KR100423712B1 - 진공차단기 - Google Patents

Abstract

진공차단기내의 진공밸브의 배치, 진공밸브간 및 진공밸브와 밀봉용기간의 절연을 개선하여 진공차단기를 소형화한다.

3상 각각의 진공밸브(23)의 축심이 삼각형의 정점을 이루도록 병렬배치한다.

진공밸브(23)간 진공밸브(23)와 밀봉용기(2)간에 절연재료로 되는 절연배리어(31)를 각각 삽입하여 이들에 의해 진공밸브(23)를 지지하였다.

진공밸브(23)의 아래쪽에서 절연배리어(31)와 절연배리어(31)의 일부를 중첩하는 구조로 한다.

Description

진공차단기{UACUUM CIRCUIT INTERRUPTER}

본 발명은 예컨대 전력계통에 사고가 발생한 경우에 전력계통을 차단하는 장치를 구비한 3상 교류회로용의 개폐장치에 사용하는 진공차단기에 관한 것이다.

종래의 3상 교류회로용의 개폐장치에서는, 도 3에 표시하는 바와 같이, 절연가스를 봉입한 밀봉용기(1)내에, 진공차단기(2)를 구성하는 3개의 진공밸브(3),(4)및 (5)가 그 축심을 평행으로 하여 일직선상에 병렬배치되고, 각 진공밸브(3),(4) 및 (5)사이에는, 필요한 절연거리를 유지하기 위하여 절연배리어(6)가 설치되어 있다.

또, 진공밸브(3) 및 (5)와 밀봉용기(11)와의 사이에도 절연재료로 되는 절연배리어(6)을 삽입함으로써 개폐장치를 소형화하려고 하고 있다.

그러나, 상술과 같이 배치된 진공밸브(3)~(5)를 갖는 진공차단기(2)에서는 진공밸브(3)~(5)가 평면상에 일직선상으로 병렬배치되어 있으므로 비록 절연거리를 크게 하기 위하여 진공밸브(3)~(5)사이와 진공밸브(3),(5) 및 밀봉용기(1)사이에 절연배리어(6)를 삽입함으로써 지공차단기(2)의 소형화를 도모하여도 진공차단기 (2) 및 그것을 수용하는 개폐장치의 소형화에는 한계가 있고, 특히 폭 치수의 감소가 곤란하였다.

따라서, 본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 하게된 것으로, 그 목적은 진공차단기의 폭 치수를 작게 하고, 설치치수가 작은 개폐장치용의 진공차단기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1인 진공차단기를 사용한 가스절연 개폐장치의 구성을 표시하는 개략측면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 종래의 진공밸브의 배치를 표시하는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 밀봉용기, 13 : 진공차단기,

25 : 진공밸브 26 : 진공밸브의 축심,

27 : 3각형, 31 : 절연배리어,

33 : 2개 이상 중첩부분.

본 발명에 의하면, 상술의 과제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다.

(1) 3상 교류전력계통에 접속될 수 있는 개폐장치에 사용되고, 각상에 진공밸브를 갖는 진공차단기에 있어서 중앙진공밸브는 2등변 삼각형의 장점에 배치되고, 대향되는 2개의 양단부 진공밸브는 삼각형의 저변의 끝부분에 설치되어 있으며, 대향하는 2개의 양단부 진공밸브는 각각 U형 절연배리어내에 배치되고, U형 절연배리어는 U형 저부의 만곡부가 2등변 삼각형의 저변으로 향하며, U형 절연배리어의 각부에 의해 전기적 절연이나 분리되도록 중앙진공밸브가 샌드위치되는 개방단을 가지며, 3상 진공밸브의 축심이 삼각형의 정점을 이루도록 병렬배치된 것을 특징으로 하는 진공차단기.

(2) 또, U형 절연배리어는 2개의 피스로 분할되고, U형의 저부에 중첩되는 것이다.

(3) 3상 교류전류계통에 접속할 수 있는 개폐장치에 사용되고, 2등변 삼각형의 정점에 설치된 3개의 병렬진공밸브를 갖는 진공차단기에 있어서 중앙진공밸브는 2등변 삼각형의 정점에 설치되고, 대향하는 상의 2개의 양단부 진공밸브는 삼각형 저부의 끝부분에 설치되며, 중앙진공밸브는 대향하는 양단부 진공밸브로부터 중앙진공밸브를 전기적 절연과 분리를 하는 절연배리어내에 설치되고, 절연배리어는 외향으로 변형되고, 각 진공밸브는 전극에 의해 밀봉용기내에 지지된 분리할 수 있는 1쌍의 전극을 포함하는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 진공차단기에 수용되는 3상 각각의 진공밸브가 3각형의 정점을 이루도록 병렬배치 됨으로써, 진공차단기의 폭을 작게 하여 진공밸브간 및 진공밸브와 케이스간에 절연재료로 되는 절연배리어를 배치해서 절연배리어에 의해 진공밸브를 지지함으로써, 절연거리가 크게되고, 진공밸브와 케이스사이에서 상기 절연배리어의 일부를 2개 중첩하는 구조로 함으로써, 진공밸브와 케이스사이의 대지절연거리가 크게 되기 때문에 더욱 진공차단기의 폭은 작게되며, 소형화된 개폐장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.

(발명의 실시의 형태)

실시의 형태 1.

이하 본 발명은, 그 실시의 형태인 3상 교류전력계통에 접속될 수 있는 가스절연개폐장치에 사용되는 진공차단기에 적용한 경우를 도면에 따라 구체적으로 설명한다.

진공차단기는, 각각 전극봉에 의해 진공용기 내에서 접촉, 분리가 자유롭게 지지된 한 쌍의 전극을 갖는 진공밸브를 각 상에 대응하여 구비한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 실시의 형태 1의 진공차단기를 사용한 가스절연개폐장치를 표시하는 측면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이며, 이들의 도면에서 3상 교류회로용의 가스절연개폐장치의 배전박스(10)내에는 거의 중앙에 밀봉용기(11)가 배치되고, 밀봉용기(11)내에는 각 상의 각각에 대응하는 단로기(12) 및 진공차단기(13)가 설치되어 있다.

진공차단기(13)는 밀봉용기(11)의 외측이고, 배전박스(10)의 전면에 설치된 조작기구(14)에 의해 개폐조작 된다.

밀봉용기(11)내에는 단로기(12)도 설치되어있고, 배전박스(10)의 전면에 설치된 단로기 조작기구(15)에 의해 조작할 수 있도록 되어있으며, 이 단로기(12)는부싱(17)을 통하여 외부로 뻗는 케이블(18)에 접속되어 있다.

배전박스(10)내에는, 또 밀봉용기(11)의 위쪽으로 제 2의 밀봉용기(19)가 설치되어있고, 이 밀봉용기(19)내에는 밀봉용기(19)의 정상벽에서 위쪽으로 뻗는 부싱(20)에 의해 절연모선(21)에 접속된 단로기(22)가 설치되어 있다.

이 단로기(22)는 단로기조작기구(16)에 의해 조작된다.

단로기(22)로부터는 부싱(23)이 밀봉용기(19)를 관통하여 뻗어서 제 1의 밀봉용기(11)를 관통하여 내부로 들어가 있다. 여기에서는 부싱(23)의 선단이 가요도체(24)에 의해 진공차단기(13)에 접속되어 있다.

도 1 및 도 2에 표시하는 바와 같이, 진공차단기(13)는 3상의 각 상에 대응하여 설치된 3개의 진공밸브(25)를 구비하여 구성되어 있다.

진공밸브(25)는 그들의 축심(26)이 서로 평행으로 뻗도록, 또한 축심(26)에 직각인 평면과 교차하는 점을 연결하면 3각형(27)이 될 수 있도록 배치되어 있다.

다시 말하면, 밀봉용기(11)내의 하부에 2개의 진공밸브(25)가 지면에 수직인 방향으로 이간하여 병렬배치되고, 이들 진공밸브(25)의 중앙위쪽에 제 3의 진공밸브(25)가 다른 진공밸브(25)와 평행으로 또한 등간격만큼 이간하여 배치되어 있다.

즉, 각 상의 진공밸브(25)의 축심(26)이 3각형(27)의 정점을 이루도록 병렬배치되어 있다.

이 3각형은 임의의 것으로 좋으나, 장치를 콤팩트하게 하는 관점에서는 2등변 3각형인 것이 바람직하고 정3각형이면 더욱 바람직하다.

진공차단기(13)을 구성하는 각각의 진공밸브(25)는, 도 1의 우측이 고정접촉자(도시하지 않음)측으로서, 고정부재(28)를 통하여 절연배리어(31)에 설치되어있는 고정지지부에 지지되는 동시에, 밀봉용기(11)의 적당한 개소에 고정지지되며 전기적으로는 단로기(12)에 접속되어 있다. 좌단은 가동접촉자 측으로서, 가동로드 (29) 및 절연체(30)를 통하여 밀봉용기(11)외의 조작기구(14)에 접속되고 도시하지 않은 링크기구에 의해 3개의 진공밸브(25)가 동시에 같은 개폐동작을 하도록 구성되어 있다.

이 때문에, 도 2에서 명백한 바와 같이 본 발명의 진공차단기(13)에 있어서는, 진공차단기(13)의 폭 치수는, 양측부의 진공밸브(25)간의 거리 즉 2개의 진공밸브(25)간의 거리에 의해 결정된다.

이에 대하여, 도 3에 표시하는 바와 같이 종래의 진공차단기(1)에서 3개의 진공밸브(3),(4),(5)가 일직선상에 병설되는 경우에는, 3개의 진공밸브(3)~(5)의 약측부간의 거리, 즉 진공밸브(3)과 (5)사이의 거리의 2배가 진공차단기(1)의 폭 치수를 결정하고 있었다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 진공차단기(1)의 폭 치수를 감소할 수 있다.

진공차단기(1)의 높이치수는, 3개의 진공밸브(25)를 정3각형으로 배치하여도 단로기(12)의 높이 치수의 범위 내에 들어가기 때문에, 도 3에 표시하는 바와 같은, 종래의 진공차단기와 비교하여도 그 이상으로 커져버리는 일은 없다.

진공차단기(13)는 또 도 2에 표시되는 바와 같이 3개의 진공밸브(25)의 각각의 사이 및 양측부의 진공밸브(25)와 밀봉용기(11)와의 사이에 삽입된 절연재료로 되는 절연배리어(31)를 구비하고 있다.

절연배리어(31)는 4개의 거의 동일형상의 판부재로 구성되어있고, 각각 대략 L자형으로 구부려져서, 긴 쪽의 각부에 원호상의 홈(32)이 형성되어 있다. 2개의 판부재의 짧은 쪽의 각부가 서로 겹쳐져서 중첩부분(33)이 형성되고, 전체로서 U자형이 형성되어 있다.

양측부의 진공밸브(25)는 이 U자형에 의해 아래로부터 둘러싸여서 밀봉용기 (11)내에 배치되고, 고정부재(28)를 통하여 절연배리어(31)에 설치되어 있는 고정지지부에 지지고정되어 있다.

한편, 판부재의 원호상홈(32)의 내주면은 3각형의 정점에 있는 중앙의 진공밸브(25)를 양쪽에서 싸도록, 절연배리어(31)에 설치되어있는 고정지지부에 의해 밀봉용기(11)의 거의 중앙에 위치하도록 지지하고 있다.

이와 같이, 본 발명의 진공차단기(13)에서는, 각 상의 진공밸브(25)의 축심이 3각형의 정점을 이루도록 병렬배치되어 있으므로, 진공차단기의 폭 치수를 작게 할 수 있고, 진공차단기를 수용하는 개폐장치를 소형화할 수 있다. 또 진공밸브 (25)를 다른 상의 진공밸브(25)에 대하여 또 밀봉용기 (11)에 대하여 절연하는 절연배리어(31)를 구비하고 있으므로, 그 사이의 절연거리가 크게 되어 더욱 진공차단기의 폭이 작게 되고, 가스절연개폐장치의 소형화가 가능하게된다.

이상과 같이 본 발명의 진공차단기에 의한 효과는 다음과 같다.

(1) 3상 교류전력계통에 접속될 수 있는 개폐장치에 사용되고, 각각 전극봉에 의해 진공용기 내에서 접촉·분리 자유롭게 지지된 한쌍의 전극을 갖는 진공밸브를 각상에 대응하여 구비한 진공차단기에 있어서 각상의 진공밸브의 축심이 삼각형의 정점을 이루도록 병렬배치된 것이므로 진공차단기 및 그것을 수용하는 개폐장치의 소형화가 될 수 있고, 특히 폭 치수를 대폭적으로 감소할 수 있다.

(2) 진공밸브를 다른 상의 진공밸브에 대하여, 또 밀봉용기에 대하여 절연하는 절연배리어를 구비하였으므로, 충전부간에 충분한 절연거리를 취할 수 있고, 진공차단기를 더욱 소형으로 할 수 있다.

(3) 진공밸브가 절연배리어에 의해 지지되어 있으므로, 구조가 간단하게 되고, 또한 소형으로 할 수 있다.

(4) 진공밸브와 밀봉용기와의 사이에서, 절연배리어가 부분적으로 2개 겹쳐진 것이므로, 대지 절연거리가 충분히 크게되고, 진공차단기의 소형화, 나아가서는 개폐장치의 소형화에 공헌할 수 있다.

Claims (3)

1. 3상 교류전력계통에 접속될 수 있는 개폐장치에 사용되고, 각상에 진공밸브를 갖는 진공차단기에 있어서, 중앙진공밸브는 2등변 삼각형의 정점에 배치되고, 대향되는 2개의 양단부 진공밸브는 삼각형의 저변의 끝부분에 설치되어 있으며, 대향하는 2개의 양단부 진공밸브는 각각 U형 절연배리어내에 배치되고, U형 절연배리어는 U형 저부의 만곡부가 2등변 삼각형의 저변으로 향하여 U형 절연배리어의 각부에 의해 전기적 절연이나 분리되도록 중앙진공밸브가 샌드위치되는 개방단을 가지며, 3상 진공밸브의 축심이 삼각형의 정점을 이루도록 병렬배치된 것을 특징으로 하는 진공차단기.
2. 제1항에 있어서, U형 절연배리어는 2개의 피스를 분할되고, U형의 저부에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 진공차단기.
3. 3상 교류전력계통에 접속할 수 있는 개폐장치에 사용되고, 2등변 삼각형의 정점에 설치된 3개의 병렬진공밸브를 갖는 진공차단기에 있어서, 중앙진공밸브는 2등변 삼각형의 정점에 설치되고, 대향하는 상의 2개의 양단부 진공밸브는 삼각형 저변의 끝부분에 설치되어 있으며, 중앙진공밸브는 대향하는 양단부 진공밸브로부터 중앙진공밸브를 전기적 절연과 분리를 하는 절연배리어내에 설치되고, 절연배리어는 외향으로 변형되며, 각 진공밸브는 전극에 의해 밀봉용기내에 지지된 분리할 수 있는 1쌍의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공차단기.