KR20000055827A

KR20000055827A - 플런저를 이용한 변압기 추출가스 포집장치

Info

Publication number: KR20000055827A
Application number: KR1019990004667A
Authority: KR
Inventors: 이태원; 최경화
Original assignee: 이종훈; 한국전력공사
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-09-15
Also published as: KR100308877B1

Abstract

본 발명은 변압기 절연유중 가스분석시 사용하는 플런저(PLUNGER)를 이용한 변압기 추출가스 포집장치에 관한 것이다.

본 발명은 원통체 내부에 이동하는 플런저를 설치하여 원통체의 용량을 변화시키게 함으로써, 추출가스를 포집하는 것이다.

본 발명은 인체에 유해한 수은을 사용하지 않고서도 추출가스를 포집하여 안전성을 도모하고, 조작이 간단하여 초보자도 손쉽게 사용할 수 있는 편의성을 제공하게 된다.

Description

플런저를 이용한 변압기 추출가스 포집장치{Apparatus for Extraction Gas Collection Using Plunger}

변압기는 전력공급에 매우 중요한 설비로서, 갑작스러운 전기적 사고로 인하여 전력공급이 중단되면 수요자 생활에 지대한 불편을 초래하게된다. 이를 방지하기 위하여 변압기 절연유중에 포함된 가스종류와 함량을 분석하여 변압기 내부의 이상여부를 조기에 진단하고, 진단시 이상이 발생된 것으로 판단되면 변압기에 대하여 적절한 조치를 취하게 된다.

이와 같이 변압기 내부를 진단함에 있어서, 절연유중의 가스농도를 알기 위해서는 시료를 실험실로 운반하여 절연유중에 용해되어있는 가스를 추출하고, 계량한 다음 가스분석기(GAS CHROMATOGRAPHY)에 도입하여 분석하게 된다.

현재 가스추출에 흔히 사용되고 있는 방법은 도 3에 도시한 바와 같은 토플러 펌프(TOEPLER PUMP)방식을 채택하고 있다. 이 방법의 원리를 설명하면 다음과 같다. 즉, 진공펌프(21)를 가동하여 밸브(22)를 열고 포집부(23)의 수은(23')이 하방측으로 내려오게 하여 추출부(24)에 공간을 확보하고, 밸브(22)를 닫는다. 이와 같은 상태에서 밸브(25, 26, 27, 28, 29)를 열어 전 계통이 진공상태로 유지하게 하고, 진공이 일정치에 도달하면 밸브(25, 26, 27, 28, 29)를 닫은 다음 시료주입부(30)에 시료 주사기(SYRINGE)를 연결하고 밸브(31)를 열어 일정량의 시료가 주입되면 밸브(31)를 닫는다. 이때 절연유중에 용해되어 있던 가스는 추출부(24)의 상부로 이동하고 밸브(26)를 열면 추출부(24)상부와 포집부(23)의 용적비에 따라 추출가스의 일부가 포집부(23)로 이동한다. 이와 같은 상태에서 밸브(26)를 닫고 밸브(27)를 연 다음 수은 풀의 수은(23')이 포집부(23)의 상부까지 올라가도록 하면 추출가스는 계량부(32)로 이동하고, 밸브(28)를 닫고 추출량을 계량한 다음 밸브(29)를 열어 가스분석기(33)에 시료를 도입하여 분석하는 것이다. 도면 중 23"는 유리 밸브이고, 34는 드레인 밸브이다.

이와 같은 방법은 많은 양의 수은(약 9Kg)을 필요로 하고 있을 뿐 아니라 포집부(23)가 유리로 되어 있기 때문에 파손되기 쉬우며, 파손시에는 수은(23')이 외부로 유출되어 안전 사고가 발생하는 문제점이 지적된다. 또한 조작방법이 매우 복잡하여 운전자의 조작 미숙이나 부주의 등으로 인하여 추출부(24)로 수은(23')이 오버 플로어 되어 시료가 오염되는 등 여러 가지 문제가 야기되고, 또한 부주의로 시스템내의 진공이 깨지면 정상적인 상태로 되기까지는 여러 번의 조작을 반복적으로 수행해야 하므로 준비에 많은 시간을 요하는 문제점이 있다.

본 발명은 인체에 유해한 수은을 사용하지 않고서도 추출가스를 포집 할 수 있도록 하는 것으로, 조작이 간단하고 진공상태가 깨져도 단시간 내에 시스템을 복귀할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 수은을 사용하지 않고서도 추출가스를 포집 할 수 있도록 함과 동시에 조작의 편의성을 제공함을 기술적 과제로 삼는다.

본 발명은 추출가스 포집부에 수은 대신에 원통체 내에 움직이는 플런저를 설치하여 진공에 의하여 플런저를 움직이게 하고 움직인 플런저의 위치에 따라 체적이 최대 또는 최소로 되게 하여 추출부로 부터 추출가스를 받아들이거나 계량부로 가스를 이송토록 함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 플런저를 이용한 추출가스 포집장치의 원리도로서,

a)는 최대용적시 플런저 위치를 나타낸 것이고,

b)는 최소용적시 플런저 위치를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 추출가스 포집장치 구성도

도 3은 종래 토플러 펌프식 가스 추출장치의 구성도

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

1 : 포집부 2 : 플런저 4 : 진공펌프

5 : 추출부 6 : 계량부 13 : 가스분석기

본 발명은 도 1및 도 2에 도시한 바와 같이, 유리제의 원통체로 이루어진 포집부(1)내에 플런저(2)를 설치하고, 상기 포집부(1)의 일측은 삼방밸브(3)를 통해 진공펌프(4)에 연결하고, 포집부(1)의 타측은 추출부(5) 및 계량부(6)에 연결하는 구성으로 이루어진다. 상기에 있어서, 플런저(2)는 원통체의 포집부(1)내에서 움직일 수 있는 내경이 균일하고 면이 고른 기밀성이 우수한 유리, 금속 또는 플라스틱제로 제작한다. 도면 중 7, 8, 9, 10, 11, 12는 밸브이며, 13은 가스 분석기이다.

이와 같은 본 발명은 유리제의 원통체로 된 포집부(1)내의 플런저(2)상부가 진공으로 되면 플런저(2)가 움직여 최상부로 이동하여 포집부(1)의 용적이 최대가 되어 추출부(5)로 부터 추출가스를 받아들이고(도 1의 a)참조), 대기압으로 되면 플런저(2)는 최하부로 이동하여 포집부(1)의 용적이 최소로 되어 추출가스를 계량부(6)로 이송하게 된다.(도 1의 b)참조)

이와 같은 원리를 이용한 본 발명을 도 2의 구성도에 의하여 구체적으로 설명한다.

우선, 밸브(3,8,10)를 열고 진공펌프(4)를 가동하면 추출부(5)를 통하여 공기가 포집부(1)내로 들어가면서 플런저(2)를 촤상부로 이동시켜 포집부(1)내의 용적이 최대가 되게한다. 이때 밸브(8)를 닫고 밸브(7,11,12)를 열면 추출부(5), 포집부(1), 계량부(6)및 가스분석기(13)의 도입부가 진공상태로 되고, 진공이 일정치에 도달하면 밸브(7, 10, 12)를 닫은 다음 추출부(5)의 시료주입부(5')에 시료가 들어있는 주사기(SYRINGE)를 연결하고, 밸브(8)를 열면 시료가 추출부(5)로 들어가면서 용해되어 있는 가스가 추출부(5)상부의 공간으로 빠져 나오며, 시료가 다 들어가면 밸브(8)를 닫고, 밸브(10)를 일시 열어 추출가스의 일부가 포집부(1)로 옮겨가게 한 다음 밸브(10)를 닫는다. 이때 삼방밸브(3)를 닫으면 외부로부터 포집부(1)의 상부로 공기가 들어가면서 플런저(2)가 아래로 움직여 포집부(1)내의 용적이 최소로 되어 대부분의 가스는 계량부(6)로 이동하게 된다. 그리고, 밸브(11)와 계량부(6)의 콕크를 닫고 계량한 다음 밸브(12)와 콕크를 열어 가스분석기(13)의 시료도입부에 가스를 이송시켜 분석하게 된다.

이와 같이 본 발명은 유리제의 원통체로 이루어진 포집부(1)내의 플런저(2)를 상, 하로 움직이게 하여 추출가스를 포집하게 하는 것으로, 플런저(2)가 움직여 포집부(1)내의 용적을 최대 또는 최소로 하여 추출가스를 포집하거나 계량부(6)로 이송하는 작용에 의하여 인체에 유해한 수은을 사용하지 않고서도 추출가스를 포집 할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 인체에 유해한 수은을 전혀 사용하지 않아 유리제의 원통체인 포집부가 파손되더라도 수은이 외부로 유출되어 인체에 악영향을 주는 사례를 방지하고, 조작방법이 간단하여 누구나 손쉽게 조작가능하며, 진공이 깨져도 단시간 내에 복귀가능하고, 특히 추출부의 진공형성을 위하여 진공펌프를 사용하므로 별도의 구동원이 필요없는 효과를 가진다.

Claims

유리제의 원통체로 이루어진 포집부(1)내에 플런저(2)를 설치하고, 상기 포집부(1)의 일측은 삼방밸브(3)를 통해 진공펌프(4)에 연결하며, 포집부(1)의 타측은 추출부(5) 및 계량부(6)에 연결하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 플런저를 이용한 변압기 추출가스 포집장치.
제 1항에 있어서, 플런저(2)는 원통체의 포집부(1)내에서 움직일 수 있는 내경이 균일하고 면이 고른 기밀성이 우수한 유리, 금속 또는 플라스틱제로 이루어짐을 특징으로 하는 플런저를 이용한 변압기 추출가스 포집장치.
제 1항에 있어서, 진공에 의하여 포집부(1)내의 플런저(2)의 위치를 변화시켜 추출가스를 포집함을 특징으로 하는 플런저를 이용한 변압기 추출가스 포집장치.