KR102015466B1 - Transformer for electric power that prevents deterioration of insulation oil performance by improving heat dissipation performance - Google Patents

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KR102015466B1 KR1020190088018A KR20190088018A KR102015466B1 KR 102015466 B1 KR102015466 B1 KR 102015466B1 KR 1020190088018 A KR1020190088018 A KR 1020190088018A KR 20190088018 A KR20190088018 A KR 20190088018A KR 102015466 B1 KR102015466 B1 KR 102015466B1
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윤종구
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Abstract

The present invention relates to a transformer for electric power preventing performance degradation of insulation oil by improving cooling performance. The transformer for electric power preventing performance degradation of insulation oil by improving cooling performance has a mechanical cooling structure capable of effectively cooling heat since a lot of heat is generated due to the nature of the transformer for electric power, reduces environmental damage caused by noise generation and strengthens a vibration absorption inhibition function, thereby being safely protected from an external force such as earthquake or the like.

Description

쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기{Transformer for electric power that prevents deterioration of insulation oil performance by improving heat dissipation performance}Transformer for electric power that prevents deterioration of insulation oil performance by improving heat dissipation performance}

본 발명은 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력용 변압기의 특성상 열이 많이 발생되므로 이를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 기구적 냉각구조를 갖추고, 동시에 소음 발생에 따른 환경피해를 줄이면서 나아가 자체적인 진동흡수 억제기능을 강화시켜 지진과 같은 외력에도 안전하게 보호할 수 있도록 개선된 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기에 관한 것이다.The present invention relates to a power transformer that improves cooling performance and prevents performance deterioration of insulating oil. More specifically, since a large amount of heat is generated due to the characteristics of the power transformer, the present invention has a mechanical cooling structure capable of effectively cooling the same. The present invention relates to a power transformer that prevents deterioration of insulation oil by improving cooling performance to reduce environmental damage caused by noise and further enhance its own vibration absorption suppression function to safely protect against external forces such as earthquakes.

일반적으로, 발전소에서 생산된 특고압(765 kV, 345 kV, 154 kV)은 송전선을 타고 변전소에 공급되며, 변전소에서는 특고압이 22900 볼트(=상전압 13200 볼트)의 전압으로 낮추어져 배전선로를 통해 일반 빌딩이나 공장에 공급되고, 변전소에 공급되는 특고압의 일부는 전주에 부착된 주상 변압기, 기상 변압기를 통하여 220/380 볼트의 사용하기 쉬운 전압으로 낮추어져 주택이나 상점, 소규모의 공장 등에 공급된다.In general, extra high voltages (765 kV, 345 kV, 154 kV) produced at power plants are supplied to substations by means of transmission lines, where the high voltage is reduced to 22900 volts (= 13,200 volts). Part of the special high voltage supplied to general buildings or factories, and to substations is lowered to 220/380 volts of easy-to-use voltage through pole-type transformers and meteorological transformers attached to the poles and supplied to houses, shops, and small factories. do.

이러한 변압기는 전자유도 작용에 의하여 한쪽의 권선에 공급한 교류전원을 다른 쪽의 권선에 다른 전압의 교류전원으로 변환하는 기기로서 적어도 2개 이상의 전기회로를 구성하는 권선들과 한 개의 공통된 자기회로를 이루는 철심 및 절연유 등의 절연물로 구성된다.Such a transformer is a device that converts an AC power supplied to one winding by an electromagnetic induction action into an AC power of a different voltage to the other winding, and has a common magnetic circuit and one of the windings constituting at least two electric circuits. It consists of insulators such as iron core and insulating oil.

변압기는 사용장소에 따라 소형 변압기, 배전 선로 전주 위에 설치되는 주상 변압기 및 발전소, 또는 변전소 등에 설치되는 전력용 변압기 등으로 나눌 수 있으며, 이외에도 사용목적에 따라 시험용 변압기, 접지변압기, 정류기용변압기, 전기로용 변압기 및 방폭형 변압기 등으로 분류될 수도 있다. 이와 같은, 변압기 중에서도 전력용 변압기 등은 소음을 많이 방출하기 때문에 변압기 주위에 사는 사람들에게 많은 피해를 주고 있다.Transformers can be divided into small transformers, column transformers installed on power distribution line poles, power transformers installed in power stations, or substations, etc.In addition, transformers for test, ground transformers, rectifier transformers, and electric furnaces can be used depending on the purpose of use. It may be classified into a transformer and an explosion-proof transformer. Among such transformers, power transformers emit a lot of noise and thus cause a lot of damage to people living around the transformer.

이와 같은 전력용 변압기는 자왜 현상으로 인한 철심의 수축 및 팽창을 통해 소음을 발생시킨 뒤 변압기 케이스 내부의 절연유를 통하여 변압기 케이스로 소음을 전달함으로써 외부로 소음이 방출된다.Such a power transformer generates noise through the contraction and expansion of the iron core due to magnetostriction, and then transfers the noise to the transformer case through the insulating oil inside the transformer case.

뿐만 아니라, 전력용 변압기는 사용중 열이 많이 발생하게 되는데, 이를 적절히 냉각시키지 못하게 되면 절연유의 성능이 열화되고, 절연 파괴 현상이 생길 수 있어 심각한 설비사고의 원인이 될 수 있다.In addition, the power transformer generates a lot of heat during use, if not properly cooled it may degrade the performance of the insulating oil, may cause a breakdown of the insulation can cause serious equipment accidents.

이에, 보다 효과적인 냉각구조를 갖출 필요가 있다.Therefore, it is necessary to have a more effective cooling structure.

국내 등록특허 제10-1764505호(2017.07.27.), 전력용 변압기Domestic Patent No. 10-1764505 (2017.07.27.), Power transformer 국내 등록특허 제10-1777695호(2017.09.06.), 변압기의 과열 방지 제어 방법Domestic Patent No. 10-1777695 (2017.09.06.), Control method of preventing overheating of transformer

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 전력용 변압기의 특성상 열이 많이 발생되므로 이를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 기구적 냉각구조를 갖추고, 동시에 소음 발생에 따른 환경피해를 줄이면서 나아가 자체적인 진동흡수 억제기능을 강화시켜 지진과 같은 외력에도 안전하게 보호할 수 있도록 개선된 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기를 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention was created in view of the above-mentioned problems in the prior art as described above, and has a mechanical cooling structure that can effectively cool it because a lot of heat is generated due to the characteristics of the power transformer, and at the same time according to the noise Its main purpose is to provide a power transformer that prevents deterioration of insulating oil by improving its cooling performance to further protect itself against external forces such as earthquakes by reducing its environmental damage and strengthening its own vibration absorption suppression function. .

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 내부에 절연유가 채워진 변압기케이스(100), 상기 변압기케이스(100)의 상면에 설치된 콘서베이터(200), 상기 콘서베이터(200)에 설치된 호흡기(300), 상기 콘서베이터(200)를 사이에 두고 양측의 변압기케이스(100) 상면에 설치된 고압부싱(120)과 저압부싱(130), 상기 변압기케이스(100)의 일측단면에 설치된 컨트롤러(140), 상기 컨트롤러(140)와 인접하게 설치되어 절연유를 순환시키면서 필터링하는 절연유필터기(400)를 포함하는 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기에 있어서;The present invention is a means for achieving the above object, the transformer case 100 filled with insulating oil therein, the conservator 200 installed on the upper surface of the transformer case 100, the respirator installed in the conservator 200 ( 300, the high-pressure bushing 120 and the low-pressure bushing 130 installed on the upper surface of the transformer case 100 on both sides of the conservator 200, the controller 140 installed on one side surface of the transformer case 100. In the power transformer is installed adjacent to the controller 140 to improve the cooling performance including an insulating oil filter 400 for filtering while circulating the insulating oil to prevent performance degradation of the insulating oil;

상기 변압기케이스(100) 내부에 채워진 절연유를 냉각시키도록 변압기케이스(100)의 양측면에 쿨러(150)를 더 포함하되, 상기 쿨러(150)는 변압기케이스(100)에 접촉된 상태로 다수의 파이프형 히트파이프(152)를 돌출고정하고, 상기 파이프형 히트파이프(152)의 자유단에는 그보다 작은 직경의 연장부(154)를 더 형성하며, 상기 연장부(154)에는 원통형 냉각챔버(160)를 끼워 고정하고, 상기 원통형 냉각챔버(160)는 상기 파이프형 히트파이프(152)의 갯수에 대응되게 조립하며, 상기 원통형 냉각챔버(160)는 연결관(162)에 의해 연통되게 서로 연결되고, 상기 원통형 냉각챔버(160) 내부에는 쿨링액이 흐를 수 있도록 채워지며;The cooler 150 further includes coolers 150 on both sides of the transformer case 100 to cool the insulating oil filled in the transformer case 100, wherein the cooler 150 is in contact with the transformer case 100. Protruding and fixing the heat pipe 152, the free end of the pipe-shaped heat pipe 152 is further formed with an extension portion 154 of a smaller diameter, the extension portion 154 in the cylindrical cooling chamber 160 Inserted into the fixed, the cylindrical cooling chamber 160 is assembled to correspond to the number of the pipe-type heat pipe 152, the cylindrical cooling chamber 160 is connected to each other in communication by a connecting pipe 162, Inside the cylindrical cooling chamber (160) so that a cooling liquid flows;

상기 변압기케이스(100) 내부에 흡음기(180)를 더 구비하되, 상기 흡음기(180)는 다수의 흡음홀(184)이 형성된 흡음판(182)의 양측에 제1,2그물망(186,188)이 부착된 형태를 갖고, 상기 흡음홀(184)은 변압기케이스(100)의 내부 중심에서 각각 바깥방향을 향해 깔대기 형태로 점점 좁아지게 테이퍼진 형상을 가지며, 상기 제1,2그물망(186,188)은 나일론사를 직조하여 만들어지고;A sound absorber 180 is further provided in the transformer case 100, and the sound absorber 180 has first and second nets 186 and 188 on both sides of the sound absorbing plate 182 in which a plurality of sound absorbing holes 184 are formed. It has an attached form, the sound absorbing hole 184 has a tapered shape in the form of a funnel toward the outer direction from the inner center of the transformer case 100, respectively, the first and second nets (186, 188) are nylon Made by weaving yarns;

상기 변압기케이스(100)의 저면에는 다수개의 충격흡수기(190)를 더 설치하되, 상기 충격흡수기(190)는 변압기케이스(100)의 저면에 고정되는 상판(192)과, 상기 상판(192)에 탄성유동가능하게 조립되는 하판(194)을 포함하고, 상기 상판(192)의 하면에는 적어도 두 개의 원뿔대형 안내홈(192a)이 형성되며, 상기 원뿔대형 안내홈(192a)의 중심에는 이를 관통하여 볼트고정공(192b)이 형성되고, 상기 원뿔대형 안내홈(192a)은 일측이 개방된 사각설치홈(192c) 상에 형성되며, 상기 하판(194)의 상면에는 상기 원뿔대형 안내홈(192a)에 삽입되고 경사접촉되어 상하방향으로 탄성유동 가능하게 다수의 경사탄성리브(194a)가 돌출 형성되고, 상기 경사탄성리브(194a)는 외측면이 상기 원뿔대형 안내홈(192a)의 내주면 경사에 대응되게 경사형성되며 내측면은 수직하게 형성된 리브이며, 상기 경사탄성리브(194a)가 돌출된 원중심에는 볼트체결공(194b)이 관통형성되고, 상기 볼트체결공(194b)을 통해 체결볼트(196)가 볼트고정공(192b)을 관통하여 배치된 후 체결너트(198)에 의해 체결되어 상판(192)과 하판(194)이 상호 결속되는 것을 특징으로 하는 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기를 제공한다.A plurality of shock absorbers 190 are further installed on the bottom of the transformer case 100, and the shock absorbers 190 are on the top plate 192 fixed to the bottom of the transformer case 100, and on the top plate 192. A lower plate 194 is assembled to be elastically flowable, and at least two conical guide grooves 192a are formed on a lower surface of the upper plate 192 and penetrate the center of the conical guide grooves 192a. A bolt fixing hole 192b is formed, and the truncated conical guide groove 192a is formed on a square installation groove 192c having one side open, and the truncated conical guide groove 192a is formed on an upper surface of the lower plate 194. A plurality of inclined elastic ribs 194a protrudingly formed to be inserted into the inclined contact and inclined in contact with the inclined elastic member, and the inclined elastic ribs 194a have an outer surface corresponding to the inclined inner circumferential surface of the truncated guide groove 192a. The inner surface is a rib formed vertically The bolt fastening hole 194b is formed through the circular center where the inclined elastic rib 194a protrudes, and the fastening bolt 196 is disposed through the bolt fixing hole 192b through the bolt fastening hole 194b. After being fastened by the fastening nut 198, the upper plate 192 and the lower plate 194 are coupled to each other to improve cooling performance, thereby providing a power transformer for preventing performance deterioration of insulating oil.

본 발명에 따르면, 전력용 변압기의 특성상 열이 많이 발생되므로 이를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 기구적 냉각구조를 갖추고, 동시에 소음 발생에 따른 환경피해를 줄이면서 나아가 자체적인 진동흡수 억제기능을 강화시켜 지진과 같은 외력에도 안전하게 보호할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, since a lot of heat is generated due to the characteristics of the power transformer has a mechanical cooling structure that can effectively cool it, and at the same time reduce the environmental damage caused by the noise generated by further strengthening its own vibration absorption suppression function to earthquake and An improved effect can be obtained to safely protect the same external force.

도 1은 본 발명에 따른 전력용 변압기의 예시적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 적용된 쿨러의 예시적인 분해도이다.
도 3은 도 1의 개략적인 측단면도이다.
도 4는 도 1에 설치되는 흡음기의 예시도이다.
도 5는 도 1에 적용된 충격흡수기의 예시도이다.
1 is an exemplary perspective view of a power transformer according to the present invention.
FIG. 2 is an exemplary exploded view of the cooler applied to FIG. 1. FIG.
3 is a schematic side cross-sectional view of FIG. 1.
4 is an exemplary view of a sound absorber installed in FIG. 1.
5 is an exemplary view of a shock absorber applied to FIG. 1.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structures or functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments according to the inventive concept, and the embodiments according to the inventive concept may be implemented in various forms, It should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, embodiments in accordance with the concepts of the present invention may be modified in various ways and may have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments in accordance with the concept of the present invention to a particular disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기는 변압기케이스(100)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the power transformer for improving the cooling performance according to the present invention to prevent deterioration of insulating oil includes a transformer case 100.

상기 변압기케이스(100)는 내부가 빈 박스 형상으로 형성되며, 비어 있는 내부에는 도 3과 같은 변압기유니트(110)를 포함하여 변압기능을 수행하는데 필요한 설비(예. 고장구간개폐기, 계기용변압변류기, 진공차단기 등)가 탑재되고, 절연유로 채워진다.The transformer case 100 is formed in an empty box shape inside, the empty interior, including the transformer unit 110 as shown in Figure 3 necessary for the performance of the transformer (eg fault breaker, transformer transformer for instrument) Vacuum breakers, etc.) are mounted and filled with insulating oil.

그리고, 상기 변압기케이스(100)의 상면에는 콘서베이터(200)가 설치되고, 상기 콘서베이터(200)에는 호흡기(300)가 연결된다.In addition, a conservator 200 is installed on an upper surface of the transformer case 100, and a respirator 300 is connected to the conservator 200.

이때, 상기 콘서베이터(200)는 변압기의 온도변화에 따라 절연유가 수축 팽창할 때 일종의 버퍼링 기능을 수행하여 팽창하는 절연유의 팽창력을 완충시켜 변압기를 안전하게 유지하기 위해 설치된다.At this time, the conservator 200 is installed to buffer the expansion force of the insulating oil to expand and maintain the transformer safely when the insulating oil shrinks and expands according to the temperature change of the transformer.

또한, 상기 호흡기(300)는 전력용 변압기의 부하변동, 날씨 변동에 의해 변압기 내부의 절연유 온도가 상승 또는 하강할 때 온도변화에 따른 변압기의 팽창을 막고 외부이물질(수분 등)이 유입되지 못하도록 차단하여 고온의 절연유가 공기중의 산소 및 수분과 접촉하면서 절연내력이 저하되는 것을 방지하기 위해 설치된다.In addition, the respirator 300 blocks the expansion of the transformer according to the temperature change and prevents foreign substances (moisture, etc.) from entering when the temperature of the insulating oil rises or falls inside the transformer due to load change or weather change of the power transformer. Thus, high temperature insulating oil is installed to prevent the insulation strength from deteriorating while being in contact with oxygen and moisture in the air.

아울러, 상기 콘서베이터(200)를 사이에 두고 양측의 변압기케이스(100) 상면에는 각각 고압부싱(120)과 저압부싱(130)이 설치된다.In addition, the high pressure bushing 120 and the low pressure bushing 130 are respectively installed on the upper surfaces of the transformer cases 100 on both sides of the conservator 200.

이들 고압부싱(120)과 저압부싱(130)은 R상, S상, T상 단자를 갖도록 배치되는데, 이는 전력용 변압기에서 일반적인 사항이므로 구체적인 설명은 생략한다.These high voltage bushings 120 and the low voltage bushings 130 are arranged to have R, S, and T phase terminals, which are general in power transformers, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

뿐만 아니라, 상기 변압기케이스(100)의 일측단면에는 컨트롤러(140)가 설치되고, 그와 인접하게 절연유를 순환시키면서 필터링하는 절연유필터기(400)가 더 설치될 수 있다.In addition, the controller 140 is installed at one end surface of the transformer case 100, and an insulating oil filter 400 for filtering while circulating the insulating oil adjacent thereto may be further installed.

한편, 본 발명에 따른 전력용 변압기는 변압기케이스(100) 내부에 채워진 절연유를 냉각시킬 수 있는 쿨러(150)를 더 포함한다.Meanwhile, the power transformer according to the present invention further includes a cooler 150 capable of cooling the insulating oil filled in the transformer case 100.

상기 쿨러(150)는 도 1 및 도 2의 예시와 같이, 상기 쿨러(150)는 변압기케이스(100)에 접촉된 상태로 고정된 다수의 파이프형 히트파이프(152)를 포함한다.1 and 2, the cooler 150 includes a plurality of pipe-type heat pipes 152 fixed in contact with the transformer case 100.

이때, 상기 파이프형 히트파이프(152)의 자유단은 단차 가공되어 직경이 작은 연장부(154)가 더 형성되고, 상기 연장부(154)의 단부에는 2-3피치의 나사산이 형성된다.At this time, the free end of the pipe-type heat pipe 152 is stepped to further form an extension portion 154 having a small diameter, the end of the extension portion 154 is a 2-3 pitch thread is formed.

그리고, 상기 연장부(154)에는 원통형 냉각챔버(160)가 끼워지고, 도시하지 않은 너트가 상기 2-3피치의 나사산에 체결되어 원통형 냉각챔버(160)가 빠지지 않도록 고정되게 된다.In addition, the extension portion 154 is fitted with a cylindrical cooling chamber 160, and a nut (not shown) is fastened to the thread of 2-3 pitch so that the cylindrical cooling chamber 160 is fixed so as not to fall out.

아울러, 상기 원통형 냉각챔버(160)는 상기 파이프형 히트파이프(152)의 갯수에 대응되게 조립되고, 서로 연결관(162)에 의해 연통되게 연결되며, 내부에는 쿨링액이 채워져 흐를 수 있도록 구성된다.In addition, the cylindrical cooling chamber 160 is assembled to correspond to the number of the pipe-type heat pipe 152, are connected in communication with each other by a connection pipe 162, is configured to flow inside the cooling liquid is filled. .

즉, 쿨링액은 완전히 꽉 채워진 것이 아니라 온도변화에 따라 팽창하면서 유동성을 가질 수 있도록 여유를 두고 채워지며, 원통형 냉각챔버(160)중 어느 하나에는 쿨링액을 채울 수 있는 주입구(164)가 형성된다.That is, the cooling liquid is not completely filled, but is filled with a margin to have fluidity while expanding according to the temperature change, and any one of the cylindrical cooling chambers 160 is formed with an injection hole 164 for filling the cooling liquid. .

뿐만 아니라, 상기 쿨링액은 냉각특성을 높일 수 있도록 벤젠 5중량%, 황산가돌리늄 15중량%, 황산테르븀 5중량%, 빙초산(Glacial Acetic Acide) 40중량% 및 나머지 액상파라핀으로 이루어진다.In addition, the cooling solution is composed of 5% by weight of benzene, 15% by weight of gadolinium sulfate, 5% by weight of terbium sulfate, 40% by weight of glacial acetic acid (Glacial Acetic Acide) and the remaining liquid paraffin to improve cooling characteristics.

이때, 벤젠은 어느점이 5.5℃로서, 냉감기능을 증대시키는데 기여하고, 황산가돌리늄은 희토류 원소인 가돌리늄(Gd)의 황산화물로서, 자기냉각특성이 있어 강화시키므로 축냉효과를 얻을 수 있다. 또한, 황산테르븀도 희토류 원소를 포함하는 것으로 자기냉각특성에 따른 축냉효과를 갖는다.At this point, benzene has a point of 5.5 ° C., which contributes to an increase in cooling function, and gadolinium sulfate is a sulfur oxide of gadolinium (Gd), which is a rare earth element. In addition, terbium sulfate also contains a rare earth element and has a heat storage effect according to magnetic cooling characteristics.

그리고, 빙초산(Glacial Acetic Acide)은 어느점이 14.5℃ 이상으로서 상온에서도 어는 특성이 있어 축냉성을 강화시킨다.In addition, the glacial acetic acid (Glacial Acetic Acide) has a characteristic of freezing at room temperature at a certain point of 14.5 ℃ or more to enhance the cold storage property.

아울러, 상기 액상파라핀은 대표적인 PCM(상변화물질)로서 축냉을 강화시킨다.In addition, the liquid paraffin enhances the cold storage as a representative PCM (phase change material).

또한, 상기 파이프형 히트파이프(152) 위에는 쿨링팬(170)이 설치된다.In addition, a cooling fan 170 is installed on the pipe-type heat pipe 152.

상기 쿨링팬(170)은 파이프형 히트파이프(152) 사이의 더운 공기를 흡입하여 전방으로 토출시킴과 동시에 측방의 상대적으로 찬 외기를 도입하여 파이프형 히트파이프(152)를 냉각시키는 수단이다. 즉, 공냉시키는 수단이다.The cooling fan 170 is a means for sucking and discharging the hot air between the pipe-type heat pipes 152 to the front and introducing relatively cold outside air to cool the pipe-type heat pipes 152. That is, it is a means for air cooling.

이 과정에서, 원통형 냉각챔버(160)에 채워진 쿨링액을 쿨링 기능을 더욱 촉진하게 된다.In this process, the cooling liquid filled in the cylindrical cooling chamber 160 further promotes the cooling function.

여기에서, 히트파이프의 기본 개념을 설명하자면, 히트파이프는 증발부, 단열부, 응축부로 구분되고, 구성요소로는 컨테이너(Container), 윅(Wick), 워킹플러드(Working Fluid)가 있으며, 증발부로 열이 가해지면 워킹플러드가 동작하며 기화하여 단열부를 지나 응축부로 열을 전달하고, 워킹플러드는 액화되어 윅을 통하여 다시 증발부로 되돌아 오게 되는데, 이러한 일련의 과정을 반복하면서 열원의 열을 이동시키는 공지의 열전달용 파이프이다. 즉, 액체와 기체 간의 상변화가 일어날 때 열전달이 활발하게 일어나는 현상을 응용한 것이다.Here, to explain the basic concept of the heat pipe, the heat pipe is divided into an evaporation unit, an insulation unit, and a condensation unit, and the components include a container, a wick, a working fluid, and evaporation. When heat is applied, the working flood operates and vaporizes to transfer heat through the heat insulation to the condenser, and the working flood liquefies and returns back to the evaporator through the wick. It is a known heat transfer pipe. In other words, the heat transfer occurs actively when the phase change between the liquid and gas is applied.

그리하여, 절연유의 온도가 올라감으로 인해 변압기케이스(100)의 온도도 함께 상승하게 되는데, 이때 전도된 열이 상기 파이프형 히트파이프(152)를 타고 곧바로 외부로 전달되고, 파이프형 히트파이프(152)의 단부에 설치된 원통형 냉각챔버(160)에 의해 신속히 냉각되며, 동시에 쿨링팬(170)의 구동에 의해 냉각 특성이 더욱 강화되어 절연유의 냉각 효율을 급격히 향상시키는데 현저한 효과를 제공하게 된다.Thus, the temperature of the transformer case 100 also rises as the temperature of the insulating oil rises. At this time, the conducted heat is immediately transferred to the outside through the pipe-type heat pipe 152, and the pipe-type heat pipe 152. Cooling is rapidly performed by the cylindrical cooling chamber 160 installed at the end of the cooling chamber, and at the same time, the cooling characteristics are further enhanced by the driving of the cooling fan 170, thereby providing a remarkable effect of rapidly improving the cooling efficiency of the insulating oil.

이때, 경우에 따라서는 상기 변압기케이스(100)의 외측면 일부에 표면온도검출센서(T1)를 더 설치하고, 그 검출온도에 따라 상기 컨트롤러(140)가 상기 쿨링팬(170)의 구동을 별도 제어할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이들 구동에 필요한 전원은 저압부싱(130)으로부터 전압강하시켜 사용할 수도 있고, 혹은 배터리를 활용할 수도 있다.In this case, in some cases, a surface temperature detection sensor T1 is further installed on a part of the outer surface of the transformer case 100, and the controller 140 separately drives the cooling fan 170 according to the detected temperature. It may be configured to control, the power required for these driving may be used by dropping the voltage from the low voltage bushing 130, or may utilize a battery.

다른 한편, 본 발명에서는 도 3의 예시와 같이 변압기케이스(100) 내부에 흡음기(180)를 더 구비한다.On the other hand, the present invention further includes a sound absorber 180 inside the transformer case 100 as shown in FIG.

상기 흡음기(180)는 변압기케이스(100) 내부에 탑재되는 변압기유니트(110)를 비롯한 변압에 필요한 설비들의 구동시 유발되는 진동, 소음이 절연유를 타고 변압기케이스(100)로 그대로 전달되는 것을 막아 매우 큰 소음에 의해 불편을 겪는 주변 거주자들의 고충을 해소하기 위한 것이다.The sound absorber 180 prevents vibrations and noises generated when driving equipments necessary for transformers, including the transformer unit 110 mounted in the transformer case 100, from being transferred to the transformer case 100 as it is carried through the insulating oil. It is intended to resolve the grievances of neighboring residents who are uncomfortable by the loud noise.

즉, 본 발명에 따른 흡음기(180)는 도 4의 예시와 같이, 다수의 흡음홀(184)이 형성된 흡음판(182)의 양측에 제1,2그물망(186,188)이 부착된 형태를 갖는다.That is, the sound absorber 180 according to the present invention has a form in which the first and second nets 186 and 188 are attached to both sides of the sound absorbing plate 182 on which the plurality of sound absorbing holes 184 are formed, as illustrated in FIG. 4.

이때, 상기 흡음홀(184)은 변압기케이스(100)의 내부 중심에서 각각 바깥방향을 향해 깔대기 형태로 점점 좁아지게 테이퍼진 형상을 갖는다.At this time, the sound absorbing hole 184 has a tapered shape gradually narrower in the form of a funnel toward the outer direction from the inner center of the transformer case 100, respectively.

이렇게 형성하는 이유는 발생된 소음이 부딪혀 들어가면서 와류를 형성하고, 상대적으로 작아진 직경을 통해 빠져나가면서 순간적으로 확산되게 하여 소음 감쇄 효과를 극대화시키기 위한 것이다.The reason for forming this is to maximize the noise attenuation effect by allowing the generated noise to form a vortex as it collides, and to diffuse momentarily while escaping through a relatively smaller diameter.

이를 위해, 상기 흡음판(182)은 내열성을 가지면서 내유성도 갖추도록 HFP(Hexafluoropropylene) 40중량%와, 비닐아세테이트 25중량%와, 카본블랙 5중량% 및 나머지 물을 이용하여 유화중합시킨 후 150-200℃에서 2시간 동안 가교시켜 제조된 불소 함유 가교물을 성형하여 만들어진다.To this end, the sound absorbing plate 182 is emulsified and polymerized using 40% by weight of HFP (Hexafluoropropylene), 25% by weight of vinyl acetate, 5% by weight of carbon black and the remaining water to have heat resistance and oil resistance. It is made by molding a fluorine-containing crosslinked product prepared by crosslinking at 200 ° C. for 2 hours.

이때, HFP(Hexafluoropropylene)는 내열성을 높이면서 내유성을 갖고, 경화안정화를 유지하면서 굴곡강도를 확보하기 위해 첨가되며; 비닐아세테이트는 굴곡탄성율이 일정 수준으로 유지되게 하여 굴곡변형이 가능하도록 하기 위함일 뿐만 아니라, 유화중합에 필요한 유화제로서의 기능을 유지하기 위해 첨가되고; 카본블랙은 경도 및 신율 조절을 위해 첨가된다.At this time, HFP (Hexafluoropropylene) has oil resistance while increasing heat resistance, and is added to secure bending strength while maintaining hardening stability; Vinyl acetate is added not only to maintain the flexural modulus at a constant level so that the bending deformation is possible, but also to maintain the function as an emulsifier required for emulsion polymerization; Carbon black is added for hardness and elongation control.

아울러, 제1,2그물망(186,188)은 소음이 부딪혀 섬유를 진동시킴으로써 그 진동만큼 감쇄시켜 흡음 기능이 강화되도록 하기 위함이다.In addition, the first and second nets 186 and 188 are to attenuate the fiber by vibrating the noise and attenuate as much as the vibration to enhance the sound absorbing function.

때문에, 상기 제1,2그물망(186,188)은 내유압 특성이 우수한 나일론사를 직조하여 만들어진다.Therefore, the first and second nets 186 and 188 are made by weaving nylon yarn having excellent hydraulic resistance characteristics.

이때, 내구성을 더 강화시키기 위해 상기 나일론사를 피로메트리산 20중량%와, 하이드로콜로이드 10중량%와, 하이드롤라이즈드케라틴 20중량% 및 나머지 NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone)로 이루어진 담지액에 48시간 동안 담지시켜 건조한 것을 사용함이 바람직하다.At this time, in order to further enhance the durability, the nylon yarn is supported by 20% by weight of pyromellitic acid, 10% by weight of hydrocolloid, 20% by weight of hydrolyzed keratin and the remaining NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) It is preferable to use it for 48 hours in a liquid and dry.

또다른 한편, 변압기케이스(100)의 저면에는 도 5의 예시와 같은 다수개의 충격흡수기(190)가 더 설치된다.On the other hand, the bottom of the transformer case 100 is further provided with a plurality of shock absorbers 190 as shown in FIG.

상기 충격흡수기(190)는 변압기케이스(100)의 저면에 고정되는 상판(192)과, 상기 상판(192)에 탄성유동가능하게 조립되는 하판(194)을 포함하되, 상기 상판(192)의 하면에는 적어도 두 개의 원뿔대형 안내홈(192a)이 형성되고, 상기 원뿔대형 안내홈(192a)의 중심에는 이를 관통하여 볼트고정공(192b)이 형성된다.The shock absorber 190 includes an upper plate 192 fixed to the bottom surface of the transformer case 100 and a lower plate 194 that is elastically fluidly assembled to the upper plate 192, and has a lower surface of the upper plate 192. At least two conical guide grooves 192a are formed, and a bolt fixing hole 192b is formed through the center of the conical guide grooves 192a.

이때, 상기 원뿔대형 안내홈(192a)은 유동안정성, 즉 내부로의 공기유통이 원활하게 유지되도록 하면서 측방에서 조립상태를 관측할 수 있도록 일측이 개방된 사각설치홈(192c) 상에 형성됨이 특히 바람직하다.At this time, the truncated guide groove (192a) is formed on the square installation groove (192c) is open on one side to observe the assembly state from the side while maintaining the smoothness, that is, the air flow to the inside smoothly, in particular desirable.

아울러, 상기 하판(194)의 상면에는 상기 원뿔대형 안내홈(192a)에 삽입되어 경사접촉됨으로써 그 내부에서 상하방향으로 탄성유동 가능하게 다수의 경사탄성리브(194a)가 돌출 형성된다.In addition, a plurality of inclined elastic ribs 194a protrude from the upper surface of the lower plate 194 so as to be inserted into the truncated conical guide groove 192a so as to be inclined and elastically flow in the vertical direction therein.

상기 경사탄성리브(194a)는 외측면이 상기 원뿔대형 안내홈(192a)의 내주면 경사에 대응되게 경사형성되고, 내측면은 수직하게 형성된 리브로서 원뿔대형 안내홈(192a)의 경사면을 타고 상하유동될 때 상방으로 좁아지기 때문에 굉장한 스토핑력을 받으면서 유동되므로 탄성완충이 가능하게 된다.The inclined elastic ribs 194a are formed to be inclined to correspond to the inclination of the inner circumferential surface of the truncated conical guide groove 192a, and the inner surface of the inclined elastic rib 194a is a vertical rib, and moves up and down on the inclined surface of the truncated conical guide groove 192a. When it is narrowed upward when it flows under great stopping force, elastic shock is possible.

즉, 외력을 받아 상하로 진동하게 될 때 이 경사탄성리브(194)들 다수개가 상기 원뿔대형 안내홈(192a) 속에서 그 경사면을 타고 오르내리면서 탄성완충하게 되는 것이다. 때문에, 일반적인 구조처럼 스프링을 사용하지 않아도 되므로 그 사용수명을 대폭 연장할 수 있으며, 또한 스프링처럼 녹이 스는 것도 아니어서 교체할 필요도 없어 매우 유리하다.That is, when the external vibration is vibrated up and down, a plurality of the inclined elastic ribs 194 are elastically buffered while climbing up and down the inclined surface in the truncated conical guide groove 192a. Therefore, since the spring does not need to be used as in a general structure, its service life can be greatly extended, and it is not advantageous that it does not need to be replaced because it is not rusted like a spring, which is very advantageous.

그리고, 상기 경사탄성리브(194a)가 돌출된 원중심에는 볼트체결공(194b)이 관통형성되고, 이 볼트체결공(194b)을 통해 체결볼트(196)가 볼트고정공(192b)을 관통하여 배치된 후 체결너트(198)에 의해 체결 고정됨으로써 상기 상판(192)과 하판(194)을 상호 묶어 고정할 수 있게 된다.In addition, the bolt fastening hole 194b is formed through the circular center where the inclined elastic rib 194a protrudes, and the fastening bolt 196 penetrates the bolt fixing hole 192b through the bolt fastening hole 194b. After being arranged and fastened by the fastening nut 198, the upper plate 192 and the lower plate 194 may be bundled and fixed to each other.

이와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수기(190)는 기존처럼 스프링을 사용하지 않고도 효과적이고 효율적인 충격 혹은 외력에 대한 완충 흡수 기능을 원활하게 수행할 수 있게 된다.As described above, the shock absorber 190 according to the present invention can smoothly perform an effective and efficient shock absorbing function against an external force or an impact without using a spring as before.

100: 변압기케이스
110: 변압기유니트
120: 고압부싱
130: 저압부싱
140: 컨트롤러
150: 쿨러
100: transformer case
110: transformer unit
120: high pressure bushing
130: low pressure bushing
140: controller
150: cooler

Claims (1)

내부에 절연유가 채워진 변압기케이스(100), 상기 변압기케이스(100)의 상면에 설치된 콘서베이터(200), 상기 콘서베이터(200)에 설치된 호흡기(300), 상기 콘서베이터(200)를 사이에 두고 양측의 변압기케이스(100) 상면에 설치된 고압부싱(120)과 저압부싱(130), 상기 변압기케이스(100)의 일측단면에 설치된 컨트롤러(140), 상기 컨트롤러(140)와 인접하게 설치되어 절연유를 순환시키면서 필터링하는 절연유필터기(400)를 포함하는 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기에 있어서;
상기 변압기케이스(100) 내부에 채워진 절연유를 냉각시키도록 변압기케이스(100)의 양측면에 쿨러(150)를 더 포함하되, 상기 쿨러(150)는 변압기케이스(100)에 접촉된 상태로 다수의 파이프형 히트파이프(152)를 돌출고정하고, 상기 파이프형 히트파이프(152)의 자유단에는 그보다 작은 직경의 연장부(154)를 더 형성하며, 상기 연장부(154)에는 원통형 냉각챔버(160)를 끼워 고정하고, 상기 원통형 냉각챔버(160)는 상기 파이프형 히트파이프(152)의 갯수에 대응되게 조립하며, 상기 원통형 냉각챔버(160)는 연결관(162)에 의해 연통되게 서로 연결되고, 상기 원통형 냉각챔버(160) 내부에는 쿨링액이 흐를 수 있도록 채워지며;
상기 변압기케이스(100) 내부에 흡음기(180)를 더 구비하되, 상기 흡음기(180)는 다수의 흡음홀(184)이 형성된 흡음판(182)의 양측에 제1,2그물망(186,188)이 부착된 형태를 갖고, 상기 흡음홀(184)은 변압기케이스(100)의 내부 중심에서 각각 바깥방향을 향해 깔대기 형태로 점점 좁아지게 테이퍼진 형상을 가지며, 상기 제1,2그물망(186,188)은 나일론사를 직조하여 만들어지고;
상기 변압기케이스(100)의 저면에는 다수개의 충격흡수기(190)를 더 설치하되, 상기 충격흡수기(190)는 변압기케이스(100)의 저면에 고정되는 상판(192)과, 상기 상판(192)에 탄성유동가능하게 조립되는 하판(194)을 포함하고, 상기 상판(192)의 하면에는 적어도 두 개의 원뿔대형 안내홈(192a)이 형성되며, 상기 원뿔대형 안내홈(192a)의 중심에는 이를 관통하여 볼트고정공(192b)이 형성되고, 상기 원뿔대형 안내홈(192a)은 일측이 개방된 사각설치홈(192c) 상에 형성되며, 상기 하판(194)의 상면에는 상기 원뿔대형 안내홈(192a)에 삽입되고 경사접촉되어 상하방향으로 탄성유동 가능하게 다수의 경사탄성리브(194a)가 돌출 형성되고, 상기 경사탄성리브(194a)는 외측면이 상기 원뿔대형 안내홈(192a)의 내주면 경사에 대응되게 경사형성되며 내측면은 수직하게 형성된 리브이며, 상기 경사탄성리브(194a)가 돌출된 원중심에는 볼트체결공(194b)이 관통형성되고, 상기 볼트체결공(194b)을 통해 체결볼트(196)가 볼트고정공(192b)을 관통하여 배치된 후 체결너트(198)에 의해 체결되어 상판(192)과 하판(194)이 상호 결속되는 것을 특징으로 하는 쿨링성능을 향상시켜 절연유의 성능열화를 방지한 전력용 변압기.
A transformer case 100 filled with insulating oil therein, a conservator 200 installed on the upper surface of the transformer case 100, a respirator 300 installed on the conservator 200, and the conservator 200 interposed therebetween. The high pressure bushing 120 and the low pressure bushing 130 installed on the upper surface of the transformer case 100 on both sides, the controller 140 installed on one side surface of the transformer case 100, are installed adjacent to the controller 140 to provide insulating oil. In the power transformer for improving the cooling performance including the insulating oil filter 400 for filtering while circulating to prevent performance degradation of the insulating oil;
The cooler 150 further includes coolers 150 on both sides of the transformer case 100 to cool the insulating oil filled in the transformer case 100, wherein the cooler 150 is in contact with the transformer case 100. Protruding and fixing the heat pipe 152, the free end of the pipe-shaped heat pipe 152 is further formed with an extension portion 154 of a smaller diameter, the extension portion 154 in the cylindrical cooling chamber 160 Inserted into the fixed, the cylindrical cooling chamber 160 is assembled to correspond to the number of the pipe-type heat pipe 152, the cylindrical cooling chamber 160 is connected to each other in communication by a connecting pipe 162, Inside the cylindrical cooling chamber (160) so that a cooling liquid flows;
A sound absorber 180 is further provided in the transformer case 100, and the sound absorber 180 has first and second nets 186 and 188 on both sides of the sound absorbing plate 182 in which a plurality of sound absorbing holes 184 are formed. It has an attached form, the sound absorbing hole 184 has a tapered shape in the form of a funnel toward the outer direction from the inner center of the transformer case 100, respectively, the first and second nets (186, 188) are nylon Made by weaving yarns;
A plurality of shock absorbers 190 are further installed on the bottom of the transformer case 100, and the shock absorbers 190 are on the top plate 192 fixed to the bottom of the transformer case 100, and on the top plate 192. A lower plate 194 is assembled to be elastically flowable, and at least two conical guide grooves 192a are formed on a lower surface of the upper plate 192 and penetrate the center of the conical guide grooves 192a. A bolt fixing hole 192b is formed, and the truncated conical guide groove 192a is formed on a square installation groove 192c having one side open, and the truncated conical guide groove 192a is formed on an upper surface of the lower plate 194. A plurality of inclined elastic ribs 194a protrudingly formed to be inserted into the inclined contact and inclined in contact with the inclined elastic member. The inner surface is a rib formed vertically The bolt fastening hole 194b is formed through the circular center where the inclined elastic rib 194a protrudes, and the fastening bolt 196 is disposed through the bolt fixing hole 192b through the bolt fastening hole 194b. After being fastened by a fastening nut 198, the upper plate 192 and the lower plate 194 are coupled to each other to improve cooling performance, thereby preventing the performance degradation of the insulating oil.
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