KR20050012909A

KR20050012909A - 안전장치를 구비하는 변압기

Info

Publication number: KR20050012909A
Application number: KR1020030051606A
Authority: KR
Inventors: 김민영; 박성식; 박문기
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-02

Abstract

본 발명은 제철소에 사용되는 고압 변압기에 관한 것이다. 상기 변압기(100)는 상기 변압기가 통전되는 동안 변압기 본체(102)의 개폐 도어(108)를 자동으로 잠그는 자동 잠금 수단(110); 상기 변압기에 대한 인체의 접근을 감지하는 감지부(112); 상기 변압기의 통전 중에 인체 접근시 경고 신호를 발생하는 경보부(114); 상기 자동 잠금 수단, 감지부 및 경보부를 제어하는 제어부(118)를 구비한다. 상기 변압기는 통전 유무를 감지하여 개폐 도어를 자동으로 잠금 및 해제시키고 통전된 상태에서 작업자가 접근하면 이를 감지하여 경고를 발하게 된다.

Description

안전장치를 구비하는 변압기{TRANSFORMER HAVING SAFETY DEVICE}

본 발명은 고압 변압기에 관한 것이며, 더 구체적으로는 통전 유무를 감지하여 개폐 도어를 자동으로 잠금 및 해제시키고 통전된 상태에서 작업자가 접근하면 이를 감지하여 경고를 발하는 안전장치를 갖는 고압 변압기를 제공하는 것이다.

일반적으로 제철소 각 공장에 설치된 전기장치에 공급되는 전력을 승압 또는 강하시키는 고압 변압기가 설치된다. 제철소와 같은 대규모 공장은 모두 수천에 이르는 다양한 종류의 고압 변압기가 설치된다.

통상 트랜스라고 하는 변압기는 송전 및 배전 선로에 접속되는 전력용 변압기와 전자회로에 사용되는 결합용 변압기 등 많은 종류가 있다. 전력용 변압기는 변압기로 교류회로에 가해지는 전력은 변화시키지 않으면서 그 전압을 승압 또는 강하시킨다. 이러한 변압기에서 전원에 연결하는 1차 권선과 부하에 연결하는 2차 권선은 같은 철심에 감겨져 있다.

전술한 바와 같은 변압기의 정기적인 점검 및 보수 작업에는 다음과 같은 어려움이 있는데, 이를 도 1 및 2를 참고하여 설명한다.

변압기(10)는 본체(12)의 상부에 설치된 콘서베이터(14, conservator) 및 본체(12)의 양쪽에 배치된 방열판(16)을 구비하며, 변압기 본체(12)의 내부는 개폐 도어(18)에 의해 닫혀 있다.

변압기(10)의 점검 및 보수 작업을 수행할 때, 상위 전원 즉 차단기(도시 생략)를 차단한 다음 개폐 도어(18)를 열어 작업을 수행한다. 개폐 도어(18)의 내측에는 부싱(20)이 설치되어 있어, 변압기(10)가 통전되면 작업자는 감전될 위험에 처한다.

일반적으로 전기실에서 해당 변압기의 차단기를 차단하더라도 변압기실에는 유사한 변압기들이 여러 대 설치되어 있으므로, 작업자는 혼동 및 착각으로 인해 통전중인 다른 변압기의 개폐 도어를 열게 될 수 있다. 이 경우 활선 상태인 부싱(20)에 신체가 접근하여 감전사고가 발생한다. 통상 제철소 등의 변압기에는 수천 내지 수만 볼트의 전원이 공급되므로 감전사고는 인명피해로 이어진다.

따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 통전 유무를 감지하여 개폐 도어를 자동으로 잠금 및 해제시키는 안전장치를 갖는 고압 변압기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 통전된 변압기에 작업자가 접근하면 이를 감지하여 경고를 발하는 안전장치를 갖는 고압 변압기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 변압기의 정면도.

도 2는 종래기술에 따른 변압기에서 개폐 도어의 내측을 도시하는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 변압기의 정면도.

도 4는 도 3의 측면도.

도 5는 개폐 도어의 내측을 보여주는 본 발명의 요부 사시도.

도 6은 도 5의 안전 로크의 요부 사시도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변압기의 안전장치 및 관련 장치의 블록도.

<도면의 주요 부분의 부호의 설명>

100: 변압기 104: 콘서베이터

106: 방열판 108: 개폐 도어

110: 안전 로크 112: 감지기

114: 경보기 118: 제어기

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따라 본체에 설치된 콘서베이터 및 방열판을 포함하는 고압 변압기가 제공된다. 상기 변압기는 상기 변압기가 통전되는 동안 변압기 본체의 개폐 도어를 자동으로 잠그는 자동 잠금수단; 상기 변압기에 대한 인체의 접근을 감지하는 감지부; 상기 변압기의 통전 중에 인체 접근시 경고 신호를 발생하는 경보부; 상기 자동 잠금 수단, 감지부 및 경보부를 제어하는 제어부를 구비한다.

상기 변압기에서, 상기 자동 잠금 수단은 상기 도어에 장착되는 레일, 상기 레일을 타고 활주 가능하게 설치된 암, 상기 암을 동작시키는 구동 롤러로 이루어진 로크 및 상기 변압기 본체의 개폐 도어 지지대에 설치된 암 수용부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 감지부는 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함한다.

본 발명의 여러 가지 특징 및 장점을 첨부도면과 연계하여 하기와 같이 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전장치를 갖는 변압기의 정면도이며, 도 4는 도 3의 측면도이다. 도 3과 4를 참조하면, 본 발명에 따른 변압기(100)는 본체(102)의 상부에 설치된 콘서베이터(104, conservator) 및 본체(102)의 양쪽에 배치된 방열판(106)을 구비하며, 변압기 본체(102)의 내부는 개폐 도어(108)에 의해 닫혀 있다.

개폐 도어(108)의 우측 부분에는 상기 변압기(100)가 통전되는 동안 변압기 본체의 개폐 도어를 자동으로 잠그는 안전 로크(110)가 설치되며, 상기 안전 로크(110)의 위쪽에는 변압기(100)에 대한 인체의 접근을 감지하는 감지기(112)와 이 감지기(112)가 인체 접근을 감지하면 그에 응답하여 경고 신호를 발생하는 경보기(114)가 설치되어 있다. 안전 로크(110)의 좌측에는 점검창(116)이 설치되어 있다.

도 5는 개폐 도어(108)의 내측을 보여주는 본 발명의 요부 사시도이다. 도 5를 참조하면, 개폐 도어(108)의 내측에는 전술한 감지기(112), 경보기(114) 및 안전 로크(110)를 제어하는 안전 로크(110) 하측의 제어기(118)가 설치되며, 이들 구성요소는 신호라인(SL)에 의해 연결된다. 한편, 제어기(118)는 도 7의 차단기(160a, 160b)에 연결되어 해당 변압기(100)의 통전 여부를 통지받는다.

감지기(112)로는 적외선 센서 또는 초음파 센서를 채용할 수 있으며, 경보기(114)로는 시각 및/또는 청각적인 수단을 채용하여, 변압기(100)가 통전중에 작업자가 접근하면 감지기(112)의 감지 및 제어기(118)의 제어에 의해 작업자에게 '활선중'이라는 신호를 보낼 수 있다.

개폐 도어(108)는 우측에 부착된 복수의 힌지(120)에 의해 도 4의 지지대(122)의 일측에 결합되며 안전 로크(110)가 지지대(122)의 타측과 체결됨으로써 지지대(122)에 잠기고 그로부터 열릴 수 있다.

도 6은 도 5의 안전 로크(110)의 요부 사시도이다. 도 6을 참조하면, 안전 로크(110)는 개폐 도어(108)의 내벽에 고정 부착된 한 쌍의 활주 레일(130), 이들 활주 레일(130)을 타고 활주할 수 있도록 구성되며 하측에 래크 기어(134)가 형성된 로크 암(132) 및 상기 레일(130)의 아래쪽에 배치되고 외주에 기어(134)가 형성된 구동 롤러(132)를 포함한다. 따라서, 하측으로 연장된 신호라인(SL)을 통해 제어부(118)로부터 잠금 또는 해제 신호가 수신되면, 구동 롤러(132)가 동작하여 로크 암(132)을 우측 또는 좌측으로 활주시켜 지지대(122)의 암 수용부(도시 생략)와체결되거나 그로부터 해제되게 한다. 이렇게 되면, 개폐 도어(108)는 지지대(122)에 대해 잠기거나 열리게 된다.

이와 같이, 개폐 도어(108), 감지기(112) 및 경보기(114)는 제어기(118)와 함께 도 7에 도시된 바와 같은 본 발명의 안전장치(150)를 구현한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변압기의 안전장치(150) 및 관련 장치의 블록도이다. 도 7의 안전장치(150)에서, 제어기(118)는 변압기(100)가 통전될 때 외부 차단기(160a, 160b)로부터 전원을 공급받는 전원공급장치(140), 내부의 CPU(142) 및 변압기(100)가 전원이 끊겼을 때 안전장치(150)에 동력을 공급하는 축전지(144)를 포함한다. 이와 같은 구성에 의해 안전장치(150)는 변압기(100)가 통전되었을 때 안전 로크(110)를 동작시켜 개폐 도어(108)를 잠그고 변압기(100)가 단전되었을 때에는 안전 로크(110)를 이와 반대로 동작시켜 개폐 도어(108)를 열 수 있게 한다.

이하 전술한 도 3 내지 7을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전장치를 구비한 변압기의 동작을 설명한다.

먼저, 공장 가동 중에 전력계통에 이상이 발생하거나 유지보수의 일환으로 변압기의 점검 및/또는 보수를 실시할 때, 해당 변압기의 전원을 차단하고 변압기(100)의 개폐 도어(108)를 열어 내부 상태를 확인하게 된다.

이때, 변압기(100)의 전원이 차단되지 않은 경우에는, 감지기(112)가 인체의 접근을 감지하고 이를 제어기(118)에 통보하면, 제어기(118)는 경보기(114)로 하여금 '활선' 경보를 보내게 한다. 이렇게 되면, 작업자는 변압기(100)의 차단기가차단되었는지 다시 확인할 수 있다.

또한, 변압기(100)의 전원이 차단되지 않은 경우에 작업자가 개폐 도어(108)를 열려고 하는 경우에는, 안전 로크(110)의 암(134)이 지지대(122)의 로크 암 수용부와 체결되어 개폐 도어(108)가 열리지 않게 된다.

이렇게 하면, 변압기(100)의 통전 중에 작업자가 개폐 도어(108)를 열고 작업을 하다가 개폐 도어(108) 내측의 부싱(도 2 참조)에 의해 감전되는 사고를 예방할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따라 안전장치를 변압기에 설치하면, 변압기의 통전 유무를 감지하여 개폐 도어를 자동으로 잠금 및 해제시킴으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있다. 또한, 통전된 변압기에 작업자가 접근하면 이를 감지하여 경고를 발함으로써, 감전사고를 예방할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위 및 그 균등물에 의해 정해지는 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

본체에 설치된 콘서베이터 및 방열판을 포함하는 고압 변압기에 있어서,

상기 변압기가 통전되는 동안 변압기 본체의 개폐 도어를 자동으로 잠그는 자동 잠금 수단;

상기 변압기에 대한 인체의 접근을 감지하는 감지부;

상기 변압기의 통전 중에 인체 접근시 경고 신호를 발생하는 경보부;

상기 자동 잠금 수단, 감지부 및 경보부를 제어하는 제어부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 고압 변압기.
제1항에 있어서, 상기 자동 잠금 수단은 상기 도어에 장착되는 레일, 상기 레일을 타고 활주 가능하게 설치된 암, 상기 암을 동작시키는 구동 롤러로 이루어진 로크 및 상기 변압기 본체의 개폐 도어 지지대에 설치된 암 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 변압기.
제1항에 있어서, 상기 감지부는 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 변압기.