KR100411819B1 - 변전소 모선용 활선 바이패스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변전소 모선인 알루미늄 모선에서 분기전선으로 바이패스 연결할 때 접촉점의 접촉저항을 감소시키어 전력계통의 고장을 방지하여 안정적인 전기공급이 이루어지는 변전소 모선용 활선 바이패스장치에 관한 것으로, 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)와, 분기전선측 클램프부(2) 및, 이 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)와 분기전선측 클램프부(2) 사이를 연결하는 연결리드부(3)로 이루어져 있다.

Description

변전소 모선용 활선 바이패스장치{By-pass Device for Sub-Station Bus}

본 발명은 변전소 모선의 각 접속점, 예를 들어 알루미늄 파이프와 전선 금구류가 접속되는 접속점의 접촉저항을 감소시킨 변전소 모선용 활선 바이패스장치에 관한 것으로, 특히 상기 접속점을 전기가 가압된 상태에서 활선작업으로 바이패스하여 이 접속점에 흐르는 전류를 줄여 과열로 인한 접속점 용융 등과 같은 전력계통의 고장을 미연에 방지하여 안정적인 전기공급이 이루어지도록 유도하는 변전소 모선용 활선 바이패스장치에 관한 것이다.

통상적으로 변전소 모선은 전력계통의 각 송전선로에서 유입, 유출되는 전기의 주통로 역할을 하는 중요한 설비이다. 모선에 고장이 발생하면 그 모선에 연결된 모든 선로는 보호계전기 동작에 의해 자동으로 차단되어 전력공급을 차단하게 된다. 따라서 모선설비의 고장은 광역정전을 유발할 뿐만 아니라 전력계통에 심한 동요를 일으켜 건전계통의 전기품질에도 치명적 결함을 초래하여 광범위한 지역, 공장의 생산피해를 발생시킨다. 특히 산업단지 인근의 변전소에서 모선사고시 정전에 의한 직접적 피해를 제외하고도 건전계통 전력품질 저하에 의한 생산피해가 수십억원 이상 발생하는 경우가 많다.

변전소 모선에는 각 송전선로를 연결하는 전선이 접속되는데, 모선은 많은 전기의 융통을 위하여 직경이 큰 알루미늄 파이프를 사용하고, 각각의 송전선로는 상대적으로 적은 전기가 흐르는 바, 직경이 작은 분기전선을 사용하는데 이 모선과 전선이 만나는 점이 바로 접속점이 된다.

여기서 모선 도체인 상기 알루미늄 파이프와 선로 도체인 분기전선을 바로 접속할 수 없기 때문에 그에 적합한 금구류를 사용하는데 이 금구류는 볼트로 체부되는 관계로 체부력이 완벽하지 않거나, 외기변화에 의한 신축 또는 바람 등에 의한 진동 등의 영향으로 미세한 볼트풀림에 의한 접촉저항의 증가로 접속점에 열이 발생하게 되는 바, 즉 이는 주울의 법칙(Joule's Law)에 의하여 도체에 전기가 흐를 때 도체의 저항에 의해 열이 발생하게 된다.

통상적으로 전력계통에 사용되는 도체는 단면적이 매우 커 전기적 저항이 매우 작기 때문에 많은 전류가 흘러도 열이 거의 발생하지 않는다. 하지만 도체의 접속점은 전기저항이 상대적으로 크게 되어 열이 발생할 가능성이 많으며 볼트체부력이 떨어지면 전기저항이 더 증가되어 많은 열이 발생되어 결국에는 도체가 용융, 단선되는 경우로 까지 진전된다. 도체에 흐르는 전류가 일정할 경우, 발생되는 열은 도체의 저항의 크기에 비례한다.

즉, 도체에서 발생되는 열 W = 0.24RI²t[cal] 여기서, R : 저항(Ω), I : 전류(A), t : 시간(sec) 이다.

이 경우 외기보다 접속점은 온도가 10 ~ 15℃ 높으면 과열로 판정하며 한국 전력에서는 접속점 과열유무를 확인하기 위하여 주기적으로 서모비젼(Thermo-Vision)으로 측정하여 과열개소를 적기에 보수하여 과열로 인한 접속점 용융 고장을 예방하고 있으나, 앞에서 언급한 바와 같이 전력계통의 전력융통 여건상 휴전작업을 시행하기 곤란한 경우, 과열개소를 방치할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 접속점의 체부력이 떨어져 전기적 저항이 증가하여 과열현상이 발생하면 접속점의 전기저항을 줄이든지 아니면 접속점에 흐르는 전류를 줄이든지 해야하나 주울의 법칙에서 보듯이 열은 전류의 제곱에 비례하므로 전류를 줄이는 방법이 더 효과적이다. 이 경우 접속점에 바이패스장치를 하여 접속점에 흐르는 전류를 바이패스측으로 분류시키는 방법이 가장 효과적이다.

또한, 종래에는 과열발생시 활선공구로 금구류 볼트조임을 시행하는게 고작으로 볼트가 잘 조여지지 않거나, 과도한 조임으로 볼트가 파손되어 더 큰 문제를 유발하는 경우가 종종 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 변전선 모선의 각 접속점의 접촉저항을 감소시켜 모선의 과열용융을 방지하여 안정적 전력공급을 도모할 뿐만 아니라 활선작업의 시공 작업성을 보다 편리하게 수행하는 개선된 변전소 모선용 활선 바이패스장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 활선 바이패스장치가 변전소 모선에 설치된 상태도이다.

도 2는 본 발명의 활선 바이패스 장치의 조립 상태도이다.

도 3a,3b,3c는 본 발명의 활선 바이패스 장치의 부분 도면들이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 모선 알루미늄 파이프측 클램프부

2 - 분기전선측 클램프부 3 - 연결리드부

4 - 알루미늄 모선 5 - 분기전선

6 - 원형 조임부 7 - 고리

8 - 조임용 볼트 9 - 리드선

10 - 접속단자 11 - 인상인하용 고리

12 - 전선 삽입구 13 - 조임볼트

14 - 접속단자 15 - 인하용 고리

16 - 연결구멍 17a,17b - 단자

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모선 알루미늄 파이프측 클램프부와, 분기전선측 클램프부 및, 이 모선 알루미늄 파이프측 클램프부와 분기전선측 클램프부 사이를 연결하는 연결리드부로 이루어지되, 상기 모선 알루미늄 파이프측 클램프부는 두 개의 반원형 조임부를 단일의 원형조임부로 조이는 고리를 갖춘 조임용 볼트와 리드선이 연결되는 접속단자 및 인상인하용 고리를 갖추고 있으며, 상기 분기전선측 클램프부는 전선삽입구와 이 전선삽입구에 삽입되는 모선에 분기전선측 클램프부의 본체를 부세시키는 조임볼트, 인상용 고정패드를 겸한 리드선 접속단자 및, 인하용 고리를 갖추고, 상기 연결리드부는 양쪽 접속단자에 연결되는 연결구멍을 갖춘 양 단자들에 연결된 리드선으로 구성되어 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 활선 바이패스 장치가 변전소 모선에 적용된 설치 상태도이고, 도 2는 본 발명의 활선 바이패스 장치의 전체를 나타낸 도면이고, 도 3a,3b,3c는 본 발명의 활선 바이패스 장치의 각 부분을 나타낸 도면들이다.

본 발명은 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)와, 분기전선측 클램프부(2) 및, 이 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)와 분기전선측 클램프부(2) 사이를 연결하는 연결리드부(3)로 크게 3부분으로 되어 있다.

여기서 상기 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)는 전류를 알루미늄 모선(4)에서 분기전선(5)쪽으로 바이패스할 수 있는 구조로서 이 알루미늄 모선(4)에 결합되기 위하여 2개의 반원형 조임부(6a,6b)를 단일의 원형 조임부(6)로 조이는 고리(7)를 갖춘 조임용 볼트(8)와 리드선(9)이 연결되는 접속단자(10) 및 인상인하용 고리(11)를 갖추고 있다.

그리고 상기 분기전선측 클램프부(2)는 분기전선(5)의 다양한 규격에 적합하도록 되어 있으며, 그 구조는 전선삽입구(12)와 이 전선삽입구(12)에 삽입되는 알루미늄 모선(4)쪽으로 이 분기전선측 클램프부(2)의 본체를 부세시키는 조임볼트(13), 인상용 고정패드를 겸한 리드선 접속단자(14) 및, 인하용 고리(15)를 갖추고 있다.

그리고 상기 연결리드부(3)는 양쪽 접속단자(10,14)에 연결되는 연결구멍(16)들을 갖춘 양 단자(17a,17b)들 사이에 연결된 리드선(9)으로 이루어져 있다.

이와 같은 본 발명은 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)는 작업의 편의를 위해 경량의 알루미늄 소재로 가공하였으며, 충전된 상태에서는 활선스틱으로 취부하는 관계로 인상인하용 고리(11)를 갖추고 있다.

따라서 상기 조임용 볼트(8)와 원형 조임부(6)를 통하여 알루미늄 모선(4)에 연결한다.

또한 도 3b에 도시된 바와 같이 분기전선측 클램프부(2)는 분기전선(5)의 다양한 규격에 적합한 구조를 갖추기 위해 한쪽은 활선스틱을 조임 가능한 전선삽입구(12)에 작용하는 조임볼트(13)를 갖추고 있으며, 이 분기전선(5)의 방향이 어느쪽이든 취부가 용이한 인상용 고정패드 겸용 리드선 접속단자(14)를 갖추고 있다.

한편, 상기 연결리드부(3)는 알루미늄 모선(4)과 분기전선(5)을 연결하는 리드전선으로 양쪽 단자(17a,17b)에는 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)의 접속단자(10)와 분기전선측 클램프부(2)의 접속단자(14)에 각각 연결되는 보울트 연결구멍(16)들이 형성되어 있으며, 이 리드선(9)의 길이는 알루미늄 모선(4)의 다양한 금구류 배치에 이상이 없는 길이이면 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 변전소 모선용 활선 바이패스장치는 변전소 모선의 접속점 과열 발생시 전력계통의 조류융통상 또는 변압기 등의 과부하로 휴전이 곤란한 경우에 적용하는 것으로서 모선의 과열용융을 방지하여 안정적 전력공급과 과열해소에 매우 효과적일 뿐만 아니라, 활선작업으로 현장에서 시공할 때도 작업의 편의성을 도모하여 적은 인원으로도 충분한 작업을 할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. (삭제)
2. (정정) 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)와,

   분기전선측 클램프부(2)와,

   상기 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)와 분기전선측 클램프부(2)의 사이를 연결하는 연결리드부(3)로 이루어지며,

   상기 모선 알루미늄 파이프측 클램프부(1)는 알루미늄 모선(4)에 결합되기 위하여 2개의 반원형 조임부(6a,6b)를 단일의 원형 조임부(6)로 조이는 고리(7)를 갖춘 조임용 볼트(8)와 리드선(9)이 연결되는 접속단자(10) 및 인상인하용 고리(11)를 갖춘 것을 특징으로 하는 변전소 모선용 활선 바이패스장치.
3. (정정) 제 2항에 있어서, 상기 분기전선측 클램프부(2)는 전선삽입구(12)와 이 전선삽입구(12)에 삽입되는 알루미늄 모선(4)쪽으로 이 분기전선측 클램프부(2)의 본체를 부세시키는 조임볼트(13), 인상용 고정패드를 겸한 리드선 접속단자(14) 및, 인하용 고리(15)를 갖춘 것을 특징으로 하는 변전소 모선용 활선 바이패스장치.
4. (삭제)