KR101044424B1 - 스위치 기어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내환경성이 양호한 스위치 기어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 반(盤) 본체(1)의 후반부(後半部), 바닥부(1A)와 천정부(1B)와 측부(1C)와 격벽부(1F)에 의하여, 고압 모선실(2)이, 상기 반 본체(1)의 전반부(前半部)에, 밀폐 커버(3)에 의하여 고압 기기실(4)이, 또 상기 고압 기기실(4)의 아래쪽과 정면 도어(1D)의 뒤쪽과의 사이에는, 저압 제어실(5)이 구획 형성되고, 이면 도어(1E)의 하부에는, 제 1 흡기구(9)와 제 1 필터(10)를, 상기 격벽부(1F) 하부에서의 상기 저압 제어실(5)에 대응하는 부분에는 제 2 흡기구(11)와 제 2 필터(12)를, 또한, 상기 격벽부(1F)에서의 상기 고압 기기실(4)의 윗부분에 대응하는 부분에는, 흡배기구(13, 15)와 필터(14, 16)를 설치하고, 상기 천정부(1B)에서의 상기 고압 모선실(2)에 대향하는 부분에는, 제 1 배기구(17)를, 또, 상기 천정부(1B)에서의 상기 저압 제어실(5)에 대향하는 부분에는, 제 2 배기구(18)를 설치하였다.

Description

스위치 기어{SWITCH GEAR}

본 발명은, 고체 절연물로 절연되어 그 표면이 접지층으로 덮힌 고체 절연모선, 고압기기, 저압 제어기기를 수납하는 각 실을 가지는 스위치 기어에 관한 것으로, 고체 절연모선을 사용하여 또한 고압 기기실의 방진성을 향상시킨 스위치 기어에 관한 것이다.

배전반(配電盤) 내의 전후에 구획한 상하 복수단의 차단기실, 케이블실 및 반(盤) 내의 중앙에 구획한 주모선실에 대하여, 폐쇄 배전반으로서 요구되는 각 실의 독립, 격리를 확보하면서, 반 내의 환기 및 내부 사고의 파급 방지에 대한 신뢰성을 향상시키기 위하여, 반 전면(前面)에 개구하는 상단측의 환기 공기 도입구에서 반 내로 도입된 외기를, 흡기 덕트로부터 상단측의 차단기실 내로 도입하여 차단기의 통전부를 냉각한 후에, 반의 천정벽에 개구한 배출구를 통하여 외부로 배출, 또, 베이스측의 환기 공기 도입구에서 도입된 외기를, 하단측의 차단기실, 케이블실 및 분기 흡기 덕트를 경유하여 주모선실 및 상단측의 케이블실로 도입하여 각 실 내의 기기, 케이블, 모선을 냉각한 후, 배기 덕트를 경유하여 반의 천정벽에 개구한 배출구를 통하여 외부로 배출시키는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참 조). 또, 반 내로의 공기의 도입을 위하여, 필요에 따라 환기 공기의 도입구, 또는 배출구에, 송풍팬을 설치하여 강제 환기도 가능하게 하고 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2000-228803호 공보

폐쇄 배전반(스위치 기어)의 신뢰성 향상을 위하여, 그 반 내로 공기를 도입하여 배기하는 방식이 채용되어 있으나, 스위치 기어는, 여러가지 환경하에 설치되는 경우가 있다. 설치부분에서의 환경은, 스위치 기어에서의 기기의 수명에 미치는 영향은 크고, 특히 심한 오손(汚損)구역에서의 분진, 염해 및 결로는, 기기의 수명에 큰 영향을 미친다. 또, 기기의 점검 사이클도 짧고, 내부의 청소도 필요하게 된다.

이와 같은 설치부분에서의 환경에 영향을 적극 받지 않는 스위치 기어가 요구되고 있으나, 이 요구를 충분히 만족하는 것이 존재하고 있지 않은 것이 현재 상태이다.

본 발명은, 상기한 배경에 의거하여 이루어진 것으로, 내환경성이 양호한 스위치 기어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 제 1 발명은, 반(盤) 본체의 후반부(後半部)에, 바닥부와 천정부와 측부와 격벽부에 의하여, 고압 모선실이, 상기 반 본체의 전반부(前半部)에, 밀폐 커버에 의하여 고압 기기실이, 또 상기 고압 기기실의 아래쪽 또는 위쪽과 정면 도어의 뒤쪽과의 사이에는, 저압 제어실이 구획 형성되고, 이면 도어의 하부에는, 제 1 흡기구와 제 1 필터를, 상기 격벽부 하부에서의 상기 저압 제어실에 대응하는 부분에는, 제 2 흡기구와 제 2 필터를, 또한, 상기 격벽부에서의 상기 고압 기기실의 윗부분에 대응하는 부분에는, 흡배기구와 필터를 설치하고, 상기 천정부에서의 상기 고압 모선실에 대향하는 부분에는, 제 1 배기구를, 또 상기 천정부에서의 상기 저압 제어실에 대향하는 부분에는, 제 2 배기구를 설치한 것을 특징으로 하는 스위치 기어에 있다.

또, 제 2 발명은, 제 1 발명에서, 상기 제 2 흡기구는, 상기 제 1 흡기구의 개구면적보다 작은 개구면적을 가지고, 상기 제 2 흡기구에 설치한 필터는, 상기 제 1 필터의 필터 입도(粒度)보다 작은 필터 입도를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 3 발명은, 제 1 또는 제 2 발명에서, 상기한 흡배기구는, 상기 제 2 흡기구의 개구면적보다 작은 개구면적을 가지고, 상기 흡배기구에 설치한 필터는, 상기 제 2 필터의 필터 입도보다 작은 필터 입도를 가지고 있다.

또, 제 4 발명은, 제 3 발명에서, 상기 흡배기구에 설치한 필터는, 기체 투과막인 것을 특징으로 한다.

또한, 제 5 발명은, 제 1 내지 제 4 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 반 본체의 전반부에, 밀폐 커버에 의하여 고압 기기실이 상하 2단으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 스위치 기어 내부를 고압 기기실(4), 고압 모선실(2), 저압 제어실(5)로 구획하고, 각 실의 압력조절, 대류에 의한 방열효과 등, 각각의 실 사이에서 요구되고 있는 사양에 맞추어 개구 및 이것에 설치하는 필터를 설치하였 기 때문에, 분진, 염해 등으로부터 기기를 보호할 수 있고, 내환경성이 양호한 스위치 기어를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 스위치 기어의 실시형태를 도면을 사용하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은, 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태를 나타내는 것으로, 도 1은 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 종단측면도, 도 2는 도 1에 나타내는 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 사시도, 도 3은 도 1에 나타내는 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 배면도이다. 이들 도면에 있어서, 스위치 기어에서의 반(盤) 본체(1)는, 바닥부(1A)와, 천정부(1B)와, 바닥부(1A)와 천정부(1B)와의 사이의 측부(1C)와, 반 본체(1)의 전면(前面)측에 개폐 가능하게 설치한 정면 도어(1D)와, 반 본체(1)의 이면측에 개폐 가능하게 설치한 이면 도어(1E)로 구성되어 있다.

반 본체(1)의 후반부에는, 바닥부(1A)와 천정부(1B)와 측부(1C)와 격벽부(1F)에 의하여, 고압 모선실(2)이, 격벽부(1F)의 전면부의 상하에는, 밀폐 커버(3)에 의하여 2개의 고압 기기실(4)이, 또 하측의 고압 기기실(4)의 아래쪽과 정면 도어(1D)의 뒤쪽과의 사이에는, 저압 제어실(5)이 구획 형성되어 있다.

2개의 고압 기기실(4) 내에는, 개폐기(6) 및 그 조작장치(7)가 각각 설치되어 있다. 이 예에서는 2 회로 계통이기 때문에, 2개의 고압 기기실(4) 내에, 개폐기(6)를 각각 설치하고 있다. 고압 모선실(2) 내에는, 2개의 고압 기기실(4) 내의 개폐기(6)의 가동 전극에 접속되고, 고체 절연물로 절연되며, 그 표면이 접지층으 로 덮힌 고체 절연모선(7)과, 2개의 고압 기기실(4) 내의 개폐기(6)의 고정전극에 접속하는 케이블 헤드(8)가 설치되어 있다. 저압 제어실(5)을 구획 형성하는 정면 도어(1D)의 뒤쪽에는, 계기 등의 기기가 설치되어 있다.

이면 도어(1E)의 하부에는, 외기를 고압 모선실(2) 내로 도입하기 위한 제 1 흡기구(9)와 이 제 1 흡기구(9)에 설치한 제 1 필터(10)가, 격벽부(1F) 하부에서의 저압 제어실(5)에 대응하는 부분에는, 고압 모선실(2) 내로 도입된 외기를 다시 저압 제어실(5) 내로 도입하기 위한 제 2 흡기구(11)와 이 제 2 흡기구(11)에 설치한 제 2 필터(12)가, 또한 격벽부(1F)에서의 2개의 고압 기기실(4)의 윗부분에 대응하는 부분에는, 고압 기기실(4) 내에서 발생되는 열로 데워진 열기를 고압 모선실(2) 내로 배출하기 위한 제 3 흡배기구(13)와 이 제 3 흡배기구(13)에 설치한 제 3 필터(14) 및 제 4 흡배기구(15)와 이 제 4 흡배기구(15)에 설치한 제 4 필터(16)가 밑에서부터 순서대로 각각 설치되어 있다.

천정부(1B)에서의 고압 모선실(2)에 대향하는 부분에는, 고압 모선실(2) 내의 통전시에 발생하는 열을 배기하는 제 1 배기구(17)가, 또 천정부(1B)에서의 저압 제어실(5)에 대향하는 부분에는, 고압 기기실(4)로부터 전달하는 열에 의하여 데워진 열기 등을 배기하는 제 2 배기구(18)가 설치되어 있다. 이 제 2 배기구(18)는, 배기가 반 본체(1)의 정면측을 향하지 않고 이면측을 향하도록 배치되어 있다. 제 1 배기구(17) 및 제 2 배기구(18)에는, 적절하게 필터를 설치하는 것도 가능하다.

상기한 제 1 흡기구(9), 제 1 필터(10), 제 2 흡기구(11), 제 2 필터(12), 또한, 제 3 흡배기구(13), 제 3 필터(14) 및 제 4 흡배기구(15), 제 4 필터(16)에 어서의 개구량 및 필터 입도는, 고압 모선실(2), 고압 기기실(4), 저압 제어실(5)의 성능에 의거하여, 다음과 같이 설정되어 있다.

고압 모선실(2) 내에는, 통전시에 고체 절연모선(7)에서 발생되는 대량의 열을 발생하기 때문에, 냉열을 위한 공기유량을 확보하기 위하여, 이면 도어(1E)의 하부에 설치한 제 1 흡기구(9)의 개구면적은 크고, 이 제 1 흡기구(9)에 설치한 제 1 필터(10)는, 포획 입자의 지름이 비교적 큰 것(예를 들면, 5 ㎛ 이하의 것)의 통과를 허용하는 필터 입도를 가지고 있다.

저압 제어실(5) 내에서는, 주로 고압 기기실(4)로부터 전달하는 열의 방출과 저압 제어실(5) 내의 계기 등을 오손(汚損)으로부터 보호하게 되나, 그 내부의 기기에 의한 발열은, 주(主)회로에서 발생하는 열보다 작기 때문에, 공기의 유량은 고압 모선실(2) 내로의 도입 공기량보다 작아도 된다. 이 때문에, 격벽부(1D)의 하부에 설치한 제 2 흡기구(11)의 개구면적은, 제 1 흡기구(9)의 개구면적보다 작고, 제 2 흡기구(11)에 설치한 제 2 필터(12)는, 제 1 필터(10)의 포획입자의 지름보다 작은 것(예를 들면, 1 ㎛ 이하의 것)의 통과를 허용하는 필터 입도를 가지고 있다.

고압 기기실(4)에서는, 고압 기기실(4)과 고압 모선실(2)과의 온도차에 의한 차압 조정으로 내부의 오손이나 결로로부터 내부의 기기를 보호하기 위하여, 제 3 흡배기구(13) 및 제 4 흡배기구(15)의 개구면적은, 제 2 흡기구(11)의 개구면적보다 작고, 제 3 필터(14) 및 제 4 필터(16)는, 분자 레벨에서의 기체(예를 들면, 0.1 ㎛ 이하의 것)를 투과하는 필터 입도를 가지고 있다. 예를 들면, 기체 투과막을 사용할 수 있다.

다음에, 상기한 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 동작을 설명한다.

통전시, 고압 모선실(2) 내는, 통전시에 고체 절연모선(7)으로부터 대량의 열을 발생하여 고압 모선실(2) 내의 온도가 상승한다. 이 온도 상승에 의한 자연대류에 의하여 고압 모선실(2) 내에는, 이면 도어(1E)의 하부에 설치한 제 1 흡기구(9)로부터 외기가 유입됨과 동시에, 제 1 흡기구(9)에 설치한 제 1 필터(10)에 의하여, 포획 입자의 지름이 비교적 큰 오염 입자가 포획된다. 고압 모선실(2) 내로 유입된 외기는, 고압 모선실(2) 내 및 이 내부의 고체 절연모선(7)을 냉각한 후, 천정부(1B)의 제 1 배기구(17)로부터 배기된다.

고압 모선실(2) 내로 유입된 외기의 일부는, 격벽부(1F)의 하부에 설치한 제 2 흡기구(11) 및 제 2 필터(12)를 통하여 저압 제어실(5) 내로 유입된다. 이 때, 제 2 필터(12)는, 고압 모선실(2) 내로 유입한 외기 중에 함유되는 입자가 작은 먼지 등을 포획한다.

저압 제어실(5) 내로 유입된 외기는, 반 본체(1)의 전반부의 밑에서부터 정면 도어(1D)의 뒤쪽을 상승하고, 천정부(1B)의 제 2 배기구(18)에서 배기된다. 이 저압 제어실(5) 내에서의 공기유통에 의하여, 주로 고압 기기실(4)로부터 전달하는 열의 방출을 도모하여, 저압 제어실(5) 내의 계기 등을 오손으로부터 보호할 수 있다.

또, 고압 기기실(4) 내는, 고압 기기실(4)과 고압 모선실(2)과의 온도 차에 의한 차압 조정으로 고압 기기실(4)과 고압 모선실(2) 사이에서 공기의 유입, 유출이 행하여지기 때문에, 내부의 오손이나 결로로부터 내부의 기기를 보호할 수 있다.

상기한 본 발명의 실시형태에 의하면, 스위치 기어 내부를 고압 기기실(4),고압 모선실(2), 저압 제어실(5)로 구획하고, 각 실의 압력조절, 대류에 의한 방열효과 등, 각각의 실 사이에서 요구되고 있는 사양에 맞추어 개구 및 이것에 설치하는 필터를 설치하였기 때문에, 분진, 염해 등으로부터 기기를 보호할 수 있고, 내환경성이 양호한 스위치 기어를 제공할 수 있다.

또, 고압 모선실(2)에 관해서는, 고체 절연되어, 그 바깥 둘레를 접지층으로 덮은 고체 절연모선을 사용함으로써, 도체에 사용하고 있는 금속의 부식 등의 문제를 해소하고 있다.

또한, 상기한 실시형태에서는, 상기 반 본체(1)의 전반부에, 밀폐 커버(3)에 의하여 고압 기기실(4)을 상하 2단으로 배치하여 구성하였으나, 1단 또는 3단으로 하는 것도 가능하다. 또, 저압 제어실(5)을 고압 기기실(4)의 위쪽 측에 설치하는 것도 가능하다. 또, 상기한 실시형태에서는, 제 3 흡배기구(13), 제 3 필터(14) 및 제 4 흡배기구(15), 제 4 필터(16)를, 고압 기기실(4) 내의 상부에 설치하였으나, 그 아래쪽에 설치하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 종단측면도,

도 2는 도 1에 나타내는 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 사시도,

도 3은 도 1에 나타내는 본 발명의 스위치 기어의 일 실시형태의 배면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반(盤) 본체 1A : 바닥부

1B : 천정부 1C : 측부

1D : 정면 도어 1E : 이면 도어

1F : 격벽부 2 : 고압 모선실

3 : 밀폐 커버 4 : 고압 기기실

5 : 저압 제어실 6 : 개폐기

7 : 고체 절연모선 8 : 케이블 헤드

9 : 제 1 흡기구 10 : 제 1 필터

11 : 제 2 흡기구 12 : 제 2 필터

13 : 제 3 흡배기구 14 : 제 3 필터

15 : 제 4 흡배기구 16 : 제 4 필터

17 : 제 1 배기구 18 : 제 2 배기구

Claims (5)

1. 반(盤) 본체의 후반부(後半部)에, 바닥부와 천정부와 측부와 격벽부에 의하여, 고압 모선실이, 상기 반 본체의 전반부(前半部)에, 밀폐 커버에 의하여 고압 기기실이, 또 상기 고압 기기실의 아래쪽 또는 위쪽과 정면 도어의 뒤쪽과의 사이에는, 저압 제어실이 구획 형성되고,

   이면 도어의 하부에는, 제 1 흡기구와 제 1 필터를, 상기 격벽부 하부에서의 상기 저압 제어실에 대응하는 부분에는, 상기 제 1 흡기구보다 작은 개구면적을 가지는 제 2 흡기구와 상기 제 1 필터보다 작은 필터 입도를 가지는 제 2 필터를, 또한 상기 격벽부에서의 상기 고압 기기실의 윗부분에 대응하는 부분에는, 흡배기구와 필터를 설치하고,

   상기 천정부에서의 상기 고압 모선실에 대향하는 부분에는, 제 1 배기구를, 또, 상기 천정부에서의 상기 저압 제어실에 대향하는 부분에는, 제 2 배기구를 설치한 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 흡배기구는, 상기 제 2 흡기구의 개구면적보다 작은 개구면적을 가지고, 상기 흡배기구에 설치한 필터는, 상기 제 2 필터의 필터 입도보다 작은 필터 입도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 흡배기구에 설치한 필터는, 기체 투과막인 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 반 본체의 전반부에, 밀폐 커버에 의하여 고압 기기실이 상하 2단으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.

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