KR101251610B1

KR101251610B1 - 퓨즈내장 엘보접속재

Info

Publication number: KR101251610B1
Application number: KR1020120138969A
Authority: KR
Inventors: 노관성; 백승용; 이길주; 윤병수; 함영구
Original assignee: 주식회사 평일
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2013-04-08
Anticipated expiration: 2032-12-03

Abstract

본 발명은 굽힘강도 및 굳기 등 기계적 성질이 우수한 에폭시(Epoxy) 재질에 의해 한류형 퓨즈를 수용 보호하는 하우징을 분리 성형하고 이에 발열 및 차폐구조를 채택함으로서 수명 보장과 절연성능을 극대화함은 물론 설치위치에 구애없이 MOF 접속부에 수직이나 수평분리가 가능한 분리점을 주어 교체작업의 편리성을 제공할 수 있는 퓨즈내장 엘보접속재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 상기 목적은 계기용 변성기의 부싱에 접속하는 수평도체 및 연결도체를 인서트 결속하고 상기 연결도체의 하단부를 노출한 상태로 결합홈부를 성형한 수평도체절연몸체와, 상기 결합홈부에 결합하는 결합돌기부를 성형하고 상기 연결도체에 상부볼트부로 조립되고 하부에 한류형 퓨즈의 상부단자에 접속하는 수직도체를 인서트 결속한 수직도체절연몸체와로 분리구성된 상부절연몸체와, 에폭시재질로 성형되어 상기 수직도체절연몸체의 하부와 조립 또는 분리되도록 구성된 퓨즈절연몸체와, 고장구간자동개폐기의 부싱에 접속하는 직선도체가 인서트 결속된 직선도체절연몸체로 구성된 하부절연몸체로 구성된 퓨즈내장 엘보접속재에 의해 달성된다.

Description

퓨즈내장 엘보접속재{ELBOW CONNECTOR WITH A FUSE}

본 발명은 수변전설비의 특고압부를 구성하는 계기용 변성기와 고장구간자동개폐기에 접속된 분기접속재와의 상호간을 접속하는데 사용되는 퓨즈내장 엘보접속재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에폭시 재질로 변경하면서 기계적 강도를 극대화하고, 한류형 퓨즈의 교체작업의 용이성과 단락시에 방압효과 및 한류형 퓨즈의 발열시에 방열효과의 극대화에 의한 수명 연장과 외부차폐 구조에 의한 완벽한 절연효과를 보장할 수 있는 퓨즈내장 엘보접속재에 관한 것이다.

일반적으로 수변전 설비는 발전소, 변전소 또는 전기시설이 되어 있는 건물 등에 설치되는 장치로서 내부에 안전장치, 계기, 표시등, 계전기 등을 배치하여 전로의 개폐나 기기의 제어를 용이하게 할 수 있게 구분된다.

이러한 수변전 설비는 특고압부와 변압기부로 구분되는데, 특고압부는 외부에서 공급되는 고압 또는 특별 고압의 전기를 수전하는 기능을 하고, 변압기부는 고압 또는 특별 고압의 전기를 수용가의 부하에 적합하게 감압하는 기능을 제공한다.

이러한 수변전 설비에 있어, 특고압부를 구성하는 고장구간 자동개폐기(Auto Section Switch : ASS)와 피뢰기(Lighting Arrester), 분기접속재, 계기용 변성기(MOF) 등의 연결에 있어 변압기의 내부고장(단락사고)시 1차측 보호퓨즈(한류형 퓨즈 : Current Limit Fuse)에 의해 선로의 사고 파급을 억제하도록 되어 있다.

여기서, 한류형 퓨즈는 외부절연 및 접속과, 필요시에 교체 사용을 위해 엘보형 하우징의 접속재 내부에 보호상태로 조립하여 사용된다.

이러한 퓨즈내장 엘보접속재(10)는 도 1에 도시된 것과 같이, 계기용 변성기(MOF : 30)의 부싱접속부(31)에 MOF 접속부(11)로 접속되고, 고장구간 자동개폐기(ASS : 40)에 일측이 연결된 분기접속재(20)의 타측 접속부에 ASS 접속부(12)로 전기적으로 연결된다.

이때, 상기 분기접속재(20)의 몸체에 분기되어 번개서어지로 야기된 비정상 전압으로부터 전력계통장비를 보호하기 위해 접속되는 엘보피뢰기(50)가 접속한다.

이러한 퓨즈내장 엘보접속재의 일예로 특허문헌 1에 명확하게 개시되어 있다.

특허문헌 1에는 절연고무 내의 FRP 튜브의 인서트 결합에 의한 기계적 강도 보장 및 방압효과에 의한 수명보장, 한류형 퓨즈의 교체의 용이성에 의한 작업의 편리성, FRP 튜브 사이의 공간에 충전된 공기층에 의해 온도상승을 억제하여 한류형 퓨즈의 수명을 보장한다는 기술 내용이 기재되어 있다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 제10-1015135호(등록일자 : 2011년 02월 09일)

상기한 특허문헌 1은 인발 가공된 FRP 튜브를 금형에 배치하고 외부에 절연고무를 성형함으로써 이종 재질 간의 성형작업의 난점으로 제조원가의 증가를 불러온다.

또한, FRP 튜브에 수용된 한류형 퓨즈에서 발생하는 발열을 공극간에 충전된 공기층에 의해 억제함으로 외부방열이 효과적으로 제공되지 못함으로 인한 수명보장이 제공되지 못하였다.

또한, 한류형 퓨즈의 교체시에 계기용 변성기(MOF)에서 MOF접속부의 분리가 일방향 분리만이 가능하여 교체작업이 한계성을 갖고 있다.

그래서 본 발명은 굽힘강도 및 굳기 등 기계적 성질이 우수한 에폭시(Epoxy) 재질에 의해 한류형 퓨즈를 수용 보호하는 하우징을 분리 성형하고 이에 발열 및 차폐구조를 채택함으로서 수명 보장과 절연성능을 극대화함은 물론 설치위치에 구애없이 MOF 접속부에서 수직이나 수평분리가 가능한 분리점을 주어 교체작업의 편리성을 제공할 수 있는 퓨즈내장 엘보접속재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재는,

계기용 변성기의 부싱에 접속하는 수평도체 및 상기 수평도체에 조립된 연결도체와 수직방향으로 조립되어 한류형 퓨즈의 상부단자에 접속하는 수직도체가 인서트 결속된 상부절연몸체;

상기 한류형 퓨즈의 몸체를 감싸 절연하고 상기 상부절연몸체에 분리 조립된 퓨즈절연몸체; 및,

고장구간 자동개폐기에 일측이 접속하고 상기 한류형 퓨즈의 하부단자에 타측이 접속하는 직선도체, 상기 직선도체를 인서트 결속하고 상기 하부단자을 감싸는 직선도체절연몸체로 구비되어 상기 퓨즈절연몸체에 조립되는 하부절연몸체; 를 포함하고,

상기 상부절연몸체는 상기 수평도체 및 연결도체를 인서트 결속하고 상기 연결도체의 하단부를 노출한 상태로 결합홈부를 성형한 수평도체절연몸체와 상기 결합홈부에 결합하는 결합돌기부를 성형하고 상기 연결도체에 상부볼트부로 조립되고 하부에 한류형 퓨즈의 상부단자에 접속하는 수직도체를 인서트 결속한 수직도체절연몸체와로 분리구성되고, 상기 퓨즈절연몸체는 에폭시재질로 성형되어 상기 수직도체절연몸체의 하부와 조립 또는 분리되도록 구성된 것이 특징이다.

여기서, 상기 결합홈부와 결합돌기부는 단차홈부와 단차돌기부로 성형하고 조립으로 접속계면을 최대한 길게하여 조립 후에 기밀특성이 향상된 것이 특징이다.

그리고 상기 한류형 퓨즈는 상기 수평도체절연몸체를 상기 계기용 변성기에서 접속분리하고 상기 퓨즈절연몸체를 수직도체절연몸체와 직선도체절연몸체에서 분리하여 교체후 조립할 수 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 한류형 퓨즈는 상기 계기용변성기에 접속된 수평도체절연몸체에서 상기 수직도체절연몸체를 접속분리하고 상기 퓨즈절연몸체를 수직도체절연몸체와 직선도체절연몸체에서 분리하여 교체후 조립할 수 있는 것이 특징이다.

이때, 상기 수직도체절연몸체와 상기 직선도체절연몸체는 경사 외주면에 대향된 한 쌍의 지그조립돌기를 성형하여 상기 수직도체절연몸체와 직선도체절연몸체와의 분리작업의 편리성 도모한 것이 특징이다.

한편, 상기 퓨즈절연몸체는 외주면에 대향하여 외함 결합기준점을 성형하여 조립시 접속오차를 최대한 방지할 수 있다.

그리고 상기 퓨즈절연몸체의 외부는 다수의 주름(갓)돌기로 성형하여 공기 표면접촉을 높여 발열특성을 높인 것이 특징이다.

또한, 상기 퓨즈절연몸체는 표면에 메탈라이징(metallizing)도막 처리에 의해 외부차폐특성을 높여 절연효과를 높인 것이 특징이다.

본 발명에 의하면 기존과 같이 방압효과를 위한 FRP 튜브의 채용이 없이 기계적 강도 및 방압 특성을 높이는 효과를 기대할 수 있어 제조원가를 절감할 수 있고, 내부에 결합하는 한류형 퓨즈의 교체작업이 더욱 편리하다.

또한, 한류형 퓨즈를 수납하는 하우징 외부를 주름형상을 구비하여 발열기능을 높이고 표면에 메탈라이징 처리를 하여 외부 차폐구조에 대한 완벽한 절연효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 외함 결합에 따른 기준점을 제공하여 조립에 따른 오차를 방지할 수 있어 편리성이 보장되는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 퓨즈내장 엘보접속재의 사용 예를 보여주는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 조립상태 단면도이다.
도 6은 도 5의 계기용 변성기 접속부인 상부절연몸체 부분의 발췌 확대도이다.
도 7은 도 5의 고장구간 자동개폐기 접속부인 하부절연몸체의 발췌 확대도이다.

본 발명은 선출원 기술 취약점을 보완하여 기계적 강도를 높이고 한류형 퓨즈의 교체 용이성 및 방압효과, 효과적인 발열구조 및 외부 차폐구조에 의한 절연효과를 높이는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용에 대하여 상세히 살표본다. 그리고 본 발명의 설명을 위해 도면에 제시된 구성요소는 본 발명의 권리에 영향을 미치지 않는 한 단순화나 생략 또는 과장하여 도시할 수 있다.

도 2 내지 도 6에 본 발명의 퓨즈내장 엘보접속재에 대한 어셈블리가 도시되어 있다.

이러한 본 발명의 퓨즈내장 엘보접속재는 계기용변성기(MOF)에 접속하는 상부절연몸체(100)와, 고장구간자동개폐기(ASS)에 접속하는 하부절연몸체(200)와, 상기 상부절연몸체(100)와 하부절연몸체(200) 사이에 배치 접속되는 한류형 퓨즈(C.L FUSE : 400)를 수용한 퓨즈절연몸체(300)로 크게 구별된다.

구체적으로 살펴보면, 본 발명은 계기용 변성기(MOF)의 부싱에 접속하는 수평도체(130) 및 상기 수평도체(130)에 조립된 연결도체(140)와 수직방향으로 조립되어 한류형 퓨즈(400)의 상부단자(420)에 접속하는 수직도체(160)가 인서트 결속된 상부절연몸체(100)와, 상기 한류형 퓨즈(400)의 몸체(410)를 감싸 절연하고 상기 상부절연몸체(100)에 분리 조립된 퓨즈절연몸체(300)와,

고장구간 자동개폐기(ASS)에 일측이 접속하고 상기 한류형 퓨즈(400)의 하부단자(430)에 타측이 접속하는 직선도체(220), 상기 직선도체를 인서트 결속하고 상기 하부단자(430)을 감싸는 직선도체절연몸체(210)로 구비되어 상기 퓨즈절연몸체(300)에 조립되는 하부절연몸체(200)를 포함한다.

상기 상부절연몸체(100)는, 상기 수평도체(130) 및 연결도체(140)를 인서트 결속하고 상기 연결도체(140)의 하단부를 노출한 상태로 결합홈부(150)를 성형한 수평도체절연몸체(110)와,

상기 결합홈부(150)에 결합하는 결합돌기부(170)를 성형하고 상기 연결도체(140)에 상부볼트부(180)로 조립되고 하부에 한류형 퓨즈(400)의 상부단자(420)에 접속하는 수직도체(160)를 인서트 결속한 수직도체절연몸체(120)와로 분리구성된다.

상기 퓨즈절연몸체(300)는 에폭시재질로 성형되어 상기 수직도체절연몸체(120)의 하부와 조립 또는 분리되도록 구성된다.

상기 상부절연몸체(100)는 도 7의 발췌 확대 단면도에 보다 구체적으로 도시되어 있다.

즉, 상기 수평도체절연몸체(110)는 상기 계기용 변성기(MOF)의 부싱에 접속하는 수평도체(130) 및 이를 나사조립하는 연결도체(140)을 인서트 결속하되 상기 연결도체(140)의 하단 나사홈(141)를 노출한 상태로 결합홈부(150)를 성형하여 ㄱ자형으로 형성된다.

그리고 상기 수직도체절연몸체(120)는 상기 결합홈부(150)에 결합하는 결합돌기부(170)를 성형하되, 상기 연결도체(140)에 상부볼트부(180)로 조립되고 하부에 상기 한류형 퓨즈(400)의 상부단자(420)에 접속하는 수직도체(160)를 인서트 결속하여 구성된다.

상기 상부볼트부(180)은 상기 연결도체(140)의 나사홈(141)에 나사 조립하는 스터드볼트가 상부 나사홈에 나사결합으로 조립되어 돌출된다.

그리고 상기 결합홈부(150)와 결합돌기부(170)는 단차형태의 홈부와 이에 대응 결합하는 단차형 돌기부로 성형되어 상호 간의 조립시에 접속계면을 최대한 길게하여 조립 후에 기밀특성을 향상할 수 있다.

상기 하부절연몸체(200)의 구성 역시 도 8의 발췌 확대 단면도에 보다 구체적으로 도시되어 있다.

즉, 고장구간자동개폐기(ASS)의 부싱에 접속하면서 상기 한류형 퓨즈(400)의 하부단자(430)와 접속하는 직선도체(220)가 직선도체절연몸체(210)에 인서트 결속되어 상기 하부단자(420)를 감싸고 조립된다.

상기 퓨즈절연몸체(300)는 에폭시재질로서 내부에 상기 한류형 퓨즈(400)의 몸체(410)가 수용되는 중공몸체로 성형된다.

이러한 중공의 퓨즈절연몸체(300)는 상기 상부절연몸체(100)의 수직도체절연몸체(120)에 결합하는 상부조립부(310)와 상기 하부절연몸체(200)의 하부절연몸체(210)에 결합하는 하부조립부(320)를 제외한 외주면에 주름돌기(330)가 성형된다.

이러한 주름돌기(330)는 공기 표면접촉을 높여 내부에 수용된 한류형 퓨즈(400)에서 발생하는 발열을 효과적으로 공냉하여 발열특성을 높일 수 있다.

그리고 상기 주름돌기(330)가 성형된 표면에 메탈라이징(metallizing) 도막(340) 처리에 의해 외부차폐특성을 높여 절연효과를 극대화할 수 있다.

또한, 상기 퓨즈절연몸체(300)는 일측에 수변전설비의 특고압 및 변압기를 수용하는 외함(미도시함)을 구축하는 프레임에 결속하는 외함 결합기준점(350)을 외주면양측에 대향 성형하여 조립시 접속오차를 최대한 방지할 수 있다.

상기 퓨즈절연몸체(300)의 상부조립부(310)와 하부조립부(320)는 상기 수직도체절연몸체(120)와 하부절연몸체(210)의 내광외협의 경사면에 삽입 및 분리가 용이한 경사면이 형성되고 강제적인 분리 외에는 결속상태를 유지하도록 요철결합으로 조립된다.

한편, 상기 상부절연몸체(100)를 구성하는 수평,수직도체절연몸체(110,120)와 하부절연몸체(200)을 구성하는 직선도체절연몸체(210)은 내부반도전층+절연층+외부반도전층의 3층구조로 성형된 차폐구조로 제공된다.

이러한 차폐구조에 의해 상기 한류형 퓨즈(400)의 상, 하부전극(420,430) 사이에 높은 전압을 가함에 따른 금속도체 방전 또는 아크에 따른 코로나방전을 완벽하게 차단하도록 된 것으로서, 이러한 구조는 본 출원인의 선원기술로 제시된 특허문헌 1과 동일하고 당업계의 절연몸체의 성형기술로는 널리 알려진 기술임으로 상세한 설명한 생략해도 무방할 것이다.

또한, 상기 상부절연몸체(100)와 하부절연몸체(200)에는 외부회로와 연결하여 고장점을 확인할 수 있는 전압검출포인트(121)(211)가 각각 구비된다.

이러한 본 발명에 있어, 상기 한류형 퓨즈(400)는 사용과정에서 내부고장에의한 용단(溶斷)시에 작동되고 있는 변압기의 1차측 선로의 사고 파급의 억제를 위해 분리하고 교체 사용이 필요하다.

본 발명은 이러한 한류형 퓨즈(400)의 분리에 있어 계기용 변성기(MOF)의 부싱에서 수직방향이나 수평방향의 분리 교체작업이 가능하여 편리하다.

즉, 하나의 방법은 상기 수평도체절연몸체(110)를 상기 계기용 변성기(MOF)에서 접속분리하고, 상기 퓨즈절연몸체(300)를 수직도체절연몸체(120)와 직선도체절연몸체(210)에서 분리하여 교체후 조립할 수 있다.

또한, 다른 하나의 방법은 상기 계기용변성기(MOF)에 접속된 수평도체절연몸체(110)에서 상기 수직도체절연몸체(120)를 접속분리하고, 상기 퓨즈절연몸체(300)를 수직도체절연몸체(120)와 직선도체절연몸체(210)에서 분리하여 교체후 조립할 수 있다.

다시 말하여, 본 발명에 있어, 상기 한류형 퓨즈(400)을 조립한 휴즈절연몸체(300)의 분리작업이 수평 또는 수직방향에서 분리하거나 조립할 수 있어 분리 및 조립작업의 편리성이 보장된다.

이러한 상기 수직도체절연몸체(120)와 상기 직선도체절연몸체(210)의 분리작업 및 조립작업시에 편리성 및 용이성을 위하여 각각의 경사 외주면에 대향된 한 쌍의 지그조립돌기(190)(230)을 각각 성형된다.

이러한 지그조립돌기(190)(230)을 이용하여 상기 수평도체절연몸체(110)와 고장구간자동개폐기(ASS)의 부싱과의 분리작업(회전에 의한 나사풀음작업)의 편리성 도모할 수 있다.

상기와 같은 분리작업과 반대로 조립작업시에도 상기 지그조립돌기(190)(230)에 조립된 지그(미도시함)을 이용하여 역회전의 나사회전에 의한 조립작업도 동일하다.

한편, 상기 상부절연몸체(100)을 구성하는 수직도체절연몸체(120)와 상기 직선도체절연몸체(210)에는 외측에 밴드홈(122)(212)을 성형하고 각각에 조임되는 고정밴드(미도시함)에 의해 결속하여 상기 퓨즈절연몸체(300)와의 결속이 요철결합부분을 견고하게 압착하여 결속력을 극대화할 수 있다.

이러한 본 발명의 핵심기술을 요약하면,

첫째, 한류형 퓨즈의 교체작업 시에 계기용변성기(MOF)와의 상부절연몸체(100)에 수평도체절연몸체(110)과 수직도체절연몸체(120)로 분리 구성함으로서 상기 계기용변성기와의 분리 및 조립작업이 수직이나 수평방향에서 가능하여 편리하다.

둘째, 한류형 퓨즈(400)을 보호하는 퓨즈절연몸체(300)를 분리구성하여 한류형 퓨즈(300)의 조립 및 분리가 용이하고, 외주면 주름돌기(330)의 성형과 메탈라이징 도막(340) 처리에 의해 상기 한류형 퓨즈(300)에서 발생하는 방열효과 및 절연효과를 극대화할 수 있다.

세째, 퓨즈절연몸체(300)에 외함 결합기준점(350)을 성형하여 조립시 접속오차를 최대한 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져는 안되며, 후술되는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 수변전 설비에 적용되어 선로상에서 발생하는 고장에 의한 선로 안전을 위해 사용되는 한류형 퓨즈의 용단시에 이를 간편하게 분리하고 교체 조립에 의해 장비운용을 할 수 있어 편리하다.

100 : 상부절연몸체 110 : 수평도체절연몸체
120 : 수직도체절연몸체 200 : 하부절연몸체
210 : 직선도체절연몸체 220 : 직선도체
300 : 퓨즈절연몸체 330 : 주름돌기
340 : 메탈라이징 도막 350 : 외함 결합기준점

Claims

계기용 변성기의 부싱에 접속하는 수평도체 및 상기 수평도체에 조립된 연결도체와 수직방향으로 조립되어 한류형 퓨즈의 상부단자에 접속하는 수직도체가 인서트 결속된 상부절연몸체;
상기 한류형 퓨즈의 몸체를 감싸 절연하고 상기 상부절연몸체에 분리 조립된 퓨즈절연몸체; 및,
고장구간 자동개폐기에 일측이 접속하고 상기 한류형 퓨즈의 하부단자에 타측이 접속하는 직선도체, 상기 직선도체를 인서트 결속하고 상기 하부단자을 감싸는 직선도체절연몸체로 구비되어 상기 퓨즈절연몸체에 조립되는 하부절연몸체; 를 포함하고,
상기 상부절연몸체는 상기 수평도체 및 연결도체를 인서트 결속하고 상기 연결도체의 하단부를 노출한 상태로 결합홈부를 성형한 수평도체절연몸체와, 상기 결합홈부에 결합하는 결합돌기부를 성형하고 상기 연결도체에 상부볼트부로 조립되고 하부에 한류형 퓨즈의 상부단자에 접속하는 수직도체를 인서트 결속한 수직도체절연몸체와로 분리구성되고,
상기 퓨즈절연몸체는 에폭시재질로 성형되어 상기 수직도체절연몸체의 하부와 조립 또는 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항에 있어서,
상기 퓨즈절연몸체의 외부는 다수의 주름(갓)돌기를 성형하여 공기 표면접촉을 높여 발열특성을 높인 것을 특징으로 하는 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 퓨즈절연몸체는 일측에 성형된 외함 결합기준점에 의해 조립시 접속오차를 방지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 퓨즈절연몸체는 표면에 메탈라이징(metallizing)도막 처리에 의해 외부차폐특성을 높인 것을 특징으로 하는 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항에 있어서,
상기 수직도체절연몸체와 상기 하부절연몸체는 경사 외주면에 대향된 한 쌍의 지그조립돌기를 각각 성형하여 통상의 지그에 의해 상기 수평도체절연몸체와 하부절연몸체와의 회전에 의한 분리작업이 가능하게 이루어진 것을 퓨즈내장 엘보접속재.