KR102103952B1

KR102103952B1 - 일체형 특고압 수배전 장치

Info

Publication number: KR102103952B1
Application number: KR1020190123608A
Authority: KR
Inventors: 양명주
Original assignee: 양명주
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2020-04-23

Abstract

본 발명은 변압기에 연결되는 기기함이 케이스의 내측에 지상용 부하개폐기를 구비하면서 상기 지상용 부하개폐기에 전기적으로 연결되는 고장구간개폐기와 계기용 변압변류기 및 휴즈, 피뢰기중 적어도 하나 이상이 케이스의 내측 또는 외측에 구비되는 구성으로 기기함에서 발생되는 잔류전류를 지상용 부하개폐기를 통하여 외부에 방전토록 설치되는 일체형 특고압 수배전 장치에 관한 것이다.

Description

일체형 특고압 수배전 장치{DEVICE FOR POWER RECEIVING AND TRANSFORMING WITH HIGH VOLTAGE}

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

그리고, 상기 수변전설비는 특고압부와 변압기부로 구분되는데, 상기 특고압부는 외부에서 공급되는 고압 또는 특별 고압의 전기를 수전하는 기능을 하고, 변압기부는 고압 또는 특별 고압의 전기를 수용가의 부하에 적합하게 감압하는 기능을 하며, 저압부는 저압의 전기를 다수의 부하로 보내는 기능을 한다.

상기와 같은 기중절연방식의 수변전설비는 수변전설비를 구성하는 특고압부와 변압기부 등이 서로 간의 절연을 위해 절연거리를 유지해야 하므로 수변전설비의 부피가 커질 뿐더러 중량도 커지기 때문에 수변전설비을 설치할 때 수변전설비를 운반하여 설치하기가 용이하지 않다.

또한, 특고압부와 변압기부의 충전부(도체간의 접속포인트)의 외부가 절연처리되어 있지 않기 때문에 감전사고를 일으킬 우려가 크다.

즉, 수변전설비가 습도가 높은 지하나 옥외에 설치된 경우 특고압부와 변압기부 및 저압부의 누설전류에 의해 안전사고를 일으킬 우려가 있기 때문에 수변전설비를 설치하기 전에 수변전설비가 설치될 공간을 방수 처리해야함은 물론이고 관리자는 수변전설비가 설치된 공간의 습도를 수시로 체크해야 한다.

이와같은 종래의 문제점들을 개선하기 위하여 본원발명의 출원인이 특허 제1144116호에 수전 일체형 변압기의 기술을 제시한 바 있으며 그 구성은 도1에서와 같이 변압기(T)는, 냉각을 위한 방열핀(117)이 구비되는 변압기케이스(110)의 내측에 형성되는 공간(S)에 변압기유니트(100)를 설치한다.

그리고, 상기 변압기유니트(100)와 분리되어 고장구간개폐기(210) 및 계기용변압변류기(230), 휴즈(250), 피뢰기(270)를 변압기케이스(110) 내측의 공간(S)상에 각각 배치한다.

또한, 상기 공간(S)에는 절연유(300)를 충진하며, 상기 절연유(300)는 변압기유니트(100)와 고장구간개폐기(210) 및 계기용변압변류기(230), 휴즈(250)등이 잠기도록 충진되고, 상기 고장구간개폐기(210)와 계기용변압변류기(230) 및 휴즈(250), 진공차단기(170)는 절연유(300)에 직접노출토록 설치되면서 전원의 공급순서에 따라 상호 순차로 연결된다.

그러나, 상기와 같은 변압기는, 모든 고압연결부가 절연유가 충진되는 변압기케이스(110)의 내측에 차폐되어 있어 점검 및 수리시 잔류전류가 남아 있게 되어 감전 등 안전사고가 발생되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 잔류전류를 제거하여 수리 및 점검시 감전등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하고, 고압연결부 중 선택되는 어느 하나에 연결되는 구성으로 제작 및 설치가 용이하도록 하면서 설계에 따른 제약을 최소화 하도록 하는, 직렬 또는 병렬 연결되는 지상용부하개폐기에 의해 연결작업이 용이하도록 하는 일체형 특고압 수배전 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 절연유가 충진되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,

상기 기기함은, 고장구간개폐기와 계기용 변압변류기 및 휴즈, 피뢰기중 적어도 하나 이상이 케이스의 내측 또는 외측에 구비되면서

고장구간개폐기와 휴즈, 피뢰기, 계기용 변압변류기를 따라 전류가 순차로 흐르도록 설치되는 일체형 특고압 수배전 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 절연유가 충진되는 변압기유니트와 기기함의 연결구조로 이루어지고,

상기 기기함은, 케이스의 내측에 지상용 부하개폐기를 구비하면서 상기 지상용 부하개폐기에 전기적으로 연결되는 고장구간개폐기와 계기용 변압변류기 및 휴즈, 피뢰기중 적어도 하나 이상이 케이스의 내측 또는 외측에 구비되는 일체형 특고압 수배전 장치를 제공한다.

그리고, 상기 기기함은 전원의 입력 및 출력을 위한 접속재가 구비되어 변압기유니트와 접속재로서 연결되는 절연유가 충진되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,

더하여, 상기 기기함과 변압기유니트는 적층적재토록 랙을 갖는 외함케이스의 내측에 일체로 내장되고, 상기 변압기유니트의 일측에는 수용가로 전류를 공급하는 저압반이 더 구비되는 절연유가 충진되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,

또한, 상기 기기함은 지상용 부하개폐기, 고장구간개폐기, 계기용 변압변류기, 휴즈, 피뢰기 중 선택되는 하나 이상이 각각 내장토록 내측에 복수의 분할판이 구비되어 복수의 절연공간으로 구획되고, 상기 절연공간은 부싱을 통하여 전기적으로 각각 연결되는 절연유가 충진되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,

계속하여, 상기 기기함은 지상용 부하개폐기, 고장구간개폐기, 계기용 변압변류기, 휴즈, 피뢰기 중 선택되는 하나 이상이 단일체로 이루어진 케이스의 내측에 내장되는 절연유가 충진되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,

그리고, 상기 지상용 부하개폐기는 절연유가 충진되는 케이스의 내측에 장착되면서 그 일측에 연결되는 단자가 방전부싱을 통하여 기기함의 외측에 노출토록 설치되고, 일측에 일정길이를 갖는 로드가 구비되어 스위치가 각각 구비되는 복수의 단자가 변압기케이스의 외부에 각각 노출토록 설치되는 절연유가 충진되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,

이상과 같이 본 발명에 의하면, 잔류전류를 제거하여 수리 및 점검시 감전등의 안전사고를 미연에 방지하고, 고압연결부 중 선택되는 어느 하나에 연결되는 구성으로 제작 및 설치가 용이하면서 설계에 따른 제약을 최소화 하는, 직렬 또는 병렬 연결되는 지상용부하개폐기에 의해 연결작업이 용이한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 변압기를 도시한 측면도이다.
도2 및 도3은 각각 본 발명의 실시예에 따른 기기함의 설치상태도이다.
도4 및 도5는 각각 본 발명에 따른 기기함의 변압기 연결상태도이다.
도6은 본 발명의 다른에 따른 기기함의 연결상태를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도3은 각각 본 발명의 실시예에 따른 기기함의 설치상태도이고, 도4 및 도5는 각각 본 발명에 따른 기기함의 변압기 연결상태도이며, 도6은 본 발명의 다른에 따른 기기함의 연결상태를 도시한 평면도이다.

본 발명의 변압기(T)는, 절연유(300)가 각각 충진되는 변압기유니트(100)와 기기함(C)의 연결구조로 이루어진다.

이때, 상기 변압기유니트와 기기함은 각각 분리설치되는 구성으로 전기적으로 연결된다.

더하여, 상기 기기함은, 고장구간개폐기와 계기용 변압변류기 및 휴즈, 피뢰기중 적어도 하나 이상이 케이스의 내측 또는 외측에 구비되면서 고장구간개폐기와 휴즈, 피뢰기, 계기용 변압변류기를 따라 전류가 순차로 흐르도록 설치된다.

한편, 상기 기기함(C)은, 케이스(110)의 내측에 지상용 부하개폐기(400)를 일체로 더 구비하여도 좋다.

또한, 상기 지상용 부하개폐기(400)에 전기적으로 연결되는 고장구간개폐기(210)와 계기용 변압변류기(230) 및 휴즈(250), 피뢰기(270)중 적어도 하나 이상이 케이스(110)의 내측 또는 외측에 구비된다.

그리고, 상기 기기함(C)은, 전원의 입력 및 출력을 위한 접속재(500)가 구비되고, 상기 기기함과 변압기유니트는 접속재로서 연결되어도 좋다.

더하여, 상기 기기함(C)과 변압기유니트(100)는, 적층적재토록 랙(610)을 갖는 외함케이스(600)의 내측에 일체로 내장된다.

이때, 상기 변압기유니트(100)의 일측에는 수용가로 전류를 공급하는 저압반(700)이 더 구비된다.

또한, 상기 기기함(C)은 지상용 부하개폐기, 고장구간개폐기, 계기용 변압변류기, 휴즈, 피뢰기 중 선택되는 하나 이상이 각각 내장토록 내측에 복수의 분할판(810)이 구비되어 복수의 절연공간(800)으로 구획된다.

이때, 상기 절연공간(800)은 서로 전기적으로 절연된 상태에서 부싱(830)을 통하여 전기적으로 연결된다.

그리고, 상기 기기함(C)은 별도의 하우징(900) 내측에 외부와 절연토록 설치되어도 좋다.

계속하여, 상기 기기함(C)은 지상용 부하개폐기, 고장구간개폐기, 계기용 변압변류기, 휴즈, 피뢰기 중 선택되는 하나 이상이 단일체로 이루어진 케이스의 내측에 내장되어도 좋다.

그리고, 상기 지상용 부하개폐기(400)는, 절연유가 충진되는 케이스의 내측에 장착되면서 그 일측에 연결되는 단자가 방전부싱(430)을 통하여 기기함의 외측에 노출토록 설치된다.

이때, 지상용 부하개폐기(400)는, 일측에 일정길이를 갖는 로드(450)가 구비되어 스위치(470)가 각각 구비되는 복수의 단자가 변압기케이스의 외부에 각각 노출토록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도6에서 도시한 바와같이 본 발명은, 변압기와 기기함 내측에 절연유(300)가 충진되어 내장되는 각 부품을 전기적으로 절연토록 하면서 과열을 방지토록 한다.

그리고, 상기 변압기(T)는, 변압기유니트(100)의 일측에 저압으로 변환되는 전류를 수용가에 공급하는 저압반이 배치되고, 상기 변압기유니트(100)의 전단에 고압선로로 부터 전달되는 고압을 변환토록 특고압부를 구성하는 고장구간개폐기(210)와 퓨즈, 피뢰기와 계기용변압변류기(230)가 기기함(C)의 내측 또는 외측에 설치된다.

이때, 상기 케이스(110)의 외부에는 절연토록 부싱이 개재되는 복수의 입/출력단자가 노출되어 고장구간개폐기(210)의 입력측에 연결되어 전원이 인입되어도 좋으며, 본 발명과 같은 별도의 접속재(500)를 통하여 전원의 인입 및 인출이 가능토록 하여 고압연결부의 외부 노출을 방지함으로써 안전사고를 방지토록 하여도 좋다.

그리고, 상기 고장구간개폐기(210)의 일측에 휴즈(250)가 연결되고, 상기 휴즈(250)의 일측이 피뢰기(270)에 연결된다.

또한, 상기 휴즈(250)에 연결되는 고장구간개폐기(210)는 계기용변압변류기(230)에 연결되고, 상기 계기용변압변류기(230)는 변압기유니트(100)에 접속된다.

이때, 상기 고장구간개폐기(210)와 상기 계기용변압변류기(230)는 서로 변압기케이스 내측에서 그 장착위치를 바꾸어 조립되어도 좋다.

이러한 본 발명의 변압기유니트(100)와 고장구간개폐기(210) 및 계기용변압변류기(230)는 그 주요부분이 별도의 케이스가 없이 노출되는 구성으로 케이스(110)의 내부에 충진되는 절연유(300)가 접촉토록 될 때 절연을 위한 별도의 케이스가 없이도 전기적인 차폐구조가 가능토록 되어 그 연결작업을 단순화 시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 기기함(C)은 지상용 부하개폐기, 고장구간개폐기, 계기용 변압변류기, 휴즈, 피뢰기 중 선택되는 하나 이상이 각각 내장토록 내측에 복수의 분할판(810)이 구비되어 복수의 절연공간(800)으로 구획될 때 각 절연공간은 부싱(830)을 통하여 전기적으로 각각 연결되어 하나의 구성품만의 유지보수가 가능토록 하여도 좋다.

이러한 구성을 갖는 본원발명은, 공급전원의 1차측이 접속재를 통하여 고장구간개폐기(210)에 전달되고, 상기 고장구간개폐기(210)의 2차측에 연결되어 부하단의 사고시 전단으로서의 사고파급을 막는 휴즈(250), 일단이 고장구간개폐기(210)의 2차측 및 휴즈(250)의 1차측에 연결되면서 타단이 변압기케이스(110)의 외부에 접지된 피뢰기(270) 등으로 공급토록 된다.

그리고, 상기 계기용 변압변류기(230)는, 고장구간개계기(210) 및 휴즈(250)의 2차측에 연결되어 전력량을 측정토록 하면서 변압기유니트(100)의 1차측에 연결된다.

또한, 상기 지상용 부하개폐기(400)는 이에 전기적으로 연결되는 고장구간개폐기(210)와 계기용 변압변류기(230) 및 휴즈(250), 피뢰기(270)중 적어도 하나 이상에 연결되어 잔류전류가 남아있어도 상기 지상용 부하개폐기(400)를 통하여 방전토록 하여 감전사고를 미연에 방지토록 한다.

더하여, 계기용 변압변류기의 단자가 변압기케이싱 내측의 절연유에서 노출되어 안전성이 뛰어나다.

그리고, 상기 피뢰기는 기기함의 외측 즉 휴즈(250)의 일측에 노출토록 설치되어도 좋다.

더하여, 상기 기기함(C)과 변압기유니트(100)는, 적층적재토록 랙(610)을 갖는 외함케이스(600)의 내측에 일체로 내장되는 구성으로 외부와 분리토록 하여 감전등의 안전사고를 방지하게 된다.

또한, 상기 기기함(C)은 지상용 부하개폐기, 고장구간개폐기, 계기용 변압변류기, 휴즈, 피뢰기 중 선택되는 하나 이상이 각각 내장토록 내측에 복수의 분할판(810)이 구비되어 복수의 절연공간(800)으로 구획될 때 설치위치에 따른 제약은 없으며 각 구획공간중 최초 인입측에 고장구간개폐기(210)가 최종 인출측에 계기용 변압변류기(230)가 위치하면 된다.

그리고, 상기 기기함(C)은 별도의 하우징(900) 내측에 설치하면 외부에 노출설치되는 기기함에 의한 감전사고등을 방지하게 된다.

그리고, 상기 지상용 부하개폐기(400)는, 일측에 일정길이를 갖는 로드(450)가 구비되어 스위치(470)를 동작토록 함으로써 스위치의 동작시 지상용 부하개폐기에 연결되어 잔류전류를 방전토록 하고, 스위치의 차단시에는 지상용 부하개폐기 등에서 전기적으로 분리토록 되는 것이다.
즉, 상기 로드의 일회전시 고장구간개폐기와 스위치가 분리되어 전기적으로 분리토록 하고, 로드의 다른 회전시 고정구간개폐기와 스위치가 접촉되어 고장구간개폐기와 휴즈, 피뢰기, 계기용 변압변류기에 남아 있는 잔류전류를 케이스의 외부(지상 또는 접지물)에 방전토록 하는 것이다.

100...변압기유니트 110...케이스
830...부싱 210...고장구간 개폐기
250...휴즈 300...절연유
400...지상용 부하개폐기

Claims

절연유가 충진되면서 일측에 수용가로 전류를 공급하는 저압반이 더 구비되는 변압기와 기기함이 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어지고,
상기 기기함과 변압기는
a). 전원의 입력 및 출력을 위한 접속재로서 연결되며,
b). 적층적재토록 랙을 갖는 외함케이스의 내측에 각각 내장되고,
상기 기기함은,
a). 고장구간개폐기와 계기용 변압변류기 및 휴즈, 피뢰기가 내장토록 케이스의 내측에 구비되는 복수의 분할판으로 구분되는 다수의 절연공간으로 구획되고,
b). 절연공간에 설치되는 고장구간개폐기와 휴즈, 피뢰기, 계기용 변압변류기를 따라 전류가 순차로 흐르도록 부싱을 통하여 전기적으로 각각 연결되며,
c). 상기 케이스의 내측으로 고장구간개폐기와 휴즈, 피뢰기, 계기용 변압변류기에 남아 있는 잔류전류를 방전토록 지상용 부하개폐기가 더 구비되고,
상기 지상용 부하개폐기는,
a). 고장구간개폐기에 연결되어 잔류전류를 외부에 방전토록 설치되며,
b). 절연유가 충진되는 케이스의 내측에 장착되면서 그 일측에 연결되는 단자가 방전부싱을 통하여 기기함의 외측에 노출토록 설치되고, 일측에 일정길이를 갖는 로드가 구비되어 스위치가 각각 구비되는 복수의 단자가 변압기케이스의 외부에 각각 노출토록 설치되고,
c). 로드의 일회전시 고장구간개폐기와 스위치가 분리되어 전기적으로 분리토록 하고, 로드의 다른 회전시 고정구간개폐기와 스위치가 접촉되어 고장구간개폐기와 휴즈, 피뢰기, 계기용 변압변류기에 남아 있는 잔류전류를 외부에 방전토록 설치되는 일체형 특고압 수배전 장치.
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