KR101147867B1

KR101147867B1 - 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어

Info

Publication number: KR101147867B1
Application number: KR1020110138173A
Authority: KR
Inventors: 홍춘근
Original assignee: (주)서전기전
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-05-24

Abstract

본 발명은 전류의 차단 및 투입시 발생되는 아크 전류에 의해 주가동접점가 훼손되거나 절연유가 오염되는 것을 차단시킬 수 있는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어에 관한 것으로, 내부에 설치공간부를 형성한 패드 마운트; 상기 패드 마운트 내에 장착되며 내부에 절연유가 충진된 작동공간부를 형성한 하우징; 상기 작동공간부 내에서 설치되어 전류를 차단 및 투입 가능하게 연결하는 주가동접점; 상기 주가동접점에 연결되어 상기 주가동접점를 대신하여 아크 전류를 발생시키는 진공밸브; 상기 하우징의 외측에 설치되어 상기 주가동접점와 진공밸브에 대하여 작동 구동력을 전달하는 동력전달부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하므로, 아크 전류에 의해 주가동접점의 내구성이 약화되거나 그에 따른 접촉면에 대하여 변형되는 것을 근본적으로 차단시킬 수 있어 제품의 작동 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어{Pad-mount type switchgear having circuit breaker device applied with arc quench vacuum interrupter}

본 발명은 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정격전류의 차단 및 투입시 발생되는 아크 전류가 주전류가동접점(Moving contact for main current, 이하 '주가동접점' 이라 함) 사이에서 발생하지 않고 진공밸브에서만 이루어질 수 있도록 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어에 관한 것이다.

일반적으로, 개폐장치는 22,000V 이상의 고전압의 전원을 공장 등의 산업시설로 전달하기 위한 용도로 사용된다.

이러한 상기 개폐장치는 동력발생장치 등의 부하로 연결하도록 고전압의 전류를 차단 및 투입(연결)하는 구조의 하우징과, 상기 하우징 내에 설치되어 전류를 통전시키는 고정도체와 가동도체를 구비한 주가동접점으로 구성된다.

상기 개폐장치의 주가동접점을 통한 고전압의 전류를 차단 및 투입하는 과정에서 고정도체와 가동도체 간의 근접 또는 이격시 아크가 발생하지 않도록 상기 하우징 내부에는 고압의 기체로 이루어진 절연가스가 충진된다.

이러한 절연가스 개폐장치는 절연 및 개폐 능력이 가스압에 의해 좌우되므로, 항상 가스의 누설 여부 및 가스 압력을 감시하여야만 하는 어려움이 있고, 이에 따른 유지관리에 많은 시간과 비용이 소모되는 단점이 있다.

또한, 아크 발생시 생성되는 유해 물질로 말미암아 환경 파괴 등의 문제점 이 있으며, 압력 상승시 폭발로 인한 인명 손상 우려도 있다

따라서, 최근에는 절연가스를 사용하는 대신 개폐장치 내부에 진공밸브를 형성하고, 하우징을 에폭시(epoxy)로 몰딩 성형한 구조의 개폐장치를 제작하여 사용하고 있다.

그러나, 상기 진공밸브를 이용한 개폐장치의 경우, 고정도체와 가동도체 사이에서 발생하는 아크 전류를 차단하기 위하여 상기 고정도체와 가동도체를 감싸도록 일정 크기 이상으로 제작하여야 하기 때문에 상기 진공밸브의 크기를 축소시키는데 한계가 있었을 뿐만 아니라, 일정 크기 이상의 진공밸브는 하우징 내부에 충진된 절연유의 온도를 빠르게 상승시키는 문제점이 있었다.

한편, 상기 진공밸브의 크기를 줄이기 위해 고정도체와 가동도체의 크기를 줄일 경우 통전용량이 함께 줄어드는 문제점이 있었다.

또한, 상기 고정도체와 가동도체 사이에서 발생하는 아크와, 상호 간의 물리적인 접촉 구조에 따른 내구성이 약화될 경우 개폐장치의 차단 및 투입을 위한 정상적인 동작이 이루어지지 않으므로 상기 고정도체와 가동도체를 주기적으로 점검해야 하는 유지보수 비용과 시간이 반복적으로 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발명의 목적은 전류 차단 및 투입시 발생되는 아크 전류를 다른 접지구간으로 유도하여 주가동접점가 훼손되거나 절연유가 오염되는 것을 차단시킬 수 있는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 진공밸브의 크기를 한층 소형화하는 것과 동시에 전류의 통정용량이 줄어드는 것을 해소할 수 있는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어는,

내부에 설치공간부를 형성한 패드 마운트;

상기 패드 마운트 내에 장착되며 내부에 절연유가 충진된 작동공간부를 형성한 하우징;

상기 작동공간부 내에서 설치되어 전류를 차단 및 투입 가능하게 연결하는 주가동접점;

상기 주가동접점에 연결되어 상기 주가동접점를 대신하여 아크 전류를 발생시키는 진공밸브;

상기 하우징의 외측에 설치되어 상기 주가동접점와 진공밸브에 대하여 작동 구동력을 전달하는 동력전달부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 주가동접점는, 전원측 모선에 일단이 직접 연결되는 고정도체와 상기 부하측 모선에 일단이 간접 연결되는 가동도체로 구성되며,

상기 가동도체는 상기 고정도체의 표면을 가로질러 관통하여 세워져서 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동도체의 길이방향 일부 둘레에는 상기 고정도체와 직접적인 전류통전이 이루어지지 않도록 전류의 이동경로를 전환시키는 전환용 절연부재가 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 가동도체의 둘레에는 직경의 둘레가 작아지는 단차홈을 형성하고, 상기 단차홈의 깊이에 대응하는 두께의 전환용 절연부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.

한편, 진공밸브는,

상기 주가동접점의 고정도체에 설치되는 고정단자와,

상기 고정단자에 대향되게 배치되며 상기 동력전달부재에 의해 상기 고정단자를 향해 왕복 이동하는 가동단자와,

상기 가동도체와 가동단자를 연결하는 통전단자와,

상기 고정단자와 가동단자의 적어도 일부를 감싸는 상태로 밀폐시키는 진공케이스로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 통전단자의 길이방향 일측과 타측에는 각각 상기 가동도체와 가동단자의 이동방향을 안정적으로 지지하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 전류를 차단 및 투입하는 과정에서 발생하는 아크 전류를 다른 접지구간으로 유도하는 구조의 주가동접점 및 진공밸브를 구성함으로써, 아크 전류에 의해 주가동접점의 내구성이 약화되거나 그에 따른 접촉면에 대하여 변형되는 것을 근본적으로 차단시킬 수 있어 제품의 작동 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 아크 전류는 밀페된 구조의 전공밸브수단에서 발생하게 되므로, 절연유가 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 절연유의 온도가 쉽게 상승하는 것을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 주가동접점 및 진공밸브에 의하여 전류 차단시, 소호 후 주가동접점이 곧이어 개방되어 단로기의 기능을 가지는 2중 절연의 기능을 수행하므로 평상시 극간절연 성능의 확보는 물론 차단 동작 후 재점호를 억제시킨다. 따라서, 기존의 개폐장치가 차단기를 동작 후 최종적인 안전을 확보하기 위해 단로기를 개방하는 원리를 모두 수행하기 때문에 개폐장치의 차단 및 절연확보가 동시에 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 상기 진공밸브는 주가동접점과 전류통전이 가능한 상태로 이격 설치되는 것으로, 기존의 진공밸브와 같이 주가동접점을 수용하기 위한 일정 크기 이상으로 형성할 필요가 없고, 통전용량을 고려하지 않아도 되기 때문에 진공밸브의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 개폐장치의 전체 크기의 소형화가 가능하며, 개폐장치의 내부 온도가 쉽게 상승하는 것을 억제할 수 있어 별도의 발열장치를 설치할 필요가 없다.

또한, 상기 진공밸브에 의하여 상기 주가동접점에서는 아크 전류가 발생하지 않으므로 상기 하우징 내에 충진된 절연유가 오염되는 것을 근본적으로 차단하여 일반적인 광유나 친환경 절연유를 오랜 시간동안 사용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 발명의 실시예에 따른 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1의 진공밸브 개폐장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 주가동접점의 연결구조 및 구성에 따른 전류의 흐름을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2의 진공밸브 개폐장치의 전류차단 과정을 나타낸 작용 순서도이다.
도 5는 도 2의 진공밸브 개폐장치의 전류접지 과정을 나타낸 작용 순서도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어는, 내부에 설치공간부(M1)를 형성한 패드 마운트(M)와, 상기 패드 마운트(M) 내에 장착되며 내부에 절연유가 충진된 작동공간부(101)를 형성한 하우징(100)과, 상기 작동공간부(101) 내에서 설치되어 전류를 통전 가능하게 연결하는 주가동접점(200)과, 상기 주가동접점(200)에 연결되어 상기 주가동접점(200)을 대신하여 아크 전류를 투입 또는 차단시키는 진공밸브(300)와, 상기 하우징(100)의 외측에 설치되어 상기 주가동접점(200)과 진공밸브(300)에 대하여 작동 구동력을 전달하는 동력전달부재(400)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 패드 마운트(M)는 후술할 하우징(100)을 내부에 수납하도록 설치공간부(M1)가 형성된 것으로, 외부의 습기나 이물질 등의 유입을 차단하도록 밀폐되는 구조이다.

이러한 상기 패드 마운트(M)는 복수 이상의 평판형 판재를 조립하여 육면체 형상의 박스로 제작하고, 전면에는 상기 설치공간부(M1)를 개폐가능하게 하는 도어(M2)가 설치된다.

상기 하우징(100)은 패드 마운트의 설치공간부에 고정설치되는 것으로, 에폭시(epoxy) 수지를 주입하여 성형되는 사출물로써, 내부에는 절연유가 충진되는 작동공간부(101)가 형성된다.

아울러, 상기 하우징(100)의 재질은 에폭시 소재에 대해서만 한정하지 않으며, 실리콘(silicon), EPDM(ethylene propylene diene monomer rubber) 등을 사용하여 제작할 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)에는 부하측 모선(B)과 외부 접지(C)를 위한 각각의 전류통전편(110)이 설치된다.

구체적으로, 상기 전류통전편(110)은 상기 하우징(100)의 하측에 설치되어 후술할 주가동접점(200)의 가동도체(220)의 하단을 접촉하는 구조의 제1 통전편(110a)과, 상기 하우징(100)의 상측에 설치되어 가동도체(220)의 상단을 접촉하는 구조의 제2 통전편(110b)으로 이루어진다.

아울러, 상기 하우징(100)의 외주에는 복수의 입출부(120)를 형성하여 상기 제1 통전편(110a)과 후술할 주가동접점(200)의 고정도체(210)에 대한 절연성을 한층 향상시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1 통전편(110a)은 가동도체(220)와 부하측(B) 사이에 개재되어 전류를 통전 연결하는 매개체의 역할을 수행한다.

한편, 상기 주가동접점(200)은 상기 하우징(100)의 작동공간부(101) 내에 설치되어 전원측(A)으로부터 공급되는 전류를 부하측(B)으로 차단 및 투입 가능하게 연결하는 것으로, 상기 전원측(A)에 일단이 직접 연결되는 고정도체(210)와, 상기 부하측(B)에 일단이 간접적으로 연결되는 가동도체(220)로 구성된다.

여기서, 상기 가동도체(220)는 상기 고정도체(210)의 표면을 가로질러 관통하여 세워져서 설치되는 구조이다.

특히, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 가동도체(220)의 길이방향 일부 둘레에는 상기 고정도체(210)와 직접적인 전류통전이 이루어지지 않도록 전류의 이동경로를 전환시키는 전환용 절연부재(221)가 형성된다.

즉, 상기 전환용 절연부재(221)는 상기 주가동접점(200)의 가동도체(220)와 제1 통전편(110a) 또는 제2 통전편(110b)이 상호 물리적 접촉을 통해 전류통전 및 접지가 이루어지는 시점에서 아크 전류가 발생하지 않도록 통전전류를 후술할 진공밸브(300) 쪽으로 우회시키는 역할을 수행한다.

이를 위해, 상기 가동도체(200)의 둘레에는 직경의 둘레가 작아지는 단차홈(220a)을 형성하고, 상기 단차홈(220a)의 깊이에 대응하는 두께의 전환용 절연부재(221)가 결합된다.

상기 진공밸브(300)는 상기 주가동접점(200)에 연결되어 상기 주가동접점(200)을 대신하여 전류 투입, 차단 시점에만 동작하여 아크 전류를 소호시키는 것으로 상기 주가동접점(200)의 전기적 손상을 방지한다.

상기 진공밸브(300)는 상기 주가동접점(200)의 고정도체(210)에 설치되는 고정단자(310)와, 상기 고정단자(310)에 대향되게 배치되며 상기 동력전달부재(400)에 의해 상기 고정단자(310)를 향해 왕복 이동하는 가동단자(320)와, 상기 가동도체(220)와 가동단자(320)를 연결하는 통전단자(330)와, 상기 고정단자(310)와 가동단자(320)의 적어도 일부를 감싸는 상태로 밀폐시키는 진공케이스(340)로 구성된다.

이러한 상기 진공밸브(300)는 주가동접점(200)의 가동도체(220)와 제1 통전편(110a), 제2 통전편(110b)이 상호 단락하는 시점에서 미리 상기 가동단자(320)가 고정단자(310)로부터 투입, 차단되어 아크 전류 발생을 유도함으로써, 상기 주가동접점에 대하여 아크 전류에 의한 손상을 방지할 수 있다.

따라서, 상기 주가동접점(200)은 아크 전류에 의해 내구성이 약화되거나 접촉면에 대한 변형이 발생하여 전류의 차단 및 투입을 위한 정상적인 동작이 이루어지지 않는 등의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

덧붙여, 상기 주가동접점(200) 및 진공밸브(300)에 의하여 전류 차단시, 소호 후 주가동접점(200)이 곧이어 개방되어 단로기의 기능을 가지는 2중 절연의 기능을 수행하므로 평상시 극간절연 성능의 확보는 물론 차단 동작 후 재점호를 억제시킨다. 따라서, 기존의 개폐장치가 차단기를 동작 후 최종적인 안전을 확보하기 위해 단로기를 개방하는 원리를 모두 수행하기 때문에 개폐장치의 차단 및 절연확보가 동시에 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 상기 고정단자(310)와 가동단자(320)에 의한 아크 전류는 상기 고정단자(310)와 가동단자(320)를 감싸는 상태로 밀폐시키는 진공케이스(340) 내에서 이루어짐에 따라 절연유가 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 절연유의 온도가 쉽게 상승하는 것을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기 통전단자(330)의 길이방향 일측과 타측에는 각각 상기 가동도체(220)와 가동단자(320)의 이동방향을 안정적으로 지지하는 가이드홈(331)이 형성된다.

특히, 상기 진공밸브(300)는 주가동접점(200)과 전류통전이 가능한 상태로 이격 설치되는 것으로, 기존의 진공밸브와 같이 주가동접점을 수용하기 위한 일정 크기 이상으로 형성할 필요가 없고, 통전용량을 고려하지 않아도 되기 때문에 진공밸브(300)의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 개폐장치의 전체 크기의 소형화가 가능하며, 개폐장치의 내부 온도가 쉽게 상승하는 것을 억제할 수 있어 별도의 발열장치를 설치할 필요가 없다.

또한, 상기 진공밸브(300)에 의하여 상기 주가동접점(200)에서는 아크 전류가 발생하지 않으므로 상기 하우징(100) 내에 충진된 절연유가 오염되는 것을 근본적으로 차단하여 일반적인 광유나 친환경 절연유를 오랜 시간동안 사용할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상기 동력전달부재(400)는 상기 하우징(100)의 외측에 설치되어 상기 주가동접점(200)과 진공밸브(300)의 승하강 작동을 위한 구동력을 전달하는 링크연결(미도시) 구조로 이루어진다.

상기 동력전달부재(400)의 링크연결 구조는 개폐장치의 기술분야에서 널리 사용되는 공지된 기술이므로 그 구체적인 구성 및 작용설명은 생략한다.

여기서, 상기 동력전달부재(400)의 승하강 작용은, 상기 주가동접점(200)의 가동도체(220) 또는 진공밸브(300)의 가동단자(320) 중 어느 하나가 먼저 승하강하도록 시간차 간격을 두고 작동하도록 한다.

그리고, 상기 동력전달부재(400)와 가동도체(220) 및 가동단자(320) 사이에는 절연성을 확보하기 위한 절연로드(410)가 설치되는 것은 당연하다.

또한, 상기 하우징(100)에는 전류감지를 위한 변류기(current transformer,130)를 입출부(120) 내부에 몰딩시키거나, 입출부(120) 외주면에 설치하는 것이 좋다.

아울러, 상기 하우징(100)의 단면 내부에는 전압감지를 위한 변압기(current transformer,140)를 추가적으로 설치할 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)에는 전류의 부분방전(partial discharge)을 감지하기 위한 부분방전 센서(150)가 설치된다.

또한, 상기 하우징(100)에는 절연유의 누유 및 손실을 상시 감시하는 감지센서(160)가 설치된다.

더나아가, 상기 하우징(100)에는 상기 감지센서(160)의 작동상태 및 측정 값을 외부로 송출하는 송출기(미도시)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진공밸브 개폐장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 전원측(A)으로부터 부하측(B)으로 전류가 통전되는 상태에서의 전류차단과정을 살펴보면, 도 3(a)에 도시한 바와 같이 전원측(A)으로부터 공급되는 전류는 주가동접점(200)의 고정도체(210)와 상기 고정도체(210)에 접촉된 가동도체(220)를 통해 부하측(B)으로 전류가 흐르게 된다.

이후, 도 3(b)에 도시한 바와 같이 부하측(B)으로 흐르는 전류를 차단시키고자, 상기 동력전달부재(400)를 조작하면 상기 주가동접점(200)의 가동도체(220)가 제1 통전편(110a)으로부터 이격되어 상승하게 된다. 이때, 상승된 가동도체(220)는 전환용 절연부재(221)에 의해 고정도체(210)로부터 통전되는 전류가 진공밸브(300)로 우회하여 상기 제1 통전편(110a)으로 흐르게 된다.

그 다음, 도 4(c)에 도시한 바와 같이 상기 가동도체(220)가 상기 제1 통전편(110a)과 물리적인 접촉이 차단되기 전에 상기 동력전달부재(400)의 시간차 작동에 의해 상기 가동단자(320)를 상승시켜 아크 전류를 발생을 유도한다. 즉, 아크 전류는 진공밸브(300) 내에서 소호하게 된다.

이후, 도 4(d)에 도시한 바와 같이 상기 가동도체(220)가 제1 통전편(110a)으로부터 완전 이탈하더라도 상기 가동도체(220)와 제1 통전편(110a) 사이에는 아크 전류가 전혀 발생하지 않는다.

그리고, 전류의 통전이 차단된 상태에서 다시 전류투입 과정은 상기 동력전달부재(400)를 하강시키는 것에 의해 전류 차단과정의 역순으로 진행된다.

한편, 전원측(A)과 부하측(B) 사이에 전류가 차단된 상태에서 전원측(A)에 대한 접지 진행과정을 살펴보면, 도 5(a)에 도시한 바와 같이 전원측(A)으로부터 공급되는 전류는 주가동접점(200)의 가동도체(220)에 설치된 전환용 절연부재(221)와, 상기 진공밸브(300)의 고정단자(310)와 가동단자(320)가 서로 이격된 것에 의해 흐르지 못하고 차단된 상태이다.

이후, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 상기 가동도체(220)가 승강하여 제2 통전단자(110b)에 물리적 접촉이 이루어지더라도 상기 가동도체(220)에 흐르는 전류는 전환용 절연부재(221)에 의해 통전이 이루어지지 못한 상태이므로 아크 전류가 발생하지 않는다.

그 다음 도 5(c)에 도시한 바와 같이 상기 가동도체(220)의 승강이 진행되는 과정에서 고정도체(210)와 접촉하여 전류가 통전되기 전에 상기 진공밸브(300)의 가동단자(320)를 고정단자(310) 쪽으로 하강시켜 아크 전류를 발생시킨다.

이후, 도 5(d)에 도시한 바와 같이 상기 가동단자(320)와 고정단자(310)가 상호 접하고 있는 상태더라도 전류는 저항이 작은 가동도체(220)와 제2 통전단자(110b)쪽으로 흐르게 된다.

또한, 전류의 접지된 상태에서 다시 접지차단 과정은 앞서 설명한 접지과정의 역순으로 진행하면 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 전류를 차단 및 투입하는 과정에서 발생하는 아크 전류를 다른 접지구간으로 유도하는 구조의 주가동접점(200) 및 진공밸브(300)를 구성함으로써, 아크 전류에 의해 주가동접점(200)의 내구성이 약화되거나 그에 따른 접촉면에 대하여 변형되는 것을 근본적으로 차단시킬 수 있어 제품의 작동 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 아크 전류는 밀페된 구조의 전공밸브수단(300)에서 발생하게 되므로, 절연유가 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 절연유의 온도가 쉽게 상승하는 것을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 주가동접점(200) 및 진공밸브(300)에 의하여 전류 차단시, 소호 후 주가동접점(200)이 곧이어 개방되어 단로기의 기능을 가지는 2중 절연의 기능을 수행하므로 평상시 극간절연 성능의 확보는 물론 차단 동작 후 재점호를 억제시킨다. 따라서, 기존의 개폐장치가 차단기를 동작 후 최종적인 안전을 확보하기 위해 단로기를 개방하는 원리를 모두 수행하기 때문에 개폐장치의 차단 및 절연확보가 동시에 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 상기 진공밸브(300)는 주가동접점(200)과 전류통전이 가능한 상태로 이격 설치되는 것으로, 기존의 진공밸브와 같이 주가동접점을 수용하기 위한 일정 크기 이상으로 형성할 필요가 없고, 통전용량을 고려하지 않아도 되기 때문에 진공밸브(300)의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 개폐장치의 전체 크기의 소형화가 가능하며, 개폐장치의 내부 온도가 쉽게 상승하는 것을 억제할 수 있어 별도의 발열장치를 설치할 필요가 없다.

100 : 하우징
110a : 제1 통전편
110b : 제2 통전편
200 : 주가동접점
210 : 고정도체
220 : 가동도체
221 : 전환용 절연부재
300 : 진공밸브
310 : 고정단자
320 : 가동단자
330 : 통전단자
340 : 진공케이스
400 : 동력전달부재
M : 패드 마운트
M1 : 설치공간부

Claims

내부에 설치공간부를 형성한 패드 마운트;
상기 패드 마운트 내에 장착되며 내부에 절연유가 충진된 작동공간부를 형성한 하우징;
상기 작동공간부 내에서 설치되어 전원측 모선으로부터 부하측 모선으로 전류를 통전 가능하게 연결하는 주가동접점;
상기 주가동접점에 연결되어 상기 주가동접점를 대신하여 아크 전류를 투입 또는 차단시키는 진공밸브;
상기 하우징의 외측에 설치되어 상기 주가동접점와 진공밸브에 대하여 작동 구동력을 전달하는 동력전달부재를 포함하며,
상기 주가동접점은, 상기 전원측 모선에 일단이 직접 연결되는 고정도체와 상기 부하측 모선에 일단이 간접 연결되는 가동도체로 구성되며,
상기 가동도체는 상기 고정도체의 표면을 가로질러 관통하여 세워져서 설치되는 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
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제1항에 있어서,
상기 가동도체의 길이방향 일부 둘레에는 상기 고정도체와 직접적인 전류통전이 이루어지지 않도록 전류의 이동경로를 전환시키는 전환용 절연부재가 형성된 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제3항에 있어서,
상기 가동도체의 둘레에는 직경의 둘레가 작아지는 단차홈을 형성하고, 상기 단차홈의 깊이에 대응하는 두께의 전환용 절연부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
진공밸브는,
상기 주가동접점의 고정도체에 설치되는 고정단자와,
상기 고정단자에 대향되게 배치되며 상기 동력전달부재에 의해 상기 고정단자를 향해 왕복 이동하는 가동단자와,
상기 가동도체와 가동단자를 연결하는 통전단자와,
상기 고정단자와 가동단자의 적어도 일부를 감싸는 상태로 밀폐시키는 진공케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제5항에 있어서,
상기 통전단자의 길이방향 일측과 타측에는 각각 상기 가동도체와 가동단자의 이동방향을 안정적으로 지지하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은 에폭시(epoxy), 실리콘(silicon), EPDM(ethylene propylene diene monomer rubber) 중 어느 하나의 소재를 사용하여 제작되는 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징에는 전류감지를 위한 변류기(current transformer)가 입출부 내부에 몰딩되는 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징에는 전류감지를 위한 변류기(current transformer)가 입출부 외주면에 설치되는 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징의 단면 내부에는 전압감지를 위한 변압기(current transformer)가 몰딩되는 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징에는 전류의 부분방전(partial discharge)을 감지하기 위한 부분방전 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징에는 절연유의 누유 및 손실을 상시 감시하는 감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.
제12항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 감지센서의 작동상태 및 측정 값을 외부로 송출하는 송출기가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 아크 소호 진공밸브 구비한 개폐장치를 적용한 패드 마운트 스위치기어.