KR101547010B1 - 가스-절연 개폐기 조립 장치 - Google Patents
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Abstract
가스-절연 스위치 패널 (1) 은 상이한 전위에서 도체 상의 차단을 위한 종방향 (3) 을 규정하는 적어도 3 개의 회로 차단기 (2a) 를 가진다. 회로 차단기 (2a) 각각은 종방향 (3) 에 직각으로 연장되는 제 1 및 제 2 축선 (5a, 7a) 을 규정하는 제 1 및 제 2 전력 접속부 (4a, 6a) 를 가진다. 제 1 모선 섹션 (12) 은 제 1 전력 접속부 (4a) 에 부착될 수 있고, 제 1 모선 섹션의 다상 캡슐화된 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 각각은 종방향 (3) 에 직각으로 연장되고 제 1 축선 (5a) 에 직각으로 연장되는 제 3 축선을 규정한다. 제 2 모선 섹션은 제 2 전력 접속부 (6a) 에 부착될 수 있고, 그것의 다상 캡슐화된 제 2 모선 도체 각각은 종방향에 직각으로 연장되고 제 1 축선에 직각으로 연장되는 제 4 축선을 규정한다. 제 1 축선 (5a) 과 제 2 축선 (7a) 사이의 제 1 거리 (25) 는, 제 2 조립 상태에서, 위치 및 배향 면에서 제 3 축선과 공통 직선에 제 4 축선이 배치되도록 크기가 정해져 있다.
Description
본 발명은 금속 캡슐형 가스-절연 개폐기 조립체 (GIS) 분야, 특히 가스-절연 고전압 개폐기 조립체에 관한 것이다.
특히 본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 가스-절연 개폐기 베이 및 복수의 이러한 개폐기 조립체로부터 형성된 변전소에 관한 것이다.
전형적 가스-절연 고전압 설비에서, 개폐기 베이 내 회로 차단기, 접지 스위치 등과 같은 기능 조립체가 모듈식 설계를 가지는 것은 알려져 있다. 이 경우에, 개폐기 베이라는 용어는 일반적으로 개폐기 조립체의 베이를 의미하고, 다양한 방식으로, 예를 들어 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이로서, 절연 가스-공기 부싱을 구비한 스위치 베이로서 또는 2 개의 모선 접속을 위한 커플링 베이로서 설계될 수도 있다.
금속 캡슐형, 가스-절연 변전소를 제공하도록, 적어도 2 개의 베이가 일차 전력을 전달하기 위해서 소위 모선에 의하여 입력측 또는 출력측에 서로 전형적으로 전기적으로 접속된다.
GIS 개폐기 조립체는 또한 인구 밀도가 높은 지역 및/또는 그 밖의 공간적으로 제한된 지역에서 자주 사용되므로, 변전소의 성능뿐만 아니라 컴팩트성이 매우 중요하다. 특히 매우 제한된 조건에서 사용하기 위한 GIS 설비 및 변전소의 경우, 시장은 두 요건을 받아들이는 개폐기 조립체를 요구한다.
결과적으로, GIS 의 컴팩트성과 관련된 복수의 가스-절연 개폐기 조립체가 알려져 있다. 예로서, EP0872931B1 및 US6614648B2 는 다수의 특허 문헌 서류의 대표적 멤버로 인용된다.
본 발명의 목적은, 특히 컴팩트한 변전소를 생산하는 것이 가능하도록, GIS 개폐기 베이 및 이러한 개폐기 베이를 사용해 생산될 수 있는 변전소의 물리 볼륨당 전력 밀도를 추가로 증가시키는 것이다.
GIS 모선의 경우, 단상 캡슐형 모선 라우팅을 가지는 제 1 일반 유형의 모선과 3 상 캡슐형 모선 라우팅을 가지는 제 2 일반 유형 사이에 근본적 차이가 있다. 따라서, 제 1 일반 유형 및 제 2 일반 유형의 GIS 에 관하여, 이 차이는 크게 그것의 설비 레이아웃에 의해 좌우된다. 이것은, 예를 들어, 단상 캡슐형 모선 도체를 가지는 제 1 일반 유형의 GIS 를 전형적으로 대표하는 EP0872931B1 로부터 분명하게 되는데, US6614648B2 는 제 2 일반 유형의 GIS 를 대표한다.
이제, 본 발명의 사상은 새로운 제 3 일반 유형의 GIS 를 형성하도록 제 1 일반 유형의 GIS 와 제 2 일반 유형의 GIS 의 융합에 의해 GIS 개폐기 베이의 다목적 사용 능력 및 따라서 GIS 개폐기 베이의 물리 볼륨당 전력 밀도를 개선 또는 향상시키는 것이다. 이 제 3 일반 유형의 GIS 는 제 1 및 제 2 설비 일반 유형의 혼성체 (hybrid) 를 형성한다. 이 혼성체는 가능한 한 많은 두 일반 유형의 장점을 조합하고, 심지어 모선 하우징에서 모선 도체의 다상/3 상 캡슐형 장치로, 단상 캡슐형 모선에서 알려진 대로 인접한 개폐기 베이의 모선과 영역에서 접속 토포그래피를 허용한다.
가스-절연 개폐기 베이에 관하여, 상기 개폐기 베이는 상이한 전위에 대해 적어도 3 개의 도체 상 (phase) 을 가지고, 각각의 도체 상은 그 자체의 회로 차단기에 의해 차단될 수 있으므로 목적이 달성된다. 회로 차단기의 형상은 종방향을 규정한다. 적어도 하나의 회로 차단기는 종방향에 대해 직교하게 연장되는 제 1 축선을 규정하는 제 1 전력 접속부를 가진다. 이것은 전형적으로 본 발명에 따른 개폐기 베이에서 모든 회로 차단기에 적용된다. 또한, 회로 차단기는 제 1 전력 접속부와 동일한 방향으로 종방향에 대해 직교하게 연장되는 제 2 전력 접속부를 가지고, 제 2 전력 접속부는 제 2 축선을 규정한다. 회로 차단기는 제 1 전력 접속부를 통하여 제 1 모선 섹션의 각각의 가스-절연 제 1 모선 도체에 전기 전도적으로 접속될 수 있어서, 제 1 모선 도체는 종방향에 대해 직교하고 제 1 축선에 대해 직교하게 연장되는 제 3 축선을 규정한다. 제 1 모선 섹션은, 모든 제 1 모선 도체가 공통 가스 영역에 배치되는 제 1 모선 하우징을 가진다. 다시 말해서, 모든 제 1 모선 도체는 제 1 모선 하우징에서 3 상 캡슐형이다. 이 경우에, 제 1 축선과 제 2 축선 사이의 제 1 거리는,
a) 제 1 장착 상태에서, 개폐기 베이가 제 1 전력 접속부에 전기적으로 접속되는 제 1 모선 섹션을 가지고,
b) 제 2 장착 상태에서, 개폐기 베이가 제 2 전력 접속부에 전기적으로 접속되고 가스-절연 제 2 모선 도체를 가지는 제 2 모선 섹션을 갖도록 크기가 정해져 있고, 제 2 모선 도체는 제 4 축선을 규정한다. 이 경우에, 제 4 축선은 위치 및 배향에 대해 제 2 장착 상태에서 제 3 축선과 공통 직선에 배치되고, 제 2 모선 섹션은, 모든 제 2 모선 도체가 공통 가스 영역에 배치되는 제 2 모선 하우징을 가지는데, 이것은 제 1 모선 하우징과 유사하다. 이 경우에, 용어 "가스-절연 개폐기 베이" 는 고전압 또는 중전압 개폐기 조립체용 개폐기 베이를 의미한다.
비록, 명료성을 위해, 논의되는 바가 일반적으로 단지 단일 제 1 모선 도체 또는 제 2 모선 도체에 주로 관련될지라도, 이것은 단상 (예를 들어 R) 에 적용될 뿐만 아니라 이것은 제 1 및 제 2 전력 접속부를 구비한 회로 차단기를 통하여 비슷하게 각각 차단될 수 있는 다른 상들 (예를 들어 Y 및 B) 에도 대응하는 유사한 형태로 적용되는 의미로 이것은 해석되어야 한다.
제 1 모선 섹션 및 제 2 모선 섹션은 각각 그 자체의 모선 하우징을 가지고 있으므로, 모선 섹션의 모든 도체 상을 위한 모선 섹션의 각각의 가스 영역 내 가스는 각 경우에 모니터링되고 함께 과압에 대해 보호될 수 있고, 공통 충전/비움 접속 스터브 (stub) 등을 통하여 함께 충전되거나 비울 수 있다.
추가 장점은, 회로 차단기의 제 1 및 제 2 전력 접속부 사이에서, 제 3 축선 방향으로 보았을 때, 제 2 모선 도체 또는 제 3 모선 도체의 종방향 중앙 배치로부터 기인하여서, 그것의 제 3 축선 및 제 4 축선은 공간 내 동일 위치에 있다. 본 발명의 일반적 사상에 따르면, 이것이 제 1 또는 제 2 장착 상태에서 구현되었는지에 관계없이, 이것은 이런 의미에서는 개폐기 베이의 상 (예를 들어 R, Y 및 B) 의 모든 도체 상에 적용되므로, 모선 하우징에서 모선 도체의 3 상 캡슐형 장치를 구비한 본 발명에 따른 개폐기 베이에 대해, 예를 들어 EP0872931B1 의 단지 단상 캡슐형 모선으로부터 나머지가 알려진 대로, 인접한 개폐기 베이에서 모선과 접속 토포그래피가 발생될 수 있다.
하나의 상에서 초기 고장 아크 (initial fault arc) 에 의해 초래되는 고장의 경우 두 가지 일반 유형의 전기 반응은, 무엇보다 이것이 단상 및 다상 모듈 섹션, 이 경우에, 예로서 제 1 모선 섹션 및 제 2 모선 섹션을 포함하는 것과 같이 혼성체 해결법의 전기 공학적 장점의 이해를 돕도록 간략히 설명될 것이다.
각각 그 자체 하우징에 분리된 형태로 서로 독립적으로 배치되는 (단상 캡슐화라고 함) 3 개의 도체 상을 구비한 제 1 일반 유형의 경우, 도체 축선에 대하여, 하우징 벽에 대해 반경 방향으로 고장 아크가 형성됨으로써, 예를 들어, 제 1 도체 상 (예를 들어 R) 와 그것의 대응하는 금속 캡슐형 하우징 사이에서 고장 아크가 발생한다. 단락 (접지 단락) 은 다른 도체 상 (예를 들어 Y 및 B) 로 전달되지 않고 보호 단선 (protective disconnection) 이 일어나거나 하우징 벽이 파손될 (fail) 때까지 단상으로 유지된다. 다시 말해서, 단상 캡슐형 시스템의 경우에, 하나의 상만 단락에 영향을 받고, 반면에 나머지 2 개의 상은 작동 개념에 따라 전력 전송에 여전히 사용될 수 있다.
하나의 하우징에서 분리된 형태로 함께 배치된 3 개의 도체 상을 구비한 제 2 일반 유형 (3 상 캡슐화라고 함) 의 경우, 고장 전류에 대한 반응은 상이하다. 최적 공간 이용을 이유로, 예를 들어 상 (R, Y, B) 에 대해 3 개의 도체 상은 전형적으로 모선의 방향으로 보았을 때 등변 삼각형으로 정렬되는데, 등변 삼각형의 중심은 일반적으로 원통형 하우징의 회전 축선에 배치된다. 예로서, 제 1 도체 상 (예를 들어 R) 과 금속 캡슐형 하우징 사이에서 고장 아크가 발생한 후, 하우징/모선 하우징 내 절연 가스는 그것이 최종적으로 충분히 뜨거워져서 그것의 분리 효과가 없어지고 그것이 전도성이 될 때까지 계속해서 가열될 수 있다. 결과적으로, 3 상 아크로, 상 사이에서 상 단락이라고도 말하는 섬락이 발생한다. 이 고장 상태에서, 적어도 고장 초기에, 하우징과 도체 사이에 아크가 없고, 이것은 대지 전위를 가진다.
이미 전술한 대로, 본 발명에 따른 새로운 제 3 일반 유형은 제 1 및 제 2 일반 유형의 혼성체 형태이다. 혼성체 형태의 기술적 효과는, 3 상 캡슐형 GIS 의 장점을 없애지 않으면서, 가스-절연 개폐기 조립체, 더 정확히 말하면 그것의 모선 섹션이 고장 아크의 발생시 제 1 일반 유형의 단상 캡슐형 GIS 처럼 대부분의 시간 작용하고, 즉 고장 아크가 3 상 아크보다는 접지 단락을 유발한다는 것이다. 이러한 장점은, 예를 들어, 일반적인 절연 가스용 충전 및 비움 장치, 일반적인 과압 밸브 (예를 들어, 폭발 기기), 일반적인 가스 압력 모니터링, 일반적인 부분 방전 검출 등을 포함하여서, 본 발명에 따른 혼성체 해결법이 특히 경제적으로 설계될 수 있도록 한다.
가스-절연 개폐기 베이의 일 실시형태에서, 제 3 축선은 종방향으로 제 1 축선으로부터 제 2 거리에 배치되고, 제 4 축선은 종방향으로 제 2 축선으로부터 제 3 거리에 배치되는데, 제 1 거리는 제 2 거리와 제 3 거리의 합과 동일한 길이를 가진다. 다시 말해서, 제 2 거리와 제 3 거리는 동일한 길이를 가지고, 제 1 모선 도체 또는 제 2 모선 도체는 제 1 축선과 제 2 축선 사이의 중앙에 배치된다.
개폐기 베이가 예를 들어 수리를 목적으로 변전소에서 교체될 때, 회로 차단기의 각각의 제 1 전력 접속부를 제 1 모선 섹션의 대응하는 가스-절연 제 1 모선 도체에 전기 전도적으로 접속할 수 있어서, 제 1 모선 도체의 제 3 축선은 제 1 평면에 놓이고, 제 1 평면은 종방향 축선에 대해 직교하고 제 1 축선(들)과 평행하게 연장되므로 유리하다. 다시 말해서, 실시형태에 따라 모선 섹션의 접속부가 제 3 축선의 방향으로 하나의 선 상에 놓이도록 모선 섹션의 중심선 (축선) 이 평면에 배치된다.
예를 들어, 변전소용 개폐기 베이에 단일 모선 장치 또는 이중 모선 장치를 제공하고자 하는 목적이라면, 개폐기 베이는 제 1 전력 접속부에 전기적으로 접속되는 제 3 모선 섹션을 가지고, 그것의 가스-절연 제 3 모선 도체가 제 5 축선을 규정한다. 제 5 축선은 종방향에 대해 직교하고 제 1 축선에 대해 직교하게 연장된다. 제 1 및/또는 제 2 모선 섹션(들)처럼, 제 3 모선 섹션은, 모든 제 3 모선 도체가 공통 가스 영역에 배치되는, 제 3 모선 하우징을 가진다. 변전소의 경우, 모선이 종방향에 대해 제 1 및 제 2 전력 접속부 사이에 접속된다는 사실 때문에, 특히 컴팩트한 변전소가 달성될 수 있다. 이중 모선 장치의 개폐기 베이의 경우, 제 1 모선 섹션 및 제 2 모선 섹션 양자는 결과적으로 제 1 전력 접속부에 전기적으로 접속된다. 이 경우에, 용어 "전기적으로 접속된" 은, 모선 섹션이 전력 접속부에 직접 접속되는 해결법뿐만 아니라, 모선 섹션이 중간 피스 또는 모듈을 통하여 전력 접속부에 접속되는 실시형태를 포함한다.
일부 실시형태에서 제 5 축선이 제 1 축선을 중심으로 180°로 회전한 제 3 축선과 동일한 배향 좌표를 가진다면, 예를 들어, 이중 모선 장치를 가지는 변전소의 경우, 제 2 전력 접속부에 전기적으로 접속되는 커플링 베이의 제 2 모선 섹션 및 제 1 전력 접속부에 전기적으로 접속되는 이중 모선의 제 3 모선 섹션이 물리적으로 동일한 모선 섹션을 사용해 생산될 수 있는데, 이것은 경제적으로 특히 유리하다.
개폐기 베이의 실시형태에 따라, 특히 이중 모선 장치용 개폐기 베이의 경우, 제 3 모선 섹션 및 제 1 모선 섹션은, 각 도체 상에 대해 도체 노드를 형성하는 공통 접속 모듈에 부착된다. 이것은, 모선 섹션과 같은 개별 모듈을 접속하는 모듈 방식 및, 또한 개별 모듈이 GIS 에서 인접한 설비 모듈에 장착되는 방식 양자를 보조한다.
본 발명의 고유 사상에 따르면, 접속 모듈에서 모든 도체 상은 공통 가스 영역에서 함께 캡슐화되어 배치된다. 요건에 따라, 접속 모듈은 각각의 도체 상을 위한 작동 접지 스위치를 가진다.
실시형태 및 조립 순서가 허용한다면, 유리한 개폐기 베이는, 도체 상과 연관된 회로 차단기의 제 1 전력 접속부에 가능한 한 직접 접속 모듈을 접속함으로써 다기능성이 되는 소수의 모듈로 생산될 수 있다.
알려진 개폐기 베이, 예를 들어 EP0872931B1 의 것과 같은 종래의 개폐기 베이와 달리, 제 3 축선의 방향으로 보았을 때, 모든 도체 노드가 제 1 축선의 방향으로 동일한 높이에 배치된다면, 특히 컴팩트한 개폐기 베이가 생산될 수 있다. 이것은 특히 이중 모선 회로용 개폐기 베이에 관한 것이다. EP0872931B1 에 따른 개폐기 베이의 경우, 도체 노드는 한편으로는 모선의 방향으로 오프셋되고 다른 한편으로는 모든 3 개의 상에 대해 개폐기 베이 및 모선의 계단형 설계를 유발하는 높이 (제 1 축선의 방향으로) 로 오프셋되면서, 접속 모듈의 도체 노드는 평면에 놓이고, 그 결과, 특히 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이의 경우, 본 발명에 따른 개폐기 베이는, 물리적 높이가 낮은 영역에서 사용하기에 또한 적합한 매우 컴팩트한 변전소를 생산하는데 사용될 수 있다.
모선 섹션 및 접속 모듈의 특히 모듈식 접속 기하학적 구조에 관해, 접속 모듈에서, 제 1 모선 도체로 이어지는 제 1 접속 도체 섹션을 통하여 각각의 도체 노드가 접속되는 것이 유리하다. 이 경우에, 제 3 축선의 방향으로 보았을 때, 모든 제 1 접속 도체 섹션은 기하학적으로 뉴트럴 제 1 파이버를 가지는데, 제 1 파이버는 모두 제 2 평면에 배치되고, 종방향 축선 방향으로 연장된다. 뉴트럴 파이버가 단일 방향성 형태이라면, 이것은 또한 축선이라고 말할 수 있다. 접속 모듈에서, 제 3 모선 도체로 이어지는 제 3 접속 도체 섹션을 통하여 각각의 도체 노드가 접속된다면, 접속 기하학적 구조는 추가 개선될 수 있다. 이 경우에, 제 3 축선의 방향으로 보았을 때, 모든 제 3 접속 도체 섹션은 기하학적으로 뉴트럴 제 3 파이버를 가지는데, 제 3 파이버는 종방향 축선의 방향으로 연장되고 모두 제 3 평면에 배치된다. 실시형태에 따라, 개폐기 베이가 또한 생산될 수 있는데 이것의 제 2 평면 및/또는 제 3 평면은 제 1 축선에 대해 직교하게 연장된다. 더욱더 개선된 개폐기 베이에서, 제 3 축선의 방향으로 보았을 때, 모든 제 1 접속 도체 섹션은 기하학적으로 뉴트럴 제 1 파이버를 가지고, 제 1 파이버는 종방향 축선의 방향으로 연장되고 모두 공통 평면에 배치된다. 각각의 도체 상에 대해 더욱더 개선된 개폐기 베이에서, 각각의 뉴트럴 제 1 파이버 및 이에 대응하는 뉴트럴 제 3 파이버는 공통 직선에 배치된다. 이와 같은 접속 도체 섹션의 뉴트럴 파이버의 대향한 배치는, 이것이 조립체에 대한 접근성과 유지보수 목적에 어떠한 특별히 부정적인 영향을 가지지 않으면서, 개폐기 베이가 더욱더 컴팩트하게 만들어지도록 허용한다. (뉴트럴 파이버는 가상의 기하학적 축을 의미한다.)
종래의 개폐기 베이의 경우, 회로 차단기의 전력 접속부에서 (즉, 제 1 축선의 방향으로) 보았을 때 전체 물리적 높이는 상의 수와 함께 항상 증가하는 반면, 제 3 축선의 방향으로 보았을 때, 최대 제 1 모선 도체 중 하나가 도체 노드보다 도체 상과 연관된 회로 차단기의 제 1 전력 접속부로부터, 제 1 축선의 방향으로, 상당히 더 이격되도록 제 1 모선 도체가 배치된다면 본 발명에 따른 개폐기 베이의 컴팩트성이 더욱 개선될 수 있다. 이것은 또한 개폐기 베이에 유사하게 적용되는데 제 3 축선 방향으로 보았을 때 개폐기 베이의 제 3 모선 도체가 배치되어서, 제 3 모선 도체 중 최대 하나가 도체 노드보다 도체 상과 연관된 회로 차단기의 제 2 전력 접속부로부터, 제 1 축선의 방향으로, 상당히 더 이격되어 있다.
접속 모듈, 회로 차단기 하우징 및 모선 하우징 등뿐만 아니라 관련 부품의 강도가 이것을 고려한다면, 이 목적을 위해 기계적 힘을 흡수하는 어떠한 복잡한 지지 수단도 필요로 하지 않으면서, 제 1 모선 하우징과 제 3 모선 하우징이 주로 접속 모듈에 의해 유지될 수 있다.
개폐기 베이의 실시형태에 따르면, 각각의 제 3 모선 도체는 제 3 모선 하우징으로부터 제 4 거리에 배치되고, 각각의 제 1 모선 도체는 제 1 모선 하우징으로부터 제 4 거리에 배치되거나, 각각의 제 2 모선 도체는 제 2 모선 하우징으로부터 제 4 거리에 배치된다. 이 경우에, 모선 섹션에서 모선 도체의 길이에 대해 제 4 거리는, 대부분의 경우, 동일한 모선 섹션의 모선 도체가 서로 이격되어 배치되는 제 5 거리 미만이다. 이것은 단락이 발생한 경우 3 상 아크보다는 접지 단락을 유발하는 고장 아크의 형성을 촉진한다.
고장 또는 유지보수의 경우 개폐기 베이의 설치 및 제거는, 각각의 모선 섹션의 제 1 접속 영역이 제 4 평면에 배치되고 각각의 모선 섹션의 제 2 접속 영역이 제 5 평면에 배치된다면 추가로 단순화/개선될 수 있다. 이것은 특히 제 4 평면이 제 5 평면과 평행하게 배치되고 제 1 축선과 제 2 축선이 배치된 제 6 평면과 평행하게 제 4 평면이 연장되는 개폐기 베이에 적용된다. 이와 같은 실시형태는, 개폐기 베이가 종방향 축선의 방향 및 제 1 축선의 방향으로, 모선 방향에 대해 횡단하여 (예를 들어 크레인에 의하여) 제거되어야 한다면, 특히 이상적이다.
각 경우에 각각의 모선 도체가 제 1 접속 영역 및 제 2 접속 영역에서 단상 절연체를 통하여 유지되어서, 제 1 접속 영역 및 제 2 접속 영역이 대응하는 모선 하우징, 특히 단순하지만 그럼에도 불구하고 입증된 효과적인 분리 수단으로부터 단상 부싱을 형성한다면, 필요하다면, 가스 구획화 개념이 분리 절연체를 위해 달성될 수 있는데, 이것은 동시에 모선 도체의 유리한 접속을 허용한다.
제 1 모선 도체, 제 2 모선 도체 및 제 3 모선 도체가 그것의 접속 영역을 제외하고 주로 또는 바람직하게 완전히 원통형이라면, 예를 들어, 그것은 복잡한 자유형태 기하학적 구조를 이용할 필요 없이 저비용의 압출된 프로파일의 도체 재료로 제조될 수 있다.
전술한 실시형태는 요건에 따라 서로 조합하여 또는 서로의 대안으로서 사용될 수 있다.
요컨대, 본 발명에 따른 GIS 개폐기 베이의 한 가지 주요 장점은, 이것이 높이, 환언하여 지구 중력 방향으로, 알려진 개폐기 조립체와 비교해 볼 때 알려진 개폐기 베이보다 상당히 적은 공간을 요구하고, 동시에 수평선 (지구 중력 방향에 대해 직교) 상에서 적은 공간을 요구하도록 설계된다는 것이다.
이것은 또한 본 발명에 따른 복수의 개폐기 베이로부터 생산될 수 있는 변전소에 대응하는 방식으로 적용하는데, 이런 이유 때문에 단지 다음 실시형태의 변전소만 이하 본문에서 설명될 것이다:
예로서 이중 모선 장치의 경우, 본 발명에 따른 변전소는 적어도 3 개의 개폐기 베이를 가지는데, 적어도 2 개의 개폐기 베이는 각각 제 1 모선 섹션 및/또는 제 3 모선 섹션을 가지는 제 1 유형을 형성하고, 적어도 하나의 개폐기 베이는 제 2 모선 섹션 및 제 3 모선 섹션을 가지는 제 2 유형을 형성한다. 이 경우에, 제 1 유형의 개폐기 베이는 전형적으로 케이블 베이 또는 절연 가스-공기 부싱을 구비한 스위치 베이이고, 제 2 유형의 개폐기 베이는 커플링 베이이다.
제 1 유형의 개폐기 베이 및 제 2 유형의 개폐기 베이의 제 1 축선이 제 7 평면에 배치된다면, 그리고 제 1 유형의 개폐기 베이 및 제 2 유형의 개폐기 베이의 제 2 축선이 제 8 평면에 배치된다면 특히 컴팩트한 변전소가 달성될 수 있다. 다시 말해서, 심지어 이중 모선 장치의 경우, 종방향 축선의 방향으로 서로에 대해 크게 임의의 개폐기 베이가 오프셋될 필요가 없도록 개폐기 베이가 정렬되는데, 이것은 불리하게도 변전소의 베이스 영역 (설비 영역) 의 폭을 증가시킬 것이다.
본 발명의 다수의 실시형태는 단지 개략적인 도면을 참조로 이하 본문에서 상세히 설명될 것이다.
도 1 은 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이의 측면도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이의 입체도를 나타낸다.
도 3 은 커플링 베이의 측면도를 나타낸다.
도 4 는 도 1 에 나타낸 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 및 도 3 에 나타낸 커플링 베이를 가지는 변전소의 평면도를 나타낸다.
도 5 는 도 4 의 절단 평면 V-V 를 따라 모선 섹션을 관통한 단순화시킨 단면도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이의 입체도를 나타낸다.
도 3 은 커플링 베이의 측면도를 나타낸다.
도 4 는 도 1 에 나타낸 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 및 도 3 에 나타낸 커플링 베이를 가지는 변전소의 평면도를 나타낸다.
도 5 는 도 4 의 절단 평면 V-V 를 따라 모선 섹션을 관통한 단순화시킨 단면도를 나타낸다.
도면에 사용되는 도면 부호 및 그것의 의미는 도면 부호 목록에 요약된 형태로 실려 있다. 원칙적으로, 동일한 부품은 도면에서 동일한 도면 부호를 구비한다. 기술된 실시형태는 본 발명의 대상의 실시예를 나타내고, 제한 효과를 가지지 않는다.
케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 또는 케이블 피더 베이의 형태로, 도 1 에 나타난 바와 같은 개폐기 베이 (1) 의 제 1 실시형태의 단순화시킨 측면도는, 도 4 의 절단 평면 I-I 을 따른 도면에 실질적으로 대응한다.
도 4 와 함께 분명하게 되는 것처럼, 개폐기 베이 (1) 는 각각의 전기 상에 대해 각각의 상을 차단하기 위한 하나의 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 를 가진다. 이 실시형태에서, 회로 차단기가 측면도 형태로 보았을 때 일치하므로, 단지 회로 차단기 (2a) 만 도 1 에서 볼 수 있다. 그것의 원통형 하우징 형상 때문에, 회로 차단기는 종방향 (3) 으로 연장되는 종방향 축선을 규정한다. 회로 차단기 (2a) 는 종방향 (3) 에 대해 직교하게 연장되는 제 1 축선 (5a) 을 규정하는 제 1 전력 접속부 (4a) 를 가진다. 게다가, 회로 차단기 (2a) 는 제 1 전력 접속부 (4a) 와 동일한 방향으로 종방향에 대해 직교하게 연장되는 제 2 전력 접속부 (6a) 를 가지고 제 2 전력 접속부 (6a) 는 제 2 축선 (7a) 을 규정한다. 도 2 에서 적어도 부분적으로 나타난 것처럼, 이것은 또한 유사하게 제 1 전력 접속부 (4b, 4c); 제 1 축선 (5b, 5c); 제 2 전력 접속부 (6b, 6c) 및 개폐기 베이 (1) 의 다른 두 상의 제 2 축선 (7b, 7c) 에 적용된다.
게다가, 개폐기 베이는 각각의 상에 대해 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이를 가지고, 그 중 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 (8c) 는 도 1 에서 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 (8a, 8b) 에 의해 가려져 있지만, 도 2 에서 볼 수 있다. 각각의 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이는 또한 실시형태 및 요건에 따라 케이블 피더로서 사용될 수 있고, 그리고/또는 외기 (open-air) 피더 또는 절연 가스-공기 부싱을 구비한 스위치 베이로서 구성될 수 있다. 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이는 시험 (make-proof) 접지 스위치 (9), 작동 접지 스위치 (20) 및 전압 측정 유닛 (11) 과 같은 보조 모듈을 통하거나 보조 모듈을 따라, 도체 상을 통하여 각각의 제 2 전력 접속부에 전기적으로 접속된다. 이 보조 모듈은 여기에서는 더 자세히 설명되지 않을 것이다.
케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 (1) 는 변전소에서 이중 모선 스위칭 장치를 위해 설계되고 따라서 제 1 모선 섹션 (12) 과 제 3 모선 섹션 (13) 을 가진다. 제 1 모선 섹션 (12) 은, 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 가 각 상을 위해 배치된 제 1 모선 하우징 (14) 을 가진다. 모든 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 는 제 1 모선 하우징 (14) 내 가스 영역에서 3 상 캡슐화로 서로 분리되어 함께 배치되고, 그것의 원통형 형상 및 정렬에 의해서, 도체는 특히 도 2 에 분명히 나타난 대로 각각 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 을 규정한다. 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 은 종방향 (3) 에 대해 직교하게, 그리고 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 에 대해 직교하게 연장된다.
가스 영역 내 절연 가스는 육플루오르화황 또는 가스 혼합물이다. 각각의 모선 하우징은 그것과 연관된 모선 도체가 별도로 통과될 수 있도록 각각의 모선 도체에 대해 모선 개구를 가진다. 이 경우에 별도 수용은, 특히 단상 절연체를 통과하도록 배치시킴으로써, 각각의 개구에서 단상을 기초로 모선 도체가 각각 배치되는 것을 의미한다. 도 5 와 함께 분명하게 되는 것처럼, 단상 절연체 (21) 는 대응하여 단지 단상 도체 또는 이 경우에 모선 도체를 수용하는데 사용된다.
특히 도 2 에서 분명하게 되는 것처럼, 제 1 모선 섹션 (12) 과 유사하게 제 3 모선 섹션 (13) 은 제 3 모선 하우징 (17) 을 가지는데, 따라서 제 3 모선 하우징에 각 상에 대한 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 가 배치된다. 모든 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 는 제 3 모선 하우징 (17) 내 가스 영역에서 3 상 캡슐화로 서로 분리되어 함께 배치되고, 도체의 원통형 형상 및 정렬에 의하여, 특히 도 2 에서 분명하게 되는 것처럼, 각각은 제 5 축선 (19a, 19b, 19c) 을 규정한다. 제 5 축선 (19a, 19b, 19c) 은 종방향 (3) 축선에 대해 직교하고 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 에 대해 직교하게 연장된다.
제 1 축선은 제 2 축선으로부터 제 1 거리 (25) 에 배치된다. 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 은 종방향 (3) 으로 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 으로부터 제 2 거리 (26) 에 배치된다. 이 경우에, 제 5 축선 (19a, 19b, 19c) 은, 그것이 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 을 중심으로 180°로 회전한 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 과 동일한 배향 좌표를 가지도록 배치된다.
모든 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 은 제 1 평면 (27) 에 배치되어서, 제 1 축선은 제 3 축선 (16) 의 방향으로 보았을 때 직선을 따라 서로로부터 균일한 거리에 배치된다. 이것은 또한 같은 의미로 모든 제 3 축선 (18a, 18b, 18c) 에 적용된다.
단부면에서, 모선 섹션 (12, 13) 은 각각 제 1 접속 영역 (28) 과 제 2 접속 영역 (29) 을 가진다. 제 1 접속 영역 (28) 은 제 4 평면 (30) 에 배치되고, 반면에 각 모선 섹션의 제 2 접속 영역 (29) 은 제 5 평면 (31) 에 배치된다. 이 제 4 평면 (30) 은 제 5 평면 (31) 과 평행하게 배치되고, 게다가, 예를 들어 상의 제 1 축선 (5a) 및 제 2 축선 (7a) 이 배치되는 제 6 평면 (32) 에 평행하게 연장된다. 각각의 모선 도체는 제 1 접속 영역 (28) 및 제 2 접속 영역 (29) 양자에서 각 경우에 단상 절연체에 의하여 유지되어서, 제 1 접속 영역 (28) 및 제 2 접속 영역 (29) 은 대응하는 모선 하우징으로부터 단상 부싱을 형성한다 .
제 1 모선 섹션 (12) 및 제 3 모선 섹션 (13) 양자 각각은 각 도체 상에 대해 별도의 접속 플랜지를 가지는 것이 도 2 에서 특히 명확히 분명하게 된다 (도 2 는, 제 1 축선 (5c) 을 가지는 도체 상이 접속 플랜지 (33) 를 가지는 다른 모든 상을 나타내는 것을 보여준다). 환언하여 표현하면, 각각의 모선 하우징은 그것과 연관된 모선 도체가 별도로 통과할 수 있도록 각 상을 위해 하나의 모선 개구를 가진다. 이 경우에, 다시 한번, 별도 수용은 모선 도체 각각이 각각의 개구에 단상 형태로 배치되고, 특히 단상 절연체를 통과하도록 배치되는 것을 의미한다. 단상 절연체는 대응하여 단지 단상 도체, 또는 이 경우에 모선 도체를 수용하는데 사용된다.
이 실시형태의 개폐기 베이 (1) 에서, 제 1 모선 하우징 (14) 과 제 3 모선 하우징 (17) 은 그 사이에 배치된 접속 모듈 (34) 에서 접속 플랜지 (33) 를 통하여 유지된다. 회로 차단기뿐만 아니라 접속 모듈 (34) 과 모선 하우징 (14, 17) 은, 모선 하우징 (14, 17) 이 단지 기계적으로 또는 주로 접속 모듈 (34) 에 의해 유지되는 강도를 가지도록 설계된다.
접속 모듈 (34) 은 각각의 도체 상을 위해 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 를 포함하고, 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 는 그것과 연관된 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 의 각각의 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 로 모선 도체 (15a, 15b, 15c, 18a, 18b, 18c) 의 전기 일차 전력 접속부를 형성한다. 이 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 각각은 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 로 이어지는 제 1 접속 도체 섹션을 통하여 접속된다. 제 3 축선 (16) 의 방향으로 보았을 때, 모든 제 1 접속 도체 섹션은 기하학적으로 뉴트럴 제 1 파이버를 가지는데, 제 1 파이버는 종방향 (3) 축선의 방향으로 연장되고 모두 제 2 평면 (37) 에 배치된다. 명료성을 높이기 위해서, 도 2 는 나머지 도체 상을 나타내는 것으로서 제 1 축선 (5c) 으로부터 하나의 도체 상의 단지 제 1 접속 도체 섹션 (36) 및, 접속 플랜지 (33) 의 영역에서 모든 제 1 접속 도체 섹션의 제 1 파이버 (38a, 38b, 38c) 를 보여준다. 대응하는 상태가 제 3 모선 섹션 (13) 에 적용되는데, 제 3 모선 섹션에서, 제 3 축선 (16) 의 방향으로 보았을 때, 모든 제 3 접속 도체 섹션 (50) 이 기하학적으로 뉴트럴 제 3 파이버 (39a, 39b, 39c) 를 가지고, 제 3 파이버는 제 3 접속 도체 섹션에서 종방향 (3) 축선 방향으로 연장되고 모두 제 3 평면 (40) 에 배치된다. 이와 관련해서, 뉴트럴 파이버는 전기적으로 뉴트럴 상 또는 파이버를 의미하는 것이 아니라 원통형 프로파일 형상으로 알려진 것처럼 기하학적으로 중심선 또는 뉴트럴 파이버를 의미한다. 도체 상이 원형의 원통형 단면을 가진다면, 뉴트럴 파이버는 따라서 회전 축선에 대응한다. (뉴트럴 파이버는 가상의 기하학적 축을 의미한다.)
게다가, 제 3 축선 (16) 의 방향으로 보았을 때, 모든 도체 노드는 제 1 축선 (5) 방향으로 동일 높이에 배치되어서 (제 1 전력 접속부를 기초로 봄), 제 2 평면 (37) 과 제 3 평면 (40) 은 제 1 축선 (5) 에 대하여 직교하게 연장되고, 제 2 평면 (37) 과 제 3 평면 (40) 은 동일하고, 환언하여 서로 일치한다. 그 결과, 각각의 도체 상에 대해, 각각의 뉴트럴 제 1 파이버 (38a, 38b, 38c) 및 그것에 대응하는 뉴트럴 제 3 파이버 (39a, 39b, 39c) 는 공통 직선상에 배치된다. 특히 도 1 에서 분명하게 되는 것처럼, 제 3 축선 (16) 의 방향으로 보았을 때, 연관된 도체 노드 (35a) 보다, 도체 상과 연관된 회로 차단기 (2a) 의 제 1 전력 접속부 (4a) 로부터, 제 1 축선 방향으로, 단지 제 1 모선 도체 (15a) 및 제 3 모선 도체 (18a) 가 상당히 더 이격되도록 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 및 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 가 배치된다.
필요하다면, 접속 모듈 (34) 은 또한 각각의 도체 상을 위한 작동 접지 스위치 (미도시) 를 가진다. 모선 섹션 (12, 13) 에서처럼, 접속 모듈 (34) 에서 모든 도체 상은 또한 공통 가스 영역에서 캡슐화되어 함께 배치된다.
이하 본문에 설명되는 것처럼 추가 개폐기 베이의 실시형태에 관해, 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 을 가지는 제 6 평면 (32) 에 대해 직교하게 뻗어있는 제 1 평면 (27) 이, 종방향 (3) 축선 방향으로 보았을 때, 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 과 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 사이의 중앙에 배치된다는 것을 또한 주목해야 한다. 그 결과, 제 2 거리 (26) 는 제 1 거리 (25) 의 절반이다.
도 3 에 나타낸 것처럼 개폐기 베이 (10) 의 제 2 실시형태의 단순화한 측면도는 커플링 베이의 형태의 형태로, 도 4 의 절단 평면 Ⅲ-Ⅲ 을 따른 도면에 실질적으로 대응하는 도면으로 나타나 있다. 동일한 요소 또는 케이블 베이 (1) 의 요소와 동일한 효과를 가지는 요소는 더 자세히 기술되지 않을 것이지만, 대응하는 도면부호를 보유한다. 따라서, 이하 본문은 주로 제 1 실시형태의 개폐기 베이 (1) 와 차이점을 기술할 것이다.
이 실시형태의 개폐기 베이 (10) 에서, 제 1 모선 섹션이 없으므로, 여기에서 접속 플랜지가 커버에 의해 폐쇄되거나 접속 모듈 (34) 이 적절히 맞추어진다. 제 1 모선 섹션 대신에, 개폐기 베이 (10) 는 일차 전력용으로 제 2 전력 접속부 (6a, 6b, 6c) 에 접속되는 제 2 모선 섹션 (45) 을 가진다. 이 경우에, 이 제 2 모선 섹션 (45) 은 제 3 모선 섹션 (13) 과 물리적으로 동일하므로, 제 2 모선 섹션 (45) 의 경우 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 는 대응하는 방식으로 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 와 대응한다. 이 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 는 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 으로부터 제 3 거리 (48) 에 배치된 제 4 축선 (47a, 47b, 47c) 을 대응하여 규정하였다. 제 1 모선 섹션에 관한 개폐기 베이 (1) 의 제 1 장착 상태와 비교했을 때, 개폐기 베이 (10) 의 제 2 장착 상태의 경우 제 3 거리 (48) 는 제 2 거리 (26) 와 동일한 크기를 가지고, 제 1 거리 (25) 는 동일하게 유지된다. 제 4 축선 방향으로 보았을 때, 3 차원 공간 내 동일 위치에서, 제 4 축선이 위치 및 배향에 대해 제 2 장착 상태에서 제 3 축선과 공통 직선상에 배치되도록 제 4 축선 (47a, 47b, 47c) 이 제 1 평면 (27) 에 배치된다. 제 1 모선 섹션의 경우에서처럼, 모두 3 개의 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 는 제 2 모선 하우징 (49) 에 의해 경계가 정해진 공통 가스 영역에 배치된다.
제 1 모선 섹션과 유사하게, 제 2 모선 섹션 (45) 의 제 2 모선 하우징 (49) 은 비슷하게 접속 모듈 (34a) 에 부착된다. 제 2 실시형태에서, 접속 모듈 (34a) 및 모선 섹션 (45) 은 개폐기 베이 (1) 의 제 1 실시형태에서 접속 모듈 및 모선 섹션과 물리적으로 동일하고, 이런 이유 때문에 제 2 모선 섹션 (45) 에 관한 추가 세부사항에 대해 제 1 모선 섹션의 설명이 참조된다.
실시형태 (1, 10) 에서, 제 1 모선 도체 (15), 제 2 모선 도체 (46) 및 제 3 모선 도체 (18) 는 본질적으로 원통형이다. 적어도 접속 플랜지의 영역에서, 이것은 또한 제 2 접속 도체 섹션 (51) 에 적용된다.
개폐기 베이 (1, 10) 의 실시형태에 따르면, 각각의 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 는 가스 영역을 통하여 제 3 모선 하우징 (17) 까지 제 4 거리 (52) 에 배치되는 것으로 또한 설명될 수 있다. 이와 유사하게, 각각의 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 또는 각각의 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 는 각각 제 1 모선 하우징 (14) 또는 제 2 모선 하우징 (49) 으로부터 제 4 거리 (52) 에 배치된다. 도 5 와 함께 분명히 되는 것처럼, 이 제 4 거리 (52) 는, 동일 모선 섹션의 모선 도체, 예를 들어 제 1 모선 섹션 (12) 의 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 가 서로 떨어져 배치되는 제 5 거리 (55) 미만이다. 도 5 에 나타난 것과 같은 모선 섹션 (13) 의 실시형태의 경우, 단로기 (53) 형태의 추가 스위치가 예를 들어 제 3 접속 도체 섹션 (50) 과 제 3 모선 커넥터 (18c) 사이에서 각각의 도체 상에 대해 공통 가스 영역 (54) 에 배치된다.
비록 이 경우에 단지 4 개의 대표적 개폐기 베이가 상세한 형태 및 간략한 형태로 도시되었을지라도, 도 1 에 나타난 것과 같은 제 1 유형을 형성하는 3 개의 케이블 접속부를 구비한 스위치 베이 및 도 3 에 나타난 것과 같은 제 2 유형의 개폐기 베이의 커플링 베이를 가지는 이중 모선 장치를 구비한 본 발명에 따른 변전소의 도 4 에 도시된 평면도가 이하 본문에 기술될 것이다. 도 4 에서 분명하게 되는 것처럼, 접속 모듈 (56) 은 각 경우에 2 개의 제 3 모선 섹션 (13) 사이 및 각각의 도체 상에 대해 제 1 및 제 2 모선 섹션 (12, 45) 사이에 배치되어서, 연속 제 1 모선 (57) 및 연속 제 2 모선 (58) 을 형성한다. 접속 모듈 (56) 은 동일한 상의 2 개의 인접한 모선 도체 사이에 비슷한 가스-절연 접속부를 제공하고, 제 1 접속 영역 (28) 및 제 2 접속 영역 (29) 으로 접근부를 제공한다.
제 1 유형 (1) 의 개폐기 베이의 경우와 제 2 유형의 경우 양자에서, 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 는 거의 대부분 동일하므로, 제 1 유형의 개폐기 베이 (1) 및 제 2 유형의 개폐기 베이 (10) 의 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 이 함께 제 7 평면 (59) 에 배치되도록 개폐기 베이 (1, 10) 가 서로에 대해 배치될 수 있다. 대응하여, 제 1 유형의 개폐기 베이 (1) 및 제 2 유형의 개폐기 베이 (10) 의 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 은 제 8 평면 (60) 에 배치된다.
1, 10 개폐기 베이
2a, 2b, 2c 회로 차단기
3 종방향
4a, 4b, 4c 제 1 전력 접속부
5a, 5b, 5c 제 1 축선
6a, 6b, 6c 제 2 전력 접속부
7a, 7b, 7c 제 2 축선
8a, 8b, 8c 케이블 출구
9 시험 접지 스위치
11 전압 측정 유닛
12 제 1 모선 섹션
13 제 2 모선 섹션
14 제 1 모선 하우징
15a, 15b, 15c 제 1 모선 도체
16a, 16b, 16c 제 3 축선
17 제 3 모선 하우징
18a, 18b, 18c 제 3 모선 도체
19a, 19b, 19c 제 5 축선
20 작동 접지 스위치
25 제 1 거리
26 제 2 거리
27 제 1 평면
28 제 1 접속 영역
29 제 2 접속 영역
30 제 4 평면
31 제 5 평면
32 제 6 평면
33 접속 플랜지
34, 34a 접속 모듈
35a, 35b, 35c 도체 노드
36 제 1 접속 도체 섹션
37 제 2 평면
38a, 38b, 38c 뉴트럴 제 1 파이버
39a, 39b, 39c 뉴트럴 제 2 파이버
40 제 3 평면
45 제 2 모선 섹션
46a, 46b, 46c 제 2 모선 도체
47a, 47b, 47c 제 4 축선
48 제 3 거리
49 제 2 모선 하우징
50 제 3 접속 도체 섹션
51 제 2 접속 도체 섹션
52 제 4 거리
53 스위치/단로기
54 가스 영역
55 제 5 거리
56 접속 모듈
57 제 1 모선
58 제 2 모선
59 제 7 평면
60 제 8 평면
2a, 2b, 2c 회로 차단기
3 종방향
4a, 4b, 4c 제 1 전력 접속부
5a, 5b, 5c 제 1 축선
6a, 6b, 6c 제 2 전력 접속부
7a, 7b, 7c 제 2 축선
8a, 8b, 8c 케이블 출구
9 시험 접지 스위치
11 전압 측정 유닛
12 제 1 모선 섹션
13 제 2 모선 섹션
14 제 1 모선 하우징
15a, 15b, 15c 제 1 모선 도체
16a, 16b, 16c 제 3 축선
17 제 3 모선 하우징
18a, 18b, 18c 제 3 모선 도체
19a, 19b, 19c 제 5 축선
20 작동 접지 스위치
25 제 1 거리
26 제 2 거리
27 제 1 평면
28 제 1 접속 영역
29 제 2 접속 영역
30 제 4 평면
31 제 5 평면
32 제 6 평면
33 접속 플랜지
34, 34a 접속 모듈
35a, 35b, 35c 도체 노드
36 제 1 접속 도체 섹션
37 제 2 평면
38a, 38b, 38c 뉴트럴 제 1 파이버
39a, 39b, 39c 뉴트럴 제 2 파이버
40 제 3 평면
45 제 2 모선 섹션
46a, 46b, 46c 제 2 모선 도체
47a, 47b, 47c 제 4 축선
48 제 3 거리
49 제 2 모선 하우징
50 제 3 접속 도체 섹션
51 제 2 접속 도체 섹션
52 제 4 거리
53 스위치/단로기
54 가스 영역
55 제 5 거리
56 접속 모듈
57 제 1 모선
58 제 2 모선
59 제 7 평면
60 제 8 평면
Claims (26)
- 상이한 전위들에 대해 적어도 3 개의 도체 상 (phase) 들을 가지는 가스-절연 개폐기 베이 (1, 10) 로서,
각각의 도체 상은 자체 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 에 의해 차단될 수 있고, 상기 회로 차단기들 (2a, 2b, 2c) 의 중심축 방향은 종방향 (3) 을 규정하고, 상기 회로 차단기들 (2a, 2b, 2c) 중 적어도 하나는 상기 종방향 (3) 에 대해 직교하게 연장되는 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 을 규정하는 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 를 가지고, 상기 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 는 상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 와 동일 방향으로 상기 종방향 (3) 에 대해 직교하게 연장되는 제 2 전력 접속부 (6a, 6b, 6c) 를 가지고, 상기 제 2 전력 접속부 (6a, 6b, 6c) 는 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 을 규정하고, 상기 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 는 상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 를 통하여 제 1 모선 (busbar) 섹션 (12) 의 각각의 가스-절연 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 에 전기 전도적으로 접속될 수 있어서, 상기 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 는 상기 종방향 (3) 에 대해 직교하게 연장되고 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 에 대해 직교하게 연장되는 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 을 규정하고, 상기 제 1 모선 섹션 (12) 은, 상기 제 1 모선 도체들 (15a, 15b, 15c) 모두가 공통 가스 영역에 배치되는 제 1 모선 하우징 (14) 을 가지고,
상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 과 상기 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 사이의 제 1 거리 (25) 는,
a) 제 1 장착 상태에서, 상기 개폐기 베이 (1) 가, 상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 에 전기적으로 접속되는 제 1 모선 섹션 (12) 을 가지고,
b) 제 2 장착 상태에서, 상기 개폐기 베이 (10) 가, 상기 제 2 전력 접속부 (6a, 6b, 6c) 에 전기적으로 접속되고 가스-절연 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 를 가지는 제 2 모선 섹션 (45) 을 갖도록 크기가 정해져 있고,
상기 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 는 제 4 축선 (47a, 47b, 47c) 을 규정하고, 상기 제 4 축선 (47a, 47b, 47c) 은 위치 및 배향에 대해 상기 제 2 장착 상태에서 상기 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 과 공통 직선에 배치되고, 상기 제 2 모선 섹션 (45) 은, 상기 제 2 모선 도체들 (46a, 46b, 46c) 모두가 공통 가스 영역에 배치되는 제 2 모선 하우징 (49) 을 가지는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 은 상기 종방향 (3) 으로 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 으로부터 제 2 거리 (26) 에 배치되고, 상기 제 4 축선 (47a, 47b, 47c) 은 상기 종방향으로 상기 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 으로부터 제 3 거리 (48) 에 배치되고, 상기 제 1 거리 (25) 는 상기 제 2 거리 (26) 와 상기 제 3 거리 (48) 의 합과 동일한 길이를 가지고, 상기 제 2 거리 (26) 와 상기 제 3 거리 (48) 는 동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회로 차단기들 (2a, 2b, 2c) 의 각각의 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 는 제 1 모선 섹션 (12) 의 대응하는 가스-절연 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 에 전기 전도적으로 접속될 수 있어서, 상기 제 3 축선들 (16a, 16b, 16c) 이 제 1 평면 (27) 에 놓이고, 상기 제 1 평면 (27) 이 상기 종방향 (3) 축선에 대해 직교하고 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 개폐기 베이 (1) 는 상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 에 전기적으로 접속되는 제 3 모선 섹션 (13) 을 가지고 상기 제 3 모선 섹션의 가스-절연 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 는, 상기 종방향 (3) 에 대해 직교하고 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 에 대해 직교하게 연장되는 제 5 축선 (19a, 19b, 19c) 을 규정하고, 상기 제 3 모선 섹션 (13) 은, 상기 제 3 모선 도체들 (18a, 18b, 18c) 모두가 공통 가스 영역 (54) 에 배치되는 제 3 모선 하우징 (17) 을 가지는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 5 축선 (19a, 19b, 19c) 은, 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 을 중심으로 180°로 회전한 제 3 축선 (16a, 16b, 16c) 과 동일한 배향 좌표들을 가지는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 전력 접속부 (6a, 6b, 6c) 에 전기적으로 접속되는 제 2 모선 섹션 (45) 을 가지는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이 (10). - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 에 전기적으로 접속되는 제 1 모선 섹션 (12) 을 가지는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 3 모선 섹션 (13) 과 상기 제 1 모선 섹션 (12) 은, 각각의 도체 상을 위한 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 를 형성하는 접속 모듈 (34) 에 부착되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 8 항에 있어서,
상기 접속 모듈 (34) 은 각각의 도체 상을 위한 작동 접지 스위치를 가지고, 상기 접속 모듈 (34) 에서 모든 도체 상들은 공통 가스 영역에 캡슐화되어 함께 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 9 항에 있어서,
상기 접속 모듈 (34) 은 도체 상과 연관된 상기 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 의 상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 에 접속되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 8 항에 있어서,
상기 도체 노드들 (35a, 35b, 35c) 모두는 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 의 방향으로 동일한 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 8 항에 있어서,
상기 접속 모듈 (34) 에서, 각각의 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 는 상기 제 1 모선 도체들 (15a, 15b, 15c) 로 이어지는 제 1 접속 도체 섹션 (36) 을 통하여 접속되고, 상기 제 1 접속 도체 섹션들 (36) 모두는 기하학적으로 뉴트럴 (neutral) 제 1 파이버 (38a, 38b, 38c) 를 가지고, 상기 제 1 파이버 (38a, 38b, 38c) 는 모두 제 2 평면 (37) 에 배치되고, 상기 종방향 (3) 축선의 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 8 항에 있어서,
상기 접속 모듈 (34) 에서, 각각의 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 는 상기 제 3 모선 도체들 (18a, 18b, 18c) 로 이어지는 제 3 접속 도체 섹션 (50) 을 통하여 접속되고, 상기 제 3 접속 도체 섹션들 (50) 모두는 기하학적으로 뉴트럴 제 3 파이버 (39a, 39b, 39c) 를 가지고, 상기 제 3 파이버 (39a, 39b, 39c) 는 상기 종방향 (3) 축선의 방향으로 연장되고 모두 제 3 평면 (40) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 평면 (37) 및 상기 제 3 평면 (40) 중 하나 이상은 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 에 대해 직교하게 연장되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 2 평면 (37) 및 상기 제 3 평면 (40) 은 공통 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 15 항에 있어서,
각각의 도체 상에 대해, 각각의 뉴트럴 제 1 파이버 (38a, 38b, 38c) 및 상기 제 1 파이버에 대응하는 뉴트럴 제 3 파이버 (39a, 39b, 39c) 는 공통 직선에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 모선 도체들 중 최대 하나 (15a) 가 상기 도체 노드 (35a, 35b, 35c) 보다 상기 도체 상과 연관된 상기 회로 차단기 (2a, 2b, 2c) 의 상기 제 1 전력 접속부 (4a, 4b, 4c) 로부터, 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 의 방향으로, 상당히 더 이격되어 있도록 상기 제 1 모선 도체들 (15a, 15b, 15c) 이 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 모선 하우징 (14) 및 상기 제 3 모선 하우징 (17) 은 상기 접속 모듈 (34) 에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 4 항에 있어서,
상기 각각의 제 3 모선 도체 (18a, 18b, 18c) 는 상기 제 3 모선 하우징 (17) 으로부터 제 4 거리 (52) 에 배치되고, 상기 각각의 제 1 모선 도체 (15a, 15b, 15c) 가 상기 제 1 모선 하우징 (14) 으로부터 상기 제 4 거리 (52) 에 배치되거나, 상기 각각의 제 2 모선 도체 (46a, 46b, 46c) 가 상기 제 2 모선 하우징 (49) 으로부터 상기 제 4 거리 (52) 에 배치되고, 상기 제 4 거리 (52) 는 동일한 모선 섹션 (12, 45, 13) 의 상기 모선 도체들 (15a, 15b, 15c; 46a, 46b, 46c; 18a, 18b, 18c) 이 서로 이격 배치되는 제 5 거리 (55) 보다 짧은 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각각의 개폐기 베이 (1, 10) 에 대한 각각의 모선 섹션 (12, 45, 13) 의 제 1 접속 영역들 (28) 은 제 4 평면 (30) 에 배치되고, 각각의 모선 섹션 (12, 45, 13) 의 제 2 접속 영역들 (29) 은 제 5 평면 (31) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 20 항에 있어서,
상기 제 4 평면 (30) 은 상기 제 5 평면에 평행하게 배치되고, 상기 제 4 평면 (30) 은, 상기 제 1 축선 (5a, 5b, 5c) 및 상기 제 2 축선 (7a, 7b, 7c) 이 배치되는 제 6 평면 (32) 에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 4 항에 있어서,
각각의 모선 도체 (15a, 15b, 15c; 46a, 46b, 46c; 18a, 18b, 18c) 는 각각의 경우에 단상 절연체를 통하여 상기 제 1 접속 영역 (28) 및 상기 제 2 접속 영역 (29) 에 유지되어서, 상기 제 1 접속 영역들 (28) 및 상기 제 2 접속 영역들 (29) 은 상기 모선 하우징 (14, 49, 17) 으로부터 단상 부싱들을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 모선 도체들 (15a, 15b, 15c), 상기 제 2 모선 도체들 (46a, 46b, 46c) 및 상기 제 3 모선 도체들 (18a, 18b, 18c) 은 원통형인 것을 특징으로 하는 가스-절연 개폐기 베이. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 적어도 3 개의 개폐기 베이들을 가지는 변전소로서,
적어도 2 개의 개폐기 베이들 (1) 은, 각각 제 1 모선 섹션 (12) 및 제 3 모선 섹션 (13) 중 하나 이상을 가지는 제 1 유형이고, 적어도 하나의 개폐기 베이 (10) 는 제 2 모선 섹션 (45) 및 제 3 모선 섹션 (13) 을 가지는 제 2 유형의 개폐기 베이인, 변전소. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 1 유형의 개폐기 베이들 (1) 및 상기 제 2 유형의 개폐기 베이들 (10) 의 제 1 축선들 (5a, 5b, 5c) 은 제 7 평면 (59) 에 배치되고, 상기 제 1 유형의 개폐기 베이들 (1) 및 상기 제 2 유형의 개폐기 베이들 (10) 의 제 2 축선들 (7a, 7b, 7c) 은 제 8 평면 (60) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 변전소. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 1 유형의 개폐기 베이들 (1) 및 상기 제 2 유형의 개폐기 베이들 (10) 은 이중 모선 장치에 의하여 서로 접속되고, 상기 제 1 유형의 개폐기 베이들 (1) 은 케이블 베이 또는 절연 가스-공기 부싱을 구비한 스위치 베이이고, 상기 제 2 유형의 개폐기 베이들 (10) 은 커플링 베이인 것을 특징으로 하는 변전소.
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