KR-20260061374-A - Break switch having test function for line soundness

Abstract

개폐기 착오투입으로 인한 일반인, 작업자 등의 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 개폐기가 제공된다. 상기 개폐기는, 날개부가 형성되는 본체 하우징, 상기 본체 하우징의 하단면에 결합되는 분기 하우징, 및 상기 본체 하우징내에 설치되어 선로의 건전성 시험기능을 위한 내전압 시험을 수행하는 안전 투입 시험부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Inventors

• 송석훈

Assignees

• 한국전력공사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20260406

Claims (4)

1. 날개부(101-1)가 형성되는 본체 하우징(101); 상기 본체 하우징(101)의 하단면에 결합되는 분기 하우징(102); 및 상기 본체 하우징(101)내에 설치되어 선로(10)의 건전성 시험기능을 위한 내전압 시험을 수행하는 안전 투입 시험부(120); 를 포함하고, 상기 본체 하우징(101)의 내부에는 선로(10)의 활선 상태 또는 비활선 상태를 검출하기 위한 센서(140)가 배치되며, 상기 안전 투입 시험부(120)는, 상기 센서(140)와 연결되며, 선로(10)에 내전압 시험을 수행하는 내전압 시험기(121); 및 상기 내전압 시험기(121)의 동작을 제어하는 제어 모듈(122);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 건전성 시험기능을 갖는 개폐기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 모듈(122)의 제어에 따라 상기 내전압 시험을 수행중 미리 설정되는 전류에 도달시 차단 동작을 수행하는 개폐 장치(110)가 상기 안전 투입 시험부(120)와 선로(10) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 선로 건전성 시험기능을 갖는 개폐기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 내전압 시험기(121)는, 전원 소스를 공급하는 전원부(310); 상기 전원 소스를 단계적으로 변압하여 시험 전압을 생성하는 변압기(320); 상기 시험 전압에 따른 전류 또는 전압을 측정하는 측정기(330,340); 상기 미리 설정되는 전류에 도달시 상기 개폐 장치(110)에 개방 명령을 시행하는 최대전류 제한기(350); 및 상기 시험 전압을 내전압 시험이 가능한 특고압 전압으로 승압하는 승압기(360);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 건전성 시험기능을 갖는 개폐기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 내전압 시험은 감전 또는 아크 방지를 위해 낮은 전압부터 짧은 시간으로 단계적으로 수행하는 단계별 내전압 시험인 것을 특징으로 하는 선로 건전성 시험기능을 갖는 개폐기.

Description

선로 건전성 시험기능을 갖는 개폐기{Break switch having test function for line soundness} 본 발명은 개폐기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 개폐기 투입 또는 리크로저 재폐로를 시행하기 전에 감전사고나 아크발생이 발생하지 않는 제한전류를 갖는 내전압 시험기로 안전여부를 확인후 투입하는 개폐기 및 이의 제어 방법에 대한 것이다. 배전선로에서 사용하고 있는 개폐기(가공, 지중, 리크로저 등)는 선로를 차단하고 투입하는 기능을 가지고 있다. 배전선로(22.9kV-13.2kV)에서는 정전이 발생할 경우, 리크로저에서는 재폐로 투입이 자동으로 이루어져 건전한 경우 송전을 하고 있고 일반 개폐기의 경우에는 선로를 배전 운영실에서 육안 확인후 문제가 확인되면 투입하여 정전을 복구하고 있다. 다만, 이 경우에 정전원인이 해소되지 않은 때라도 투입되는 경우가 다수 발생하고 있다. 이때, 투입전류로 인한 아크발생으로 산불발생, 일반인 감전사고가 발생하는 경우가 발생하고 있다. 또한, 배전선로 작업을 위해 개폐기를 개방하여 휴전을 시행하고 작업을 하다가 작업자의 착오, 의사소통의 오류 등으로 배전선로에서 작업자가 근접작업을 하고 있음에도 개폐기를 투입하여 작업자가 다치거나 사망하는 안전사고가 발생하고 있다. 따라서, 중대재해 및 안전사고 예방을 위해 배전선로 재폐로, 투입 전에 고장원인 또는, 안전사고 우려가 있는지 사전에 낮은 에너지의 시험전압으로 안전하게 건전성을 확인한 후 개폐기를 동작하는 개폐기 안전 재폐로, 투입장치가 요구되고 있다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선로 건전성 시험기능을 갖는 가공 개폐기의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 선로 건전성 시험기능을 갖는 지상 개폐기의 개념도이다. 도 3은 도 및 도 2에 도시된 내전압 시험기의 회로도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개폐시험 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 재폐로 시험 과정을 보여주는 흐름도이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 선로 건전성 시험기능을 갖는 개폐기 및 이의 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선로 건전성 시험기능을 갖는 가공 개폐기(100)의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 가공 개폐기(100)는, 날개부(101-1)가 형성되는 본체 하우징(101), 본체 하우징(101)의 하단면에 결합되는 분기 하우징(102), 본체 하우징(101)내에 설치되어 선로(10)의 건전성 시험 기능을 위한 안전 투입 시험을 수행하는 안전 투입 시험부(120) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 본체 하우징(101)의 측면에는 일체로 날개부(101-1)가 형성된다. 이 날개부(101-1)의 외면에는 부싱(103)이 설치된다. 본체 하우징(101)의 내부에는 선로 활선을 검출하기 위한 센서(140)가 배치된다. 센서(140)는 시험 대상이 되는 선로(10)가 활선 상태인 경우, 내전압 시험이 되지 않도록 확인하기 위한 기능을 수행한다. 안전 투입 시험부(120)는 센서(140)와 연결되어 선로가 활선 상태가 아니면 비활선 상태로서 안전 투입 시험을 수행하는 기능을 한다. 이를 위해, 안전 투입 시험부(120)는, 선로(10)에 내전압 시험을 수행하는 내전압 시험기(121)와 내전압 시험기(121)의 동작을 제어하는 제어 모듈(122) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 내전압 시험기(121)는 선로(10)에 내전압을 수행하며, 내전압 시행중에 감전이나 아크가 발생하는 위험 전류도달(즉, 미리 설정되는 전류)시 개폐 장치(110)를 이용하여 차단 동작을 수행한다. 개폐 장치(110)는 시험 대상인 약 13.2kV의 선로(10)와 안전 투입 시험부(120)를 전기적으로 차단, 투입하는 역할을 한다. 개폐 장치(110)로는 진공 차단기(Vacuum interrupter)가 이용될 수 있다. 제어 모듈(122)은 내전압 전압레벨 조정, 시간 조정, 내전압 시험기(121)의 동작제어, 개폐 장치(110)의 투개방, 긴급차단, 선로활선 여부에 따른 동작제어 등을 수행한다. 이를 위해, 제어 모듈(122)은 마이크로프로세서, 메모리 등을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제어 모듈(122)은 외부 연결을 위해 통신 모뎀, 통신 회로등을 포함할 수 있다. 외부 연결선(151)은 제어 모듈(122)과 외부 통신 단말기를 연결하는 기능을 수행한다. 외부 통신 단말기로는 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(Personal Digital Assistants) 등을 들 수 있다. 전원 연결선(152)은 안전 투입 시험부(120) 등에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 전원 연결선(152)는 상시 전원과 연결될 수 있다. 분기 하우징(102)의 내부에는 선로(10)에 유입되는 전류를 차단하는 선로 스위치(130)가 구성된다. 도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 선로 건전성 시험기능을 갖는 지상 개폐기(200)의 개념도이다. 도 2를 참조하면, 지상 개폐기(200)는, 2개의 봉(202-1,202-2)가 형성되는 본체 하우징(201), 2개의 봉(202-1,202-2) 중 하나에 설치되어 선로(20)의 건전성 시험 기능을 위한 안전 투입 시험을 수행하는 안전 투입 시험부(220) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 본체 하우징(201)의 일부에는 2개의 봉(202-1,202-2)이 나란히 형성된다. 부연하면, 제 1 봉(202-1)과 제 2 봉(202-2)이 일정 간격으로 나란히 형성된다. 물론, 제 1 봉(202-1)은 기존의 지상 개폐기와 동일하게 선로(20)가 내부에 배치된다. 제 2 봉(202-2)의 말단에는 안전 투입 시험부(220)가 설치된다. 물론, 제 1 봉(202-2)에도 제 1 봉(202-1) 내부에 배치되는 제 1 선로(20)와 병렬로 제 2 선로(21)가 배치된다. 이 선로(21)에 연결되는 안전 투입 시험부(220)가 제 2 봉(202-2)의 말단에 설치된다. 본체 하우징(201)의 내부에는 선로 활선을 검출하기 위한 센서(240)가 배치된다. 센서(240)는 시험 대상이 되는 제 2 선로(21)가 활선인 경우, 내전압 시험이 되지 않도록 확인하기 위한 기능을 수행한다. 안전 투입 시험부(220)는 센서(240)와 연결되어 선로가 활선이 아니면 안전 투입 시험을 수행하는 기능을 한다. 이를 위해, 안전 투입 시험부(220)는, 제 2 선로(21)에 내전압 시험을 수행하는 내전압 시험기(221)와 내전압 시험기(221)의 동작을 제어하는 제어 모듈(222) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 외부 연결선(251)은 제어 모듈(222)과 외부 통신 단말기를 연결하는 기능을 수행한다. 전원 연결선(252)은 안전 투입 시험부(220) 등에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 전원 연결선(252)은 상시 전원과 연결될 수 있다. 본체 하우징(201)의 내부에는 제 1 선로(20)에 유입되는 전류를 차단하는 선로 스위치(230)가 구성된다. 또한, 제 1 선로(20) 및/또는 제 2 선로(21)로부터 전류를 접지로 흐르게하는 접지 스위치(232)가 구성된다. 도 3은 도 및 도 2에 도시된 내전압 시험기(121,221)의 회로도이다. 도 3을 참조하면, 내전압 시험기(121,221)는 전원 소스를 공급하는 전원부(310), 전원 소스를 단계적으로 변압하여 시험 전압을 생성하는 변압기(320), 시험 전압에 따른 전류 또는 전압을 측정하는 측정기(330,340), 위험 전류 도달(즉, 미리 설정되는 전류)시 개폐 장치(110,210)에 개방 명령을 시행하는 최대전류 제한기(350), 시험 전압을 내전압 시험이 가능한 특고압 전압으로 승압하는 승압기(360) 등을 포함하여 구성된다. 변압기(320)는 단계적으로 시험전압을 인가하기 위해 권수비를 조정한다. 이를 위해 변압기(320)는 가변 변압기가 사용될 수 있다. 이러한 조정은 제어 모듈(122,222)에서 제어 명령을 통해 이루어진다. 측정기(330,340)는 전류를 측정하는 전류계(330) 및 전압을 측정하는 전압계(340)로 구성된다. 전류계(330)는 변압기(320)의 2차측에서 출력되는 전류를 측정하고, 전압계(340)는 변압기(320)의 2차측 양단간 전압차를 측정한다. 최대 전류 제한기(350)는 감전이나, 아크가 발생하는 위험전류 도달시 시험기용 개폐장치(110,210)에 안전조치를 위해 개방명령을 시행한다. 승압기(360)는 내전압 시험이 가능한 특고압 전압으로 승압하는 기능을 수행한다.