KR100431252B1 - 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압의 전원을 차단 및 변환, 접속시키는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱(Bushing)에 관한 것으로서, 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부 접속부싱과 전선 접속부싱을 EPDM 및 실리콘 절연하우징의 인서트 몰딩으로 일체 구성하여 제조공정의 단순화로 생산성을 극대화하고, 고가의 에폭시의 소량사용에 의한 제조코스트의 절감을 극대화하며, 각 부재간의 조립부분의 풀림 현상을 방지하여 전기적 접속의 문제점을 방지하여 제품의 신뢰성 및 사용수명의 최대화, 단순구조에 의한 경량화 및 설치작업성을 극대화한 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머부싱을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 일측 단의 일부분에 에폭시수지의 고정플랜지(400)를 형성한 가공 개폐기 및 변압기 도체봉(300)과, 이 가공 개폐기 및 변압기 도체봉에 고정볼트(800)로 조립된 케이블 도체봉(600)이 각각의 대향된 접속단부(300a,600a)와 상기 고정플랜지(400)의 일측이 노출되어 나머지 부분을 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)으로 인서트 몰딩되어 상기 고정플랜지(400)를 경계로 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)과 전선 접속부싱(200)이 일체의 조립구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머부싱에 의하여 달성된다.

Description

가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱{A POLYMER BUSHING FOR AN OVERHEAD RECLOSER AND A TRANSFORMER}

본 발명은 고압의 전원을 차단 및 변환, 접속시키는 가공 개폐기 및 변압기에 설치되어 사용되는 폴리머 부싱(Bushing)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱을 EPDM 및 실리콘 등의 고무재 절연하우징의 인서트 몰딩으로 일체 구성하여 제조공정의 단순화로 생산성을 극대화하고, 고가의 에폭시의 소량사용에 의한 제조코스트의 절감을 극대화하며, 각 부재간의 조립부분의 풀림 현상을 방지하여 전기적 접속의 문제점을 방지하여 제품의 신뢰성 및 사용수명의 최대화, 단순구조에 의한 경량화 및 설치작업성을 극대화한 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱에 관한 것이다.

일반적으로 가공개폐기의 일종인 가스개폐기에 케이블의 연결접속은 가스개폐기에 설치 구성된 애자에 전선이 접속되고 일체로 성형된 몰드 콘을 연결 접속하는 방식을 채택하여 왔다.

이러한 종래 기술은 항상 애자의 사용에 의한 기기 설비에 따른 설치비용의증가 요인으로 지적되고 있었고, 특히 안전성에 많은 문제점을 갖고 있다.

즉, 상기 애자는 충격에 깨지기 쉬운 자기제로 이루어지기 때문에 외부 충격이나 내부 절연파괴가 발생되었을 경우에 쉽게 파괴되어 충전되어 있는 고압의 절연성가스의 순간적인 방출사고가 발생되고, 이러한 과정에서 파괴된 애자의 파편이 주위에 비산되어 주변기기나 설비에 충돌로 파괴시키는 단점이 있었다.

그리하여 본 출원인은 애자의 설치구성이 필요 없이 강한 내트래킹성을 갖는 에폭시수지 몰딩물로 구성되는 가스개폐기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱의 결합구성에 의한 간편한 설치작업과 외부 충격에 강하여 사용수명의 최대화를 기하고, 표면오손에 의한 외부섬락이 없도록 하며, 가스개폐기 부착용 내부 접속부싱과 전선 접속부싱의 연결접촉부에서 발생되는 전계집중현상을 방지하는 독특한 구조를 채택하여 내부에서의 절연파괴를 방지한 가스개폐기용 부싱을 선 출원(실용 제96-8919호)하여 등록받은 바 있다.

이러한 본 출원인의 선 출원 기술은 도 1에 도시된 바와 같이, EPDM 및 실리콘 고무로 성형된 수지몰드물의 절연하우징(3) 내부에 단차진 테이퍼형 결합홈부(4)를 형성하고 내부의 도체봉(2)의 선단에 형성되는 결합볼트봉(5)이 돌출되어서 일체로 성형되되, 상기 결합홈부(4)의 내측 끝단에는 도전성 고무링(6)이 내착되어서 도체봉(2)과 접속되어서 일체로 성형되어 구성되는 전선 접속부싱(10)과, 상기 결합홈부(4)에 상응된 결합돌부(13)를 형성한 에폭시수지로 성형된 수지 몰드물의 절연하우징(12)의 내부에 선단으로 결합너트홈(15)을 갖는 도체봉(14)이 구성되고 외측으로 지지링(16)이 돌출되어서 일체로 성형되는 가스개폐기 부착용내부접속부싱(20)을 분리 구성하고 설치 시에 상호간을 나사 조립하여 사용하도록 한 것이다.

이러한 본 출원인의 선 출원 기술은 전술한 종래의 애자 적용 기술에 비하여 상기에서 언급한 바와 같이, 여러 가지 이점이 있으나, 상기 가스개폐기 부착용 내부접속부싱(20)과 전선 접속부싱(10)이 분리형으로 각각 제조된 상태에서 설치과정에 조립하여 사용하고 있다.

따라서 상기 두개의 접속부싱(10,20)의 제조가 별개의 공정으로 이루어져 제조공정이 복잡한 단점과, 설치 시에 두개의 접속부싱간의 연결 조립과정이 필요하여 설치작업이 복잡한 단점과, 설치된 과정에서 사용 중에 두개의 접속부싱(10,20)의 풀림발생 시에 연결접속부의 공극현상(갭 발생)으로 전기적 접촉 불량에 의한 절연파괴가 야기되는 단점 등이 발생되었다.

이러한 두개의 접속부싱간의 나사풀림을 방지하기 위하여 종래에는 상기 전선 접속부싱(10)의 후단에 형성된 고정플랜지(17)의 외측에 가스개폐기에 조립 고정되는 고정브라켓을 끼우되, 상기 고정브라켓의 상부에 별도의 가압판을 상기 고정플랜지(17)의 상단을 가압하는 상태로 덮은 상태에서 상기 고정브라켓과 가압판을 볼트로 나사 조립하여 가압 고정하여 조립하는 이중체결방식을 채택하고 있어, 설치작업의 복잡성이 더욱더 가중되는 단점이 있었다.

특히, 본 출원인의 선 출원 기술에 있어, 상기 가스개폐기 부착용 내부접속부싱(20)은 도체봉(14)을 인서트 성형하여 고정하는 외부의 절연하우징(12) 전체가 전기절연 특성 및 아크(arc)에 대한 내성이 우수하고, 오염물질에 대한 내성이 우수하며, 성형 후에는 단단하고 견고한 특성으로 기계적 강도가 유지되어 구조적 변형이 없는 에폭시수지에 의해 성형되고 있다.

그러나 이러한 에폭시수지는 그 가격이 비교적 고가이어서 상기와 같이 절연하우징(12) 전체를 에폭시수지로 성형하는 것은 제조원가가 크게 드는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술 및 본 출원인의 선 출원 기술에서 단점으로 지적된 문제점을 효과적으로 해소하고자 연구 개발된 것으로서,

본 발명의 목적은 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부 접속부싱과 케이블 접속부싱을 일체형으로 구성하여 접속부의 공극현상을 완전히 배제함으로서 절연파괴가 없는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱을 일체형으로 구성하여 설치시나 사용 중에 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱의 연결조립 상태의 풀림을 없애 제품 수명을 극대화한 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부 접속부싱과 전선 접속부싱을 일체형으로 인서트 성형으로 제조하여 제조공정의 단순화에 의한 생산성을 극대화할 수 있는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부 접속부싱과 전선 접속부싱을 일체형으로 구성하여 가공 개폐기 및 변압기의 설치 조립의 간편하게 제공되어 제품의 설치작업성을 극대화할 수 있는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱을 제공함에 있다.

본 발명은 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱을 일체형으로 구성하여 구조 단순화에 의한 경량화 및 제조원가의 절감을 극대화한 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱을 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 가공 개폐기 및 변압기의 외부에 고정되는 고정플랜지를 에폭시수지로 성형하고 그 외부를 절연하우징으로 몰딩한 일체형으로 구성함으로서, 고가의 에폭시수지의 소요가 최소화로 제공되어 제조코스트를 최대한 낮출 수 있고 제품의 경량화를 극대화한 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은, 일부분에 에폭시수지의 고정플랜지를 형성한 가공 개폐기 및 변압기 도체봉에 고정볼트로 조립된 케이블 도체봉이 각각의 외측의 단부와 상기 고정플랜지의 일측이 노출된 상태로 나머지 부분을 EPDM 및 실리콘의 절연하우징으로 인서트 몰딩됨으로서 상기 고정플랜지를 경계로 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱이 일체로 이루어진 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱에 의하여 달성된다.

도 1은 종래의 가공개폐기의 일종인 가스개폐기용 부싱의 구성을 보여주는 분리 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 보여주는 단면구성도,

도 3은 본 발명의 제조단계의 단면구성도,

도 4는 본 발명의 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱의 사시도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 부착용 내부접속부싱의 다른 실시예의 사시도 및 단면도,

도 6 및 도 7은 본 발명을 고정플랜지에 볼트체결공을 형성한 다른 실시예의 평면도,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예의 설치상태를 보여주는 부분 발췌 확대단면도,

도 9는 본 발명의 다른 실시예인 도 6 및 도 7에 의한 설치상태의 부분 발췌 확대단면도,

도 10 및 도11은 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보여주는 단면구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 가공 개폐기 및 변압기부착용 내부접속부싱 200 : 케이블 접속부싱

300 : 가공 개폐기 및 변압기 도체봉 400, 450 : 고정플랜지

500 : 전압검출센서 600 : 전선 도체봉

700 : 절연하우징 800 : 고정볼트

900 : 단일도체봉

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이, 일측 단의 일부분에 에폭시수지의 고정플랜지(400)를 형성한 가공 개폐기 및 변압기 도체봉(300)과, 이 가공 개폐기 및 변압기 도체봉에 고정볼트(800)로 조립된 전선 도체봉(600)이 각각의 대향된 접속단부(300a,600a)와 상기 고정플랜지(400)의 일측이 노출되어 나머지 부분을 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)으로 인서트 몰딩되어 상기 고정플랜지(400)를 경계로 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)과 전선 접속부싱(200)이 일체의 조립구조로 이루어진다.

이러한 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 가공 개폐기 및 변압기 도체봉(300)의 일측단의 일부분에 에폭시수지로서 고정플랜지(400)를 성형하고, 상기 도체봉(300)의 선단에 구비된 너트홈(300b)에 고정볼트(800)의 일측을 나사 조립한다.

이렇게 조립된 고정볼트(800)의 타측을 상기 전선 도체봉(600)의 일단에 형성된 너트홈(600b)에 나사 조임 함으로서 각각의 도체봉(300,600)을 견고하게 조립한다.

이렇게 나사 조립된 상기 도체봉(300,600)은 각각의 외측단인 가공 개폐기 및 변압기 접속단부(300a)와 케이블 접속단부(600a), 그리고 상기 고정플랜지(400)의 일부를 제외한 나머지 부분을 EPDM 및 실리콘으로 인서트 몰딩하는 단일몰딩 방식으로 절연하우징(700)을 성형하여 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)과 전선 접속부싱(200)을 일체로 구성한다.

이러한 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)의 몰딩과정에서 상기 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)의 절연하우징(700)에 전압검출센서(500)를 인서트 몰딩하여 외부의 검측기와 연결함으로서 상기 도체봉(300,600)에 흐르는 전압을 측정할 수 있다.

이러한 본 발명에 있어, 상기 고정플랜지(400)는 본 발명의 바람직한 실시예로 도시된 도 4와 같이 원판 형으로 형성하여 도 8과 같이 단일의 고정브라켓(B.R)을 상기 고정플랜지의 외측에 끼우고 체결볼트(B.T)로 고정할 수도 있고,

도 6 및 도 7과 같이 가공 개폐기 및 변압기(B.O)에 체결되는 볼트공(400a)을 일체로 형성하여서 도 9의 설치상태도와 같이, 별도의 고정브라켓(B.R)이 필요 없이 작업자 신속하게 가공 개폐기 및 변압기(B.O)에 체결볼트(B.T)로 직접 부착 고정할 수 있다.

또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 고정플랜지(400)는 비교적 저가이면서 기계적 특성(절연성, 내구성)이 뛰어난 PET, PBT(폴리에스테르수지), 나일론 등의 엔지니어링 플라스틱(450)으로 성형하고 외부에 상기 고무재의 절연하우징(700)으로 인서트 몰딩된 구조를 적용할 수도 있다.

이때, 상기의 PET, PBT, 나일론 등의 엔지니어링 플라스틱(450)은 기계적 특성이 뛰어나면서 재질 자체가 매우 경질재이어서, 에폭시와 같이 두껍게 하는 경우 오히려 비틀림과 같은 변형이 발생될 염려가 있어, 수평지지디스크(450a)와 이 수평지지디스크의 변형을 방지하면서 무게의 경량이 제공되도록 상부에 축 중심의 방사상으로 다수의 수직보강리브(450a)를 형성하여 인서트 몰딩된 구조를 갖는다.

또한, 도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보여주는 단면 구성도로서 도 10은 상기 가공 개폐기 및 변압기 도체봉(300)과 전선 도체봉(600)을 단일도체봉(900)으로 인서트 몰딩된 구조로서, 상기 고정볼트(800)로 취부되지 않고 성형되어서 나사풀림이 전혀 없고, 외력에 대한 기계적 강도가 월등한 구조로 된 것이고,

도 11은 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)에 몰딩되는 상기 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)이 상기 에폭지수지의 고정플렌지(400)를 포함하여 에폭지수지로 몰딩된 구조를 취할 수도 있다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 설치에 따른 단일부재로서 신속한 설치작업과, 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱과 전선 접속부싱이 하나의 몰드물로 일체화되어 전기적 접속불량이 없어 수명의 보장과 제품 신뢰성, 고가의 에폭시수지의 소요량이 설치에 따른 변형이 없이 고정 유지되는 소량으로 제조되어 제조코스트의 절감, 무게의 경량화, 조립의 편리성 등이 보장되는 매우 유용한 기술임이 명백하다.

Claims (8)

1. 일측 단의 일부분에 에폭시수지의 고정플랜지(400)를 형성한 가공 개폐기 및 변압기 도체봉(300)과, 이 가공 개폐기 및 변압기 도체봉에 고정볼트(800)로 조립된 전선 도체봉(600)이 각각의 대향된 접속단부(300a,600a)와 상기 고정플랜지(400)의 일측이 노출되어 나머지 부분을 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)으로 인서트 몰딩되어 상기 고정플랜지(400)를 경계로 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)과 전선 접속부싱(200)이 일체의 조립구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)의 절연하우징(700)에 전압검출센서(500)를 인서트 몰딩하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
3. 제1항에 있어서,

   상기 고정플랜지(400)는 원판 형으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 고정플랜지(400)는 통상의 가공 개폐기 및 변압기(B.O)에 체결되는 볼트공(400a)을 일체로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 고정플랜지(400)는 PET, PBT, 나일론등의 엔지니어링 플라스틱의 고정플랜지(450)로 성형하고 외부에 상기 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)으로 인서트 몰딩된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
6. 제5항에 있어서,

   상기의 PET, PBT, 나일론 등의 엔지니어링 플라스틱의 고정플랜지(450)는 수평지지디스크(450a)와 이 수평지지디스크의 상부에 축 중심의 방사상으로 다수의 수직봉강리브(450a)를 형성하여 인서트 몰딩된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
7. 제1항에 있어서,

   상기 가공 개폐기 및 변압기 도체봉(300)과 전선 도체봉(600)을 단일도체봉(900)으로 인서트 몰딩되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.
8. 제1항에 있어서,

   상기 가공 개폐기 및 변압기 부착용 내부접속부싱(100)에 몰딩되는 상기 EPDM 및 실리콘의 절연하우징(700)이 상기 에폭지수지의 고정플렌지(400)를 포함하여 에폭지수지로 일체 몰딩되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공 개폐기 및 변압기용 폴리머 부싱.