KR100604177B1

KR100604177B1 - 내진성능을 향상시킨 고압변전소

Info

Publication number: KR100604177B1
Application number: KR1020050123710A
Authority: KR
Inventors: 황영식
Original assignee: 벽산엔지니어링주식회사
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2006-07-28

Abstract

본 발명은 내진성능(endurance level against earthquake)을 향상시킨 고압변전소에 관한 것으로서, 지지부(12,13,14,15,16,17) 위의 전기설비(6,7) 및 배전장치(1,2,3)의 절연체(8,9,10,11)가 포함되고, 밴딩(bending) 도선(18,19,20)을 비 매설 기초부(22)와 연결하고 과립체(granulation) 물질(material) 층(24)를 지면(21) 위의 전력변압기(4)와 서로 연결하고, 매개 전력변압기(4)의 케이스(25)와 비 매설 기초부(22)는 직접적으로 단단히 일체형으로 연결되어 과립체 물질 층(24)의 협력 제동 위치 이동과 안정된 평형유지가 가능하도록 되며, 상기 밴딩 도선(18,19,20)은 변압기(4)의 기초부(22)와 단단히 연결된 클립(26,27,28) 및 배전장치(1,2,3) 전기설비의 기초부(32,33,34)와 연결된 클립(29,30,31)을 포함하고, 상응한 응력이완(stress relaxation)의 방법으로 밴딩 도선을 클립(26,27,28 및 29,30,31) 사이에 설치한다.

내진성능 향상, 비 매설 기초부, 과립체 물질 및 밴딩 도선

Description

내진성능을 향상시킨 고압변전소{a high voltage substation with high endurance level against earthquake}

도 1은 고압변전소의 조감도이다.

도 2는 도1의 II-II방향의 단면도이다.

도 3은 도1의 III-III 방향의 단면도이다.

도 4는 도3의 IV-IV방향의 단면도이다.

도 5 시리즈는 지진 발생 후 내진성능을 향상시킨 고압변전소의 부분 입면도(elevation view)이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,2,3 : 배전 장치 4 : 변압기

6,7: 전기 설비 8-11 : 절연체

12-17 : 지지부 18-20 : 밴딩 도선

22 : 기초부 23 : 스팬드랄 거더

24 : 과립체 물질층 26,27,28 - 29,30,31 : 클립

본 발명은 전력 기술 분야에 관련된 발명이다. 구체적으로 말하자면, 지진에 대한 내성을 갖는 고압 변전소와 관련된 발명이다. 특히, 본 발명은 주로 저위 배치의 실외 변전소의 구조 문제와 관련된다.

자주 볼 수 있는 실외 고압변전소의 구조는 두 가지 기본유형으로 대별된다.고위 배치 변전소의 전통적인 구조가 그 중의 한 가지 유형이다. 이런 변전소의 도선은 배전 미니 룸과 선로 포털의 전용 모선에 고정시키며 이런 포털의 전기설비와 그 지지부 및 전력 변압기의 기초는 상술한 각종 구조에서 서로 다른 깊이로 그것들이 위치한 토양 속에 매설한다. 이런 구조의 변전소는 비교적 큰 조립 유닛으로 구성된 토지 면적을 차지하므로 거대한 투자, 노동 소모, 물자소모 및 공사기간이 필요하다.

두 번째 유형에 속하는 것은 현대식 비프레임 구조의 저위 배치변전소이다. 그 도선은 낮은 지지부 위의 전기설비 또는 절연체에 직접 연결하며 낮은 지지부는 대다수 상황에서 비매설 기반에 설치한다.

이런 유형의 변전소 중 전력변압기의 기초는 깊이 매설할 필요가 없으며 과 립체 물질자재의 안정층에 설치하면 된다. 매설이 필요 없는 기초계열은 일부 평평하게 놓은 철근 콘크리트 요소로 구성된 기초를 가리키며 이런 구성요소는 일부 흙 속에 매설할 필요가 없는 판재와 교차 거더(cross 거더) 위에 설치한다. 동일한 전력 네트워크와 전력설비의 상황 하에 두 번째 유형의 변전소 건축 제조원가는 아주 저렴하며 이는 최소 외형 치수, 최소 설치 유닛, 최소 노동 소모량과 물자소모량 및 최단공사기간이 소요되기 때문이다.

최근에 고강도의 지진이 자주 발생되는데 이러한 경우 파손에 대한 분석을 통하여 다음과 같은 사항을 알 수 있다.

- 고위 배치의 변전소 중 배전장치 전기설비가 파손이 발생하는 확률은 저위 배치의 변전소보다 크다.

- 고위 배치의 변전소 또는 저위 배치의 변전소에서 다수의 파손은 전력변압기의 위치 이동으로 인하여 발생된 것이다. 이런 위치이동의 발생은 전력변압기의 품질과 크게 관련이 있으며 또 변압기의 부싱 및 그와 관련된 고압배전장치의 전력 설비 도선이 절단되게 한다. 그리고 부싱이 절단될 경우 변압기의 오일 탱크가 파손되어 변압기의 오일이 누출된다.

다음은 변압기의 상기 고장 원인에 대하여 연구한 결과이다.

- 롤러를 이용하여 변압기가 이동 가능할 수 있도록 매설 또는 매설이 필요 없는 지반의 레일 위에 설치한다. 대다수 상황에서 변압기는 지진 때문에 레일에서 떨어지거나 레일을 따라 0.5미터의 거리를 이동한다.

- 강성(rigidity)인 “내진”볼트 고정부품은 변압기가 레일에 고정되거나 또는 직접 매설한 기반에 고정시키면 다수 상황에서 진동으로 인해 깨지거나 또는 휘게 된다. 동시에 관찰을 통하여 변압기의 위치가 0.3미터의 거리를 이동하였다는 것을 알 수 있다.

이런 사고로 전력공급이 파손되어 거대한 경제손실을 빚었다. 그리하여 많은 나라의 전문가들은 적극적으로 조직을 구성하여 고 진도의 지진 활동이 가능한 지역에 건축된 고압변전소의 내진성능을 향상시키기 위하여 여러 가지 새로운 기술방안을 찾아 나섰다.

이 문제를 해결하기 위하여 광범위하게 이용된 방법은 변압기를 무겁고 큰 매설 지반 및 토양과 단단히 연결하여 강렬한 지진에도 변압기가 안정하도록 보장하였다. 변압기 안정을 위한 이런 해결방법의 결점은 다음과 같이 수렴할 수 있다.변압기의 전체 기본 구성 요소 위의 동태 부하가 대대적으로 증가하였기에 그들의 구조와 기계특성도 반드시 대폭 보강하여야 하며, 높은 노동 소모, 물자소모와 높은 제조원가를 필요로 한다. 상술한 결점은 예상했던 일이다. 특히 변전소의 내진성능을 보증하는 임무는 불리한 지진파손작용을 방지하는 방법으로 해결하였다.

대다수 상황에서 고압변전소 변압기의 매설이 필요 없는 토대는 레일 위에 고정하는 조립 철근 콘크리트 블록으로 만들어진 것이다. 레일은 사암과 잡석의 자갈층에 설치한다. 동시에 블록 사이 및 그 주변, 오일 트랩부(oil Trap) 주변 범위 내에는 한 층의 직경이 큰 잡석 또는 율석을 방치하고 콘크리트 후방 시트로 안정된 충전재층을 분리하며 또 사고시 변압기 오일 탱크에서 유출된 오일로 인하여 발생한 화재를 소멸하는데 사용한다. 이런 변압기를 임의로 레일에 고정시키는 구조는 상술한 결점 외에 대량의 과립체 물질을 소모해야 하고 비교적 높은 공사노동이 소요된다는 결점도 지적할 수 있다.

본 발명의 기본 과제는 고압변전소의 내진 성능을 높이는 동시에 그 구조를 간편화하며 전력변압기 및 연결된 고압배전장치의 전기설비를 보호하는 방법을 통하여 강렬한 지진으로 인한 큰 동태부하와 파손을 방지하며 동시에 변압기가 설치지점에서 발생한 위치이동을 이용하는 것이다. 특히 변압기의 위치이동을 이용하여 그에 대해 작용하는 동태 부하를 저감시키는 것이다.

본 발명에 의하여 임의로 자주 사용하는 전기설비를 응용하여 변전소를 설계하거나 건축할 수 있다. 그들의 토건 부분은 형태가 복잡하지 않은 금속과 철근콘크리트 프레임 구조이다. 구체적인 조건에 의하여 이런 유형의 변전소의 구성요소는 전체적으로 또는 부분적으로 공장에서 만들어 준비할 수 있다. 그 중 어떤 구성요소의 제작, 예를 들면 철근 콘크리트 등은 시공현장에서 만들 수 있다. 이런 유 형의 변전소는 통상적인 지진 증가 지역의 임의의 고압 전기 네트워크 시스템에 응용할 수 있다. 본 발명에서 설계한 변전소는 내진 성능을 향상시키는 동시에 외형 치수를 대폭 줄여 제조원가를 낮추고 시공 기한을 단축하며 물자 소모 및 공사 노동력의 절감을 얻을 수 있다.

본 발명은, 내진성능을 향상시킨 고압변전소에 있어서, 지지부(12,13,14,15,16,17) 위의 전기설비(6,7) 및 배전장치(1,2,3)의 절연체(8,9,10,11)가 포함되고, 밴딩(bending) 도선(18,19,20)을 비 매설 기초부(foundation not buried in soil)(22)와 연결하고 과립체(granulation) 물질 층(24)을 지면(21) 위의 전력변압기(4)와 연결하며, 매개 전력변압기(4)의 케이스(25)와 비 매설 기초부(22)는 직접적으로 단단히 일체형으로 연결되어 과립체 물질 층(24)의 협력 제동 위치 이동과 안정된 평형유지가 가능하도록 되며, 상기 밴딩 도선(18,19,20)은 변압기(4)의 기초부(22)와 단단히 연결된 클립(26,27,28) 및 배전장치(1,2,3) 전기설비의 기초부(32,33,34)와 연결된 클립(29,30,31)을 포함하고, 응력이완(stress relaxation)에 의해 상기 밴딩 도선이 클립(26,27,28, 29,30,31)에 결합되며, 상기 과립체 물질 층(24)은 입자 직경이 평균 30-70 mm인 자갈 또는 율석으로 구성되며, 변압기(4)의 부싱(Bushing)(35,36,37) 앞면에 있는 밴딩 도선(18,19,20) 클립(26,27,28)은 절연체(40,41,42)를 통하여 변압기와 협력위치이동을 하는 비 매설 변압기(4) 기초부(22)의 지지부(38,39)에 단단히 고정되며, 상기 변압기(4)의 비 매설 기초부(22)는 이에 상응하여 신장시킨 스팬드랄 거더(spandrel girder)(23)를 포함하며, 상기 스팬드랄 거더(23)는 과립체 물질 층(24)의 표면에 설치되는 내진성능을 향상시킨 고압변전소에 관한 것이다.

여기서, 상기 배전장치(1,2,3) 한쪽의 밴딩 도선(18,19,20) 클립을 절연체(8,9,10)를 갖고 있는 비 매설 기초부(32,33,34)의 스팬드랄 거더(43,44,45) 지지부 (14,15,16)에 고정시키며, 기초부(32,33,34)는 상기 절연체(8,9,10)와 배전장치(1,2,3) 전기설비의 공용 기초부이며, 상기 변압기(4)의 비 매설 기초부(22)의 스팬드랄 거더(23) 부분을 과립체 물질 층(24) 안에 침하(sinking)시키는 것이 바람직하다.

상기 제기한 과제는 다음과 같은 방법을 통하여 해결한다. 고 지진 또는 정상 지진 발생지역에서 작동하는 고압변전소 중 지지부에 고정하는 배전장치 전력설비와 절연체를 포함한 밴딩(bending) 성질이 있는 도선은 매설이 필요 없는 토양 속의 기반과 과립체 물질 층을 통하여 지면 위에 설치된 변압기와 연결한다. 본 발명에 의하여 매 변압기의 케이스를 직접 비 매설 기초와 단단히 연결하여 강한 지진이 발생할 경우 과립체 물질 층의 과립체가 서로 제동하며 위치가 이동하지 않게 하여 안정적인 평형을 유지하는 것이다. 동시에 유연성 도선의 한 쪽은 클립으로 변압기의 기초 위에 고정시키며 다른 한 측은 클립으로 각 배전장치의 기초위에 고정시키며 장력이완의 방법으로 도선을 이러한 클립 사이에 설치한다.

이러한 내진성능을 향상시킨 변전소의 간이화 구조방안은 일련의 새로운 특성이 있다. 변전소에서 매 전력변압기의 케이스와 매설하지 않는 토대부는 직접 즉 지지부 없이 단단히 연결하여 하나로 되어 하나의 지면과 고정연결을 하지 않는 “변압기-토양 속에 매설하지 않은 기초”라는 새로운 통일체로 된다.

이런 특성 중 하나는 변압기의 안정성을 향상시킨 것이다. 이는 변압기와 매설이 필요 없는 기초 연합체의 총 중량과 정비례로 되며 매설하지 않는 토대 외면으로부터 제한하는 지지부 면적 및 질량 중심이 떨어지는 높이와 반비례가 된다.

두 번째 중요한 특성은 강렬한 지진 발생 시 변압기가 앞으로 제동을 받아 위치를 이동하도록 할 수 있는 것이다.

이런 구조의 세 번째 중요한 특성은 강렬한 지진이 발생할 경우 변압기의 이런 위치이동을 이용하여 변압기가 받는 동태부하를 감소시킬 수 있다.

전력변압기 기초부와 배전장치의 전력설비 기초부를 단단히 연결한 밴딩 도선의 클립은 변압기와 전기설비의 부싱을 보호하여 강력한 지진발생시 변압기의 위치이동으로 인한 동태 응력을 피할 수 있다. 동시에 변압기의 위치 이동 량에 따라 응력이완방법을 이용하여 밴딩 도선을 설치함으로써 필요한 보상능력을 갖도록 한다.

많은 상황에서 예를 들면 도선이 도로 또는 기타 변전소의 물체를 통과해야할 경우 좋기는 변압기의 입선(入線)측 앞의 밴딩 도선 클립을 변압기와 협력 이동하는 비 매설 변압기 기초부의 절연체 지지부에 단단히 고정시키며 비 매설 변압기 기초부은 필요에 따라 신장한 스팬드랄 거더(spandrel girder) 형식으로 만들 수 있다. 스팬드랄 거더로 흙 속에 매설하지 않는 기초부 역할을 한다. 대다수 상황에서 기초의 최고 역학성능은 그의 지지부 표면이 최적의 치수를 갖고 있을 경우 그리고 변압기의 밑 부분과 과립체 물질 사이에 관찰 및 통풍할 수 있는 거리가 있을 경우에 나타난다.

다음과 같은 방법으로 진행할 것을 추천한다. 배전 장치 한 쪽의 밴딩 도선 클립을 절연체를 갖고 있는 비 매설 기초부 스팬드랄 거더에 단단히 고정된 지지부에 고정시켜 이 기초부가 상술한 절연체와 배전장치 전력설비의 공용기초부가되도록 한다.

동시에 실외 배전장치 전력설비와 절연체의 지지부 및 그들과 단단히 연결되어 임의로 직접 지면에 놓여있거나 또는 과립체 물질의 균일 탄성 층의 비 매설 기초부 스팬드랄 거더로 자체의 스팬드랄 공간 프레임을 구성한다. 이렇게 만든 자체가 구조와 설치를 간편화하며 동시에 배전장치 기본 구성요소의 내진성능을 향상시 킬 수 있다. 이는 이런 프레임 질량 중심이 높지 않을 경우 지지부 표면에는 비교적 큰 외형 치수가 있기 때문이다. 또한 그들의 탄성을 향상시키고 지면과 강성 연결이 없기 때문이기도 하다.

변압기의 함수, 지진 열도 조건, 과립체 물질의 특성, 지진 발생 시 변압기 위치이동의 예상수치 및 그것들을 제동하는 필요조건에 의하여 변압기의 비 매설 기초부 스팬드랄 거더를 과립체 물질 층의 표면, 예를 들면 율석 등의 표면에 놓을 수 있다. 또는 기초부 부분을 과립체 물질 층 속, 예를 들면 자갈 등 안에 설치할 수 있다.

구조를 간편화하기 위하여 과립체 물질 층은 알맹이 직경이 평균 30-50mm인 자갈 또는 율석으로 조성된 것이 좋으며 그들은 이런 조건에서 전력변압기의 비 매설 기초부의 탄력기초로, 동시에 변압기 상의 지진 에너지 소멸기로, 또 변압기 오일의 화재 소화기로 작용한다.

본 발명은 내진성능(endurance level against earthquake)을 향상시킨 고압변전소에 있어서, 지지부(12,13,14,15,16,17) 위의 전기설비(6,7) 및 배전장치(1,2,3)의 절연체(8,9,10,11)가 포함되고, 밴딩(bending) 도선(18,19,20)을 비 매설 기초부(foundation not buried in soil)(22)와 연결하고 과립체(granulation) 물질 층(24)을 지면(21) 위의 전력변압기(4)와 연결하며, 매개 전력변압기(4)의 케이스(25)와 비 매설 기초부(22)는 직접적으로 단단히 일체형으로 연결되어 과립체 물질 층(24)의 협력 제동 위치 이동과 안정된 평형유지가 가능하도록 되며, 상기 밴딩 도선(18,19,20)은 변압기(4)의 기초부(22)와 단단히 연결된 클립(26,27,28) 및 배전장치(1,2,3) 전기설비의 기초부(32,33,34)와 연결된 클립(29,30,31)을 포함하고, 적합한 응력이완(stress relaxation)의 방법이 상기 밴딩 도선을 클립(26,27,28 및 29,30,31)에 조립시키는데 사용되는 내진성능을 향상시킨 고압변전소에 관한 것이다.

여기서, 변압기(4)의 부싱(Bushing)(35,36,37) 앞면에 있는 밴딩 도선(18,19,20) 클립(26,27,28)은 절연체(40,41,42)를 통하여 변압기와 협력위치이동을 하는 비 매설 변압기(4) 기초부(22)의 지지부(38,39)에 단단히 고정되며, 상기 비 매설 변압기(4)의 기초부(22)는 이에 상응하여 신장시킨 스팬드랄 거더(spandrel girder)(23)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 배전장치(1,2,3) 한쪽의 밴딩 도선(18,19,20) 클립을 절연체(8,9,10)를 갖고 있는 비 매설 기초부(32,33,34)의 스팬드랄 거더(43,44,45) 지지부 (14,15,16)에 고정시키며, 기초부(32,33,34)는 상기 절연체(8,9,10)와 배전장치(1,2,3) 전기설비의 공용 기초부인 것이 바람직하다.

한편, 상기 변압기(4)의 비 매설 기초부(22)의 스팬드랄 거더(23)는 과립체 물질 층(24)의 표면에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 변압기(4)의 비 매설 기초부(22)의 스팬드랄 거더(23) 부분을 과립체 물질 층(24) 안에 침하(sinking)시키는 것이 바람직하며, 상기 과립체 물질 층(24)은 입자 직경이 평균 30-70 mm인 자갈 또는 율석으로 구성되며, 상기 전력변압기(4)의 비 매설 기초부(22)는 탄성 기초부이며 또한 변압기 오일에서 화재 발생시 소화를 수행하는 것이 바람직하다.

아래에 본 발명에 의하여 구축된 내진성능을 향상시킨 고압변전소의 상세한 서술 및 첨부도면을 인용하여 본 발명에 대해 설명하겠다.

고압변전소는 비교적 높은 전압 배전 장치(1)(도 1), 중압 배전 장치(2), 저압 외부설비의 전체 배전장치(3), 전력변압기(4), 및 자체준비 배전 박스(5)가 포함된다. 지지부(12, 13, 14, 15, 16, 17)(도2 참조)에 고정한 배전장치 전기설비(6, 7) 및 절연체(8, 9, 10, 11)은 밴딩 도선(18, 19, 20)을 이용하여 전력 변압기(4)와 연결한다. 스팬드랄 거더(23)(도4 참조)와 과립체 물질 층(24)으로 만든 비 매설 기초부(22)로 만든 전력변압기(4)를 지면(21)(도3 참조)에 설치하도록 한다. 매개 전력변압기(4)의 케이스(25)와 그의 비매설 기초부(22)는 직접 단단히 하나로 연결되어 강렬한 지진 시에도 과립체 물질 층(24)을 따라 협력 제동 위치 이동 및 안정적인 평형이 가능하도록 하였다.

동시에 밴딩 도선(18, 19, 20)의 한쪽은 변압기(4)의 기초부(22)에 단단히 연결되어 있는 클립(26, 27, 28)과 연결한다. 다른 한쪽은 배전장치(1, 2) 및 전체 배전장치(3) 내 전력설비(6,7)의 기초부(32, 33, 34)에 연결되어 있는 클립 (29, 30, 31)과 연결한다. 또 상응한 응력이완의 방법으로 밴딩 도선을 클립 사이에 설치한다. 변압기(4)의 부싱(35, 36, 37) 앞 밴딩 도선(18, 19, 20)의 클립 (26, 27, 28)은 절연체(40, 41, 42)를 갖고 있는 지지부(38, 39)를 통하여 연결한 것이다. 지지부(38,39)는 변압기와 협력 위치 이동하는 비 매설 변압기의 기초부 (22)에 단단히 고정시킨다. 매설하지 않는 변압기(4)의 기초부(22)는 이때 수요에 따라 신장시킨 두 개의 스팬드랄 거더(23)의 형식으로 나타난다. 매설하지 않는 기초부(32,33,34)는 스팬드랄 거더(43,44,45)로 만들었으며 또 각각 절연체(8)와 전기설비(6), 절연체(9)와 전기설비(7)이며 배전박스(5)에 설치한 절연체(10)와 배전장치(3)의 공용 기초부이다. 배전장치(1)의 전기설비(6)과 절연체 (8)의 지지부(12,14) 및 그와 강성연결된 비 매설 기초부 (32)의 스팬드랄 거더(43)은 임의로 직접 지면(21) 위에 놓여지거나 균일 또는 탄성이 있는 과립체 물질층 위에 설치되어 있다. 지면(21)과 연결되지 않고 자체로 중량을 지탱하는 탄성의 공간 프레임(46)을 형성하였다. 배전장치(1)를 지지하는 그 외 전기설비의 공간 프레임(47,48) 및 비 포털 도선의 절연체(49)는 동일한 방법으로 실현한 것이다.

강렬한 지진 시 전력 변압기(4)(도5)는 기초부(22)의 스팬드랄 거더(23)와 지지부(38,39)와 같이 과립체 물질 층(24)에서 위치 이동하며 그 이동 거리는 L값이다. 그 값은 대다수 모델의 변압기에 대해서도 30-50cm를 초과하지는 않을 것이다. 변압기(4)가 배전장치(1)의 한쪽으로 위치 이동하였을 경우 응력이완이 있는 도선(18, 19, 20)은 도선(18', 19'와 20')의 위치를 차지하게 되며 이때 설비(6과7)는 배전장치(3)의 도선으로 진입한다.

그러나 변압기(4)의 부싱(35, 36, 37)에 대한 응력은 변하지 않는다. 지진 시 변압기(4)의 파손을 방지방법은 그 위에 작용하는 동태부하를 약 절반 정도 저하시켜 보호하는 것이다. 동태부하는 변압기(4)와 그 기초부(22)가 과립체 물질 층 (24) 위에서 협력 위치 이동하여 확정되는 것이며 또한 해당 물질 층의 지진감소 특성에 따라 결정되는 것이다.

실시예 중의 변전소에서 기초부(22)의 두 스팬드랄 거더(23)은 모두 보강한 길이에 따라 연결한 철근 콘크리트 부품(50)과 금속 부품(51)으로 만든 것이다. 동시에 스팬드랄 거더(23) 부분을 평균 입자 직경은 30-70mm인 자갈 또는 율석으로 이루어지는 과립체 물질 층(24) 중에 침하시키며 이 과립체 물질 층(24)도 전력 변압기(4)의 비 매설 기초부 (22)의 탄성 기초이며 그 위에 작용하는 지진 에너지 감소기이기도 하며 또한 변압기의 오일에서 화재발생시의 소화기이기도 하다. 3개 또는 더욱 많은 스팬드랄 거더로 만들어진 기초부의 각종 방안도 가능하다. 그 외에 매설하지 않는 기초부과 그 스팬드랄 거더은 총체적으로 인증한 실시예와 비교하면 다른 일종의 구조와 형식일 수도 있다. 인용한 실시 예에서는 설치를 간편화하기 위하여 전력변압기(4)와 지지부(38,39)는 기초부(22)의 스팬드랄 거더(23)과 연결할 때 탈,부착 가능한 방식으로 볼트(52,53)를 연결하여 실현하였다. 도선은 필요시 첨가한 장력 지지부에서 제공한 강도(rigidity)로 완성할 수 있다. 그러나 그 변압기 측의 클립은 변압기 케이스에 고정한 절연체의 지지부를 이용하여 실현해야 한다.

여기서 제공한 기술 방안은 각종 유형의 고압변전소로 확장시킬 수 있으며 해당 유형의 변전소는 임의의 필요에 의하여 여러 모델의 전기장치와 임의 구조의 배전장치 전기회로를 응용하여 구축한 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 첨부 도면을 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 이러한 정확한 실시예들로만 한정되는 것이 아니라, 다양한 수정 및 변경이 다음의 첨부된 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범위 내에서 본 기술 분야의 당업자에게 자명하다.

본 발명을 통해서 고압변전소의 내진 성능을 높이는 동시에 그 구조를 간편화하며 전력변압기 및 연결된 고압배전장치의 전기설비를 보호하는 방법을 통하여 강렬한 지진으로 인한 큰 동태부하와 파손을 방지하며 동시에 변압기가 설치지점에서 발생한 위치이동을 이용할 수 있다. 특히 변압기의 위치이동을 이용하여 그에 대해 작용하는 동태 부하를 저하시킬 수 있다.

Claims

내진성능을 향상시킨 고압변전소에 있어서,

지지부(12,13,14,15,16,17) 위의 전기설비(6,7) 및 배전장치(1,2,3)의 절연체(8,9,10,11)가 포함되고,

밴딩(bending) 도선(18,19,20)을 비 매설 기초부(foundation not buried in soil)(22)와 연결하고 과립체(granulation) 물질 층(24)을 지면(21) 위의 전력변압기(4)와 연결하며,

매개 전력변압기(4)의 케이스(25)와 비 매설 기초부(22)는 직접적으로 단단히 일체형으로 연결되어 과립체 물질 층(24)의 협력 제동 위치 이동과 안정된 평형유지가 가능하도록 되며,

상기 밴딩 도선(18,19,20)은 변압기(4)의 기초부(22)와 단단히 연결된 클립(26,27,28) 및 배전장치(1,2,3) 전기설비의 기초부(32,33,34)와 연결된 클립(29,30,31)을 포함하고,

응력이완(stress relaxation)에 의해 상기 밴딩 도선이 클립(26,27,28, 29,30,31)에 결합되며,

상기 과립체 물질 층(24)은 입자 직경이 평균 30-70 mm인 자갈 또는 율석으로 구성되며,

변압기(4)의 부싱(Bushing)(35,36,37) 앞면에 있는 밴딩 도선(18,19,20) 클립(26,27,28)은 절연체(40,41,42)를 통하여 변압기와 협력위치이동을 하는 비 매설 변압기(4) 기초부(22)의 지지부(38,39)에 단단히 고정되며,

상기 변압기(4)의 비 매설 기초부(22)는 이에 상응하여 신장시킨 스팬드랄 거더(spandrel girder)(23)를 포함하며,

상기 스팬드랄 거더(23)는 과립체 물질 층(24)의 표면에 설치되는

내진성능을 향상시킨 고압변전소.
제 1 항에 있어서,

상기 배전장치(1,2,3) 한쪽의 밴딩 도선(18,19,20) 클립을 절연체(8,9,10)를 갖고 있는 비 매설 기초부(32,33,34)의 스팬드랄 거더(43,44,45) 지지부 (14,15,16)에 고정시키며,

기초부(32,33,34)는 상기 절연체(8,9,10)와 배전장치(1,2,3) 전기설비의 공용 기초부인

내진성능을 향상시킨 고압변전소.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 변압기(4)의 비 매설 기초부(22)의 스팬드랄 거더(23) 부분을 과립체 물질 층(24) 안에 침하(sinking)시키는

내진성능을 향상시킨 고압변전소.