KR100271908B1 - 수전(受電) 및 변전 장치 - Google Patents

Abstract

전력을 두개의 라인으로부터 수신하고 계기용 변압변류기를 통해 각 변압기에 공급하는 민간 수요를 위한 고전력 수전 및 변전 장치는 변압기의 일차측의 제1 회로차단기가 계기용 변압변류기의 양측에 배열되고, 수전측의 제2 회로차단기는 제1회로차단기의 양외측에 배치되고, 회로차단기와 수전부, 변압기에의 접속부 그리고 계기용 변압변류기는 회로차단기의 후방측에서 관로접속부에 의해 접속되는 것을 특징으로 한다. 상술한 방식으로 장치를 구성함으로써, 장치의 규모는 장치가 분해됨없이 전송되게 하는 운반 제한내로 축소시킬 수 있고, 수전 및 변전 장치의 유지 및 점검 작업은 개선될 수 있다.

Description

수전(受電) 및 변전 장치

제1도는 본 발명에 관계된 수전 및 변전 장치의 실시예를 설명하는 평면도.

제2도는 제1도의 선 A-A의 단면도.

제3도는 제1도의 선 B-B의 단면도.

제4도는 제1도의 선 C-C의 단면도.

제5도는 제1도의 선 D-D의 단면도.

제6도는 본 발명에 관계된 장치에 이용된 회로차단기의 수평 단면도.

제7도는 제6도의 화살표 E-E 방향에서의 도.

제8도는 제6도의 선 F-F의 단면도.

제9도는 제6도 및 7도의 선 G-G의 단면도.

제10도는 본 발명에 관계된 장치에 이용된 차단기의 다른 실시예를 설명하는 수직단면도.

제11도는 본 발명에 관계된 장치의 다른 실시예를 설명하는 평면도.

제12도는 제11도 장치의 좌측면도.

제13도는 본 발명에 관계된 장치의 또다른 실시예를 설명하는 평면도.

제14도는 제13도 장치의 좌측면도.

제15도는 본 발명에 관계된 장치의 다른 실시예를 설명하는 평면도.

제16도는 제15도의 화살표 H-H 방향의 도.

제17도는 제15도의 화살표 I-I 방향의 도.

제18도는 제15도의 화살표 J-J 방향의 도.

본 발명은 수전 및 변전 장치에 관한 것이고, 특히 민간 수요를 위한 고압 수전 및 변전 설비의 가스절연 스위치기어에 관한 것이다

종래의 고압 수전 및 변전 장치는 두 개의 라인 수전부, 공급 전력측정을 위한 계기용 변압변류기(MOF), 그리고 측정된 공급전력을 수신하는 두개의 변압기가 설비된 형태로 되어 있고, 소위 두개의 라인 수전 1 MOF 2 뱅크형식 수전 및 변전 장치가 보통 이용된다.

이 설비영역을 감소시키기 위한 수전 및 변전 장치가 예를 들어, JP-A-1-303002(1989)에 기재되어 있다.

상기 종래의 민간 수요를 위한 수전 및 변전 장치에 변압기 이상이 발생하면, 이 장치는 이상 지시신호에 따라 수전측에 있는 회로 차단기를 개방하여 전력공급을 차단하여야 한다. 결과적으로, 전력을 이용하는 모든 소비자는 전력이상을 경험하고, 전원의 신뢰도가 현저히 떨어진다.

상기 문제점을 해결하기 위한 대책으로, 회로차단기가 각 변압기 일차측에 설비되는 수전 및 변전 시스템이 제안된다. 그러나, 제안된 수신 및 변전 시스템을 구성할때, 전장치의 규모는 변압기의 일차측에서 회로차단기를 설치하기 때문에 커지고, 그 운반시에는 장치를 각 기구로 분해하는 것이 필요하다.

본 발명의 목적은 민간 수요를 위한 두개의 라인 수전 2 뱅크형식의 수전 및 변전 장치에 대해서도 분해없이 운반될 수 있는 전원에 대한 높은 신뢰도를 갖는 수전 및 변전 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술된 목적을 실현하기 위해, 전력이 두개의 라인을 통해 수신되어 계기용 변압변류기(instrument potential and current transformer)를 통해 각 변압기에 공급되는 수전 및 변전 장치는, 변압기의 일차측에 있는 제1회로 차단기가 계기용 변압변류기의 양측에 배열되고, 라인 수전측에 있는 제2회로 차단기가 제1회로 차단기의 외측에 배열되고, 상기 제1회로차단기의 후방측에 변압기접속부를, 상기 제2회로차단기의 후방측에 수전부를 배치한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 상기 수전 및 변전 장치에 따르면, 이상이 생긴 변압기는 변압기의 일차측에 설비된 차단기에 의해 수전측으로부터 분리되기 때문에, 전력이상은 소비자가 고장난 변압기에 연결한 경우에만 야기된다. 따라서, 변압기의 상기 이상의 효과는 작은 영역으로 제한될 수 있고, 수전 및 변전 장치의 규모는 변압기의 라인 수전측과 일차측의 차단기가 계기용 변압변류기의 양측에 설비되더라도 운반을 위한 허용가능한 제한 치수내에서 설정될 수 있고, 분해하지 않고 트레일러로 운반할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점이 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예의 다음 자세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명된다.

제1-5도는 본 발명에 관한 수전 및 변전 장치의 실시예를 설명하고, 다음 설명은 상기 도면에 기초하여 행해진다.

이들 도면에서, 인용번호 1로 나타낸 부재는 전력회사에 의해 공급된 계기용 변압변류기이다. 계기용 변압변류기(1)의 양측에 변압기의 일차측의 제1차단기(2)가 각각 설비된다. 그리고, 양 제1차단기(2)의 면외측에서, 수전측의 제2차단기(3)가 각각 설비된다. 제2차단기(3)의 입력측은 제1도 및 2도에 도시된 바와 같이 용기(4A)의 접지 개폐기(4B)와 피뢰기 분리기(4C)가 설비된 관로접속부(4)를 통해 수전부(5)에 접속된다. 수전부(5)는 변류기(5B), 케이블 헤드(5C) 그리고 접지 개폐기(5D)가 용기(5A)에 설비된다. 제2차단기(3)의 출력측은 용기(6A)내의 단로기(6B)와 접지 개폐기(6C)가 설비된 관로접속부(6)에 접속된다. 피뢰기(7)는 관로접속부(4)에서 상기 피뢰기 분리기(4C)에 접속된다.

제1도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 제1회로차단기(2)는 입력측에서 용기(8A)와, 용기(8A)내에 설비되는 단로기(8B)와 접지 개폐기(8C)를 구비한 관로 접속부(8)와 접속되고, 또한 출력측에서 용기(9A)와 용기내에 설비된 접지 개폐기(9B)와 케이블 헤드(9C)를 구비한 변압기 접속부(9)에 접속된다. 변압기 접속부(9)는 변압기(10)에 접속된다.

상기 계기용 변압변류기(1)에는, 제1도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 가동(可動)용기(1A), 용기(1A)에 수용되는 변압변류기 본체(1B), 및 변압변류기 본체(1B)에 접속되는 전도체(1C)와 (1D)가 제공된다. 이들 전도체(1C) 및 (1D)는 관로접속부(11)의 전도체(11A) 및 (11B)에 각각 접속된다. 관로접속부(11)의 전도체(11A)는 하측 관로접속부(12)의 전도체(12A)에 접속되고, 전도체(11B)는 상측 관로접속부(13)의 전도체(13A)에 접속된다.

상기 관로접속부(12)는, 제5도에 도시된 바와 같이, 그 양측에 제1회로차단기(2)가 접속된 관로접속부(8)에 접속된다. 그리고 관로접속부(13)는, 제5도에 나타내듯이, 그 양측에 제2 회로차단기(3)가 접속된 관로접속부(4)에 접속된다. 이들 관로접속부(12) 및 (13)는 제1도에 도시되듯이 제1회로차단기(2)와 제2회로차단기(3)의 후방측에서 제4도에 나타낸 바와 같이 동일한 평면에 배열된다. 절연가스는 상기 설비의 용기에 충전된다.

상술한 방식으로 구성된 수전 및 변전 장치는 설비영역을 감소시킬 수 있다. 즉, 제1도를 참조하여, 넓이(W)와 깊이(D)는 박스 형식구성에서 계기용 변압변류기(1)의 양측에 설비되는 제1회로차단기(2)와 제2회로차단기(3)를 포함함으로써 운반 허용 규모내로 감소될 수 있다. 또한, 수전 및 변전 장치는 분해시키지 않고도 트레일러로 운반될 수 있다. 더욱이, 제1및 제2회로차단기(2),(3)의 제어 패널과 계기용 변압변류기(1)의 회수가능한(withdrawable) 면이 동일 면으로 배열되기 때문에 장치의 유지 및 점검 작업은 용이해질 수 있다.

다음으로, 제6-9도를 참조하여, 상기 제1 및 제2회로차단기(2),(3)의 구성 실시예를 자세히 설명한다

각 회로차단기(2),(3)의 차단부(15)의 3상은 제6도에 도시된 바와 같이 성형 절연케이스(16)과 평행하게 설치된다. 성형 절연케이스(16)는 사이에 0링(17)을 삽입으로 고정판(18)에 지지되고 고정된다. 0링(17)은 밀폐용기(19)내의 절연가스를 밀봉한다.

전도체(20)는 제8도에 도시된 바와 같이 상기 차단부(15)의 고정접촉자(15A)에 부착된다. 전도체(22)는 차단부(15)의 가동측에서 지지체(21)에 부착된다.

퍼퍼(puffer) 피스톤(23)은 지지체(21)에 고정된다. 퍼퍼 실린더(24)는 절연동작로드(25)와 회전레버(26)의 밀폐부를 통해 공기측의 작동 장치 시스템에 접속된다. 작동 장치 시스템에서, 트리핑(tripping) 스프링(21), 클로징(closing) 스프링(25) 그리고 트리핑과 클로징 동작의 종단부에서 차단에 이용되는 오일 대시 포트(oil dash pot)(29)는 차단부(15)와 평행하게 고정판(18)의 대기측에 배열되고, 상기 구동시스템의 삼요소인 트리핑 스프링(27), 클로징 스프링(28) 그리고 오일 대시 포트(29)는 각각 평행하게 배열된다. 전기모터(30)과 기어에 의해 감겨 압축된 상태에 있는 클로징 스프링(28)은 연결(linking) 시스템(31)를 통해 접속후크(32)에 의해 유지된다. 제8도에 도시된 접속후크(32)의 못이 헐거워지면, 클로징 스프링(28)의 스프링 힘이 해제되고, 퍼퍼 실린더(24)가 연결 시스템(31)을 통해 접속 방향쪽으로 동작된다. 클로징 동작시 클로징 스프링(28)의 스프링 힘으로 트리핑 스프링(21)을 압축하기 위해, 클로징 스프링(28)의 스프링 힘은 트리핑 스프링(21)의 스프링 힘보다 더 크게 설정된다. 트리핑 동작시, 제8도에 도시된 트리핑후크(33)의 못이 헐거워지고, 트리핑 스프링(27)이 해제되고, 퍼퍼실린더(24)가 링킹 시스템을 통해 트리핑 방향으로 밀린다.

고정판(18)은 제7도에 도시된 바와 같이, 제어 계전기(34), 보조 스위치(35), 플러그-인 형식의 터미널판(36) 그리고 회로차단기로서의 기능을 행하는데 필요한 다른 부재 세트가 부가적으로 설비된다. 트리핑 스프링(27)의 스프링 힘보다 더 큰 스프링 힘을 갖는 클로징 스프링은, 제9도에서 도시된 고정판(18)의 길이방향과, 또한 밀폐용기(19)에 채워진 절연압축가스의 내부압(P)에 의한 고정판(18)의 변형을 방지하는 방향과 평행하게 고정판(18)에 고정된다.

대기측에 설비된 동작장치는 박스형식 큐비클(37)내에 있고, 따라서, 작동 장치의 유지 및 점검 작업은 큐비클(37)의 전방 도어 개방으로 행해지고, 차단부(15)의 점검 또는 교체와, 집적회로 차단기 자체의 회수(withdrawing)는 플러그-인 형식의 터미널판(36)을 이탈하는 것만을 제외하고 가스절연 스위치기어를 구성하는 다른 부재의 운반 및 분해없이 고정판(18)을 회수함으로써 행해질 수 있다.

상술된 바와 같이, 상기 회로차단기는 그 측면과 후방측에 점검을 위한 공간을 필요로 하지 않고, 따라서, 변압기의 수전부와 접속부가 평행 패널 방식으로 설비될 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관한 상기 수전 및 변전 장치의 동작 실시예를 설명한다.

상기 수전 및 변전 장치에서, 수전측의 제2회로차단기(3)중 하나의 차단부(15)는 보통 개방되어, 예비로서 대기상태에 있게 된다. 따라서, 다른 라인을 통한 전력회사로부터의 공급전력은 수전부(5)를 통해 계기용 변압변류기(1)에 공급된다. 다음에, 계기용 변압변류기(1)에 의한 사용전력을 측정한 후, 상기 전력은 제1회로 차단기(2)를 통해 변압기(10)에 공급된다. 상기 기술된 상태하에서, 예를 들어 변압기(10) 중 하나가 고장나면, 일차측의 제1회로차단기(2)의 차단부(15)는 개방되고, 변압기(10) 중 하나로의 전력 공급이 중지되고, 다른 변압기(10)로 전력이 계속 공급된다. 이에 따라, 모든 소비자에게의 정전이 방지될 수 있고, 이런 이상의 영향을 최소한도로 제한할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 장치의 넓이와 깊이는 변압기의 일차측의 제1회로차단기(2)가 설비되고 집적되더라도 운반 제한 규모내로 설정되기 때문에, 분해하지 않고도 트레일러로 운반하는 것이 가능해지고, 설비를 위한 피트(pit) 구성이 불필요해지며, 설비기간도 현저히 단축될 수 있다.

상기 실시예에서, 회로차단기(2),(3)의 차단부(5)는 퍼퍼형 차단부내에 구성되지만, 차단부는 제10도에 도시된 바와 같이 진공형 차단부(38)로 구성될 수도 있다. 이전에 기술된 실시예와 동일한 이점이 진공형태 차단부로 성취될 수 있다.

상기 기술된 실시예에서, 수전부(5)는 케이블 수전형태로 구성되지만, 수전부는 제11도 및 제12도에 도시된 바와 같이 부싱(39)을 이용하는 수전부로 구성된다. 상기 구성으로, 상기 기술된 실시예와 동일 효과가 성취되고, 또한, 수전부(5)가 폭방향으로 측면에 배열되었기 때문에, 위상 간의 필요 거리는 부싱이 대기중에 있더라도 유지될 수 있다. 또한, 구성설비의 변경은, 부싱에 맞는 인입부에 용기를 포함하는 부분의 변경만을 제외하고 필요하지 않기 때문에, 수전 형태의 변경 및 표준화는 쉽게 행해진다.

제13도와 제14도는 본 발명의 수전 및 변전 장치의 다른 실시예를 설명하고, 제1-5도의 것과 같은 부호로 나타낸 부재는 제1-5도와 동일하거나 등가인 부재이다. 본 실시예에서, 피뢰기 (7)은 제2회로 차판기(3)하에서 설비된다.

상술된 방식으로 구성함으로써, 장치의 깊이치수는 더욱 축소될 수 있다. 따라서, 설비영역이 축소된다. 또한, 장치의 설비영역의 제약을 받는 매우 깊은 지하 변전소에 상기 장치를 적용될 수 있다. 이 경우에, 도입부의 피뢰기는 케이블 형식 도입 때문에 필요없게 된다.

제15-18도는 본 발명의 수전 및 변전 장치의 또다른 실시예를 나타내고, 제1-5도와 동일부호로 나타낸 부재는 제1-5도에서 동일하거나 등가인 부재이다. 본 실시예에서, 제1도에 도시된 실시예에서 관로접속부(12) 및 (13)는 한개의 관로접속부(38)만으로 일체로 구성되고, 전도체(12A) 및 (13A)가 함께 관로접속부(38)에 포함된다. 상기 방식대로 장치를 구성함으로써, 상기 실시예와 동일효과를 얻을 수 있으며, 부재의 갯수가 적어지고 중량이 감소된다.

상술된 본 발명의 실시예에 따라서, 유지 및 점검 작업은 차단부와 회로 차단기의 작동 장치가 박스형 큐비클에 포함되었기 때문에 정면에서 행해질 수 있다. 그리고, 종래에 회로차단기의 양측에 설치되어었던 유지를 위한 공간이 필요없게 된다. 또한, 변압기로의 수전부 및 접속부가 평행한 패널에 배열된 각 회로차단기의 후방측에 설비되어, 장치의 넓이가 감소될 수 있다. 회로차단기를 위한 박스형 용기를 채택함으로써, 장치의 깊이가 감소된다. 따라서, 장치의 규모가 운반 제한 치수내에서 설정될 수 있는 한 분해하지 않고도 운반할 수 있게 되고, 장치설비의 피트 구성 동작이 필요없게 되므로 설비기간은 현저히 감소된다.

본 발명에 따르면, 전원에 높은 신뢰도를 갖는 2라인 1MOF2 뱅크형식 수전 및 변전 장치가 제공될 수 있고, 장치는 분해됨없이 운반되고, 장치 설비를 위한 피트 구성이 필요없게 되며, 장치에 대한 설비기간은 현저히 단축될 수 있다. 변형 및 수정과 함께 바람직한 실시예가 최상의 모드와 중요한 상세부분을 설명하기 위해 기술되어 있는 한편, 다른 실시예, 변형예 및 수정예는 본 발명의 더 넓은 형태에 따라서 다음 청구범위의 정신과 영역에서 기술된 것에 따라 가능하다.

Claims (8)

1. 전력을 두개의 라인으로부터 수신하고 상기 전력을 계기용 변압변류기를 통해 각각 변압기로 공급하는 수전 및 변전 장치에 있어서, 상기 변압기의 일차측의 제1 회로차단기는 상기 계기용 변압변류기의 양측에 배치되고, 수전측의 제2 회로차단기는 상기 제1 회로차단기의 외측에 배치되고, 상기 제 1회로차단기의 후방측에 변압기접속부를, 상기 제 2회로차단기의 후방부에 수전부를 배치한 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1및 제2 회로차단기는 차단부와 상기 차단부에 대한 작동 부재가 박스형 큐비클에 포함되는 방식으로 각각 구성되고, 상기 큐비클은 정면에서 동작가능 하도록 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 계기용 변압변류기를 회수하기 위한 도어가 상기 제1회로차단기 사이에 설비되는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1및 제2회로차단기는 차단부와 상기 차단부에 대한 작동 부재가 박스형 큐비클에 포함되는 방식으로 구성되며, 상기 계기용 변압변류기를 회수하기 위한 도어는 상기 박스형 큐비클의 전방에 설치되는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
5. 전력을 두개의 라인으로부터 수신하고, 상기 전력을 계기용 변압변류기를 통해 각각 변압기에 공급하는 수전 및 변전 장치에 있어서, 상기 변압기 일차측의 제1 회로차단기는 상기 계기용 변압변류기의 양측에 배치되고, 수전측의 제2 회로차단기는 상기 제1회로차단기의 외측에 배치되고, 상기 변압기에로의 접속부는 상기 제1 회로차단기의 후방측에 배치되고, 수전부는 상기 제2 회로차단기의 후방측에 배치되고, 상기 계기용 변압변류기의 후방측의 상기 제1 및 제2 회로차단기를 각각 접속시키는 전도체는 관로접속부에 포함되는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
6. 전력을 두개의 라인으로부터 수신하고 상기 전력을 계기용 변압변류기를 통해 각각 변압기에 공급하는 수전 및 변전 장치에 있어서, 상기 계기용 변압변류기의 양측에 각각 배치된 상기 변압기의 일차측의 제1 회로차단기와 상기 제1 회로차단기에 접속된 변압기의 접속부; 상기 제1 회로차단기의 외측에 각각 평행하게 배치된 수전측의 제2회로차단기와 상기 제2 회로차단기에 접속된 수전부; 및 운반 제한 규모내에서 상기 장치의 길이와 넓이를 설정하기 위해서 상기 장치에 수직 배치되어 후방측에서 상기 장치를 접속시키는 버스바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
7. 전력을 두개의 라인으로부터 수전하고, 상기 전력을 계기용 변압변류기를 통해 각각 변압기에 공급하는 수전 및 변전 장치에 있어서, 상기 계기용 변압변류기의 양측에 각각 배치되며, 상기 계기용 변압변류기와 상기 변압기의 일차측 사이에서 스위칭하는 제1회로차단기; 수전측과 상기 계기용 변압변류기 사이에서 스위칭하며, 상기 제1회로차단기의 먼 외측에 각각 배치되는 제2회로차단기; 상기 제1 회로차단기와 상기 변압기의 일차 접속부, 상기 제2회로차단기와 수전부, 그리고 상기 제1 및 제2 회로차단기와 상기 계기용 변압변류기를 접속시키며, 상기 회로차단기의 후방측에 배치된 관로접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 변압기의 일차측 접속부는 상기 제1 회로차단기의 후방측에 배치되고, 상기 수전부는 상기 제2 회로차단기의 후방측에 배치되고, 상기 제1 및 제2 회로차단기와 상기 계기용 변압변류기를 접속시키기 위하여 상기 계기용 변압변류기로부터 끌어낸 관로접속부가 상기 계기용 변압변류기의 후방측에 배열되는 것을 특징으로 하는 수전 및 변전 장치.