KR101194885B1 - 개폐장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 관한 개폐장치는, 기기용기 내에 수용되는 전기기기로부터 발생하는 열을 상기 기기용기 밖으로 방열시키는 개폐장치에 있어서, 한쪽이 상기 기기용기의 열발생부에 접속되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 측으로 신장하는 제1 열전도체와, 한쪽이 상기 제1 열전도체의 다른 쪽 근방에 배치되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 밖으로 신장하는 제2 열전도체와, 상기 제1 열전도체의 다른 쪽과 상기 제2 열전도체의 한쪽과의 사이에 배치된 도체간 절연부재를 마련한 것으로, 방열효율을 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

Description

개폐장치 {OPENING AND CLOSING DEVICE}
본 발명은, 예를 들면 SF6 가스 등의 절연성 가스가 충전된 용기 내에 전기기기, 고전압도체와 함께 수납되는 가스절연 계폐기 등의 고전압 전기기기를 구비한 개폐장치에 관한 것이고, 특히 고열을 발생시키는 부분의 방열구조에 관한 것이다.
종래의 예를 들면 SF6 가스 등의 절연성 가스가 충전된 용기 내에 전기기기, 고전압도체와 함께 수납되는 가스절연 계폐기 등의 고전압 전기기기를 구비한 개폐장치로서는, 도 49에 나타내는 것이 있다.
도 49에서, 용기(1, 2, 3)의 내부에는 모선(母線)(4), 가스 차단기(5), 고전압인 주회로도체(6, 7) 등을 수납하고, 내부에는 예를 들면 SF6 가스와 같은 절연성 가스가 봉입(封入)되어 있다. 또한, 8은 조작반이며, 12는 인접 유니트에 접속되는 모선의 장착부가 된다.
또, 용기(1, 2)에는 조립작업 혹은 내부점검작업 등을 행하기 위한 개구부가 마련되며, 이 개구부를 덮는 덮개판(11, 13)이 마련되어 있다. 그리고, 조립작업시 혹은 점검작업시에는 이들 덮개판(11, 13)이 떼어 내어지고, 작업원이 개구를 통해 용기(1, 2, 3) 내부의 조립작업 혹은 점검작업이 행해지게 되어 있다.
그런데, 덮개판(11)의 외표면 측 및 내면 측의 양면에는 각각 방열용 핀(21, 22)이 마련되어 있다. 각 방열용 핀(21, 22)은 덮개판(11)이 용기(2)에 장착되었을 때, 그 길이방향이 수직이 되도록 배치된다. 덮개판(11)의 내면 측의 방열용 핀(22)은 용기(2) 내부에 배치된 예를 들면 주회로도체(6) 등의 충전(充電) 부분에 대향하여 배치되게 된다.
이상과 같이 구성된 개폐장치에서, 용기(1, 2, 3) 내부에 수납된 모선(4), 가스 차단기(5), 주회로도체(6, 7) 등의 통전부에 전류가 흐르면, 주울열(Joule heat)이 발생하여 통전부의 온도가 상승한다. 또, 통전부에 흐르는 전류에 의해 용기(1, 2, 3)에 유도전류가 발생하고, 용기(1, 2, 3)에서도 주울열이 발생하여 온도가 상승한다.
이와 같이, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 용기(2)의 고온부가 되는 주회로도체(6)에서 발생한 고열은, 주로, 절연성 가스를 통해 덮개판(11)을 포함하는 용기(2)에 전달된다. 또, 용기(2)에 전달된 열 및 용기(2) 자신에게 발생한 열은 용기(2)의 외부로 방열됨과 동시에, 용기(2)를 타고 덮개판(11)에도 전달된다. 여기서, 덮개판(11)의 내면 측에 마련한 방열용 핀(22)은 절연가스의 열을 덮개판(11)에 전달한다. 또, 덮개판(11) 자체 및 덮개판(11)의 외표면 측의 방열용 핀(21)은 덮개판(11)에 전달된 열을 용기(2)의 외부로 방열하도록 되어 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특개평8-223719호 공보
상술한 종래의 개폐장치에서는, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 용기(2)의 고온부가 되는 주회로도체(6)에서 발생한 열을 용기(2)의 외부로 방열시키기 위해서, 용기(2) 내의 절연성 가스를 통해 용기(2)의 내면 측에 마련한 방열용 핀(22)과의 사이에서 자연대류에 의한 간접적인 열이동에 의한 열교환에 의해, 방열용 핀(22)에 열전달한다. 방열용 핀(22)에 열전달된 열을 덮개판(11)에 열전도하고, 그 덮개판(11)을 통해 덮개판(11)의 외표면 측에 마련한 방열용 핀(21)에 열전도되어, 방열용 핀(21)으로부터 용기(2)의 외부로 자연대류에 의해 방열하도록 하고 있다.
그렇지만, 상술한 종래의 개폐장치에서는, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 용기(2)의 고온부가 되는 주회로도체(6)에서 발생한 열을 용기(2) 내의 절연성 가스를 통해 자연대류에 의한 간접적인 열이동에 의한 열교환에 의해, 덮개판(11)의 내면 측의 복수의 방열용 핀(22)에 열전달하고 또한 덮개판(11)의 외면 측의 방열용 핀(21)에 열전달하도록 하고 있어, 열이동의 효율이 지극히 낮은 것으로 되어 있다.
따라서, 예를 들면 용기(2)의 고온부가 되는 주회로도체(6)에서 발생한 열을 효율 좋게 방열하기 위해서, 방열용 핀(21, 22)을 증대 혹은 내부전기저항 저감을 위한 주회로도체(6)의 단면적 증대 등을 행할 필요가 있어, 비용이 상승됨과 아울러 용기(2)를 대형화시킬 필요가 있는 등의 과제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 방열효율을 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 개폐장치는, 기기용기 내에 수용되는 전기기기로부터 발생하는 열을 상기 기기용기 밖으로 방열시키는 개폐장치에 있어서, 한쪽이 상기 기기용기의 열발생부에 접속되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 측으로 신장하는 제1 열전도체와, 한쪽이 상기 제1 열전도체의 다른 쪽 근방에 배치되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 밖으로 신장하는 제2 열전도체와, 상기 제1 열전도체의 다른 쪽과 상기 제2 열전도체의 한쪽과의 사이에 배치된 도체간 절연부재를 마련한 것이다.
또, 본 발명에 관한 개폐장치는, 기기용기 내에 수용되는 전기기기로부터 발생하는 열을 상기 기기용기 밖으로 방열시키는 개폐장치에 있어서, 한쪽이 상기 기기용기의 열발생부에 접속되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 측으로 신장하는 열전도체와, 상기 열전도체의 다른 쪽 단면과 상기 기기용기의 내벽과의 사이에 배치되는 절연부재와, 상기 열전도체의 외주에 상기 절연부재와 연접(連接)하는 주연부 절연부재와, 상기 열전도체의 다른 쪽과 상대(相對, 서로 대향)하는 상기 기기용기의 외벽에 장착된 방열부재를 마련한 것이다.
본 발명에 관한 개폐장치는, 기기용기의 열발생부에 접속한 열전도체에 의해, 열발생부의 열을 기기용기의 외부로 방열하도록 한 것이므로, 방열효율을 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 개폐장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 C방향에서 본 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 2에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 D방향에서 본 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 2에 관한 개폐장치의 주요부를 위쪽에서 본 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 3에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 3에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 E방향에서 본 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 4에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 5에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 5에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 F방향에서 본 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 6에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 7에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 7에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 G방향에서 본 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 8에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 9에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시형태 10에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시형태 11에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 19는 본 발명의 실시형태 11에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 H방향에서 본 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시형태 12에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 21은 본 발명의 실시형태 12에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 J방향에서 본 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시형태 13에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 23은 본 발명의 실시형태 14에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시형태 15에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시형태 16에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 26은 본 발명의 실시형태 17에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 27은 본 발명의 실시형태 19에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 28은 본 발명의 실시형태 20에 관한 개폐장치에서의 열전도체를 나타내는 단면도이다.
도 29는 본 발명의 실시형태 20에 관한 개폐장치에서의 열전도체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 30은 본 발명의 실시형태 20에 관한 개폐장치에서의 열전도체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 31은 본 발명의 실시형태 20에 관한 개폐장치에서의 열전도체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 32는 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치를 나타내는 측면도이다.
도 33은 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 34는 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 K방향에서 본 도면이다.
도 35는 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 방열부재를 나타내는 정면도이다.
도 36은 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 방열부재를 나타내는 평면도이다.
도 37은 본 발명의 실시형태 22에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 38은 본 발명의 실시형태 22에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 L방향에서 본 도면이다.
도 39는 본 발명의 실시형태 23에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 40은 본 발명의 실시형태 24에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 41은 본 발명의 실시형태 25에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 42는 본 발명의 실시형태 26에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 43은 본 발명의 실시형태 27에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 44는 본 발명의 실시형태 28에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
도 45는 본 발명의 실시형태 29에 관한 개폐장치에서의 열전도체를 나타내는 단면도이다.
도 46은 본 발명의 실시형태 29에 관한 개폐장치에서의 열전도체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 47은 본 발명의 실시형태 29에 관한 개폐장치에서의 열전도체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 48은 본 발명의 실시형태 29에 관한 개폐장치에서의 열전도체의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 49는 종래의 개폐장치를 나타내는 측면도이다.
실시형태 1.
이하, 본 발명의 실시형태 1을 도 1 ~ 도 3에 근거하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 개폐장치를 나타내는 측면도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 C방향에서 본 도면이다.
이들 각 도면에서, 31은 예를 들면 SF6 가스 등의 절연성 가스가 충전된 용기 내에 전기기기, 고전압도체와 함께 수납되는 가스절연 계폐기 등의 고전압 전기기기를 구비한 개폐장치의 케이스이고, 케이스(31)의 전면(前面) 측에는 개폐 가능한 외장패널(32)이 마련되어 있다. 33은 모선이며, 케이스(31) 내의 위쪽의 용기(34)에 장착된다. 35 및 36은 용기(34)에 장착된 접지개폐기 및 단로기(斷路器)이고, 조작기구부(37)에 의해 개폐조작된다. 38은 접속도체이며, 부싱(bushing)(39)을 통해 용기(34)의 아래쪽에 배치된 기기용기(40) 내에 관통하고 있다.
기기용기(40)는 예를 들면 SF6 가스, 드라이 에어, 질소가스 또는 공기 등의 절연성 가스가 충전되어 절연가스 분위기로 되어 있다. 기기용기(40) 내에는 차단기(41)가 수용되며, 고전압도체인 주회로도체(42)에 의해 접속도체(38)와 전기적으로 접속된다. 43은 차단기(41)의 조작기구부이다. 44 및 45는 기기용기(40) 내의 차단기(41)의 아래쪽에 수용되어 차단기(41)와 접속도체(46)에 의해 접속된 접지개폐기 및 단로기이며, 조작기구부(47)에 의해 개폐조작된다.
48 및 49는 기기용기(40) 내의 접지개폐기(44) 및 단로기(45)의 아래쪽에 수용되어 단로기(45)와 접속도체(50)에 의해 접속된 접지개폐기 및 피뢰기(避雷器)이며, 조작기구부(51)에 의해 접지개폐기(48)를 개폐조작하여 피뢰기(49)의 접리(接離)조작이 행해진다. 52는 케이블(53)의 케이블헤드이며, 단로기(45)에 접속되어 있다.
54는 예를 들면 화살표 A로 나타내는 기기용기(40) 내에 배치되고, 한쪽(54a)이 기기용기(40)의 열발생부, 도면은 일례로서, 예를 들면 주회로도체(42)에 접속되고, 다른 쪽(54b)이 기기용기(40) 측으로 신장하는 제1 열전도체이며, 예를 들면 고열 전도성이 뛰어난 동(銅) 혹은 알루미늄 등으로 이루어진다. 또, 도면은 일례로서 둥근 막대 모양으로 구성된 경우를 나타내고 있다. 55는 한쪽(55a)이 제1 열전도체(54)의 다른 쪽(54b) 근방에 배치되고, 다른 쪽(55b)이 화살표 B로 나타내는 기기용기(40) 밖으로 신장하는 제2 열전도체이며, 예를 들면 고열 전도성이 뛰어난 동 혹은 알루미늄 등으로 이루어진다. 또, 도면은 일례로서 둥근 막대 모양으로 구성된 경우를 나타내고 있다. 또한, 도면은 일례로서 제1 열전도체(54)와 제2 열전도체(55)는 동축상에 배치된 경우를 나타내고 있다. 즉, 제1 열전도체(54)의 다른 쪽(54b)의 단면에 축심(軸心)방향으로 서로 대향하여 제2 열전도체(55)의 한쪽(55a)의 단면이 배치되어 있다.
56은 제1 열전도체(54)의 다른 쪽(54b)과 제2 열전도체(55)의 한쪽(55a)과의 사이에 배치된 도체간 절연부재이고, 제1 열전도체(54)와 제2 열전도체(55)의 사이의 전기적 절연을 행함과 아울러, 제1 열전도체(54)의 열을 제2 열전도체(55)로 효율 좋게 열이동할 수 있는 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성되어 있다.
57은 제1 열전도체(54)의 외주와 제2 열전도체(55)와의 외주에 걸쳐 배치된 예를 들면 원통 모양으로 구성된 주연부 절연부재이며, 제1 열전도체(54)와 제2 열전도체(55)의 사이의 전기적 절연성능을 더욱 높일 수 있음과 아울러, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55)와 기기용기(40)와의 사이의 전기적 절연성능을 가지고 있다. 또, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)은 주회로도체(42)의 근방까지 신장하고 있고, 다른 쪽(57b)은 기기용기(40) 밖으로 신장하고 있으며, 기기용기(40)와의 전기적 절연도 행하고 있다. 주연부 절연부재(57)의 다른 쪽(57b)에는 예를 들면 원형 모양의 플랜지부(57c)를 마련하고 있고, 그 플랜지부(57c)가 기기용기(40)에 도시하지 않은 O링을 개재하여 장착된다. 또한, 이 주연부 절연부재(57)는 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성되어 있고, 기기용기(40) 내의 예를 들면 절연성 가스의 열을 흡열하여 제1 열전도체(54)에 열전도시킴과 아울러, 제2 열전도체(55)의 열을 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다.
다음으로 동작에 대해서 설명한다. 이 실시형태 1에서의 개폐장치에서는, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 기기용기(40) 내의 고온부가 되는 주회로도체(42)에서 발생한 고열은 제1 열전도체(54)의 한쪽(54a)에 직접적으로 열전도되어 제1 열전도체(54)의 다른 쪽(54b)에 열전도된다. 제1 열전도체(54)의 다른 쪽(54b)에 열전도된 주회로도체(42)에서 발생한 고열은 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성된 도체간 절연부재(56)를 통해 제2 열전도체(55)의 한쪽(55a)으로 열전도되어 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)에 열전도되며, 그 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부 주위로부터 기기용기(40) 밖으로 방열된다.
이 실시형태 1에서는, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 기기용기(40)의 고온부가 되는 주회로도체(42)에서 발생한 고열을, 상술한 종래 장치와 같이, 기기용기(40) 내의 절연성 가스를 통해 자연대류에 의한 간접적인 열이동에 의한 열교환이 아니고, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55)에 의해 직접적으로 열전도에 의해 기기용기(40) 밖으로 방열하도록 한 것으로, 상술한 종래 장치와 같이 복수의 방열용 핀(21, 22)을 배치하지 않아, 구조를 간소화할 수 있음과 아울러 열이동효율이 좋아 방열성능을 현저하게 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻을 수 있다. 또, 기기용기(40) 내가 효율 좋게 냉각되게 되어, 방열용 핀 등의 삭감, 주회로도체(42)의 단면적의 축소화, 기기용기(40)의 소형화 등을 도모할 수 있다.
또, 본 발명의 실시형태 1에서는, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55)에 의해 직접적으로 열전도에 의해 방열시키도록 하고 있으므로, 팬 등의 구동부나, 히트 파이프 등에 사용하는 냉매를 필요로 하지 않기 때문에, 신뢰성이 높은 방열성능을 얻을 수 있다. 또한, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55)는 도체간 절연부재(56), 주연부 절연부재(57)에 의해 기기용기(40)와 절연하고 있으므로, 검전기(檢電器) 혹은 부분방전 검출기의 안테나로서 사용하는 것도 가능하다.
그런데, 제1 열전도체(54)의 외주와 제2 열전도체(55)와의 외주에 걸쳐 주연부 절연부재(57)를 배치하고 있어, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55)와 기기용기(40)와의 사이의 전기적 절연성능을 더욱 높일 수 있음과 아울러, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55)와 기기용기(40)와의 사이의 전기적 절연성능을 가지고 있다. 또, 주연부 절연부재(57)는 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성되어 있으며, 기기용기(40) 내의 예를 들면 절연성 가스의 열을 흡열하여 제1 열전도체(54)에 열전도시킴과 아울러, 제2 열전도체(55)의 열의 일부를 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다. 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
실시형태 2.
본 발명의 실시형태 2를 도 4 내지 도 6에 근거하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시형태 2에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 5는 본 발명의 실시형태 2에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 D방향에서 본 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시형태 2에 관한 개폐장치의 주요부를 위쪽에서 본 도면이다.
이 실시형태 2에서는, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부에 방열부재(58)를 마련한 것으로, 이 방열부재(58)에는 수직방향으로 신장하는 핀체(58a)를 복수 형성하고 있다.
이와 같이, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부에 방열부재(58)를 마련함으로써, 기기용기(40) 밖에서의 방열표면적을 현저하게 증대시킬 수 있으므로, 상술한 실시형태 1보다도 보다 한층 방열성능을 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻을 수 있다.
실시형태 3.
본 발명의 실시형태 3을 도 7 및 도 8에 근거하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시형태 3에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 8은 본 발명의 실시형태 3에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 E방향에서 본 도면이다.
이 실시형태 3에서는, 방열부재(58)가 마련된 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부의 형상을 제2 열전도체(55)의 한쪽(55a)의 형상보다 크게, 즉, 큰 지름으로 하여, 방열부재(58)와의 접촉부 면적을 증대시킨 것이다.
이와 같이, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부의 지름을 제2 열전도체(55)의 한쪽(55a)의 지름보다 큰 지름으로 한 것에 의해, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부와 방열부재(58)와의 접촉부 면적을 증대하여, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)으로부터 방열부재(58)로의 열전도효율을 더욱 향상시킬 수 있어, 상술한 실시형태 2보다도 더욱 방열성능이 뛰어난 개폐장치를 얻을 수 있다.
실시형태 4.
본 발명의 실시형태 4를 도 9에 근거하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시형태 4에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
상술한 실시형태 3에서는, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부는 원형 모양인 경우에 대해서 서술했지만, 이 실시형태 4에서는, 제2 열전도체(55)의 다른 쪽(55b)의 단면부는 수직방향으로 신장하는 장방형(長方形) 모양으로 한 것이며, 상술한 실시형태 3과 동일한 효과를 발휘한다. 또, 방열부재(58)와 접촉하지 않는 부분의 재료를 없앤 형태가 되어, 재료비의 저감도 도모할 수 있다.
실시형태 5.
본 발명의 실시형태 5를 도 10 및 도 11에 근거하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 실시형태 5에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 11은 본 발명의 실시형태 5에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 F방향에서 본 도면이다.
이 실시형태 5에서는, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)의 단면부의 형상을 제2 열전도체(59)의 한쪽(59a)의 형상보다 크게, 즉, 큰 지름으로 하여, 방열부재(58)와의 접촉부 면적을 증대시킨 것이다. 또, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)을 기기용기(40)의 외면에 도시하지 않은 O링을 개재시켜 직접 장착한 것이다. 또한, 제1 열전도체(54)의 외주와 제2 열전도체(59)와의 외주에 걸쳐 배치되는 예를 들면 원통 모양으로 구성된 주연부 절연부재(60)는 기기용기(40) 내에 배치되어 있다. 즉, 주연부 절연부재(60)의 한쪽(60a)은 주회로도체(42)의 근방까지 신장하고 있으며, 다른 쪽(60b)은 기기용기(40)의 내면 근방까지 신장하고 있고, 기기용기(40) 밖으로 신장하고 있지 않다.
또, 제1 열전도체(54)의 외주와 제2 열전도체(59)의 한쪽(59a)의 외주에 걸쳐 배치되어 있는 주연부 절연부재(60)와 도체간 절연부재(56)에 의해, 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(59)와 기기용기(40)와의 사이의 전기적 절연이 행해지고 있으므로, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)을 기기용기(40)의 외면에 장착하여도 하등 지장은 없는 것이다.
이와 같이, 이 실시형태 5에서는, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)을 기기용기(40)의 외면에 직접 장착한 것에 의해, 주연부 절연부재(60)의 다른 쪽(60b)의 구성을 간소화시킬 수 있다. 즉, 주연부 절연부재(60)의 다른 쪽(60b)을 기기용기(40) 밖으로 돌출시킬 필요가 없이 간단한 구성이 되고, 또한 플랜지부도 마련할 필요가 없어진다.
또, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)의 지름을 제2 열전도체(59)의 한쪽(59a)의 지름보다 큰 지름으로 한 것에 의해, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)과 방열부재(58)와의 접촉부 면적을 증대할 수 있어, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)으로부터 방열부재(58)로의 열전도효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)을 기기용기(40)의 외면에 직접 장착한 것에 의해, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)으로부터 기기용기(40)로의 열전도에 의한 열이동이 가능하게 된다. 즉, 기기용기(40)의 외표면을 방열면으로서 이용하는 것이 가능하게 되어, 방열성능의 효율을 더욱 보다 한층 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻을 수 있다.
실시형태 6.
본 발명의 실시형태 6을 도 12에 근거하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 실시형태 6에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
상술한 실시형태 5에서는, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)은 원형 모양인 경우에 대해서 서술했지만, 이 실시형태 6에서는, 제2 열전도체(59)의 다른 쪽(59b)은 4각형 모양으로 한 것이며, 상술한 실시형태 5와 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 7.
본 발명의 실시형태 7을 도 13 및 도 14에 근거하여 설명한다. 도 13은 본 발명의 실시형태 7에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 14는 본 발명의 실시형태 7에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 G방향에서 본 도면이다.
이 실시형태 7에서는, 제1 열전도체(54)의 다른 쪽(54b)의 단면에 축심방향으로 서로 대향하여 제2 열전도체(61)의 한쪽(61a)의 단면이 배치되어 있다. 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)은 기기용기(40) 밖으로 신장하고 있다. 그리고, 기기용기(40) 밖으로 신장하고 있는 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에는 핀체(61c)가 형성되어 있다. 도면은 일례로서 수평방향으로 형성된 핀체(61c)가 수직방향으로 복수 마련되어 있는 경우를 나타내고 있다.
이와 같이, 이 실시형태 7에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 형성한 핀체(61c)에 의해서 방열하도록 구성하게 한 것에 의해, 방열부재(58)와 같이 큰 구성체를 마련할 필요가 없고, 부품 점수가 적은 조립성이 좋은 개폐장치를 얻을 수 있다.
실시형태 8.
본 발명의 실시형태 8을 도 15에 근거하여 설명한다. 도 15는 본 발명의 실시형태 8에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이 실시형태 8에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 형성한 핀체(61c)에 수직방향의 관통구멍(62)을 마련한 것이며, 이들 관통구멍(62)에 의해 표면적을 증대시킬 수 있어, 상술한 실시형태 7보다도 방열효율을 향상시킬 수 있다.
실시형태 9.
본 발명의 실시형태 9를 도 16에 근거하여 설명한다. 도 16은 본 발명의 실시형태 9에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
상술한 실시형태 7에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 형성한 핀체(61c)가 수평방향으로 마련된 경우에 대해서 서술했지만, 이 실시형태 9에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 수직방향으로 형성된 핀체(61d)로 한 것이며, 수평방향으로 복수 배열되어 있다.
이와 같이, 이 실시형태 9에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 수직방향으로 형성한 핀체(61d)에 의해서 방열하도록 구성하게 한 것에 의해, 상술한 실시형태 7에서의 수평방향으로 형성된 핀체(61c)보다도 기기용기(40) 밖의 자연대류의 촉진효과가 좋아, 상술한 실시형태 7보다도 방열효율을 향상시킬 수 있다.
실시형태 10.
본 발명의 실시형태 10을 도 17에 근거하여 설명한다. 도 17은 본 발명의 실시형태 10에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이 실시형태 10에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 형성한 핀체(61d)에 수평방향의 관통구멍(63)을 마련한 것이며, 이들 관통구멍(63)에 의해 표면적을 증대시킬 수 있어, 상술한 실시형태 9보다도 방열효율을 향상시킬 수 있다.
실시형태 11.
본 발명의 실시형태 11을 도 18 및 도 19에 근거하여 설명한다. 도 18은 본 발명의 실시형태 11에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 19는 본 발명의 실시형태 11에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 H방향에서 본 도면이다.
이 실시형태 11에서는, 기기용기(40) 밖으로 신장하고 있는 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에, 예를 들면 작은 지름의 막대 모양으로 이루어진 핀체(61e)가 서로 간격을 두고 복수 형성되어 있다.
이와 같이, 이 실시형태 11에서는, 제2 열전도체(61)의 다른 쪽(61b)의 단면에 형성한 작은 지름의 막대 모양으로 이루어진 핀체(61e)에 의해서 방열하도록 구성하게 한 것에 의해, 방열부재(58)와 같이 큰 구성체를 마련할 필요가 없어, 부품점수가 적은 조립성이 좋은 개폐장치를 얻을 수 있다. 또, 핀체(61e) 사이는 수평방향 및 수직방향의 공간을 가지고 있어, 기기용기(40) 밖의 자연대류의 촉진효과가 좋아, 방열효율을 향상시킬 수 있다.
실시형태 12.
본 발명의 실시형태 12를 도 20 및 도 21에 근거하여 설명한다. 도 20은 본 발명의 실시형태 12에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 21은 본 발명의 실시형태 12에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 J방향에서 본 도면이다.
이 실시형태 12에서는, 기기용기(40) 내에 위치하는 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(64)를 마련한 것이며, 축심방향으로 복수 배치되어 있다.
이와 같이, 이 실시형태 12에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 마련한 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(64)에 의해, 기기용기(40) 내의 절연성 가스의 흡열면적을 증대할 수 있고, 절연성 가스의 열을 보다 한층 효과적으로 흡열하여 제1 열전도체(54), 제2 열전도체(55), 방열부재(58)를 통해 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다. 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
따라서, 주회로도체(42)가 발생시키는 고열의 방열과 아울러, 기기용기(40) 내의 절연성 가스가 가지는 열의 방열을 보다 한층 효율 좋게 행할 수 있어, 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
실시형태 13.
본 발명의 실시형태 13을 도 22에 근거하여 설명한다. 도 22는 본 발명의 실시형태 13에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 13에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 마련한 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(64)의 내측에 예를 들면 환상의 오목부(65)를 형성함과 아울러, 제1 열전도체(54)의 외주에 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(64)의 내측에 형성한 예를 들면 환상의 오목부(65)와 끼워맞춤하는 예를 들면 환상의 볼록부(66)를 마련하고 있다.
이와 같이, 이 실시형태 13에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 마련한 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(64)의 내측에 형성한 예를 들면 환상의 오목부(65)와 제1 열전도체(54)의 외주에 마련한 예를 들면 환상의 볼록부(66)를 끼워맞춤시킨 것에 의해, 상호간의 접촉면적을 증대시킬 수 있으므로, 핀 모양 절연부재(64)로부터 제1 열전도체(54)로의 열전도효율을 더욱 높일 수 있어, 상술한 실시형태 12보다도 방열효과를 높일 수 있다.
실시형태 14.
본 발명의 실시형태 14를 도 23에 근거하여 설명한다. 도 23은 본 발명의 실시형태 14에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
상술한 실시형태 12에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(64)를 마련한 경우에 대해서 서술했지만, 이 실시형태 14에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 축심방향으로 신장하는 방사상(放射狀) 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(67)을 마련한 것이다.
이 실시형태 14에서도, 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(67)에 의해 기기용기(40) 내의 절연성 가스의 흡열효과를 얻을 수 있어, 상술한 실시형태 12와 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 15.
본 발명의 실시형태 15를 도 24에 근거하여 설명한다. 도 24는 본 발명의 실시형태 15에 관한 개폐장치의 주요부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이 실시형태 15에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 마련한 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(67)의 내측에 예를 들면 축심방향으로 신장하는 오목부(68)를 형성함과 아울러, 제1 열전도체(54)의 외주에 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(67)의 내측에 형성한 예를 들면 축심방향으로 신장하는 오목부(68)와 끼워맞춤하는 예를 들면 축심방향으로 신장하는 볼록부(69)를 마련하고 있다.
이와 같이, 이 실시형태 15에서는, 주연부 절연부재(57)의 한쪽(57a)의 외주부에 마련한 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(67)의 내측에 형성한 예를 들면 축심방향으로 신장하는 오목부(68)와 제1 열전도체(54)의 외주에 마련한 예를 들면 축심방향으로 신장하는 볼록부(69)를 끼워맞춤시킨 것에 의해, 상호간의 접촉면적을 증대시킬 수 있으므로, 핀 모양 절연부재(67)로부터 제1 열전도체(54)로의 열전도효율을 더욱 높일 수 있어, 상술한 실시형태 14보다도 방열효과를 높일 수 있다.
실시형태 16.
본 발명의 실시형태 16을 도 25에 근거하여 설명한다. 도 25는 본 발명의 실시형태 16에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 16에서는, 주연부 절연부재(57)의 도체간 절연부재(56)에 위치하는 부분(57d)의 두께를 다른 부분의 두께보다 두껍게 구성한 것이다. 즉, 주연부 절연부재(57)의 도체간 절연부재(56)에 위치하는 부분(57d)의 지름을 다른 부분의 지름보다도 큰 지름으로 한 것이다.
이와 같이, 이 실시형태 16에서는, 주연부 절연부재(57)의 도체간 절연부재(56)에 위치하는 부분(57d)의 지름을 다른 부분의 지름보다도 큰 지름하는 것에 의해, 도체간 절연부재(56) 부분의 단면적을 증대시킬 수 있어, 열전도효율을 더욱 높일 수 있다.
실시형태 17.
본 발명의 실시형태 17을 도 26에 근거하여 설명한다. 도 26은 본 발명의 실시형태 17에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 17에서는, 주연부 절연부재(57)의 도체간 절연부재(56)에 위치하는 부분(57d)의 지름을 다른 부분의 지름보다도 큰 지름으로 할 뿐만 아니라, 기기용기(40) 내에 위치하는 주연부 절연부재(57)의 부분도 마찬가지로 크게 한 것이며, 상술한 실시형태 16과 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 18.
그런데, 상술한 각 실시형태에서는, 제1 열전도체 및 제2 열전도체는 둥근 막대 모양인 경우에 대해서 서술했지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 각이 진 막대 모양으로 하도록 하여도 되고, 상술한 각 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 19.
본 발명의 실시형태 19를 도 27에 근거하여 설명한다. 도 27은 본 발명의 실시형태 19에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 19에서는, 한쪽(70a)이 기기용기(40)의 열발생부인 예를 들면 주회로도체(42)에 접속되고, 다른 쪽(70b)이 기기용기(40) 측으로 신장하는 제1 열전도체(70)와, 한쪽(71a)이 제1 열전도체(70)의 다른 쪽(70b) 근방, 즉, 다른 쪽(70b)의 예를 들면 위쪽에 배치되며, 다른 쪽(71b)이 기기용기(40) 밖으로 신장하는 제2 열전도체(71)와, 제1 열전도체(70)의 다른 쪽(70b)과 제2 열전도체(71)의 한쪽(71a)과의 사이에 배치된 도체간 절연부재(72)를 마련한 것이다. 또, 제2 열전도체(71)의 다른 쪽(71b)을 큰 형상으로 함으로써, 기기용기(40) 밖으로의 방열효과를 높일 수 있다. 또한, 이 실시형태 19에서는, 제2 열전도체(71)의 다른 쪽(71b)에 수직방향으로 신장하는 핀체(58a)를 가지는 방열부재(58)를 마련하고 있다.
상술한 각 실시형태에서는, 제1 열전도체와 제2 열전도체는 동축상에 배치된 경우에 대해서 서술했지만, 이 실시형태 19에서는, 제1 열전도체(70)의 다른 쪽(70b)의 위쪽에 제2 열전도체(71)의 한쪽(71a)이 배치된, 즉, 수직방향으로 배열된 경우를 나타내고 있으며, 제1 열전도체와 제2 열전도체가 동축상에 배치된 경우와 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 20.
본 발명의 실시형태 20을 도 28 내지 도 31에 근거하여 설명한다. 각 도면은 본 발명의 실시형태 20에 관한 개폐장치에서의 열전도체를 각각 나타내는 단면도이다.
그런데, 상술한 각 실시형태에서는, 열전도체는 둥근 막대 모양 혹은 각이 진 막대 모양으로 구성된 경우에 대해서 서술했지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 도 28은 단면 형상이 방사상으로 이루어진 열전도체(73)를 나타내며, 도 29는 원통 모양으로 이루어진 열전도체(74)를 나타내고, 도 30은 사각통 모양으로 이루어진 열전도체(75)를 나타내며, 도 31은 육각통 모양으로 이루어진 열전도체(76)를 나타내고, 상술한 각 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 21.
이하, 본 발명의 실시형태 21을 도 32 ~ 도 36에 근거하여 설명한다. 도 32는 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치를 나타내는 측면도이다. 도 33은 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 34는 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 K방향에서 본 도면이다. 도 35는 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 방열부재를 나타내는 정면도이다. 도 36은 본 발명의 실시형태 21에 관한 개폐장치의 방열부재를 나타내는 평면도이다.
이들 각 도면에서, 31은 예를 들면 SF6 가스 등의 절연성 가스가 충전된 용기 내에 전기기기, 고전압도체와 함께 수납되는 가스절연 계폐기 등의 고전압 전기기기를 구비한 개폐장치의 케이스이고, 케이스(31)의 전면 측에는 개폐 가능한 외장패널(32)이 마련되어 있다. 33은 모선이며, 케이스(31) 내의 위쪽의 용기(34)에 장착된다. 35 및 36은 용기(34)에 장착된 접지개폐기 및 단로기이며, 조작기구부(37)에 의해 개폐조작된다. 38은 접속도체이며, 부싱(39)를 통해 용기(34)의 아래쪽에 배치된 기기용기(40) 내에 관통하고 있다.
기기용기(40)는 예를 들면 SF6 가스, 드라이 에어, 질소가스 또는 공기 등의 절연성 가스가 충전되어 절연가스 분위기로 되어 있다. 기기용기(40) 내에는 차단기(41)가 수용되고, 고전압도체인 주회로도체(42)에 의해 접속도체(38)와 전기적으로 접속된다. 43은 차단기(41)의 조작기구부이다. 44 및 45는 기기용기(40) 내의 차단기(41)의 아래쪽에 수용되어 차단기(41)와 접속도체(46)에 의해 접속된 접지개폐기 및 단로기이며, 조작기구부(47)에 의해 개폐조작된다.
48 및 49는 기기용기(40) 내의 접지개폐기(44) 및 단로기(45)의 아래쪽에 수용되어 단로기(45)와 접속도체(50)에 의해 접속된 접지개폐기 및 피뢰기이며, 조작기구부(51)에 의해 접지개폐기(48)를 개폐조작해 피뢰기(49)의 접리조작이 행해진다. 52는 케이블(53)의 케이블헤드이며, 단로기(45)에 접속되어 있다.
77은 예를 들면 화살표 A로 나타내는 기기용기(40) 내에 배치되고, 한쪽(77a)이 기기용기(40)의 열발생부, 도면은 일례로서, 예를 들면 주회로도체(42)에 접속되고, 다른 쪽(77b)이 기기용기(40) 측으로 신장하는 열전도체이며, 예를 들면 고열 전도성이 뛰어난 동 혹은 알루미늄 등으로 이루어진다. 또, 도면은 일례로서 둥근 막대 모양으로 구성된 경우를 나타내고 있다.
78은 열전도체(77)의 다른 쪽(77b) 단면과 기기용기(40)의 내벽과의 사이에 배치된 절연부재이고, 열전도체(77)와 기기용기(40)의 사이의 전기적 절연을 행함과 아울러, 열전도체(77)의 열을 기기용기(40)로 효율 좋게 열이동할 수 있는 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성되어 있다.
79는 열전도체(77)의 외주와 절연부재(78)와의 외주에 걸쳐 배치된 예를 들면 원통 모양으로 구성된 주연부 절연부재이며, 열전도체(77)와 기기용기(40)의 사이의 전기적 절연성능을 더욱 높일 수 있음과 아울러, 열전도체(77)와 기기용기(40)와의 사이의 전기적 절연성능을 가지고 있다. 또, 주연부 절연부재(79)의 한쪽(79a)은 주회로도체(42)의 근방까지 신장하고 있고, 다른 쪽(79b)은 절연부재(78)와 일체로 구성되어 있다. 또한, 이 주연부 절연부재(79)는 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성되어 있으며, 기기용기(40) 내의 예를 들면 절연성 가스의 열을 흡열하여 열전도체(77)에 열전도시킴과 아울러, 열전도체(77)의 열을 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다.
80은 열전도체(77)의 다른 쪽(77b)의 단면과 상대(서로 대향)하는 기기용기(40)의 외벽에 장착되고, 수직방향으로 신장하는 핀체(80a)를 가지는 방열부재이다.
다음으로 동작에 대해서 설명한다. 이 실시형태 21에서의 개폐장치에 대해서는, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 기기용기(40) 내의 고온부가 되는 주회로도체(42)에서 발생한 고열은 열전도체(77)의 한쪽(77a)에 직접적으로 열전도되어, 열전도체(77)의 다른 쪽(77b)에 열전도된다. 열전도체(77)의 다른 쪽(77b)에 열전도된 주회로도체(42)에서 발생한 고열은 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성된 절연부재(78)를 통해 기기용기(40)에 열전도되어, 열전도체(77)의 다른 쪽(77b)의 단면과 상대하는 기기용기(40)의 외벽에 장착된 방열부재(80)를 통해 기기용기(40) 밖으로 방열된다.
이 실시형태 21에서는, 통전 부분에 발생한 열, 예를 들면 기기용기(40)의 고온부가 되는 주회로도체(42)에서 발생한 고열을, 상술한 종래 장치와 같이, 기기용기(40) 내의 절연성 가스를 통해 자연대류에 의한 간접적인 열이동에 의한 열교환이 아니고, 열전도체(77)에 의해 직접적으로 열전도에 의해 기기용기(40) 밖으로 방열하도록 한 것이며, 상술한 종래 장치와 같이 복수의 방열용 핀(21, 22)을 배치하지 않아, 구조를 간소화할 수 있음과 아울러 열이동효율이 좋아 방열성능을 현저하게 향상시킬 수 있는 개폐장치를 얻을 수 있다. 또, 기기용기(40) 내가 효율 좋게 냉각되게 되어, 방열용 핀 등의 삭감, 주회로도체(42)의 단면적의 축소화, 기기용기(40)의 소형화 등을 도모할 수 있다.
또, 본 발명의 실시형태 21에서는, 열전도체(77)에 의해 직접적으로 열전도에 의해 방열시키도록 하고 있으므로, 팬 등의 구동부나, 히트 파이프 등에 사용하는 냉매를 필요로 하지 않기 때문에, 신뢰성이 높은 방열성능을 얻을 수 있다. 또한, 열전도체(77)는 절연부재(78), 주연부 절연부재(79)에 의해 기기용기(40)와 절연하고 있으므로, 검전기 혹은 부분방전 검출기의 안테나로서 사용하는 것도 가능하다.
그런데, 열전도체(77)의 외주의 다른 쪽(77b)으로부터 한쪽(77a) 근방까지 주연부 절연부재(79)를 배치하고 있어, 열전도체(77)와 기기용기(40)와의 사이의 전기적 절연성능을 더욱 높일 수 있다. 또, 주연부 절연부재(79)는 고열 전도성이 뛰어난 수지로 구성되어 있고, 기기용기(40) 내의 예를 들면 절연성 가스의 열을 흡열하여 열전도체(77)에 열전도시켜 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다. 또, 열전도체(77)로부터 기기용기(40)의 외벽으로 열전도된 열은 기기용기(40)의 외벽도 방열부재로서 기능되어 방열할 수 있다. 그 결과, 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
실시형태 22.
본 발명의 실시형태 22를 도 37 및 도 38에 근거하여 설명한다. 도 37은 본 발명의 실시형태 22에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다. 도 38은 본 발명의 실시형태 22에 관한 개폐장치의 주요부를 화살표 L방향에서 본 도면이다.
이 실시형태 22에서는, 기기용기(40) 내에 위치하는 주연부 절연부재(79)의 외주부에 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(81)를 마련한 것이며, 축심방향으로 복수 배치되어 있다.
이와 같이, 이 실시형태 22에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 마련한 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(81)에 의해, 기기용기(40) 내의 절연성 가스의 흡열면적을 증대할 수 있어, 절연성 가스의 열을 보다 한층 효과적으로 흡열하여 열전도체(77), 기기용기(40) 외벽, 방열부재(80)를 통해 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다. 그 결과, 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
따라서, 주회로도체(42)가 발생하는 고열의 방열과 아울러, 기기용기(40) 내의 절연성 가스가 가지는 열의 방열을 보다 한층 효율 좋게 행할 수 있어, 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
실시형태 23.
본 발명의 실시형태 23을 도 39에 근거하여 설명한다. 도 39는 본 발명의 실시형태 23에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 23에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 마련한 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(81)의 내측에 예를 들면 환상의 오목부(82)를 형성함과 아울러, 열전도체(77)의 외주에 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(81)의 내측에 형성한 예를 들면 환상의 오목부(82)와 끼워맞춤하는 예를 들면 환상의 볼록부(83)를 마련하고 있다.
이와 같이, 이 실시형태 23에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 마련한 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(81)의 내측에 형성한 예를 들면 환상의 오목부(82)와 열전도체(77)의 외주에 마련한 예를 들면 환상의 볼록부(83)를 끼워맞춤시킨 것에 의해, 상호간의 접촉면적을 증대시킬 수 있으므로, 핀 모양 절연부재(81)로부터 열전도체(77)로의 열전도효율을 더욱 높일 수 있어, 상술한 실시형태 22보다도 방열효과를 높일 수 있다.
실시형태 24.
본 발명의 실시형태 24를 도 40에 근거하여 설명한다. 도 40은 본 발명의 실시형태 24에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
상술한 실시형태 22에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(81)를 마련한 경우에 대해서 서술했지만, 이 실시형태 24에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 축심방향으로 신장하는 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(84)를 마련한 것이다.
이 실시형태 24에서도, 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(84)에 의해 기기용기(40) 내의 절연성 가스의 흡열효과를 얻을 수 있어, 상술한 실시형태 22와 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 25.
본 발명의 실시형태 25를 도 41에 근거하여 설명한다. 도 41은 본 발명의 실시형태 25에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 25에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 마련한 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(84)의 내측에 예를 들면 축심방향으로 신장하는 오목부(85)를 형성함과 아울러, 열전도체(77)의 외주에 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(84)의 내측에 형성한 예를 들면 축심방향으로 신장하는 오목부(85)와 끼워맞춤하는 예를 들면 축심방향으로 신장하는 볼록부(86)를 마련하고 있다.
이와 같이, 이 실시형태 25에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 마련한 방사상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(84)의 내측에 형성한 예를 들면 축심방향으로 신장하는 오목부(85)와 열전도체(77)의 외주에 마련한 예를 들면 축심방향으로 신장하는 볼록부(86)를 끼워맞춤시킨 것에 의해, 상호간의 접촉면적을 증대시킬 수 있으므로, 핀 모양 절연부재(84)로부터 열전도체(77)로의 열전도효율을 더욱 높일 수 있어, 상술한 실시형태 24보다도 방열효과를 높일 수 있다.
실시형태 26.
본 발명의 실시형태 26을 도 42에 근거하여 설명한다. 도 42는 본 발명의 실시형태 26에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 26에서는, 주연부 절연부재(79)의 기기용기(40) 측에 장착되는 부분(79c)의 두께를 열전도체(77) 측의 두께보다 두껍게 구성한 것이다. 즉, 도면은 일례로서, 주연부 절연부재(79)의 기기용기(40) 측에 위치하는 부분(79c)의 지름을 열전도체(77) 측의 지름보다도 큰 지름으로 한 것이다.
이와 같이, 이 실시형태 26에서는, 주연부 절연부재(79)의 기기용기(40) 측에 장착되는 부분(79c)의 지름을 열전도체(77) 측의 지름보다도 큰 지름으로 한 것에 의해, 주연부 절연부재(79)의 단면적을 증대시킬 수 있어, 열전도효율을 더욱 높일 수 있다.
또, 주연부 절연부재(79)의 기기용기(40) 측에 위치하는 부분(79c)의 지름을 열전도체(77) 측의 지름보다도 큰 지름으로 한 것에 의해, 주연부 절연부재(79)의 기기용기(40)로의 장착도 용이하게 된다.
실시형태 27.
본 발명의 실시형태 27을 도 43에 근거하여 설명한다. 도 43은 본 발명의 실시형태 27에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 27에서의 주연부 절연부재(87)의 주회로도체(42) 근방에 위치하는 한쪽(87a)이 작은 지름으로 구성되고, 주연부 절연부재(87)의 기기용기(40) 측에 장착되는 다른 쪽(87b)이 큰 지름으로 구성되며, 또한 테이퍼 모양으로 구성되어 있다.
이 실시형태 27에서의 주연부 절연부재(87)는 한쪽(87a)으로부터 다른 쪽(87b)으로 큰 지름이 되는 테이퍼 모양으로 구성한 것에 의해, 상술한 실시형태 26보다도 단면적을 증대시킬 수 있어, 기기용기(40) 내의 절연성 가스의 흡열효과를 높여, 열전도효율을 더욱 높일 수 있다.
실시형태 28.
본 발명의 실시형태 28을 도 44에 근거하여 설명한다. 도 44는 본 발명의 실시형태 28에 관한 개폐장치의 주요부를 나타내는 단면 측면도이다.
이 실시형태 28에서는, 기기용기(40) 내에 위치하는 주연부 절연부재(79)의 외주부에 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(88)를 축심방향으로 복수 배치로 한 것이며, 주연부 절연부재(79)의 한쪽(79a)으로부터 다른 쪽(79b)을 향하여 차례차례 큰 지름이 되도록 배치되어 있다.
이와 같이, 이 실시형태 28에서는, 주연부 절연부재(79)의 외주부에 그 주연부 절연부재(79)의 한쪽(79a)으로부터 다른 쪽(79b)을 향하여 차례차례 큰 지름이 되도록 배치된 예를 들면 환상 핀으로 이루어진 핀 모양 절연부재(88)에 의해, 기기용기(40) 내의 절연성 가스의 흡열면적을 증대할 수 있어, 절연성 가스의 열을 보다 한층 효과적으로 흡열하여 열전도체(77), 기기용기(40) 외벽, 방열부재(80)를 통해 기기용기(40) 밖으로 방열시킬 수 있다. 그 결과, 장치 전체로서의 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있어, 상술한 실시형태 27과 동일한 효과를 발휘한다.
실시형태 29.
본 발명의 실시형태 29를 도 45 내지 도 48에 근거하여 설명한다. 각 도면은 본 발명의 실시형태 29에 관한 개폐장치에서의 열전도체를 각각 나타내는 단면도이다.
그런데, 상술한 실시형태 21 내지 28에서는, 열전도체는 둥근 막대 모양 혹은 각이 진 막대 모양으로 구성된 경우에 대해서 서술했지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 도 45는 단면 형상이 방사상으로 이루어진 열전도체(89)를 나타내고, 도 46은 원통 모양으로 이루어진 열전도체(90)를 나타내며, 도 47은 사각통 모양으로 이루어진 열전도체(91)를 나타내고, 도 48은 육각통 모양으로 이루어진 열전도체(92)를 나타내며, 상술한 실시형태 21 내지 28와 동일한 효과를 발휘한다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은, 예를 들면 SF6 가스 등의 절연성 가스가 충전된 용기 내에 전기기기와 함께 수납되는 가스절연 계폐기 등의 고전압 전기기기를 구비한 개폐장치에 관한 것이며, 방열성능이 뛰어난 신뢰성이 높은 개폐장치의 실현에 바람직하다.

Claims (19)

  1. 기기용기 내에 수용되는 전기기기로부터 발생하는 열을 상기 기기용기 밖으로 방열시키는 개폐장치에 있어서, 한쪽이 상기 기기용기의 열발생부에 접속되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 측으로 신장하는 제1 열전도체와, 한쪽이 상기 제1 열전도체의 다른 쪽 근방에 배치되며, 다른 쪽이 상기 기기용기 밖으로 신장하는 제2 열전도체와, 상기 제1 열전도체의 다른 쪽과 상기 제2 열전도체의 한쪽과의 사이에 배치된 도체간 절연부재를 구비한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 열전도체와 상기 제2 열전도체는 동축(同軸)상에 배치된 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 열전도체의 외주에 상기 도체간 절연부재와 연접(連接)하는 주연부 절연부재가 배치된 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 열전도체의 외주와 상기 제2 열전도체와의 외주에 걸쳐 주연부 절연부재가 배치된 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 열전도체의 다른 쪽에 방열부재를 장착한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 열전도체의 다른 쪽은 상기 제2 열전도체의 한쪽보다 큰 형상으로 구성되어, 상기 기기용기에 장착된 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 열전도체의 다른 쪽에 핀체를 형성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 열전도체의 외주의 상기 주연부 절연부재에 핀 모양 절연부재를 배치한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 핀 모양 절연부재는 환상(環狀) 핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 핀 모양 절연부재는 방사상(放射狀) 핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 핀 모양 절연부재의 핀부 내측에 오목부를 형성하고, 상기 제1 열전도체의 외주에 상기 핀 모양 절연부재의 오목부에 끼워맞춤하는 볼록부를 형성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  12. 청구항 3에 있어서,
    상기 주연부 절연부재의 상기 도체간 절연부재에 위치하는 부분의 두께를 다른 부분의 두께보다 두껍게 구성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  13. 기기용기 내에 수용되는 전기기기로부터 발생하는 열을 상기 기기용기 밖으로 방열시키는 개폐장치에 있어서, 한쪽이 상기 기기용기의 열발생부에 접속되고, 다른 쪽이 상기 기기용기 측으로 신장하는 열전도체와, 상기 열전도체의 다른 쪽 단면과 상기 기기용기의 내벽과의 사이에 배치되는 절연부재와, 상기 열전도체의 외주에 상기 절연부재와 연접하는 주연부 절연부재와, 상기 열전도체의 다른 쪽과 상대(相對, 서로 대향)하는 상기 기기용기의 외벽에 장착된 방열부재를 구비한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 열전도체의 외주에 핀 모양 절연부재를 배치한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 핀 모양 절연부재는 환상 핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 핀 모양 절연부재는 방사상 핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 핀 모양 절연부재의 핀부 내측에 오목부를 형성하고, 상기 열전도체의 외주에 상기 핀 모양 절연부재의 오목부에 끼워맞춤하는 볼록부를 형성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 주연부 절연부재의 두께는 상기 열전도체 측의 두께보다 상기 기기용기 측의 두께를 두껍게 구성한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
  19. 청구항 1 또는 13에 있어서,
    상기 기기용기의 열발생부는 주회로도체인 것을 특징으로 하는 개폐장치.
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