KR102644731B1 - 29kV GIS System with Humidity Maintenance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력용 변전 설비의 가스 절연 개폐기(GIS) 내부의 습도를 모니터링하여 필요에 따라 내부의 습기를 제거할 수 있는 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템은, 내부에 수용공간을 가지는 소정 크기의 외함; 상기 외함의 일측에 위치되어 상기 외함의 내부로 절연가스를 선택적으로 공급하는 절연가스주입부; 상기 외함의 일측에 위치되어 상기 절연가스주입부를 통해 절연가스 충전시 상기 외함 내부의 절연가스를 흡인하는 가스흡인부; 상기 외함과 가스흡인부 사이에 위치되면서 상기 외함보다 상대적으로 높은 위치에 위치되어 외함 내부의 절연가스 및 공기가 저류되는 습기제거부; 상기 습기제거부의 일측에 설치되어 상기 습기제거부의 내부에 저류된 절연가스 또는 공기 중의 습도를 감지하는 습도감지부; 및 상기 습도감지부에서 실시간으로 감지되는 습도값에 따라 상기 절연가스주입부, 가스흡인부의 동작을 제어하여 상기 외함의 내부로 절연가스를 충전 및 배출시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a 29kV gas insulated switch system equipped with a humidity maintenance function that can monitor the humidity inside the gas insulated switch (GIS) of a power substation facility and remove internal moisture as necessary.
A 29kV gas insulated switch system equipped with a humidity maintenance function according to the present invention to solve the above problems includes an enclosure of a predetermined size having an accommodating space therein; an insulating gas injection unit located on one side of the enclosure and selectively supplying insulating gas into the interior of the enclosure; a gas suction part located on one side of the enclosure and sucking the insulating gas inside the enclosure when the insulating gas is charged through the insulating gas injection part; a moisture removal unit located between the enclosure and the gas suction unit and located at a relatively higher position than the enclosure to store insulating gas and air inside the enclosure; a humidity sensing unit installed on one side of the moisture removal unit to detect humidity in the air or insulating gas stored inside the moisture removal unit; And a control unit that controls the operation of the insulating gas injection unit and the gas suction unit according to the humidity value detected in real time by the humidity sensing unit to charge and discharge the insulating gas into the interior of the enclosure.
Description
본 발명은 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전력용 변전 설비의 가스 절연 개폐기(Gas Insulated Switchgear; GIS) 내부의 습도를 모니터링하여 일정한 범위의 습도를 유지시킬 수 있도록 하는 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a 29kV gas insulated switchgear system equipped with a humidity maintenance function. More specifically, it can monitor the humidity inside the gas insulated switchgear (GIS) of power substation equipment and maintain the humidity in a certain range. It is about a 29kV gas insulated switch system equipped with a humidity maintenance function to maintain moisture.
일반적으로, 가스절연 개폐기(gas insulated switchgear, 이하 GIS)는 전력용 변전 설비에 있어서 불활성 가스인 SF6(이하 '절연가스'라 한다)의 우수한 물리적인 성질을 이용하여 정상 상태의 전류 개폐뿐만 아니라 단락 사고 등과 같은 이상 상태에 있어서도 안전하게 운전 개폐하여 계통을 보호하는 복합 기계 장치이다.In general, gas insulated switchgear (hereinafter referred to as GIS) uses the excellent physical properties of SF6 (hereinafter referred to as 'insulating gas'), an inert gas in power substation facilities, to switch and close currents in normal conditions as well as short circuits. It is a complex mechanical device that protects the system by safely opening and closing even in abnormal conditions such as accidents.
이러한 가스절연 개폐기는 SF6 가스로 충전되어 접지된 금속의 외함 내부에 차단기(Cricuit Breaker), 단로기(Disconnector) 및 접지 개폐기(Earthing Switch) 등의 개폐기류와, 변류기(Current Transformer), 계기용 변압기(Voltage Transformer) 및 피뢰기(Lighting Arrester) 등의 부속기기로 구성되는데, 수분에 의한 절연파괴로 방전이 발생하면 절연이 손상되어 단락을 일으키게 되며, 최종적으로 변전설비의 고장을 발생시키게 된다.These gas-insulated switches are filled with SF6 gas and contain switches such as circuit breakers, disconnectors, and earthing switches, current transformers, and instrument transformers inside a grounded metal enclosure. It consists of auxiliary devices such as a Voltage Transformer and a Lightning Arrester. When a discharge occurs due to insulation breakdown due to moisture, the insulation is damaged, causing a short circuit, and ultimately causing a breakdown of the substation equipment.
따라서 졀연 파괴로 인한 부분 방전을 감지하는 다양한 기술이 개발되고 있으며, 이러한 목적의 종래 기술로는 공개특허공보 제2021-0129007호의 가스절연개폐기 부분방전 탐지 장치 및 방법(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.Therefore, various technologies are being developed to detect partial discharge due to electrical breakdown, and the conventional technology for this purpose is the gas insulated switch partial discharge detection device and method disclosed in Patent Publication No. 2021-0129007 (hereinafter referred to as 'patent document'). This is disclosed.
상기 특허문헌은 가스절연 개폐기의 서로 다른 위치에 배치되어 전자기파를 감지하는 복수의 전자기파 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부로부터 전달되는 전자기파 신호의 이동경로를 스위칭 동작을 통해 제어하는 고주파 스위치부; 상기 고주파 스위치부로부터 전자기파 신호를 전달받고 상기 전자기파 신호의 패턴을 분석하여 상기 가스절연 개폐기의 부분방전 발생 여부를 판단하는 부분방전 판단부; 및 상기 고주파 스위치부로부터 전자기파 신호를 전달받고 상기 센서부의 전자기파 감지 시점들을 이용하여 상기 센서부에 의해 감지된 전자기파의 발생위치를 계산하는 발생위치 계산부를 포함하는 것으로 이루어진다.The patent document includes a sensor unit including a plurality of electromagnetic wave sensors disposed at different positions of the gas insulated switch and detecting electromagnetic waves; a high-frequency switch unit that controls the movement path of the electromagnetic wave signal transmitted from the sensor unit through a switching operation; a partial discharge determination unit that receives an electromagnetic wave signal from the high-frequency switch unit and analyzes a pattern of the electromagnetic wave signal to determine whether a partial discharge occurs in the gas insulated switch; and a location calculation unit that receives the electromagnetic wave signal from the high-frequency switch unit and calculates the location of the electromagnetic wave detected by the sensor unit using the electromagnetic wave detection points of the sensor unit.
그러나 상기 특허문헌은 가스절연 개폐기 내부에서 발생하는 부분방전 신호를 검출하는 것으로, 부분방전이 발생하는 근본적인 문제를 해결하지 못하는 문제가 있다.However, the above patent document detects a partial discharge signal occurring inside a gas insulated switch, and has a problem in that it does not solve the fundamental problem of partial discharge occurring.
한편, 종래에는 가스절연 개폐기 내부의 습기를 제거하기 위해 흡습제 등을 내부에 비치하여 수분을 제거하고 있으나, 이러한 흡습제만으로는 가스절연 개폐기 내부의 수분을 완벽하게 제거하지 못하는 문제가 있다.Meanwhile, conventionally, in order to remove moisture inside the gas-insulated switch, moisture is removed by providing a desiccant inside the gas-insulated switch, but there is a problem in that the moisture inside the gas-insulated switch cannot be completely removed with just such a desiccant.
즉, 가스절연 개폐기 변류기 구간에서의 진공 공정 시간이 타 구간에 비해 3배가 걸림에도, 수분이 존재하는 상태에서, 절연가스를 주입하고 있는 실정이며, 이에 따라 규정치 이하의 진공을 형성하지 못한 상태에서 절연가스를 주입하기 때문에 가스절연 개폐기 운전시에 변류기(CT)의 자체 발열로 인해 더 많은 수분이 방출되는 문제가 있고, 그 결과 가스절연 개폐기 변류기 구간에 존재하는 수분에 의한 절연파괴로 인해 안전사고가 발생하고 변류기의 수명이 단축되는 문제가 있다.In other words, even though the vacuum process time in the gas insulated switch current transformer section takes three times longer than in other sections, the insulating gas is being injected in the presence of moisture, and as a result, a vacuum below the specified value cannot be formed. Since insulating gas is injected, there is a problem that more moisture is released due to self-heating of the current transformer (CT) when operating the gas-insulated switch, and as a result, safety accidents occur due to insulation destruction caused by moisture present in the current transformer section of the gas-insulated switch. There is a problem that occurs and the lifespan of the current transformer is shortened.
따라서 가스절연 개폐기 내부의 습도를 실시간 모니터링하여 필요에 따라 사용 간에도 습도 조절을 위한 절연가스의 주입 및 배출이 가능하도록 구조가 개선된 가스절연 개폐기의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need to develop a gas-insulated switch with an improved structure so that the humidity inside the gas-insulated switch can be monitored in real time and inject and discharge insulating gas for humidity control even during use as needed.
본 발명은 상기와 같은 종래의 가스절연 개폐기가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전력용 변전 설비의 가스 절연 개폐기(GIS) 내부의 습도를 모니터링하여 필요에 따라 내부의 습기를 제거할 수 있는 습도 유지 기능이 구비된 29kV GIS 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the conventional gas insulated switch as described above. The problem that the present invention aims to solve is to monitor the humidity inside the gas insulated switch (GIS) of the power substation facility and adjust the humidity as needed. It provides a 29kV GIS system equipped with a humidity maintenance function that can remove internal moisture.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 습도 유지 기능이 구비된 29kV GIS 시스템은, 내부에 수용공간을 가지는 소정 크기의 외함; 상기 외함의 일측에 위치되어 상기 외함의 내부로 절연가스를 선택적으로 공급하는 절연가스주입부; 상기 외함의 일측에 위치되어 상기 절연가스주입부를 통해 절연가스 충전시 상기 외함 내부의 절연가스를 흡인하는 가스흡인부; 상기 외함과 가스흡인부 사이에 위치되면서 상기 외함보다 상대적으로 높은 위치에 위치되어 외함 내부의 절연가스 및 공기가 저류되는 습기제거부; 상기 습기제거부의 일측에 설치되어 상기 습기제거부의 내부에 저류된 절연가스 또는 공기 중의 습도를 감지하는 습도감지부; 및 상기 습도감지부에서 실시간으로 감지되는 습도값에 따라 상기 절연가스주입부, 가스흡인부의 동작을 제어하여 상기 외함의 내부로 절연가스를 충전 및 배출시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A 29kV GIS system equipped with a humidity maintenance function according to the present invention to solve the above problems includes an enclosure of a predetermined size having an accommodating space therein; an insulating gas injection unit located on one side of the enclosure and selectively supplying insulating gas into the interior of the enclosure; a gas suction part located on one side of the enclosure and sucking the insulating gas inside the enclosure when the insulating gas is charged through the insulating gas injection part; a moisture removal unit located between the enclosure and the gas suction unit and located at a relatively higher position than the enclosure to store insulating gas and air inside the enclosure; a humidity sensing unit installed on one side of the moisture removal unit to detect humidity in the air or insulating gas stored inside the moisture removal unit; And a control unit that controls the operation of the insulating gas injection unit and the gas suction unit according to the humidity value detected in real time by the humidity sensing unit to charge and discharge the insulating gas into the interior of the enclosure.
그리고 본 발명은 상기 외함과 상기 습기제거부 사이에 상기 습기제거부로 유입된 절연가스 및 공기가 상기 외함 쪽으로 재유입되는 것을 차단하는 유로차단부가 더 구비되는 것을 또 다른 특징으로 한다.Another feature of the present invention is that a flow path blocking portion is further provided between the enclosure and the moisture removal unit to block insulating gas and air flowing into the moisture removal unit from re-introducing the enclosure.
또한, 본 발명은 상기 유로차단부가 저면이 개방된 "ㄷ"자 단면 모양의 상부하우징; 상면이 개방된 "ㄷ"자 단면 모양으로 형성되어 상기 상부하우징의 저면 쪽에 조립되는 하부하우징; 및 상기 상, 하부하우징의 내부에 설치되어 자중에 의해 유로를 차단하는 중량체를 포함하고, 상기 중량체는, 저면에 링 모양의 실링부재가 하향 돌출되도록 설치되며, 상면에는 상기 상부하우징의 내부 상면과 이격되도록 하는 복수 개의 돌기가 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention provides an upper housing having a cross-sectional shape of a “ㄷ” shape where the flow path blocking portion has an open bottom; a lower housing formed in a "ㄷ" cross-sectional shape with an open upper surface and assembled to the bottom of the upper housing; and a weight body installed inside the upper and lower housings to block the flow path by its own weight, wherein a ring-shaped sealing member is installed on the bottom surface so as to protrude downward, and on the top surface, the inside of the upper housing Another feature is that a plurality of protrusions are formed to be spaced apart from the upper surface.
본 발명에 따르면, 전력용 변전 설비의 가스 절연 개폐기 내부의 온도와 습도가 실시간 모니터링되어 필요에 따라 충전된 절연가스(SF6)를 외부로 취출하여 내부의 습기를 제거하게 되고, 이와 동시에 외함의 내부로 절연가스가 재충전되므로 장기간 사용에도 가스절연의 성능이 담보되는 장점이 있다.According to the present invention, the temperature and humidity inside the gas insulated switch of the power substation facility are monitored in real time, and when necessary, the charged insulating gas (SF6) is taken out to the outside to remove the moisture inside, and at the same time, the inside of the enclosure is removed. Since the insulating gas is recharged, the gas insulation performance is guaranteed even during long-term use.
도 1은 본 발명에 따른 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템의 예를 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 습기제거부의 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 유로차단부의 예를 보인 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 습흡부의 예를 보인 도면.Figure 1 is a configuration diagram showing an example of a 29kV gas insulated switch system equipped with a humidity maintenance function according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing an example of a moisture removal unit according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing an example of a flow path blocking portion according to the present invention.
Figures 4 and 5 are views showing examples of wet absorption portions according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the accompanying drawings showing preferred embodiments.
본 발명은 전력용 변전 설비의 가스 절연 개폐기(GIS) 내부의 습도를 모니터링하여 필요에 따라 내부의 습기를 제거할 수 있는 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 외함(10), 절연가스주입부(20), 가스흡인부(30), 습기제거부(40), 유로차단부(50), 습도감지부(60), 제어부(70) 및 흡습부(80)를 포함한다.The present invention seeks to provide a 29kV gas insulated switch system equipped with a humidity maintenance function that can monitor the humidity inside a gas insulated switch (GIS) of a power substation facility and remove internal moisture as needed. As shown in FIG. 1, the invention includes an enclosure (10), an insulating gas injection unit (20), a gas suction unit (30), a moisture removal unit (40), a flow path blocking unit (50), a humidity detection unit (60), It includes a
외함(10)은 내부에 차단기, 단로기 및 접지 개폐기 등의 개폐기와, 변류기, 계기용 변압기 및 피뢰기 등의 부속기기를 포함하여, 외력으로부터 개폐기와 부속기기를 보호하는 구성이다.The
이러한 외함(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 하부 일측에 후술되는 절연가스주입부(20)를 통해 절연가스가 주입되는 유입구(11)가 구비되고, 상부 일측에는 외함(10) 내부에 충전된 절연가스 및 잔여 공기를 외부로 취출하기 위한 배출구(12)가 구비된다.As shown in FIG. 1, this
이때 유입구(11)에는 체크밸브(도시하지 않음)가 설치되고, 이를 통해 절연가스주입부(20)를 통해 외함(10) 내부로 주입되는 절연가스가 역방향(주입방향)으로 역류하는 것이 방지되게 된다.At this time, a check valve (not shown) is installed at the
그리고 외함(10)의 내측 상면에는 배출구(12) 쪽으로 절연가스의 흐름을 안내하는 배출가이드(13)가 설치될 수 있다.Additionally, an
상기와 같은 구성을 통해 외함(10) 내부에는 절연가스가 완전히 충전되어 밀봉된 상태가 유지될 수 있도록 전체적으로 밀폐되고, 이와 동시에 사용간에 필요시 외함(10)의 내부로 절연가스를 주입하여 보충하는 것이 가능하게 된다.Through the above configuration, the inside of the enclosure (10) is completely filled with insulating gas and is completely sealed to maintain a sealed state. At the same time, when necessary, insulating gas is injected into the enclosure (10) to replenish it during use. It becomes possible.
절연가스주입부(20)는 후술되는 제어부(70)의 제어를 통해 외함(10)의 내부로 적정량의 절연가스를 주입하는 구성이다.The insulating
이러한 절연가스주입부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 소정 크기를 가지면서 내부에 절연가스가 저장되는 탱크(도면부호 없음)로 구성되고, 이러한 탱크와 외함(10)의 유입구(11)와 배관(도면부호 없음)을 통해 연결되고, 상기 배관상에는 탱크에 저장된 절연가스를 선택적으로 공급하기 위한 공급펌프(21)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the insulating
이때 절연가스는 절연성, 열적 안정성 및 불연성의 성질이 우수하여 절연개폐장치의 절연가스로 널리 사용되고 있는 육불화항(SF9)으로 이루어진다.At this time, the insulating gas is composed of hexafluoride (SF9), which is widely used as an insulating gas in insulated switchgear due to its excellent insulating properties, thermal stability, and non-flammability properties.
그리고 공급펌프(21)는 제어부(70)의 제어에 의해 구동 및 정지 동작되고, 또한, 탱크에는 저장된 절연가스의 잔량을 내부 압력의 변화로 감지하는 압력감지센서(도시하지 않음)가 더 설치될 수 있다.In addition, the
이때 압력감지센서에서 감지되는 탱크의 내부 압력이 초기 설정된 기준 압력 이하에 도달하게 되면 제어부(70)를 통해 탱크의 내부로 절연가스 충전을 안내하거나 또는 후술되는 제습부(100)에 저장된 절연가스가 자동으로 충전되도록 제어될 수 있다.At this time, when the internal pressure of the tank detected by the pressure sensor reaches below the initially set reference pressure, the charging of insulating gas is guided into the inside of the tank through the
가스흡인부(30)는 외함(10)의 내부에 충전된 절연가스와 잔여 공기를 외부로 취출하여 외함(10) 내부에 기체로서 절연가스만 존재하는 밀폐된 상태로 유지시키는 구성이다.The
이러한 가스흡인부(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 외함(10)의 배출구(12)와 배관(도면부호 없음)을 통해 연결되는 진공흡인장치로 구성될 수 있고, 이러한 가스흡인부(30)는 제어부(70)의 제어에 의해 자동으로 동작되도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, this
이때 가스흡인부(30)는 후술되는 습기제거부(40)의 제1 취출구(42C)와 연결되는 제1 취출밸브(V1)와 체크밸브(CV1)가 설치되고, 제2 취출구(44C)와 연결되는 제2 취출밸브(V2)와 체크밸브(CV2)가 설치되며, 상기 제1, 2 취출밸브(V1, V2)는 제어부(70)의 제어에 의해 자동으로 개폐 동작되도록 구성될 수 있다.At this time, the
습기제거부(40)는 외함(10)과 가스흡입부(30) 사이에 위치되어 외함(10)의 배출구(12)를 통해 배출되는 절연가스와 잔여 공기 내에 포함된 습기를 제거하면서 외함(10) 내부에 잔존하는 공기가 상대적으로 무거운 절연가스에 비해 위쪽에 머무르도록 하여 공기 중의 수분이 외함(10) 내부에 설치된 구성들에게 영향을 주지 못하도록 차단하는 구성이다.The
이러한 습기제거부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 수직으로 소정 길이를 가지면서 하단이 외함(10)의 배출구(12)와 연결되는 제1 연결관(41)과, 상기 제1 연결관(41)의 상단이 저면 일측에 연결되는 소정 크기의 제1 저류하우징(42)과, 상기 제1 저류하우징(42)의 저면 타측에 연결되면서 수직으로 소정 길이를 가지는 제2 연결관(43)과, 상기 제2 연결관(43)의 하부 일측에 연결되는 소정 크기의 제2 저류하우징(44)을 포함한다.This
그리고 제1 저류하우징(42)은 상판(42A)이 제1 연결관(41) 쪽에서 제2 연결관(43) 쪽으로 상향되는 소정 각도의 경사면을 가지도록 형성되고, 바닥판(42B)은 제1 연결관(41)에서 제2 연결관(43) 쪽으로 하향되는 소정 각도의 경사면을 가지도록 형성되며, 제1 저류하우징(42)의 상판(42A) 일측(경사진 상단 쪽)에는 제1 저류하우징(42)에 저류되는 기체(절연가스, 잔류 공기 등)를 외부로 취출하는 제1 취출구(42C)가 구비된다.And the
또한, 제2 저류하우징(44)은 상판(44A)이 제2 연결관(43) 쪽에서 반대되는 방향으로 상향되는 소정 각도의 경사면을 가지도록 형성되고, 바닥판(44B)은 제2 연결관(43) 쪽에서 반대되는 방향으로 하향되는 소정 각도의 경사면을 가지도록 형성된다.In addition, the
그리고 제2 저류하우징(44)의 상판(44A) 일측(경사진 상단 쪽)에는 제2 저류하우징(44)의 내부에 저류되는 기체(절연가스, 잔류 공기 등)를 외부로 취출하는 제2 취출구(44C)가 형성되고, 바닥판(44B)의 일측(경사진 하단 쪽)에는 소정 크기의 설치공(44D)이 형성되며, 상기 설치공(44D)에 습도감지부(60)가 설치되고, 상기 습도감지부(60)를 통해 제2 저류하우징(44) 내부의 습도가 감지되어 제어부(70)로 전달되게 된다.And on one side (sloped upper side) of the
또한, 제2 연결관(43)에는 후술되는 흡습부(80)가 탈착 가능하게 더 설치될 수 있고, 이러한 흡습부(80)를 통해 습기제거부(40) 내부에 저류된 기체에 포함된 수분이 흡수되게 된다.In addition, a
상기와 같은 습기제거부(40)의 구성을 통해 규정 압력에 맞추어 외함(10) 내부로 절연가스가 충전되고 나면, 절연가스에 비해 상대적으로 가벼운 일부의 잔류 공기가 외함(10)의 배출구(12)를 통해 습기제거부(40) 쪽에 저류되고, 그 결과 외함(10) 내부에 절연가스만 존재하도록 유도되게 되면서 외함(10) 내부의 절연성, 열적 안전성 및 불연성이 담보되게 된다.After the insulating gas is charged into the
또한, 습기제거부(40)의 내부에 공기가 잔류되는 경우에는 상대적으로 무거운 절연가스에 의해 제1, 2 저류하우징(42, 44) 각각의 상판(42A, 44A) 쪽에 근접하여 위치되게 되고, 이에 의해 자연스럽게 상판(42A, 44A) 중에서도 높이가 높은 일단 쪽으로 공기가 모이게 되며, 그 결과 제1, 2 취출구(42C, 44C)를 통해 가스흡인부(30)에서 절연가스를 진공 흡인하게 되면, 우선적으로 내부에 잔류하는 공기가 외부로 취출되게 된다.In addition, when air remains inside the
유로차단부(50)는 습기제거부(40) 쪽으로 유입된 절연가스 및 공기가 외함(10) 쪽으로 재유입되는 것을 차단하는 구성이다.The flow
이러한 유로차단부(50)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 저면이 개방된 "ㄷ"자 단면 모양의 상부하우징(51)과, 상면이 개방된 "ㄷ"자 단면 모양으로 형성되어 상기 상부하우징(51)의 저면 쪽에 조립되는 하부하우징(52) 및 상기 상, 하부하우징(51, 52)의 내부에 설치되어 자중에 의해 유로를 차단하는 중량체(53)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 3, the flow
이때 상부하우징(51)과 하부하우징(52)의 가운데 부분에는 소정 지름을 가지는 상, 하부배출공(51A, 52A)이 형성되고, 중량체(53)의 저면에는 하부배출공(52A)의 지름에 비해 상대적으로 크게 형성된 링 모양의 실링부재(53A)가 소정 높이 하향 돌출되도록 설치되며, 중량체(53)의 상면에는 상부하우징(51)의 내측면과 중량체(53)의 상면이 소정 간격 이격되도록 방사상으로 복수 개의 돌기(53B)가 형성된다.At this time, upper and
그리고 중량체(53)는 상, 하부하우징(51, 52)에 의해 형성되는 내부 공간의 크기보다 상대적으로 작게 형성되면서도 상, 하부배출공(51A, 52A)의 지름보다는 크게 형성되고, 이를 통해 하부하우징(52)의 하부배출공(52A)을 통해 내부로 유입되는 기체가 상부하우징(51)의 상부배출공(51A)을 통해 위쪽 방향으로 통과될 때에는 중량체(53)가 기체의 압력과 가스흡인부(30)에서 작용하는 진공흡인력에 의해 소정 높이로 상승되면서 실링부재(53A)가 하부하우징(52)의 내측 바닥면과 이격되게 되면서 유로가 연통되어 흐르게 된다.In addition, the
또한, 가스흡인부(30)의 진공흡인력이 작용하지 않는 경우에는 중량체(53)의 자중에 의해 실링부재(53A)가 하부하우징(52)의 내측 바닥면에 밀착된 상태로 유지되게 되고, 이에 의해 외함(10)의 절연가스 및 공기가 습기제거부(40) 쪽으로 유입되거나 또는 습기제거부(40)에서 외함(10) 쪽으로 유입되는 것이 구조적으로 차단되게 된다.In addition, when the vacuum suction force of the
습도감지부(60)는 습기제거부(40)의 일측에 설치되어 습기제거부(40)의 내부에 저류된 절연가스 또는 공기 중의 습도를 감지하는 구성으로, 이러한 습도감지부(60)는 습기제거부(40) 내부의 습도를 실시간 감지하여 제어부(70)로 전달하게 된다.The
제어부(70)는 습도감지부(60)에서 실시간으로 감지되는 습도값에 따라 절연가스주입부(20) 및 가스흡인부(30)의 동작을 제어하여 외함(10)의 내부로 절연가스를 자동으로 충전 및 배출시키는 구성이다.The
이때 제어부(70)는 습도감지부(60)에서 감지되는 습도가 설정된 기준습도 이상이 되면 절연가스주입부(20)와 가스흡인부(30)를 제어하여 외함(10)과 습기제거부(40)에 충전된 절연가스 및 잔류 공기를 외부로 취출하고, 이와 동시에 절연가스주입부(20)의 탱크에 저장된 절연가스를 외함(10)의 내부로 공급하게 된다.At this time, when the humidity detected by the
또한, 외함(10)의 내부에는 온도감지센서(도시하지 않음)가 더 구비될 수 있고, 이에 의해 외함(10) 내부에 충전된 절연가스의 온도가 설정된 기준온도 이상으로 상승되면, 절연가스주입부(20)와 가스흡인부(30)를 제어하여 외함(10) 내부로 절연가스를 충전함과 동시에 외함(10) 내부에 충전된 절연가스를 외부로 취출하여 외함(10) 내부에 충전된 절연가스의 온도가 설정된 기준온도 이하로 유지되도록 제어될 수 있다.In addition, a temperature sensor (not shown) may be further provided inside the
흡습부(80)는 습기제거부(40)의 제2 연결관(43) 내부로 탈착 가능하게 설치되어 습기제거부(40) 내부의 습기를 제거하는 구성이다.The
이러한 흡습부(80)는 도 4에 도시된 바와 같이 제2 연결관(43)의 일측에 형성되는 소정 지름의 구멍(도면부호 없음)을 통해 내부로 삽입되는 소정 크기의 흡습하우징(81)과, 상기 흡습하우징(81)의 내부에 삽입되어 외측으로 슬라이딩 인출 가능하게 설치되는 소정 크기의 슬라이딩케이스(82)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the
그리고 흡습하우징(81)의 일단 부분(제2 연결관(43)의 내부로 삽입되는 방향)에는 소정 크기의 관통공(81A)이 형성되고, 슬라이딩케이스(82)의 일단에는 관통공(81A)의 위치에 맞추어 외측면을 따라 연통공(82A)이 형성된다.In addition, a through
또한, 흡습하우징(81)의 내부에는 슬라이딩케이스(82)에 비해 상대적으로 지름이 크게 형성되는 가이드홈(81B)이 형성되고, 슬라이딩케이스(82)의 일단에는 가이드홈(81B)에 대응되는 지름을 가지는 고무재질의 밀봉부재(82B)가 설치된다.In addition, a guide groove (81B) having a relatively large diameter compared to the sliding case (82) is formed inside the moisture-absorbing housing (81), and at one end of the sliding case (82) a diameter corresponding to the guide groove (81B) is formed. A sealing
이에 더해 흡습하우징(81)에는 제2 연결관(43)에 밀착되어 고정되기 위한 소정 지름의 고정플랜지(81C)가 형성되고, 이러한 고정플랜지(81C)를 통해 제2 연결관(43)의 구멍 둘레에 밀착된 상태로 용접되거나 또는 체결부재를 통해 고정되게 된다.In addition, a fixing flange (81C) of a predetermined diameter is formed in the moisture-absorbing housing (81) to be closely attached to and fixed to the second connector (43), and the hole of the second connector (43) is formed through this fixing flange (81C). It is welded in close contact with the circumference or fixed through a fastening member.
상기와 같은 구성을 통해 도 5에 도시된 바와 같이 슬라이딩케이스(82)를 흡습하우징(81)의 외측으로 인출하면, 관통공(81A)과 연통공(82A)의 위치가 서로 엇갈리게 되면서 밀봉부재(82B)에 의해 내부 기밀이 유지되게 되고, 이 상태에서 슬라이딩케이스(82) 내부에 흡습제를 삽입한 다음, 슬라이딩케이스(82)를 흡습하우징(81)의 내부로 삽입하는 것으로 흡습제를 쉽게 교체할 수 있고, 이 과정에서 습기제거부(40)에 저류된 절연가스가 외부로 배출되는 것이 방지되게 된다.When the sliding
이때 슬라이딩케이스(82)는 습기제거부(40)의 내부 압력으로 인해 임의로 외측 방향으로 인출되는 것을 방지하기 위해 슬라이딩케이스(82)가 흡습하우징(81)과 나사 결합되어 인입출되는 구조로 구성되거나 또는 별도로 슬라이딩케이스(82)를 위치 고정하는 고정부재(도시하지 않음)가 더 설치될 수 있다.At this time, in order to prevent the sliding
위에서는 절연가스주입부(20)의 탱크에 저장된 절연가스가 외함(10) 내부로 주입되면서 가스흡인부(30)를 통해 외함(10)과 습기제거부(40) 내부의 절연가스 및 공기가 진공 흡인되어 취출되는 것으로만 설명되었으나, 이에 더해 가스흡인부(30)로 흡인된 절연가스 및 공기를 냉각부(90)를 통해 냉각하고, 냉각된 절연가스를 제습부(100)를 통해 제습한 다음, 절연가스주입부(20)의 탱크로 재공급하여 절연가스가 외함(10)을 경유하여 순환되도록 구성될 수 있다.From above, the insulating gas stored in the tank of the insulating
여기서 냉각부(90)는 외기와의 열교환을 통해 절연가스의 온도를 냉각하는 공랭식 냉각부(90)로 구성되거나, 또는 증발, 압축, 응축 및 팽창으로 이루어지는 냉동사이클을 가지는 냉각부(90)의 냉매와 열교환되어 냉각되도록 구성될 수 있다.Here, the cooling
이때 냉각부(90)에서는 절연가스가 냉각되는 과정에서 발생하는 수분(결로수)을 수집하여 별도의 드레인관(도면부호 없음)을 통해 외부로 배출될 수 있다.At this time, the cooling
또한, 가스흡인부(30)와 냉각부(90) 및 제습부(100)와 절연가스주입부(20)를 연결하는 배관상에는 절연가스를 공급하기 위한 공급펌프(91, 101)가 각각 구비되고, 절연가스주입부(20)와 공급펌프(101) 사이의 배관상에는 유로를 개폐하는 절연가스공급밸브(V3)가 설치되며, 상기 절연가스공급밸브(V3)는 제어부(70)의 제어에 의해 자동으로 개폐 동작되도록 구성될 수 있다.In addition, supply pumps 91 and 101 for supplying insulating gas are provided on the pipe connecting the
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 전력용 변전 설비의 가스 절연 개폐기 내부의 온도와 습도가 실시간 모니터링되어 필요에 따라 충전된 절연가스를 외부로 취출하여 내부의 습기를 제거하게 되고, 이와 동시에 외함의 내부로 절연가스가 재충전되므로 장기간 사용에도 가스절연의 성능이 담보되게 된다.As described above, the present invention monitors the temperature and humidity inside the gas insulated switch of the electric power substation facility in real time, and when necessary, the charged insulating gas is taken out to the outside to remove the inside moisture, and at the same time, the temperature and humidity inside the gas insulated switch of the power substation facility are monitored in real time. Since the insulating gas is recharged, the performance of gas insulation is guaranteed even during long-term use.
위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.Above, for convenience of explanation, reference numerals and names have been given to the drawings showing preferred embodiments and the configurations shown in the drawings. However, this is an embodiment according to the present invention, and the shapes shown in the drawings and the names given are The scope of the rights should not be construed as limited, and changes to various shapes predictable from the description of the invention and simple substitution with a configuration that performs the same function are within the scope of changes that can be easily carried out by a person skilled in the art. You will see this as extremely self-evident.
10: 외함 11: 유입구
12: 배출구 13: 배출가이드
20: 절연가스주입부 21: 공급펌프
30: 가스흡인부 40: 습기제거부
41: 제1 연결관 42: 제1 저류하우징
42A: 상판 42B: 바닥판
42C: 제1 취출구 43: 제2 연결관
44: 제2 저류하우징 44A: 상판
44B: 바닥판 44C: 제2 취출구
44D: 설치공 50: 유로차단부
51: 상부하우징 51A: 상부배출공
52: 하부하우징 52A: 하부배출공
53: 중량체 53A: 실링부재
53B: 돌기 60: 습도감지부
70: 제어부 80: 흡습부
81: 흡습하우징 81A: 관통공
81B: 가이드홈 81C: 고정플랜지
82: 슬라이딩케이스 82A: 연통공
82B: 밀봉부재 90: 냉각부
91: 공급펌프 100: 제습부
101: 공급펌프 CV1, CV2: 체크밸브
V1: 제1 취출밸브 V2: 제2 취출밸브
V3: 절연가스공급밸브10: enclosure 11: inlet
12: outlet 13: outlet guide
20: Insulated gas injection part 21: Supply pump
30: gas suction part 40: moisture removal part
41: first connector 42: first storage housing
42A:
42C: first outlet 43: second connector
44:
44B:
44D: Installer 50: Flow blocking unit
51:
52:
53:
53B: Protrusion 60: Humidity sensing unit
70: control unit 80: moisture absorption unit
81:
81B:
82: sliding
82B: sealing member 90: cooling unit
91: Supply pump 100: Dehumidification unit
101: Supply pump CV1, CV2: Check valve
V1: 1st outlet valve V2: 2nd outlet valve
V3: Insulated gas supply valve
Claims (3)
상기 외함(10)의 일측에 위치되어 상기 외함(10)의 내부로 절연가스를 선택적으로 공급하는 절연가스주입부(20);
상기 외함(10)의 일측에 위치되어 상기 절연가스주입부(20)를 통해 절연가스 충전시 상기 외함(10) 내부의 절연가스를 흡인하는 가스흡인부(30);
상기 외함(10)과 가스흡인부(30) 사이에 위치되면서 상기 외함(10)보다 상대적으로 높은 위치에 위치되어 외함(10) 내부의 절연가스 및 공기가 저류되는 습기제거부(40);
상기 습기제거부(40)의 일측에 설치되어 상기 습기제거부(40)의 내부에 저류된 절연가스 또는 공기 중의 습도를 감지하는 습도감지부(60); 및
상기 습도감지부(60)에서 실시간으로 감지되는 습도값에 따라 상기 절연가스주입부(20), 가스흡인부(30)의 동작을 제어하여 상기 외함(10)의 내부로 절연가스를 충전 및 배출시키는 제어부(70);
를 포함하고,
상기 습기제거부(40)는,
수직으로 소정 길이를 가지면서 하단이 상기 외함(10)의 배출구(12)와 연결되는 제1 연결관(41);
상기 제1 연결관(41)의 상단이 저면 일측에 연결되는 소정 크기의 제1 저류하우징(42);
상기 제1 저류하우징(42)의 저면 타측에 연결되면서 수직으로 소정 길이를 가지는 제2 연결관(43); 및
상기 제2 연결관(43)의 하부 일측에 연결되는 소정 크기의 제2 저류하우징(44);
을 포함하며,
상기 외함(10)과 상기 습기제거부(40) 사이에는,
상기 습기제거부(40)로 유입된 절연가스 및 공기가 상기 외함(10) 쪽으로 재유입되는 것을 차단하는 유로차단부(50)가 구비되고,
상기 습기제거부(40)에는,
탈착 가능하게 설치되어 내부의 습기를 제거하는 흡습부(80)가 설치되며,
상기 흡습부(80)는,
소정 크기의 흡습하우징(81);
상기 흡습하우징(81)의 내부에 삽입되어 외측으로 슬라이딩 인출 가능하게 설치되는 소정 크기의 슬라이딩케이스(82);
를 포함하고,
상기 흡습하우징(81)의 일단 부분에는,
소정 크기의 관통공(81A)이 형성되며,
상기 슬라이딩케이스(82)의 일단에는,
상기 관통공(81A)의 위치에 맞추어 외측면을 따라 연통공(82A)이 형성되고,
상기 흡습하우징(81)의 내부에는,
상기 슬라이딩케이스(82)에 비해 상대적으로 지름이 크게 형성되는 가이드홈(81B)이 형성되며,
상기 슬라이딩케이스(82)의 일단에는,
상기 가이드홈(81B)에 대응되는 지름을 가지는 고무재질의 밀봉부재(82B)가 설치되는 것을 특징으로 하는 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템.
An enclosure (10) of a predetermined size having an accommodating space therein;
an insulating gas injection unit 20 located on one side of the enclosure 10 and selectively supplying insulating gas into the interior of the enclosure 10;
A gas suction part 30 located on one side of the enclosure 10 and sucking the insulating gas inside the enclosure 10 when the insulating gas is charged through the insulating gas injection part 20;
A moisture removal unit 40 located between the enclosure 10 and the gas suction unit 30 and located at a relatively higher position than the enclosure 10 to store insulating gas and air inside the enclosure 10;
A humidity detection unit 60 installed on one side of the moisture removal unit 40 to detect humidity in the air or insulating gas stored inside the moisture removal unit 40; and
The operation of the insulating gas injection unit 20 and the gas suction unit 30 is controlled according to the humidity value detected in real time by the humidity sensing unit 60 to charge and discharge the insulating gas into the interior of the enclosure 10. A control unit 70 that commands;
Including,
The moisture removal unit 40,
A first connector 41 that has a vertical length of a predetermined length and whose lower end is connected to the outlet 12 of the enclosure 10;
A first storage housing (42) of a predetermined size where the upper end of the first connection pipe (41) is connected to one side of the bottom surface;
A second connection pipe (43) connected to the other side of the bottom of the first storage housing (42) and having a vertical predetermined length; and
A second storage housing (44) of a predetermined size connected to one lower side of the second connection pipe (43);
Includes,
Between the enclosure 10 and the moisture removal unit 40,
A flow path blocking unit 50 is provided to block the insulating gas and air introduced into the moisture removal unit 40 from re-introducing the enclosure 10,
In the moisture removal unit 40,
A moisture absorption unit 80 is installed to be detachable and removes internal moisture.
The moisture absorption portion 80 is,
Moisture absorption housing (81) of a predetermined size;
A sliding case (82) of a predetermined size that is inserted into the moisture-absorbing housing (81) and installed to be able to slide outward;
Including,
At one end of the moisture-absorbing housing 81,
A through hole (81A) of a predetermined size is formed,
At one end of the sliding case 82,
A communication hole (82A) is formed along the outer surface in accordance with the position of the through hole (81A),
Inside the moisture-absorbing housing 81,
A guide groove (81B) is formed with a relatively large diameter compared to the sliding case (82),
At one end of the sliding case 82,
A 29kV gas insulated switch system with a humidity maintenance function, characterized in that a rubber sealing member (82B) having a diameter corresponding to the guide groove (81B) is installed.
상기 유로차단부(50)는,
저면이 개방된 "ㄷ"자 단면 모양의 상부하우징(51);
상면이 개방된 "ㄷ"자 단면 모양으로 형성되어 상기 상부하우징(51)의 저면 쪽에 조립되는 하부하우징(52); 및
상기 상, 하부하우징(51, 52)의 내부에 설치되어 자중에 의해 유로를 차단하는 중량체(53);
를 포함하고,
상기 중량체(53)는,
저면에 링 모양의 실링부재(53A)가 하향 돌출되도록 설치되고, 상면에는 상기 상부하우징(51)의 내부 상면과 이격되도록 하는 복수 개의 돌기(53B)가 형성되는 것을 특징으로 하는 습도 유지 기능이 구비된 29kV 가스절연 개폐기 시스템.In claim 1,
The flow path blocking portion 50,
An upper housing (51) with an open bottom and a “L” cross-sectional shape;
A lower housing (52) formed in a “ㄷ” cross-sectional shape with an open upper surface and assembled to the bottom of the upper housing (51); and
A weight body 53 installed inside the upper and lower housings 51 and 52 to block the flow path by its own weight;
Including,
The weight body 53 is,
A ring-shaped sealing member (53A) is installed on the bottom to protrude downward, and a plurality of protrusions (53B) are formed on the upper surface to be spaced apart from the inner upper surface of the upper housing (51). 29kV gas insulated switch system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230028630A KR102644731B1 (en) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 29kV GIS System with Humidity Maintenance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230028630A KR102644731B1 (en) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 29kV GIS System with Humidity Maintenance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102644731B1 true KR102644731B1 (en) | 2024-03-06 |
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ID=90239706
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230028630A KR102644731B1 (en) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 29kV GIS System with Humidity Maintenance |
Country Status (1)
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KR (1) | KR102644731B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2023
- 2023-03-03 KR KR1020230028630A patent/KR102644731B1/en active IP Right Grant
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