변압기 내분 사고시에 분출유의 구 외 유출 및 지하침투를 방지차기 위함
사용전압이 10만볼트 이상의 중성점 직접 접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구 외 유출 및 지하침투를 방지하기 위하여 절연유 유출 방지설비를 하여야 한다.
유수 유출 방지설비는 154kv이상 주 변압기를 대상으로 아래와 같이 설치한다.
변압기의 분출 유와 소화용수(이하 "유수"라 한다)의 확산 유출을 방지하기 위하여 변압기 주위로 콘크리트 블록을 설치하고 그 내측에 자갈 깔기를 하며 유수가 지하로 스며들지 않도록 하되 유류와 물을 분리할 수 있는 기능을 보유토록 한다.
유수 유출방지 턱의 용량이 충분치 아니한 경우에는 변압기 주변에 배유수조를 설치한다.
유수 유출 방지설비의 소요 용량은 다음 식에서 구한 값 이상으로 한다.
(주) 1. 자갈 깔기 층의 자갈사이의 공적률(유수점유율)은
30%로 본다.
2. 자연배수구조일 경우에는 Q2 , Q3 는 변압기 내장유량의
50%로 한다.
변압기실의 바닥은 기울기를 주어 분출유가 집유조로 흘러 들어가도록 하여야 하며, 필요하다고 인정되는 경우 유수분리 장치를 하여야 한다.
옥내 변압기를 대상으로 한 절연유 유출 방지설비의 용량 상정을 나타내면 다음과 같다.
(주) 1. 기타는 옥외 변압기 경우에 준한다.
2. 발전소의 옥내 변압기에 주수식의 소화설비를 설치한
경우에는 상기의 분출 유량에 추가하여 소화용 방수의 수납용량을 고려하여 설치하여야
한다.
(유수 유출 방지설비/옥외설비)
유수 유출 방지설비는 154kv이상 주 변압기를 대상으로 아래와 같이 설치한다.
변압기의 분출유와 소화용수(이하- "유수"라 한다)의 확산 유출을 방지하기 위하여 변압기 주위에 콘크리트-블럭을 설치하고 그 내측에 자갈 깔기를 하며 유수가 지하로 스며들지 않도록 하되 유류와 물을 분리할 수 있는 기능을 보유토록 한다.
유수 유출 방지턱의 용량이 충분치 아니한 경우에는 변압기 주변에 배유수조를 설치한다.
유수 유출 방지설비의 소요용량은 다음 식에서 구한 값 이상으로 한다.
(주)
1. 자갈 깔기 층의 자갈사이의 공적률(유수점유율)은 30%로 본다.
2. 자연배수구조일 경우에는 Q2 , Q3 는 변압기 내장유량의 50%로 한다.
변압기실의 바닥은 기울기를 주어 분출유가 집유조로
흘러 들어가도록 하여야 하며 필요하다고 인정되는 경우 유수분리 장치를 하여야
한다.
중성점 직접 접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치하는 개소에는 절연유의 구 외 유출 및 지하침투를 방지하기 위해 절연유 유출 방지설비를 시설하여야 한다.
변압기 내부사고시에 있어서 분출유의 구 외 유출 및 지하침투를 방지하기 위한 제 대책은 JEAG5002 변전소 등에 있어서 방화대책지침」에 의한 것이 바람직하다.
「일본 전기설비기술기준1 제44조의 2 (절연유의 구 외 유출 방지)
중성점 직접 접지식 전로에 접속하는 변압기는 그 내부사고시 지락 전류가 크고 아크에 의한 분해가스발생이 다량으로 되기 때문에 탱크 내부압력이 급격히 상승하여 탱크가 破斷에 이를 우려가 있다. 그러므로 만일 변압기 탱크가 破斷한 경우 그 분출유가 구 외 유출 또는 지하침투에 의한 2차재해 확대를,방지할 필요가 있고 그 확대 방지를 목적으로 하여 변압기를 대상으로 절연유 유출방지설비를 시설하는 것이다.
한편 중성점 직접 접지식 이외의 전로에 접속하는 변압기의 유 중 내부사고는 아크 에너지가 적고, 절연유의 분해가스 발생량도 작으므로 탱크 破斷에 이를 우려가 없는 것으로 고려되지만, 특히 옥내설치 변압기에 있어서는 변압기실의 바닥 흉배를 두어 유조를 집유하거나, 또는 변압기설치 바닥레벨을 타실 통로보다 일단 낮게 하는 등 만일의 경우 분출유가 타실, 통로에 유출하지 않도록 바닥구조에 대하여 배려할 것.
① 유수 유출 방지 턱
변압기의 분출유 및 소화용수(이하 "유수"라
한다)의 확산유출을 방지하기 위해 변압기의 주위에 콘크리트 블록 등을
뱅크마다에 설치하고 그 내측은 모래를 깔아 사용한다.
② 배유수조
유수 유출 방지턱의 용량이 충분하지 않은 경우는
변압기 주변에 배유수조를 설치한다.
③ 집유 수유승(集油水溜升)
유수 유출방지둑, 배유수조만으로 수납할수 없는경우에는
각 뱅크간 공통의 집유수유승을 설치하고, 그것의 설비와 연결한다.
④ 기타 설비
유수 유출 방지둑내 또는 배유수조 내의 유수가 만일
유출한 경우에 대비하여 건물(본관 계전기실 등)과 케이블 피트 취합구에는
모래 등을 충진한다. 또 배수구의 구외로의 출구부근에 모래, 흙부대 등을
상비하고 만일의 경우는 배수피트 내의 모서리구멍 등을 틀어막아 유수의
유출방지를 도모한다.
상기 네가지의 절연유 유출 방지설비는 지질에 따라 유수가 지하에 침투하여 구외에 유출하는 등 환경오염의 우려가 있는 경우 아스팔트 또는 콘크리트 등에 의한 침투방지 대책이 필요하다.
① 유유(油溜)
변압기의 주변에 유유를 시설하고 분출유가 타실
또는 통로에 유출하지 않는 구조로 한다.
② 집유조
변압기 주변의 유유에서 집유할 수 없는 경우 또는
실내에 유유를 설치하지 않는 경우에는 도유관으로 집유조에 수납한다.
과거의 변압기 사고 예를 보면 사고의 발생개소 또는
그 양상에 따라 분출유량에 차이가 있고 본체 상부 탱크용접부가 破斷하고 이에
따라 상부의 기름이 분출한 케이스가 가장 많다
또한, 본체 하부에는 구조상
특별히 불충분한 부분이 없으므로 본체 상부 탱크접속부의 파단에 의한 분유(憤油)가
가장 가혹한 사고로 생각된다.
따라서 상정분출유량으로서는 상부 탱크용량과
콘서베이타 유량의 합계를 고려할 필요가 있지만 구체적으로는 변압기 설계 실적으로
상정하여 변압기 전유량의 50%률 고려하여 상정한다.
중성점 직접 접지식 전로에 접속하는 변압기는 그 내부
사고시 아크에너지가 대단히 크므로 탱크가 파단한 경우 분출유에 착화하여 변압기
화재 사고로 진전할 우려가 있으므로 이러한 만일의 경우를 고려하여 소화설비를
설치하는 것이 바람직 하다.
또 주수식의 소화설비를 설치한 경우 변압기의
분출유와 소화용수의 유출을 방지할 필요가 있고 절연유 유출 방지설비의 용량결정에
적합한 것은 그방수 소요 수량을 고려하여 설치하여야 한다.
절연유 유출방지설비의 용량은 변압기 사고시 분출유량을 수납할수 있는 용량 이상으로 한다.
주수식의 소화설비 또는 공공의 소방차에 의한 소화방수를 고려하는 경우 용량 산정을 나타내면 다음과 같다.
① 사고시의 변압기 분출유량 : Q1
분출유량은 변압기 전유량의 50%가 유출하는 것으로
상정하여 그 소요 용량을 산정 한다.
② 초기 소화용의 방수 소요수량 : Q2
초기 소화용의 방수 소요수량은 주수식의 고정식
소화설비, 옥외 소화전설비가 분유 발화 후로부터 방수를 개시하고 그후
공공의 소방차가 도착하여 활동을 개시할 때까지의 시간으로 산출한다.
즉, 자체 소화활동에 필요한 방수량으로 소방법 시행규칙 제16조(물 분무
소화설비에 관한 기준)에 의하면 20분간 방사하는 것이 가능한 양 이상으로
규정하고 있으므로 그 시간을 최저 기준으로 하여 발,변전소 등의 입지조건을
고려하여 결정한다.
③ 공공소방차의 방수 소요수량 : Q3
공공소방차의 방수 소요수량은 소방水利의 기준을
정하는 고시(제3조(제1항)에 준한 상시 저수량 40㎥ 이상으로 한다.
옥내 변압기를 대상으로 한 절연유 유출 방지설비의 용량상정을 나타내면 다음과 같다.
[Q1 의 산정]
① 사고시의 변압기 분출수량 : Q1
옥외 변압기의 경우에 준한다.
즉, 발전소의 옥내 변압기에 주수식의 소화설비를
설치한 경우에는 상기의 분출 유량에 추가하여 소화방수의 수납용량을 고려하여
설치하여야 한다. 이 경우의 소화설비의 설치규제에 대해서는 「전기설비가
설치되어 있는 부분 등에 있어서 소화설비의 취급에 대하여(1976년 7월 20일
소방 예 제37호)」 를 참조하기 바람,
* 이외에 발변전소 등에 있어서 소방화(消防火) 대책에 대해서는 JEAG 5002 「발변전소에 있어서 방화대책 지침」를 참조 하기바람.