KR101857143B1

KR101857143B1 - 단로기 연동조작형 진공부하개폐기

Info

Publication number: KR101857143B1
Application number: KR1020160143481A
Authority: KR
Inventors: 최승현; 박진용
Original assignee: 주식회사 스위코
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2018-05-14
Also published as: KR20180047430A

Abstract

본 발명은 단로기와 주회로의 이중 절연을 이용한 절연성능의 향상과 사용자의 안전성을 높일 수 있는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기에 관한 것으로, 외형을 이루는 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며 단로기와 주회로가 연동하도록 단일 형태로 구성되는 절연하우징부와, 상기 본체의 내부에 설치되며 절연하우징부와 연결되어 단로기와 주회로를 작동시킬 수 있도록 하는 조작기구부와, 상기 본체의 정면에 설치되고 조작기구부와 연결되어 조작기구부를 작동시키는 조작핸들부를 포함하고, 상기 조작기구부는, 상기 단로기에 연결되어 단로기를 상,하 작동시킬 수 있도록 하는 단로기 구동축, 상기 단로기 구동축에 연결되고 조작핸들부와 연결되어 조작핸들부의 작동에 따라 회전되어 단로기 구동축을 회전시킬 수 있도록 하는 연결샤프트로 연결되는 제1,2베벨기어, 상기 주회로에 연결되어 주회로를 상,하 작동시킬 수 있도록 하는 주회로 구동축, 상기 주회로 구동축과 조작핸들부에 연결되어 주회로 구동축을 회전시킬 수 있는 링크와 레버 및 상기 단로기 구동축과 조작핸들부에 연결되는 구동스프링으로 구성된 것을 특징으로한다.

Description

단로기 연동조작형 진공부하개폐기{VACUUM LOAD BREAK SWITCH FOR INTERLOCKING OPERATION TYPE DISCONNECTOR}

본 발명은 단로기 연동조작형 진공부하개폐기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단로기와 주회로의 이중 절연을 이용한 절연성능의 향상과 사용자의 안전성을 높일 수 있는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 각종 발전소(화력, 수력, 원자력 등)에서 약 20,000V 정도의 전압으로 만들어진 전기는 송전에 적합한 초고압으로 승압되고, 초고압 선로를 통하여 1차 변전소로 송전된다.

1차 변전소에서는 공급받은 전력을 강하시켜 2차 변전소 또는 일반적인 각 수용가로 공급한다. 즉, 1차 변전소로부터 공급된 전력은 가공배전선과 지중배전선으로 구성된 배전계통을 통하여 각 수용가의 수전설비로 공급되어지며 특고압 수용가, 고압수용가 및 각종 옥외설치 변압기를 통하여 저압 수용가까지 공급된다.

이때, 고압 수용가 수배전반(수전설비)의 선로구분, 분기 및 변압기 1차측 등의 송배전 계통상 적합한 위치에 설치되어 광범위한 수용가에 전력을 공급, 및 중단하기 위하여 부하개폐기(LBS, Load Break Switch)가 널리 사용되고 있다.

이러한 부하개폐기는 전력회사의 계획에 의해서 또는 불의의 사고로 정전작업이 요구되는 경우에 일정구간을 차단할 수 있으며, 또한 수용가의 설비와 시스템에서 부하로 의한 전기 사고 및 고장 발생 시 특정지역으로 공급되는 전기를 신속히 차단시킴으로써, 피해 범위를 최소화하고, 사고 전류가 다른 선로에 파급되지 않도록 한다.

이러한 부하개폐기는 접속부를 개방, 투입 및 접지의 3위치로 구동시켜 전력 공급을 제어하는데, 종래의 일반적인 부하개폐기는 고압 선로 개폐 등의 경우에 발생하는 아크에 대한 절연을 위하여 가스탱크 내부에 절연 가스가 주입된다. 절연 가스로는 SF6가 주로 사용되는데, SF6는 불연성이므로 화재의 위험이 적고, 옥내 및 옥외의 어느 장소에서도 사용 가능하며, 인체에 무해한 장점이 있다. 하지만, SF6와 같은 가스는 가스탱크 외부의 대기 중으로 누설되는 경우에 이산화탄소보다 훨씬 높은 지구 온실 효과를 유발하므로, 지구 환경에 악영향을 미치는 문제점이 있으며, 이에 따라 SF6 가스는 전 세계적으로 사용이 규제되는 추세이다.

이에 최근 전력기기의 안전성과 친환경성이 중요시되면서 전 세계의 전력기기 시장 흐름이 SF6가스를 사용하여 절연시키는 가스 절연형 부하개폐기에서, 최근에는 에폭시를 이용하여 절연시키고 진공밸브를 이용하여 차단하는 폴리머(에폭시)절연 부하개폐기로 급격히 변화되고 있다.

종래에 따른 폴리머(에폭시) 절연형 부하개폐기는 고가의 옥외용 에폭시를 사용하여 복잡한 내부구조와 고도의 성형기술을 필요로 하므로 성형비가 과다하게 소요되며, 기본적인 절연은 에폭시를 사용하여 SF6가스를 사용하지는 않지만 차단을 위해서는 반드시 진공밸브가 사용된다.

진공밸브는 차단성능이 뛰어나고 짧은 거리에서 절연성능이 매우 우수한 차단장치이나 진공밸브 내부의 개극거리(스트로크)가 너무 가까워 사용조건에 따라 절연성능의 많은 변화가 발생한다.

진공밸브는 특성상 짧은 거리(150kV: 약 12mm)에서 절연을 유지하기 위하여 진공으로 내부가 이루어졌으며, 전류를 흐르게 하기 위해서는 일정량의 하중으로 밀고 있어야 전극이 닿게 되고 전기적 강도도 유지할 수 있는 특성을 갖고 있다.

그렇기 때문에 개폐기를 개방하더라도 후단의 보수작업시 이상 전압이 흐르거나 절연저하로 인하여 최근 많은 사고가 발생하고 있는 현실이며 이에 대안책을 마련하고 있다.

또한, 옥외에 에폭시기 직접 노출되므로 옥외의 여러 가지 환경적 영향으로 절연성능의 저하가 발생할 수 있고 절연물 표면으로 발생하는 누설전류로 인하여 절연성능이 저하되며, 사용자의 감전사고 발생의 위험성을 갖고 있다.

또한, 차단부를 감싸고 있는 절연물이 에폭시로만 이루어져 있어 차단부의 불량으로 인하여 지락사고가 발생할 경우 전신주 위에서 에폭시 하우징이 폭발하게 되고 인명피해가 발생되는 문제점이 있다.

이에 진공밸브를 차단부로 이용하는 개폐기에서는 진공밸브 외의 추가적인 절연장치가 반드시 필요하게 된다.

또한, 불량 발생시 활선상태에서 개폐기를 제거해야하는 어려움이 있으므로 사후 처리비용이 많이 소요되는 문제점이 있고 그로 인하여 제조원가의 상승을 가져오게 된다.

또한, 복잡한 옥외형태의 에폭시 하우징 성형 중 많은 불량 및 고가의 옥외용 에폭시 사용에 따른 제조원가의 상승을 가져오게 되며, 성형중 불량이 발생할 경우 진공밸브와 에폭시 그리고 내부 도체 전부를 폐기해야하는 문제점이 있다.

국내 공개특허공보 제10-2000-0042113호 국내 등록특허공보 제10-0718494호

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 1차 절연은 개폐기의 주요 차단장치인 진공밸브가 개방되면서 절연하게 되고 2차 절연은 단로기에서 추가로 절연시켜 절연성능을 탁월하게 향상시키며, 개폐기 외부의 누설전류 발생을 예방하고, 옥외 환경적인 영향에도 성능의 변화가 전혀 없는 절연성과 안정성을 최대화할 수 있는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명에 따른 다른 목적은 차단부는 최소한의 절연부만 저렴한 가격의 옥내용 에폭시를 사용하여 단순구조로 성형함으로써 제조의 편리성 및 경제성을 최대화할 수 있는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기는 외형을 이루는 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며 단로기와 주회로가 연동하도록 단일 형태로 구성되는 절연하우징부와, 상기 본체의 내부에 설치되며 절연하우징부와 연결되어 단로기와 주회로를 작동시킬 수 있도록 하는 조작기구부와, 상기 본체의 정면에 설치되고 조작기구부와 연결되어 조작기구부를 작동시키는 조작핸들부를 포함하고, 상기 조작기구부는, 상기 단로기에 연결되어 단로기를 상,하 작동시킬 수 있도록 하는 단로기 구동축, 상기 단로기 구동축에 연결되고 조작핸들부와 연결되어 조작핸들부의 작동에 따라 회전되어 단로기 구동축을 회전시킬 수 있도록 하는 연결샤프트로 연결되는 제1,2베벨기어, 상기 주회로에 연결되어 주회로를 상,하 작동시킬 수 있도록 하는 주회로 구동축, 상기 주회로 구동축과 조작핸들부에 연결되어 주회로 구동축을 회전시킬 수 있는 링크와 레버 및 상기 단로기 구동축과 조작핸들부에 연결되는 구동스프링으로 구성된 것을 특징으로한다.

상기 본체는 상부에 전후로 진공부하개폐기를 설치하기 위한 설치가대 브라켓이 구비되며, 상부 양쪽에 운반을 위한 손잡이가 구비되고, 하부에 레그가 구비될 수 있다.

상기 본체는 스테인레스 재질로 구비되며 부싱부를 제외한 절연하우징부 전체를 감싸는 구조로 설치될 수 있다.

상기 절연하우징부는 본체 내부에 적어도 하나 이상으로 설치될 수 있다.

상기 절연하우징부는 단로기와 주회로가 설치될 수 있도록 단로기부와 주회로부가 형성되며 단로기부에 절연유가 채워지는 에폭시로 이루어진 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되며 단로기부와 주회로부로 설치되는 도체와, 상기 단로기부와 주회로부의 내벽면에 설치되는 전계완화용 실드를 포함할 수 있다.

상기 단로기는 조작기구부와 연결되어 단로기부 내에 설치되는 단로기 절연로드와, 상기 단로기 절연로드의 표면에 구비되는 슬라이딩도체와, 상기 단로기 절연로드의 외부에 설치되는 슬라이딩접촉자와, 상기 단로기부 내에 설치되어 단로기 절연로드의 하강시 단로기 절연로드와 접촉되는 튜립접촉자를 포함할 수 있다.

상기 주회로는 조작기구부와 연결되어 주회로부 내에 설치되는 주회로 절연로드와, 상기 주회로부 내에 설치되어 주회로 절연로드의 하강시 주회로 절연로드와 접촉되어 전력을 개폐시키는 진공밸브를 포함할 수 있다.

삭제

상기 조작핸들부는 조작기구부를 연결시키기 위한 캠과, 상기 캠에 연결되어 캠을 회전시킬 수 있도록 하는 조작핸들과, 상기 조작핸들에 설치되며 조작핸들의 회전에 따라 회전되어 작동상태를 표시하는 닫힘/열림표시기를 포함할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 단로기 연동형 진공부하개폐기에 의하면, 개폐기를 투입시키고자 할 때 단로기가 먼저 투입되고 나서 주회로가 나중에 투입되는 방식이고, 개방시키고자 할 때는 주회로가 먼저 개방되고 나서 단로기가 개방되는 형태의 연동되는 구조를 갖는 구동방식으로 투입시나 개방시에 단로기의 접점에는 전기적 충격이 가해지지 않으며 모든 차단과 투입시 전기적 충격은 주회로의 진공밸브가 하게 되는 구조로 단순조작이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 개방상태에서 살펴보면 진공밸브에서 기본절연은 모두 만족시키되 좀더 안전한 절연성 확보를 위하여 단로기에서 추가로 절연성 확보를 하게 됨으로써 정격 절연강도를 높일 수 있으며, 개폐기를 개방시키고 정전작업이나 보수작업을 할 경우라도 확실한 안정성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 단로기부나 주회로부의 절연을 위하여 에폭시로 절연하우징부를 제작하는데 에폭시의 외부를 스테인레스 재질의 본체로 감싸게 됨으로써 에폭시 표면에서 발생하는 누설전류를 제거할 수 있으며 감전의 위험이 없어 안전사고를 방지할 수 있고 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 내구구조에 있어 조작기구부를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 내부구성을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 내부구성을 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 개방된 상태를 도시한 작동예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 투입된 상태를 도시한 작동예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 투입 동작 순서를 도시한 작동도이다.
도 10은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 개방 동작 순서를 도시한 작동도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.

또한, '제1,제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기를 도시한 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 내구구조에 있어 조작기구부를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 내부구성을 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 내부구성을 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 개방된 상태를 도시한 작동예시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 투입된 상태를 도시한 작동예시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 투입 동작 순서를 도시한 작동도이며, 도 10은 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기의 개방 동작 순서를 도시한 작동도이다.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단로기 연동조작형 진공부하개폐기는 본체(100)와, 절연하우징부(200)와, 조작기구부(300)와, 조작핸들부(400)를 포함하게 된다.

도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 본체(100)는 일정 형태를 이루며, 부식을 방지할 수 있도록 스테인레스 재질로 구비되어지게 된다.

또한, 상기 본체(100)는 하기에 설명된 절연하우징부(200)의 전체를 감싸는 구조로 설치되어 에폭시가 외부로 노출되는 부분이 전혀 없는 구조를 갖는다.

상기 본체(100)는 상부 전,후에 진공부하개폐기를 전봇대에 설치하기 위한 설치가대 브라켓(110)이 구비되어지게 된다.

또한, 상기 본체(100)의 상부 양쪽에는 진공부하개폐기의 운반을 위한 손잡이(120)가 복수로 구비되어지게 된다.

그리고, 상기 본체(100)의 하부에는 레그(130)가 구비되어지게 된다.

상기 본체(100)의 일측부에는 접지터미널(140)이 설치되며, 타측부에는 수동 쇄정장치(150)가 설치되어지게 된다.

상기 절연하우징부(200)는 본체(100)의 내부에 설치되며 단로기(220)와 주회로(230)가 연동되도록 단일 형태로 설치되어지게 된다.

상기 절연하우징부(200)와 본체(100) 사이에는 복수의 계류용 변류기(Current Transformer,CT)(260)가 설치되어지게 된다.

도 5 내지 도 6에서와 같이, 상기 절연하우징부(200)는 하우징(210)과, 단로기(220)와, 주회로(230)와, 도체(240)와, 전계완화용 실드(250)를 포함하게 된다.

상기 하우징(210)은 본체(100)의 내부에 설치되며, 하기에 설명된 단로기(220)와 주회로(230)가 설치될 수 있도록 단로기부(211)와 주회로부(212)가 형성되어지게 된다.

또한, 상기 단로기부(211)에는 절연유가 채워지게 된다.

상기에서 절연유는 내구성 및 내열성이 높고 친환경적인 실리콘절연유 또는 식물성절연유를 사용함이 바람직하다.

상기의 하우징(210)은 열경화성 플라스틱의 에폭시(epoxy)로 구비되어지게 된다.

도 5에서와 같이, 상기 단로기(220)는 단로기부(211) 내에 설치되고 조작기부(300)의 단로기 구동축(310)과 연결되어 조작기부(300)의 작동에 따라 상,하 이동되면서 투입 및 개방되는 단로기 절연로드(221)와, 상기 단로기 절연로드(221)의 중심부에 설치되는 슬라이딩도체(222)와. 상기 단로기 절연로드(221)의 외부에 설치되어 전류를 흐르게 하는 슬라이딩접촉자(223)를 포함하게 된다.

또한, 상기 단로기(220)는 단로기부(211) 내에 설치되어 단로기 절연로드(221)의 하강시 단로기 절연로드(221)와 접촉되는 튜립접촉자(224)를 더 포함하게 된다.

즉, 상기 조작기부(300)의 작동으로 단로기 절연로드(221)와 함께 슬라이딩도체(222)가 상,하로 움직이며, 상기 슬라이딩접촉자(223)가 슬라이딩되는 슬라이딩도체(222)를 가이드하고 전류를 흐르게 하며, 상기 단로기부(211) 하부에 튜립접촉자(224)가 위치하여 슬라이딩되는 슬라이딩도체(222)가 투입시 쉽게 투입될 수 있고 충분한 접촉력을 가져 전류 통전이 가능하게 된다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 주회로(230)는 주회로부(212) 내에 설치되고 조작기부(300)의 주회로 구동축(330)과 연결되어 조작기부(300)의 작동에 따라 상,하 이동되면서 투입 및 개방되는 주회로 절연로드(231)와, 상기 주회로부(212)의 하부에 설치되어 주회로 절연로드(231)의 하강시 주회로 절연로드(231)와 접촉되어 전력을 개폐하는 진공밸브(232)를 포함하게 된다.

상기 도체(240)는 하우징(210)의 내부에 설치되며 단로기부(211)와 주회로부(212)를 걸쳐 설치되어지게 된다.

상기 전계완화용 실드(250)는 단로기부(211)와 주회로부(212)의 내벽면에 설치되어지게 된다.

도 4 및 도 6에서와 같이, 상기 조작기구부(300)는 단로기 구동축(310)과, 제1,2베벨기어(320,321)와, 주회로 구동축(330)과, 링크(340) 및 레버(350)와, 구동스프링(360)을 포함하게 된다.

상기 단로기 구동축(310)은 단로기(220)의 단로기 절연로드(221)에 연결되며, 조작핸들부(400)의 조작에 따라 회전되면서 단로기(220)를 상,하 슬라이딩시켜 투입 및 개방시키게 된다.

이때, 상기 단로기 구동축(310)은 각 절연하우징부(200)에 설치되는 단로기(220) 전체를 연결시키게 된다.

상기 제1,2베벨기어(320,321)는 단로기 구동축(310)과 조작핸들부(400)에 연결샤프트(370)로 연결되며, 조작핸들부(400)의 작동에 따라 회전되어 단로기 구동축(310)을 회전시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 제1베벨기어(320)는 단로기 구동축(310)에 연결되며, 상기 제2베벨기어(321)는 제1베벨기어(320)와 연결샤프트(370)로 연결되면서 조작핸들부(400)의 캠(410)에 연결되어 캠(410)의 회전에 따라 제2베벨기어(321)가 회전되고 상기 제2베벨기어(321)의 회전으로 연결샤프트(370)로 연결되는 제1베벨기어(320)가 회전됨에 따라 상기 제1베벨기어(320)와 연결되는 단로기 구동축(310)이 회전하게 된다.

상기 주회로 구동축(330)은 주회로(230)의 주회로 절연로드(231)에 연결되며, 조작핸들부(400)의 조작에 따라 회전되면서 주회로(230)를 상,하 슬라이딩시켜 투입 및 개방시키게 된다.

이때, 상기 주회로 구동축(330)은 각 절연하우징부(200)에 설치되는 주회로(230) 전체를 연결시키게 된다.

상기 링크(340) 및 레버(350)는 주회로 구동축(330)과 조작핸들부(400)에 연결되어 조작핸들부(400)의 작동으로 주회로 구동축(330)을 회전시킬 수 있게 된다.

상기 링크(340)와 레버(350)는 서로 연결되면서 각각 복수개로 설치되어지게 된다.

즉, 상기 링크(340)가 조작핸들부(400)의 캠(410)에 연결되고 링크(340)에 레버(350)가 연결되면서 주회로 구동축(330)에 연결되어 캠(410)의 회전에 따라 링크(340)가 회전되며 링크(340)가 레버(350)를 밀어 주어 주회로 구동축(330)을 회전시킬 수 있는 것이다.

상기 구동스프링(360)은 단로기 구동축(310)과 조작핸들부(400)에 연결되어 조작핸들부(400)의 작동에 따라 회전되면서 단로기(220)와 주회로(230)를 순차적으로 투입 및 개방시킬 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 2 및 도 7 내지 도 8에서와 같이, 상기 조작핸들부(400)는 본체(100)의 정면에 조작기구부(300)와 연결되게 설치되며 조작기구부(300)를 작동시킬 수 있는 캠(410)과, 상기 캠(410)에 연결되어 캠(410)을 회전시키는 조작핸들(420)을 포함하게 된다.

또한, 상기 조작핸들부(400)는 조작핸들(420)과 캠(410)에 설치되며 조작핸들(420)의 회전에 따라 회전되어 진공부하개폐기의 작동상태를 알려줄 수 있도록 닫힘/열림표시기(430)를 더 포함하게 된다.

즉, 상기 조작핸들(420)의 회전에 따라 닫힘/열림표시기(430)가 회전되면서 본체(100)의 정면 하부에 표시되는 닫힘 또는 열림을 지정하게 됨으로써 진공부하개폐기의 작동상태를 쉽게 확인할 수 있는 것이다.

한편, 상기 절연하우징부(200)의 측부에는 복수의 부싱(270)이 설치되며, 상기 본체(100)의 외부에 부싱을 감싸면서 러버부싱(271)이 설치된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 단로기 연동조작형 진공부하개폐기에 따른 작동원리를 살펴보면 아래와 같다.

도 8 및 도 9에서와 같이, 본 발명에 따른 진공부하개폐기의 투입동작을 살펴보면, 상기 조작핸들(420)을 시계 방향으로 회전시키면 조작핸들(420)에 연결되는 캠(410)이 조작핸들(420)의 회전 각도 만큼 동일하게 시계 방향으로 회전되며, 상기 캠(410)의 회전으로 구동스프링(360)이 사점각도까지 회전하게 된다.

이때, 상기 구동스프링(360)은 사점까지 회전하는 동안 단로기(220)를 동작시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 캠(410)에 연결되는 제2베벨기어(321)가 조작핸들(420)을 회전시키는 각도 만큼 시계방향으로 회전하며, 상기 제2베벨기어(321)와 연결샤프트(370)로 연결되는 제1베벨기어(320)가 회전되면서 단로기 구동축(310)을 회전시키게 된다.

상기 단로기 구동축(310)은 단로기 절연로드(221)를 하방향으로 이동시켜 단로기(220)를 투입시키게 된다.

그리고, 상기 단로기(220)가 투입되고 난 후 상기 구동스프링(360)이 사점을 지나 계속 운동하면서 주회로(230)가 투입되어지게 된다.

즉, 상기 캠(410)에 연결되는 링크(340)가 회전되고 상기 링크(340)가 레버(350)를 밀게 되는데, 복수의 레버(350)가 서로 일체로 구비되어 동일하게 회전하게 되면서 레버(350)가 또 다른 레버(350)를 회전시킴에 따라 상기 레버(350)에 연결되는 주회로 구동축(330)이 회전됨과 동시에 주회로 구동축(330)이 주회로 절연로드(231)를 하방향으로 동작시키게 된다.

이에 상기 주회로 절연로드(231)가 하방향으로 이동하면서 주회로(230)가 투입되어지게 된다.

이와 같이, 상기 제1베벨기어(320)까지는 계속해서 회전을 진행하지만 공회전을 하게 되어 회전을 더 이상 하지 않게 되며, 상기 단로기(220)는 투입된 후부터는 더 이상 계속해서 동작이 되지 않고 주회로(230)만 동작하게 되는 것이다.

도 7 및 도 10에서와 같이, 투입이 완료된 진공부하개폐기를 개방하고자 할 때에는, 상기 조작핸들(420)을 반시계 방향으로 회전시키면 조작핸들(420)에 연결되는 캠(410)이 조작 회전시키는 각도만큼 반시계 방향으로 회전되며, 상기 캠(410)의 회전으로 구동스프링(360)이 사점각도까지 회전하게 된다.

이때, 상기 구동스프링(360)이 사점까지 회전하는 동안 단로기(220)는 동작되지 않게 된다.

그리고, 상기 캠(410)에 연결되는 제2베벨기어(321)가 조작핸들(420)을 회전시키는 각도만큼 반시계 방향으로 회전되며, 상기 제2베벨기어(321)와 연결샤프트(370)로 연결되는 제1베벨기어(320)가 회전하게 된다.

이때, 상기 제1베벨기어(320)가 회전을 하지만 주회로(230)가 개방이 이루어지기 전까지는 공회전을 하다가 주회로(230)가 개방이 완료된 후에 제1베벨기어(320)가 회전을 하게 된다.

즉, 상기 구동스프링(360)이 사점을 지나 계속 운동하면서 주회로(230)를 개방시키고 난 후에 제1베벨기어(320)가 회전을 시작하여 단로기(220)를 구동시키면서 개방동작이 이루어지게 된다.

이와 같이, 상기 주회로(230)가 개방을 완료할 때까지 단로기(220)는 투입상태를 유지하고 있다가 주회로(230)가 개방을 완료한 후에 단로기(220)가 구동을 시작하여 개방되어지게 된다.

따라서, 동작 특성상 투입시 단로기(220)가 먼저 투입되고 주회로(230)가 나중에 투입되어야 되기 때문에 조작핸들(420)을 시계 방향으로 일정각도를 회전시 주회로 구동축(330)은 회전하지 않고 단로기 구동축(310)이 먼저 회전하여 단로기(220)를 투입시키고, 계속해서 조작핸들(420)을 시계 방향으로 더 회전시키면 단로기 구동축(310)은 회전을 멈추고 주회로 구동축(330)이 회전하여 주회로(230)가 투입된다.

또한, 개방시는 조작핸들(420)을 반시계 방향으로 회전시키면 단로기 구동축(310)은 회전하지 않고 주회로 구동축(330)만 회전하여 주회로(230)를 개방시키고, 이후 상기 주회로 구동축(330)은 회전을 멈추고 계속해서 조작핸들(420)을 반시계 방향으로 회전시키면 단로기 구동축(310)이 회전을 하게 되어 단로기(220)가 개방된다.

그리하여, 진공부하개폐기를 투입시키고자 할 때 단로기(220)가 먼저 투입되고 나서 주회로(230)가 나중에 투입되며, 개방시키고자 할 때는 주회로(230)가 먼저 개방되고 나서 단로기(220)가 개방됨으로써 투입시나 개방시에 단로기(220)의 접점에는 전기적 충격이 가해지지 않아 안전성을 확보할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 : 본체 110 : 설치가대 브라켓
120 : 손잡이 130 : 레그
140 : 접지터미널 150 : 수동 쇄정장치
200 : 절연하우징부 210 : 하우징
211 : 단로기부 212 : 주회로부
220 : 단로기 221 : 단로기 절연로드
222 : 슬라이딩도체 223 : 슬라이딩접촉자
224 : 튜립접촉자 230 : 주회로
231 : 주회로 절연로드 232 : 진공밸브
240 : 도체 250 : 전계완화용 실드
260 : 계류용 변류기 270 : 부싱
271 : 러버부싱 300 : 조작기구부
310 : 단로기 구동축 320 : 제1베벨기어
321 : 제2베벨기어 330 : 주회로 구동축
340 : 링크 350 : 레버
360 : 구동스프링 370 : 연결샤프트
400 : 조작핸들부 410 : 캠
420 : 조작핸들 430 : 닫힘/열림표시기

Claims

외형을 이루는 본체;
상기 본체의 내부에 설치되며 단로기와 주회로가 연동하도록 단일 형태로 구성되는 절연하우징부;
상기 본체의 내부에 설치되며 절연하우징부와 연결되어 단로기와 주회로를 작동시킬 수 있도록 하는 조작기구부; 및
상기 본체의 정면에 설치되고 조작기구부와 연결되어 조작기구부를 작동시키는 조작핸들부;를 포함하고,
상기 조작기구부는, 상기 단로기에 연결되어 단로기를 상,하 작동시킬 수 있도록 하는 단로기 구동축; 상기 단로기 구동축에 연결되고 조작핸들부와 연결되어 조작핸들부의 작동에 따라 회전되어 단로기 구동축을 회전시킬 수 있도록 하는 연결샤프트로 연결되는 제1,2베벨기어; 상기 주회로에 연결되어 주회로를 상,하 작동시킬 수 있도록 하는 주회로 구동축; 상기 주회로 구동축과 조작핸들부에 연결되어 주회로 구동축을 회전시킬 수 있는 링크와 레버; 및 상기 단로기 구동축과 조작핸들부에 연결되는 구동스프링;으로 구성된 것을 특징으로 하는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기.
제 1 항에 있어서,
상기 본체는 스테인레스 재질로 구비되며 절연하우징부 전체를 감싸는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기.
제 1 항에 있어서,
상기 절연하우징부는,
상기 조작기구부와 연결되어 조작기구부의 작동에 따라 투입 및 개방되는 단로기와 주회로가 설치될 수 있도록 단로기부와 주회로부가 형성되며, 단로기부에 절연유가 채워지는 에폭시로 이루어진 하우징;
상기 하우징의 내부에 설치되며 단로기부와 주회로부로 설치되는 도체; 및
상기 단로기부와 주회로부의 내벽면에 설치되는 전계완화용 실드;
를 포함하는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 단로기는,
상기 조작기구부와 연결되어 단로기부 내에 설치되는 단로기 절연로드;
상기 단로기 절연로드의 표면에 구비되는 슬라이딩도체;
상기 단로기 절연로드의 외부에 설치되는 슬라이딩접촉자; 및
상기 단로기부 내에 설치되어 단로기 절연로드의 하강시 단로기 절연로드와 접촉되는 튜립접촉자;
를 포함하는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 주회로는,
상기 조작기구부와 연결되어 주회로부 내에 설치되는 주회로 절연로드; 및
상기 주회로부 내에 설치되어 주회로 절연로드의 하강시 주회로 절연로드와 접촉되어 전력을 개폐시키는 진공밸브;
를 포함하는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 조작핸들부는,
상기 조작기구부를 연결시키기 위한 캠;
상기 캠에 연결되어 캠을 회전시킬 수 있도록 하는 조작핸들; 및
상기 조작핸들에 설치되며 조작핸들의 회전에 따라 회전되어 작동상태를 표시하는 닫힘/열림표시기;
를 포함하는 단로기 연동조작형 진공부하개폐기.