KR102559767B1 - 가스 리크 검출 시스템 및 가스 리크 검출 방법 - Google Patents

가스 리크 검출 시스템 및 가스 리크 검출 방법 Download PDF

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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

전기 기기를 구성하는 용기 내의 절연 가스의 리크양의 검출 정밀도가 높은 가스 리크 검출 시스템 및 가스 리크 검출 방법을 제공한다. 가스 리크 검출 시스템(1)은, 배전용의 기기(29)가 고정되고, 절연 가스(28)가 봉입(封入)된 용기(27)와, 대지에 대하여 평행하게 분할된 용기(27)의 내부의 복수의 분할 공간(21)과, 복수의 분할 공간(21)에 위치하는 절연 가스(28)의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서(22)와, 용기(27)의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서(23)를 갖는 전기 기기부(2)와, 복수의 온도 센서(22)에 의해 검출된 절연 가스(28)의 온도 Ta, Tb, 및 압력 센서(23)에 의해 검출된 압력 Pg에 의거해, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Mg를 산출하는 감시부(3)를 갖는다.

Description

가스 리크 검출 시스템 및 가스 리크 검출 방법
본 실시형태는, 전기 기기의 용기에 봉입(封入)된 절연 가스의 가스 리크양을 검출하는 가스 리크 검출 시스템 및 가스 리크 검출 방법에 관한 것이다.
변압기나 리액터 등의 정지 유도 전기(電器)는, SF6 가스 등의 절연 가스가 봉입된 용기 중에 고정되어 전기 기기를 형성하는 경우가 있다. 이와 같은 기기는, 「가스 절연 정지 유도 전기」라 한다. 용기에 봉입된 SF6 가스 등의 절연 가스는, 정지 유도 전기의 절연을 확보함과 함께, 정지 유도 전기의 냉각에 이용된다. 절연 가스가 리크하여, 절연 가스의 압력이 저하한 경우, 전기 기기의 절연 성능 및 냉각 능력이 저하하여, 절연 파괴 사고나 과열에 의한 내부 부품의 열화(劣化)를 초래할 가능성이 있어 바람직하지 않다.
또한, 절연 가스는, 높은 온난화 계수를 갖는 SF6 등의 온실 효과 가스에 의해 구성되는 경우가 많아, 대기 중에 방출되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, SF6 등의 절연 가스의 리크양을 파악하는 것은, 매우 중요하다. 절연 가스의 리크양을 파악하는 가스 리크 검출 시스템이 알려져 있다.
일본국 특개2000-139009호 공보 일본국 특개2016-057135호 공보 일본국 특개2017-026559호 공보
전술한 바와 같이, 전기 기기의 용기에 봉입된 SF6 가스 등의 절연 가스의 리크양을 파악하는 것은, 매우 중요하다. 예를 들면 가스 절연 정지 유도 전기 등의 전기 기기는, 내부에 권선 등에 의해 구성된 열량이 큰 발열체를 갖는다. 또한, 이들 전기 기기는, 절연 가스를 순환시키는 가스 블로어를 갖고, 전기 기기를 구성하는 용기 내를 절연 가스가 강제적으로 순환시켜지는 경우도 있다.
이 때문에, 전기 기기를 구성하는 용기 내의 절연 가스의 온도 분포는 일정해지지 않는다. 그 결과, 절연 가스의 분자의 밀도는, 전기 기기를 구성하는 용기 내에 있어서 일정해지지 않는다. 종래의 가스 리크 검출 시스템은, 전기 기기를 구성하는 용기 내에 있어서 절연 가스의 분자의 밀도가 일정해지지 않는 것에 기인하여, 리크양의 검출 정밀도가 낮다는 문제점이 있었다.
본 실시형태는, 전기 기기를 구성하는 용기 내의 절연 가스의 리크양의 검출 정밀도가 높은 가스 리크 검출 시스템 및 가스 리크 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시형태의 가스 리크 검출 시스템은 다음과 같은 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.
(1) 이하를 갖는 전기 기기부.
(1-1) 송배전용의 기기가 고정되고, 절연 가스가 봉입된 용기.
(1-2) 대지에 대하여 평행하게 분할된 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간.
(1-3) 복수의 상기 분할 공간에 위치하는 상기 절연 가스의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서.
(1-4) 상기 용기의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서.
(2) 이하의 특징을 갖는 감시부.
(2-1) 복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도, 및 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력에 의거해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출한다.
또한, 상기 특징을 갖는 가스 리크 검출 방법도 본 실시형태의 일 태양이다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 감시부의 구성을 나타내는 도면.
도 3은, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 용기의 절연 가스의 잔류량의 산출을 설명하는 도면.
도 4는, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 냉각부의 절연 가스의 잔류량의 산출을 설명하는 도면.
도 5는, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 검출되는 온도를 설명하는 도면.
도 6은, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 용기 내의 절연 가스의 물리량의 산출을 행하는 프로그램의 플로를 나타내는 도면.
도 7은, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 냉각부 내의 절연 가스의 물리량의 산출을 행하는 프로그램의 플로를 나타내는 도면.
도 8은, 제1 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 리크한 절연 가스의 물리량의 산출을 행하는 프로그램의 플로를 나타내는 도면.
도 9는, 제2 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템의 용기 내의 절연 가스의 물리량의 산출을 행하는 프로그램의 플로를 나타내는 도면.
본 실시형태에 있어서, 동일 구성의 장치, 부분, 신호가 복수 있는 경우에는 그들에 대하여 동일한 기호를 부여해서 설명을 행하거나, 또한, 동일 구성의 개개의 장치, 부분, 신호에 대하여 각각을 설명하는 경우에, 공통되는 기호에 알파벳의 첨자를 부여함으로써 구별한다.
가스 리크 검출 시스템(1)에 있어서, 이하의 신호, 데이터, 정보가, 입력, 출력, 기억된다. 1mol에 상당하는 절연 가스(28)의 체적을 몰 체적[l/mol]이라 한다. 또한, 절연 가스(28)의 mol수를 물리량[mol]이라 한다.
Ta[K] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tb[K] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tc[K] : 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tg[K] : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 평균 온도
Tu[K] : 외기온
Pg[Pa] : 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력
Va[l/mol] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Vb[l/mol] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Vg[l/mol] : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Vc[l/mol] : 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Ma[mol] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 물리량(잔류 가스양)
Mb[mol] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 물리량(잔류 가스양)
Mg[mol] : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량(잔류 가스양)
Mc[mol] : 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량(잔류 가스양)
Mt[mol] : 용기(27) 내, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 총물리량(총잔류 가스양)
Ml[mol] : 리크한 절연 가스(28)의 물리량(가스 리크양)
Mo[mol] : 리크가 없는 경우의 절연 가스(28)의 물리량
Ua[l] : 분할 공간(21a)의 용적
Ub[l] : 분할 공간(21b)의 용적
Ug[l] : 용기(27)의 용적
Uc[l] : 냉각부(42)의 용적
Ms[mol] : 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값
Ts[K] : 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값
A, B : 절연 가스(28)의 잔류 가스양의 산출에 사용되는 몰 체적 V[l/mol]의 함수
C, D : 가중 계수
물리량 Ma[mol], 물리량 Mb[mol]가 청구항에 있어서의 「분할 공간마다의 절연 가스(28)의 잔류 가스양」에, 물리량 Mg[mol]가 청구항에 있어서의 「용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양」에, 물리량 Mc[mol]가 청구항에 있어서의 「냉각부(42)에 잔류하고 있는 상기 절연 가스(28)의 잔류 가스양」에, 총물리량 Mt[mol]가 청구항에 있어서의 「총잔류 가스양」에, 물리량 Ml[mol]이 청구항에 있어서의 「가스 리크양」에 상당한다.
이하에서는, 각 부분의 위치 관계 및 방향을 설명하는데 있어서, 가스 리크 검출 시스템(1)에 있어서의 전기 기기부(2)가 배치된 대지 방향을 대지측이라 하고, 그 반대측을 천공(天空)측이라 한다.
[제1 실시형태]
[1-1. 구성]
(가스 리크 검출 시스템(1)의 전체 구성)
이하에서는, 도 1, 도 2를 참조하면서, 본 실시형태의 가스 리크 검출 시스템(1)의 구성을 설명한다. 가스 리크 검출 시스템(1)은, 변전소 등에 설치된다.
본 실시형태에 있어서의 가스 리크 검출 시스템(1)은, 일례로서 전기 기기부(2)가 변압기(29)에 의해 구성된 경우에 대하여 설명한다. 변압기(29)가, 청구항에 있어서의 배전용의 기기에 상당한다. 가스 리크 검출 시스템(1)은, 전기 기기부(2), 감시부(3), 순환부(4), 배관(5), 기온 센서(6)를 갖는다.
(전기 기기부(2))
전기 기기부(2)는, 분할 공간(21(21a, 21b)), 온도 센서(22(22a, 22b)), 압력 센서(23), 칸막이판(24), 용기(27), 변압기(29)를 갖는다. 용기(27)의 내부는, 절연 가스(28)가 충전되어 봉입된다. 전기 기기부(2)는, 옥내외의 변전소 등에 설치된다.
변압기(29)는, 철심부(291) 및 권선부(292)를 갖는 전압 변환 장치에 의해 구성된다. 철심부(291)가 용기(27)에 고정됨에 의해, 변압기(29)는 용기(27)에 고정된다. 변압기(29)는, 용기(27)에 충전된 절연 가스(28) 중에 배치된다. 변압기(29)는, 전력 공급선(도시하지 않음)에 접속되고, 공급되는 전력의 전압을 변압한다.
용기(27)는, 전력 공급선 등과의 접속부를 갖는 원통 형상의 금속성 밀폐 용기이며, 내부에 절연 가스(28)가 충전된다. 절연 가스(28)에는, SF6 가스 등의 절연성을 갖는 가스가 이용된다. 용기(27)의 내부에, 변압기(29)가 배치된다.
용기(27)는, 내부에 칸막이판(24)을 갖는다. 칸막이판(24)은, 변압기(29)에 부착된 상태에서 용기(27) 내에 삽입되고, 절연 볼트 등으로 용기(27)에 고정되고, 용기(27)가 갖는 공간 중, 변압기(29) 이외의 차지하는 부분을 상하 2개로 분할함으로써, 절연 가스(28)를 철심부(291) 및 권선부(292)의 내부에 순환시켜서 냉각을 행한다.
칸막이판(24)은, 용기(27)의 내부에 대지에 대하여 평행하게 분할된 2개의 분할 공간(21a)과 분할 공간(21b)을 형성한다. 분할 공간(21a)은, 용기(27)의 내부의 천공측에 마련된, 반원통 형상의 공간이다. 분할 공간(21b)은, 용기(27)의 내부의 대지측에 마련된, 반원통 형상의 공간이다. 분할 공간(21a) 및 분할 공간(21b)은, 철심부(291) 및 권선부(292)의 내부에 뚫린 냉각용 가스 유로를 통해 통기성을 갖는다.
분할 공간(21a) 및 분할 공간(21b)에 각각 온도 센서(22a, 22b)가 마련된다. 온도 센서(22a, 22b)는 측온(測溫) 저항체와 같은 온도 측정용의 센서이다. 온도 센서(22a)는, 분할 공간(21a)을 형성하는 용기(27)의 내벽에 배치된다. 온도 센서(22a)는, 칸막이판(24)보다도 천공측에 배치된다. 온도 센서(22a)는, 변압기(29)의 권선부(292)보다 천공측이며 철심부(291), 권선부(292), 및 용기(27) 내의 구조 부품에 접촉하지 않는, 극력 대지와 이간하는 개소에 마련되는 것이 바람직하다.
온도 센서(22b)는, 분할 공간(21b)을 형성하는 용기(27)의 내벽에 배치된다. 온도 센서(22b)는, 칸막이판(24)보다도 대지측에 배치된다. 온도 센서(22b)는, 변압기(29)의 권선부(292)보다 대지측이며 철심부(291), 권선부(292), 및 용기(27) 내의 구조 부품에 접촉하지 않는, 극력 대지와 근접하는 개소에 마련되는 것이 바람직하다.
온도 센서(22a)는, 분할 공간(21a) 내 상부의 절연 가스(28)의 온도 Ta[K]를 검출하고, 감시부(3)에 출력한다. 온도 센서(22b)는, 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도 Tb[K]를 검출하고, 감시부(3)에 출력한다.
용기(27)의 내부에, 압력 센서(23)가 마련된다. 압력 센서(23)는 피에조 소자와 같은 반도체 소자에 의해 구성된 압력 측정용의 센서이다. 압력 센서(23)는, 분할 공간(21a)과 분할 공간(21b)의 접합 부분 부근의 용기(27)의 내벽에 배치된다. 압력 센서(23)는, 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력 Pg[Pa]를 검출하고, 감시부(3)에 출력한다. 압력 센서(23)는, 용기(27)의 임의의 개소에 배치되어 있어도 된다.
(순환부(4))
순환부(4)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)를 순환 냉각시키는 장치이다. 순환부(4)는, 가스 블로어(41), 냉각부(42)를 갖는다. 가스 블로어(41)와 냉각부(42)는, 배관(43)을 통해서 접속된다. 순환부(4)의 가스 블로어(41)는, 배관(5b)을 통해서 용기(27)의 분할 공간(21b)에 접속된다. 순환부(4)의 냉각부(42)는, 배관(5a)을 통해서 용기(27)의 분할 공간(21a)에 접속된다.
가스 블로어(41)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)를 흡인하는 흡인 장치에 의해 구성된다. 가스 블로어(41)는, 용기(27) 내의 분할 공간(21a)의 절연 가스(28)를 흡인하여 냉각부(42)로 보낸다. 냉각부(42)는, 방열기 등에 의해 구성된다. 냉각부(42)는, 가스 블로어(41)에 의해 흡인된 절연 가스(28)를 냉각하여 용기(27) 내의 분할 공간(21b)으로 보낸다. 용기(27) 내의 칸막이판(24)은, 용기(27)가 갖는 공간 중, 변압기(29) 이외의 차지하는 부분을 상하 2개로 분할함으로써, 절연 가스(28)를 철심부(291) 및 권선부(292)의 내부에 순환시켜서 냉각을 행한다. 절연 가스(28)는, 분할 공간(21a), 냉각부(42), 가스 블로어(41), 분할 공간(21b)의 순으로 순환시켜진다.
(기온 센서(6))
기온 센서(6)는, 측온 저항체와 같은 온도 측정용의 센서이다. 기온 센서(6)는, 전기 기기부(2) 근방에 설치되고, 순환부(4)가 옥외에 설치되는 경우, 차양(61)에 의해 직사 일광이 차단되는 개소에 배치된다. 기온 센서(6)는, 외기온 Tu[K]를 검출하고, 감시부(3)에 출력한다.
(감시부(3))
감시부(3)는, 퍼스널컴퓨터 등에 의해 구성된다. 감시부(3)는, 용기(27)의 근방에 설치된 제어반 내, 또는 변전소 등에 있어서의 전력의 감시 제어를 행하는 제어실 등에 배치된다. 감시부(3)는, 전기 기기부(2)의 온도 센서(22a)로부터 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도 Ta[K]를, 온도 센서(22b)로부터 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도 Tb[K]를 수신한다. 감시부(3)는, 전기 기기부(2)의 압력 센서(23)로부터 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력 Pg[Pa]를 수신한다. 감시부(3)는, 기온 센서(6)로부터 외기온 Tu[K]를 수신한다. 감시부(3)는, 변압기(29), 전력 공급선 등에 설치된, 도시하고 있지 않은 CT 등의 센서로부터, 변압기(29)의 통전 전류값을 수신한다.
감시부(3)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg를 산출한다. 감시부(3)는, 산출한, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]에 의거해, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]을 산출하고, 물리량 Ml[mol]이 미리 설정된 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값 Ms[mol] 이상으로 된 경우에, 경보를 출력한다. 감시부(3)는, 기온 센서(6)에 의해 검출된 외기온 Tu[K]의 변동이, 미리 정해진 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값 Ts[K] 이상으로 된 경우, 또는 변압기(29)의 통전 전류의 변동이 미리 정해진 단위 시간에 있어서의 전류의 변동의 한도값 이상으로 된 경우, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출을 정지한다.
감시부(3)는, 입력부(31), 조작부(32), 기억부(33), 출력부(34), 연산부(35)를 갖는다.
입력부(31)는, 아날로그-디지털 변환 회로에 의해 구성된다. 입력부(31)는, 입력측이 전기 기기부(2) 및 기온 센서(6)에, 출력측이 연산부(35)에 접속된다. 입력부(31)에, 이하의 정보가 입력된다.
Ta[K] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tb[K] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tu[K] : 외기온
Pg[Pa] : 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력
온도 Ta[K]는, 온도 센서(22a)로부터, 온도 Tb[K]는 온도 센서(22b)로부터, 압력 Pg[Pa]는 압력 센서(23)로부터 송신된다. 외기온 Tu[K]는 기온 센서(6)로부터 송신된다.
입력부(31)는, 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도 Ta[K], 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도 Tb[K], 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력 Pg[Pa], 외기온 Tu[K]를 아날로그-디지털 변환하고, 연산부(35)에 출력한다.
조작부(32)는, 키보드 등의 입력 장치에 의해 구성된다. 조작부(32)는, 연산부(35)에 접속된다. 조작부(32)로부터 이하의 정보가 입력된다.
Ms[mol] : 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값
Ts[K] : 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값
C, D : 가중 계수
기억부(33)는, 반도체 메모리나 하드디스크와 같은 기억 매체로 구성된다. 기억부(33)는, 연산부(35)에 의해 데이터 판독이 제어된다. 기억부(33)는, 이하의 정보를 기억한다.
Ms[mol] : 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값
Ts[K] : 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값
C, D : 가중 계수
Ua[l] : 분할 공간(21a)의 용적
Ub[l] : 분할 공간(21b)의 용적
Ug[l] : 용기(27)의 용적
Uc[l] : 냉각부(42)의 용적
Mo[mol] : 리크가 없는 경우의 절연 가스(28)의 물리량
출력부(34)는, 표시 장치, 프린터, 통신 인터페이스 등에 의해 구성된다. 출력부(34)는, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]이 미리 설정된 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값 이상으로 된 경우에, 표시, 프린트, 통신 전문(電文)에 의해 경보를 출력한다. 출력부(34)는, 용기(27)에 잔류하고 있는 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]를 표시, 프린트, 통신 전문에 의해 출력한다.
연산부(35)는, 마이크로 컴퓨터에 의해 구성된다. 연산부(35)는, 후술하는 컴퓨터 프로그램을 내장한다. 연산부(35)는, 입력부(31), 조작부(32), 기억부(33), 출력부(34)에 접속된다. 연산부(35)는, 이하의 연산 및 제어를 행한다.
(A) 입력부(31)에 대한 제어
연산부(35)는, 입력부(31)를 제어하여 이하의 데이터를 축차 수신한다.
Ta[K] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tb[K] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도
Tu[K] : 외기온
Pg[Pa] : 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력
(B) 조작부(32)에 대한 제어
연산부(35)는, 조작부(32)로부터 입력된 이하의 데이터를 축차 수신한다.
Ms[mol] : 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값
Ts[K] : 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값
C, D : 가중 계수
(C) 기억부(33)에 대한 제어
연산부(35)는, 이하의 데이터를 기억부(33)에 기억시키고, 기억부(33)로부터 판독한다.
Ms[mol] : 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값
Ts[K] : 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값
C, D : 가중 계수
연산부(35)는, 미리 설정된 이하의 데이터를 기억부(33)로부터 판독한다.
Ua[l] : 분할 공간(21a)의 용적
Ub[l] : 분할 공간(21b)의 용적
Ug[l] : 용기(27)의 용적
Uc[l] : 냉각부(42)의 용적
Mo[mol] : 리크가 없는 경우의 절연 가스(28)의 물리량
(D) 출력부(34)에 대한 제어
연산부(35)는, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]이 미리 설정된 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값 이상으로 된 경우에, 표시, 프린트, 통신 전문에 의해 경보를 출력하도록 출력부(34)를 제어한다. 연산부(35)는, 용기(27)에 잔류하고 있는 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol] 및 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]을 표시, 프린트, 통신 전문에 의해 출력하도록 출력부(34)를 제어한다.
(E) 산출 연산
연산부(35)는, 연산에 의해 이하의 산출을 행한다.
Va[l/mol] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Vb[l/mol] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Vg[l/mol] : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Vc[l/mol] : 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적
Ma[mol] : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 물리량
Mb[mol] : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 물리량
Mg[mol] : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량
Mc[mol] : 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량
Ml[mol] : 리크한 절연 가스(28)의 물리량
이상이, 가스 리크 검출 시스템(1)의 구성이다.
[1-2. 작용]
다음으로, 본 실시형태의 가스 리크 검출 시스템(1)의 작용을, 도 1∼6에 의거해서 설명한다.
가스 리크 검출 시스템(1)의 감시부(3)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]를 산출한다. 또한, 감시부(3)는, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]를 산출한다. 감시부(3)는, 산출한 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol], 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]에 의거해, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]을 산출한다. 물리량 Ml이 미리 설정된 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값 Ms[mol] 이상으로 된 경우에, 경보를 출력한다. Mg, Mc, 및 Ml은, 감시자가 알기 쉽도록, 적의(適宜) 단위를 [mol]로부터 [kg]으로 변환하는 경우가 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이 온도 센서(22a)에 의해 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도 Ta[K]가, 온도 센서(22b)에 의해 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도 Tb[K]가, 압력 센서(23)에 의해 용기(27)의 절연 가스(28)의 압력 Pg[Pa]가 각각 검출된다. 또한, 기온 센서(6)에 의해 외기온 Tu[K]가 검출된다. 감시부(3)의 입력부(31)에는, 온도 Ta[K], 온도 Tb[K], 압력 Pg[Pa], 외기온 Tu[K]가 입력되고, 아날로그-디지털 변환되어 연산부(35)에 송신된다.
[용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출]
최초로 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출 수순에 대하여 설명한다. 산출된 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]는, 용기(27) 내에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양이다. 연산부(35)는, 도 6에 나타내는 프로그램 플로에 의거해서 물리량 Mg[mol]의 산출을 행한다. 도 6에 나타내는 프로그램은 일정 간격으로 주기적으로 실행된다.
(스텝S01 : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적 Va[l/mol]를 산출한다)
연산부(35)는, 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적 Va[l/mol]의 산출을 (식 1)에 의해 행한다.
Pg=[R·Ta(Va+B)-A]/Va2 ···(식 1)
A 및 B는, 용기(27)에 봉입된 절연 가스(28)의 종류에 따라서 결정되는 계수이고, 절연 가스(28)의 몰 체적 Va[l/mol]의 일차 함수로 된다. 일례로서, A 및 B는, SF6 가스의 경우, 다음 식에 의해 표시된다.
A=15.78(1-0.1062Va) ···(식 1 A)
B=0.366(1-0.1236Va) ···(식 1 B)
(스텝S02 : 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적 Vb[l/mol]를 산출한다)
연산부(35)는, 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적 Vb[l/mol]의 산출을 (식 2)에 의해 행한다.
Pg=[R·Tb(Va+B)-A]/Vb2 ···(식 2)
A 및 B는, 용기(27)에 봉입된 절연 가스(28)의 종류에 따라서 결정되는 계수이고, 절연 가스(28)의 몰 체적 Vb[l/mol]의 일차 함수이다. A 및 B는, 각각 (식 1 A)(식 1 B)와 마찬가지의 식으로 표시된다.
(스텝S03 : 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Ma[mol], 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mb[mol]를 산출한다)
다음으로 연산부(35)는, 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Ma[mol], 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mb[mol]의 산출을 (식 3)에 의해 행한다.
Ma=Ua/Va Mb=Ub/Vb ···(식 3)
Ua는 분할 공간(21a)의 용적[l], Ub는 분할 공간(21b)의 용적[l]이고, 미리 기억부(33)에 설정 기억되어 있다.
(스텝S04 : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]를 산출한다)
다음으로 연산부(35)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출을 (식 4)에 의해 행한다.
Mg=Ma+Mb ···(식 4)
상기한 수순에 의해, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양인 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]가 산출된다.
[냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]의 산출]
다음으로 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]의 산출 수순에 대하여 설명한다. 산출된 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]는, 냉각부(42) 내에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양이다. 연산부(35)는, 도 7에 나타내는 프로그램 플로에 의거해서 물리량 Mc[mol]의 산출을 행한다. 도 7에 나타내는 프로그램은 일정 간격으로 주기적으로 실행된다.
(스텝S11 : 냉각부(42)의 i번째의 공간의 절연 가스의 온도 Tci[K]를 산출한다)
도 4에 나타내는 바와 같이, 냉각부(42)의 내부의 온도 분포는, 거의 선형이다. 연산부(35)는, 냉각부(42) 내부의 공간을 대지에 대하여 평행하게 n등분으로 분할하고, i=1∼n으로 되는 i번째의 냉각부(42) 내부의 공간의 절연 가스(28)의 온도 Tci[K]를 (식 5)에 의해 순차 산출한다. 온도 Tc[K]는, Tc1∼Tcn[K]의 n개에 대하여 산출된다.
Tci=[Tb+i·(Ta-Tb)Mb]/n ···(식 5)
Ta[K]는 온도 센서(22a)에 의해 검출된 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도, Tb[K]는 온도 센서(22b)에 의해 검출된 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도이다.
(스텝S12 : 냉각부(42)의 i번째의 공간의 절연 가스의 몰 체적 Vci[l/mol]를 산출한다)
연산부(35)는, n등분으로 분할된 냉각부(42) 내부의 i=1∼n으로 되는 i번째의 공간의 절연 가스(28)의 몰 체적 Vci[l/mol]를 (식 6)에 의해 순차 산출한다. 몰 체적 Vc[l/mol]는, Vc1∼Vcn[l/mol]의 n개에 대하여 산출된다.
Pg=[R·Tc(Vc+B)-A]/Vc2 ···(식 6)
A 및 B는, 용기(27)에 봉입된 절연 가스(28)의 종류에 따라서 결정되는 계수이고, 절연 가스(28)의 몰 체적 Vc[l/mol]의 일차 함수이다. A 및 B는, 각각 (식 1A)(식 1B)와 마찬가지의 식으로 표시된다. 몰 체적 Vc[l/mol]가 청구항에 있어서의 「단위량당의 체적」에 상당한다.
(스텝S13 : 냉각부(42) 내의 절연 가스의 물리량 Mc[mol]를 산출한다)
다음으로 연산부(35)는, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]의 산출을 (식 7)에 의해 행한다.
Mc=[Uc/(n·Vc1)]+[Uc/(n·Vc2)]
···+[Uc/(n·Vcn)] ···(식 7)
Uc는 냉각부(42)의 용적[l]이고, 미리 기억부(33)에 설정 기억되어 있다.
상기한 수순에 의해, 냉각부(42)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양인 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]가 산출된다.
상기에서는, 연산부(35)에 의해, n등분으로 분할된 냉각부(42) 내부의 i=1∼n으로 되는 i번째의 절연 가스(28)의 온도 Tci[K] 및 몰 체적 Vci[l/mol]가 순차 산출되고, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]가 산출되는 것으로 했다. 그러나, 냉각부(42)의 내부의 온도 분포는, 거의 선형이다. n등분으로 분할된 냉각부(42) 내부의, 미리 정해진 i번째의 절연 가스(28)의 온도 Tci 및 몰 체적 Vci[l/mol]만을 산출하고, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mc[mol]가 산출되도록 해도 된다.
[리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출]
다음으로 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출 수순에 대하여 설명한다. 감시부(3)는, 물리량 Ml이 미리 설정된 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값 Ms[mol] 이상으로 된 경우에, 경보를 출력한다. 연산부(35)는, 도 8에 나타내는 프로그램 플로에 의거해서 물리량 Ml[mol]의 산출 및 경보의 출력을 행한다. 도 8에 나타내는 프로그램은 일정 간격으로 주기적으로 실행된다.
(스텝S21 : 용기(27) 내, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 총물리량 Mt[mol]를 산출한다)
연산부(35)는, 용기(27) 내와 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 총합인 총물리량 Mt[mol]를 (식 8)에 의해 산출한다.
Mt=Mg+Mc ···(식 8)
Mg는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량[mol], Mc는, 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량[mol]이다.
(스텝S22 : 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]을 산출한다)
다음으로 연산부(35)는, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]을 (식 9)에 의해 산출한다.
Ml=Mo-Mt ···(식 9)
Mo는, 리크가 없는 경우의 용기(27)와 냉각부(42) 내의 절연 가스(28)의 물리량[mol]이고, 미리 기억부(33)에 설정 기억되어 있다. 산출된 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]은, 축차 기억부(33)에 기억되고, 표시, 프린트, 통신 전문에 의해 출력부(34)로부터 출력된다.
(스텝S23 : 리크한 절연 가스의 물리량 Ml[mol]은 기준값 Ms[mol] 이상인지의 판단)
다음으로 연산부(35)는, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]이 절연 가스(28)의 리크양의 상한으로 되는 기준값 Ms[mol] 이상인지의 판단을 행한다. 기준값 Ms[mol]는 기억부(33)에 기억되어 있고, 연산부(35)에 의해 판독된다.
연산부(35)에 의해 리크한 절연 가스의 물리량 Ml은 기준값 Ms 이상이라고 판단된 경우(S23의 「YES」)는, 스텝S24로 이행한다. 한편, 리크한 절연 가스의 물리량 Ml[mol]은 기준값 Ms[mol] 이상이라고 판단되지 않은 경우(S23의 「NO」), 일련의 프로그램을 종료한다.
(스텝S24 : 경보를 출력한다)
연산부(35)는, 스텝S23에서, 리크한 절연 가스의 물리량 Ml[mol]은 기준값 Ms[mol] 이상이라고 판단된 경우, 연산부(35)는, 리크한 절연 가스의 물리량 Ml[mol]은 기준값 Ms[mol] 이상인 것을 나타내는 경보를 출력하도록 출력부(34)를 제어한다. 경보는, 표시, 프린트, 통신 전문에 의해 출력부(34)로부터 출력된다.
[리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출의 중지]
다음으로 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출이 중지되는 수순에 대하여 설명한다. 감시부(3)는, 기온 센서(6)에 의해 검출된 외기온의 단위 시간의 변동이, 미리 정해진 기준값을 초과한 경우, 절연 가스(28)의 가스 리크양의 산출을 중지한다.
도 5에, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 평균 온도 Tg[K]와 기온 센서(6)에 의해 측정된 외기온 Tu[K]의 일례를 나타낸다. 전기 기기부(2)의 변압기(29)의 부하율이 크게 변동한 경우나, 강우(降雨)가 있었던 경우 등, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 평균 온도 Tg[K]와 외기온 Tu[K]의 상승 또는 하강 정도에 차분이 발생한다.
이와 같은 온도의 상승 또는 하강 정도의 차분은, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 평균 온도 Tg[K] 또는 외기온 Tu[K]가 크게 변동한 경우, 및 발열 조건 또는 방열 조건이 크게 변화하여, 발열량과 방열량의 밸런스가 무너진 경우에 발생한다. 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 평균 온도 Tg[K]는, 완만하게 과도적으로 변화한다.
용기(27) 내의 절연 가스(28)의 평균 온도 Tg[K]가, 급격하게 또한 과도적으로 변화하고 있을 때에, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출을 행하면, 산출 정밀도가 크게 저하한다. 이것에 수반하여 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출 정밀도도 크게 저하한다. 이 산출 정밀도의 저하를 피하기 위하여, 기온 센서(6)에 의해 검출된 외기온 Tu[K], 온도 센서(22a)에 의해 검출된 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도 Ta[K], 온도 센서(22b)에 의해 검출된 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도 Tb[K], 및 전류 감시용 CT(도시하지 않음)의 측정값의 어느 하나가 크게 변화한 경우, 변화 전후의 일정 시간, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출을 중지한다.
예를 들면, 미리 정해진 시간 내에 외기온 Tu[K]가, 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값 Ts[K]를 초과하는 경우, 연산부(35)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출을 중지하는 판단을 행한다. 일정 시간이 경과하여 발열량과 방열량의 밸런스가 평형에 달하고, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 온도 분포가 다시 정상 상태로 되돌아간 후, 연산부(35)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml[mol]의 산출을 재개한다. 연산부(35)는, 예를 들면, 미리 정해진 시간 내에 외기온 Tu[K]가, 단위 시간에 있어서의 외기온의 변동의 한도값 Ts[K]를 초과하지 않은 경우, 물리량 Mg의 산출, 물리량 Ml[mol]의 산출을 재개한다.
이상이, 가스 리크 검출 시스템(1)의 작용이다.
[1-3. 효과]
(1) 본 실시형태에 따르면, 가스 리크 검출 시스템(1)은, 송배전용의 기기(29)가 고정되고, 절연 가스(28)가 봉입된 용기(27)와, 대지에 대하여 평행하게 분할된 용기(27)의 내부의 복수의 분할 공간(21)과, 복수의 분할 공간(21)에 위치하는 절연 가스(28)의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서(22)와, 용기(27)의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서(23)를 갖는 전기 기기부(2)와, 복수의 온도 센서(22)에 의해 검출된 절연 가스(28)의 온도 Ta[K], Tb[K], 및 압력 센서(23)에 의해 검출된 압력 Pg[Pa]에 의거해, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Mg[mol]를 산출하는 감시부(3)를 가지므로, 전기 기기를 구성하는 용기(27) 내의 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출하는 정밀도가 높은 가스 리크 검출 시스템(1)을 제공할 수 있다.
또한, 전기 기기부(2)에, 소수의 온도 센서(22)와 압력 센서(23)가 부착되고, 온도 센서(22)와 압력 센서(23)가 부착된 전기 기기부(2)의 부착 구멍으로부터, 절연 가스(28)가 불요하게 누출하는 것을 경감할 수 있다.
(2) 본 실시형태에 따르면, 감시부(3)는, 복수의 온도 센서(22)에 의해 검출된 절연 가스(28)의 온도 Ta[K], Tb[K], 및 압력 센서(23)에 의해 검출된 압력 Pg[Pa]에 의거해, 분할 공간(21)마다의 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Ma[mol], Mb[mol]를 산출하고, 산출된 분할 공간(21)마다의 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Ma[mol], Mb[mol]를 가산함에 의해, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Mg[mol]를 산출하므로, 전기 기기를 구성하는 용기(27) 내의 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출하는 정밀도가 보다 높은 가스 리크 검출 시스템(1)을 제공할 수 있다.
종래 기술로서, 온도 보정에 의해 산출된 절연 가스의 압력의 경시 변화에 의거해서 가스 리크양의 검출을 행하는 가스 리크 검출 시스템, 측정된 전류값에 의거해서 가스 리크양의 보정을 행하여 가스 리크양의 검출 정밀도를 향상시킨 가스 리크 검출 시스템, 통전 전류와 절연 가스의 온도와 본체 내의 가스 온도 분포의 상관 관계를 미리 학습시키고, 통전 전류와 기기 표면 온도로부터 내부의 가스 온도 분포를 구해서 온도 보정을 행하여, 가스 리크양의 검출 정밀도를 향상시킨 가스 리크 검출 시스템 등이 알려져 있다.
그러나, 전기 기기부(2)가 내부에 권선을 비롯한 열량이 큰 발열체를 갖는 정지 유도 전기 등에 의해 구성되며, 또한 절연 가스(28)를 냉각부(42)와 같은 냉각 장치에서, 방열에 의한 자연 순환, 또는 가스 블로어(41)와 같은 순환 장치를 이용해서 강제적으로 순환시킴으로써 냉각하는 경우, 상기와 같은 종래 기술에 의한 가스 리크 검출 시스템에서는, 용기(27) 내부에 복잡한 온도 분포가 발생하며, 또한 그 온도 분포는 상시 변화하기 때문에, 가스 리크양의 검출 정밀도의 저하는 면할 수 없다.
용기(27) 내부의 온도 분포의 변화에 의한 영향을 경감시키는 것을 목적으로 해서, 온도 센서나 압력 센서 또는 밀도 센서를 다수, 용기(27) 내에 마련하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 다수의 센서를 용기(27) 내에 마련하는 것은, 가스 리크 검출 시스템(1)의 고(高)비용화를 초래하게 되어, 바람직하지 않다. 지구 온난화 대책, 및 예기치 않은 기기 정지에 대한 예방의 관점에서, 가스 리크 검출 시스템(1)은, 0.5%/년 정도의 가스 리크양의 검출 정밀도를 갖는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따르면, 소수의 온도 센서(22), 및 압력 센서(23)를 용기(27) 내에 마련함으로써 용기(27) 내의 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출하는 정밀도가 높은 가스 리크 검출 시스템(1)을 제공할 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 용기(27)의 내부의 복수의 분할 공간(21)마다의 온도, 및 압력에 의거해, 복수의 분할 공간(21)마다의 잔류 가스양이 산출되고, 산출된 잔류 가스양에 의거해서 가스 리크양이 산출되므로, 가스 리크 검출 시스템(1)에 의해, 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 검출된다.
(3) 본 실시형태에 따르면, 복수의 분할 공간(21)은, 용기(27)의 내부에 대지에 대하여 평행하게 마련된 칸막이판(24)에 의해 분할되어 형성되어 있으므로, 칸막이판(24)에 의해 분할되어 있지 않은 경우에 비해서, 복수의 분할 공간(21)마다의 내부 온도는, 보다 균일해진다. 복수의 분할 공간(21)마다 잔류 가스양이 산출되고, 산출된 잔류 가스양에 의거해서 가스 리크양이 산출되므로, 가스 리크 검출 시스템(1)에 의해, 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 검출된다.
(4) 본 실시형태에 따르면, 용기(27)는, 절연 가스(28)를 순환시키는 순환부(4)에 접속되어 있다. 순환부(4)에 가스 블로어(42)를 갖고, 순환부(4)에 절연 가스(28)를 강제적으로 순환하는 경우, 복수의 분할 공간(21)마다의 내부 온도는, 보다 균일해진다. 복수의 분할 공간(21)마다 잔류 가스양이 산출되고, 산출된 잔류 가스양에 의거해서 가스 리크양이 산출되므로, 가스 리크 검출 시스템(1)에 의해, 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 검출된다.
(5) 본 실시형태에 따르면, 순환부(4)는, 냉각부(42)를 갖고, 감시부(3)는, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양과, 냉각부(42)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양을 가산해서 총잔류 가스양을 산출하므로, 보다 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출할 수 있다. 냉각부(42)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양을 가산해서 총잔류 가스양을 산출함에 의해, 냉각부(42)의 잔류 가스양 또는 냉각부(42)로부터 리크한 가스 리크양을 포함하여, 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 산출되므로, 가스 리크 검출 시스템(1)에 의해, 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 검출된다.
(6) 본 실시형태에 따르면, 냉각부(42)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Mc[mol]는, 냉각부(42)의 분할된 공간마다 산출된 온도 Tc[K] 및 절연 가스(28)의 단위량당의 체적인 몰 체적 Vc[l/mol]에 의거해서 산출되므로 보다 정밀하게, 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 검출된다.
(7) 본 실시형태에 따르면, 감시부(3)는, 산출한, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양에 의거해서 절연 가스(28)의 가스 리크양을 산출하고, 가스 리크양이 미리 설정된 기준값 이상으로 된 경우에, 경보를 출력하는 출력부(34)를 가지므로, 작업자는, 전기 기기부(2)의 절연 가스(28)의 가스 리크양이 미리 설정된 기준값 이상으로 된 것을, 전기 기기부(2)가 고장에 이르기 전에 알 수 있다.
가령, 가스 리크양이 미리 설정된 기준값 이상으로 된 경우에, 경보를 출력하는 출력부(34)를 갖지 않는 경우, 돌발적으로 전기 기기부(2)와의 고장을 통지하는 경보가 발신되고, 전기 기기부(2)의 운전을 바로 정지하고 점검 수리를 행하는 것이 필요해진다. 전기 기기부(2)의 예기치 않은 정지는, 바람직하지 않다.
본 실시형태에 따르면, 가스 리크양이 미리 설정된 기준값 이상으로 된 경우에, 경보를 출력하는 출력부(34)를 가지므로, 용기(27)의 시일재의 열화 등에 의한 미소한 가스 리크가 사전에 작업자에게 통지되고, 작업자는 부품의 예방 교환을 행할 수 있어, 전기 기기부(2)의 예기치 않은 정지를 방지할 수 있다.
(7) 본 실시형태에 따르면, 가스 리크 검출 시스템(1)은, 외기온을 검출하는 기온 센서(6)를 갖고, 감시부(3)는, 기온 센서(6)에 의해 검출된 외기온의 단위 시간의 변동이, 미리 정해진 기준값을 초과한 경우, 절연 가스(28)의 가스 리크양의 산출을 중지하므로, 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출할 수 없을 때에, 잔류 가스양 또는 가스 리크양의 산출을 중지할 수 있다. 이것에 의해 가스 리크 검출 시스템(1)에 의해, 고정밀도로 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양이 검출된다.
전기 기기부(2)를 구성하는 정지 유도 전기 등의 부하가 크게 변동한 경우나, 강우 등으로 외기온 Tu가 크게 변동한 경우 등, 발열 조건 또는 방열 조건이 크게 변화하여, 발열량과 방열량의 밸런스가 무너지고, 용기(27) 내의 가스 온도 분포는 과도적으로 변화한다. 이때, 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양의 검출 정밀도는 크게 저하한다.
본 실시형태에 따르면, 기온 센서(6)에 의해 검출된 외기온의 단위 시간의 변동이, 미리 정해진 기준값을 초과한 경우, 절연 가스(28)의 가스 리크양의 산출을 중지하므로, 전기 기기부(2)의 부하나 외기온 Tu의 급격한 변화에 의한, 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양의 검출 정밀도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.
[2. 제2 실시형태]
[2-1. 구성 및 작용]
제1 실시형태의 가스 리크 검출 시스템(1)은, 도 6에 나타내는 프로그램 플로에 의거해서 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출이 행해지는 것을 특징으로 한다. 본 실시형태의 가스 리크 검출 시스템(1)은, 도 9에 나타내는 프로그램 플로에 의거해서 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출이 행해지는 것을 특징으로 한다. 그 밖의 구성은 제1 실시형태와 같다. 본 실시형태의 가스 리크 검출 시스템(1)에 있어서의 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출 수순을, 도 9에 나타내는 프로그램 플로에 의거해서 설명한다. 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출은, 이하의 수순으로 행해진다.
[용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출]
(스텝S31 : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 칸막이판(24)에 의해 2개로 분할된 영역에 있어서의 몰 체적 Va[l/mol] 및 Vb[l/mol]를 산출한다)
연산부(35)는, (식 10) 및 (식 11)을 이용해서, 분할 공간(21a)의 몰 체적 Va[l/mol], 및 분할 공간(21b)의 몰 체적 Vb[l/mol]를 산출한다.
Pg=[R·Ta(Va+B)-A]/Va2 ···(식 10)
Pg=[R·Tb(Va+B)-A]/Vb2 ···(식 11)
Ta[K]는 온도 센서(22a)에 의해 검출된 분할 공간(21a) 내의 절연 가스(28)의 온도, Tb[K]는 온도 센서(22b)에 의해 검출된 분할 공간(21b) 내의 절연 가스(28)의 온도이다. A 및 B는, (식 1)에 있어서의 A 및 B와 용기(27)에 봉입된 절연 가스(28)의 종류에 따라서 결정되는 계수이고, 절연 가스(28)의 몰 체적 Vg[l/mol]의 일차 함수로 되고, 각각 (식 1)에 있어서의 A 및 B와 동일하다.
(스텝S32 : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적 Vg[l/mol]를 산출한다)
연산부(35)는, (식 12)를 이용해서, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 몰 체적 Vg[l/mol]를 산출한다.
Vg=(C·Va+D·Vb)/2 ···(식 12)
C 및 D는, 전기 기기부(2)를 구성하는 기기 고유의 정수이다. C 및 D는, 체적에 관한 가중 계수이고, 무명수이다. C 및 D는, 「1」을 중심값으로 하고, 「1」을 초과하는 수치인 경우, 평균 온도에의 기여율이 높고, 「1」 미만의 수치인 경우, 평균 온도에의 기여율이 낮다. C 및 D는, C+D=2로 되는 수치이다. 예를 들면, C 및 D는, C=1.1, D=0.9로 되는 수치이다.
C 및 D는, 전기 기기부(2)의 개체마다 고유의 수치가 설정된다. C 및 D는, 예를 들면 전기 기기부(2)의 납입 전에 실시되는 온도 상승 시험과 같은, 이론상 절연 가스(28)의 리크가 없는 환경에 있어서 측정된 온도 및 압력의 실측값과, 그것에 의해 산출된 몰 체적의 값에 의거해서 결정된다. C 및 D는, 조작부(32)로부터 작업자에 의해 입력되고, 기억부(33)에 설정 기억된다. 상기에 있어서, C 및 D는, 「1」을 중심값으로 한 수치인 것으로 했지만, C 및 D는, 임의의 수치를 중심값으로 하는 것으로 하고, (식 12)는, 임의의 중심값을 갖는 C 및 D에 대응하는 것으로 해도 된다.
(스텝S33 : 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]를 산출한다)
다음으로 연산부(35)는, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg[mol]의 산출을 (식 13)에 의해 행한다.
Mg=Ug/Vg ···(식 13)
Ug는 용기(27)의 용적[l]이고, 미리 기억부(33)에 설정 기억되어 있다.
이상이, 본 실시형태에 따른 가스 리크 검출 시스템(1)의 작용이다.
[2-2. 효과]
(1) 본 실시형태에 따르면, 가스 리크 검출 시스템(1)은, 배전용의 기기(29)가 고정되고, 절연 가스(28)가 봉입된 용기(27)와, 대지에 대하여 평행하게 분할된 용기(27)의 내부의 복수의 분할 공간(21)과, 복수의 분할 공간(21)에 위치하는 절연 가스(28)의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서(22)와, 용기(27)의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서(23)를 갖는 전기 기기부(2)와, 복수의 온도 센서(22)에 의해 검출된 절연 가스(28)의 온도 Ta[K], Tb[K], 및 압력 센서(23)에 의해 검출된 압력 Pg[Pa]에 의거해, 용기(27)에 잔류하고 있는 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Mg[mol]를 산출하는 감시부(3)를 가지므로, 전기 기기를 구성하는 용기(27) 내의 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출하는 정밀도가 높은 가스 리크 검출 시스템(1)을 제공할 수 있다.
또한, 전기 기기부(2)에, 소수의 온도 센서(22)와 압력 센서(23)가 부착되고, 온도 센서(22)와 압력 센서(23)가 부착된 전기 기기부(2)의 부착 구멍으로부터, 절연 가스(28)가 불요하게 누출하는 것을 경감할 수 있다.
(2) 본 실시형태에 따르면, 감시부(3)는, 복수의 온도 센서(22)에 의해 검출된 절연 가스(28)의 온도 Ta[K], Tb[K]의 각각에, 미리 설정된 가중 계수 C, D를 곱셈해서 산출한 평균 온도 Tg[K], 및 압력 센서(23)에 의해 검출된 압력 Pg[Pa]에 의거해, 용기(27)에 잔류하고 있는 상기 절연 가스(28)의 잔류 가스양 Mg[mol]를 산출하므로, 보다 정밀하게 전기 기기를 구성하는 용기(27) 내의 절연 가스의 잔류 가스양 또는 가스 리크양을 검출할 수 있다.
[3. 다른 실시형태]
변형예를 포함한 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하고 있지 않다. 이들 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 생략이나 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 것과 마찬가지로, 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것이다. 이하는, 그 일례이다.
상기 실시형태에서는 전기 기기부(2)는 변압기(29)에 의해 구성되는 것으로 했지만, 전기 기기부(2)는 변압기(29)에 의해 구성되는 것으로 한정되지 않는다. 전기 기기부(2)는, 예를 들면 리액터, 개폐기 등의 다른 전기 기기에 의해 구성되는 것이어도 된다.
상기 실시형태에서는 전기 기기부(2)는 칸막이판(24)을 갖는 것으로 했지만, 전기 기기부(2)는 칸막이판(24)을 갖고 있지 않아도 된다. 또한, 상기 실시형태에서는 전기 기기부(2)는 하나의 칸막이판(24)을 갖고, 칸막이판(24)에 의해 2개의 분할 공간(21a, 21b)이 형성되는 것으로 했지만, 전기 기기부(2)는 복수의 칸막이판(24)을 갖고 있어도 된다. 복수의 칸막이판(24)에 의해, 전기 기기부(2)에 3개 이상의 분할 공간(21)이 형성되도록 해도 된다. 3개 이상의 분할 공간(21)에 각각 온도 센서(22)가 배치되고, 분할 공간(21)마다의 절연 가스(28)의 물리량이 산출되고, 용기(27) 내의 절연 가스(28)의 물리량 Mg, 리크한 절연 가스(28)의 물리량 Ml이 산출되도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는, 온도 센서(22a)는, 분할 공간(21a)을 형성하는 용기(27)의 내벽에, 온도 센서(22b)는, 분할 공간(21b)을 형성하는 용기(27)의 내벽에 배치되는 것으로 했지만, 온도 센서(22a)는, 배관(5a)에, 온도 센서(22b)는, 배관(5b)에 배치되도록 해도 된다.
상기 실시형태에서는 순환부(4)는, 가스 블로어(41)를 갖는 것으로 했지만, 순환부(4)는, 가스 블로어(41)를 갖지 않고, 용기(27) 내의 절연 가스(28)를 변압기(29)의 발열에 의해 자연 순환시키는 것이어도 된다. 또한, 상기 실시형태에서는 전기 기기부(2)는, 순환부(4)를 갖는 것으로 했지만, 전기 기기부(2)는 순환부(4)를 갖고 있지 않아도 된다.
가스 리크 검출 시스템(1)은, 상기 실시형태에 더하여, 전기 기기부(2)의 통전 전류를 검출하는 CT 등의 센서를 구비하고 있어도 된다. CT 등의 센서에 의해 검출된 전기 기기부(2)의 통전 전류는, 감시부(3) 또는 전력 관리용의 컴퓨터(도시하지 않음)에 송신된다.
1 : 가스 리크 검출 시스템 2 : 전기 기기부
3 : 감시부 4 : 순환부
5, 5a, 5b : 배관 6 : 기온 센서
21, 21a, 21b : 분할 공간 22, 22a, 22b : 온도 센서
23 : 압력 센서 24 : 칸막이판
27 : 용기 28 : 절연 가스
29 : 변압기 31 : 입력부
32 : 조작부 33 : 기억부
34 : 출력부 35 : 연산부
41 : 가스 블로어 42 : 냉각부
43 : 배관 61 : 차양
291 : 철심부 292 : 권선부

Claims (11)

  1. 배전용의 기기가 고정되고, 절연 가스가 봉입(封入)된 용기와,
    대지에 대하여 평행하게 분할된 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간과,
    복수의 상기 분할 공간에 위치하는 상기 절연 가스의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서와,
    상기 용기의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서
    를 갖는 전기 기기부와,
    복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도, 및 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력에 의거해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하는 감시부를 갖고,
    상기 감시부는, 복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도, 및 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력에 의거해, 상기 분할 공간마다의 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하고, 산출된 상기 분할 공간마다의 상기 절연 가스의 상기 잔류 가스양을 가산함에 의해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하는,
    가스 리크 검출 시스템.
  2. 배전용의 기기가 고정되고, 절연 가스가 봉입(封入)된 용기와,
    대지에 대하여 평행하게 분할된 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간과,
    복수의 상기 분할 공간에 위치하는 상기 절연 가스의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서와,
    상기 용기의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서
    를 갖는 전기 기기부와,
    복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도, 및 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력에 의거해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하는 감시부를 갖고,
    상기 감시부는, 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력과, 복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도를 이용해서 산출한 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간마다의 몰 체적의 각각에, 미리 설정된 가중 계수를 곱셈해서 산출한 평균 몰 체적에 의거해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하는,
    가스 리크 검출 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 상기 분할 공간은, 상기 용기의 내부에 대지에 대하여 평행하게 마련된 칸막이판에 의해 분할되어 형성된,
    가스 리크 검출 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용기는, 상기 절연 가스를 순환하는 순환부에 접속되는,
    가스 리크 검출 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 순환부는, 냉각부를 갖고,
    상기 감시부는, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양과, 상기 냉각부에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 가산해서 총잔류 가스양을 산출하는,
    가스 리크 검출 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉각부에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양은, 상기 냉각부의 분할된 공간마다 산출된 온도 및 절연 가스의 단위량당의 체적에 의거해서 산출되는,
    가스 리크 검출 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    감시부는, 산출한, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양에 의거해서 상기 절연 가스의 가스 리크양을 산출하고, 상기 가스 리크양이 미리 설정된 기준값 이상으로 된 경우에, 경보를 출력하는 출력부를 갖는,
    가스 리크 검출 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    외기온을 검출하는 기온 센서를 갖고,
    감시부는, 기온 센서에 의해 검출된 외기온의 단위 시간의 변동이, 미리 정해진 기준값을 초과한 경우, 상기 절연 가스의 가스 리크양의 산출을 중지하는,
    가스 리크 검출 시스템.
  9. 전기 기기 본체가 고정되고, 절연 가스가 봉입된 용기와,
    대지에 대하여 평행하게 분할된 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간과,
    복수의 상기 분할 공간에 위치하는 상기 절연 가스의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서와,
    상기 용기의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서
    를 갖는 전기 기기부에 있어서,
    복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도, 및 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력에 의거해, 상기 분할 공간마다의 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하고, 산출된 상기 분할 공간마다의 상기 절연 가스의 상기 잔류 가스양을 가산함에 의해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하는,
    가스 리크 검출 방법.
  10. 전기 기기 본체가 고정되고, 절연 가스가 봉입된 용기와,
    대지에 대하여 평행하게 분할된 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간과,
    복수의 상기 분할 공간에 위치하는 상기 절연 가스의 온도를 검출하는 복수의 온도 센서와,
    상기 용기의 내부의 압력을 검출하는 압력 센서
    를 갖는 전기 기기부에 있어서,
    상기 압력 센서에 의해 검출된 압력과, 복수의 상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 절연 가스의 온도를 이용해서 산출한 상기 용기의 내부의 복수의 분할 공간마다의 몰 체적의 각각에, 미리 설정된 가중 계수를 곱셈해서 산출한 평균 몰 체적에 의거해, 상기 용기에 잔류하고 있는 상기 절연 가스의 잔류 가스양을 산출하는,
    가스 리크 검출 방법.
  11. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11954990B2 (en) 2021-06-23 2024-04-09 Bank Of America Corporation Artificial intelligence (AI)-based security systems for monitoring and securing physical locations
US11735017B2 (en) 2021-06-23 2023-08-22 Bank Of America Corporation Artificial intelligence (AI)-based security systems for monitoring and securing physical locations
US20220415138A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Bank Of America Corporation Artificial Intelligence (AI)-Based Security Systems for Monitoring and Securing Physical Locations

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011077385A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp ガス絶縁変圧器
JP2016057135A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社日立製作所 ガスリーク検知装置およびガスリーク検査方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61288723A (ja) * 1985-06-17 1986-12-18 株式会社東芝 ガス絶縁形負荷時タツプ切換装置
JP2610064B2 (ja) * 1990-11-22 1997-05-14 日本碍子株式会社 ガス漏れ検出装置を備えた絶縁油封入電気機器
JPH07241009A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Toshiba Corp ガス絶縁機器のガス圧力監視装置
FR2762940B1 (fr) * 1997-04-30 1999-06-04 Gec Alsthom T & D Sa Methode pour surveiller un taux de fuite d'une enveloppe d'appareillage electrique a haute tension
JP2000139009A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Saginomiya Seisakusho Inc 電気絶縁用気体の圧力監視装置
SG111012A1 (en) * 2000-02-28 2005-05-30 Mitsubishi Electric Corp Failure determining apparatus of gas-insulated electrical appliance
JP2002017010A (ja) * 2000-06-28 2002-01-18 Toshiba Corp ガス絶縁電気機器のガス漏れ監視装置
JP4495103B2 (ja) * 2006-03-27 2010-06-30 三菱電機株式会社 ガス漏れ検出装置及びガス漏れ検出方法
JP2011130581A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Mitsubishi Electric Corp ガス圧監視装置ならびにガス絶縁電気機器
KR20110108550A (ko) * 2010-03-29 2011-10-06 엘에스전선 주식회사 가스절연 송전선의 누기 측정장치
FR3001345B1 (fr) * 2013-01-22 2016-01-22 Alstom Technology Ltd Determination d'un taux de fuite d'un gaz d'isolation
JP6514598B2 (ja) * 2015-07-28 2019-05-15 株式会社日立製作所 ガスリーク検知装置およびガスリーク検知方法
CN105932590B (zh) * 2016-06-08 2018-11-09 国网江苏省电力有限公司检修分公司 一种基于压力和温度的sf6气体在线状态评估方法
US11043682B2 (en) * 2017-01-09 2021-06-22 GM Global Technology Operations LLC Method to detect fuel cell gas leak

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011077385A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp ガス絶縁変圧器
JP2016057135A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社日立製作所 ガスリーク検知装置およびガスリーク検査方法

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