KR0136290Y1

KR0136290Y1 - 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재

Info

Publication number: KR0136290Y1
Application number: KR2019960001709U
Authority: KR
Inventors: 김상준; 김동명
Original assignee: 이종훈; 한국전력공사
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1999-03-30
Also published as: KR970052733U

Abstract

본 고안은 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 고안은 지상설치용 변압기(Pad Mounted Transformer) 내부의 고압붓싱 단자 연결부위를 절연부재를 사용하여 밀폐함으로써, 절연내력을 강화시키고 절연고장의 주요원인을 제거하여 전력공급 신뢰도를 향상시킬 수 있는 고압붓싱 절연부재에 관한 것이다. 본 고안에 따른 고압붓싱 절연부재는, 전체적으로 원통 형상을 지니며, 지상설치용 변압기에 부설된 고압붓싱(3)의 붓싱 연면(3b)을 밀폐하기 위한 고압붓싱 결합홈(21)이 일단에 형성되고, 방수캡 결합홈(22)이 타단에 형성되며, 그 중앙에는 상기한 방수캡 결합홈(22)과 걸림턱(23)에 의해 턱이 지고 상기한 고압붓싱 결합홈(21)과 방수캡 결합홈(22)을 관통하는 중앙 관통공(24)이 천설되며, 그 일측에는 상기한 중앙 관통공(24)과 연통되는 단자 삽입공(25)이 형성된 단자 보호관(26)이 돌설되어, 상기한 고압붓싱(3)의 단자(9) 연결부위를 밀폐 절연시키기 위한 고압붓싱 절연카바(20)와, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 걸림턱(23)에 접촉 지지되도록 일단에는 돌출턱(31)이 형성되고 중앙에는 붓싱나사 삽입공(32)이 천설되며, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 중앙 관통공(24)에 그 일단이 삽입되어 상기한 고압붓싱 절연카바(20)를 고압붓싱(3)에 고정시키기 위한 스톱퍼와, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 방수캡 결합홈(22)에 삽입 고정되어 상기한 절연카바(20) 내부를 방수되도록 하기 위한 방수캡으로 구성된다.

Description

지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재

제1도는 통상적인 지상설치용 변압기의 내부 구성도.

제2도는 제1도에 도시된 지상설치용 변압기의 고압붓싱 연결부에 대한 상세도.

제3도는 지상설치용 변압기의 고압붓싱에 본 고안의 고압붓싱 절연부재를 설치하는 상태를 나타낸 일부 절결 사시도.

제4도는 본 고안의 고압붓싱 절연부재가 설치된 지상설치용 변압기의 고압붓싱 연결부에 대한 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 변압기 벽면 3 : 고압붓싱

8 : 육각 너트 9 : 단자

10 : 리드선 20 : 고압붓싱 절연카바

30 : 스톱퍼 40 : 방수캡

본 고안은 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 고안은 지상설치용 변압기(Pad Mounted Transformer) 내부의 고압붓싱 단자 연결부위를 절연부재를 사용하여 밀폐함으로써, 절연내력을 강화시키고 절연고장의 주요원인을 제거하여 전력공급 신뢰도를 향상시킬 수 있는 고압붓싱 절연부재에 관한 것이다.

현재, 6.6㎸ 및 22.9㎸-y 지중배선선로 등에서 사용되고 있는 지상 설치용 변압기의 일부 내부 구성도를 제1도에 나타내었다.

제1도에 도시된 바와 같이, 통상적인 지상설치용 변압기의 외부에는 전력케이블(1)의 말단과 변압기 벽면(2)에 부설된 고압붓싱(3)의 접속역할을 수행하는 엘보 컨넥터(Elbow Connector)(4)가 형성되고, 변압기의 벽면(2)에는 전력케이블(1)로부터 변압기 탱크 내부로 전원이 인입되는 부분에 설치되어 변압기 외함과의 절연을 유지하는 역할을 수행하는 고압붓싱(bushing)(3)이 부설되며, 변압기 내부에는 상기한 고압붓싱(3)과 변압기 내부의 변압기 코일(transformer coil)(5)과의 사이에 연결되어 변압기의 2차측 과부하를 보호하기 위한 총검형 퓨즈(Bay-O-Net Fuse)(6)와 변압기 내부 및 2차측 사고의 후비보호를 수행하기 위한 퓨즈(C. L. Fuse)(7)와 같은 보호장치가 내설되어 구성된다. 이때, 변압기의 내부에 존재하는 각종 구성 부품의 연결부위 및 각종 구성부품을 절연시키기 위하여, 변압기의 내부에는 절연유가 충전되어 있다.

제2도는 제1도에 도시된 지상설치용 변압기의 고압붓싱 연결부에 대한 상세도로서, 제2도에 도시된 바와 같이, 변압기의 벽면(2)에 부설된 고압붓싱(3)의 전단에 설치된 붓싱 나사(3a)에는 리드선(10)의 단자(9)가 붓싱나사(3a)에 나합된 육각 너트(8) 사이에 삽입고정된다.

그러나, 상기한 통상적인 지상설치용 변압기 내부의 고압붓싱은 단자 연결부위가 직접 외부에 노출되어 있어, 장기간 사용시 변압기 내부의 절연유에 이물질 및 기타 오염물질 등이 혼입되어 절연성능이 저하될 뿐만 아니라, 지상설치용 변압기에서 일어나는 고장의 대부분인 절연고장의 주요요인으로 작용하고 있다.

즉, 절연고장의 발생은 변압기 2차측 단락사고 등의 고장이나 2차측 부하급변 등의 부하변동에 의한 1차 권선 또는 2차 권선이 기계적 힘을 받아 손상되면서, 아크 및 고온의 가스를 발생하여 인접된 1차측 붓싱 단자에서 발생된 가스가 절연유를 밀어내고, 아크 및 고온의 가스로 인하여 고압붓싱의 단자 연결부분에서 지락이 발생되는 것에 기인하는 것으로 밝혀진 바 있다(참조: 한국전력공사 전력연구원, 지상변압기 품질개선 및 적용기술 연구, pp 57-59, 1995).

결국, 본 고안은 상기한 지상설치용 변압기의 빈번한 절연고장에 관한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 지상설치용 변압기 내부의 고압붓싱 단자 연결부위의 절연내력을 강화시키고 절연고장의 주요원인을 제거하여 변압기의 전력공급 신뢰도를 향상시킬 수 있는 고압붓싱 절연부재를 제공함에 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하는, 본 고안에 따른 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재는, 전체적으로 원통 형상을 지니며, 지상설치용 변압기에 부설된 고압붓싱의 붓싱 연면을 밀폐하기 위한 고압붓싱 결합홈이 일단에 형성되고, 방수캡 결합홈이 타단에 형성되며, 그 중앙에는 상기한 방수캡 결합홈과 걸림턱에 의해 턱이 지고 상기한 고압붓싱 결합홈과 방수캡 결합홈을 관통하는 중앙 관통공이 천설되며, 그 일측에는 상기한 중앙 관통공과 연통되는 단자 삽입공이 형성된 단자 보호관이 돌설되어, 상기한 고압붓싱의 단자 연결부위를 밀폐 절연시키기 위한 고압붓싱 절연카바와, 상기한 고압붓싱 절연카바의 걸림턱에 접촉 지지되도록 일단에는 돌출턱이 형성되고 중앙에는 붓싱나사 삽입공이 천설되며, 상기한 고압붓싱 절연카바의 중앙 관통공에 그 일단이 삽입되어 상기한 고압붓싱 절연카바를 고압붓싱에 고정시키기 위한 스톱퍼(stopper)와, 상기한 고압붓싱 절연카바의 방수캡 결합홈에 삽입 고정되어 상기한 절연카바 내부를 방수되도록 하기 위한 방수캡으로 구성된다.

이때, 상기한 고압붓싱 절연카바 및 방수캡의 재질로는 고무 및 합성수지 등이 사용될 수 있으며, 스톱퍼의 재질로는 구리 등이 사용될 수 있으나, 상기한 고압붓싱 절연카바의 경우에는 내트랙킹성, 난연성, 내후성 등이 우수한 EPDM 고무(EPDM rubber)재질을 사용하면 보다 뛰어난 절연효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 고안에 따른 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

제3도는 지상설치용 변압기의 고압붓싱에 본 고안의 고압붓싱 절연부재를 설치하는 상태를 나타낸 일부 절결 사시도이며, 제4도는 본 고안의 고압붓싱 절연부재가 설치된 지상설치용 변압기의 고압붓싱 연결부에 대한 상세도로서, 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재는 고압부싱 절연카바(20)와 스톱퍼(30)와 방수캡(40)으로 구성된다.

이때, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)는, 전체적으로 원통 형상을 지니며, 지상설치용 변압기에 부설된 고압붓싱(3)의 붓싱 연면(3b)을 밀폐하기 위한 고압붓싱 결합홈(21)이 일단에 형성되고, 방수캡 결합홈(22)이 타단에 형성되며, 그 중앙에는 상기한 방수캡 결합홈(22)과 걸림턱(23)에 의해 턱이 지고 상기한 고압붓싱 결합홈(21)과 방수캡 결합홈(22)을 관통하는 중앙 관통공(24)이 천설되며, 그 일측에는 상기한 중앙 관통공(24)과 연통되는 단자 삽입공(25)이 형성된 단자 보호관(26)이 돌설되어, 상기한 고압붓싱(3)의 단자(9) 연결부위를 밀폐 절연시키게 된다.

또한, 상기한 스톱퍼(30)는, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 걸림턱(23)에 접촉 지지되도록 일단에는 돌출턱(31)이 형성되고 중앙에는 고압붓싱(3)의 붓싱나사(3a)가 삽입될 수 있는 붓싱나사 삽입공(32)이 천설되며, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 중앙 관통공(24)에 그 일단이 삽입되어 상기한 고압붓싱 절연카바(20)를 고압붓싱(3)에 고정시키게 된다.

아울러, 상기한 방수캡(40)은 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 방수캡 결합홈(22)에 삽입 고정되어 상기한 절연카바(20) 내부를 방수되도록 유지하는 역할을 수행하게 되는데, 이때, 방수캡(40)의 외주면에 요홈(41)을 형성하는 동시에, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 방수캡 결합홈(22)의 내면 일단에 요철홈(27)을 형성하여 방수캡(20)을 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 요철홈(27)에 O-링 밀봉(O-ring sealing) 방식으로 삽입고정함으로써, 완전한 방수효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기한 방수캡(40)의 일면에는 손잡이(42)를 돌설하여 방수캡(40)의 삽입시 방수캡(40)의 파지를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

상기한 본 고안의 고압붓싱 절연부재를 지상설치용 변압기의 고압붓싱(3)에 설치하기 위해서는, 고압붓싱(3)의 붓싱나사(3a)에 육각 너트(8)를 삽입하고 본 고안의 절연카바(20)를 상기한 고압붓싱(3)의 붓싱 연면(3b)에 씌운 다음, 리드선(10)과 연결된 단자(9)를 본 고안의 절연카바(20)의 일측에 형성된 단자삽입공(25)을 통해 삽입하여 단자(9)의 단자구멍(9a)을 붓싱나사(3a)에 끼우고, 스톱퍼(30)의 붓싱나사 삽입공(32) 내에 상기한 붓싱나사(3a)가 삽입되도록 스톱퍼(30)의 일측에 절연카바(20)의 중앙 관통공(24) 내에 삽입함으로써 고압붓싱(3)에 상기한 절연카바(20)를 고정시킨 후, 최종적으로, 방수캡(40)을 절연카바(20)의 방수캡 결합홈(22)에 삽입한다.

상기한 본 고안의 절연부재에 사용될 수 있는 절연재료로는 고온의 절연유 내에서 안정적으로 사용가능한 절연물을 선택하며, 특히, 절연카바(20) 및 방수캡(30)으로는 내유성과 고온절연이 가능한 수지류의 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 이들의 절연내력은 절연유 속에서 40㎸, 공기중에서 30㎸를 유지할 필요가 있다.

또한, 상기 절연카바(20)의 경우에는 내트랙킹성, 난연성, 내후성 등이 우수한 EPDM 고무재질을 사용하면 뛰어난 절연효과를 얻을 수 있으며, 이러한 절연카바(20)는 절연보강을 위해 밀폐식으로 설치시 고압붓싱(3)에 완전히 고정되어야 한다.

상기한 본 고안의 절연부재는 고압붓싱에 설치되어 변압기 내부고장시 발생되는 가연성 가스 및 아크(arc)와 고압붓싱의 단자 연결부위의 접촉을 효과적으로 방지함으로써, 절연고장의 주요요인을 제거할 수 있게 된다.

특히, 본 고안의 고압붓싱 절연부재는 6.6㎸ 및 22.9㎸-y 지중배전선로에서 지상에 설치되어 사용되는 60㎐ 유입 자냉식 지상설치용 변압기에 효과적으로 적용이 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 고압붓싱 절연부재는 지상설치용 변압기의 1차측 붓싱연면을 절연부재로 밀폐하여 고압붓싱 단자 연결부위의 절연내력을 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 절연고장의 주요 원인을 제거하여 변압기의 전력공급 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 현재 사용하고 있는 고압붓싱에 간편하게 부착설치할 수 있으므로 시공성이 매우 우수한 효과를 지니고 있다.

Claims

전체적으로 원통 형상을 지니며, 지상설치용 변압기에 부설된 고압붓싱(3)의 붓싱 연면(3b)을 밀폐하기 위한 고압붓싱 결합홈(21)이 일단에 형성되고, 방수캡 결합홈(22)이 타단에 형성되며, 그 중앙에는 상기한 방수캡 결합홈(22)과 걸림턱(23)에 의해 턱이 지고 상기한 고압붓싱 결합홈(21)과 방수캡 결합홈(22)을 관통하는 중앙 관통공(24)이 천설되며, 그 일측에는 상기한 중앙 관통공(24)과 연통되는 단자 삽입공(25)이 형성된 단자 보호관(26)이 돌설되어, 상기한 고압붓싱(3)의 단자(9) 연결부위를 밀폐 절연시키기 위한 고압붓싱 절연카바(20)와, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 걸림턱(23)에 접촉 지지되도록 일단에는 돌출턱(31)이 형성되고 중앙에는 붓싱나사 삽입공(32)이 천설되며, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 중앙 관통공(24)에 그 일단이 삽입되어 상기한 고압붓싱 절연카바(20)를 고압붓싱(3)에 고정시키기 위한 스톱퍼와, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 방수캡 결합홈(22)에 삽입 고정되어 상기한 절연카바(20) 내부를 방수되도록 하기 위한 방수캡으로 구성된 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재.
제1항에 있어서, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)는 EPDM 고무재로 구성된 것을 특징으로 하는 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재.
제1항에 있어서, 상기한 방수캡(40)의 외주면에 요홈(41)을 형성하는 동시에, 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 방수캡 결합홈(22)의 내면 일단에 요철홈(27)을 형성하여 방수캡(20)을 상기한 고압붓싱 절연카바(20)의 요철홈(27)에 O-링 밀봉 방식으로 삽입고정하는 것을 특징으로 하는 지상설치용 변압기의 고압붓싱 절연부재.