KR20080041785A - 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상 변압기로의 교체방법 - Google Patents

지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상 변압기로의 교체방법 Download PDF

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Abstract

지중 배전선로 상의 변압기를 새로운 변압기로 교체하는 과정에서 종래의 공법을 적용하는 경우 일시적인 정전이 불가피하기 때문에 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가가 불편을 겪거나 경제적인 손실의 발생을 감수해야 하나, 본 발명은 케이블 정션 적용공법이나 바이패스 케이블 적용공법을 적용하여 지중 배전선로 상의 변압기를 무정전으로 3상의 전원을 한번에 개폐할 수 있는 지상 변압기용 부하 개폐기(OLBS, Oil Insulated Load Break Switch For Pad Mounted Transformer)를 구비한 지상 변압기로 교체함으로써 지중 배전선로를 통해 전원을 공급받고 있는 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가의 불편이나 경제적 손실의 발생을 방지하고 지상변압기를 교체하는 과정에서의 안전사고를 줄일 수 있다.
지상변압기용 부하개폐기, OLBS, 바이패스 케이블, 케이블 정션, 무정전, 지중 배전선로.

Description

지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하 개폐기를 구비한 지상 변압기로의 교체방법{Uninterruptible power replacing method of transfermer for underground power distrbution line}
도 1은 케이블 정션 공법의 적용으로 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상 변압기로 교체하기 위한 본 발명의 작업 개요도.
도 2 내지 도 4는 케이블 정션 공법의 적용으로 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상 변압기로 교체하는 과정을 보인 본 발명의 작업 흐름도.
도 5는 바이패스 케이블 공법의 적용으로 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상변압기로 교체하기 위한 본 발명의 작업 개요도.
도 6 내지 도 8은 바이패스 케이블 공법의 적용으로 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상변압기로 교체하는 과정을 보인 본 발명의 작업 흐름도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
1 : 케이블 정션 2 : 이동용 변압기차
3 : 수용가 4 : 바이패스 케이블
본 발명은 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 본 발명은 케이블 정션 적용공법이나 바이패스 케이블 적용공법을 적용하여 지중 배전선로 상의 변압기를 무정전으로 3상의 전원을 일괄 개폐할 수 있는 부하 개폐기를 구비한 지상변압기 즉, 지상 변압기용 부하 개폐기(OLBS, Oil Insulated Load Break Switch For Pad Mounted Transformer)를 구비한 지상변압기로 교체함으로써 지중 배전선로를 통해 전원을 공급받고 있는 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가의 불편이나 경제적인 손실의 발생을 방지하고 지상변압기를 교체하는 과정에서의 안전사고를 줄일 수 있도록 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법에 관한 것이다.
통상의 지중 배전선로에는 가정이나 산업용 각종 설비 등에 전력 공급시에 발전소로부터 송전선을 통해 공급되는 22.9 KV의 특고압에서 가정이나 산업용 각종 설비에 적합한 220/380 V의 저전압으로 공급하기 위하여 전압을 강하하는 수단으로서 변압기가 사용되고 있다.
상기 변압기의 노후화나 과부하에 의하여 변압기에 이상(고장)이 발생하면 정상적으로 동작하는 변압기로 교체하여야 하는데, 이는 지상 배전선로의 변압기를 교체하는 경우에는 무정전 변압기 교체 차량을 이용하여 무정전 공법으로 이루어지거나 개폐기와 개폐기 사이에 있는 변압기를 모두 정전시킨 후에 정상적으로 동작하는 변압기로 교체하는 방식으로 이루어진다.
이 중 무정전 변압기 교체 차량을 이용하지 않고 변압기를 모두 정전시킨 후에 작업하는 공법은 작업 수행시에는 대단위 아파트 단지나 공간들의 정전이 불가피하게 되므로 일정 가정이나 기업에 상당한 불편을 줄 뿐더러 경제적인 손실이 유발된다. 뿐만 아니라 종래의 방식은 변압기를 무정전 방식으로 교체하는 과정에서 안전사고를 일으킬 우려가 많다.
따라서 본원발명은 지중 배전선로 상의 변압기를 새로운 변압기로 교체하는 과정에서 종래의 공법을 적용하는 경우 일시적인 정전이 불가피하기 때문에 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가가 불편을 겪거나 경제적인 손실의 발생을 감수해야 하는 종래기술과는 달리 케이블 정션 적용공법이나 바이패스 케이블 적용공법을 적용하여 지중 배전선로 상의 변압기를 무정전으로 3상의 전원을 일괄 개폐할 수 있는 부하 개폐기를 구비한 변압기 즉, 지상 변압기용 부하 개폐기를 구비한 지상변압기로 교체함으로써 지중 배전선로를 통해 전원을 공급받고 있는 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가의 불편이나 경제적 손실의 발생을 방지하고 지상변압기를 교체하는 과정에서의 안전사고를 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법은,
지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태를 확인하여 무정전 공법의 적용여부를 결정하는 제1단계;
상기 확인결과 무정전 공법이 적용가능한 경우 변압기(T1)와 변압기(T1) 방향의 지상변압기 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 1차측 A회로의 분리를 위해 지상 변압기와 정션 연결을 위해 지상 변압기에 정션을 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 엘보를 분리한 후 엘보를 정션에 접속하고 변압기(T1)(T2)의 부하 개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시켜 이동 변압기차와 병렬운전하는 제2단계;
상기 이동용 변압기차의 변압기에서 인출된 접속장치를 수용가 케이블에 접속하는 제3단계;
상기 이동 변압기차 개폐기의 1, 2차 3상을 일괄 투입하고 2차측을 각 상별로 분리하여 절연 거치대에 보관한 후 변압기(T3)와 변압기(T3) 방향의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 1차측 B회로의 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A) 엘보를 분리한 후 지상 변압기를 철거하는 제4단계;
상기 제4단계에서 지상 변압기 철거된 위치에 새로운 변압기를 안착한 후 지상변압기 부하개폐기(OLBS)가 '오프'상태인지를 확인하고 1차측 B회로에 전원연결 을 위해 변압기에 부싱에 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B)의 엘보를 접속하는 제5단계;
상기 이동용 변압기차의 변압기의 2차측 접속장치를 새로운 변압기에 원상 복귀시키는 제6단계;
및 1차측 A회로에 전원 연결을 위해 변압기(T1)와 변압기(T1) 방향의 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 변압기에 정션을 설치하고 정션의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 엘보를 접속한 후 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시키는 제7단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 발명에 있어서, 상기 제1단계는 지상 변압기에 연결된 양측의 전원 개폐기 중에 상시 오픈된 개폐기의 접점을 투입하여 지상 변압기의 전원을 루프화하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 발명에 있어서, 상기 2단계에서 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태는 활선 개폐장치에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 발명에 있어서, 상기 제2단계에서 정션의 한 쪽에 엘보를 설치하고 다른 한쪽에는 절연캡을 설치하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법은,
교체하고자 하는 지상 변압기에 인접한 개폐기(S1)(S2)에 바이패스 케이블을 접속 및 포설하고 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태를 확인하여 무정전 공법의 적용여부를 결정하는 제1단계;
상기 확인결과 무정전 공법이 적용가능한 경우 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 1차측 A회로의 분리를 위해 지상 변압기에 SOP를 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 엘보를 분리한 후 SOP에 엘보를 접속하는 제2단계;
상기 2단계에 이어, 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 오차측 B회로의 분리를 위해, 지상 변압기에 SOP를 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A) 엘보를 분리한 후 SOP에 엘보를 접속시키고 지상 변압기를 철거하는 제3단계;
상기 제3단계에서 지상 변압기 철거된 위치에 새로운 변압기를 안착한 후 1차측 B회로에 전원연결을 위해 변압기에 SOP를 설치하고 SOP의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B)의 엘보를 접속하는 제4단계;
및 1차측 A회로에 전원 연결을 위해 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시키고 변압기에 정션을 설치하고 정션의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 엘보를 접속한 후 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시키는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 발명에 있어서, 상기 제1단계는 지상 변압기에 연결된 양측의 전원 개폐기 중에 상시 오픈된 개폐기의 접점을 투입하여 지상 변압기의 전원을 루프화하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 발명에 있어서, 상기 제1단계는 개폐기의 1, 2차 3상을 일괄 투입하고 2차측을 각 상별로 분리하여 절연 거치대에 보관하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 발명에 있어서, 상기 2단계에서 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태는 활선 개폐장치에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 발명에 있어서, 상기 제2단계에서 엘보 접속재로부터 엘보를 분리한 후 절연캡을 설치하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 케이블 정션 공법의 적용으로 무정전 공법으로 지상 변압기를 지상변압기용 부하개폐기를 구비한 지상변압기로 교체하기 위한 본 발명의 작업 개요도로서,
무정전으로 지상 변압기(T1)(T2)(T3)를 교체하고자 하는 경우 케이블 정션(1) 공법이 적용되어 활선상태로 이동용 변압기차(2)에 전원을 연결하여 가정이 나 기업체들 등과 같은 수용가(3)에 전원을 계속해서 공급하면서 두 개의 개폐기(S1)(S2) 사이에 위치한 지상 변압기(T1)(T2)(T3)를 교체하기 위한 결선상태를 보여주고 있다. 또한, 바이패스 케이블차나 각종 케이블 등이 이용될 수도 있다.
이하, 케이블 정션(load break) 공법을 적용하여 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상변압기로 교체하는 과정을 도 2 내지 도 4에 의해 구체적으로 설명한다.
여기서, 부하개폐기를 구비한 지상변압기의 부하개폐기 즉, 지상 변압기용 부하 개폐기(OLBS, Oil Insulated Load Break Switch For Pad Mounted Transformer)는 3상 일괄조작형으로서 지상용 변압기 1차측에 용이하고 안정된 상태로 설치할 수 있는 간단한 구조의 개폐기이다.
또한 지상변압기용 부하개폐기는 양질의 재료를 사용하여 전기적, 기계적인 충분한 내력을 가지며, 개폐기의 각 부분은 간단하고 견고하며 개폐조작이 원활할 뿐더러 확실하게 동작되고 개폐조작 중 반투입, 반개방 상태가 일어나지 않고 진동 또는 기타 원인으로 저절로 개폐되지 않는다.
그리고 지상변압기용 부하개폐기는 접합면의 누유방재를 위해 사용하는 오링 또는 패킹은 내열, 내후성 및 내분해 가스성이 우수한 니트릴 고무(NBR)계 재질을 사용하며, 표면에는 내열성, 내후성 및 내가스성이 우수한 그리스가 도포된 것으로서 변압기 정전 작업시 전원측 개폐기를 조작하지 않고 부하 개폐기의 조작만으로도 작업이 가능하다.
상기한 지상변압기용 부하개폐기는 지상변압기의 1차측에 내장되어 변압기 부하전류의 개폐, 선로의 절체 등을 위한 것으로서 양방향 360도 회전 개폐방식이고 조작시에는 조작봉으로 1회마다 135도 회전 후 45도 복귀로 개폐되는 것으로서 변압기 및 배전 루프가 정상적인 상태로 동작하도록 하거나 전원 이상 발생시 무정전으로 전원공급라인의 전원을 절체하거나 1차측 고압라인의 전원을 차단하지 않고 변압기 내부의 휴즈 교체 또는 2차측 저압라인 공사시 사용할 수 있는 것이다.
모든 작업에 앞서 지상 변압기(T2)의 교체작업을 위한 작업 계획서를 작성(S11)하고, 이에 필요한 공구나 방호구, 케이블, 기자재 등과 같은 소요장비의 준비상태를 확인(S12)한 후 작업 책임자는 작업내용과 작업장소, 선로명 및 교체를 위한 부하개폐기를 구비한 지상변압기 번호, 착공 연월일시, 완료 예정시간, 작업 책임자 성명 등을 사령실에 통보(S13)하는 한편 비상 연락을 위한 통신망을 확보해 둔다.
물론, 작업 책임자는 작업 구간을 표시할 수 있는 위험 표지판이나 구획 표시기 등을 설치하여 안전사고를 미연에 방지하고, 이동용 변압기차(2)나 특고압 및 저압 케이블의 사용이나 작업순서 및 작업 안전관리를 작업원에게 숙지시켜야 함은 당연하다.
이렇게 작업준비를 완료한 후 작업자는 지상 변압기(T2)의 전면 도어를 열고 개폐장치를 설치하기 위한 보조 레일을 지상 변압기(T2) 상단에 설치한다. 이어서, 작업자는 엘보 접속재 활선 개폐장치를 지상 변압기(T2)에 설치하고 접속재 고착확인을 위한 지그를 엘보 구속부에 부착한다.
그리고 엘보 접속재 활선 개폐장치를 조작하여 접속재를 좌우로 흔들어 6개의 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)가 구리스 고착이나 도체 용융 접착 등에 의한 고착상태가 없는지를 확인(S14)하게 된다.
그 결과, 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)가 고착상태에 있는 것으로 판단되는 경우에는 무정전 공법의 적용이 불가능하므로 작업자는 수용가의 불편이나 경제적인 손실을 감수하면서 일시 정전공법을 적용하여 지상 변압기(T2)를 교체한다.
그리고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)가 고착상태에 있지 않은 경우에는 사령실에 사전 확인하여 개폐기 투입 접점을 확인한 후 변압기(T2)에 연결된 양측의 전원 개폐기(S1)(S2) 중에 상시 오픈(open)된 개폐기 접점을 투입하여 변압기(T2)의 전원을 루프(loop)(S15)화 한다.
선로의 루프화 작업을 완료한 후 이동용 변압기차(2)를 설치하게 되는데, 이동용 변압기차(2)의 배치는 작업자의 행동이 자유롭도록 교체 변압기와 적정한 거리를 두고 설치(S16)한다. 접지는 인명과 장비를 보호하기 위함이다.
이동용 변압기차(2)를 설치하고 나서 개폐기(S1)(S2)의 접점을 점검(S17)하는 한편 특고, 저압 케이블을 설치(S18)한다. 즉, 개폐기(S1)(S2) 접지단자와 접지선과의 연결상태와 개폐기(S1)(S2) 붓싱 파손 및 이상유무 및 개폐기(S1)(S2)의 가스 압력을 확인하고, 저압 차단기의 개방을 확인한다.
그리고, 이동용 변압기차(2) 밴의 접속부에 정션 연결을 위한 케이블을 연결하고 1차 케이블을 표시하는 한편 접속상을 확인하고 색별에 맞춰 접속한다. 이때 에도 설치된 케이블의 접지선을 기존 접지부에 연결(S19)한다.
마지막으로, 2차측 케이블 리드선과 2차측 접속장치를 저압 접속함에 접속(S21)한 후 전단, 즉 변압기(T1)와 변압기(T1) 방향의 지상변압기의 부하 개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환하고, 집게형 및 회전고정형 접속장치를 지상변압기(T)의 부스바 X1, X2, X3의 순으로 연결한다. 특히, 접속 작업시에 외함과 상간에 접촉되는 것을 방지하기 위하여 외함 및 상간 절연판을 부싱의 위치를 잘 확인해야 한다.
이렇게 준비작업을 완료한 후 작업자는 지상(교체) 변압기(T2)의 활선 분리작업을 실시한다.
먼저, 작업자는 1차측 A회로 분리 준비(S22)를 위해 지상 변압기(T2) 상단에 좌우 좌표용 자를 부착하고, 개폐장치의 엘보 구속부의 위치설정을 위하여 좌표설정용 탐침을 부착하고 엘보의 조작고리부에 맞춰 좌표를 설정한다. 즉, 작업자는 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 X,Y축 좌표를 읽어 기록한다.
1차 A회로의 분리를 위해 작업자는 1차 케이블을 정션(1)에 접속(S23)하고 이탈방지장치를 접속하는 한편 지상 변압기(T2) 정션 고정대를 파킹 스탠드에 설치하고 케이블이 연결된 정션(1)을 고정대에 부착(S24)한다. 이때 정션(1)의 다른 쪽 부싱에는 실리콘 그리스가 발라진 후 절연 캡이 접속될 수 있다.
이후 정션 거치대를 설치한 작업자는 개폐장치의 엘보 구속부를 엘보 접속재(H1A) 좌표에 맞춰 엘보를 잡고 개폐장치의 개방 버튼을 눌러 엘보를 활선 분 리(S25)시키고 엘보를 정션(1)에 접속(S26)한다.
이때 개폐 조작스위치는 다른 조작버튼과 분리하여 인터록 되도록 한다. 개폐장치를 조작하여 분리된 엘보를 정션(1)의 부싱인서트 입구에 위치하도록 한 작업자는 조작 축이 일치됨을 확인하고 투입 버튼을 눌러 엘보를 활선 접속(S27)시키게 된다.
위의 S23 내지 S27는 엘보 접속재(H2A)(H3A)에 대해서도 반복적으로 이루어진다(S28).
그리고 변압기(T1)(T2)의 부하 개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시켜, 이동용 변압기차(2)의 변압기와 병렬 운전(S29)하는 한편 이동용 변압기차(2)의 변압기에서 인출된 2차측 접속장치를 수용가(3) 케이블에 접속(S30)하게 된다.
위와 같은 과정을 거쳐 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A) 엘보를 분리하여 정션(1)에 접속한 후 작업자는 각 상이 바뀌지 않았는지 확인한 후 이동용 변압기차(2)의 개폐기 1, 2차측 접점을 3상 일괄 투입하여 개폐기의 이상유무와 가스 압력을 확인하고, 이동용 변압기차(2)의 개폐기 저압측 접점을 3상 일괄 투입하게 된다(S31)(S32).
이후 2차측 단자를 절연상태로 보관하기 위한 절연 거치대를 지상 변압기(T2)의 측면에 설치한 작업자는 2차측 각 상별 분리를 위해, 부스바의 무두 볼트를 풀러 부스바를 지상 변압기(T2)로부터 분리(S33)시켜 절연 거치대에 보관(S34)하는데, 이때 지상 변압기(T2)의 부스바는 X1, X2, X3 순으로 분리한다. 이때 작업자는 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환(S35)하 고 각 상의 2차측 단자를 분리하여 부하 절환작업을 마무리해야 한다.
다음으로 작업자는 1차측 B회로를 절연(S36)(S38)시키는데, 이는 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B)에 대해 반복적으로 이루어진다.
작업자는 개폐장치의 엘보 구속부를 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B) 좌표에 맞춰 엘보를 잡고 개폐장치의 개방 버튼을 눌러 엘보를 활선 분리(S37)한 후 지상 변압기(T2) 즉, 교체하고자 하는 변압기를 철거(S39)한다.
여기서, 지상 변압기(T2)의 철거를 위해 작업자는 개폐장치의 하단 실린더를 조정하여 지상 변압기(T2)로부터 분리한 후 1, 2차 케이블이 충분히 안정한 상태인가를 확인하고 지상 변압기(T2)를 들어올리는데 방해가 되는 단자들을 처리하고 나서 지상 변압기(T2)의 전면 하단부 고정부를 해체하여 철거한다.
이렇게 지상 변압기(T2)의 철저작업이 완료된 후 작업자는 크레인 등을 이용하여 새로운 지상 변압기를 설치한다(S40).
이후 지상변압기 부하개폐기(OLBS)의 '오프'상태를 확인한 작업자는 1차측 B회로의 전원을 연결(S42)하고, 개폐장치를 조작하여 분리된 엘보를 엘보 접속재(H1B)의 부싱 인서트 입구에 위치하도록 한 작업자는 조작 축이 일치됨을 확인하고 투입 버튼을 눌러 엘보를 활선 접속(S43)시키게 된다.
위와 같은 과정은 엘보 접속재(H2B)(H3B)에 대해서도 반복적으로 이루어진다(S44).
그리고 나서, 작업자는 이동용 변압기차(2)의 변압기의 2차측 접속장치를 새로운 변압기에 원상 복귀(S45)시키게 된다.
다음으로 작업자는 2차측 각 상별 접속(S48)을 위해, 집게형 및 회전고정형 접속장치를 교체변압기의 부스바 X1, X2, X3의 순으로 연결한다. 특히, 접속 작업시에 외함과 상간에 접촉되는 것을 방지하기 위하여 외함 및 상간 절연판을 부싱의 위치를 잘 확인해야 하는데, 이에 앞서 작업자는 변압기(T1)와 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 "오프'시키게 된다(S47).
이동용 변압기차(2)의 개폐기 저압측 접점을 3상 일괄 개방한 작업자는 이동용 변압기차(2)의 개폐기 2, 1차측 접점을 3상 일괄 개방(S49)(S50)하여 개폐기의 이상유무와 가스 압력을 확인하게 된다.
1차 A회로의 전원연결(S51)을 작업자는 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 대한 1차측 부싱 좌표를 설정하고 변압기 정션 고정대를 설치하고 케이블이 연결된 정션(1)을 고정대에 부착한다(S52).
이후 변압기에 정션을 설치한 작업자는 개폐장치의 엘보 구속부를 엘보 접속재(H1A) 좌표에 맞춰 엘보를 잡고 개폐장치의 개방 버튼을 눌러 엘보를 활선 분리(S53)시키고 개폐장치를 조작하여 분리된 엘보를 정션(1)의 엘보 접속재(H1A)의 부싱인서트 입구에 위치하도록 한 작업자는 조작 축이 일치됨을 확인하고 투입 버튼을 눌러 엘보를 활선 접속(S54)시키게 된다.
위의 S49 내지 S54는 엘보 접속재(H2A)(H3A)에 대해서도 반복적으로 이루어진다(S55).
이후 변압기(T3) 방향의 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환(S56)하는 것으로서 지상 변압기를 새로운 변압기로의 교체하는 작업을 완 료(S57)한 후 작업자는 계통정상화를 완료(S58)하고 이를 사령실에 통보(S59)한다.
도 5는 바이패스 케이블 공법의 적용으로 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상변압기로 교체하기 위한 본 발명의 작업 개요도로서, 무정전으로 지상 변압기(T1)(T2)(T3)를 교체하고자 하는 경우 바이패스 케이블(4)(by-pass cable) 공법이 적용되어 활선상태로 이동용 변압기차(2)에 전원을 연결하여 가정이나 기업체 등과 같은 수용가(3)에 전원을 공급하면서 두 개의 개폐기(S1)(S2) 사이에 위치한 지상 변압기(T1)(T2)(T3)를 교체하기 위한 결선상태를 보여주고 있다. 또한, 바이패스 케이블차나 각종 케이블 등이 이용될 수도 있다.
이하, 바이패스 케이블 공법을 적용하여 무정전 공법으로 지상 변압기를 부하개폐기를 구비한 지상변압기로 교체하는 과정을 도 6 내지 도 8에 의해 구체적으로 설명한다.
모든 작업에 앞서 지상 변압기(T2)의 교체작업을 위한 작업 계획서를 작성(S101)하고, 이에 필요한 공구나 방호구, 케이블, 기자재 등과 같은 소요장비의 준비상태를 확인(S102)한 후 작업 책임자는 작업내용과 작업장소, 선로명 및 교체 변압기 번호, 착공 연월일시, 완료 예정시간, 작업 책임자 성명 등을 사령실에 통보(S105)하는 한편 비상 연락을 위한 통신망을 확보해 둔다.
이렇게 사령실에 작업준비상황에 알리기에 앞서, 작업 책임자는 부하측정이나 도로상황판단 등과 같은 현장상태를 확인(104)하고 이를 기초로 하여 인원배치 및 포설방법 등을 결정(105)한다.
그리고 작업자는 인근 개폐기(S1)(S2)에 바이패스 케이블(4)을 접속하는 한편 이 바이패스 케이블(4)을 포설(S106)한다. 이때 바이패스 케이블(4)의 절연상태나 바이패스 케이블(4) 및 엘보 접속재의 점검도 함께 이루어지게 된다.
작업준비를 완료를 관련부서에 통보(S107)한 후 작업자는 엘보 접속재 활선 개폐장치를 지상 변압기(T2)에 설치하고 접속재 고착확인을 위한 지그를 엘보 구속부에 부착한다.
그리고 엘보 접속재 활선 개폐장치를 조작하여 접속재를 좌우로 흔들어 6개의 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)가 구리스 고착이나 도체 용융 접착 등에 의한 고착상태가 없는지를 확인(S108)하게 된다.
그 결과, 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)가 고착상태에 있는 것으로 판단되는 경우에는 무정전 공법의 적용이 불가능하므로 작업자는 수용가의 불편이나 경제적인 손실을 감수하면서 일시 정전공법을 적용하여 지상 변압기(T2)를 교체한다.
그리고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)가 고착상태에 있지 않은 경우에는 사령실에 사전 확인하여 개폐기 투입 접점을 확인한 후 변압기(T2)에 연결된 양측의 전원 개폐기(S1)(S2) 중에 상시 오픈(open)된 개폐기 접점을 투입하여 변압기(T2)의 전원을 루프(loop)(S109)화 한다. 선로의 루프화 작업을 완료한 후 1차 케이블의 상을 표시하게 된다(S110).
이어서, 작업자는 이동용 변압기차(2)를 설치하게 되는데, 이동용 변압기 차(2)의 배치는 작업자의 행동이 자유롭도록 교체 변압기와 적정한 거리를 두고 설치(S111)한다. 접지는 인명과 장비를 보호하기 위함이다.
이동용 변압기차(2)를 설치하고 나서 개폐기(S1)(S2)의 접점을 점검하는 한편 특고, 저압 케이블을 설치(S112)한다. 즉, 개폐기(S1)(S2) 접지단자와 접지선과의 연결상태와 개폐기(S1)(S2) 붓싱 파손 및 이상유무 및 개폐기(S1)(S2)의 가스 압력을 확인하고, 저압 차단기의 개방을 확인한다. 그리고, 이동용 변압기차(2) 밴의 접속부에 정션 연결을 위한 케이블을 연결하고 1차 케이블을 표시하는 한편 접속상을 확인하고 색별에 맞춰 접속한다. 이때에도 설치된 케이블의 접지선을 기존 접지부에 연결한다.
2차측 케이블 리드선과 2차측 접속장치를 저압 접속함에 접속(S113)하고, 집게형 및 회전고정형 접속장치를 지상변압기(T)의 부스바 X1, X2, X3의 순으로 연결한다. 특히, 접속 작업시에 외함과 상간에 접촉되는 것을 방지하기 위하여 외함 및 상간 절연판을 부싱의 위치를 잘 확인해야 한다.
마지막으로, 작업자는 이동용 변압기차(2)의 개폐기 1, 2차측 접점을 3상 일괄 투입하여 개폐기의 이상유무와 가스 압력을 확인하고, 이동용 변압기차(2)의 개폐기 저압측 접점을 3상 일괄 투입(S114)한 후 변압기(T1) 방향에 있는 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환(S115)시키게 된다.
이후 2차측 단자를 절연상태로 보관하기 위한 절연 거치대를 지상 변압기(T2)의 측면에 설치한 작업자는 2차측 각 상별 분리(S116)를 위해, 부스바의 무두 볼트를 풀러 부스바를 지상 변압기(T2)로부터 분리시켜 절연 거치대에 보관하는 데, 이때 지상 변압기(T2)의 부스바는 X1, X2, X3 순으로 분리한다. 여기서 각 상의 2차측 단자를 분리하여 부하 절환작업을 마무리해야 함은 당연하다.
이렇게 준비작업을 완료한 후 작업자는 지상(교체) 변압기(T2)의 활선 분리작업을 실시한다.
먼저, 작업자는 1차측 A회로 분리 준비(S117)를 위해 지상 변압기(T2) 상단에 좌우 좌표용 자를 부착하고, 개폐장치의 엘보 구속부의 위치설정을 위하여 좌표설정용 탐침을 부착하고 엘보의 조작고리부에 맞춰 좌표를 설정한다. 즉, 작업자는 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 X,Y축 좌표를 읽어 기록한다.
1차 A회로의 분리를 위해 작업자는 지상 변압기(2)에 SOP를 설치(S118)하는 한편 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 엘보를 분리(S119)한 후 이 SOP에 엘보를 접속(S120)하게 된다. 이때 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 다른 한쪽에는 실리콘 그리스가 발라진 후 절연 캡이 접속(S121)될 수 있다.
위와 같은 과정을 거쳐 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 SOP를 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 절연캡을 접속한 작업자는 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환(S123)한 후 1차측 B회로를 분리(S124~S128)시키는데, 이는 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B)에 대해 반복적으로 이루어진다.
지상 변압기(T2)에 SOP를 설치(S125)한 작업자는 개폐장치의 엘보 구속부를 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B) 좌표에 맞춰 엘보를 잡고 개폐장치의 개방 버튼을 눌 러 엘보를 활선 분리(S126)시키게 된다. 그리고 작업자는 개폐장치를 조작하여 분리된 엘보를 SOP의 입구에 위치하도록 하여 조작 축이 일치됨을 확인하고 투입 버튼을 눌러 엘보를 활선 접속(S127)시킨 후 지상 변압기(T2) 즉, 교체하고자 하는 변압기를 철거(S129)한다.
여기서, 지상 변압기(T2)의 철거를 위해 작업자는 개폐장치의 하단 실린더를 조정하여 지상 변압기(T2)로부터 분리한 후 1, 2차 케이블이 충분히 안정한 상태인가를 확인하고 지상 변압기(T2)를 들어올리는데 방해가 되는 단자들을 처리하고 나서 지상 변압기(T2)의 전면 하단부 고정부를 해체하여 철거한다.
이렇게 지상 변압기(T2)의 철저작업이 완료된 후 작업자는 크레인 등을 이용하여 새로운 변압기를 설치한다(S130).
이후 작업자는 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)가 '오프'상태에 위치하고 있는지 확인(S131)한 후 1차측 B회로의 전원을 연결(S132)하게 되는데, 이를 위해 작업자는 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)에 대한 1차측 부싱 좌표를 설정한 후 교체 변압기에 SOP를 설치(S133))한다.
그리고 개폐장치의 엘보 구속부를 파킹 스탠드의 엘보에 맞춰 엘보를 잡고 개폐장치의 개방버튼을 눌러 엘보를 활선 분리(S134)시키고 개폐장치를 조작하여 분리된 엘보를 엘보 접속재(H1B)의 부싱 인서트 입구에 위치하도록 한 작업자는 조작 축이 일치됨을 확인하고 투입 버튼을 눌러 엘보를 활선 접속(S135)시키게 된다.
위의 S133 내지 S135는 엘보 접속재(H2B)(H3B)에 대해서도 반복적으로 이루어진다(S136).
2차측 각 상별 접속(S137)을 위해, 작업자는 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환(S138)시키고 집게형 및 회전고정형 접속장치를 교체변압기의 부스바 X1, X2, X3의 순으로 연결한다. 특히, 접속 작업시에 외함과 상간에 접촉되는 것을 방지하기 위하여 외함 및 상간 절연판을 부싱의 위치를 잘 확인해야 한다.
이동용 변압기차(2)의 개폐기 저압측 접점을 3상 일괄 개방한 작업자는 이동용 변압기차(2)의 개폐기 2, 1차측 접점을 3상 일괄 개방(S139)(S140)하여 개폐기의 이상유무와 가스 압력을 확인하게 된다.
1차 A회로의 전원연결을 작업자는 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 대한 1차측 부싱 좌표를 설정하고 변압기 정션 고정대를 설치하고 케이블이 연결된 정션(1)을 고정대에 부착한다(S141).
이후 변압기에 정션을 설치한 작업자는 개폐장치의 엘보 구속부를 엘보 접속재(H1A) 좌표에 맞춰 엘보를 잡고 개폐장치의 개방 버튼을 눌러 엘보를 활선 분리(S143)시키고 개폐장치를 조작하여 분리된 엘보를 정션(1)의 엘보 접속재(H1A)의 부싱 인서트 입구에 위치하도록 한 작업자는 조작 축이 일치됨을 확인하고 투입 버튼을 눌러 엘보를 활선 접속(S144)시키게 된다.
위의 S142 내지 S144는 엘보 접속재(H2A)(H3A)에 대해서도 반복적으로 이루어진다(S145).
이후 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환(S146)하는 것으로서 지상 변압기를 새로운 변압기로 교체하는 작업을 완 료(S147)한 후 작업자는 이를 사령실에 통보(S148)한다.
따라서 본 발명에 의하면, 지중 배전선로 상의 변압기를 새로운 변압기로 교체하는 과정에서 종래의 공법을 적용하는 경우 일시적인 정전이 불가피하기 때문에 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가가 불편을 겪거나 경제적인 손실의 발생을 감수해야 하는 종래기술과는 달리 케이블 정션 적용공법이나 바이패스 케이블 적용공법을 적용하여 지중 배전선로 상의 변압기를 무정전으로 3상의 전원을 한번에 개폐할 수 있는 부하 개폐기를 구비한 변압기 즉, 지상 변압기용 부하 개폐기(OLBS, Oil Insulated Load Break Switch For Pad Mounted Transformer)를 구비한 지상변압기로 교체함으로써 지중 배전선로를 통해 전원을 공급받고 있는 수많은 가정이나 기업체들 등과 같은 수용가의 불편이나 경제적 손실의 발생을 방지하고 지상변압기를 교체하는 과정에서의 안전사고를 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태를 확인하여 무정전 공법의 적용여부를 결정하는 제1단계;
    상기 확인결과 무정전 공법이 적용가능한 경우 변압기(T1)와 변압기(T1) 방향의 지상변압기 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 1차측 A회로의 분리를 위해 지상 변압기와 정션 연결을 위해 지상 변압기에 정션을 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 엘보를 분리한 후 엘보를 정션에 접속하고 변압기(T1)(T2)의 부하 개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시켜 이동 변압기차와 병렬운전하는 제2단계;
    상기 이동용 변압기차의 변압기에서 인출된 접속장치를 수용가 케이블에 접속하는 제3단계;
    상기 이동 변압기차 개폐기의 1, 2차 3상을 일괄 투입하고 2차측을 각 상별로 분리하여 절연 거치대에 보관한 후 변압기(T3)와 변압기(T3) 방향의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 1차측 B회로의 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A) 엘보를 분리한 후 지상 변압기를 철거하는 제4단계;
    상기 제4단계에서 지상 변압기 철거된 위치에 새로운 변압기를 안착한 후 지상변압기 부하개폐기(OLBS)가 '오프'상태인지를 확인하고 1차측 B회로에 전원연결을 위해 변압기에 부싱에 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B)의 엘보를 접속하는 제5단계;
    상기 이동용 변압기차의 변압기의 2차측 접속장치를 새로운 변압기에 원상 복귀시키는 제6단계; 및
    1차측 A회로에 전원 연결을 위해 변압기(T1)와 변압기(T1) 방향의 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 변압기에 정션을 설치하고 정션의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 엘보를 접속한 후 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시키는 제7단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계는 지상 변압기에 연결된 양측의 전원 개폐기 중에 상시 오픈된 개폐기의 접점을 투입하여 지상 변압기의 전원을 루프화하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2단계에서 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태는 활선 개폐장치에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계에서 정션의 한 쪽에 엘보를 설치하고 다른 한쪽에는 절연캡을 설치하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  5. 교체하고자 하는 지상 변압기에 인접한 개폐기(S1)(S2)에 바이패스 케이블을 접속 및 포설하고 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태를 확인하여 무정전 공법의 적용여부를 결정하는 제1단계;
    상기 확인결과 무정전 공법이 적용가능한 경우 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 1차측 A회로의 분리를 위해 지상 변압기에 SOP를 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)의 엘보를 분리한 후 SOP에 엘보를 접속하는 제2단계;
    상기 2단계에 이어, 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '오프'상태로 절환시키고 오차측 B회로의 분리를 위해, 지상 변압기에 SOP를 설치하고 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A) 엘보를 분리한 후 SOP에 엘보를 접속시키고 지상 변압기를 철거하는 제3단계;
    상기 제3단계에서 지상 변압기 철거된 위치에 새로운 변압기를 안착한 후 1차측 B회로에 전원연결을 위해 변압기에 SOP를 설치하고 SOP의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1B)(H2B)(H3B)의 엘보를 접속하는 제4단계; 및
    1차측 A회로에 전원 연결을 위해 변압기(T1) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시키고 변압기에 정션을 설치하고 정션의 엘보를 분리한 후 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)에 엘보를 접속한 후 변압기(T3) 방향 지상변압기의 부하개폐기(OLBS)를 '온'상태로 절환시키는 제5단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1단계는 지상 변압기에 연결된 양측의 전원 개폐기 중에 상시 오픈된 개폐기의 접점을 투입하여 지상 변압기의 전원을 루프화하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1단계는 개폐기의 1, 2차 3상을 일괄 투입하고 2차측을 각 상별로 분 리하여 절연 거치대에 보관하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 2단계에서 지상 변압기 엘보 접속재(H1A)(H2A)(H3A)(H1B)(H2B)(H3B)의 고착상태는 활선 개폐장치에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2단계에서 엘보 접속재로부터 엘보를 분리한 후 절연캡을 설치하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로 상의 지상변압기를 무정전 공법에 의해 부하개폐기를 구비한 지상변압기로의 교체방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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