KR20180001218A

KR20180001218A - 조기소화기능이 추가된 변압기

Info

Publication number: KR20180001218A
Application number: KR1020160080078A
Authority: KR
Inventors: 임지훈
Original assignee: 임지훈
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2018-01-04

Abstract

본 발명은 변압기(10)에서 화재가 발생할 경우 화재를 지속시키는 근거 역할을 하는 절연유(1)를 신속히 변압기로부터 멀리 떨어진 대피장소로 이송시켜 화재지속을 효율적으로 막는 조기소화기능이 추가된 변압기에 관한 것이다.
변압기(10) 내부에는 전기가 흐르는 권선이 있고 권선은 절연지가 감싸고 있으며, 나머지 공간에는 절연유(1)가 채워져 있어서 권선은 이 절연유(1)에 잠기게 된다. 만일 변압기(10) 내부에서 스파크 등 이상상황이 발생하여 높은 압력이 내부에서 발생하여 변압기(10)의 외함 일부가 찢어져서 외함파손지점(21)이 발생하면 이 곳으로 절연유도 분출되고 외부 공기와 만나서 산소를 공급받아서 화염(23)도 발생하는 경우가 있다. 기존에는 이러한 화재를 방지하기 위하여 변압기(10)의 한 지점과 유도배관으로 연결된 별도의 공간을 만들고 이곳으로 분출절연유(22)나 화염(23)을 유도하거나, 변압기(10) 외부에서 소화약재를 살포하여 화재를 진압하는 방법을 사용하고 있다. 첫번째 방법은 유도배관의 위치가 잘못 선정되었을 경우 방재의 실패 확률이 높아서 사용에 어려움이 있고, 두 번째 방법은 화재지속시간이 길어지는 단점이 있다.
본 발명에서는 청야전술(淸野戰術)을 응용하여 화염(23)의 근거 중 가장 비중이 높은 절연유(1)를 화염(23)으로부터 신속하게 멀어지게 하여 화재의 지속시간을 단축시키는 방안을 적용하였다. 변압기(10) 내부에서 화재를 지속시키는 물질은 권선을 감고 있는 절연지와 절연유(1)이지만 그 량으로 볼 때 더 문제가 되는 것은 절연유(1)이다. 따라서 화염(23)을 지속시키는 외함파손지점(21) 아래 부위의 절연유(1)와 변압기(10) 상부에 설치된 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)를 조기에 변압기(10)에서 멀어지게 함으로써 화재지속을 효율적으로 진압하도록 하였다.

Description

조기소화기능이 추가된 변압기{Transformer added the functions of extinguishing fire quickly}

변압기 화재진압 구조분야

변압기(10) 내부에는 전기가 흐르는 권선이 있고 권선은 절연지가 감싸고 있으며 나머지 공간에는 절연유(1)가 채워져 있어서 권선은 이 절연유(1)에 잠기게 된다. 만일 변압기(10) 내부에서 스파크 등 이상상황으로 인해 높은 압력이 내부에서 발생하여 변압기(10)의 외함 일부가 찢어져서 외함파손지점(21)이 발생하면 이 곳으로 절연유도 분출되고 외부 공기와 만나서 산소를 공급받아서 화염(23)도 발생하는 경우가 있다. 출원번호 특1997-7002887[변압기를 폭발 및 화재로부터 보호하기 위한 보호장치 및 보호방법]은 변압기 내부에 불활성기체를 주입하여 화점의 산소를 제거하고 변압기 상부로 절연유 일부를 유출시키는 방법이고, 출원번호 10-2007-7030606[전기변압기의 폭발방지장치]는 변압기 폭발을 막기 위해 미리 저장소를 만들고 변압기와 저장소 간에 배출배관을 설치하여 폭발원인 물질을 유도하는 방법이나 이 방법은 유도배관의 위치가 잘못 선정되었을 경우 방재의 실패 확률이 높으며, 그 외에 일반적으로 외부에서 소화약재를 살포하여 화재를 진압하는 방법을 사용하고 있으나 이 방법은 화재지속시간이 길어지는 단점이 있다.

본 발명에서는 청야전술(淸野戰術)을 응용하여 화염(23)의 근거 중 가장 비중이 높은 절연유(1)를 화염(23)으로부터 신속하게 멀어지게 하여 화재의 지속시간을 단축시키는 방안을 적용하였다. 변압기(10) 내부에서 화재를 지속시키는 물질은 권선을 감고 있는 절연지와 절연유(1)이지만 그 량으로 볼 때 더 문제가 되는 것은 절연유(1)이다. 따라서 화염(23)을 지속시키는 외함파손지점(21) 아래 부위의 절연유(1)와 변압기(10) 상부에 설치된 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)를 조기에 변압기(10)에서 멀어지게 함으로써 화재지속을 효율적으로 막는 방안을 강구한다. 그리고 화재가 발생할 경우 변압기(10)에 접근할 수 없기 때문에 원격에서 조작할 수 있는 방안도 포함한다. 그리고 화염(23)에 소화약재를 가장 효율적으로 주입시켜 조기에 화재를 진압하는 방법을 추가한다.

변압기(10) 몸체 하부 일측에 절연유를 외부로 유출시키는 긴급절연유토출배관(33)을 설치하여 외함파손지점(21) 하부의 절연유(1)를 유출시키고, 콘서베이터(11) 일측에 유체유입배관(61)을 설치하여 이 배관으로 유체를 주입시킴으로써 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)를 유출시키는 방법으로 화염(23)으로부터 절연유(1)를 조기에 이격시켜서 조기에 화재를 진압하는 방법을 사용함.

변압기 내부에는 전기가 흐르는 권선이 있고 권선은 절연지가 감싸고 있으며 변압기 내부에는 절연유(1)가 채워져 있어서 권선은 이 절연유에 잠겨 있다. 만일 변압기 내부에서 스파크 등 이상상황이 발생하면 화재로 이어지는 경우가 있다. 기존에는 이러한 화재를 방지하기 위하여 배관으로 연결된 공간을 만들고, 이곳으로 분출절연유(22)나 화염(23)을 유도하는 설비를 설치하거나 외부에서 소화약재를 살포하여 화재를 진압하는 방법을 사용하고 있다. 첫번째 방법은 유도배관의 위치가 잘못 선정되었을 경우 방재의 실패 확률이 높아서 사용에 어려움이 있고, 두 번째 방법은 화재지속시간이 길어지는 단점이 있었다.

본 발명에서는 청야전술(淸野戰術)을 응용하여 화염(23)의 근거 중 가장 비중이 높은 절연유(1)를 화염(23)으로부터 신속하게 멀어지게 하여 화재의 지속시간을 단축시키는 방안을 적용하였다. 변압기 화재에 있어서 변압기(10) 내부에는 절연유(1)가 가득 차 있으므로 화염(23)을 지속시키는 외함파손지점(21) 아래 부위의 절연유(1)와 변압기(10) 상부에 설치된 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)를 조기에 변압기(10)에서 멀어지게 함으로써 화재지속을 효율적으로 막도록 하였다.

기존에 이미 설치된 변압기의 경우에는 정상운전 상태에서 변압기(10) 내부에 절연유를 채우거나 유출시키는 작용을 하도록 변압기(10)에 부착되어 있는 드레인배관(18)을 활용하여 본 발명의 기능을 발휘하도록 하여 사용자의 만족도를 향상시켰다.

도 1은 기존 변압기 절연유계통 설명도이다.
도 2는 기존 변압기 화재발생시 절연유계통 설명도이다.
도 3은 본 발명인 조기소화기능이 추가된 변압기 설명도이다.
도 4는 절연유이송펌프가 추가된 사례 설명도이다.
도 5는 드레인배관을 긴급절연유토출배관으로 활용하는 사례 설명도이다.
도 6은 콘서베이터에 조기소화기능을 추가한 사례 설명도이다.
도 7은 본체와 콘서베이터에 조기소화기능을 함께 추가한 사례 설명도이다.
도 8은 절연유대피소화장치를 추가한 사례 설명도이다.
도 9는 유체유입배관에 소화약재탱크를 연결한 사례 설명도이다.
도 10은 유체유입배관을 콘서베이터 하부에 연결한 사례 설명도이다.

도 1은 기존 변압기 절연유계통 설명도이다. 변압기(10) 상부 일측에 내부에 공기주머니(13)를 내장한 콘서베이터(11)가 설치되며, 콘서베이터(11) 하부 일측과 변압기(10) 상부일측을 관통되도록 절연유유통배관(14)을 설치하며, 콘서베이터(11) 상부 일측에 콘서베이터(11) 내부와 관통하도록 배관을 설치하고 그 배관로상에 공기유통밸브(15)를 설치하고, 콘서베이터(11) 상부 일측에 콘서베이터(11) 내부에 설치된 공기주머니(13)와 관통하도록 배관을 설치하고 그 배관로상에 호흡기용밸브(16)를 설치하고, 공기유통밸브(15)가 설치된 배관과 호흡기용밸브(16)가 설치된 배관을 동시에 연결하며 변압기(10) 하단 측부 일측에 설치되는 호흡기(12)와 연결되도록 호흡기배관(17)을 설치하고, 변압기(10) 하부 측면 일측에 절연유를 유입 또는 유출시키는 드레인배관(18)을 설치하고, 드레인배관(18) 관로상에 드레인밸브(19)를 설치하고 변압기(10), 절연유유통배관(14), 콘서베이터(11) 내부의 공기주머니(13) 외측에는 절연유(1)를 채워서 구성하는 것이 특징이다. 작동원리는 다음과 같다. 변압기(10)가 운전이 되어 내부에서 발생하는 열에 의해 절연유(1)가 열팽창을 하면 증가한 절연유(1)는 변압기(10)에서 절연유유통배관(14)을 통하여 콘서베이터(11) 내부의 공기주머니(13) 외측으로 유입되면서 공기주머니(13)를 압박하여 공기주머니(13) 내부에 채워진 공기를 호흡기배관(17)과 호흡기(12)를 거쳐 외부로 토출되면서 변압기(10) 운전에 대응을 한다. 변압기(10) 내부에서 발생하는 열이 감소하여 절연유(1)가 열수축을 하면 감소한 만큼의 절연유(1)는 콘서베이터(11) 내부의 공기주머니(13) 외측에서 절연유유통배관(14)을 통하여 변압기(10)로 유입되므로 그 부피만큼 공기주머니(13)는 부풀게 되는데 외부에서 공기가 호흡기(12)와 호흡기배관(17)을 거쳐 공기주머니(13) 내부로 유입되어 변압기(10) 운전에 대응을 한다.

도 2는 기존 변압기 화재발생시 절연유계통 설명도이다. 변압기(10)가 정상적으로 운전중일 경우에는 도1과 같으나, 변압기(10) 내부에 선간단락 또는 지락과 같은 이상이 발생할 경우 변압기(10) 내부의 권선에는 많은 전류가 흐르고 이로 인해서 변압기(10) 내부에 수용된 절연유(1)는 순간적으로 큰 열팽창을 하고 이 때 팽창한 절연유(1)는 순간적으로 너무 많이 팽창하므로 콘서베이터(11)로 올라가지 못하고 과도상태 유압을 발생시키며 변압기(10) 외함에 큰 충격을 준다. 이 충격으로 변압기(10) 외함이 파손되면 외함파손지점(21)이 발생하고 이 외함파손지점(21)을 통하여 분출절연유(22)가 튀어나오며 경우에 따라 불이 나서 화염(23)이 발생할 수가 있다. 변압기(10) 내부에는 엄청난 량의 절연유(1)가 채워져 있으므로 외함파손지점(21) 하부의 변압기(10) 외함 내부에 존재하는 절연유(1)는 하부에서 권선에 감긴 절연지가 촛불의 심지와 같은 역할을 함에 따라 화염(23)에 계속 절연유(1)를 공급하고, 변압기(10) 상부에 설치된 콘서베이터(11) 내부에 존재하는 절연유(1)는 상부에서 화염(23)에 계속 절연유(1)를 뿌려주면서 공급하여 화재지속시간이 길어지는 문제점이 있다. 특히 콘서베이터(11)는 밀폐되어 있어서 절연유유통배관(14)을 통하여 일시에 하부의 변압기(10)에 형성된 외함파손지점(21)으로 빠져나가지 못하고 콘서베이터(11) 내부에 존재하는 공기주머니(13) 내부의 공기와 절연유유통배관(14)을 통하여 유입되는 공기의 변동량에 따라 울컥 울컥거리며 상당한 시간동안 조금씩 변압기(10)에 형성된 외함파손지점(21)으로 내려오므로 화염(23)의 지속을 더욱더 길게 만드는 문제점이 존재한다.

도 3은 본 발명인 조기소화기능이 추가된 변압기 설명도이다. 변압기(10)에는 화재가 발생한 경우에 대비하여 화재를 조기에 진화시킬 비상대책용 설비가 갖추어져 있지 않은 것이 현실이다. 변압기(10) 화재진화의 핵심은 절연유(1)를 어떻게 빨리 화염(23)으로부터 멀리 격리시킬 것인가 하는 문제일 것이다. 본 발명은 상기 문제를 해결하는 답을 제시한다. 변압기(10) 측면 하부 일측에 변압기(10) 내부와 관통되도록 긴급절연유토출배관(33)을 설치하고, 긴급절연유토출배관(33) 관로상에 원격에서 개폐조작이 가능한 원격작동절연유밸브(31)를 설치하고, 원격작동절연유밸브(31)에 개폐조작용 전원/신호선(32)을 설치하고, 전원/신호선(32)의 다른 끝단에 원격작동절연유밸브(31)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 긴급절연유토출배관(33) 끝단에 결합부(34)를 이용하여 절연유이송배관(35)을 연결하고 절연유이송배관(35)의 다른 끝단을 변압기(10)와 이격된 절연유대피장소(미도시)에 도달하도록 설치하여 절연유(1)를 원하는 장소로 이송하도록 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 원격작동절연유밸브(31)와 개폐조작용 전원/신호선(32)은 화재시에도 작동을 하여야 하므로 화재에 견딜 수 있는 보호장치(미도시)를 추가로 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 변압기(10) 측면 하부 일측에는 절연유의 유입/유출을 위하여 드레인배관(18)과 그 관로상에 드레인밸브(19)가 설치되어 있다. 그러나 이것은 정상적인 상태에서 절연유를 유입/유출시키는 장치이므로 이와 별개로 화재 발생시 긴급한 상황에서 조기소화기능을 추가시키는 측면에서 절연유(1)를 신속하게 유출시키기 위하여 별도의 긴급절연유토출배관(33)을 설치하는 것이다. 작동원리는 다음과 같다. 변압기(10) 내부에 이상이 발생하여 변압기(10) 외함이 파손되면 외함파손지점(21)이 발생하고 이 외함파손지점(21)을 통하여 분출절연유(22)가 튀어나오며 경우에 따라 불이 나서 화염(23)이 발생할 수가 있다. 이때 변압기(10) 감시자 또는 감시장치가 변압기(10)와 떨어진 장소에서 감시를 하다가 화재가 발생한 것을 인지하고 나서 화재가 난 변압기(10)에 접근을 할 수 없으므로 전원/신호선(32)을 통하여 원격작동절연유밸브(31)를 개방함으로써 긴급절연유토출배관(33)를 통하여 변압기(10) 내부의 절연유(1)를 외부로 방출함으로써 외함파손지점(21) 하부의 변압기(10) 내부에 채워진 절연유(1)를 신속히 제거시켜 더 이상 화염(23)에 절연유(1)를 제공하지 않을 수 있어서 조기에 화재를 진압할 수 있다. 변압기(10) 하부 측면 바닥에는 누출되는 절연유를 수용하기 위하여 대체로 절연유를 수용하는 공간 내지는 자갈을 깔아 놓았기 때문에 절연유(1)가 변압기(10)에서 긴급절연유토출배관(33)을 통하여 밖으로 빠져나오면 화염(23)을 피할 수 있다. 원격작동절연유밸브(31)가 오동작을 하면 큰 문제가 발생하므로 변압기(10)가 전압이 가해지고 있는 경우에는 화재발생 상황이 아니므로 원격작동절연유밸브(31)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)가 조작되더라도 원격작동절연유밸브(31)가 작동하지 않도록 전기적인 보호장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 그리고 원격작동절연유밸브(31)를 유지보수 할 경우를 대비하여 정상상태에서 변압기(10)의 절연유(1)의 흐름을 원격작동절연유밸브(31) 이전에서 차단할 수 있도록 원격작동절연유밸브(31)와 변압기(10) 사이의 긴급절연유토출배관(33) 관로상에 개폐용밸브(미도시)를 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

도 4는 절연유이송펌프가 추가된 사례 설명도이다. 도3과 같이 조치를 해도 변압기(10)의 외함파손지점(21) 하부 절연유(1)가 사라졌으므로 화염(23)이 번질 우려가 없지만, 혹시 화염(23)이 바닥으로 번지는 것을 경계하기 위하여, 도3에서 긴급절연유토출배관(33) 끝단에 절연유이송펌프(41) 유입구를 연결하여 설치하고 절연유이송펌프(41)의 유출구에는 절연유이송배관(35)을 연결하고 절연유이송배관(35)의 다른 일단은 절연유대피장소(미도시)에 도달하도록 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성을 하면 절연유(1)를 더 멀리 변압기(10)에서 격리시킬 수 있으므로 화염(23)이 번지는 것을 좀 더 강력하게 방지할 수 있다.

도 5는 드레인배관을 긴급절연유토출배관으로 활용하는 사례 설명도이다. 도3의 E명에서도 언급하였지만 변압기(10) 측면 하부 일측에는 절연유의 유입/유출을 위하여 드레인배관(18)과 그 관로상에 드레인밸브(19)가 설치되어 있다. 그러나 이것은 정상적인 상태에서 절연유를 유입/유출시키는 장치이므로, 이와 별개로 화재 발생시 긴급한 상황에서 조기소화기능을 추가시키는 측면에서 절연유(1)를 신속하게 유출시키기 위하여 별도의 긴급절연유토출배관(33)을 설치하는 것을 도3내지 도4에서 제시하였다. 기존에 설치된 변압기(10)의 경우에는 긴급절연유토출배관(33)을 설치하는 구조변경이 어려울 수 있다. 따라서 변압기(10) 측면 하부 일측에 설치되는 드레인배관(18) 관로상에 원격에서 개폐조작이 가능한 원격작동절연유밸브(31)를 설치하거나 또는 드레인배관(18)의 드레인밸브(19) 설치 직전 변압기(10) 측의 관로상에서 T분기되도록 긴급절연유토출배관(33)을 설치하고(미도시) 긴급절연유토출배관(33) 관로상에 원격에서 개폐조작이 가능한 원격작동절연유밸브(31)를 설치하고, 원격작동절연유밸브(31)에 개폐조작용 전원/신호선(32)을 설치하고, 전원/신호선(32)의 다른 끝단에 원격작동절연유밸브(31)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 이와 같이 구성을 변경하면 기존에 설치가 되어 운전 중인 변압기(10)에도 본 발명을 적용할 수 있다.

도 6은 콘서베이터에 조기소화기능을 추가한 사례 설명도이다. 도1에서 보듯이 콘서베이터(11) 상부 일측에 콘서베이터(11) 내부와 관통하도록 배관을 설치하고 배관로상에 공기유통밸브(15)를 설치되어 있지만 변압기(10)에 화재가 나면 사람이 변압기(10)에 접근을 할 수 없으므로 콘서베이터(11) 상부 일측에 설치된 공기유통밸브(15)는 조작할 수 없다. 도1에서 변압기(10) 상부 일측에 설치되며 절연유유통배관(14)을 통하여 변압기(10) 상부와 관통되도록 연결되는 콘서베이터(11) 일측에 콘서베이터(11) 내부와 관통하도록 유체유입배관(61)을 설치하고 그 끝단을 변압기 측면 하부로 내려오도록 하여 그 끝단에 원격작동유체밸브(62)를 설치하고 원격작동유체밸브(62)에 개폐조작용 전원/신호선(63)을 설치하고, 전원/신호선(63)의 다른 끝단에 원격작동유체밸브(62)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 원격작동유체밸브(62)와 개폐조작용 전원/신호선(63)은 화재시에도 작동을 하여야 하므로 화재에 견딜 수 있는 보호장치(미도시)를 추가로 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 유체유입배관(61)이 콘서베이터(11) 일측에 콘서베이터(11) 내부와 관통하도록 연결된 후 변압기(10) 측면 하부로 내려가기 위하여 곡률을 이루기 앞의 유체유입배관(61) 배관관로상에 일방향밸브(64)를 설치하여 정상운전시 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)가 유체유입배관(61)을 통하여 유출되는 것을 막도록 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 작동원리는 다음과 같다. 변압기(10) 내부에 이상이 발생하여 변압기(10) 외함이 파손되면 외함파손지점(21)이 발생하고 이 외함파손지점(21)을 통하여 분출절연유(22)가 튀어나오며 경우에 따라 불이 나서 화염(23)이 발생할 수가 있다. 이때 변압기(10) 감시자 또는 감시장치가 변압기(10)와 떨어진 장소에서 감시를 하다가 화재가 발생한 것을 인지하고 나서 화재가 난 변압기(10)에 접근을 할 수 없으므로 전원/신호선(63)을 통하여 원격작동유체밸브(62)를 개방함으로써 유체유입배관(61)을 통하여 공기가 콘서베이터(11)로 유입되므로 콘서베이터(11) 내부에 채워진 절연유(1)는 일시에 절연유유통배관(14)을 통하여 하부로 배출되므로 콘서베이터(11) 내부에 절연유(1)가 존재하지 않아서 화염(23)에 더 이상 절연유(1)를 제공하지 않아서 화재를 조기에 소화시킬 수 있다. 그리고 유체유입배관(61) 일측에 T분기배관을 설치하고 T분기배관 관로상에 밸브(66)를 설치하고 T분기배관 끝단에 질소탱크(65)를 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 밸브(66)는 원격에서 조작할 수도 있다. 안전한 가스인 질소(N2)가 콘서베이터(11) 내부의 절연유와 맞닿을 수 있어서 변압기 절연유지에 도움이 된다. 질소탱크(65)를 설치한 경우에는 외함파손지점(21)이 발생만 하면 질소(N2)의 유입으로 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)는 변압기로 이동이 가능하다. 그리고 유체유입배관(61)을 길게 연장하여 변압기(10)로부터 이격되어서 설치되도록 하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 이렇게 구성을 하면 화재발생시에 소방호스를 유체유입배관(61) 끝단에 장착하여 효과적으로 화재를 진압할 수 있어서 좋다.

도 7은 본체와 콘서베이터에 조기소화기능을 함께 추가한 사례 설명도이다. 도3과 도6에서 적용한 본 발명의 기술을 모두 적용시킨 사례를 도시한다. 외함파손지점(21) 하부의 변압기(10) 내부에 채워진 절연유(1)는 긴급절연유토출배관(33)을 통하여 외부로 모두 유출되며, 유체유입배관(61)을 통하여 공기가 콘서베이터(11) 상부로 유입되므로 콘서베이터(11) 내부에 채워진 절연유(1)는 절연유유통배관(14)을 통하여 하부로 유출된다. 결국 변압기(10) 및 콘서베이터 내부에는 절연유(1)가 존재하지 않아서 청야전술(淸野戰術)은 완성되며 화재는 조기에 소화된다.

도 8은 절연유대피소화장치를 추가한 사례 설명도이다. 도3, 도4에서 절연유이송배관(35) 끝단에 내부에 이송된 절연유(1)를 수용할 수 있는 공간을 가지고 있고 뜨거워진 절연유(1)가 다시 화재로 연결되지 않도록 소화기능을 내장하고 있는 절연유대피소화장치(80)를 설치하고, 화재를 감지하여 절연유대피소화장치(80)에 내장된 소화기능을 작동시키는 제어장치(미도시)를 추가로 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 절연유대피소화장치(80)의 한 예를 설명한다. 내부에 이송된 절연유(1)를 수용할 수 있는 공간을 가지고 있는 밀폐형태의 절연유대피탱크(81)를 설치하고, 절연유대피탱크(81) 일측에 절연유이송배관(35)을 관통되도록 연결시키는 배관결합부(86)를 설치하고, 절연유대피탱크(81) 측부 일측에 소화약재탱크(82)를 설치하고, 절연유대피탱크(81) 내부 일측에 분사장치(83)를 설치하고, 소화약재탱크(82)의 약재토출구와 분사장치(83)를 소화약재배관(84)으로 연결하고, 절연유대피탱크(81) 내부에서 발생하는 기체를 외부로 토출시켜 내부 압력을 낮추도록 절연유대피탱크(81) 상부 일측에 외부와 관통되도록 기체배출구(85)를 설치하여 절연유대피소화장치(80)를 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 그림에서는 배관결합부(86)가 절연유대피탱크(81) 하부 일측에 설치되었으나 다른 위치로 옮겨서 설치할 수도 있다. 예를 들면 절연유대피탱크(81) 상부 일측에 배관결합부(86)를 설치할 수도 있다. 그림에서는 절연유대피소화장치(80)를 변압기(10)와 같은 높이로 도시하였으나, 대부분의 경우에는 절연유대피소화장치(80)가 변압기(10) 하부에 설치되어 있어서 절연유이송펌프(41) 없이도 중력에 의해 절연유대피소화장치(80)로 이송될 수 있다. 절연유대피소화장치(80)가 변압기(10)와 같은 높이 또는 그 이상의 높이에 설치되는 경우에는 절연유이송배관(35) 한 끝단에는 반드시 절연유이송펌프(41)가 설치되어야 한다.

도 9는 유체유입배관에 소화약재탱크를 연결한 사례 설명도이다. 원격작동유체밸브(62) 하부의 유체유입배관(61) 끝단에 소화약재탱크(82)를 관통되도록 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 이 경우에는 원격작동유체밸브(62)가 작동할 때 공기가 아니라 소화약재탱크(82) 내부에서 유출된 분사소화약재(91)가 유체유입배관(61)을 통하여 콘서베이터(11)로 유입되어 콘서베이터(11) 내부 절연유(1)를 변압기(10)로 모두 밀어낸 다음 변압기(10) 내부로 진입을 하고 외함파손지점(21)이 토출구 역할을 하므로 외함파손지점(21)의 위치가 어디든지 그 지점으로 토출되면서 그 근방에 형성된 화염(23)을 찾아가서 바로 분사되어 화재진압에 큰 효과를 볼 수 있다. 혹시 원격작동유체밸브(62)가 오작동하여 변압기(10)가 정상운전중에 작동하더라도 변압기(10)와 콘서베이터(11)가 연결된 공간이 밀폐되어 있고 토출구 역할을 하는 외함파손지점(21)이 형성되지 않았으므로 분사소화약재(91)가 콘서베이터(11) 내부로 유입될 수 없어서 원격작동유체밸브(62)의 오작동에 안정성을 확보할 수 있다. 소화약재탱크(82) 내부에 안정된 가스인 질소(N2)를 채워 넣어 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

도 10은 유체유입배관을 콘서베이터 하부에 연결한 사례 설명도이다. 콘서베이터(11) 하부 일측에 유체유입배관(61)의 끝단이 관통되도록 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 이렇게 구성을 하면 도9와 다르게 콘서베이터(11) 내부의 공기주머니(13)의 방해 없이 분사소화약재(91)가 콘서베이터(11) 내부로 유입될 수 있어서 매우 효과적이다.

1 : 절연유 10 : 변압기
11 : 콘서베이터 12 : 호흡기
13 : 공기주머니 14 : 절연유유통배관
15 : 공기유통밸브 16 : 호흡기용밸브
17 : 호흡기배관 18 : 드레인배관
19 : 드레인밸브 21 : 외함파손지점
22 : 분출절연유 23 : 화염
31 : 원격작동절연유밸브 32 : 전원/신호선
33 : 긴급절연유토출배관 34 : 결합부
35 : 절연유이송배관 41 : 절연유이송펌프
61 : 유체유입배관 62 : 원격작동유체밸브
63 : 전원/신호선 64 : 일방향밸브
65 : 질소탱크 66 : 밸브
80 : 절연유대피소화장치 81 : 절연유대피탱크
82 : 소화약재탱크 83 : 분사장치
84 : 소화약재배관 85 : 기체배출구
86 : 배관결합부 91 : 분사소화약재

Claims

변압기(10) 측면 하부 일측에 변압기(10) 내부와 관통되도록 긴급절연유토출배관(33)을 설치하고, 긴급절연유토출배관(33) 관로상에 원격에서 개폐조작이 가능한 원격작동절연유밸브(31)를 설치하고, 원격작동절연유밸브(31)에 개폐조작용 전원/신호선(32)을 설치하고, 전원/신호선(32)의 다른 끝단에 원격작동절연유밸브(31)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제1항에 있어서, 긴급절연유토출배관(33) 끝단에 결합부(34)를 이용하여 절연유이송배관(35)을 연결하고 절연유이송배관(35)의 다른 끝단을 변압기(10)와 이격된 절연유대피장소(미도시)에 도달하도록 설치하여 절연유(1)를 원하는 장소로 이송하도록 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제1항에 있어서, 원격작동절연유밸브(31)와 개폐조작용 전원/신호선(32)은 화재시에도 작동을 하여야 하므로 화재에 견딜 수 있는 보호장치(미도시)를 추가로 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제1항에 있어서, 변압기(10)가 전압이 가해지고 있는 경우에는 화재발생 상황이 아니므로 원격작동절연유밸브(31)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)가 조작되더라도 원격작동절연유밸브(31)가 작동하지 않도록 전기적인 보호장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제1항에 있어서, 변압기(10)의 절연유(1)의 흐름을 원격작동절연유밸브(31) 이전에서 차단할 수 있도록 원격작동절연유밸브(31)와 변압기(10) 사이의 긴급절연유토출배관(33) 관로상에 개폐용밸브(미도시)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제1항에 있어서, 긴급절연유토출배관(33) 끝단에 절연유이송펌프(41) 유입구를 연결하여 설치하고 절연유이송펌프(41)의 유출구에는 절연유이송배관(35)을 연결하고 절연유이송배관(35)의 다른 일단은 절연유대피장소(미도시)에 도달하도록 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제2항 또는 제6항에 있어서, 절연유이송배관(35) 끝단에 내부에 이송된 절연유(1)를 수용할 수 있는 공간을 가지고 있고 뜨거워진 절연유(1)가 다시 화재로 연결되지 않도록 소화기능을 내장하고 있는 절연유대피소화장치(80)를 설치하고 화재를 감지하여 절연유대피소화장치(80)에 내장된 소화기능을 작동시키는 제어장치(미도시)를 추가로 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제7항에 있어서, 내부에 이송된 절연유(1)를 수용할 수 있는 공간을 가지고 있는 밀폐형태의 절연유대피탱크(81)를 설치하고, 절연유대피탱크(81) 일측에 절연유이송배관(35)을 관통되도록 연결시키는 배관결합부(86)를 설치하고, 절연유대피탱크(81) 측부 일측에 소화약재탱크(82)를 설치하고, 절연유대피탱크(81) 내부 일측에 분사장치(83)를 설치하고, 소화약재탱크(82)의 약재토출구와 분사장치(83)를 소화약재배관(84)으로 연결하고, 절연유대피탱크(81) 내부에서 발생하는 기체를 외부로 토출시켜 내부 압력을 낮추도록 절연유대피탱크(81) 상부 일측에 외부와 관통되도록 기체배출구(85)를 설치하여 절연유대피소화장치(80)를 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
변압기(10) 측면 하부 일측에 설치되는 드레인배관(18) 관로상에 원격에서 개폐조작이 가능한 원격작동절연유밸브(31)를 설치하거나 또는 드레인배관(18)의 드레인밸브(19) 설치 직전 변압기(10) 측의 관로상에서 T분기되도록 긴급절연유토출배관(33)을 설치하고(미도시) 긴급절연유토출배관(33) 관로상에 원격에서 개폐조작이 가능한 원격작동절연유밸브(31)를 설치하고, 원격작동절연유밸브(31)에 개폐조작용 전원/신호선(32)을 설치하고, 전원/신호선(32)의 다른 끝단에 원격작동절연유밸브(31)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
변압기(10) 상부 일측에 설치되며 절연유유통배관(14)을 통하여 변압기(10) 상부와 관통되도록 연결되는 콘서베이터(11) 일측에 콘서베이터(11) 내부와 관통하도록 유체유입배관(61)을 설치하고 그 끝단을 변압기 측면 하부로 내려오도록 하여 그 끝단에 원격작동유체밸브(62)를 설치하고 원격작동유체밸브(62)에 개폐조작용 전원/신호선(63)을 설치하고, 전원/신호선(63)의 다른 끝단에 원격작동유체밸브(62)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제10항에 있어서, 원격작동유체밸브(62)와 개폐조작용 전원/신호선(63)은 화재시에도 작동을 하여야 하므로 화재에 견딜 수 있는 보호장치(미도시)를 추가로 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제10항에 있어서, 유체유입배관(61)이 콘서베이터(11) 상부 일측에 콘서베이터(11) 내부와 관통하도록 연결된 후 변압기(10) 측면 하부로 내려가기 위하여 곡률을 이루기 앞의 유체유입배관(61) 배관관로상에 일방향밸브(64)를 설치하여 정상운전시 콘서베이터(11) 내부의 절연유(1)가 유체유입배관(61)를 통하여 유출되는 것을 막도록 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제10항에 있어서, 유체유입배관(61) 일측에 T분기배관을 설치하고 T분기배관 관로상에 밸브(66)를 설치하고 T분기배관 끝단에 질소탱크(65)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제10항에 있어서, 유체유입배관(61)을 길게 연장하여 변압기(10)로부터 이격되어서 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제10항에 있어서, 원격작동유체밸브(62) 하부의 유체유입배관(61) 끝단에 소화약재탱크(82)를 관통되도록 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제8항 또는 제15항에 있어서, 소화약재탱크(82) 내부에 안정된 가스인 질소(N2)를 채워 넣어 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.
제10항에 있어서, 콘서베이터(11) 하부 일측에 유체유입배관(61)의 끝단이 관통되도록 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 조기소화기능이 추가된 변압기.