KR102079766B1 - 보호계전기의 오작동 방지시스템 - Google Patents

보호계전기의 오작동 방지시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보호계전기의 오작동 방지시스템에 관한 것으로, 몸체의 내부에 부품을 추가적으로 설치하지 않고, 전면판과 후면판을 관통하여 돌출된 회전축의 전단부와 후단부에 각각 전방누설방지기구와 전방베어링, 후방누설방지기구과 후방베어링을 설치하여 몸체 내의 절연유가 누설되지 않도록 함과 아울러 회전축의 후단부에 가동부회동수단을 구비하여 회전축과 가동부가 회동하도록 하였으므로 내부 구성 부품과의 간섭과 절연유의 유속변화에 영향을 미치지 않으면서도 보호계전기로서의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있게 되며, 탱크 내의 절연유가 유출되지 않게 하여 절연파괴가 발생하지 않고 탱크 내의 유속과 압력이 유지되어 실제 선로 상의 고장발생시 차단기에 대한 개방 동작 신호의 전달이 이루어질 수 있게 한 것이다.

Description

보호계전기의 오작동 방지시스템{System for preventing the incorrect operation of protective relay}
본 발명은 계전기 분야 기술 중에서, 보호계전기의 오작동 방지시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 몸체 내부에 부품을 추가적으로 설치하지 않아 내부 구성 부품과의 간섭과 절연유의 유속변화에 영향을 미치지 않으면서도 보호계전기로서의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있도록 함과 아울러 탱크 내의 절연유가 유출되지 않게 하여 절연파괴가 발생하지 않고, 탱크 내의 유속과 압력이 유지되어 실제 선로 상의 고장발생시 차단기에 대한 개방 동작 신호의 전달이 이루어질 수 있도록 한 보호계전기의 오작동 방지시스템에 관한 것이다.
일반적으로 송, 배전계통에는 각종 전기 사고를 검출하여 사고 구간 개방용 차단기에 개방 동작 신호를 전달하는 보호계전기가 설치된다.
변압기의 96T 보호계전기(OLTC 보호계전기)는 OLTC 유격실내에 고장이 발생하면 몸체 내의 절연유의 급격한 유속에 의해 동작하여 차단기에 개방 동작 신호를 전달하는 보호장치이다.
이 96T 보호계전기는 변압기의 상부에 OLTC 유격실과 OLTC용 컨서베이터의 사이에 설치되며, 부표를 고정시키기 위한 영구자석, 유속의 흐름에 응동하는 부표, 부표에 의해 전기적으로 회로를 구성하는 접점, 시험단자와 단자대 등으로 구성되어 있으며, 유격실의 절연유의 급격한 흐름이 컨서베이터 측으로 향하여 흐르면 이 유속에 의해 평상시 영구자석과 스프링에 의해 수직으로 세워진 부표가 뒤로 밀려 넘어지며 접점을 동작시킨다.
동작시 OLTC를 고장의 지속에서 분리하도록 전기적으로 결선되어, 배전반의 96T 경보표시등이 점등되며, 86T계 전기의 동작요소에 전원이 인가되어 변압기 1,2차 차단기를 개방하게 되고, 계전기의 정상동작여부는 2개의 푸쉬버튼에 의하여 복귀와 차단을 시험할 수 있다.
그러나 상기와 같은 96T 보호계전기는 OLTC 유격실의 내부 고장이 아닌 경우에도 96T 보호계전기가 오작동되는 경우가 많이 발생하여 현재 96T 보호계전기는 작동시 대부분 변압기를 차단시키는 트립신호를 발생시키지 않고 경보운전만 하는 실정이다.
한편, 변압기 관리자는 96T 보호계전기의 경보장치가 작동되면 OLTC 유격실의 내부 고장인지 또는 오작동에 의한 작동인지 확인하기 위해 관리자가 현장에 출동하여 96T 보호계전기의 보호커버를 제거한 후 수동으로 리셋버튼을 눌러야 하는 작업이 필수적으로 따랐으며, 리셋작업시에는 관리자가 2m 이상 높이에 위치한 변압기의 상부로 올라 96T 호보계전기의 보호커버를 제거한 후 수동으로 리셋버튼을 누르는 작업을 수행하였다.
그러나 리셋작업 과정에서 보호커버를 제거하기 위한 별도의 도구가 필요하고 관리자에 의해 수동으로 리셋작업이 이루어지므로 작업효율과 작업 용이성이 떨어지며, 관리자가 높은 위치의 변압기를 오르내리면서 작업하여 실족 등의 위험사고가 발생하고 또한 관리자의 안전한 작업 확보를 위한 검전, 접지확인 등이 필연적으로 수반되며 변압기 설비의 정지시간이 많이 소요되어 단순리셋을 위한 장기간의 전력공급 시간지연으로 전력을 필요로 하는 고객에게 막대한 피해를 유발하는 문제가 발생한다.
한편, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 96T 보호계전기와 관련된 종래 기술로 대한민국 등록특허 제10-1464579호(2014.11.24. 공고) "96T 계전기 동작 시험용 다이얼 텐션 게이지"(이하, '선행기술 1'이라 함)에는 OLTC의 96T 계전기에 장착되어 가동부의 회전 텐션을 측정하는 다이얼 텐션게이지 디바이스에 있어서, 상기 다이얼 텐션 게이지 디바이스는, 96T 계전기(50)의 몸체 전면부에 텐션 게이지 디바이스를 체결하기 위한 체결 수단(11)과; 상기 체결수단에 의하여 체결되는 것으로 회전축이 구성되는 베이스(13)와; 상기 베이스(13) 상부에 형성되어 회전할 수 있는 것으로 삽입홈이 형성되고 삽입홈의 중앙에는 상기 회전축이 구성되어 회전할 수 있는 받침부(15)와; 상기 받침부의 삽입홈에 장착되는 게이지(20); 및 게이지(20)의 일측에 구성된 레버(19)를 포함하며, 계전기(50)에는 가동부(52)와 고정부(57)가 구비되고 가동부(52)가 우측방향으로 회전하면 가동부(52)의 접촉자(55)가 고정부(57)의 접점에 닿아서 전기적으로 도통되게 하는 96T 계전기 동작 시험용 다이얼 텐션 게이지가 개시되어 있다.
그러나 상기 선행기술 1은 96T 계전기 동작 시험용 다이얼 텐션 게이지는 가동부(52)에 설치된 스프링의 탄성력을 측정하기 위한 기술일 뿐, 작동한 가동부를 리셋시키기 위해서는 종래 기술과 마찬가지로 관리자가 현장에 출동하여 보호커버를 제거한 후 수동으로 리셋버튼을 눌러야 하기 때문에 종래 기술과 동일한 문제점이 있다.
이러한 종래 기술의 문제점을 해결한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1993600호(2019.06.27. 공고) "전력용 변압기의 원격리셋이 가능한 96T 보호계전기"(이하, '선행기술 2'라 함)가 알려져 있다.
상기 선행기술 2는 보호계전기의 기본적인 구성으로서, 내부 수용공간을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 내부 일측에 설치되며 접점을 가지는 고정부와, 상기 몸체의 내부 타측에 회동 가능하게 설치되며 상측에 구비된 영구자석과 하측에 구비된 탄성스프링에 의하여 평소에는 수직상태로 유지되어 일단면에 구비된 접촉자가 고정부의 접점에서 이격되고, 탄성스프링이 약해져 오작동이 발생하거나 OLTC 유격실내의 고장으로 인해 몸체 내부에 급격한 절연유의 유속이 발생한 경우 고정부 측으로 회동하여 접촉자가 고정부의 접점에 접촉되는 가동부가 구비되는 보호계전기의 기본 구성과;
상기 가동부의 하단부 일측에 구비되는 수평날개와, 상기 가동부의 하단부 타측에 구비되는 경사날개와, 상기 수평날개의 상부에 승강 가능하게 설치되는 리셋바와, 상기 경사날개의 상부에 승강 가능하게 설치하는 차단바와, 상기 리셋바의 상부에 승강 가능하게 설치되어 상기 몸체의 상단에서 돌출되는 리셋봉과, 상기 차단바의 상부에 승강 가능하게 설치되는 차단봉과, 상기 몸체의 상부에 설치되는 베이스판과, 상기 베이스판에 장착되는 리셋모터와, 상기 베이스판에 수직으로 설치되는 지지판에 고정된 고정축에 일단이 회동 가능하게 지지되며 장공이 형성된 수평바와, 상기 모터에 의하여 회전하는 회전체와, 상기 회전체에 고정되어 상기 장공에 삽입되는 편심축과, 상기 수평바의 타단에 구비되어 상기 리셋봉을 가압하는 가압봉과, 배전반에 설치되는 작동스위치를 구비되는 리셋수단을 포함한다.
이러한 선행기술 2는 상술한 선행기술 1과 마찬가지로 탄성스프링이 약해져 오작동이 발생하거나 OLTC 유격실내의 고장으로 인해 몸체 내부에 급격한 절연유의 유속이 발생한 경우 가동부가 고정부 측으로 회동하여 접촉자가 고정부의 접점에 접촉되어 차단기에 개방 동작 신호(트립코일에 전원이 인가되도록 하는 신호)를 전달하게 되고, 차단기가 선로를 차단하게 함과 아울러 경보를 발생하게 되는데, 가동부가 고정부 측으로 회동하면, 가동부의 하단에 구비된 수평날개가 리셋바를 밀어올리게 되고, 이에 따라 리셋봉이 상승하게 된다.
이 상태에서 관리자가 경보발생에 따라 배전반의 작동스위치를 누르면, 모터에 의하여 회전체가 회전하게 되고 편심축과 장공의 작용으로 수평바가 고정축을 중심으로 하여 회동하게 되고, 수평바에 구비된 가압봉이 리셋봉을 가압하게 되어 리셋봉이 하강하고, 리셋봉의 하부에 위치하는 리셋바가 수평날개를 가압하게 된다.
이때, 리셋바가 수평날개를 가압하였을 때, 탄성스프링이 약해짐에 따라 오작동에 의한 경보가 발생된 경우에는 가동부가 고정부로부터 분리되는 방향으로 회동하여 수직상태로 복귀하게 되고, 경보장치의 작동이 중단되지만, OLTC 유격실 내의 고장으로 인해 몸체 내부에 급격한 절연유의 유속에 따라 정상적인 작동에 의해 경보가 발생된 경우에는 몸체 내부에 차있는 압력으로 인해 가동부가 복귀되지 못하게 되고, 계속해서 차단기에 개방 동작 신호가 전달되어 차단기가 선로를 차단하게 되며 경보장치는 계속해서 작동하여 경보를 발생하게 된다.
따라서 선행기술 2는 관리자가 현장에 출동하지 않고 배전반의 작동스위치를 누르는 것에 의하여 오작동 여부를 확인할 수 있게 되며, 관리자가 현장에 출동하여 리셋작동을 시켜 보고 경보가 중단되는지 계속 발생하는지를 직접 보고 오작동 여부를 판단하였던 종래 기술 및 선행기술 1의 문제점을 해결할 수 있게 된다.
그러나 리셋봉과 차단봉이 몸체의 상부에서 하부에 이르는 길이로 설치되기 때문에 내부 구성 부품과의 간섭이 발생할 수 있으며, 절연유의 유속변화에 영향을 미치게 되어 보호계전기로서의 정상적인 작동에 지장을 주게 되는 문제점이 있다.
또한 리셋봉과 차단봉이 몸체의 상부에 천공된 관통공을 관통하여 상부로 돌출되어야 하는데 몸체 내부에는 절연유가 채워져 있고, OLTC 유격실 내의 고장이 발생할 경우 절연유의 유속이 급격히 상승하고 몸체 내부에 압력이 가해진 상태이므로 급격한 유속과 압력을 가지는 절연유가 리셋봉 및 차단봉과 관통공 사이의 유격을 통하여 유출되어 절연파괴가 발생할 염려가 있고, 탱크 내의 유속과 압력의 강하가 발생하여 실제 선로 상의 고장발생시 차단기에 대한 개방 동작 신호를 전달하지 못하게 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1464579호(2014.11.24. 공고) "96T 계전기 동작 시험용 다이얼 텐션 게이지" 대한민국 등록특허 제10-1993600호(2019.06.27. 공고) "전력용 변압기의 원격리셋이 가능한 96T 보호계전기"
따라서 본 발명의 목적은 몸체 내부에 부품을 추가적으로 설치하지 않아 내부 구성 부품과의 간섭과 절연유의 유속변화에 영향을 미치지 않으면서도 보호계전기로서의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있도록 함과 아울러 탱크 내의 절연유가 유출되지 않게 하여 절연파괴가 발생하지 않고, 탱크 내의 유속과 압력이 유지되어 실제 선로 상의 고장발생시 차단기에 대한 개방 동작 신호의 전달이 이루어질 수 있도록 한 보호계전기의 오작동 방지시스템을 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 수용공간과 전면판(110)과 후면판(120)을 가지는 몸체(100)와; 상기 전면판과 후면판에 회전 가능하게 지지되어 상기 몸체(100)의 내부 일측에 회동 가능하게 설치되고 영구자석과 스프링 및 절연유의 유속 변화에 의하여 동작하며 접촉자(211)를 가지는 가동부(210)와; 상기 몸체(100)의 내부 타측에 고정 설치되며 접점(221)을 가지는 고정부(220)를 포함하는 보호계전기의 오작동 방지시스템에 있어서,
상기 회전축(212)은 전면판(110)과 후면판(120)에 형성된 축공(111, 121)을 통해 전후로 돌출되며, 상기 회전축(212)의 전단부를 전면판(110)에 회전 가능하게 지지하는 전방누설방지기구(300)와 전방베어링(400)과; 상기 회전축(212)의 후단부를 후면판(120)에 회전 가능하게 지지하는 후방누설방지기구(500)와 후방베어링(600); 및 상기 가동부(210)를 고정부(220)에 대하여 분리방향과 접촉방향으로 회동시키기 위한 가동부회동수단(700);를 더 포함하여 구성되며,
상기 전방누설방지기구(300)는 상기 몸체(100)의 전면판(110)의 후면에 고정되며 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통하는 축공(H31)이 형성되고, 전면측에 스프링끼움부(311)가 형성되는 고정체(310)와; 후단이 개방되고 전면판(321)을 가지는 원통체로 형성되어 상기 고정체(310)를 수용하면서 고정체(310)에 후단이 고정되고 전면판(321)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 축공(H32)이 형성되는 하우징(320)과; 상기 하우징(320) 내에서 상기 고정체(310)의 전방에 이격 배치되고 중심부에 형성된 축공(H33)에 상기 회전축(212)이 되는 회전체본체(331)와, 상기 회전체본체(331)의 전단에 일체로 돌출 형성되는 회전링부(332)를 가지는 회전체(330)와; 상기 하우징(320) 내에서 상기 회전체(330)를 감싸며 내주면과 상기 회전축(212)의 외주면과의 사이에 오링(O41)이 끼워지고 내주면과 상기 회전체(330)의 외주면과의 사이에 오링(O42)이 끼워지는 회전체커버(340)와; 상기 하우징(320)의 전면판(321)과 회전체(330)의 회전링부(332) 사이에 위치하며 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 축공(H35)을 가지는 전면판(351)과, 상기 전면판(351)의 후면 중심부에 돌출 형성되어 내주면이 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 보스부(352)와, 상기 전면판(351)의 후면 외주부에 후방으로 돌출 형성되어 외주면이 상기 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 원통부(353) 및, 상기 전면판(351)과 보스부(352) 및 원통부(353) 사이에 형성되어 상기 회전링부(332)가 삽입되는 링형홈(354)이 형성되는 회전패킹(350)과; 상기 고정체(310)와 회전체커버(340) 사이에 설치되어 상기 회전체커버(340)를 회전체(330)에 밀착시킴과 아울러 오링(O11)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(340)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되도록 하며, 오링(O12)이 압축되면서 회전체본체(331)의 외주면과 회전체커버(340)의 내주면 사이에 밀착되도록 하고, 회전체(330)의 회전링부(332)가 회전패킹(350)에 밀착되도록 하며, 회전패킹(350)이 하우징(320)의 전면판(321)에 밀착되도록 하는 압축코일스프링(360);을 포함하여 구성되고,
상기 고정체(310)의 후단면과 몸체(100)의 전면판(110) 사이와 고정체(310)의 플랜지(312)와 하우징(320)의 플랜지(322) 사이에는 각각 패킹(313, 323)이 삽입되며,
상기 회전축(212)에는 상기 고정체(310)의 축공(H31)의 내주면에 밀착되는 오링(OR1)이 삽입되고,
상기 회전패킹(350)의 보스부(352)의 내주면에는 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(355)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 원통부(353)의 외주면에는 상기 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(356)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 전면판(351)의 전면에는 상기 하우징(320)의 전면판(321)의 후면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(357)가 동심원형으로 형성되며,
상기 전방베어링(400)은 상기 하우징(320)의 전면판(321) 전면에 결합되는 원통부(411)와, 상기 원통부(411)의 전단에 일체로 형성되는 전면판(412)을 포함하는 베어링케이싱(410)과; 내주면에 회전축(212)이 압입되어 회전축(212)과 일체로 회전되는 인너링(421)과, 상기 베어링케이싱(410)의 원통부(411)에 압입되어 베어링케이싱(410)에 고정되는 아웃링(422)을 가지는 베어링(420);을 포함하여 구성되며,
상기 후방누설방지기구(500)는 상기 몸체(100)의 후면판(120)의 전면에 고정되며 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통하는 축공(H51)이 형성되고, 후면측에 스프링끼움부(511)가 형성되는 고정체(510)와; 전단이 개방되고 후면판(521)을 가지는 원통체로 형성되어 상기 고정체(510)를 수용하면서 고정체(510)에 전단이 고정되고 후면판(521)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 축공(H52)이 형성되는 하우징(520)과; 상기 하우징(520) 내에서 상기 고정체(510)의 후방에 이격 배치되고 중심부에 형성된 축공(H53)에 상기 회전축(212)이 삽입되는 회전체본체(531)와, 상기 회전체본체(531)의 후단에 일체로 돌출 형성되는 회전링부(532)를 가지는 회전체(530)와; 상기 하우징(520) 내에서 상기 회전체(530)를 감싸며 내주면과 상기 회전축(212)의 외주면과의 사이에 오링(O21)이 끼워지고 내주면과 상기 회전체(530)의 외주면과의 사이에 오링(O22)이 끼워지는 회전체커버(540)와; 상기 하우징(520)의 후면판(521)과 회전체(530)의 회전링부(532) 사이에 위치하며 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 축공(H55)을 가지는 후면판(551)과, 상기 후면판(551)의 전면 중심부에 돌출 형성되어 내주면이 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 보스부(552)와, 상기 후면판(551)의 전면 외주부에 전방으로 돌출 형성되어 외주면이 상기 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 원통부(553) 및, 상기 후면판(551)과 보스부(552) 및 원통부(553) 사이에 형성되어 상기 회전링부(532)가 삽입되는 링형홈(554)이 형성되는 회전패킹(550)과; 상기 고정체(510)와 회전체커버(540) 사이에 설치되어 상기 회전체커버(540)를 회전체(530)에 밀착시킴과 아울러 오링(O21)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(540)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되도록 하며, 오링(O22)이 압축되면서 회전체본체(531)의 외주면과 회전체커버(540)의 내주면 사이에 밀착되도록 하고, 회전체(530)의 회전링부(532)가 회전패킹(550)에 밀착되도록 하며, 회전패킹(550)이 하우징(520)의 전면판(521)에 밀착되도록 하는 압축코일스프링(560);을 포함하여 구성되고,
상기 고정체(510)의 전단면과 몸체(100)의 후면판(120) 사이와 고정체(510)의 플랜지(512)와 하우징(520)의 플랜지(522) 사이에는 각각 패킹(513, 323)이 삽입되며,
상기 회전축(212)에는 상기 고정체(510)의 축공(H51)의 내주면에 밀착되는 오링(OR2)이 삽입되고,
상기 회전패킹(550)의 보스부(552)의 내주면에는 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(555)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 원통부(553)의 외주면에는 상기 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(556)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 후면판(551)의 후면에는 상기 하우징(520)의 후면판(521)의 전면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(557)가 동심원형으로 형성되며,
상기 전방베어링(400)은 상기 하우징(520)의 후면판(521) 후면에 결합되는 원통부(611)와, 상기 원통부(611)의 후단에 일체로 형성되는 후면판(612)을 포함하는 베어링케이싱(610)과; 내주면에 회전축(212)이 압입되어 회전축(212)과 일체로 회전되는 인너링(621)과, 상기 베어링케이싱(610)의 원통부(611)에 압입되어 베어링케이싱(610)에 고정되는 아웃링(622)을 가지는 베어링(620);을 포함하여 구성되고,
상기 가동부회동수단(700)은 상기 후면판(120)의 전면에 고정되어 수평으로 연장되는 마운트판(710)과; 상기 마운트판(710)의 하면에 장착되며, 수평방향으로 전진, 후퇴하는 모터축(721)을 가지는 리니어모터(720)와; 상기 모터축(721)의 선단에 결합되며 상하로 기다란 연동장공(731)을 가지는 연동편(730)과; 상기 회전축(212)의 후단에 고정 결합되는 연동레버(740)와; 상기 연동레버(740)의 상단에 고정되어 상기 연동편(730)의 연동장공(731)에 삽입되는 연동핀(750);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보호계전기의 오작동 방지시스템을 제공한다.
본 발명의 보호계전기의 오작동 방지시스템에 의하면 몸체의 내부에 부품을 추가적으로 설치하지 않고, 전면판과 후면판을 관통하여 돌출된 회전축의 전단부와 후단부에 각각 전방누설방지기구와 전방베어링, 후방누설방지기구과 후방베어링을 설치하여 몸체 내의 절연유가 누설되지 않도록 함과 아울러 회전축의 후단부에 가동부회동수단을 구비하여 회전축과 가동부가 회동하도록 하였으므로 내부 구성 부품과의 간섭과 절연유의 유속변화에 영향을 미치지 않으면서도 보호계전기로서의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있게 되며, 탱크 내의 절연유가 유출되지 않게 하여 절연파괴가 발생하지 않고 탱크 내의 유속과 압력이 유지되어 실제 선로 상의 고장발생시 차단기에 대한 개방 동작 신호의 전달이 이루어질 수 있게 된다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 보호계전기의 오작동 방지시스템의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 가동부의 접촉자가 고정부의 접점에서 분리된 상태를 후면에서 본 내부 구조도,
도 2는 자동부의 접촉자가 고정부의 접점에 접촉된 상태를 후면에서 본 내부 구조도,
도 3은 몸체의 전면판과 회전축과 전방누설방지기구와 전방베어링의 분해 사시도,
도 4는 몸체의 후면판과 회전축과 후방누설방지기구와 후방베어링의 분해 사시도,
도 5는 회전축과 가동부회동수단의 분해 사시도,
도 6은 부분 종단 측면도,
도 7은 차단작동상태를 후방측에서 본 사시도,
도 8은 복귀작동상태를 후방측에서 본 사시도,
도 9 및 도 10은 종래 보호계전기를 보인 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 보호계전기의 오작동 방지시스템을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 보호계전기의 오작동 방지시스템의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 보호계전기의 오작동 방지시스템은 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 수용공간을 가지는 몸체(100)와; 상기 몸체(100)의 내부 일측에 회동 가능하게 설치되어 영구자석과 스프링 및 절연유의 유속 변화에 의하여 동작하며 접촉자(211)를 가지는 가동부(210)와; 상기 몸체(100)의 내부 타측에 고정 설치되며 접점(221)을 가지는 고정부(220)를 포함한다.
상기 가동부(210)는 종래 기술과 마찬가지로 상측에 구비된 영구자석과 하측에 구비된 탄성스프링에 의하여 평소에는 수직상태로 유지되어 접촉자(211)가 고정부(220)의 접점(221)에서 이격되고, 탄성스프링이 약해져 오작동이 발생하거나 OLTC 유격실내의 고장으로 인해 몸체 내부에 급격한 절연유의 유속이 발생한 경우 가동부(210)가 고정부 측으로 회동하여 접촉자(211)가 고정부(220)의 접점(221)에 접촉되도록 구성된다.
상기 몸체(100)는 전면판(110)과 후면판(120)을 포함하며, 상기 가동부(210)는 상기 전면판(110)과 후면판(120) 사이에 회전 가능하게 설치되는 회전축(212)에 고정된다.
본 발명에 의한 보호계전기의 오작동 방지시스템은 상기 회전축(212)은 전면판(110)과 후면판(120)에 형성된 축공(111, 121)을 통해 전후로 돌출되며, 상기 회전축(212)의 전단부를 전면판(110)에 회전 가능하게 지지하는 전방누설방지기구(300)와 전방베어링(400)과; 상기 회전축(212)의 후단부를 후면판(120)에 회전 가능하게 지지하는 후방누설방지기구(500)와 후방베어링(600); 및 상기 가동부(210)를 고정부(220)에 대하여 분리방향과 접촉방향으로 회동시키기 위한 가동부회동수단(700);를 포함한다.
상기 전방누설방지기구(300)는 상기 몸체(100)의 전면판(110)의 후면에 고정되며 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통하는 축공(H31)이 형성되고, 전면측에 스프링끼움부(311)가 형성되는 고정체(310)와; 후단이 개방되고 전면판(321)을 가지는 원통체로 형성되어 상기 고정체(310)를 수용하면서 고정체(310)에 후단이 고정되고 전면판(321)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 축공(H32)이 형성되는 하우징(320)과; 상기 하우징(320) 내에서 상기 고정체(310)의 전방에 이격 배치되고 중심부에 형성된 축공(H33)에 상기 회전축(212)이 삽입되는 회전체본체(331)와, 상기 회전체본체(331)의 전단에 일체로 돌출 형성되는 회전링부(332)를 가지는 회전체(330)와; 상기 하우징(320) 내에서 상기 회전체(330)를 감싸며 내주면과 상기 회전축(212)의 외주면과의 사이에 오링(O41)이 끼워지고 내주면과 상기 회전체(330)의 외주면과의 사이에 오링(O42)이 끼워지는 회전체커버(340)와; 상기 하우징(320)의 전면판(321)과 회전체(330)의 회전링부(332) 사이에 위치하며 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 축공(H35)을 가지는 전면판(351)과, 상기 전면판(351)의 후면 중심부에 돌출 형성되어 내주면이 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 보스부(352)와, 상기 전면판(351)의 후면 외주부에 후방으로 돌출 형성되어 외주면이 상기 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 원통부(353) 및, 상기 전면판(351)과 보스부(352) 및 원통부(353) 사이에 형성되어 상기 회전링부(332)가 삽입되는 링형홈(354)이 형성되는 회전패킹(350)과; 상기 고정체(310)와 회전체커버(340) 사이에 설치되어 상기 회전체커버(340)를 회전체(330)에 밀착시킴과 아울러 오링(O11)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(340)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되도록 하며, 오링(O12)이 압축되면서 회전체본체(331)의 외주면과 회전체커버(340)의 내주면 사이에 밀착되도록 하고, 회전체(330)의 회전링부(332)가 회전패킹(350)에 밀착되도록 하며, 회전패킹(350)이 하우징(320)의 전면판(321)에 밀착되도록 하는 압축코일스프링(360);을 포함하여 구성된다.
상기 고정체(310)와 하우징(320)의 후단에는 상기 몸체(100)의 전면판(110)에 고정하기 위한 플랜지(312, 322)가 형성되며, 상기 몸체(100)의 전면판(110)에 용접고정된 볼트(B11)를 플랜지(312, 322)에 관통시켜 너트(N11)를 체결하는 것에 의하여 몸체(100)의 전면판(110)에 동시에 고정할 수 있다.
상기 고정체(310)의 후단면과 몸체(100)의 전면판(110) 사이와 고정체(310)의 플랜지(312)와 하우징(320)의 플랜지(322) 사이에는 각각 패킹(313, 323)이 삽입된다.
상기 패킹(313)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 통과홀(314)이 형성되고, 상기 패킹(323)에는 상기 고정체(310)의 스프링끼움부(311)가 통과하는 통과홀(324)이 형성된다.
상기 회전축(212)에는 상기 고정체(310)의 축공(H31)의 내주면에 밀착되는 오링(OR1)이 삽입된다.
이를 위하여 상기 회전축(212)에는 오링(OR1)이 끼워지는 오링홈(213)이 형성된다.
상기 회전체커버(340)는 중심부에 회전축(212)이 통과하는 통과홀(341)이 형성된다.
상기 회전패킹(350)의 보스부(352)의 내주면에는 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(355)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 원통부(353)의 외주면에는 상기 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(356)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 전면판(351)의 전면에는 상기 하우징(320)의 전면판(321)의 후면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(357)가 동심원형으로 형성된다.
상기 링형돌기(355)는 보스부(352)의 내주면과 회전축(212)의 외주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 보스부(352)에 대한 회전축(212)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 회전축(212)의 외주면과 보스부(352)의 내주면 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 링형돌기(356)는 원통부(353)의 외주면과 하우징(320)의 내주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(320)에 대한 회전패킹(350)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(320)의 내주면과 회전패킹(350)의 원통부(353)의 외주면 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 링형돌기(357)는 전면판(351)의 전면과 하우징(320)의 전면판(321) 후면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(320)에 대한 회전패킹(350)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(320)의 전면판(321)의 후면과 회전패킹(350)의 전면판(351)의 전면 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 전방누설방지기구(300)는 회전축(212)의 오링홈(213)에 오링(OR1)을 끼운 상태에서 패킹(313)의 통과홀(314)과 고정체(310)의 축공(H31)에 회전축(212)을 관통시키고, 압축코일스프링(360)의 후단부를 고정체(310)의 스프링끼움부(311)에 겉으로 끼우며, 회전체커버(340)의 통과홀(341)에 회전축(212)을 통과시킴과 아울러 회전체커버(340)가 압축코일스프링(360)의 전단부에 삽입되게 하고, 오링(O11, O12)과 함께 회전체(330)를 회전체커버(340)에 삽입하여 회전체(330)의 축공(H33)에 회전축(212)을 삽입하며, 회전체(330)의 회전링(332)이 회전패킹(350)의 링형홈(354)에 삽입되게 하고, 고정체(310)의 플랜지(312)에 패킹(323)을 대고 회전패킹(350), 회전체(330), 회전체커버(340), 압축코일스프링(360), 고정체(310)에 하우징(320)을 씌워 플랜지(322)가 패킹(323)에 밀착되게 한 다음, 몸체(100)의 전면판(110)에 용접고정된 볼트(B11)를 플랜지(312), 패킹(313), 플랜지(322)에 형성된 볼트관통홀에 관통시키고, 볼트(B11)에 너트(N11)를 체결하는 것에 의하여 몸체(100)의 전면판(110)에 결합할 수 있다.
상기 전방베어링(400)은 상기 하우징(320)의 전면판(321) 전면에 결합되는 원통부(411)와, 상기 원통부(411)의 전단에 일체로 형성되는 전면판(412)을 포함하는 베어링케이싱(410)과; 내주면에 회전축(212)이 압입되어 회전축(212)과 일체로 회전되는 인너링(421)과, 상기 베어링케이싱(410)의 원통부(411)에 압입되어 베어링케이싱(410)에 고정되는 아웃링(422)을 가지는 베어링(420);을 포함하여 구성된다.
상기 베어링(420)은 통상적인 볼베어링을 사용할 수 있다.
상기 베어링케이싱(410)은 원통부(411)의 후단에 형성되는 플랜지(413)를 관통하는 볼트(B12)를 상기 하우징(320)의 전면판(321)에 형성된 나사홀(S32)에 체결하는 것에 의하여 하우징(320)에 고정 결합할 수 있다.
상기 후방누설방지기구(500)는 상기 몸체(100)의 후면판(120)의 전면에 고정되며 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통하는 축공(H51)이 형성되고, 후면측에 스프링끼움부(511)가 형성되는 고정체(510)와; 전단이 개방되고 후면판(521)을 가지는 원통체로 형성되어 상기 고정체(510)를 수용하면서 고정체(510)에 전단이 고정되고 후면판(521)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 축공(H52)이 형성되는 하우징(520)과; 상기 하우징(520) 내에서 상기 고정체(510)의 후방에 이격 배치되고 중심부에 형성된 축공(H53)에 상기 회전축(212)이 삽입되는 회전체본체(531)와, 상기 회전체본체(531)의 후단에 일체로 돌출 형성되는 회전링부(532)를 가지는 회전체(530)와; 상기 하우징(520) 내에서 상기 회전체(530)를 감싸며 내주면과 상기 회전축(212)의 외주면과의 사이에 오링(O21)이 끼워지고 내주면과 상기 회전체(530)의 외주면과의 사이에 오링(O22)이 끼워지는 회전체커버(540)와; 상기 하우징(520)의 후면판(521)과 회전체(530)의 회전링부(532) 사이에 위치하며 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 축공(H55)을 가지는 후면판(551)과, 상기 후면판(551)의 전면 중심부에 돌출 형성되어 내주면이 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 보스부(552)와, 상기 후면판(551)의 전면 외주부에 전방으로 돌출 형성되어 외주면이 상기 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 원통부(553) 및, 상기 후면판(551)과 보스부(552) 및 원통부(553) 사이에 형성되어 상기 회전링부(532)가 삽입되는 링형홈(554)이 형성되는 회전패킹(550)과; 상기 고정체(510)와 회전체커버(540) 사이에 설치되어 상기 회전체커버(540)를 회전체(530)에 밀착시킴과 아울러 오링(O21)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(540)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되도록 하며, 오링(O22)이 압축되면서 회전체본체(531)의 외주면과 회전체커버(540)의 내주면 사이에 밀착되도록 하고, 회전체(530)의 회전링부(532)가 회전패킹(550)에 밀착되도록 하며, 회전패킹(550)이 하우징(520)의 전면판(521)에 밀착되도록 하는 압축코일스프링(560);을 포함하여 구성된다.
상기 고정체(510)와 하우징(520)의 전단에는 상기 몸체(100)의 후면판(120)에 고정하기 위한 플랜지(512, 522)가 형성되며, 상기 몸체(100)의 후면판(120)에 용접고정된 볼트(B21)를 플랜지(512, 322)에 관통시켜 너트(N21)를 체결하는 것에 의하여 몸체(100)의 후면판(120)에 동시에 고정할 수 있다.
상기 고정체(510)의 전단면과 몸체(100)의 후면판(120) 사이와 고정체(510)의 플랜지(512)와 하우징(520)의 플랜지(522) 사이에는 각각 패킹(513, 323)이 삽입된다.
상기 패킹(513)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 통과홀(514)이 형성되고, 상기 패킹(523)에는 상기 고정체(510)의 스프링끼움부(511)가 통과하는 통과홀(524)이 형성된다.
상기 회전축(212)에는 상기 고정체(510)의 축공(H51)의 내주면에 밀착되는 오링(OR2)이 삽입된다.
이를 위하여 상기 회전축(212)에는 오링(OR2)이 끼워지는 오링홈(214)이 형성된다.
상기 회전체커버(540)는 중심부에 회전축(212)이 통과하는 통과홀(541)이 형성된다.
상기 회전패킹(550)의 보스부(552)의 내주면에는 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(555)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 원통부(553)의 외주면에는 상기 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(556)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 후면판(551)의 후면에는 상기 하우징(520)의 후면판(521)의 전면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(557)가 동심원형으로 형성된다.
상기 링형돌기(555)는 보스부(552)의 내주면과 회전축(212)의 외주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 보스부(552)에 대한 회전축(212)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 회전축(212)의 외주면과 보스부(552)의 내주면 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 링형돌기(556)는 원통부(553)의 외주면과 하우징(520)의 내주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(520)에 대한 회전패킹(550)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(520)의 내주면과 회전패킹(550)의 원통부(553)의 외주면 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 링형돌기(557)는 후면판(551)의 후면과 하우징(520)의 후면판(521) 전면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(520)에 대한 회전패킹(550)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(520)의 전면판(521)의 전면과 회전패킹(550)의 후면판(551)의 후면 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 전방누설방지기구(500)는 회전축(212)의 오링홈(214)에 오링(OR1)을 끼운 상태에서 패킹(513)의 통과홀(514)과 고정체(510)의 축공(H51)에 회전축(212)을 관통시키고, 압축코일스프링(560)의 전단부를 고정체(510)의 스프링끼움부(511)에 겉으로 끼우며, 회전체커버(540)의 통과홀(541)에 회전축(212)을 통과시킴과 아울러 회전체커버(540)가 압축코일스프링(560)의 후단부에 삽입되게 하고, 오링(O21, O22)과 함께 회전체(530)를 회전체커버(540)에 삽입하여 회전체(530)의 축공(H53)에 회전축(212)을 삽입하며, 회전체(530)의 회전링(532)이 회전패킹(550)의 링형홈(554)에 삽입되게 하고, 고정체(510)의 플랜지(512)에 패킹(523)을 대고 회전패킹(550), 회전체(530), 회전체커버(540), 압축코일스프링(560), 고정체(510)에 하우징(520)을 씌워 플랜지(522)가 패킹(523)에 밀착되게 한 다음, 몸체(100)의 후면판(120)에 용접고정된 볼트(B21)를 플랜지(512), 패킹(513), 플랜지(522)에 형성된 볼트관통홀에 관통시키고, 볼트(B21)에 너트(N21)를 체결하는 것에 의하여 몸체(100)의 후면판(120)에 결합할 수 있다.
상기 전방베어링(400)은 상기 하우징(520)의 후면판(521) 후면에 결합되는 원통부(611)와, 상기 원통부(611)의 후단에 일체로 형성되는 후면판(612)을 포함하는 베어링케이싱(610)과; 내주면에 회전축(212)이 압입되어 회전축(212)과 일체로 회전되는 인너링(621)과, 상기 베어링케이싱(610)의 원통부(611)에 압입되어 베어링케이싱(610)에 고정되는 아웃링(622)을 가지는 베어링(620);을 포함하여 구성된다.
상기 베어링(620)은 통상적인 볼베어링을 사용할 수 있다.
상기 베어링케이싱(610)은 원통부(611)의 후단에 형성되는 플랜지(613)를 관통하는 볼트(B22)를 상기 하우징(520)의 전면판(521)에 형성된 나사홀(S52)에 체결하는 것에 의하여 하우징(520)에 고정 결합할 수 있다.
상기 가동부회동수단(700)은 상기 후면판(120)의 전면에 고정되어 수평으로 연장되는 마운트판(710)과; 상기 마운트판(710)의 하면에 장착되며, 수평방향으로 전진, 후퇴하는 모터축(721)을 가지는 리니어모터(720)와; 상기 모터축(721)의 선단에 결합되며 상하로 기다란 연동장공(731)을 가지는 연동편(730)과; 상기 회전축(212)의 후단에 고정 결합되는 연동레버(740)와; 상기 연동레버(740)의 상단에 고정되어 상기 연동편(730)의 연동장공(731)에 삽입되는 연동핀(750);을 포함하여 구성된다.
상기 리니어모터(720)는 배전반(800)에 설치된 차단스위치(810)와 복귀스위치(820)를 조작하는 것에 의하여 모터축(721)이 전진 또는 후퇴도록 구성된다.
상기 연동레버(740)는 상기 회전축(212)의 후단에 돌출 형성된 사각축부(741)를 연동레버(740)의 하단부에 형성된 사각공(742)에 삽입하고, 사각축부(741)에서 돌출된 나사돌기(743)에 너트(744)를 체결하여 연동레버(740)를 조이는 것에 의하여 회전축(212)의 후단에 고정 결합할 수 있다.
이하, 본 발명의 보호계전기의 오작동 방지시스템에 의한 가동부의 작동에 대하여 설명한다.
회전축(212)이 전면판(110)과 후면판(120)을 관통하여 돌출되도록 하고, 후면판(120)의 전면에 고정되어 수평으로 연장되는 마운트판(710)과; 마운트판(710)의 하면에 장착되며, 수평방향으로 전진, 후퇴하는 모터축(721)을 가지는 리니어모터(720)와; 모터축(721)의 선단에 결합되며 상하로 기다란 연동장공(731)을 가지는 연동편(730)과; 회전축(212)의 후단에 고정 결합되는 연동레버(740)와; 연동레버(740)의 상단에 고정되어 연동편(730)의 연동장공(731)에 삽입되는 연동핀(750);을 포함하는 가동부회동수단(700)을 설치되어 있으므로 배전반(800)에 설치된 차단스위치(810)를 누르면 모터축(721)이 전진하고, 모터축(721)의 선단에 결합된 연동편(730)이 전진하며, 연동편(730)에 연동핀(750)으로 연동 연결된 연동레버(740)와, 연동레버(740)의 하단이 후단에 고정 결합된 회전축(212)과, 회전축(212)에 결합된 가동부(210)가 차단방향으로 회동하게 되고, 이에 따라 가동부(210)의 접촉자(211)가 고정부(220)의 접점(221)에 접촉하게 되며, 배전반(800)에 설치된 복귀스위치(820)를 누르면 모터축(721)이 후퇴하고, 모터축(721)의 선단에 결합된 연동편(730)이 후퇴하며, 연동편(730)에 연동핀(750)으로 연동 연결된 연동레버(740)와, 연동레버(740)의 하단이 후단에 고정 결합된 회전축(212)과, 회전축(212)에 결합된 가동부(210)가 복귀방향으로 회동하게 되며, 이에 따라 가동부(210)의 접촉자(211)가 고정부(220)의 접점(221)으로부터 분리되어 수직상태로 복귀하게 된다.
따라서 몸체(100)의 내부에는 선행기술 2와 같은 차단봉과 리셋봉과 같은 부품을 추가적으로 설치하지 않고, 회전축(212)이 전면판(110)과 후면판(120)을 관통하여 돌출되도록 하고, 회전축(212)의 전단부와 후단부에 각각 전방누설방지기구(300)와 후방누설방지기구(500)를 설치하여 몸체(100) 내의 절연유가 누설되지 않도록 함과 아울러 회전축(212)의 후단부에 가동부회동수단(700)을 구비하여 회전축(212)을 회동시키고, 이에 따라 회전축(212)과 일체로 회동되는 가동부(210)가 회동하도록 하였으므로 내부 구성 부품과의 간섭과 절연유의 유속변화에 영향을 미치지 않으면서도 보호계전기로서의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있게 된다.
또한 가동부(210)와 회전축(212)이 회동함에 있어서, 회전축(212)의 전방부 및 후단부는 각각 전방누설방지기구(300)와 전방베어링(400) 및 후방누설방지기구(500)와 후방베어링(600)에 의하여 지지되어 있으므로 가동부(210)와 회전축(212)의 회동이 원활하게 이루어지면서도 몸체(100) 내의 절연유의 누설이 확실하게 방지된다.
즉, 고정체(330, 530), 회전체(330, 530), 회전체커버(340, 540), 회전패킹(350, 550) 및 압축코일스프링(360, 560)이 수용되는 하우징(320, 520)이 고정체(310, 510)와 함께 전면판(110)과 후면판(120)에 고정되며, 전면판(110)과 고정체(310), 후면판(120)과 고정체(510) 사이에는 패킹(313, 513)이 삽입되고, 고정체(310, 510)의 플랜지(312, 512)와 하우징(320, 520)의 플랜지(322, 522) 사이에 패킹(323, 523)이 삽입되며, 회전축(212)과 고정체(310, 510)의 축공(H31, H51) 사이에는 오링(OR1, OR2)이 삽입되고, 압축코일스프링(360, 560)에 의하여 고정체(310, 510)와 회전체커버(340, 540) 사이에 설치되어 회전체커버(340, 540)를 회전체(330, 530)에 밀착시킴과 아울러 오링(O11, O21)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(340, 540)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되며, 오링(O12, O22)이 압축되면서 회전체본체(351, 551)의 외주면과 회전체커버(340, 540)의 내주면 사이에 밀착되고, 회전체(330, 530)의 회전링부(332, 532)가 회전패킹(350, 550)에 밀착되며, 회전패킹(350, 550)이 하우징(320, 520)의 후면판(321)과 전면판(521)에 밀착되므로 전면판(110)의 축공(111) 및 후면판(120)의 축공(121)과 회전축(212) 사이의 틈새를 통하여 절연유가 누설되어 하우징(320, 520) 내로 유입된다고 하더라도 하우징(320, 520) 내에서 오링(OR1, OR2), 오링(O11, O21), 오링(O12, O22) 및 회전패킹(550)에 의하여 차단되므로 절연유가 하우징(320, 520)의 축공(H32, H52)을 통하여 누설되지 않게 된다.
한편, 회전체(330, 530)는 회전체커버(340, 540)는 오링(O11, O21, O12, O22)을 통하여 회전축(212)에 밀착되어 회전축(212)과 일체로 회전할 수 있으면서 회전축(212)의 길이방향으로 이동 가능한 상태로 된다.
또한 회전패킹(350)의 보스부(352)의 내주면에는 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(355)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 원통부(353)의 외주면에는 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(356)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 전면판(351)의 전면에는 하우징(320)의 전면판(321)의 후면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(357)가 동심원형으로 형성되어 있으므로 상기 링형돌기(355)에 의하여 보스부(352)의 내주면과 회전축(212)의 외주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 보스부(352)에 대한 회전축(212)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 회전축(212)의 외주면과 보스부(352)의 내주면 사이의 기밀을 유지할 수 있게 되고, 상기 링형돌기(356)에 의하여 원통부(353)의 외주면과 하우징(320)의 내주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(320)에 대한 회전패킹(350)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(320)의 내주면과 회전패킹(350)의 원통부(353)의 외주면 사이의 기밀을 유지할 수 있게 되며, 상기 링형돌기(357)에 의하여 전면판(351)의 전면과 하우징(320)의 전면판(321) 후면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(320)에 대한 회전패킹(350)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(320)의 전면판(321)의 후면과 회전패킹(350)의 전면판(351)의 전면 사이의 기밀을 유지할 수 있게 된다.
또한 회전패킹(550)의 보스부(552)의 내주면에는 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(555)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 원통부(553)의 외주면에는 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(556)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 후면판(551)의 후면에는 하우징(520)의 후면판(521)의 전면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(557)가 동심원형으로 형성되어 있으므로 링형돌기(555)에 의하여 보스부(552)의 내주면과 회전축(212)의 외주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 보스부(552)에 대한 회전축(212)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 회전축(212)의 외주면과 보스부(552)의 내주면 사이의 기밀을 유지할 수 있게 되고, 링형돌기(556)에 의하여 원통부(553)의 외주면과 하우징(520)의 내주면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(520)에 대한 회전패킹(550)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(520)의 내주면과 회전패킹(550)의 원통부(553)의 외주면 사이의 기밀을 유지할 수 있게 되며, 링형돌기(557)에 의하여 후면판(551)의 후면과 하우징(520)의 후면판(521) 전면 사이의 마찰저항을 최소화하여 하우징(520)에 대한 회전패킹(550)의 회전이 원활하게 이루어지면서도 하우징(520)의 전면판(521)의 전면과 회전패킹(550)의 후면판(551)의 후면 사이의 기밀을 유지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로 상술한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 몸체 210 : 가동부
211 : 접촉자 212 : 회전축
220 : 고정부 221 : 접점
300 : 전방누설방지기구 400 : 후방누설방지기구
310, 510 : 고정체 320, 520 : 하우징
330, 530 : 회전체 340, 540 : 회전체커버
350, 550 : 회전패킹 360, 560 : 압축코일스프링
400 : 전방베어링 600 : 후방베어링
700 : 가동부회동수단 710 : 마운트판
720 : 리니어모터 721 : 모터축
730 : 연동편 731 : 연동장공
740 : 연동레버 750 : 연동핀
800 : 배전반 810 : 차단스위치
820 : 복귀스위치

Claims (1)

  1. 수용공간과 전면판(110)과 후면판(120)을 가지는 몸체(100)와; 상기 전면판과 후면판에 회전 가능하게 지지되어 상기 몸체(100)의 내부 일측에 회동 가능하게 설치되고 영구자석과 스프링 및 절연유의 유속 변화에 의하여 동작하며 접촉자(211)를 가지는 가동부(210)와; 상기 몸체(100)의 내부 타측에 고정 설치되며 접점(221)을 가지는 고정부(220)를 포함하는 보호계전기의 오작동 방지시스템에 있어서,
    상기 회전축(212)은 전면판(110)과 후면판(120)에 형성된 축공(111, 121)을 통해 전후로 돌출되며, 회전축(212)의 전단부를 전면판(110)에 회전 가능하게 지지하는 전방누설방지기구(300)와 전방베어링(400)과; 상기 회전축(212)의 후단부를 후면판(120)에 회전 가능하게 지지하는 후방누설방지기구(500)와 후방베어링(600); 및 상기 가동부(210)를 고정부(220)에 대하여 분리방향과 접촉방향으로 회동시키기 위한 가동부회동수단(700);를 더 포함하여 구성되며,
    상기 전방누설방지기구(300)는 상기 몸체(100)의 전면판(110)의 후면에 고정되며 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통하는 축공(H31)이 형성되고, 전면측에 스프링끼움부(311)가 형성되는 고정체(310)와; 후단이 개방되고 전면판(321)을 가지는 원통체로 형성되어 상기 고정체(310)를 수용하면서 고정체(310)에 후단이 고정되고 전면판(321)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 축공(H32)이 형성되는 하우징(320)과; 상기 하우징(320) 내에서 상기 고정체(310)의 전방에 이격 배치되고 중심부에 형성된 축공(H33)에 상기 회전축(212)이 삽입되는 회전체본체(331)와, 상기 회전체본체(331)의 전단에 일체로 돌출 형성되는 회전링부(332)를 가지는 회전체(330)와; 상기 하우징(320) 내에서 상기 회전체(330)를 감싸며 내주면과 상기 회전축(212)의 외주면과의 사이에 오링(O41)이 끼워지고 내주면과 상기 회전체(330)의 외주면과의 사이에 오링(O42)이 끼워지는 회전체커버(340)와; 상기 하우징(320)의 전면판(321)과 회전체(330)의 회전링부(332) 사이에 위치하며 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 축공(H35)을 가지는 전면판(351)과, 상기 전면판(351)의 후면 중심부에 돌출 형성되어 내주면이 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 보스부(352)와, 상기 전면판(351)의 후면 외주부에 후방으로 돌출 형성되어 외주면이 상기 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 원통부(353) 및, 상기 전면판(351)과 보스부(352) 및 원통부(353) 사이에 형성되어 상기 회전링부(332)가 삽입되는 링형홈(354)이 형성되는 회전패킹(350)과; 상기 고정체(310)와 회전체커버(340) 사이에 설치되어 상기 회전체커버(340)를 회전체(330)에 밀착시킴과 아울러 오링(O11)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(340)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되도록 하며, 오링(O12)이 압축되면서 회전체본체(331)의 외주면과 회전체커버(340)의 내주면 사이에 밀착되도록 하고, 회전체(330)의 회전링부(332)가 회전패킹(350)에 밀착되도록 하며, 회전패킹(350)이 하우징(320)의 전면판(321)에 밀착되도록 하는 압축코일스프링(360);을 포함하여 구성되고,
    상기 고정체(310)의 후단면과 몸체(100)의 전면판(110) 사이와 고정체(310)의 플랜지(312)와 하우징(320)의 플랜지(322) 사이에는 각각 패킹(313, 323)이 삽입되며,
    상기 회전축(212)에는 상기 고정체(310)의 축공(H31)의 내주면에 밀착되는 오링(OR1)이 삽입되고,
    상기 회전패킹(350)의 보스부(352)의 내주면에는 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(355)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 원통부(353)의 외주면에는 상기 하우징(320)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(356)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 전면판(351)의 전면에는 상기 하우징(320)의 전면판(321)의 후면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(357)가 동심원형으로 형성되며,
    상기 전방베어링(400)은 상기 하우징(320)의 전면판(321) 전면에 결합되는 원통부(411)와, 상기 원통부(411)의 전단에 일체로 형성되는 전면판(412)을 포함하는 베어링케이싱(410)과; 내주면에 회전축(212)이 압입되어 회전축(212)과 일체로 회전되는 인너링(421)과, 상기 베어링케이싱(410)의 원통부(411)에 압입되어 베어링케이싱(410)에 고정되는 아웃링(422)을 가지는 베어링(420);을 포함하여 구성되며,
    상기 후방누설방지기구(500)는 상기 몸체(100)의 후면판(120)의 전면에 고정되며 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통하는 축공(H51)이 형성되고, 후면측에 스프링끼움부(511)가 형성되는 고정체(510)와; 전단이 개방되고 후면판(521)을 가지는 원통체로 형성되어 상기 고정체(510)를 수용하면서 고정체(510)에 전단이 고정되고 후면판(521)에는 상기 회전축(212)이 회전 가능하게 관통되는 축공(H52)이 형성되는 하우징(520)과; 상기 하우징(520) 내에서 상기 고정체(510)의 후방에 이격 배치되고 중심부에 형성된 축공(H53)에 상기 회전축(212)이 삽입되는 회전체본체(531)와, 상기 회전체본체(531)의 후단에 일체로 돌출 형성되는 회전링부(532)를 가지는 회전체(530)와; 상기 하우징(520) 내에서 상기 회전체(530)를 감싸며 내주면과 상기 회전축(212)의 외주면과의 사이에 오링(O21)이 끼워지고 내주면과 상기 회전체(530)의 외주면과의 사이에 오링(O22)이 끼워지는 회전체커버(540)와; 상기 하우징(520)의 후면판(521)과 회전체(530)의 회전링부(532) 사이에 위치하며 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 축공(H55)을 가지는 후면판(551)과, 상기 후면판(551)의 전면 중심부에 돌출 형성되어 내주면이 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 보스부(552)와, 상기 후면판(551)의 전면 외주부에 전방으로 돌출 형성되어 외주면이 상기 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 원통부(553) 및, 상기 후면판(551)과 보스부(552) 및 원통부(553) 사이에 형성되어 상기 회전링부(532)가 삽입되는 링형홈(554)이 형성되는 회전패킹(550)과; 상기 고정체(510)와 회전체커버(540) 사이에 설치되어 상기 회전체커버(540)를 회전체(530)에 밀착시킴과 아울러 오링(O21)이 압축되면서 회전축(212)의 외주면과 회전체커버(540)의 내주면 사이와 회전축(212)의 외주면에 밀착되도록 하며, 오링(O22)이 압축되면서 회전체본체(531)의 외주면과 회전체커버(540)의 내주면 사이에 밀착되도록 하고, 회전체(530)의 회전링부(532)가 회전패킹(550)에 밀착되도록 하며, 회전패킹(550)이 하우징(520)의 전면판(521)에 밀착되도록 하는 압축코일스프링(560);을 포함하여 구성되고,
    상기 고정체(510)의 전단면과 몸체(100)의 후면판(120) 사이와 고정체(510)의 플랜지(512)와 하우징(520)의 플랜지(522) 사이에는 각각 패킹(513, 323)이 삽입되며,
    상기 회전축(212)에는 상기 고정체(510)의 축공(H51)의 내주면에 밀착되는 오링(OR2)이 삽입되고,
    상기 회전패킹(550)의 보스부(552)의 내주면에는 상기 회전축(212)의 외주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(555)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 원통부(553)의 외주면에는 상기 하우징(520)의 내주면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(556)가 길이방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 후면판(551)의 후면에는 상기 하우징(520)의 후면판(521)의 전면에 밀착되는 복수개의 링형돌기(557)가 동심원형으로 형성되며,
    상기 전방베어링(400)은 상기 하우징(520)의 후면판(521) 후면에 결합되는 원통부(611)와, 상기 원통부(611)의 후단에 일체로 형성되는 후면판(612)을 포함하는 베어링케이싱(610)과; 내주면에 회전축(212)이 압입되어 회전축(212)과 일체로 회전되는 인너링(621)과, 상기 베어링케이싱(610)의 원통부(611)에 압입되어 베어링케이싱(610)에 고정되는 아웃링(622)을 가지는 베어링(620);을 포함하여 구성되고,
    상기 가동부회동수단(700)은 상기 후면판(120)의 전면에 고정되어 수평으로 연장되는 마운트판(710)과; 상기 마운트판(710)의 하면에 장착되며, 수평방향으로 전진, 후퇴하는 모터축(721)을 가지는 리니어모터(720)와; 상기 모터축(721)의 선단에 결합되며 상하로 기다란 연동장공(731)을 가지는 연동편(730)과; 상기 회전축(212)의 후단에 고정 결합되는 연동레버(740)와; 상기 연동레버(740)의 상단에 고정되어 상기 연동편(730)의 연동장공(731)에 삽입되는 연동핀(750);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보호계전기의 오작동 방지시스템.
KR1020190117541A 2019-09-24 2019-09-24 보호계전기의 오작동 방지시스템 KR102079766B1 (ko)

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KR101464579B1 (ko) 2014-08-07 2014-11-24 조원전설(주) 96t 계전기 동작 시험용 다이얼 텐션 게이지
KR101993600B1 (ko) 2019-02-26 2019-06-27 주식회사 대연전력기술 전력용 변압기의 원격리셋이 가능한 96t 보호계전기

Patent Citations (2)

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