KR100769335B1 - 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치로서 적용되는 케이블 정션 및 이를 고정하기 위한 정션고정대에 관한 것이다.

보다 구체적으로는, 도전성 연결바(10)와 이에 연결된 좌우 접속체(11)를 절연층(12)과 쉴드층(13)으로 성형하여 엘보접속재를 연결하도록 구성하되, 상기 접속체(11) 내부에는 소켓부(16)와, 엔지니어링 플라스틱으로 성형되어 엘보접속재의 접지봉으로 전달되는 아크를 차단하는 소호튜브(Snuffer Tube)(17)가 연이어 구비된 인너프레임(15)을 내장한 케이블 정션(100)과; 저면에 변압기의 파킹 스탠드(5)에 삽입 조립되는 삽입구(21)를 갖는 베이스(20)와, 상기 베이스(20)의 전면에 케이블 정션(100)을 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치할 수 있도록 돌출 형성된 복수의 지지편(30a)(30b),(30a')(30b')과, 상기 베이스(20)의 전면에 설치되어 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치되는 케이블 정션(100)을 지렛대 작동으로 가압 고정하되, 저면에 회전가능케 축설치되거나 베이스에 착탈가능한 마그네틱(45)을 구비한 토글클램프(40)로 구성되어 엘보접속재를 신속하고 효과적으로 분리 연결하므로 작업성 및 효율성을 극대화를 제공한다.

무정전공법, 변압기, 엘보접속재, 정션, 정션고정대, 활선상태, 토글클램프

Description

무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치{Primary busbar access device for replace transformer without interruption of electric service}

도 1은 변압기의 특고압 케이블 연결 구조를 보여주는 정면도.

도 2a,b는 도 1의 "A"부분을 보여주는 측면도.

도 3은 본 발명의 구성을 보여주는 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 정션고정대가 변압기에 설치된 상태의 정면도.

도 5는 본 발명의 정션고정대가 변압기에 설치되는 과정을 보여주는 사시도.

도 6은 본 발명의 정션고정대에 설치된 정션으로 케이블 엘보접속재를 결합하는 과정을 보여주는 측면도.

도 7은 본 발명의 케이블 정션을 보여주는 분해 단면도.

도 8은 도 7의 결합 단면도.

도 9는 도 7의 인너 프레임을 보여주는 확대 단면도.

도 10은 도 9의 케이블 정션에 엘보접속재의 프로브가 삽입된 요부 단면도.

도 11은 도 10의 엘보접속재의 프로브가 인출 분리되는 과정을 보여주는 요부 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1: 변압기 2a,2b,2c,2a',2b',2c': 엘보접속재

10: 연결바 11: 접속체

15: 인너프레임 16; 소켓부

17: 소호튜브 100: 케이블 정션

20: 베이스 30a,30b,30a',30b': 지지편

40: 토글클램프 45: 마그네틱

200: 정션고정대

본 발명은 무정전 공법에 의한 변압기 교체시에 변압기에 연결된 특고압 케이블을 활선 상태로 이동용 변압기차에 효과적으로 접속 연결하기 위해 사용되는 변압기의 1차측 접속장치에 관한 것이다.

일반적으로 지중 배전선로에는 가정이나 산업용 각종 설비 등에 전력 공급시에 발전소로부터 송전선을 통해 공급되는 22.9 KV의 특고압에서 가정이나 산업용 각종 설비에 적합한 220/380 V의 저압으로 공급하기 위하여 전압을 강하하는 수단으로 변압기가 사용되고 있다.

이러한 변압기는 노후화나 과부하에 의하여 변압기에 이상(고장)이 발생하면 정상적으로 동작하는 변압기로 교체하여야 하는데, 상기 변압기를 교체하는 경우에 무정전 변압기 교체 차량을 이용하여 전원을 활선 상태로 연결하여 가정이나 사무 실, 공장 등과 같은 수용가에 계속적으로 전원을 공급하는 무정전 공법으로 행하거나, 개폐기와 개폐기 사이에 있는 변압기를 모두 정전시킨 후에 정상적으로 동작하는 변압기로 교체하는 방식으로 행하게 된다.

상기 무정전 공법은 변압기의 특고압측 케이블과 저압측 케이블을 각각 분리하여 이동용 변압기차에 활선상태로 연결하여 전원을 계속 공급하면서 변압기를 교체하게 되는 것이다.

특히 상기 변압기의 특고압측 케이블(1차측)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지중배선된 케이블 선단에 구비된 좌우측 엘보접속재(2a)(2b)(2c),(2a')(2b')(2c')가 변압기(1)의 일측 좌우로 대향되게 위치하되 3상의 높이를 각각 달리 형성하는 각 부싱(3)에 결합되어 접속 연결되는데, 상기 엘보접속재를 부싱에서 분리하여 통상의 케이블 정션으로 이동용 변압기차에 접속 연결하게 된다.

그런데 종래에는 상기 변압기의 엘보접속재를 정션에 삽입 연결하기 위한 별도의 장치를 구비하지 못하여 변압기에서 분리한 엘보접속재를 효과적으로, 신속하게 이동용 변압기차에 활선상태로 연결하지 못하므로 인해 많은 문제점을 발생함은 물론 그 작업성이 매우 불편하였다.

또한, 상기한 종래의 케이블 정션은 도전성 연결바와 이에 연결된 좌우 접속체를 절연층과 쉴드층으로 성형하여 좌우 연결구를 형성하도록 구성하고, 상기 좌우 연결구를 통해 고압측 엘보접속재와 이동용 변압기차에 연결되는 접속재를 삽입 연결하게 되는 것이다.

그런데, 상기한 종래의 케이블 정션은, 상기 엘보접속재의 접지봉을 케이블정션의 접속체에 삽입 이탈하는 과정중에 상기 접지봉과 접속체 사이에서 발생되는 아크가 상기 엘보접속재의 이탈시에 상기 접지봉에 전달되는 상태로 이탈되기 때문에 상기한 엘보접속재의 아크로 인한 각종 안전상의 문제점을 유발하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 무정전 공법에 의한 변압기 교체시에 변압기에 연결된 특고압 케이블의 엘보접속재를 활선 상태로 케이블 정션에 신속하고 효과적으로 연결하므로 작업성 및 효율성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 엘보접속재를 정션에 결합, 분리하는 과정에서 접지부분에 발생되는 아크가 엘보접속재의 분리시에 차단되도록 하므로서 종래와 같은 위험성을 방지하고 안전성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은,

무정전 공법에 의한 변압기 교체시에 변압기에 연결된 특고압 케이블 선단의 엘보접속재를 활선 상태로 이동용 변압기차에 연결하도록 하되;

도전성 연결바와 이에 연결된 좌우 접속체를 절연층과 쉴드층으로 성형하여 엘보접속재를 연결하도록 구성하되, 상기 접속체 내부에는 소켓부와, 엔지니어링 플라스틱으로 성형되어 엘보접속재의 접지봉으로 전달되는 아크를 차단하는 소호튜브(Snuffer Tube)가 연이어 구비된 인너프레임을 내장한 케이블 정션과;

저면에 변압기의 파킹 스탠드에 삽입 조립되는 삽입구를 갖는 베이스와, 상기 베이스의 전면에 케이블 정션을 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치할 수 있도록 돌출 형성된 복수의 지지편과, 상기 베이스의 전면에 설치되어 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치되는 케이블 정션을 지렛대 작동으로 가압 고정하되, 저면에 회전가능케 축설치되거나 베이스에 착탈가능한 마그네틱을 구비한 토글클램프로 구성된 정션고정대에 의해 달성된다.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치는,

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 변압기(1)의 고압(1차)측 케이블 선단의 좌우 엘보접속재(2a)(2b)(2c)(2a')(2b')(2c')를 이동 변압기차와 활선 상태로 연결하도록 삽입 연결하는 케이블 정션(100)과,

상기 좌우 엘보접속재(2a)(2b)(2c)(2a')(2b')(2c') 사이의 중앙으로 형성된 파킹 스탠드(5)에 삽입 조립설치되어 전방에 케이블 정션(100)을 착,탈하는 정션고정대(200)로 이루어진다.

상기 케이블 정션(100)은, 도전성 연결바(10)와 이에 연결된 좌우 접속 체(11)를 절연층(12)과 쉴드층(13)으로 성형하여 연결구(19)를 형성하도록 구성하되, 상기 접속체(11) 내부에는 소켓부(16)와 엔지니어링 플라스틱으로 성형되어 엘보접속재의 프로브로 전달되는 아크를 차단하는 소호튜브(Snuffer Tube)(17)가 연이어 구비된 인너프레임(15)을 내장하여 이룬다.

그리고, 상기 접속체(11)의 선단에는 외주연으로 로킹홈(11a)을 형성하게 된다.

상기 정션고정대(200)는 저면에 변압기의 파킹 스탠드(5)에 삽입 조립되는 삽입구(21)를 갖는 베이스(20)와,

상기 베이스(20)의 전면에 케이블 정션(100)을 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치할 수 있도록 돌출 형성된 복수의 지지편(30a)(30b),(30a')(30b')과,

상기 베이스(20)의 전면에 설치되어 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치되는 케이블 정션(100)을 지렛대 작동으로 가압 고정하는 토글클램프(40)로 구성되어 이룬다.

이때, 상기 베이스(20)는 엘보접속재가 결합 설치된 형상에 대응되는 역 삼각형태로 형성하고, 또한 상기 케이블 정션을 수평 및 수직 경사방향으로 설치하도록 하므로서 상기 3상 형태로 결합위치를 달리하고 있는 엘보접속재를 신속하고 효과적으로 부싱에서 분리하여 정션에 결합 연결할 수 있게 구성된다.

또한, 상기 정션고정대(200)의 베이스(20)에 설치되는 토글클램프(40)의 작동을 위한 구성은 통상적인 것으로 일측 손잡이(41)를 잡고 회전 작동함에 따라 타측단의 가압고정구(42)가 가압 고정하게 되는 것인데, 특히 본 발명에서는 상기 토 글클램프(40)의 가압고정구(42)의 위치가 수평 및 수직 경사방향으로 설치되는 케이블 정션을 가압 고정할 수 있는 위치로 선택 이동할 수 있도록 상기 토글클램프를 회전가능케 축 설치하거나 바닥으로 베이스(20)에 탈착가능한 마그네틱(45)을 구성하도록 이룬다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명은 지중배전선로의 변압기가 노후화나 과부하 등에 의한 고장으로 무정전 상태로 교체하고자 하는 경우에 상기 변압기의 특고압측 케이블을 정션을 이용하여 이동용 변압기차에 활선상태로 연결하기 위한 케이블 정션 및 이를 고정하기 위한 정션고정대를 제공하는데 그 특징이 있는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 고압측 케이블 선단의 좌우 엘보접속재(2a)(2b)(2c),(2a')(2b')(2c')가 변압기(1)의 각 부싱(3)에 결합된 사이의 중앙으로 정션고정대(200)의 삽입구(21)를 파킹 스탠드(5)에 삽입하는 형태로 정션고정대를 조립 설치한다.

이때, 상기 정션고정대(200)를 엘보접속재의 사이로 인접 설치하는 것은 특고압의 케이블에 연결된 엘보접속재를 신속하고 효과적으로 부싱에서 분리하여 결합 연결하기 위해서이다.

이와 같이 정션고정대(200)를 설치한 후에는 상기 정션고정대(100)의 베이스(20)상에 케이블 정션(100)을 설치하게 된다.

이때, 상기 케이블 정션(100)은 분리하고자 하는 좌우 엘보접속재의 위치에 따라 수평 또는 수직 경사방향으로 설치하게 된다.

즉, 상부 또는 수평으로 위치하는 엘보접속재(2a)(2a')를 분리하여 연결하고자 하는 경우에는 베이스(20)의 복수의 지지편(30a)(30b)에 의해 케이블 정션(100)을 수평으로 지지 설치하고, 토글클램프(40)의 일측 손잡이(41)를 잡고 지렛대 원리로 회전함에 의해 가압고정구(42)가 케이블 정션(100)을 가압 고정하게 되는 것이다.

이와 같은 상태에서 상기 엘보접속재(2a)(2a')를 별도의 개폐장치에 의해 부싱(3)에서 분리한 후, 상기 케이블 정션(100)에 삽입하여 연결하게 된다.

이와 같이 엘보접속재(2a)(2a')를 연결한 케이블 정션(100)은 상기 토글클램프(40)을 다시 풀어 케이블 정션을 분리하고, 다음의 엘보접속재를 연결하기 위한 케이블 정션을 상기와 같은 방식으로 다시 장착하게 된다.

이때, 상기 케이블 정션(100)을 수직 경사방향으로 설치하는 경우에는 상기 베이스(20)의 복수의 지지편(30a')(30b')에 의해 케이블 정션(100)을 수직 경사방향으로 지지 설치하게 된다.

그리고 전술한 바와 같이 토글클램프(40)에 의해 상기 케이블 정션을 가압 고정하게 되는데, 이는 상기 토글클램프(40)가 베이스(20)상에 회전가능케 축설하거나 바닥으로 베이스에 탈착가능한 마그네틱(45)을 구성하므로서 상기 케이블 정션(100)의 설치 방향에서 따라 회전하면서 토글클램프(40)의 가압고정구(42)에 의해 케이블 정션(100)을 가압 고정하게 되는 것이다.

이와 같이 수직 경사방향의 케이블 정션(100)을 가압 고정한 후에는 전술한 바와 같이 나머지 엘보접속재를 부싱(3)에서 분리한 후 상기 케이블 정션(100)에 삽입 연결하는 방법으로 변압기(1)상의 특고압 케이블을 모두 활선 상태로 분리 연결하게 되는 것이다.

특히, 상기 정션고정대(200)는 변압기(1)상에 결합된 엘보접속재의 위치에 대응되는 역삼각 형태로 제작되고, 이에 케이블 정션(100)을 수평 또는 수직 경사방향으로 선택적으로 장착하므로 특고압의 엘보접속재를 신속하고 효과적으로 분리하여 케이블 정션(100)에 삽입 연결하게 되는 것이다.

한편, 상기한 본 발명의 케이블 정션(100)은 엘보접속재의 프로브(2)(도체봉의 외부면에 엔지니어링 플라스틱 계열 소재로 성형됨)이 삽입되는 접속체(11) 내부에 소켓부(16)와 엔지니어링 플라스틱으로 성형된 소호튜브(Snuffer Tube)(17)가 연이어 구비된 인너프레임(15)을 내장설치하고 있기 때문에 상기 엘보접속재의 프로브(2)가 소켓부(16)로 삽입되어 상기 프로브(2)의 후측이 접속된 상태에서 분리될 때 도체봉에 발생되는 아크가 상기 프로브(2)가 소켓부(16)를 지나 엔지니어링 플라스틱으로 성형된 소호튜브(Snuffer Tube)(17)를 지날때 아크열을 흡수하여 아크를 소호 차단되어 안전한 상태로 분리되게 되는 것이다.

즉, 상기 엘보접속재의 프로브(2)를 케이블 정션(100)에서 삽입 접지된 상태에서 상호 분리시에 종래와 같은 아크 발생에 따른 위험이 방지되는 안전성을 갖게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치의 케이블 정션 및 이를 고정하기 위한 정션고정대는, 변압기에 연결된 특고압 케이블의 엘보접속재를 활선 상태로 케이블 정션에 연결하되, 상기 케이블 정션은 변압기의 엘보접속재 중앙 위치로 결합되는 정션고정대에 의해 상기 정션을 수평 또는 수직 경사방향으로 고정한 상태로 엘보접속재를 신속하고 효과적으로 분리 연결하므로 작업성 및 효율성을 극대화하게 되는 효과를 갖는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 케이블 정션의 내부에 소켓부와 함께 엘보접속재의 프로브가 분리되는 과정에서 접지부분에 발생되는 아크를 소호튜브에 의해 차단하며 분리하도록 하므로서 종래와 같은 위험성을 방지하고 안전성을 극대화하는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 도전성 연결바(10)와 이에 연결된 좌우 접속체(11)를 절연층(12)과 쉴드층(13)으로 성형하여 엘보접속재를 연결하도록 구성하되, 상기 접속체(11) 내부에는 소켓부(16)와, 엔지니어링 플라스틱으로 성형되어 엘보접속재의 프로브로 전달되는 아크를 차단하는 소호튜브(Snuffer Tube)(17)가 연이어 구비된 인너프레임(15)을 내장한 케이블 정션(100)과;

   저면에 변압기의 파킹 스탠드(5)에 삽입 조립되는 삽입구(21)를 갖는 베이스(20)와, 상기 베이스(20)의 전면에 케이블 정션(100)을 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치할 수 있도록 돌출 형성된 복수의 지지편과, 상기 베이스(20)의 전면에 설치되어 수평 및 수직 경사방향으로 지지 설치되는 케이블 정션(100)을 지렛대 작동으로 가압 고정하는 토글클램프(40)로 구성된 정션고정대(200)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 정션고정대(200)의 베이스(20)는 변압기에 좌우 엘보접속재가 결합 설치된 형상에 대응되는 역 삼각형태로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 정션고정대(200)의 베이스(20)에 설치되는 토글클램프(40)는 수평이나 수직 경사방향으로 설치되는 케이블 정션을 가압 고정하도록 회전가능케 축 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 정션고정대(200)의 베이스(20)에 설치되는 토글클램프(40)는 수평이나 수직 경사방향으로 설치되는 케이블 정션을 가압 고정하도록 바닥으로 베이스(20)에 탈착가능한 마그네틱(45)을 설치 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 공법에 의한 변압기 교체용 1차측 접속장치.

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