KR20080070293A - 무정전 변압기 교체용 이동형 유피에스 차와 이를 이용한배전용 변압기 교체작업 공법 - Google Patents

Abstract

본 고안은 22.9KV의 배전선로에 설치되어 있는 주상변압기에서 저압선로에 연속적으로 전원을 공급하여 무정전 상태로 주상변압기를 교체하는 것에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변압기 교체작업에 필요한 UPS(Uninterruptible Power Supply)와, UPS의 입력단자와 출력단자에 연결되는 바이패스용 케이블을 탑재하여, 교체하고자 하는 변대의 변압기 2차측에 동 위상의 전원을 무정전, 무순단으로 직접 공급하면서 교체 대상 변대 부위를 완전히 배전선로에서 분리하여 사선상태에서 변압기를 교체하는 작업을 수행할 수 있도록 하여, 작업시간의 대폭적인 단축을 통한 원가와 인건비의 획기적인 절감은 물론, 특고압 충전부가 작업개소에서 완전 분리됨으로써 전기적으로 보다 안전하게 변압기 교체작업을 수행할 수 있도록 한, 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차와 이를 활용한 배전용 변압기 교체작업 공법에 관한 것이다.

또한 기존의 UPS를 사용할 때는 UPS를 일정장소에 거치하여 고정형으로 시설하고 있어서 무정전 전원을 필요로 하는 개소가 변동될 때는 UPS를 설치하였다가 철거하여 재설치하는 등의 불편이 있었는데, 차량에 탑재하여 이동이 가능하도록 함으로써 UPS 사용에 있어서 효율성을 도모한 것이다

이러한 본 고안은 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차에 있어서, 상기 무정전 바이패스차의 탑 내부에 교체 대상 변압기 용량 이상의 UPS를 탑재하고, 상기 탑 내부 후방 측에 바이패스작업을 위한 다수의 케이블이 권취된 케이블릴을 구비 시킴으로써 이루어지는 것이다.

무정전, 변압기, UPS, 바이패스, 저압선로

Description

무정전 변압기 교체용 이동형 유피에스 차와 이를 이용한 배전용 변압기 교체작업 공법{Uninterruptible Power Supply Bypass Car}

도 2은 본 고안 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차의 평단면도

도 3는 본 고안 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차의 정단면도

도 4는 본 고안에 의한 변압기의 교체작업 상태도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차

2 : 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차 탑체

3 : 탑체 내부에 탑재된 UPS

4 : UPS 입력단자측 케이블

5 : UPS 출력단자측 케이블

6 : 저압선로

7 : 변압기 2차 인하선

8 : 변압기

9 : 변압기 1차 인상선

10 : 변압기 1차측 SW

11 : 변압기 2차 리드선과 저압선간의 절단 및 연결부위

20 : 케이블릴

본 고안은 22.9KV의 배전선로에 설치되어 있는 주상변압기에서 저압선로에 연속적으로 전원을 공급하여 무정전 상태로 주상변압기를 교체하는 것에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변압기 교체작업에 필요한 UPS(Uninterruptible Power Supply)와, UPS의 입력단자와 출력단자에 연결되는 바이패스용 케이블을 탑재하여, 교체하고자 하는 변대의 변압기 2차측에 동 위상의 전원을 무정전, 무순단으로 직접 공급하면서 교체 대상 변대 부위를 완전히 배전선로에서 분리하여 사선상태에서 변압기를 교체하는 무정전 작업을 수행할 수 있도록 하여, 작업시간의 대폭적인 단축을 통한 원가와 인건비의 획기적인 절감은 물론, 특고압 충전부가 작업개소에서 완전 분리됨으로써 전기적으로 안전하게 변압기 교체를 무정전으로 수행할 수 있도록 한 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차와 이를 이용한 배전용 변압기 교체작업 공법에 관한 것이다.

일반적으로 기존 1대나 2대 또는 3개의 변압기를 한 Set로 하여 이루어진 변대의 변압기를 무정전 상태로 교체하기 위해서는 특고압을 저압으로 변화하기 위해 단상 변압기 3대 또는 3상 변압기 1대가 설치된 무정전 차량을 이용하여 주상변압기의 1차측 특고압 선로를 무정전 차량에 설치된 변압기의 1차측에 연결하고, 무정전 차량에 설치된 변압기의 2차측에는 저압선로를 연결하므로써 무정전 상태로 주상변압기를 교체하는 방법(이하 방법1)을 활용하거나, 3대의 주상변압기중 교체하지 않는 나머지 2대의 주상변압기로부터 교체하고자 하는 변압기 전원을 가상으로 만들어 공급하는 위상변환기를 구성하여 변압기 2차측 저압선로에 연결함으로써 무정전상태에서 주상변압기를 교체하는 방법(이하 방법2)을 활용하고 있으나, (방법 1)에 의한 무정전 변압기 교체방법은 특고압을 직접 무정전 차량에 연결하고 해체하여야 하므로 특고압 활선공이 필요하고 별도의 활선차량이 필요하며 주상변압기 교체에 따른 시간이 많이 소요되고, 특고압을 이용하므로 상당한 위험이 따르며, (방법 2)에 의한 무정전 변압기 교체방법은 위상변환기용 변압기가 설치되어 있는 3상 변대에서만 가능할 뿐 아니라, 교체하고자 하는 변압기 측부에 활선상태의 변압기가 존재함으로써 충전부 방호를 위한 별도의 활선작업이 소요되고 또한 특고압이 근접된 장소에서 변압기 교체가 진행됨으로써 작업 위험에 따른 능률저하와 안전상의 위험이 상존하고 있는 것이었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 고안자는 UPS 자체의 입력단자와 출력단자를 내장된 By-Pass 회로를 통하여 직결시킨 상태에서 주상변압기 2차측 인하선에(7)는 UPS 입력단자에서 인출된 케이블을, 저압선로(6)에는 UPS 출력단자에서 인 출된 케이블을 각각 전기적 상순과 위상차을 일치시킨 후 연결하고, 각 상(A,B,C,N)별 변압기 인하선과 저압선로 연결부위(11)을 절단하고, UPS의 컨버트와 입력단자간의 스위치와 UPS의 인버트와 출력단자간의 스위치를 투입하고 즉시 UPS의 내장 By-Pass SW 개방과 UPS의 컨버트와 입력단자간의 스위치를 개방한 후 , UPS 입력단자에서 인출된 케이블을 2차측 인하선(7)에서 분리함으로써 저압선로를 UPS를 통하여 무순단으로 전원을 절체 공급하고, 변압기 1차측 스위치(10)를 개방하여 변대를 완전 사선상태로 작업할 수 있는 환경하에서 주상변압기를 교체하도록 하며, 변압기 교체 완료후에는 역순으로 원상복귀하여 배전용 변압기를 교체함에 있어 특고압을 작업하는 위험과 불편을 해소시키는데 활용하기 위하여 본 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차와 이를 이용한 배전용 변압기 교체작업 공법을 고안하게 되었다

또한 배전선로 주상 변압기 교체가 아닌 다른 목적으로 UPS를 사용할 시에, 일반적으로 UPS를 일정장소에 거치하여 고정형으로 되어 있어서 무정전 전원을 필요로 하는 개소가 이동될 때는 UPS를 설치하였다가 철거하여 재설치하는 등의 불편이 있었는데, 차량에 탑재하여 이동이 가능하도록 함으로써 UPS 사용에 있어서 효율성을 도모한 것이다

또한 변압기 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차를 운용함에 있어 UPS 출력단자를 연결하는 케이블과 케이블 권취용 케이블릴을 탑재함으로써 작업의 효율성 을 도모하였다

본 고안은 종래의 무정전 바이패스 공법 차량에서 야기되는 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 1대의 바이패스차에 UPS와 케이블릴을 탑재시켜, 교체하고자 하는 변대의 2차측 저압선로에 무순단, 무정전으로 동질의 전원을 공급함으로써 변압기 교체작업을 완벽하게 수행할 수 있게 함은 물론, 변압기 교체 작업 이외의 목적으로 야외나 실내의 무정전전원 필요개소에 동 차량에 탑재된 케이블 길이 범위 이내의 장소에 차량을 이동시켜 UPS 전원을 편리하게 공급할 수 있도록 하는 것이 본 고안의 주된 목적으로 하는 것이다.

이러한 본 고안은 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차에 있어서, 상기 무정전 바이패스차의 탑 내부에 교체 대상 변대 용량이나 필요로 하는 무정전 전원 용량 이상의 UPS를 탑재하고, 상기 탑 내부 후방 측에 바이패스작업을 위한 다수의 케이블이 권취된 케이블릴을 구비 시킴으로써 이루어지는 것이다.

이하, 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 무엇보다 무정전 공법을 이용하여 변압기를 교체함에 있어 요구되는 장비(UPS, 케이블 등)를 1대의 무정전 바이패스차에 탑재시켜 UPS에 충전된 전원을 이용하여 변압기 2차 저압선로에 전원을 무순단, 무정전으로 공급하고, 변압기 1차 및 2차 리드선을 사선작업으로 분리할 수 있게 하여 사선상태에서 안전하게 변압기 교체작업을 할 수 있도록 함으로써 획기적인 원가절감 및 작업시간의 단축, 작업의 안전성 제고 등의 효과를 제공할 수 있는 것을 고안의 특징적인 요지로 한다.

이러한 본 고안은 고,저압 무정전 바이패스차(1)에 있어서, 상기 무정전 바이패스차(1)의 탑(2) 내부에 UPS(3)를 설치한다.

상기 UPS(3)는 사전에 별도의 다른 장소에서 380V나 220V 전원을 인가받아 정류기를 통해 직류로 변환하여 UPS 자체에 내장된 밧데리에 충전하였다가, 주상 변압기를 교체하고자 할 때 작업현장으로 이동하여 UPS 출력단자와 배전선로 저압선로의 전기적 상을 UPS에 내장되어 있거나 별도의 상조절기(또는 상회절기) 등을 이용하여 일치시킨 후 저압선로에 공급하므로써 무정전 상태에서 주상변압기를 교체할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 UPS의 상세한 구성은 UPS에 관한 선출원 발명과 통용되는 전기적 이론서상에 상세하게 기재되어 있기에 추가적인 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이러한 구성으로 이루진 본 고안의 핵심적인 목적인 주상변압기 교체작업에 있어서의 본 고안을 활용하는 작업상의 공정을 설명하면 아래와 같다

UPS 자체의 입력단자와 출력단자를 내장된 By-Pass 회로를 통하여 직결시킨 상태에서 주상변압기 2차측 인하선에(7)는 UPS 입력단자에서 인출된 케이블을, 저압선로(6)에는 UPS 출력단자에서 인출된 케이블을 각각 전기적 상순과 위상차을 일치시킨 후 연결하고, 각 상(A,B,C,N)별 변압기 인하선과 저압선로 연결부위(11)을 절단하고, UPS의 컨버트와 입력단자간의 스위치와 UPS의 인버트와 출력단자간의 스위치를 투입하고 즉시 UPS의 내장 By-Pass SW 개방과 UPS의 컨버트와 입력단자간의 스위치를 개방한 후, UPS 입력단자에서 인출된 케이블을 2차측 인하선(7)에서 분리함으로써 저압선로를 UPS를 통하여 무순단으로 전원을 절체 공급하고, 변압기 1차측 스위치(10)를 개방하여 변대를 완전 사선상태로 작업할 수 있는 환경하에서 주상변압기를 교체하도록 하며, 당초 목적한 바의 변압기를 교체한 후에는 역순으로 원상복귀하는데, 변압기 1차측 스위치(10)을 투입하고 UPS 입력단자측 케이블과 변압기 인하선(7) 상호간 전기적 상을 확인한 후 연결하고 UPS의 컨버트와 입력단자간의 스위치를 투입한 후 UPS의 내장 By-Pass SW를 투입하고 UPS의 컨버트와 입력단자간의 스위치와 UPS의 인버트와 출력단자간의 스위치를 개방한 후 각 상(A,B,C,N)별 변압기 인하선과 저압선로 연결부위(11)를 연결하고, UPS 입력단자측 케이블과 출력단자측 케이블을 철거하여 작업을 완료함으로써 본 고압의 핵심적 목적이 달성되는 것이다

본 고안은 1대의 바이패스차량에 변압기 교체시 필요한 UPS와 케이블릴 등을 탑재하여, 배전선로 변압기 교체개소의 변압기 2차측 저압선에 무정전의 무순단 전원을 공급함에 있어, 별도의 특고압 활선작업이나 특고압 충전부 방호작업 및 충전부 근접작업이 필요없이 무정전 변압기 교체작업을 작업을 완벽하게 수행할 수 있는 여건을 조성함으로써 원가와 인건비의 획기적 절감과 작업의 안전성 제고를 기할 수 있게 된다.

또한 변압기 교체 작업과 관련없이 별도의 UPS를 필요로 하는 장소에 대하여 신속하고 편리하게 UPS를 이동시켜 사용할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 청구항 1.

   무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차에 있어서, 상기 무정전 바이패스차(1)의 탑(2) 내부에 UPS(3)를 탑재하고, 상기 탑(2) 내부 후방측에 바이패스작업을 위한 다수의 테이블(21)이 권취된 케이블릴(20)을 설치한 것을 특징으로 하는 무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차.

   청구항 2.

   무정전 변압기 교체용 이동형 UPS차를 이용하여 무정전, 무순단으로 배전선로 변압기를 교체하는 배전공사 시공법

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