KR100960025B1 - 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치에 관한것으로 상세하게는 기중절연형 간이수변전장치에 있어서, 수변전장치의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구와 파워퓨즈 간에 설치된 자동고장 구분 개폐기에 연결되며, 상기 파워퓨즈와 전력수급 계기용 변압변류기 간에 설치되어 사용자가 전로와 절연된 상태로 조작하여 동시에 연결되는 접지스위치와; 상기 회로가 내장되어지고, 상기 접지스위치와 자동고장 구분 개폐기를 작동시켜 접지와 연결 또는 단선 시키는 것을 특징으로 하는 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치에 관한것이다.

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Description

접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치{Ground for formation is post insulation model simplicity hand change electron equipment}

본 발명은 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치에 관한것으로 상세하게는 기중절연형 간이 수변전장치에 있어서, 수변전장치의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구와 파워퓨즈 간에 설치된 자동고장 구분 개폐기에 연결되며, 상기 파워퓨즈와 전력수급용 계기용 변압변류기 간에 설치되어 사용자가 전로와 절연된 상태로 조작하여 동시에 연결되는 접지스위치와; 상기 회로가 내장되어지고, 상기 접지스위치와 자동고장 구분 개폐기를 작동시켜 접지와 연결 또는 단선 시키는 것을 특징으로 하는 접지가 형성된 가스절연형 간이 수변전장치에 관한것이다.

본 발명은 고압을 수전하여 상용전압으로 강압시켜 건물단위별 또는 공장단위별로 공급하기 위한 수변전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동고장구분개폐기, 피뢰기, 파워퓨즈, 전력수급용 계기용 변압변류기, 변압기, 주차단기, 배선용 차단기 등의 수변전장치 구성에 필요한 기기를 1개의 외함내에 수납함으로써 컴팩트한 구성이 가능해지도록 하며 자동고장구분개폐기 하류의 모든 전로를 동시에 접지하여 유지보수작업시 기기나 절연물의 충전전류로 인한 작업자의 감전, 잔류전 하로 인한 기기나 절연물의 고장을 방지하여 안전성을 극대화한 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치에 관한 것이다.

빌딩이나 공장 등의 자가용 전기설비에서는 수요전력량이 많기 때문에 110V 또는 220V의 저압의 일반용 전기설비와 같이 전력회사로부터 그대로 사용할 수 있는 전기를 공급받는 것은 불가능하다.

따라서 일반적인 자가용 전기설비에서는 일반적으로 변전소의 배전선으로부터 3,300V 또는 6,600V의 고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하여야 하고, 특히 대규모 빌딩의 자가용 전기설비에서는 22.9kV의 특별고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하지 않으면 안 되는데, 이러한 것을 가능하게 하는 장치가 바로 수변전장치이다.

수변전장치는 변전소로부터 공급되는 고압, 특별고압을 공급받기 위한 수전설비와, 변전소로부터 수전된 고압, 특별고압을 상용전압으로 강압하기 위한 변전설비와, 강압된 전기를 빌딩내 각부의 전기기기, 조명등으로 공급하기 위한 배전설비와, 스위치장치 기타 안전장치들이 일체로 형성되어 빌딩 내로 안전하고 효율적으로 전기를 공급하게 된다.

도 1에는 종래기술에 따른 수변전장치(100)의 단선도가 도시된다.

변전소로부터 고압전력이 가공 배전선과 지중 배전선으로 구성된 배전계통을 통하여 각 수용가의 수변전장치(100)로 수전되고 이렇게 공급된 고압전력은 도 1과 같은 구성을 가지는 수변전장치(100)를 통해 상용전압으로 강압되어 수용가로 공급된다.

이 때 고압 수용가의 수배전장치로 수전하는 방법은, 패널을 이용하는 큐비클 타입과 프레임을 설치하여 수전하는 프레임 타입과, 전주를 이용하여 수전하는 H형 변대 수전방법 등 여러 방법이 있는데, 종래기술에 따른 수변전장치(100)는 패널을 이용한 일반적인 큐비클 타입의 특고압 수변전장치로서, 도 1에 도시되는 바와 같이 외함(101) 내에, 배전선로로부터 전력을 공급받는 인입구(111)와, 인입구(111)의 하류에 연결되고 인입구(111)를 통해 공급받은 전력을 보내주며 부하단 선로 상에 설치되고 부하단에서 과부하사고시 하류의 기기를 보호하기 위해 선로를 차단하는 자동고장구분개폐기(113)와, 자동고장구분개폐기(113)의 하류에 연결되고 부하단선로에 이상전압 발생시 부하단선로를 보호하기 위하여 장착되는 피뢰기(115)와, 자동고장구분개폐기(113)의 하류에 연결되고 부하단의 단락 또는 지락사고로 인하여 사고전류가 통전시 하류의 기기를 보호하기 위해 사고전류를 한류하는 파워퓨즈(117)와, 파워퓨즈(117)의 하류에 연결되고 고전압 및 대전류의 계측을 용이하게 하는 전력수급용 계기용 변압변류기(119)와, 전력수급용 계기용 변압변류기(119)에 연결되어 전력량을 측정하는 적산전력계(121)와, 전력수급용 계기용 변압변류기(119)의 하류에 연결되고 수전된 고압을 사용자가 필요로 하는 상용전압으로 강압시키는 변압기(125)와, 변압기(125)의 하류에 연결되며 상용전압을 필요시 차단하는 주차단기(127)와, 주차단기(127)에 연결되며 필요시 각각의 부하를 차단하는 다수의 배선용 차단기(129)가 포함되어 구성된다.

종래기술에 따른 수변전장치의 경우에는 각 부품들을 연결하는 도체들이 나(裸)도체로 되어 있어 감전이나 동물에 의한 사고위험이 있으며, 특히 1개의 외함 내에 모든 내부구성부품이 수납됨에 따라 아크등으로 인해 내부사고가 발생될 경우에 사고범위가 전영역으로 확대될 수 있는 안전상 치명적인 문제점이 있고 과부하사고 및 단락사고로 인해 자동고장 구분 개폐기가 개방되어도 부하단의 기기 및 절연물에 충전전류가 존재하므로 인해 파워퓨즈의 교체나 하류의 기기 교체등의 유지보수 작업시 작업자가 수작업으로 접지를 해야 하나 나도체가 복잡하게 구성된 판넬내부에서의 접지작업은 감전이나 아크발생으로부터 작업자의 안전을 도모할수 없으며 작업자의 실수나 완벽한 접지가 이루어지지 않으면 인사사고로 이어질수 있고 특히 파워퓨즈가 동작하여 퓨즈가 단선시에는 파워퓨즈 양단을 모두 접지작업하여야 하는 문제점도 있다.

본 발명은 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치에 관한것으로 상세하게는 기중절연형 간이수변전장치에 있어서, 수변전장치의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구와 파워퓨즈 간에 설치된 자동고장 구분 개폐기에 연결되며, 상기 파워퓨즈와 전력수급용 계기용 변압변류기 간에 설치되어 사용자가 전로와 절연된 상태로 조작하여 동시에 연결되는 접지스위치와; 상기 회로가 내장되어지고, 상기 접지스위치와 자동고장 구분 개폐기를 작동시켜 접지와 연결 또는 단선 시키는 것을 특 징으로 하는 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 파워퓨즈의 양단에 접지를 설치하고 전로와 완벽히 절연된 외부에서 조작하므로 유지보수 작업시 감전이나 아크발생으로부터 작업자의 안전을 도모하고, 파워퓨즈의 양단을 동시에 접지하므로 파워퓨즈가 동작하여 단선시에도 수변전장치내 인입구 하류의 모든 장치들을 접지하여 감전 및 고장나는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기중절연형 간이수변전장치에 있어서, 수변전장치의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구(11)와 파워퓨즈(13) 간에 설치된 자동고장 구분 개폐기(12)에 연결되고, 상기 파워퓨즈(13)와 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에 설치되어 상기 파워퓨즈(13)와 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에서 접지(14) 간에 설치되어지는 접지스위치(15)와; 상기 회로가 내장되어지고, 사용자가 전로와 절연된 상태로 상기 접지스위치(15)와 자동고장 구분 개폐기(12)를 작동시켜 동시에 접지(14)와 연결 또는 단선 된다.

이때, 상기 접지스위치(15)는 파워퓨즈(13)의 양단을 동시 접촉되는 형태로서 판형태의 접지스위치(15) 중심에 힌지로 회전부의 일단이 결합되어지고, 상기 회전부의 타단이 바닥에 고정되는 고정부의 타측에 힌지로 결합되어 수동 또는 자동으로 동작하는 접지 동작 스위치에 연결되어 상기 파워퓨즈(13)의 양단에 동시 접촉되어 접지시키게 된다.

그리고, 상기 파워퓨즈(13) 양단을 동시에 접지(14)에 연결하고, 자동고장 구분 개폐기(12)와 접지스위치(15)가 일체화되어진다.

즉, 본 발명을 일 실시 예를들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

외함 내에 배전선로로 부터 전력을 공급받는 인입구(11)와, 인입구(11)의 하류에 연결되는 자동고장 구분 개폐기(12)와, 자동고장 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되는 피뢰기(17)와, 자동고장 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되는 파워퓨즈(13)와, 파워퓨즈(13)의 하류에 그 1차측이 연결되는 전력수급 계기용 변압변류기(16)와, 전력수급 계기용 변압변류기(16)의 2차측에 연결되어 전력량을 측정하는 적산전력계(30)와, 전력수급 계기용 변압변류기(16)의 1차측 하류에 그 1차측이 연결되는 변압기(60)와, 변압기(60)의 2차측에 연결되는 주차단기(50)와, 주차단기(50)의 하류에 연결되며 필요시 각각의 부하를 차단하는 다수의 배선용 차단기(40)가 포함되어 이루어진다.

이때, 상기 인입구(11)와 파워퓨즈(13) 간에 설치된 자동고장 구분 개폐기(12)는 파워퓨즈(13)을 장착할 수 있고, 상기 파워퓨즈(13)와 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에서 접지(14) 간에 설치되어지는 접지스위치(15)와; 사용자가 전로와 절연된 상태에서 상기 접지스위치(15)와 자동고장 구분 개폐기(12)를 작동시켜 동시에 접지(14)와 파워퓨즈(13)의 양단이 연결되므로 인입구(11) 하류의 모든 장치들을 접지하여 감전 및 고장나는 것을 방지한다.

이러한 본 발명의 동작을 설명하면, 도 5에 도시된 바와같이 일측단의 인입구(11)에 자동고장 구분 개폐기(12)가 연결되어 하류로 전력을 보내며 자동고장 구분 개폐기(12)와 파워퓨즈의 뒷단 간에 설치된 접지스위치(15)가 개방되어 접지(14)와 단선된 상태로서 하류의 파워퓨즈로 전원이 인가되도록 한다.
그리고, 문제 발생시에 도 6에 도시된 바와같이 자동고장 구분 계폐기(12)의 중단이 회동되어 파워퓨즈(13)측으로 접혀져 단선되어지고, 파워퓨즈(13)의 뒷단과 자동고장 구분 개폐기(12) 간에 설치된 접지스위치(15)가 힌지로 고정부에 고정되고, 상기 접지스위치(15)가 힌지로 인해 회동되어 고정부측으로 이동됨으로 모두 단선되고, 이로인해 하류로 전력을 보내지 않고 접지(14)와도 단선된 상태가 되도록 하여 각단에 전원이 끈긴상태가 되어지도록 한다.
그런뒤 도 7에 도시된 바와같이 자동고장 구분 개폐기(12)는 중단이 힌지로 결합되어 파워퓨즈(13) 측으로 접혀지는 형태로 단선되어 하류로 전력을 보내지 않고, 자동고장 구분 개폐기(12)와 파워퓨즈 뒷단 간에 설치된 접지스위치(15)가 고정부에 힌지로 결합되어 회동으로 파워퓨즈(13)의 양단에 동시에 접촉되어 접지(14)와 연결하여 자동고장 구분 개폐기(12)의 하류의 모든 장치들이 접지된 상태로 전환되어진다.

도 1은 종래 기술에 따른 간이수변전장치의 내부 회로구성도,

도 2은 종래 기술에 따른 간이수변전장치의 내부 기기배치도,

도 3는 본 발명에 따른 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치의 내부 회로구성도,

도 4는 본 발명에 따른 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치의 기기배치도,

도 5는 본 발명에 따른 접지스위치 부착 기중절연형 자동고장 구분 개폐기의 동작중 자동고장 구분 개폐기 투입(전로 연결), 접지스위치 개방(접지와 단선)을 나타낸 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 접지스위치 부착 기중절연형 자동고장 구분 개폐기의 동작중 자동고장 구분 개폐기 개방(전로 단선), 접지스위치 개방(접지와 단선)을 나타낸 상태도,

도 7은 본 발명에 따른 접지스위치 부착 기중절연형 자동고장 구분 개폐기의 동작중 자동고장 구분 개폐기 개방(전로 단선), 접지스위치 투입(접지와 연결)을 나타낸 상태도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 외함 12 : 자동고장 구분 개폐기

30 : 적산전력계 40 : 배선용 차단기

50 : 주 차단기 60 : 변압기

Claims (3)

1. 기중절연형 간이수변전장치에 있어서,

   수변전장치의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구(11)와 파워퓨즈(13) 간에 설치된 자동고장 구분 개폐기(12)에 연결되고, 상기 파워퓨즈(13)와 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에 설치되어 상기 파워퓨즈(13)와 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에서 접지(14) 간에 접지스위치(15)가 설치되어지며, 상기 회로가 외함(10)에 내장되어지고, 상기 접지스위치(15)와 자동고장 구분 개폐기(12)를 작동시켜 동시에 접지(14)와 연결 또는 단선 시키도록 구성하며,

   상기 파워퓨즈(13) 양단을 동시에 접지(14)에 연결하고, 자동고장 구분 개폐기(12)와 접지스위치(15)가 일체화되며, 상기 접지스위치(15)는 파워퓨즈(13)의 양단을 동시 접촉되는 형태로서 판형태의 접지스위치(15) 중심에 힌지로 회전부의 일단이 결합되어지고, 상기 회전부의 타단이 바닥에 설치되는 고정부의 타측에 힌지로 결합되며 수동 또는 자동으로 동작하는 접지 동작 스위치에 연결되어 상기 파워퓨즈(13)의 양단에 동시 접촉되도록하여 접지시키는 것을 특징으로 하는 접지가 형성된 기중절연형 간이 수변전장치.
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