KR100754769B1 - 특고압부 및 이를 포함하는 수변전 장치 - Google Patents

특고압부 및 이를 포함하는 수변전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치내에 설치된 특고압부에 있어서, 상기 특고압부는 육면체 형상의 탱크로 이루어지고, 상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(LBS); 상기 부하개폐기와 연결되고, 특고압의 전압 및 전류를 검출하기 위한 계기용 변성기(MOF); 상기 계기용 변성기와 연결되어 있는 진공차단기(VCB);가 일렬로 배치되고, 상기 탱크의 측면 중 적어도 일면에는 상기 고압기기들의 단락 보호를 위한 전력퓨즈(PF)가 설치되고, 상기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되고 밀폐되어 있고, 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 특고압부를 개시한다.
이러한 구성에 의해 본 발명은 정식수전방식의 수변전 장치에서 설치공간을 줄일 수 있는 신규한 방법을 제공한다.
수변전 장치, 특고압부, 정식수전방식, 부하개폐기, 진공차단기, 계기용 변성기, 계기용 변압기, 전력퓨즈, 절연가스, SF6.

Description

특고압부 및 이를 포함하는 수변전 장치{AN EXTRA HIGH VOLTAGE DEVICE AND A POWER RECEIVING AND TRANSFORMING APPARATUS WITH THE DEVICE}
도1은 종래기술의 수변전 장치를 나타내는 도면,
도2는 도1의 수변전 장치에 대한 결선도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수변전 장치의 정면도,
도4a는 도3의 수변전 장치 중 특고압부의 정면도,
도4b는 도3의 수변전 장치 중 특고압부의 평면도,
도5a는 도4의 A-A'선을 따라 자른 단면에서 특고압부를 바라본 측면도,
도5b는 도4의 B-B'선을 따라 자른 단면에서 특고압부를 바라본 측면도,
도5c는 도4의 C-C'선을 따라 자른 단면에서 특고압부를 바라본 측면도,
도5d는 도4의 D-D'선을 따라 자른 단면에서 특고압부를 바라본 측면도,
도5e는 도4의 E-E'선을 따라 자른 단면에서 특고압부를 바라본 측면도,
도6은 본 발명의 상기 일 실시예에 대한 결선도,
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 특고압부의 정면도,
도8은 본 발명의 피뢰기(LA)에 대한 대안적인 실시예를 나타내는 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호설명
10: 수변전 장치, 11: 부하개폐기(LBS),
12: 계기용 변성기(MOF), 13: 피뢰기(LA),
14: 계기용 변압기(PT), 15: 진공차단기(VCB),
16: 계기용 변류기(CT), 17: 전력퓨즈(PF),
18: 변압기(TR), 19: 기중차단기(ACB),
20: 배선용 차단기(MCCB), 21: 수평격벽,
25: PT 퓨즈, 26: 가스밸브,
28: 압력 게이지, 30: 고리,
31: LBS 조작기, 32: 탱크,
33: 방압판
본 발명은 변전소로부터 빌딩,공장 등으로 공급되는 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 정식수전방식의 수변전 장치의 부피를 줄여서 설치면적으로 최소화할 수 있는 수변전 장치에 관한 것이다.
학교, 빌딩, 아파트단지, 공장 등과 같은 집단 전력수요처에서는 각각이 필요로 하는 전력을 얻기 위해 변전소로부터 예컨대 22,900V의 특고압 전력을 수전하여 예컨대 220V와 같은 저전압으로 변전하는 수변전 장치를 갖추고 있다.
이러한 수변전 장치는 특고압을 수전하는 부분(특고압반), 특고압을 저압으 로 변압하는 부분(변압기반), 및 낮추어진 전압을 아파트 등 각 수용처로 분배하는 부분(저압반)으로 나눌 수 있으며, 특고압반은 예컨대 특고압 케이블과 연결되어 수변전장치의 인입구 역할을 하는 부하개폐기(LBS:Load Breaker Switch), 특고압 기기의 단락보호용 퓨즈인 전력퓨즈(PF:Power Fuse), 전력량을 측정하기 위해 특고압을 저압으로 변성하는 계기용 변성기(MOF:Metering Out-Fit), 단락과 같은 이상발생시 전압을 차단하는 진공차단기(VCB:Vacuum Circuit Breaker) 등으로 구성되어 있다.
상기와 같은 종래 수변전 장치는 대형 변압기를 중심으로 부하개폐기(LBS), 전력퓨즈(PF), 계기용 변성기(MOF), 진공차단기(VCB) 등의 장치들과 관련계기가 평면적으로 배치되어 있고, 또한 감전사고 등의 안전을 고려하여 수변전 장치 내부에서도 장치들간의 충분한 이격거리를 유지시켜야 하므로 수변전장치를 설치하는데 넓은 설치면적이 요구되었고, 이에 따라 설치비용의 증가를 초래하였다.
이러한 문제를 해결하는 방안으로 종래에 제안된 것이 도1에 도시된 수변전 장치이다. 도1은 종래의 수변전 장치(10)의 측면도 및 후면도를 도시한 것으로, 이 수변전 장치(10)에는 일체식으로 된 케이스 내에 부하개폐기(11), 계기용 변성기(12), 피뢰기(13), 계기용 변압기(PT)(14), 진공차단기(15), 및 계기용 변류기(CT)(16) 등이 케이스 내의 상하부에 소정 거리씩 이격되어 설치되어 있다.
도2는 도1의 수변전 장치(10)에 대한 결선도를 도시한 것으로, 부하개폐기(LBS:11)로 인입된 특고압이 전력퓨즈(PF:17), 계기용 변성기(MOF:12), 진공차단 기(VCB:15)를 거친 뒤 변압기(TR:18)에서 예컨대 220V의 저압으로 변압되고, 그 후 기중차단기(ACB:Air Circuit Breaker)(19)와 배선용차단기(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)(20)등을 거쳐 각 수용가로 배분되고 있다.
그런데 도1에 도시된 수변전 설비의 케이스 내에는 공간상의 제약으로 인해 도2의 결선도 중 부하개폐기(11)에서 진공차단기(15)까지의 장치들만이 설치되어 있고, 변압기(TR) 이하의 설비들은 도1의 케이스 외부에 위치하게 되므로, 2면 1조, 즉 도1의 측면도에 도시된 것과 같은 케이스가 적어도 두 개가 모여 하나의 온전한 수변전 장치를 구성하게 된다. 따라서, 수변전 장치의 설치공간을 감소시키기 위한 필요성이 여전히 존재한다.
한편 이와 관련하여, 수변전 장치의 설치공간을 줄이기 위한 방안으로서 한국공개특허공보 제2000-0037361호 및 제2006-0044278호 등에서 수변전 장치의 케이스 내부 공간을 격벽에 의해 나누고 변압기 등의 장치들을 구획별로 배치하거나 또는 장치들간을 연결하는 도체를 줄여서 전체 수변전 장치의 크기를 줄이는 방안을 제시하고 있다. 그러나 상기 종래기술들은 예컨대 본 명세서의 도1이나 도2에 도시된 진공차단기(VCB) 등과 같이 일부 구성요소가 생략된 형태로서, 변압기 전압이 1000KV 이하인 간이수전방식에 적합한 배치구조이므로, 본 발명자가 해결하고자 하는 변압기 전압이 1000KV 이상인 정식수전방식에는 적합하지 않으며, 따라서 본 발명은 진공차단기(VCB) 등이 포함된 정식수전방식의 수변전 장치에서 설치공간을 줄일 수 있는 신규한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 구성은, 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치내에 설치된 특고압부에 있어서, 상기 특고압부는 육면체 형상의 탱크로 이루어지고, 상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(LBS); 상기 부하개폐기와 연결되고, 특고압의 전압 및 전류를 검출하기 위한 계기용 변성기(MOF); 상기 계기용 변성기와 연결되어 있는 진공차단기(VCB);가 일렬로 배치되고, 상기 탱크의 측면 중 적어도 일면에는 상기 고압기기들의 단락 보호를 위한 전력퓨즈(PF)가 설치되고, 상기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되고 밀폐되어 있고, 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 특고압부를 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제1 구성에 있어서, 상기 특고압부가 계기용 변류기(CT)를 더 포함하고, 상기 계기용 변류기가 상기 진공차단기(15)와 상기 탱크의 일 측면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 특고압부를 제2 구성으로 한다.
본 발명은 상기 제2 구성에 있어서, 상기 특고압부가 계기용 변압기(PT)를 더 포함하고, 상기 계기용 변압기가 상기 부하개폐기 및 계기용 변성기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 특고압부를 제3 구성으로 한다.
또한 본 발명의 제4의 구성은, 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치내에 설치된 특고압부에 있어서, 상기 특고압부는 밀폐된 탱크(32)로 이루어지고, 상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(11); 특고압을 저압으로 낮추는 계기용 변압기(14); 특고압기기의 단락보호를 위한 전력퓨즈(17); 및 진공차단기(15);가 일렬로 배치되어 있고, 상 기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되어 있고, 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 특고압부를 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제1 내지 제4 구성에 있어서, 상기 절연가스가 SF6 가스인 것을 특징으로 하는 특고압부를 제5 구성으로 한다.
본 발명은 상기 제1 내지 제4 구성에 있어서, 상기 절연가스가 드라이에어인 것을 특징으로 하는 특고압부를 제6 구성으로 한다.
또한 본 발명의 제7의 구성은, 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치에 있어서, 상기 수변전 장치는 특고압을 수전하는 특고압부, 특고압을 저압으로 변압하는 변압기부, 및 상기 저압을 각 수용처로 분배하는 저압부를, 격벽에 의해 구획된 상태로 하나의 케이스 내에 모두 포함하고, 상기 특고압부는 육면체 형상의 탱크로 이루어지고, 상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(LBS); 상기 부하개폐기와 연결되고, 특고압의 전압 및 전류를 검출하기 위한 계기용 변성기(MOF); 상기 계기용 변성기와 연결되어 있는 진공차단기(VCB);가 일렬로 배치되고, 상기 탱크의 측면 중 적어도 일면에는 상기 고압기기들의 단락 보호를 위한 전력퓨즈(PF)가 설치되고, 상기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되고 밀폐되어 있고, 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 수변전 장치를 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제7 구성에 있어서, 상기 수변전 장치가 중앙부를 수직으로 구분시키는 수직격벽에 의해 전방부 및 후방부로 나누어지고, 상기 전방부는 수평 격벽에 의해 상부 및 하부로 나누어지고, 특고압부는 상기 전방 상부에 위치하고, 변압기부는 상기 후방부에 위치하고, 저압부는 상기 전방 하부에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 수변전 장치를 제8 구성으로 한다.
본 발명은 상기 제7 또는 제8 구성에 있어서, 상기 특고압부가 계기용 변류기(CT)를 더 포함하고, 상기 계기용 변류기는 상기 진공차단기(15)와 상기 탱크의 일 측면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 수변전 장치를 제9 구성으로 한다.
본 발명은 상기 제9 구성에 있어서, 상기 특고압부가 계기용 변압기(PT)를 더 포함하고, 상기 계기용 변압기는 상기 부하개폐기 및 계기용 변성기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 수변전 장치를 제10 구성으로 한다.
본 발명은 상기 제7 또는 제8 구성에 있어서, 상기 절연가스가 SF6 가스인 것을 특징으로 하는 수변전 장치를 제11 구성으로 한다.
본 발명은 상기 제7 또는 제8 구성에 있어서, 상기 절연가스가 드라이에어인 것을 특징으로 하는 수변전 장치를 제12 구성으로 한다.
(실시예)
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수변전 장치의 정면도를 나타내고 있다.
바람직한 실시예에서, 도3에는 도시되지 않았지만, 수변전 장치의 내부는 중앙부에 위치한 수직격벽(도시생략)에 의해 전방부와 후방부로 구분되어 있다. 수직 격벽의 후방에는 특고압을 저압으로 변압하기 위한 변압기(도시생략)가 설치되어 있는 변압기부가 위치하고, 수직격벽의 전방은, 도3에 도시된 것과 같이 수평격벽(21)에 의해 상부의 특고압부 및 하부의 저압부로 구분된다. 또한 특고압부를 구성하는 모든 특고압 기기들은 도시된 바와 같이 하나의 밀폐형 탱크(32) 내에 설치되어 있고, 이 탱크 내에는 SF6 등의 절연가스가 충전되어 있다.
수변전 장치의 상기 특고압부에 대해서는 도4 및 도5를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도4a 및 도4b는 도3의 수변전 장치 중 특고압부의 정면도와 평면도를 각각 나타내고, 도5a 내지 도5e는 도4에서 A-A'선 내지 E-E'선을 따라 자른 각 단면에서 특고압부를 바라보았을 때의 측면도를 각각 나타낸다.
도시된 수변전 장치의 특고압부는 하나의 밀폐형 탱크(32)로 이루어져 있다. 부하개폐기(11), 계기용 변성기(12), 진공차단기(15) 등을 비롯한 모든 특고압 기기들이 탱크(32) 내에 설치되어 있다. 바람직한 실시예에서, 탱크의 좌우측 상단부에는 전체 탱크를 들어올리거나 이동하는데 편리하도록 인양 고리(30)가 설치되어 있다.
또한 특고압 기기들이 하나의 탱크(32) 내에 수납되어 있는 상황에서 내부 단락 등 사고발생시에도 사고가 특고압부 외부로 확대되는 것을 방지하기 위해, 바람직한 일 실시예에서는 탱크(32)의 상면 및 후면의 일부에 방압판(33)이 부착되어 있다.
이러한 특고압부에 있어서, 외부로부터 고압선로를 통해 입력되는 예컨대 22,900V의 3상 특고압은 부하개폐기(LBS:11)로 인입된다. 도4에 도시되었듯이 부하개폐기(11) 옆에는 계기용 변압기(PT:Potential Transformer)(14)가 위치하고 있다. 계기용 변압기(14)는 고압회로의 전압을 저압으로 낮추어 전압계나 전력계, 주파수계, 역률계, 각종 계전기, 표시등 등 각종 계기용으로 사용할 수 있도록 하는 장치이다. 또한 계기용 변압기(14)의 상단부에는 계기용 변성기를 이상고압으로부터 보호하기 위한 퓨즈(PT 퓨즈)(25)가 설치된다(도5b 참조).
3상 전압에 사용되는 기기들이 각각 3개의 동일한 구성요소로 이루어지는 것과 마찬가지로, 도5b에 도시된 일 실시예에서 피뢰기(13)도 3개의 구성요소가 수평으로 배열되어 설치되어 있다. 그러나 대안적인 실시예에서, 일부 기기들이 탱크내에서 제외되는 등의 이유로 인해 기기들의 배열이 약간씩 변경되는 경우(후술함) 도8에 도시된 것처럼 3개의 구성요소로 이루어진 피뢰기(13)가 수직으로 배열되어 설치될 수 있으며 이러한 배치에 의해 탱크(32)내 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
계기용 변압기(14)의 옆, 즉 도시된 바와 같이 특고압부의 중앙부에는 계기용 변성기(MOF)(12)가 설치되어 있다. 계기용 변성기(12)는 사용 전력량 측정을 위해 전압 및 전류를 검출하기 위해 사용되는 것으로, 계기용 변성기(12)에서 검출된 전압과 전류값은 본 발명의 수변전 장치 정면부에 위치한 계기함(도시생략)에 설치된 전압계 및 전류계로 전송된다.
또한 계기용 변성기(12)의 상부 방향에는 특고압기기의 단락보호를 위한 전 력퓨즈(PF)(17)가 위치하고 있다. 전력퓨즈(17)는 부하단의 사고시 전단으로의 사고 파급을 막는 역할을 하며, 사고로 퓨즈가 끊어졌을 경우에도 관리자가 밀폐형 탱클(32)를 열지 않고 쉽게 교체할 수 있도록 설치되어 있다.
또한, 계기용 변성기(12)의 측면에는 진공차단기(VCB)(15)가 위치한다. 진공차단기(15)는 전선의 차단을 고진공의 용기(진공밸브) 속에서 접점을 여닫는 것으로, 진공중의 아크 소호능력을 이용하여 매우 높은 절연력을 지니고 있어 특고압에도 화재의 염려가 없고, 소형 및 경량의 간단한 구조를 갖는 이점이 있다.
탱크(32)의 가장 오른쪽에는 계기용 변류기(CT:16)가 위치하고 있다. 계기용 변류기(16)는 고압 회로의 대전류를 소전류로 낮추기 위해서 회로에 직렬로 접속하여 사용된다.
특고압부를 거쳐온 고압전류는 특고압 장치의 하단부에 설치된 변압기(18:도6)의 1차측 단자에 입력된다. 변압기에서 특고압은 예컨대 220V의 저압으로 변압되어 변압기의 2차측 단자로 출력되고, 그 후 저압부에 위치한 저압측 보호장치인 배선용 차단기(MCCB:20) 등을 거쳐 건물내의 각 수용가로 분배된다.
이상과 같이, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 본 발명의 수변전 장치중 특고압 부분의 구성요소는 하나의 차폐된 공간, 즉 수변전 장치의 케이스, 수평격벽(21), 및 수직격벽(22)에 의해 정의되는 차폐공간에 모두 수납되어 있고, 특히 특고압부를 구성하는 기기들은 하나의 밀폐형 탱크(32) 내에 배치된다.
또한 도4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 수변전 장치를 정면에서 바라볼 때, 계기용 변성기(12)가 특고압부의 중앙부에 위치하고, 그 좌측으로 계기용 변압기(14)와 부하개폐기(11)가 배열되고 우측으로는 진공차단기(15)와 계기용 변류기(16)가 배열되며, 이러한 배열구조에 의해 특고압부의 각종 기기들간의 거리를 줄이면서 기기들을 비교적 작은 밀폐공간 내에 모두 수납할 수 있게 된다.
한편, 도시된 본 발명의 실시예에서는 특고압부 내의 바닥부에 부하개폐기(11), 계기용 변압기(14), 계기용 변성기(12), 진공차단기(15), 및 계기용 변류기(16)가 모두 포함된 것으로 설명하였지만, 구체적 실시 형태에 따라 일부 기기가 생략될 수 있다. 즉 일부 기기가 수변전 장치내의 탱크(32) 외부의 다른 위치에 배치되거나 혹은 수변전 장치에 포함되지 않을 수 있으며, 이 때 탱크(32) 외부에 위치하는 상기 일부 기기들은 절연가스로 밀폐된 하나 이상의 별도의 탱크 내에 각각 또는 함께 설치될 수도 있다. 더욱이, 대안적인 다른 실시예에서, 탱크(32) 내의 각 기기들 사이에 내부 격벽이 설치될 수 있고, 이에 따라 각 기기들이 탱크(32) 내에서 격벽에 의해 서로 분리되어 개별적으로 밀폐될 수 있다. 이 경우 격벽에 의해 격리된 각 단위마다 가스밸브(26)와 압력 게이지(28)가 각각 설치될 수 있고, 각 격벽에는 이웃하는 기기들을 전기적으로 연결하기 위한 연결부(붓싱)가 설치됨으로써, 기기들이 각기 독자적인 밀폐성을 이루면서도 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 대안적인 실시예에서, 탱크(32) 내에 계기용 변압기(14)가 제외된 상태로 부하개폐기(11), 계기용 변성기(12), 진공차단기(15), 및 계기용 변류기(16)만이 설치될 수 있고, 또 다른 대안적인 실시예에서는 계기용 변압기(14)와 계기용 변류기(16)가 외부에 설치되고 탱크(32) 내에는 부하개폐기(11), 계기용 변성기(12), 및 진공차단기(15)만이 설치될 수도 있다. 이러한 경우 일부 기기가 생략됨으로써 그 기기가 차지하던 공간 역시 줄어들게 되므로 도4에 도시된 것보다 더 작은 공간내에 컴팩트하게 배열된 특고압부 구성이 가능해진다.
이와 관련하여, 도7은 본 발명의 또 다른 대안적인 실시예를 보여주고 있다. 도7은 본 발명의 상기 대안적인 실시예에 따른 특고압부의 정면도이며, 이 실시예에서는 계기용 변성기(12)와 계기용 변류기(16)가 탱크(32) 외부에 설치된 경우를 나타낸다. 즉 탱크(32) 내에는 부하개폐기(11), 계기용 변압기(14), 진공차단 기(15), 전력퓨즈(17), PT 퓨즈(25)가 설치되어 있다. 이러한 구성에서는, 도4a의 구성과 비교할 때, 계기용 변성기(12)의 자리가 비게 되므로 그 상부에 위치하고 있던 전력퓨즈(17)가 도7에서와 같이 수직으로 배열될 수 있고, 계기용 변류기(16)가 빠지게 되므로 도7과 같이 탱크(32)의 부피가 대폭 줄어들게 된다.
한편, 본 발명의 특고압부의 탱크(32)는 절연가스로 충전된다. 바람직한 실시예에서 절연가스는 SF6가 사용된다. SF6는 공기보다 높은 유전상수를 가지며 불활성,무취,무독성의 특성을 보이기 때문에 전기절연체로 많이 사용되며 특히 초고압용 배전반이나 개폐기 등에서의 절연체로 사용되고 있다. 또한 본 발명의 대안적인 실시예에서는 절연가스로서 SF6 대신 드라이에어(dry air)를 사용할 수도 있다. 절연가스는 탱크(32)의 일 표면에 설치된 가스밸브(26)를 통해 주입될 수 있고, 관리자는 가스밸브 주위에 설치된 압력게이지(28)를 모니터링하면서 절연가스의 충전량을 제어할 수 있다.
도1에 도시된 종래기술에와 같이 절연가스를 사용하지 않을 경우 각 특고압 기기들 사이를 연결하기 위해 도체나 특고압선이 그대로 공기중에 노출되어 있기 때문에 기기 사이를 충분히 이격시켜 설치해야 함으로 인한 공간의 낭비 및 감전의 위험이 있고, 또한 종래기술의 대안적인 방안으로 각 특고압 기기 접속부에 엘보우 접속재나 붓싱을 사용하더라도 모든 기기의 모든 접속부에 상기 부재를 사용할 경우 장치의 복잡화와 그로 인한 비용증가의 문제가 있었다. 그러나 본 발명에서와 같이 절연가스를 사용함으로써 감전의 위험을 감소시키면서도 특고압 기기들 사이 의 거리도 종래기술에 비해 더 줄일 수 있게 되었다. 구체적으로, 본 발명의 상기 실시예들의 경우 특고압 기기들의 각 입력단 또는 출력단 간의 간격을 종래의 약 210~230㎜에서 50~60㎜ 정도까지 줄일 수 있다.
이상과 같이 도1에 도시된 종래의 수변전 장치에 비해 본 발명의 수변전 장치는 하나의 탱크(32) 내에 각종 특고압 기기들을 컴팩트하게 배치하고 탱크(32)를 절연가스로 밀폐함으로써 안정성을 향상시키면서도 설치면적을 감소시킬 수 있게 된다.
도6은 본 발명의 상기 일 실시예에 대한 결선도를 나타낸다.
종래의 수변전 장치(도1)에서는 도2의 결선도에 도시된 구성장치들 중 진공차단기(VCB:15)까지만이 하나의 케이스 내에 설치되었던 것에 비해, 도3 내지 도5의 본 발명의 수변전 장치 및 도6의 결선도에 의하면 부하개폐기(11)에서부터 저압측 배선용 차단기(MCCB)(20)까지 특고압부, 변압기부, 및 저압부의 모든 구성장치들이 하나의 수변전 장치 내에 수용되고 있음을 알 수 있고, 따라서 수변전 장치의 설치공간을 대폭 감소시키고 있다.
이상과 같이 본 발명은 특고압부 부분의 각종 구성장치들을 수변전 장치내의 하나의 차폐된 공간에 수납하는 구조로, 각 특고압 기기들을 하나의 밀폐된 탱크내에 컴팩트하게 배치하고 절연가스를 충전시킴으로써 특고압부의 크기를 보다 감소시킬 수 있고 동시에 기기의 도체부에 대해 감전으로부터의 안정성도 확보할 수 있다.
또한 특고압부, 변압기부, 및 저압부를 하나의 케이스 내에 수용할 수 있으므로 수변전 장치의 설치공간을 축소할 수 있고 작업의 효율성도 높이는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않고 후술하는 특허청구범위에 의해서만 한정되며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 구성을 다양하게 변경하거나 개조할 수 있다.

Claims (12)

  1. 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치내에 설치된 특고압부에 있어서, 상기 특고압부는 밀폐된 탱크(32)로 이루어지고,
    상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(11); 상기 부하개폐기와 연결되고, 특고압의 전압 및 전류를 검출하기 위한 계기용 변성기(12); 상기 계기용 변성기와 연결되어 있는 진공차단기(15);가 일렬로 배치되고,
    상기 탱크의 측면 중 적어도 일면에는 상기 특고압부의 단락 보호를 위한 전력퓨즈(17)가 설치되고,
    상기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되어 있고, 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 특고압부.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 특고압부는 계기용 변류기(16)를 더 포함하고, 상기 계기용 변류기는 상기 진공차단기(15)와 상기 탱크의 일 측면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 특고압부.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 특고압부는 계기용 변압기(14)를 더 포함하고, 상기 계기용 변압기는 상기 부하개폐기 및 계기용 변성기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 특고압부.
  4. 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치내에 설치된 특고압부에 있어서, 상기 특고압부는 밀폐된 탱크(32)로 이루어지고,
    상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(11); 특고압을 저압으로 낮추는 계기용 변압기(14); 상기 특고압부의 단락보호를 위한 전력퓨즈(17); 및 진공차단기(15);가 일렬로 배치되어 있고,
    상기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되고 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 특고압부.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연가스가 SF6 가스인 것을 특징으로 하는 특고압부.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연가스가 드라이에어인 것을 특징으로 하는 특고압부.
  7. 특고압을 저압으로 변압하여 각 수용가로 공급하는 수변전 장치에 있어서,
    상기 수변전 장치는 특고압을 수전하는 특고압부, 특고압을 저압으로 변압하는 변압기부, 및 상기 저압을 각 수용처로 분배하는 저압부를, 격벽에 의해 구획된 상태로 하나의 케이스 내에 모두 포함하고,
    상기 특고압부는 육면체 형상의 탱크로 이루어지고,
    상기 탱크의 바닥면에는, 외부로부터 입력되는 특고압이 연결된 부하개폐기(LBS); 상기 부하개폐기와 연결되고, 특고압의 전압 및 전류를 검출하기 위한 계기용 변성기(MOF); 상기 계기용 변성기와 연결되어 있는 진공차단기(VCB);가 일렬로 배치되고,
    상기 탱크의 측면 중 적어도 일면에는 상기 특고압부의 단락 보호를 위한 전력퓨즈(PF)가 설치되고,
    상기 탱크의 내부는 절연가스에 의해 충전되고 밀폐되어 있고, 상기 탱크의 상부면 및 후방면의 적어도 일부에 방압판이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 수변전 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 수변전 장치는 중앙부를 수직으로 구분시키는 수직격벽에 의해 전방부 및 후방부로 나누어지고, 상기 전방부는 수평격벽에 의해 상부 및 하부로 나누어지며,
    특고압부는 상기 전방 상부에 위치하고, 변압기부는 상기 후방부에 위치하고, 저압부는 상기 전방 하부에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 수변전 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 특고압부는 계기용 변류기(CT)를 더 포함하고, 상기 계기용 변류기는 상기 진공차단기(15)와 상기 탱크의 일 측면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 수변전 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 특고압부는 계기용 변압기(PT)를 더 포함하고, 상기 계기용 변압기는 상기 부하개폐기 및 계기용 변성기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 수변전 장치.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 절연가스가 SF6 가스인 것을 특징으로 하는 수변전 장치.
  12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 절연가스가 드라이에어인 것을 특징으로 하는 수변전 장치.
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