KR20150048286A - Test method and system of enforcing low density alarm of gas in gas insulated switchard - Google Patents

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Abstract

A method for testing low-density gas alarm in a gas insulated switchyard comprises the steps of: simulating the density of gas inside a gas density detector (13) to be lowered by heating the gas density detector (13) connected to a gas pipe (23) and a tank (11) of a gas insulated switchyard; and generating low-density alarm when the density of gas lowers to a preset value. The present invention has an advantage of preventing air contamination and reducing costs for environments since a test on low-density gas alarm can be conducted without discharging SF6 gas to the air.

Description

가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법 및 장치{TEST METHOD AND SYSTEM OF ENFORCING LOW DENSITY ALARM OF GAS IN GAS INSULATED SWITCHARD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas insulated switchgear gas low pressure alarm test method and apparatus,

본 발명은 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스(SF6) 누설이 없는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas insulated switchgear gas low voltage alarm test method and apparatus, and more particularly, to a gas insulated switchgear gas low voltage alarm test method and apparatus without leakage of gas (SF6).

과거에는 전력설비를 옥외에 철구를 사용하여 넓은 면적을 차지하는 공간에 설치하는 옥외철구형 변전설비 설치방법이 일반적이었으나, 최근 도심화가 진행되어 땅값이 상승하고 전력설비에 대한 안전상 위해 요소가 많은 점 등으로 인해 전력설비를 콤팩트하고 안전하게 설치하기 위한 노력이 강구되고 있다. In the past, there was a general method of installing an outdoor iron-type substation in which electric power facilities were installed outdoors in a space occupying a large area using iron or steel. However, recently, urbanization has progressed, land prices have increased, Efforts have been made to install the electric power facilities compactly and safely.

그 예로, 금속 재질인 원통형의 통 내부에 통전부위를 설치하고 통전부위와 통 사이의 방전을 막기 위해 그 내부공간에 내절연성이 우수한 육불화황(SF6) 가스를 고압으로 충전하는 방식의 가스절연개폐장치(GIS, Gas Insulated Switchyard)를 설치하여 운영하고 있다. For example, in order to prevent the discharge between the energized portion and the cylinder, a current-carrying portion is provided inside a cylindrical cylinder made of a metal material, and a gas-insulated (SF6) gas GIS (Gas Insulated Switchyard) is installed and operated.

그러나, 가스절연개폐장치의 절연가스로 사용되는 SF6 가스는 대기에 방출될 경우 오존층을 파괴하기도 하고, 이산화탄소지수가 23,900으로 매우 커 지구온난화의 주범으로 인식되고 있다. SF6 가스는 대기로 1g 누설시키면 23,900g의 이산화탄소를 누설시키는 것과 같아 범국제적 차원에서 관리하고 있는 매우 유해한 가스이다. However, the SF6 gas, which is used as an insulating gas for the gas insulated switchgear, destroys the ozone layer when released into the atmosphere, and the carbon dioxide index is as high as 23,900 and is recognized as a main cause of global warming. SF6 gas is a very harmful gas that is managed at the international level, as it leaks 23,900 g of carbon dioxide if it leaks 1 g into the atmosphere.

국토가 좁고 도심화가 빠른 우리나라는 가스절연개폐장치가 급속도로 증가하는 추세에 있다. 그리고, 가스절연개폐장치의 내부에 충진되어 있는 SF6 가스는 통전부위의 절연을 유지하기 위해 적정한 밀도를 유지하여야 한다. 따라서, 가스절연개폐장치에서 한 공간으로 구획된 단일가스 공간의 SF6 가스 밀도를 검출하기 위하여 각 단일가스 공간에는 가스밀도검출계를 설치하고 있다. In Korea, where the land is narrow and downtown is getting hotter, the gas insulated switchgear is increasing rapidly. The SF6 gas filled in the gas insulated switchgear must maintain proper density to maintain the insulation of the energized part. Therefore, in order to detect the SF6 gas density of a single gas space partitioned by a space in the gas insulated switchgear, a gas density detecting system is installed in each single gas space.

가스밀도검출계는 가스절연개폐장치에서 단일가스 공간에 높은 압력으로 채워진 SF6 가스가 틈 발생 등으로 인해 외부로 누설되어 가스 밀도가 설정값 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하도록 된다. 가스밀도검출계의 저압경보 발생은 가스절연개폐장치를 안전하게 운전하기 위한 가장 중요한 점검요소이다. The gas density detecting system generates a low pressure alarm when the gas density of the SF6 gas filled in the single gas space at the high pressure in the gas insulated switchgear leaks to the outside due to the occurrence of gaps and the like and becomes lower than the set value. The generation of low pressure alarms in the gas density detection system is the most important check factor for safe operation of the gas insulated switchgear.

따라서, 가스절연개폐장치는 주기적인 점검을 수행하며, 이때 부가하여 설치된 가스밀도검출계의 저압경보 시험은 매우 중요하다.Therefore, the gas insulated switchgear performs periodic inspections, and the low-voltage alarm test of the gas density detectors installed at this time is very important.

가스밀도검출계의 저압경보 시험은, 도 1에 도시된 바와 같이, 가스절연개폐장치(1)의 단일가스 공간(3)과 가스밀도검출계(5) 사이에 설치된 가스배관(7) 속의 SF6 가스를 대기 중으로 강제로 누설시켜 가스밀도검출계(5)와 연결된 가스 공간의 SF6 가스의 밀도가 낮아지게 하는 방법으로 수행하고 있다. 1, the low-pressure alarm test of the gas density detecting system is carried out in such a manner that SF6 in the gas piping 7 provided between the single gas space 3 of the gas-insulated switchgear 1 and the gas density detecting system 5, The gas is forcibly leached into the atmosphere and the density of the SF6 gas in the gas space connected to the gas density detecting system 5 is lowered.

그러나, 상기의 시험방법은 SF6 가스를 대기 중으로 누설시키는 것을 기본으로 하므로 대기 중으로 누설된 다량의 SF6 가스가 오존을 파괴시키고 환경경영의 방침에 어긋나며 사회적으로도 문제가 되고 있다. However, since the test method described above is based on leakage of SF6 gas into the atmosphere, a large amount of SF6 gas leaking into the atmosphere destroys ozone, which is contrary to the policy of environmental management and is also a social problem.

또한, 우리나라도 2015년부터 탄소배출권 거래제도를 도입하도록 법제화된 상태에서 SF6 가스를 대기 중으로 누설시키는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법은 도덕적 문제뿐만 아니라 경제적인 비용지출도 발생하게 되는 문제가 있다.In Korea, too, gas insulated switchgear gas low pressure alarm test method which leaks SF6 gas into the atmosphere while being legislated to introduce carbon emission trading system from 2015 has a problem of not only a moral problem but also an economic cost expenditure .

한국등록특허 제1089316호(등록일자:2011년11월28일, 명칭:가스절연개폐장치의 차단부 동작 특성 측정 장치 및 방법)Korean Registered Patent No. 1089316 (Registered Date: November 28, 2011, entitled: Apparatus and Method for Measuring Breaking Part Operation Characteristics of Gas Insulated Switchgear)

본 발명의 목적은 가스절연개폐장치의 운전 중 SF6 가스의 대기 누설이 없이 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험이 가능하도록 한 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법 및 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear gas low pressure alarm test method and apparatus capable of inspecting gas insulated switchgear gas low pressure alarm without air leakage of SF6 gas during operation of the gas insulated switchgear.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 가스절연개폐장치의 탱크와 가스배관으로 연결되는 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계와, 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a gas-insulated switchgear, comprising: simulating a gas density detection system connected to a tank of a gas- And generating a low pressure alarm when the gas density in the system becomes lower than a set value.

상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계는, 상기 가스밀도검출계 내에 구비된 온도센서부와 압력센서부가 가스 온도 및 가스 압력을 감지하는 과정과, 상기 온도센서부와 압력센서부가 감지한 가스 온도 및 가스 압력을 산출부가 전달받아 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도를 산출하는 과정을 포함한다.Wherein the step of simulating the gas density in the gas density detecting system includes the steps of sensing a gas temperature and a gas pressure in a temperature sensor unit and a pressure sensor unit provided in the gas density detecting system, And calculating the gas density in the gas density detecting system by receiving the detected gas temperature and the gas pressure.

상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계는, 상기 가스배관에 설치된 밸브를 개방하여 상기 가스밀도검출계의 가열시 상기 가스밀도검출계 내의 가스가 상기 가스배관을 통해 상기 가스절연개폐장치의 탱크로 이동하도록 한다.Wherein the step of simulating the gas density in the gas density detecting system is performed by opening a valve provided in the gas piping so that the gas in the gas density detecting system is heated by the gas density detecting system To the tank of the device.

상기 가스는 육불화황(SF6) 가스를 포함한다.The gas comprises sulfur hexafluoride (SF6) gas.

상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하는 단계는, 상기 산출부에 의해 산출된 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단하는 과정을 포함한다.The step of generating the low pressure alarm when the gas density in the gas density detecting system is lowered to the set value or less includes the step of determining whether the gas density calculated by the calculating unit is equal to or less than the set value.

가스밀도검출계에 구비된 산출부에서 온도 값을 기준치 이상이 되게 강제적으로 높게 설정하여 가스절연개폐장치의 탱크와 가스배관으로 연결된 상기 가스밀도검출계가 검출하는 가스 밀도가 낮아지는 것으로 오인하게 하는 단계와, 상기 오인된 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하이면 저압경보를 발생하는 단계를 포함한다.A step of setting the temperature value in the calculating unit provided in the gas density detecting system to be higher than the reference value so that the gas density detected by the gas density detecting system connected to the tank of the gas insulated switchgear and the gas pipe is lowered And generating a low-pressure alarm when the gas density in the mistaken gas density detecting system is less than a set value.

상기 오인된 가스밀도검출계 내의 가스 밀도는, 상기 가스밀도검출계에 구비된 산출부가 상기 온도 값을 이상기체 상태방정식 PGVG=nRTG 에 적용하여 산출한 것이다.Gas density in the system wherein the mistaken gas density detection is obtained by adding the calculated density of gas provided to the detection system by applying the temperature value to the ideal gas equation of state P G V G = nRT G.

PG는 가스 압력, VG는 가스 공간의 부피, TG는 온도, n은 기체 몰수, R은 기체상수이다.P G is the gas pressure, V G is the volume of the gas space, T G is the temperature, n is the gas mole number, and R is the gas constant.

가스절연개폐장치의 탱크와 가스배관을 통해 연결되는 가스밀도검출계 내의 가스 온도와 가스 압력 값을 이상기체 상태방정식 PGVG=nRTG에 적용하여 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도를 산출하는 산출부와, 상기 산출부가 산출한 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단하는 제어부와, 상기 제어부의 판단결과에 따라 저압경보를 발생하는 경보부를 포함한다.The gas density and the gas pressure value in the gas density detecting system connected to the tank of the gas insulated switchgear through the gas pipe are applied to the ideal gas state equation P G V G = nRT G to calculate the gas density in the gas density detecting system A control unit for determining whether the gas density in the gas density detecting system calculated by the calculating unit is equal to or lower than a set value; and an alarm unit for generating a low-pressure alarm according to the determination result of the control unit.

본 발명은 가스밀도검출계를 가열하여 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하거나, 가스밀도검출계 내에 구비된 산출부의 온도 값을 강제적으로 높게 설정하여 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아진 것으로 오인하게 하는 방식으로 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험을 수행한다. The present invention is characterized in that the gas density in the gas density detecting system is lowered by heating the gas density detecting system to simulate the gas density in the gas density detecting system to be lowered or by forcibly setting the temperature value of the calculating unit provided in the gas density detecting system Perform gas insulated switchgear gas low pressure alarm test in a misleading manner.

이와 같이 본 발명은 대기 중에 SF6 가스를 배출시키지 않고 가스 저압경보 시험이 가능하므로 대기 오염을 방지하고 환경비용을 절감할 수 있으므로 환경경영 방침에도 적합한 효과가 있다. As described above, since the gas low pressure alarm test can be performed without discharging the SF6 gas into the atmosphere, it is possible to prevent air pollution and reduce the environmental cost, so that the present invention is also suitable for the environmental management policy.

또한, 본 발명은 저압경보 시험 전후로 밸브를 조작할 필요가 없으므로 시험자의 실수로 인한 가스밀도검출계의 오동작 미동작 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다. Further, since there is no need to operate the valve before and after the low-pressure alarm test, the present invention has an effect of preventing malfunctioning problems of the gas density detecting system due to the error of the tester.

도 1은 일반적인 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법을 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법을 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법의 일 실시예를 보인 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법의 다른 실시예를 보인 구성도.1 is a schematic view showing a gas low pressure alarm test method in a general gas insulated switchgear.
2 is a configuration diagram showing a gas low pressure alarm test method for a gas insulated switchgear according to the present invention.
3 is a view showing an embodiment of a gas low pressure alarm test method for a gas insulated switchgear according to the present invention.
4 is a view showing another embodiment of a gas low pressure alarm test method for a gas insulated switchgear according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명의 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 가스절연개폐장치의 탱크(11)와 가스배관(23)으로 연결되는 가스밀도검출계(13)를 가열하여 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계와, 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도가 설정치 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하는 단계를 포함한다. The gas insulated switchgear gas low pressure alarm test method of the present invention is a method of inspecting the gas density detecting system 13 connected to the tank 11 of the gas insulated switchgear and the gas pipe 23 as shown in Fig. Simulating the gas density in the gas density detecting system 13 to be lowered and generating a low pressure alarm when the gas density in the gas density detecting system 13 becomes lower than the set value.

가스절연개폐장치(GIS)는 SF6 가스를 절연 매체로 하는 대용량 전력 차단기이다. 가스절연개폐장치는 불활성 가스인 SF6 가스의 우수한 전기적 성질을 응용하여 정상상태의 전류 개폐뿐 아니라 단락사고 등 이상상태에 있어서도 안전하게 운전 개폐하여 계통을 보호한다.Gas Insulated Switchgear (GIS) is a high-capacity power circuit breaker that uses SF6 gas as insulation medium. The gas insulated switchgear safeguards the system by safely opening and closing not only normal opening and closing of current but also abnormal condition such as short circuit accident by applying excellent electric property of SF6 gas which is inert gas.

가스절연개폐장치의 탱크(11)에 봉입된 SF6 가스의 누설은 내부의 절연성능을 저하시키므로 가스절연개폐장치의 탱크(11)마다 가스 누설을 알려주는 가스밀도검출계(13)를 설치한다.Since the leakage of the SF6 gas sealed in the tank 11 of the gas insulated switchgear reduces the insulation performance inside the gas insulated switchgear, the gas density detection system 13 is provided to inform the gas leakage of each tank 11 of the gas insulated switchgear.

가스밀도검출계(13)는 가스절연개폐장치의 탱크(11)와 가스배관(23)으로 연결하며 가스배관(23)에는 개폐 가능한 밸브(25)를 설치한다. 가스배관(23)의 밸브(25)를 개방하면 SF6 가스가 가스밀도검출계(13)로 이동하여 가스의 밀도를 측정할 수 있다.The gas density detecting system 13 is connected to the tank 11 of the gas insulated switchgear by gas piping 23 and the gas piping 23 is provided with a valve 25 which can be opened and closed. When the valve 25 of the gas pipe 23 is opened, SF6 gas moves to the gas density detecting system 13 and the density of the gas can be measured.

가스밀도검출계(13)측 가스배관(23)에는 가스배관(23)에서 분기되는 배출관(27)을 구비한다. 배출관(27)에는 누설용 밸브(29)를 설치하여 SF 가스를 대기로 배출할 수 있다. 본 실시예는 SF6 가스를 대기로 배출하지 않고 가스 누설시험을 수행하므로 누설용 밸브(29)는 잠금 상태를 유지한다. The gas pipe 23 on the side of the gas density detecting system 13 is provided with a discharge pipe 27 branched from the gas pipe 23. The discharge pipe (27) is provided with a leakage valve (29) to discharge the SF gas to the atmosphere. In this embodiment, since the gas leakage test is performed without discharging SF6 gas into the atmosphere, the leakage valve 29 remains locked.

도 3에 도시된 바와 같이, 가스밀도검출계(13)는 게이지(14), 온도센서부(15), 압력센서부(16), 산출부(17), 경보부(21), 제어부(19)를 구비한다. 3, the gas density detecting system 13 includes a gauge 14, a temperature sensor 15, a pressure sensor 16, a calculating unit 17, an alarm unit 21, a control unit 19, Respectively.

게이지(14)에는 가스 밀도 정보가 표시된다. 게이지(14) 내에는 가스배관(23)과 연결되는 가스 공간(14a)이 구비되고, 가스 공간(14a)에 온도센서부(15), 압력센서부(16)가 구비된다. The gauge 14 displays gas density information. The gauge 14 is provided with a gas space 14a connected to the gas pipe 23 and a temperature sensor unit 15 and a pressure sensor unit 16 are provided in the gas space 14a.

온도센서부(15)는 가스배관(23)을 통해 가스밀도검출계(13) 내로 이동된 가스의 온도를 감지한다. 구체적으로, 온도센서부(15)는 가스밀도검출계(13)의 가스 공간(14a)으로 이동된 가스의 온도를 감지한다.The temperature sensor unit 15 senses the temperature of the gas moved into the gas density detecting system 13 through the gas pipe 23. Specifically, the temperature sensor unit 15 senses the temperature of the gas moved to the gas space 14a of the gas density detecting system 13. [

압력센서부(16)는 가스밀도검출계(13)의 가스 공간(14a)으로 이동된 가스의 압력을 측정한다.The pressure sensor unit 16 measures the pressure of the gas moved to the gas space 14a of the gas density detecting system 13. [

산출부(17)는 온도센서부(15)와 압력센서부(16)가 감지한 온도와 압력 정보를 제공받아 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도를 산출한다. The calculating unit 17 calculates the gas density in the gas density detecting system 13 by receiving the temperature and pressure information sensed by the temperature sensor unit 15 and the pressure sensor unit 16.

산출부(17)는 온도센서부(15)와 압력감지부(16)가 감지한 온도와 압력을 이상기체 상태방정식 PGVG=nRTG 에 적용하여 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도를 산출할 수 있다. The calculation unit 17 applies the temperature and the pressure sensed by the temperature sensor unit 15 and the pressure sensing unit 16 to the ideal gas-state equation P G V G = nRT G to calculate the gas density Can be calculated.

여기서, PG는 가스 압력, VG는 가스밀도검출계 내의 가스 공간의 부피, TG는 온도, n은 기체 몰수, R은 기체상수이다.Where P G is the gas pressure, V G is the volume of the gas space in the gas density detecting system, T G is the temperature, n is the gas mole number, and R is the gas constant.

경보부(21)는 저압경보를 발생한다. 경보부(21)는 알람 또는 특정신호일 수 있다. 제어부(19)는 산출부(17)의 산출결과를 제공받아 경보부(21)의 작동을 제어하는 역할을 한다. The alarm unit 21 generates a low-pressure alarm. The alarm unit 21 may be an alarm or a specific signal. The control unit 19 receives the calculation result of the calculation unit 17 and controls the operation of the alarm unit 21. [

가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험은 정상적인 가스절연개폐장치의 운전상태에서 수행한다. 이때, 가스절연개폐장치의 탱크(11)측 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)는 열린 상태를 유지하고 배출관(27)측 누설용 밸브(29)는 잠금 상태를 유지한다. Gas Insulated Switchgear The gas low pressure alarm test is carried out in the normal operating state of the gas insulated switchgear. At this time, the valve 25 provided in the gas piping 23 on the tank 11 side of the gas insulated switchgear maintains the open state and the leakage valve 29 on the discharge pipe 27 side remains locked.

가스절연개폐장치의 탱크(11)측 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)를 열린 상태로 유지하는 것은 가스밀도검출계(13)의 가열시 가스밀도검출계(13) 내의 가스가 가스배관(23)을 통해 가스절연개폐장치의 탱크(11)로 이동할 수 있도록 하기 위함이다. The valve 25 provided in the gas piping 23 on the tank 11 side of the gas insulated switchgear is kept open when the gas in the gas density detection system 13 is heated by the gas density detection system 13, (23) to the tank (11) of the gas insulated switchgear.

가스밀도검출계(13)를 가열하지 않은 상태에서 가스밀도검출계(13)는 도 3과 같은 방향의 가스 이동이 발생하고, 가스밀도검출계(13)의 가스 공간(14a)으로 이동한 가스의 온도 및 압력을 온도센서부(15)와 압력센서부(16)가 측정하게 된다.The gas density detecting system 13 is operated in a state in which the gas density detecting system 13 is not heated and the gas moving in the direction as shown in Fig. The temperature sensor unit 15 and the pressure sensor unit 16 measure the temperature and pressure.

도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로, 가열기(31)는 가스밀도검출계(13) 내의 게이지(14)를 가열하며, 게이지(14)의 가열에 의해 게이지(14) 내에 구비된 가스 공간(14a)의 가스가 가열된다. 2, the heater 31 heats the gauge 14 in the gas density detecting system 13 and is heated by the heating of the gauge 14 to heat the gas space (not shown) provided in the gauge 14 14a are heated.

가스절연개폐장치의 탱크(11)와 가스배관(23)으로 연결되는 가스밀도검출계(13)를 가열하여 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계는, 가스밀도검출계(13)에 구비된 온도센서부(15)와 압력센서부(16)가 가스밀도검출계(13) 내의 가스 온도 및 가스 압력을 감지하는 과정과, 온도센서부(15)와 압력센서부(16)가 감지한 가스 온도 및 가스 압력을 산출부(17)가 전달받아 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도를 산출하는 과정을 포함한다.The step of heating the gas density detecting system (13) connected to the tank (11) of the gas insulated switchgear and the gas pipe (23) to simulate the gas density in the gas density detecting system (13) The temperature sensor unit 15 and the pressure sensor unit 16 provided in the gas sensor 13 detect gas temperature and gas pressure in the gas density detecting system 13, And the gas density detected in the gas density detecting system 13 by the calculating unit 17 is calculated.

가스밀도검출계(13)를 가열기(31)로 가열하면 뜨거워진 가스로 인해 온도센서부(15)의 온도는 높은 값으로 인식되나, 가열된 가스는 순간적으로 압력이 높아지고 그 압력으로 가스배관을 통하여 가스절연개폐장치의 탱크(11)로 이동하게 되므로 압력센서부(16)의 압력은 거의 변하지 않는다. 이와 같이, 온도는 높아지나 압력은 그대로 유지되는 원리에 의해 가스밀도검출계(13) 내의 가스 밀도가 낮은 것으로 모의된다.When the gas density detecting system 13 is heated by the heater 31, the temperature of the temperature sensor unit 15 is recognized as a high value due to the heated gas. However, the heated gas is momentarily increased in pressure, So that the pressure of the pressure sensor unit 16 is hardly changed. Thus, the gas density in the gas density detecting system 13 is simulated to be low by the principle that the temperature is high but the pressure is maintained as it is.

온도센서부(15)는 온도 반영용 바이메탈일 수 있다.The temperature sensor unit 15 may be a temperature-reflecting bimetal.

가스밀도검출계(13)는 온도센서부(15)와 압력센서부(16)에서 가스밀도검출계(13) 내의 가스 온도 및 압력을 감지하면 온도센서부(15)와 압력센서부(16)가 감지한 온도 정보를 산출부(17)가 제공받아 이상기체방정식에 적용하여 가스 밀도를 산출하는 것을 기본원리로 한다.The gas density detecting system 13 detects the temperature and pressure of the gas in the gas density detecting system 13 at the temperature sensor unit 15 and the pressure sensor unit 16, And the gas density is calculated by applying the calculated temperature information to the ideal gas equation.

가스밀도검출계(13) 내의 가스 온도 및 압력은 가스밀도검출계(13) 내에 구비된 게이지(14) 내의 가스 공간(14a)의 압력을 의미한다.The gas temperature and pressure in the gas density detecting system 13 mean the pressure of the gas space 14a in the gauge 14 provided in the gas density detecting system 13. [

이상기체 방정식 PGVG=nRTG를 가스 밀도를 산출하는 식으로 변환하면, If the ideal gas equation P G V G = nRT G is converted to a formula for calculating the gas density,

Figure pat00001
와 같이 된다.
Figure pat00001
.

위의 이상기체 방정식을 이용하여 설명하면, 온도센서부(15)가 감지한 온도(TG)가 상승하면 가스밀도검출계(13) 내의 가스 공간(14a)의 부피는 변하지 않으므로 순간적으로 가스밀도검출계 내의 가스 공간(14a)의 압력(PG)이 높아져 가스절연개폐장치의 탱크 압력(PT)보다 높아지게 된다. 따라서, 가스밀도검출계(13) 내의 가스 공간(VG)의 가스가 가스절연개폐장치의 탱크(11)로 이동하게 되고 종국에는 가스밀도검출계(13) 내의 가스 공간(14a)의 압력과 가스절연개폐장치의 탱크(11) 압력이 같아지는 점에서 가스의 이동이 멈추게 된다. When the temperature T G sensed by the temperature sensor unit 15 rises, the volume of the gas space 14a in the gas density detecting system 13 does not change, so that the gas density The pressure P G of the gas space 14a in the detection system becomes higher and becomes higher than the tank pressure P T of the gas insulated switchgear. Accordingly, the pressure of the gas space (V G), a gas space (14a) in the gas is moved to tank 11 of the gas insulated switchgear and eventually the gas density detection system 13 in the gas density of the detection system 13 and the The movement of the gas stops at the point where the pressure of the tank 11 of the gas insulated switchgear becomes equal.

가스밀도검출계(13) 내의 가스 공간(14a)은 가스절연개폐장치의 탱크(11)에 비해 매우 작으므로 상기한 가스 이동이 발생하였음에도 불구하고 가스밀도검출계(13) 내의 압력과 가스절연개폐장치의 탱크(11)의 압력이 균형에 도달한 압력은 가스절연개폐장치의 탱크(11) 압력과 거의 유사하다. 따라서 가스밀도검출계(13) 내의 가스 압력은 거의 변화가 없다고 볼 수 있다. The gas space 14a in the gas density detecting system 13 is very small as compared with the tank 11 of the gas insulated switchgear so that the pressure in the gas density detecting system 13 and the gas insulated opening / The pressure at which the pressure of the tank 11 of the apparatus reaches a balance is almost the same as the pressure of the tank 11 of the gas insulated switchgear. Therefore, it can be seen that the gas pressure in the gas density detecting system 13 hardly changes.

따라서 전술한 식에서 우변의 분모인 온도(TG)는 커지게 되나, 분자인 가스밀도검출계(13) 내의 압력(PG)은 탱크(11)의 압력(PT)과 같아지므로 거의 변하지 않기 때문에 우변 전체의 값이 작아져서 결국 좌변의 가스밀도검출계(13) 내의 가스 공간(14a)의 가스밀도(nR/VG)는 낮아지는 것으로 모의된다.Therefore, the temperature T G which is the denominator of the right side becomes larger in the above equation, but the pressure P G in the gas density detecting system 13, which is a molecule, is almost the same as the pressure P T of the tank 11 The value of the entire right side becomes smaller, so that the gas density (nR / V G ) of the gas space 14a in the gas density detection system 13 at the left side is lowered.

실제로도, 가열기(31)로 가스밀도검출계(13)를 가열하면 가스밀도검출계(13)의 게이지(14) 압력이 높아지고 높아진 압력으로 인해 가스는 가스배관(23)을 타고 가스절연개폐장치의 탱크(11)로 이동하게 된다. 따라서 가스밀도검출계(13)의 가스 공간(14a)의 가스 밀도가 낮아지게 된다. When the gas density detecting system 13 is heated by the heater 31, the pressure of the gauge 14 of the gas density detecting system 13 becomes high and the gas rises through the gas pipe 23 to increase the pressure of the gas- To the tank (11). Therefore, the gas density of the gas space 14a of the gas density detecting system 13 is lowered.

가스밀도검출계(13) 내의 SF6 가스 밀도가 설정치 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하는 단계는, 산출부(17)에 의해 산출된 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단하는 과정을 포함한다. 산출부(17)에 의해 산출된 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단하는 과정은 제어부(19)가 수행하며, 가스 밀도가 설정치 이하이면 제어부(19)는 경보부(21)를 작동시켜 저압경보를 발생시킨다.The step of generating the low pressure alarm when the SF6 gas density in the gas density detecting system 13 is lowered to the set value or less includes a step of determining whether the gas density calculated by the calculating unit 17 is equal to or lower than the set value. The control unit 19 performs the process of determining whether the gas density calculated by the calculation unit 17 is equal to or less than the set value. If the gas density is less than the set value, the control unit 19 operates the alarm unit 21 to generate a low- .

상술한 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법은 SF6 가스를 대기로 유출시키지 않고도 시험이 가능하다.The above-described gas insulated switchgear gas low pressure alarm test method can be tested without spilling SF6 gas into the atmosphere.

또한, 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)를 개방한 상태로 시험을 수행하므로 시험 전 후로 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)와 배출관(27)에 설치된 누설용 밸브(29)를 조작할 필요가 없어 가스 저압경보 시험으로 인한 가스밀도검출계(13)의 오동작을 방지할 수 있다. Since the test is carried out with the valve 25 provided in the gas pipe 23 being open, the valve 25 provided in the gas pipe 23 and the leakage valve 29 provided in the discharge pipe 27 before and after the test It is possible to prevent malfunction of the gas density detecting system 13 due to the gas low pressure alarm test.

SF6 가스를 대기로 방출하여 가스 저압경보 시험을 수행하는 경우에는 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)를 잠그고 배출관(27)의 누설용 밸브(29)를 개방해야 한다. 따라서, 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)와 배출관(27)에 설치된 누설용 밸브(29)를 시험 전후로 잠그고 열어야 하는 불편함이 있고 가끔은 시험자의 실수로 가스배관(23)에 설치된 밸브(25)를 다시 열어 놓지않아 가스밀도검출계(13)가 아예 작동하지 않는 큰 문제가 발생할 수 있는데, 본 실시예는 상기한 바와 같은 가스밀도검출계(13)의 오작동, 미작동 문제를 해결할 수 있다.In the case of performing the gas low pressure alarm test by discharging the SF6 gas to the atmosphere, the valve 25 installed in the gas pipe 23 should be closed and the leakage valve 29 of the discharge pipe 27 should be opened. Therefore, it is inconvenient to lock and open the valve 25 provided in the gas pipe 23 and the leakage valve 29 provided in the discharge pipe 27 before and after the test, and occasionally the valve 25 may not be opened again and a large problem may occur that the gas density detecting system 13 does not operate at all. This embodiment can solve the problem of malfunction and non-operation of the gas density detecting system 13 as described above have.

이와 같이, 본 실시예는 가열기(31)로 가스밀도검출계(13)를 가열하는 것을 통해 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험을 완벽하게 수행할 수 있다. As described above, the present embodiment can perfectly perform the gas insulated switchgear gas low pressure alarm test through heating the gas density detecting system 13 with the heater 31.

또한, 저압경보 시험시 이산화탄소 지수가 23,900인 SF6 가스의 대기 중 배출이 방지되므로 환경비용을 절감할 수 있다. 만약, 2015년부터 우리나라에도 이산화탄소배출권 거래가 시작되면 기존의 저압경보 시험은 대기 중으로 배출되는 SF6 가스로 인해 환경비용이 1회 시험에 약 10억원 정도, 손실되는 SF6 가스량은 1회 시험에 약 1,650kg 정도, 구매비용은 약 2천만원 정도로 추산된다.In addition, the environmental cost can be reduced because the SF6 gas having the carbon dioxide index of 23,900 in the low-pressure alarm test is prevented from being discharged to the atmosphere. If the CO2 emission trading is started in Korea in 2015, the existing low pressure alarm test is about 1 billion won for the environmental test due to the SF6 gas discharged to the atmosphere, and the amount of the lost SF6 gas is about 1,650 kg And the purchase cost is estimated to be about 20 million won.

도 4에는 본 발명에 의한 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법의 다른 실시예의 구성도가 도시되어 있다.Fig. 4 shows a configuration diagram of another embodiment of the gas low pressure alarm test method of the gas insulated switchgear according to the present invention.

다른 실시예는, 가스밀도검출계(13)가 아날로그방식이 아닌 디지털방식으로 진화하고 있어 디지털방식의 가스밀도검출계에 적용하는 실시예를 보여준다.Another embodiment shows an embodiment in which the gas density detecting system 13 is evolved into a digital system rather than an analog system, and is applied to a gas density detecting system of a digital system.

다른 실시예는 온도센서부(15)와 압력센서부(16)가 가스밀도검출계(13)가 아닌 가스절연개폐장치의 탱크(11) 또는 가스절연개폐장치의 탱크(11)에 연결된 가스배관(23) 일측에 설치되어 그 부위의 온도와 압력을 검출하고, 가스밀도검출계(13) 내부의 산출부(17)에 디지털 값으로 제공한다.Another embodiment is a case where the temperature sensor unit 15 and the pressure sensor unit 16 are connected to the gas insulated switchgear tank 11 or the gas insulated switchgear tank 11, (23), detects the temperature and pressure at the site, and provides the digital value to the calculating unit (17) inside the gas density detecting system (13).

산출부(17)가 산출한 가스 밀도는 제어부(19)에 제공되고 표시부(18)를 통해 외부로 표시될 수 있다.The gas density calculated by the calculation unit 17 may be provided to the control unit 19 and displayed externally through the display unit 18. [

따라서, 가스 저압경보 시험을 모의하려면 가스밀도검출계(13)를 가열하는 대신 산출부(17)에서 디지털 온도 값을 기준치 이상이 되게 강제적으로 높게 설정하여 가스배관(23) 내의 SF6 가스의 밀도가 낮아진 것으로 오인하게 하여 저압경보를 발생시키도록 한다. Therefore, in order to simulate the gas low pressure alarm test, instead of heating the gas density detecting system 13, the digital temperature value is forcibly set to be higher than the reference value in the calculating unit 17 so that the density of the SF6 gas in the gas pipe 23 Thereby causing a low-pressure alarm to be generated.

상기 방법은 가스밀도검출계(13)에 구비된 산출부(17)에서 온도 값을 기준치 이상이 되게 강제적으로 높게 설정하여 가스밀도검출계(13)가 검출하는 가스 밀도가 낮아지는 것으로 오인하게 하는 단계와, 오인된 가스배관(23) 내의 가스 밀도가 설정치 이하이면 저압경보를 발생시키는 단계를 포함한다. In the above method, the temperature value in the calculating unit 17 provided in the gas density detecting system 13 is forcibly set to be higher than the reference value so that the gas density detected by the gas density detecting system 13 is mistaken to be lowered And generating a low pressure alarm if the gas density in the misjudged gas pipeline 23 is below the set value.

오인된 가스 밀도는, 가스밀도검출계(13)에 구비된 산출부(17)가 온도센서부(15) 및 압력센서부(16)에 의해 취득한 온도 및 압력 값을 이상기체 상태방정식 PGVG=nRTG 에 적용하여 전산프로그램에 의해 산출한 것일 수 있다.The misdetected gas density is calculated by dividing the temperature and the pressure value acquired by the temperature sensor section 15 and the pressure sensor section 16 by the calculation section 17 provided in the gas density detection system 13 by using the ideal gas state equation P G V G = nRT G and may be calculated by a computer program.

여기서, PG는 가스 압력, VG는 가스 공간의 부피, TG는 온도, n은 기체 몰수, R은 기체상수이다. Where P G is the gas pressure, V G is the volume of the gas space, T G is the temperature, n is the gas mole number, and R is the gas constant.

저압경보를 발생시키는 단계는, 제어부(19)가 산출부(17)가 산출한 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단한 후, 가스배관(23) 내의 가스 밀도가 설정치 이하라고 판단하면 경보부(21)를 작동시켜 저압경보를 발생시킨다. When the control unit 19 determines that the gas density calculated by the calculating unit 17 is equal to or lower than the set value and then determines that the gas density in the gas pipe 23 is equal to or lower than the set value, To generate a low-pressure alarm.

이와 같은 본 발명은 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. will be.

11: 가스절연개폐장치의 탱크 13: 가스밀도검출계
14: 게이지 15: 온도센서부
16: 압력센서부 17: 산출부
19: 제어부 21: 경보부
23: 가스배관 25: 밸브
27: 배출관 29: 누설용 밸브
31: 가열기11: Tank of gas insulated switchgear 13: Gas density detector
14: Gauge 15: Temperature sensor part
16: pressure sensor unit 17:
19: control unit 21: alarm unit
23: gas piping 25: valve
27: Exhaust pipe 29: Leak valve
31: heater

Claims (8)

가스절연개폐장치의 탱크와 가스배관으로 연결되는 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계;
상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법.Simulating the gas density in the gas density detecting system connected to the tank of the gas insulated switchgear and the gas pipe to be lowered;
And generating a low pressure alarm when the gas density in the gas density detecting system becomes lower than a set value. 청구항 1에 있어서,
상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계는,
상기 가스밀도검출계 내에 구비된 온도센서부와 압력센서부가 가스 온도 및 가스 압력을 감지하는 과정과,
상기 온도센서부와 압력센서부가 감지한 가스 온도 및 가스 압력을 산출부가 전달받아 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도를 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법. The method according to claim 1,
The step of simulating the gas density in the gas density detecting system to be lowered,
Detecting a gas temperature and a gas pressure in a temperature sensor unit and a pressure sensor unit provided in the gas density detecting system;
And measuring the gas density in the gas density detecting system by receiving the gas temperature and the gas pressure sensed by the temperature sensor unit and the pressure sensor unit, and calculating the gas density in the gas density detecting system. 청구항 1에 있어서,
상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 낮아지게 모의하는 단계는,
상기 가스배관에 설치된 밸브를 개방하여 상기 가스밀도검출계의 가열시 상기 가스밀도검출계 내의 가스가 상기 가스배관을 통해 상기 가스절연개폐장치의 탱크로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법.The method according to claim 1,
The step of simulating the gas density in the gas density detecting system to be lowered,
Wherein a valve installed in the gas piping is opened to allow gas in the gas density detecting system to move through the gas piping to a tank of the gas insulated switchgear when heating the gas density detecting system. Low pressure alarm test method. 청구항 1에 있어서,
상기 가스는 육불화황(SF6) 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법.The method according to claim 1,
Characterized in that the gas comprises sulfur hexafluoride (SF6) gas. 청구항 2에 있어서,
상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하로 낮아지면 저압경보를 발생하는 단계는,
상기 산출부에 의해 산출된 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치의 저압경보 시험방법. The method of claim 2,
Wherein the step of generating a low pressure alarm when the gas density in the gas density detecting system is lower than a set value,
And determining whether the gas density calculated by the calculating unit is equal to or less than a set value. 가스밀도검출계에 구비된 산출부에서 온도 값을 기준치 이상이 되게 강제적으로 높게 설정하여 가스절연개폐장치의 탱크와 가스배관으로 연결된 상기 가스밀도검출계가 검출하는 가스 밀도가 낮아지는 것으로 오인하게 하는 단계;
상기 오인된 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하이면 저압경보를 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치의 저압경보 시험방법. A step of setting the temperature value in the calculating unit provided in the gas density detecting system to be higher than the reference value so that the gas density detected by the gas density detecting system connected to the tank of the gas insulated switchgear and the gas pipe is lowered ;
And generating a low-pressure alarm when the gas density in the gas-density detecting system is less than a set value. 청구항 6에 있어서,
상기 오인된 가스밀도검출계 내의 가스 밀도는,
상기 가스밀도검출계에 구비된 산출부가 상기 온도 값을 이상기체 상태방정식 PGVG=nRTG 에 적용하여 산출한 것임을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험방법.
[PG는 가스 압력, VG는 가스 공간의 부피, TG는 온도, n은 기체 몰수, R은 기체상수] The method of claim 6,
The gas density in the mistaken gas density detecting system is,
Wherein the calculating unit provided in the gas density detecting system is calculated by applying the temperature value to the ideal gas-state equation P G V G = nRT G.
[P G is the gas pressure, V G is the volume of the gas space, T G is the temperature, n is the number of moles of gas, and R is the gas constant] 가스절연개폐장치의 탱크와 가스배관을 통해 연결되는 가스밀도검출계 내의 가스 온도와 가스 압력 값을 이상기체 상태방정식 PGVG=nRTG에 적용하여 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도를 산출하는 산출부;
상기 산출부가 산출한 상기 가스밀도검출계 내의 가스 밀도가 설정치 이하인지를 판단하는 제어부;
상기 제어부의 판단결과에 따라 저압경보를 발생하는 경보부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 가스 저압경보 시험장치.
[PG는 가스 압력, VG는 가스 공간의 부피, TG는 온도, n은 기체 몰수, R은 기체상수]

The gas density and the gas pressure value in the gas density detecting system connected to the tank of the gas insulated switchgear through the gas pipe are applied to the ideal gas state equation P G V G = nRT G to calculate the gas density in the gas density detecting system A calculating unit;
A control unit for determining whether the gas density in the gas density detecting system calculated by the calculating unit is equal to or lower than a set value;
And an alarm unit for generating a low-pressure alarm according to a result of the determination by the control unit.
[P G is the gas pressure, V G is the volume of the gas space, T G is the temperature, n is the number of moles of gas, and R is the gas constant]

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