KR102250102B1 - 모듈형 보호 및 점검장치를 구비한 지상 변압기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 지상 변압기는, 전방 개구면을 갖는 내부 공간이 형성되며, 변압 또는 보호 기능을 수행하는 다수의 내부 구성이 구비되는 캐비닛; 상기 캐비닛의 전방 개구면을 개폐하는 도어; 상기 캐비닛의 내부에 배치되어 상기 도어 개방시 외부로 노출되며, 고압 케이블이 연결되는 고압 부싱 및 저압 케이블이 연결되는 저압 부싱이 구비되는 패널; 상기 캐비닛의 외부 측벽에 구비되어 상기 패널이 노출되는 영역과 분리된 별도의 영역에 배치되고, 별도의 점검도어에 의해서 개폐되며, 상기 점검 도어의 개방시 외부로 노출되는 다수의 보호 및 점검부재를 구비하는 보호 및 점검장치를 포함하며, 상기 다수의 보호 및 점검부재는, 상기 내부 구성의 상태 또는 상기 보호 및 점검장치의 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈형 보호 및 점검장치를 구비한 지상 변압기 {Transformer having modular protection and inspection device}
본 발명은 '모듈형 보호 및 점검장치를 구비한 지상 변압기' (이하 '지상 변압기'라고 칭한다)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지 상변압기의 상태를 확인가능한 구성들이 모듈화되고, 고압 부싱과 저압 부싱이 노출되는 영역과 별도의 영역에 구비되어 점검자가 보다 안전하고 편리하게 점검을 수행할 수 있는 지상 변압기에 관한 것이다.
지상 변압기는 지상에 설치되는 변압기로서, 일반적으로 고압의 전기가 흐르는 케이블로부터 전기를 공급받아 저압으로 변환하고 이를 수용가로 공급하는 기능을 하는 장치이다.
사회 전반에서 전기 사용량이 해마다 늘어나고 있으며, 이에 각 수용가로 원활한 전기 공급을 위해서 각 도심에 지상 변압기가 설치되고 있다.
이러한 지상변압기는, 내부에 공간이 형성되는 캐비닛과, 캐비닛의 내부에 변압 기능을 수행하는 구성이 구비되고, 캐비닛을 개폐하는 도어를 포함하여 구성될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2018-0096416에는, 내부에 공간이 형성되는 외함(10)과, 외함을 개폐하는 도어(20)를 구비하며, 변압 기능을 수행하는 지상용 변압기(1)가 개시된다.
지상 변압기는 날씨나 전력량의 급격한 사용 등에 의한 과부하, 부품의 노후 및 파손 등에 의해 고장이 발생할 수 있으며, 고장 발생시 수용가로의 전력 공급에 큰 문제를 일으킬 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 지상 변압기는 주기적인 안전점검이 요구된다.
한편, 지상 변압기의 안전점검시에는 수용가의 전력 공급에 문제가 생기지 않도록, 활선상태에서 안전점검이 수행되고 있다.
활선 상태에서는 안전점검시 감전등의 사고가 발생할 수 있으며, 점검에 미숙한 점검자의 경우 사고의 위험성이 보다 증가하게 된다.
더하여, 감전사고의 위험성이 큼에 따라 점검자가 안전점검을 소홀히 하거나 기피하는 문제를 야기할 수 있다.
따라서, 공급 전력을 차단하지 않으면서 안전하고 쉽게 안전전검을 실시 가능한 지상 변압기가 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2018-0096416호
본 발명은, 점검자가 고압 전력 및 저압 전력에 노출되지 않고 안전하게 점검을 실시 가능한 지상 변압기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 지상 변압기의 상태를 표시하는 구성들이 집합되어 모듈화됨으로써, 점검자가 상태를 보다 용이하게 점검 가능한 지상 변압기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 지상 변압기의 상태를 표시하는 구성들이 별도의 도어에 의해서 개폐되는 별도의 공간에 배치되는 지상 변압기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 지상 변압기는, 전방 개구면을 갖는 내부 공간이 형성되며, 변압 또는 보호 기능을 수행하는 다수의 내부 구성이 구비되는 캐비닛; 상기 캐비닛의 전방 개구면을 개폐하는 도어; 상기 캐비닛의 내부에 배치되어 상기 도어 개방시 외부로 노출되며, 고압 케이블이 연결되는 고압 부싱 및 저압 케이블이 연결되는 저압 부싱이 구비되는 패널; 상기 캐비닛의 외부 측벽에 구비되어 상기 패널이 노출되는 영역과 분리된 별도의 영역에 배치되고, 별도의 점검도어에 의해서 개폐되며, 상기 점검 도어의 개방시 외부로 노출되는 다수의 보호 및 점검부재를 구비하는 보호 및 점검장치를 포함하며, 상기 다수의 보호 및 점검부재는, 상기 내부 구성의 상태 또는 상기 보호 및 점검장치의 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 보호 및 점검장치는, 상기 점검 도어의 개방에 의해서 외부로 노출되는 점검 패널; 상기 점검 패널에 구비되며, 상기 캐비닛의 내부로 입력되는 전압을 차단하거나 통전시키는 브레이크 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 캐비닛의 내부에는, 변압 기능을 수행하는 변압장치가 배치되며 절연유가 채워지는 변압부가 구비되고, 상기 보호 및 점검장치의 내부에는, 상기 변압부와 별도로 절연유가 채워지는 채움 공간이 형성되며, 상기 보호 및 점검장치는, 상기 점검 패널에 구비되며, 상기 채움 공간의 절연유의 양을 표시하는 점검 유면계; 상기 점검 패널에 구비되며, 상기 채움 공간의 절연유의 온도를 표시하는 점검 온도계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 캐비닛의 외부 측벽과 상기 보호 및 점검장치의 사이에는, 절연체인 절연격벽이 구비되며, 상기 브레이크 스위치는, 상기 캐비닛의 측벽과 상기 절연격벽을 관통하는 통전부재에 의해서 상기 캐비닛 내부의 회로와 통전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 점검 도어에는, 상기 점검 도어의 개방 없이 상기 점검 패널이 보이도록 점검 도어 투명창이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 지상 변압기는 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 지상 변압기의 상태를 확인 가능한 보호 및 점검장치가 고압 부싱과 저압 부싱이 구비되는 패널이 노출되는 영역과 구획된 별도의 영역에 배치된다.
따라서, 점검자가 고압 전력과 저압 전력에 노출되지 않고 보호 및 점검장치에 안전하게 접근할 수 있으며, 보다 안전하게 점검을 실시할 수 있다. 즉, 점검시에 점검자의 실수에 의한 감전 사고의 발생 가능성이 사라지며, 미숙한 점검자도 안전하게 점검을 실시할 수 있다.
둘째, 보호 및 점검장치는, 점검 패널과, 상기 점검 패널에 구비되며 상기 캐비닛의 내부로 입력되는 전압을 차단하거나 통전시키는 브레이크 스위치를 포함한다. 따라서, 점검자가 고압 전류가 흐르는 상기 캐비닛에 접근하지 않고 상기 보호 및 점검장치에 안전하게 접근하여, 상기 캐비닛의 통전 상태를 확인 할 수 있으며, 상기 상기 캐비닛에 입력되는 전압을 차단할 수 있어 안전하게 점검을 실시할 수 있다.
셋째, 보호 및 점검장치의 내부에는 상기 캐비닛과 별도로 절연유가 채워진다. 따라서, 상기 보호 및 점검장치의 점검 및 수리시 상기 캐비닛에 접근하지 않고 상기 보호 및 점검장치의 절연유만 배출시켜 용이하게 효율적으로 점검 및 수리를 실시할 수 있다.
넷째, 상기 점검 패널이 별도의 점검 도어에 의해서 개폐되며, 상기 점검 도어에 점검 도어 투명창이 형성된다.
따라서, 상기 점검 패널 및 점검 패널에 배치된 보호 및 점검장치가 보호될 수 있다. 그리고, 점검시 브레이크 스위치가 점검 도어 투명창을 통하여 육안으로 잘 보이므로 전압 차단여부를 실수없이 확인할 수 있다. 그리고 상기 점검 도어를 개방하지 않고 보다 안전하게 지상 변압기의 상태를 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 의한 도어가 개방된 상태의 지상 변압기의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예1에 의한 도어가 차폐된 상태의 지상 변압기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예1에 의한 지상 변압기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예1에 의한 지상 변압기의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예1에 의한 보호 및 점검장치와 캐비닛의 결합 구조를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예2에 의한 지상 변압기의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예2에 의한 지상 변압기의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예2에 의한 지상 변압기의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예3에 의한 지상 변압기의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예3에 의한 지상 변압기의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예3에 의한 지상 변압기의 평면도이다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 의한 도어가 개방된 상태의 지상 변압기의 정면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예1에 의한 도어가 차폐된 상태의 지상 변압기의 정면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예1에 의한 지상 변압기의 측면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예1에 의한 지상 변압기의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예1에 의한 보호 및 점검장치와 캐비닛의 결합 구조를 보인 도면이다.
본 발명의 실시예 의한 지상 변압기(1)는, 내부에 공간이 형성되는 캐비닛(10), 상기 캐비닛(10)을 개폐하는 도어(20)를 포함할 수 있다.
상기 캐비닛(10)의 내부 공간에는 고압의 전류를 저압의 전류로 변환하는 기능을 하는 변압부(30)가 형성될 수 있다.
상기 지상 변압기(1)는, 상기 변압부(30)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열장치(40)를 포함할 수 있다.
상기 지상 변압기(1)는, 상기 캐비닛(10)의 내부에서 상기 변압부(30)의 전방에 배치되는 패널(50)을 포함할 수 있다.
상기 지상 변압기(1)는, 상기 변압부(30)의 상태를 확인하기 위한 보호 및 점검장치(100)을 포함할 수 있다.
이하에서는, 상기 지상 변압기(1)의 각 구성을 보다 상세히 설명하도록 한다.
상기 캐비닛(10)의 내부 공간은 전방으로 개구될 수 있다. 즉, 상기 캐비닛(10)에는 전방 개구면이 형성될 수 있다.
상기 캐비닛(10)은 전방으로 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있다.
상기 캐비닛(10)의 적어도 일면에는, 상기 방열장치(40)의 열이 방출될 수 있도록, 외기가 유동하는 공기유동부(12)가 형성될 수 있다. 이 때, 상기 공기유동부(12)는 상기 방열장치(40)의 배치 위치에 대응하여 형성될 수 있다.
일예로, 상기 방열장치(40)는 외기와의 열교환을 통해서 열을 방출하는 방열판을 포함할 수 있으며, 상기 방열판은 상기 캐비닛(10)의 내부 공간의 후측에 배치될 수 있다. 상기 공기유동부(12)는 상기 캐비닛(10)의 배면, 상면 후측부, 측면 후측부부 중 적어도 하나를 관통하여 형성될 수 있으며, 다수로 형성될 수 있다.
상기 방열장치(40)는 상기 변압부(30)의 발열이 발생하는 구성들과 연결되어 열을 흡수하고, 상기 방열판을 통한 열교환을 통해 열을 외부로 방출할 수 있다.
상기 공기유동부(12)는 상기 캐비닛(10)을 관통하여, 상기 캐비닛(10)의 내부 공간과 내부 공간이 연통 가능하도록 형성될 수 있다.
상기 도어(20)는 상기 캐비닛(10)의 전방 개구를 개폐 가능하도록 구비될 수 있다. 일예로, 상기 도어(20)는 상기 캐비닛(10)에 힌지 결합되어 회동에 의해서 상기 캐비닛(10)의 전방 개구를 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 캐비닛(10)이 전방 개구는 격벽(15)에 의해서 다수로 구획될 수 있으며, 상기 도어(20)는 다수로 구비되어 각각 상기 다수의 전방 개구 중 일부를 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 패널(50)은 상기 변압부(30)의 전방에서 상기 변압부를 커버할 수 있다. 상기 도어(20)의 개방시 상기 패널(50)은 상기 캐비닛(10)의 전방 개구를 통해서 노출될 수 있다.
상기 패널(50)에는, 고압 케이블이 접속되는 고압 부싱(55), 저압 케이블이 접속되는 저압 부싱(56)이 구비될 수 있다.
일예로, 상기 패널(50)은 고압 패널(51)과 저압 패널(52)로 구분될 수 있다.
상기 격벽(15)은 상기 패널(50)의 전방에 위치될 수 있으며, 상기 패널(50)의 좌우폭 중심에서 상하로 연장되어, 상기 패널(50)을 좌우로 구분시킬 수 있다.
그리고, 상기 고압 패널(51)과 저압 패널(52)은 상기 격벽(15)을 기준으로 구분될 수 있다.
상기 고압 부싱(55)은 상기 고압 패널(51)에 구비되고, 상기 저압 부싱(56)은 상기 저압 패널(52)에 구비될 수 있다.
상기 고압 부싱(55)에는 고압 전력의 공급을 위한 상기 고압 케이블이 접속될 수 있다. 상기 고압 부싱(55)은 상기 변압부(30)와 통전 가능하게 연결되어, 공급되는 고압 전력을 상기 변압부(30)로 공급할 수 있다.
이를 통해서 상기 지상 변압기(1)에는 상기 고압 부싱(55)에서 상기 변압부(30) 내부로 이어지는 고압 전력이 흐르는 1차측 회로가 형성될 수 있다.
상기 저압 부싱(56)에는 수용가로 저압 전력을 출력하기 위한 상기 저압 케이블이 접속될 수 있다. 상기 저압 부싱(56)은 상기 변압부(30)와 통전 가능하게 연결되어 상기 변압부(30)에서 감압된 저압 전력을 공급 받을 수 있다.
이를 통해서 상기 지상 변압기(1)에는 상기 변압부(30)의 내부에서 상기 저저압 부싱(56)으로 이어지는 저압 전력이 흐르는 2차측 회로가 형성될 수 있다.
상기 도어(20)의 개방시, 상기 고압 부싱(55)과 저압 부싱(56)은 상기 패널(50)을 통해서 상기 캐비닛(10)의 전방 개구로 노출될 수 있다.
즉, 상기 고압 부싱(55)과 저압 부싱(56)은 상기 패널(50)에 장착될 수 있으며, 상기 패널(50)을 관통하여 각각 상기 1차측 회로와 2차측 회로에 연결될 수 있다.
상기 고압 부싱(55)에는 HA단자 부싱과 HB단자 부싱이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 HA단자 부싱과 HB단자 부싱은 상기 지상 변압기(1)가 삼상 변압 사양인지 단상 변압 사양인지에 따라 그 개수가 조절될 수 있다.
상기 저압 부싱(56)에는 X단자 부싱이 포함될 수 있다. 그리고, X단자 부싱 또한 상기 지상 변압기(1)의 사양에 따라 그 개수가 조절될 수 있다.
한편, 상기 변압부(30)의 내부에는 다수의 내부 구성이 구비될 수 있다.
상세히, 상기 변압부(30)의 내부에는 절연유가 내장될 수 있다.
상기 변압부(30)의 내부에 흐르는 높은 전압 때문에 각 부품간의 거리를 좁히기 위하여 절연유가 요구된다. 절연유에 의해서 상기 변압부(30) 내부에 구비된 전류가 흐르는 구성들의 위치가 안정적으로 유지될 수 있다.
상기 변압부(30)에 구비되는 다수의 내부 구성 중 일부는 고압 전력을 저압 전력으로 감압시키는 기능을 하거나 또는, 상기 변압부(30)의 파손을 방지하는 기능을 할 수 있다.
상기 변압부(30)의 내부에는 고압의 전력을 저압의 전력으로 감압하는 변압장치(35)가 구비될 수 있다. 상기 변압장치(35)는 상기 고압 부싱(55) 및 저압 부싱(56)과 통전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 변압부(30)의 내부에는, 탭 체인저(90)가 구비될 수 있다. 상기 탭 체인저는 상기 변압부(30)의 회로상에 연결되며, 권선비를 변경을 통해 출력 전압을 가변시키는 기능을 할 수 있다.
상기 탭 체인저(90)의 조작부는 상기 패널(50)을 통해서 노출될 수 있으며, 상기 고압 패널(51)에 배치될 수 있다.
상기 변압부(30)의 내부에는 상기 변압부(30)의 파손을 방지하기 위한 안전장치(60)가 구비될 수 있다.
상기 안전장치(60)는 상기 고압 패널(51)에 배치될 수 있다.
상기 안전장치(60)로는 퓨즈가 적용될 수 있다. 상기 퓨즈는, 상기 변압부(30) 내부의 회로에 연결될 수 있다.
일예로, 상기 퓨즈는 상기 1차측 회로에 연결될 수 있다. 상기 퓨즈는 상기 고압 부싱(55)과 연결될 수 있으며, 상기 지상 변압기(1)의 단락사고 등의 내부 고장시에 동작하여 상기 1차측 회로로의 사고 파급을 억제할 수 있다.
상기 퓨즈는 다수로 구비될 수 있으며, 일부는 상기 2차측 회로에도 연결될 수 있다. 상기 2차측 회로와 연결된 상기 퓨즈는 상기 2차측 회로의 고장 및 과부하를 보호하는 기능을 할 수 있다.
일예로, 상기 1차측 회로에 연결된 상기 퓨즈로는 한류 퓨즈가 적용될 수 있다. 그리고, 상기 2차측 회로에 연결된 상기 퓨즈로는 이중소자 퓨즈가 적용될 수 있다.
한편, 상기 지상 변압기의 안전장치는 종래기술에 다양하게 개시되며, 본 발명의 안전장치는 제안되는 실시예에 제한되지 않고 종래기술에 개시되는 다양한 안전장치가 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 즉, 본 발명의 설명에서는 상기 안전장치가 퓨즈로 적용되는 것을 실시예로 하여 설명하나, 상기 안전장치는 퓨즈에 제한되지 않으며 종래기술에 개시되는 다양한 안전장치들이 적용될 수 있을 것이다.
한편, 상기 지상 변압기(1)는, 상기 변압부(30)의 내부로 절연유를 공급하기 위한 절연유 공급 밸브(81), 상기 변압부(30) 내부의 절연유를 배출하기 위한 절연유 배출 밸브(82)를 포함할 수 있다.
상기 절연유 공급 밸브(81)와 상기 절연유 배출 밸브(82)는 상기 변압부(30)의 내부 공간과 연통될 수 있다.
그리고, 상기 절연유 공급 밸브(81)는 상기 저압 패널(52)에 배치될 수 있으며, 상기 변압부(30) 내부의 절연유의 적정 최대높이에 대응하는 높이 또는 더 높은 위치에 배치될 수 있다.
일예로, 상기 절연유 공급 밸브(81)는 상기 저압 패널(52)의 상부에 배치될 수 있으며, 적어도 상기 고압 부싱(55) 및 저압 부싱(56) 보다 상방에 배치될 수 있다.
상기 절연유 배출 밸브(82)는 상기 저압 패널(52)에 배치될 수 있다.
상기 절연유 배출 밸브(82)는 상기 저압 패널(52)의 하부에 배치될 수 있으며, 적어도 상기 고압 부싱(55) 및 저압 부싱(56) 보다 하방에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 지상 변압기(1)는 상기 변압부(30) 내부의 절연유의 유량을 표시하는 유면계(71), 상기 변압부(30)의 내부의 절연유의 온도를 표시하는 온도계(72)를 포함할 수 있다.
상기 유면계(71)와 온도계(72)는 상기 저압 패널(52)에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 지상 변압기(1)는 상기 변압부(30) 내부 압력을 배출하기 위한 방압 밸브(73)를 포함할 수 있다.
상기 방압 밸브(73)는 상기 저압 패널(52)에 배치될 수 있으며, 상기 저압 패널(52)의 상부에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 방압 밸브(73)는 상기 변압부(30) 내부의 절연유의 적정 최대높이 보다 더 높은 위치에 배치될 수 있다.
상기 방압 밸브(73)는 상기 변압부(30)의 내부에 단락사고 등으로 인해서 가스가 발생하여 내부 압력이 급격하게 높아질 경우, 이를 배출하는 기능을 할 수 있다.
그리고, 상기 지상 변압기(1)는, 상기 2차측 회로와 연결되어 상기 2차측 회로를 통전 또는 단전시키는 저압 레벨 스위치(74)를 포함할 수 있다.
상기 저압 레벨 스위치(74)는 상기 저압 패널(52)에 배치될 수 있다.
상기 저압 레벨 스위치(74)의 조작을 통해서, 상기 저압 부싱(56)으로 공급되는 저압 전력을 차단시킬 수 있다.
한편, 상기 지상 변압기(1)는, 상기 지상 변압기(1)의 상태를 확인하기 위한 보호 및 점검장치(100)를 포함할 수 있다. 상기 보호 및 점검장치(100)는 하나의 모듈형으로 구비될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)은 점검자가 용이하게 점검을 실시할 수 있도록, 상기 지상 변압기(1)의 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)의 내부에는, 상기 변압부(30) 내부의 절연유와는 별도로 절연유가 채워지는 채움 공간(111)이 형성될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)는, 상기 변압부(30) 및/또는 상기 보호 및 점검장치(100)의 상태를 확인하거나, 상기 보호 및 점검장치(100)를 보호할 수 있는 보호 및 점검부재(130)를 구비할 수 있다. 상기 보호 및 점검부재(130)는 하나 또는 다수로 구비될 수 있다.
예로들어, 상기 보호 및 점검부재(130)는 점검 유면계(131), 점검 온도계(132), 전압계(133), 출력부재(134)를 포함할 수 있다.
상기 점검 유면계(131)는, 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유의 유량을 표시하는 기능을 할 수 있다.
상기 점검 온도계(132)는, 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유의 온도를 표시하는 기능을 할 수 있다.
상기 전압계(133)는, 상기 변압부(30) 내부의 전압을 표시하는 기능을 할 수 있다. 일예로, 상기 전압계(133)는, 상기 1차측 회로의 전압 및 2차측 회로의 전압을 모두 표시 가능하게 구비되거나, 어느 하나를 표시 가능하게 구비될 수 있다.
상기 출력부재(134)는, 상기 지상 변압기(1)의 동작 상태를 표시하는 기능을 할 수 있다. 일예로, 상기 출력부재(134)는 그림 또는 문자를 출력하는 스크린일 수 있다.
상기 출력부재(134)는, 상기 지상 변압기(1)의 단전/통전 상태를 그림 또는 문자로 출력할 수도 있으며, 후술할 브레이크 스위치(140)의 온/오프 상태를 출력할 수도 있으며, 그 외의 상기 지상 변압기(1)의 동작 상태를 알릴 수 있는 다양한 정보를 출력할 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검부재(130)는, 외부에서 상기 지상 변압기(1)로 공급되는 전류를 통전 또는 단전시키는 브레이크 스위치(140)를 포함할 수 있다.
예로들어, 상기 브레이크 스위치(140)는 상기 1차측 회로와 연결될 수 있으며, 상기 1차측 회로를 선택적으로 통전 또는 단전시킬 수 있다. 즉, 상기 브레이크 스위치(140)는 온/오프 동작에 의해서 상기 고압 부싱(55)을 통해서 공급되는 고압 전류를 선택적으로 차단시킬 수 있다.
상기 브레이크 스위치(140)는 조작에 의해서 온/오프 될 수 있으며, 내부에 별도의 브레이크 퓨즈를 구비할 수 있다. 상기 브레이크 퓨즈는 상기 변압부(30)의 내부에 구비되는 퓨즈 보다 낮은 용량의 퓨즈일 수 있다.
상기 브레이크 스위치(140)는, 상기 지상 변압기(1)의 단락사고 등의 내부 고장시 상기 퓨즈가 동작하여, 상기 1차측 회로를 단전시켜, 상기 변압부(30)의 내부의 사고 파급을 억제할 수 있다.
상기 브레이크 스위치(140)는, 상기 브레이크 퓨즈를 구비하지 않고, 누전 차단기를 구비하여, 차단기의 동작에 의해서 오프 동작되어 상기 1차측 회로를 단전시킬 수도 있다. 상기 누전 차단기는 상기 변압부(30) 내부에 구비되는 퓨즈 보다 낮은 용량의 누전 차단기일 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검부재(130)는, 상기 보호 및 점검장치(100) 내부로 절연유를 공급하기 위한 점검 공급 밸브(151), 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유를 배출하기 위한 점검 배출 밸브(152)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검부재(130)는, 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 가스를 배출하기 위한 점검 방압밸브(160)를 포함할 수 있다
상기 점검 방압밸브(160)는 상기 보호 및 점검장치(100) 내부에 단락사고 등으로 인해서 가스가 발생하여 내부 압력이 급격하게 높아질 경우, 이를 배출하는 기능을 할 수 있다.
상기 보호 및 점검부재(130)들은 상기 보호 및 점검장치(100)에 함께 구비되어 모듈화될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)은, 모듈 본체(110)를 포함할 수 있다.
상기 모듈 본체(110)는 상기 보호 및 점검부재(130)의 적어도 일부가 수용되는 공간을 형성하도록 사각 박스 형상으로 형성될 수 있다.
상기 모듈 본체(110)의 내부에는 절연유가 채워지는 상기 채움 공간(111)이 형성될 수 있다.
상기 모듈 본체(110)에는, 사용자가 상기 보호 및 점검부재(130)를 통해서 상기 지상 변압기(1)의 상태를 확인 가능하도록, 상기 보호 및 점검부재(130)들의 표시부가 노출되는 점검 패널(120)이 구비될 수 있다.
상기 보호 및 점검부재(130)들은 상기 점검 패널(120)에 장착되며, 상기 점검 패널(120)에 특정 패턴으로 배치될 수 있다.
상기 점검 패널(120)은 상기 모듈 본체(110)의 전면에 배치될 수 있다.
상기 점검 패널(120)은 상기 채움 공간(111)을 전방에서 차폐하며, 상기 보호 및 점검부재(130)들의 표시부만 노출되도록 하는 기능을 할 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)의 상기 점검 패널(120)은 상기 패널(50)과 구획된 별도의 공간으로 노출되도록 구비될 수 있으며, 상기 점검 패널(120)이 노출된 공간은 별도의 점검 도어(180)에 의해서 개폐 가능하도록 구비될 수 있다.
따라서, 상기 지상 변압기(1)를 사용하는 사용자나 상기 지상 변압기(1)를 점검하는 점검자가, 고압 전력과 저압 전력에 노출되지 않고 상기 보호 및 점검장치(100)에 안전하게 접근하여 점검 또는 작업을 수행할 수 있다.
이하에서는, 상기 보호 및 점검장치(100)의 배치 위치에 따른 상기 지상 변압기(1)의 서로 다른 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
<실시예1>
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 캐비닛(10)의 내부에서 상기 패널(50)의 전방에는 소정의 개폐 공간이 형성될 수 있다.
상기 개폐 공간은 상기 패널(50)이 상기 캐비닛(10)의 전면으로 부터 내측으로 소정의 간격으로 이격되어 배치됨으로써 형성될 수 있다. 즉, 상기 개폐 공간은 상기 패널(50)의 전방에 위치된 상기 캐비닛(10)의 전방 개구면 영역으로 정의될 수 있다.
상기 패널(50)의 전면, 고압 부싱(55), 저압 부싱(56)은 상기 개폐 공간으로 노출될 수 있다.
상기 개폐 공간은 상기 격벽(15)에 의해서 다수로 구획될 수 있다.
따라서, 상기 격벽(15)에 의해서 상기 개폐 공간은 전방으로 개구되는 완전히 별도의 공간으로 나누어질 수 있다.
상세히, 상기 격벽(15)에 의해서 상기 고압 패널(51)이 노출되는 고압 영역(11a), 상기 저압 패널(52)이 노출되는 저압 영역(11b)이 별도로 구분되어 형성될 수 있다. 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)은 전력이 입력 및 출력되는 영역으로 입출력 영역으로 명명될 수 있다.
일예로, 상기 고압 영역(11a)은 상기 개폐 공간의 좌측에 위치되고, 상기 저압 영역(11b)은 상기 개폐 공간의 우측에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)이 완전히 구획됨에 따라, 상기 지상 변압기(1)의 고압 패널(51)와 저압 패널(52)의 수리 작업이 안전하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10)의 좌우 측벽 중 일측벽에 배치될 수 있다. 일예로, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10)의 외부에 배치될 수 있으며, 상기 캐비닛(10)의 좌측벽에 배치될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 모듈 본체(110)를 보호하기 위한 모듈 케이스를 포함할 수 있다.
상기 모듈 케이스는 내부에 상기 점검 패널(120)이 구비된 모듈 본체(110)를 수용하는 내부 공간을 형성하며, 적어도 상기 점검 패널(120)에 대응하는 면이 개구될 수 있다.
일예로, 상기 점검 케이스(170)는 상기 점검 패널(120)에 대응하는 전면이 개구된 5면을 가지는 박스 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 상기 점검 케이스(170)는 상기 점검 패널(120)에 대응하는 전면 및 상기 캐비닛(10)의 측벽에 대응하는 일측면이 개구된 4면을 가지는 박스 형상으로 형성될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해서 상기 점검 케이스(170)가 전면이 개구된 5면을 가지는 박스 형상인 것을 예로들어 상세히 설명하도록 한다.
상기 보호 및 점검장치(100)는, 상기 점검 패널(120)을 개폐하는 점검 도어(180)를 포함할 수 있다.
상기 점검 도어(180)는 상기 점검 케이스(170)에 힌지 결합되어 회동 가능하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 점검 도어(180)는 회동에 의해서 상기 점검 케이스(170)의 개구된 전면을 개폐하도록 구비될 수 있다.
또는, 상기 점검 도어(180)는 상기 모듈 본체(110)에 힌지 결합되어 상기 점검 패널(120)이 구비된 상지 모듈 본체(110)의 전면을 개폐하도록 구비될 수도 있다.
또는, 점검 케이스(170)의 전면을 개구하는 도어와 상기 모듈 본체(110)의 전면을 개폐하는 도어가 별도로 구비된 이중 도어 구조가 적용될 수도 있을 것이다.
상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10)의 측벽에 장착됨에 따라, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10)의 측벽 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)의 내부 구성들은 상기 캐비닛(10)의 측벽을 관통하여 상기 캐비닛(10)에 구비되는 구성들과 통전 및 정보의 송수신이 가능하도록 연결될 수 있다.
이 때, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 변압부(30)에 대응하도록 위치되어, 내부 구성들이 상기 캐비닛(10)의 측벽을 관통하여 상기 변압부(30)의 절연유가 채워진 내부 공간을 통해서 상기 캐비닛(10)에 구비된 구성들과 안전하고 용이하게 연결 가능하도록 할 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)가 상기 캐비닛(10)의 외측벽에 배치됨으로써, 상기 상기 캐비닛(10)의 외부에 상기 점검 패널(120)이 노출될 수 있는 점검 영역(11c)이 형성되는 것으로 볼 수 있다.
즉, 상기 캐비닛(10)의 외부 측방에 상기 점검 패널(120)이 노출되는 점검 영역(11c)이 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)과 별도로 구획 형성되는 것으로 볼 수 있다.
상기 도어(20)는 다수로 구비될 수 있으며, 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)을 각각 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 도어(20)는 상기 고압 영역(11a)을 회동에 의해서 개폐하는 고압부 도어(21)와, 상기 저압 영역(11b)을 회동에 의해서 개폐하는 저압부 도어(22)를 포함할 수 있다.
상기 고압부 도어(21)는 상기 캐비닛(10)의 전면 좌측단에 힌지 결합될 수 있다. 그리고, 상기 저압부 도어(22)는 상기 캐비닛(10)의 전면 우측단에 힌지 결합될 수 있다.
상기 도어(20)와 점검 도어(180)는 대응하는 영역을 개폐 가능하도록, 대응하는 영역의 크기에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
따라서, 점검자 및 사용자는 접근하고자 하는 영역을 개폐 가능한 도어 또는 점검 도어(180)만을 개방하여 작업을 수행할 수 있으며, 작업자의 실수에 의해서 다른 영역의 접촉에 의한 사고 발생을 방지할 수 있다.
특히, 상기 점검 패널(120)이 상기 캐비닛(10)의 측방에서 노출되므로, 점검자가 고압 전력과 저압 전력에 노출되는 것이 보다 효과적으로 방지될 수 있으며, 보다 안정적인 점검이 가능하게 된다.
또한, 상기 보호 및 점검장치(100)이 외부에서 상기 캐비닛(10)의 측벽에 장착됨으로써, 상기 보호 및 점검장치(100)의 수리 및 교체가 용이하며, 기존의 다양한 사양의 지상 변압기에 용이하게 적용할 수 있다.
특히, 상기 보호 및 점검장치(100)의 내부에 상기 캐비닛(10)과 별도의 절연유가 채워짐에 따라, 상기 보호 및 점검장치(100)의 내구 구성의 고장시 상기 보호 및 점검장치(100)의 절연유만 배출하여, 적은 비용으로 용이하게 지상 변압기(1)의 수리가 실시 될 수 있다.
일예로, 상기 지상 변압기(1)의 단락 사고에 의해서, 상기 보호 및 점검장치(100)의 브레이크 스위치(140) 퓨즈가 융단된 경우, 상기 보호 및 점검장치(100)의 절연유만 배출하여 상기 브레이크 스위치(140)를 수리함으로써, 상기 지상 변압기(1)의 수리를 완료할 수 있다.
한편, 상기 모듈 본체(110)는 내부의 상태가 보이도록 적어도 일부 영역이 투명하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 모듈 본체(110)에는 본체 투명창(112)이 형성될 수 있다.
상기 본체 투명창(112)은 상기 보호 및 점검장치(100)가 배치되는 상기 케비닛(10)의 측벽과 마주보는 상기 모듈 본체(110)의 일면을 제외한 다른 일면에 형성될 수 있으며, 반대되는 면에 형성될 수 있다.
일예로, 상기 보호 및 점검장치(100)가 상기 캐비닛(10)의 좌측벽에 배치되는 경우, 상기 본체 투명창(112)은 상기 모듈 본체(110)의 좌측면에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 점검 케이스(170)는 적어도 상기 본체 투명창(112)에 대응하는 영역이 투명하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 점검 케이스(170)에는 케이스 투명창(171)이 형성될 수 있다.
물론, 상기 점검 케이스(170)는 전체적으로 투명하게 형성될 수도 있을 것이다.
그리고, 상기 점검 도어(180)에는 점검 도어 투명창(181)이 형성될 수 있다. 상기 점검 도어 투명창(181)은 상기 점검 도어(180)를 개방하지 않고, 외부에서 상기 검점 패널(120)을 투시할 수 있도록 하는 기능을 할 수 있다.
상기 점검 도어 투명창(181)은 상기 점검 도어(180)의 전면 전체 영역에 형성될 수도 있으며, 일부 영역에 형성될 수도 있다.
따라서, 점검자는 상기 본체 투명창(112)과 케이스 투명창(171)을 통해서, 상기 지상 변압기(1)에 접촉하지 않고 외부에서 모듈 본체(110)의 내부 상태를 점검할 수 있다.
그리고, 점검자는 상기 점검 도어 투명창(181)을 통해서 상기 점검 도어(180)를 개방하지 않고 보다 안전하게 상기 지상 변압기(1)의 상태를 점검할 수 있다. 특히, 상기 점검 도어 투명창(181)을 통해서 상기 브레이크 스위치(140)의 온/오프 상태를 확인하여 상기 지상 변압기(1)의 통전 상태를 실수없이 용이하게 확인할 수 있어, 상기 지상 변압기(1)의 점검 및 수리시 보다 안전한 작업이 수행될 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10)에 체결부재에 의해서 결합될 수 있다.
상기 체결부재는, 스크류, 또는 볼트 및 너트일 수 있다.
상기 체결부재는 상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10)의 서로 마주보는 면을 관통하여 결합되어, 상기 보호 및 점검장치(100)를 상기 캐비닛(10)에 고정시킬 수 있다.
상기 체결부재는, 상기 모듈 본체(110)의 측면과 상기 점검 케이스(170)의 측면 및, 이에 대응하는 상기 캐비닛(10)의 측벽을 관통하여 장착될 수 있다.
물론, 상기 모듈 본체(110)는 상기 점검 케이스(170)에 장착되고, 상기 체결부재는 상기 점검 케이스(170)의 측면 및 이에 대응하는 상기 캐비닛(10)의 측벽을 관통하여 장착될 수도 있을 것이다. 또는, 상기 점검 케이스(170)의 측면이 개구된 경우, 상기 점검 케이스(170)는 상기 모듈 본체(110)에 장착되고, 상기 체결부재는 상기 모듈 본체(110)의 측면 및 상기 케비닛(10)의 측벽을 관통하여 장착될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10)의 서로 마주보는 결합면 사이에는 절연격벽(500)이 구비될 수 있다.
상기 절연격벽(500)은 절연체 재질로 형성될 수 있다. 상기 절연격벽(500)에 의해서 상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10)는 서로 절연될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10)의 서로 마주보는 결합면 사이에는 가스켓(200)이 구비될 수 있다.
상기 가스켓(200)은 상기 보호 및 점검장치(100)와 절연격벽(500)의 사이에 배치될 수도 있으며, 상기 절연격벽(500)과 캐비닛(10)의 사이에 배치될 수도 있다.
상기 가스켓(200)은 상기 체결부재가 관통하는 홀을 통해서 상기 모듈 본체(110) 내부의 절연유 또는, 상기 캐비닛 내부의 절연유가 누유되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다.
그리고, 상기 가스켓(200)은 상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10) 사이를 절연시키는 기능을 할 수 있다.
상기 가스켓(200)은 고무 소재 또는 우레탄 소재로 형성될 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)의 내부 구성들은 통전부재(300)를 통해서 상기 캐비닛(10)에 구비되는 구성들과 통전 및 정보의 송수신이 가능하도록 연결될 수 있다.
상기 통전부재(300)는, 서로 대응하는 상기 모듈 본체(110)의 측면과 상기 캐비닛(10)의 측벽과 상기 가스켓(200) 및 절연격벽(500) 관통하는 볼트 및 너트일 수 있다. 이 때, 상기 볼트 및 너트는 전기가 흐를 수 있는 소재로 형성될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)의 내부 구성들은 상기 모듈 본체(110)의 내부로 노출된 상기 통전부재(300)의 일단에 전선에 의해서 연결될 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)의 내부 구성들과 통전 및 정보의 송수신이 가능하게 연결되는 상기 캐비닛(10)의 내부 구성들은, 상기 캐비닛(10)의 내부로 노출된 상기 통전부재(300)의 타단에 전선에 의해서 연결될 수 있다.
상기 통전부재(300)는, 서로 연결되는 상기 보호 및 점검장치(100)의 내부 구성들과 상기 캐비닛(10)의 내부 구성들의 개수에 대응하여 다수로 구비될 수 있다.
일예로, 상기 전압계(133)는 상기 통전부재(300)를 통해서 상기 변압부(30)의 회로와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 브레이크 스위치(140)는 상기 통전부재(300)를 통해서 상기 변압부(30)의 회로와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 출력부재(134)는 상기 통전부재(300)를 통해서 상기 캐비닛(10)의 내부에 구비되는 온도계(72), 유면계(71), 안전장치(60), 저압 레벨 스위치(74) 등과 연결되어 상기 지상 변압기(1)의 상태 정보를 입력받아 출력할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 보호 및 점검장치(100)의 배치 위치의 차이에 의한 다른 실시예를 설명하도록 한다.
<실시예2>
도 6은 본 발명의 실시예2에 의한 지상 변압기의 정면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예2에 의한 지상 변압기의 측면도이다. 도 8은 본 발명의 실시예2에 의한 지상 변압기의 평면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 캐비닛(10)의 내부에서 상기 패널(50)의 전방에서는 소정의 개폐 공간이 형성될 수 있다.
상기 개폐 공간은 상기 패널(50)이 상기 캐비닛(10)의 전면으로 부터 내측으로 소정의 간격으로 이격되어 배치됨으로써 형성될 수 있다. 즉, 상기 개폐 공간은 상기 패널(50)의 전방에 위치된 상기 캐비닛(10)의 전방 개구면 영역으로 정의될 수 있다.
상기 패널(50)의 전면, 고압 부싱(55), 저압 부싱(56)은 상기 개폐 공간으로 노출될 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)은 상기 캐비닛(10)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)의 상기 점검 패널(120)은 상기 개폐 공간으로 노출될 수 있다. 이 때, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 점검 패널(120)의 전면이 상기 패널(50)의 전면과 동일 평면상에 위치되도록 배치될 수 있다.
상기 개폐 공간은 상기 격벽(15)에 의해서 다수로 구획될 수 있다. 따라서, 상기 격벽(15)에 의해서 상기 개폐 공간은 전방으로 개구되는 완전히 별도의 공간으로 나누어질 수 있다.
즉, 상기 격벽(15)에 의해서 상기 고압 패널(51)이 노출되는 고압 영역(11a), 상기 저압 패널(52)이 노출되는 저압 영역(11b), 상기 점검 패널(120)이 노출되는 점검 영역(11d)이 별도로 구분되어 형성될 수 있다. 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)은 전력이 입력 및 출력되는 영역으로 입출력 영역으로 명명될 수 있다.
일예로, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10)의 내부에서 좌측 상부에 위치될 수 있다. 즉, 상기 점검 영역(11d)은 상기 개폐 공간의 좌측 상부에 위치될 수 있다.
그리고, 상기 고압 영역(11a)은 상기 개폐 공간의 좌측에서 상기 점검 영역(11d)의 하방에 위치될 수 있다.
그리고, 상기 저압 영역(11b)은 상기 개폐 공간의 우측에 위치되어, 상기 점검 영역(11d) 및 고압 영역(11a)의 우측에 위치될 수 있다.
이 때, 상기 격벽(15)은 상기 점검 영역(11d)을 상기 고압 영역(11a) 및 저압 영역(11b)과 구획하는 제1 구획벽(15a)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 격벽(15)은 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)을 구획하는 제2 구획벽(15b)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b) 및 상기 점검 영역(11d)이 완전히 구획됨에 따라, 상기 지상 변압기(1)를 사용하거나 점검하는 사람이 접근하고자 하는 영역에 보다 안정적으로 접근하여 작업을 수행할 수 있다. 즉, 상기 격벽에 의해서 사용자 및 점검자의 안전이 보장될 수 있다.
한편, 상기 캐비닛(10)의 내부에는 상기 보호 및 점검장치(100)를 수용할 수 있도록 후방으로 함몰된 함몰벽(16)이 형성될 수 있다. 상기 함몰벽(16)은 전방으로 개구되며 상기 변압부(30) 내측으로 후방으로 함몰된 공간을 형성할 수 있다.
따라서, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 함몰벽(16)의 내부 공간으로 삽입되어 상기 캐비닛(10)의 내부에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 함몰벽(16)을 관통하는 체결부재에 의해서 상기 함몰벽(16)에 고정될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 함몰벽(16)의 사이에는 상기 절연격벽(500)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10)의 서로 마주보는 결합면 사이에는 가스켓(200)이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 통전부재(300)는, 상기 모듈 본체(110)와 상기 함몰벽(16) 및 상기 가스켓(200)과 절연격벽(500)을 관통하도록 구비될 수 있다.
상기 도어(20)는 다수로 구비될 수 있으며, 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)을 각각 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 도어(20)는 상기 고압 영역(11a)을 회동에 의해서 개폐하는 고압부 도어(21)와, 상기 저압 영역(11b)을 회동에 의해서 개폐하는 저압부 도어(22)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 의한 보호 및 점검장치(100)는, 상술된 제1 실시예와 달리 상기 점검 도어(180)는 포함하되, 점검 케이스(170)는 포함하지 않을 수 있다.
이 경우, 상기 점검 도어(180)는 상기 캐비닛(10)에 힌지 결합될 수 있으며, 회동에 의해서 상기 점검 패널(120)이 노출되는 상기 점검 영역(11d)을 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 도어(20)와 점검 도어(180)는 대응하는 영역을 개폐 가능하도록, 대응하는 영역의 크기에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
따라서, 점검자 및 사용자는 접근하고자 하는 영역을 개폐 가능한 도어 또는 점검 도어(180)만을 개방하여 작업을 수행할 수 있으며, 작업자의 실수에 의해서 다른 영역의 접촉에 의한 사고 발생을 방지할 수 있다.
상기 점검 도어(180)에는 투명한 소재로 형성된 점검 도어 투명창(181)이 형성될 수 있다. 상기 점검 도어 투명창(181)은 상기 점검 도어(180)의 전면 일부 또는 전면 전체에 형성될 수 있다.
따라서, 점검자는 상기 점검 도어 투명창(181)을 통해서 상기 점검 도어(180)를 개방하지 않고 보다 안정적으로 상기 지상 변압기(1)의 상태를 점검 할 수 있다.
이하에서는, 상기 보호 및 점검장치(100)이 다른 위치에 배치된 또 다른 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
<실시예3>
도 9는 본 발명의 실시예3에 의한 지상 변압기의 정면도이다. 도 10은 본 발명의 실시예3에 의한 지상 변압기의 측면도이다. 도 11은 본 발명의 실시예3에 의한 지상 변압기의 평면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 캐비닛(10)의 내부에서 상기 패널(50)의 전방에는 소정의 개폐 공간이 형성될 수 있다.
상기 패널(50)의 전면, 고압 부싱(55), 저압 부싱(56)은 상기 개폐 공간으로 노출될 수 있다.
상기 개폐 공간은 상기 패널(50)이 상기 캐비닛(10)의 전면으로 부터 내측으로 소정의 간격으로 이격되어 배치됨으로써 형성될 수 있다. 즉, 상기 개폐 공간은 상기 패널(50)의 전방에 위치된 상기 캐비닛(10)의 전방 개구면 영역으로 정의될 수 있다.
상기 개폐 공간은 상기 격벽(15)에 의해서 다수로 구획될 수 있다.
따라서, 상기 격벽(15)에 의해서 상기 개폐 공간은 전방으로 개구되는 완전히 별도의 공간으로 나누어질 수 있다.
상세히, 상기 격벽(15)에 의해서 상기 고압 패널(51)이 노출되는 고압 영역(11a), 상기 저압 패널(52)이 노출되는 저압 영역(11b)이 별도로 구분되어 형성될 수 있다. 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)은 전력이 입력 및 출력되는 영역으로 입출력 영역으로 명명될 수 있다.
일예로, 상기 고압 영역(11a)은 상기 개폐 공간의 좌측에 위치되고, 상기 저압 영역(11b)은 상기 개폐 공간의 우측에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)이 완전히 구획됨에 따라, 상기 지상 변압기(1)의 고압 패널(51)와 저압 패널(52)의 수리 작업이 안전하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 보호 및 점검장치(100)은 상기 캐비닛(10)의 좌우 측벽 중 일측벽에 배치될 수 있다. 일예로, 상기 보호 및 점검장치(100)은 상기 캐비닛(10)의 좌측벽에 배치될 수 있으며, 상기 캐비닛(10)의 내부로 삽입되어 배치될 수 있다.
상세히, 상기 캐비닛(10)의 측벽은 상기 보호 및 점검장치(100)를 수용하도록 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 캐비닛(10)의 측벽에는 상기 변압부(30)의 내측으로 함몰된 공간을 형성하는 함몰벽(16)이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 함몰벽(16)의 내부 공간으로 삽입되어 상기 캐비닛(10)의 내부에 배치될 수 있다.
이 때, 상기 모듈 본체(110)는 상기 변압부(30)에 대응하도록 위치되어, 상기 캐비닛(10)의 내부에서 상기 변압부(30)의 내부 구성이 위치된 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 보호 및 점검장치(100)과 상기 변압부(30)의 내부 구성들이 용이하게 연결될 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 함몰벽(16)을 관통하는 체결부재에 의해서 상기 함몰벽(16)에 고정될 수 있다.
상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 함몰벽(16)의 사이에는 상기 절연격벽(500)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)와 상기 캐비닛(10)의 서로 마주보는 결합면 사이에는 가스켓(200)이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 통전부재(300)는, 상기 모듈 본체(110)와 상기 함몰벽(16) 및 상기 가스켓(200)과 절연격벽(500)을 관통하도록 구비될 수 있다.
상기 점검 패널(120)은 상기 캐비닛(10)의 함몰벽(16)의 개구를 통해서 외부로 노출될 수 있다. 즉, 상기 캐비닛(10)의 측벽에 상기 점검 패널(120)이 노출되는 점검 영역(11e)이 형성될 수 있으며, 상기 점검 영역(11e)은 상기 저압 영역(11b) 와 고압 영역(11a)과 별도로 구분되어 형성될 수 있다.
상기 도어(20)는 다수로 구비될 수 있으며, 상기 고압 영역(11a)과 저압 영역(11b)을 각각 개폐하도록 구비될 수 있다.
상기 도어(20)는 상기 고압 영역(11a)을 회동에 의해서 개폐하는 고압부 도어(21)와, 상기 저압 영역(11b)을 회동에 의해서 개폐하는 저압부 도어(22)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 의한 보호 및 점검장치(100)는, 상술된 제1 실시예와 달리 상기 점검 도어(180)는 포함하되, 점검 케이스(170)는 포함하지 않을 수 있다.
상기 점검 도어(180)는 상기 캐비닛(10)에 힌지 결합될 수 있으며, 회동에 의해서 상기 점검 영역(11e)을 개폐하도록 구비될 수 있다.
그리고, 상기 점검 도어(180)는 상기 점검 패널(120)이 노출되는 상기 캐비닛(10)의 측면 일측단에 힌지 결합될 수 있다.
또는, 상기 점검 도어(180)는 상기 모듈 본체(110)에 힌지 결합되어, 상기 점검 영역(11e)를 개폐하도록 구비될 수도 있을 것이다.
상기 도어(20)와 점검 도어(180)는 대응하는 영역을 개폐 가능하도록, 대응하는 영역의 크기에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
따라서, 점검자 및 사용자는 접근하고자 하는 영역을 개폐 가능한 도어 또는 점검 도어(180)만을 개방하여 작업을 수행할 수 있으며, 작업자의 실수에 의해서 다른 영역의 접촉에 의한 사고 발생을 방지할 수 있다.
특히, 상기 점검 패널(120)이 상기 캐비닛(10)의 측면으로 노출되므로, 점검자가 고압 전력과 저압 전력에 노출되는 것이 보다 효과적으로 방지될 수 있으며, 보다 안정적인 점검이 가능하게 된다.
상기 점검 도어(180)에는 투명한 소재로 형성된 점검 도어 투명창(181)이 형성될 수 있다. 상기 점검 도어 투명창(181)은 상기 점검 도어(180)의 전면 일부 또는 전면 전체에 형성될 수 있다.
따라서, 점검자는 상기 점검 도어 투명창(181)을 통해서 상기 점검 도어(180)를 개방하지 않고 보다 안정적으로 상기 지상 변압기(1)의 상태를 점검 할 수 있다.
한편, 상술된 본 발명의 실시예에서는, 상기 캐비닛(10)의 내부의 절연유와 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유가 별도로 구비되는 것을 예로들어 설명하였으나, 상기 캐비닛(10) 내부의 절연유와 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유가 서로 유동되는 구조의 적용도 가능할 수 있다.
예로들어, 상기 캐비닛(10)의 절연유가 채워지는 상기 변압부(30)의 내부 공간과, 상기 모듈 본체(110)의 채움 공간(111)은 절연유가 유동 가능하도록 서로 연통될 수 있다. 이 때, 상기 캐비닛(10)와 상기 모듈 본체(110)의 서로 마주보는 면을 관통하는 홀 또는 파이프가 구비되어, 절연유 유동 유로가 형성됨으로써, 절연유의 유동이 가능할 수 있다.
절연유가 유동 되는 경우, 상기 보호 및 점검장치(100)는 상기 캐비닛(10) 내부에 채워지는 절연유의 적정 최대 높이에 대응하는 높이에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 캐비닛(10) 내부의 절연유와 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유는 절연는 표면은 동일한 높이를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 유면계(71)와 점검 유면계(131)는 동일한 높이에 배치될 수 있으며, 서로 동일한 유량을 표시할 수 있다.
한편, 절연유가 유동 되는 경우, 상기 점검 유면계(131)를 통해서 상기 캐비닛(10)의 내부의 유량을 확인 가능하고, 상기 점검 온도계(132)를 통해서 상기 캐비닛(10) 내부의 절연유 온도를 확인 가능함에 따라, 상기 유면계(71)와 온도계(72)는 제거될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 절연유 유동 유로에는 사용자의 조작에 의해서 조작되어 상기 절연유 유동 유로를 개폐하는 유로 개폐부재가 구비될 수도 있다. 따라서, 사용자는 상기 지상 변압기(1)가 동작시에는 상기 절연유 유동 유로를 개방한 상태로 하여, 상기 캐비닛(10)에 접근하지 않고, 상기 보호 및 점검장치(100)의 점검 유면계(131)와 점검 온도계(132)를 통해서 상기 캐비닛(10) 내부의 절연유 상태를 점검 할 수 있다.
그리고, 상기 보호 및 점검장치(100)의 수리 및 점검시에는, 상기 절연유 유동 유로를 차폐시킨 후 상기 보호 및 점검장치(100) 내부의 절연유만 배출하여, 효율적으로 수리 및 점검을 실시할 수 있다.
1: 지상 변압기 10: 캐비닛
11a: 고압 영역 11b: 저압 영역
11c(11d,11e): 점검 영역 12: 공기유동부
15: 격벽 20: 도어
21: 고압부 도어 22: 저압부 도어
30: 변압부 35: 변압장치
40: 방열장치 50: 패널
51: 고압 패널 52: 저압 패널
55: 고압 부싱 56: 저압 부싱
60: 안전장치 71: 유면계
72: 온도계 73: 방압 밸브
74: 저압 레벨 스위치 81: 절연유 공급 밸브
82: 절연유 배출 밸브 90: 탭 체인저
100: 보호 및 점검장치 110: 모듈 본체
111: 채움 공간 112: 본체 투명창
120: 점검 패널 130: 보호 및 점검부재
131: 점검 유면계 132: 점검 온도계
133: 전압계 134: 출력부재
140: 브레이크 스위치 151: 점검 공급 밸브
152: 점검 배출 밸브 160: 점검 방압밸브
170: 점검 케이스 171: 케이스 투명창
180: 점검 도어 181: 점검 도어 투명창
200: 가스켓 300: 통전부재
400: 체결부재 500: 절연격벽

Claims (5)

  1. 전방 개구면을 갖는 내부 공간이 형성되며, 변압 또는 보호 기능을 수행하는 다수의 내부 구성이 구비되는 캐비닛;
    상기 캐비닛의 전방 개구면을 개폐하는 도어;
    상기 캐비닛의 내부에 배치되어 상기 도어 개방시 외부로 노출되며, 고압 케이블이 연결되는 고압 부싱 및 저압 케이블이 연결되는 저압 부싱이 구비되는 패널;
    상기 캐비닛의 외부 측벽에 구비되어 상기 패널이 노출되는 영역과 분리된 별도의 영역에 배치되고, 별도의 점검 도어에 의해서 개폐되며, 상기 점검 도어의 개방시 외부로 노출되는 다수의 보호 및 점검부재를 구비하는 보호 및 점검장치를 포함하며,
    상기 캐비닛의 내부에는, 변압 기능을 수행하는 변압장치가 배치되며 절연유가 채워지는 변압부가 구비되고,
    상기 보호 및 점검장치의 내부에는, 상기 변압부와 별도로 절연유가 채워지는 채움 공간이 형성되며,
    상기 보호 및 점검장치는,
    상기 점검 도어의 개방에 의해서 외부로 노출되는 점검 패널;
    상기 점검 패널에 구비되며, 상기 캐비닛의 내부로 입력되는 전압을 차단하거나 통전시키는 브레이크 스위치;
    상기 점검 패널에 구비되며, 상기 채움 공간의 절연유의 양을 표시하는 점검 유면계;
    상기 점검 패널에 구비되며, 상기 채움 공간의 절연유의 온도를 표시하는 점검 온도계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상 변압기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비닛의 외부 측벽과 상기 보호 및 점검장치의 사이에는, 절연체인 절연격벽이 구비되며,
    상기 브레이크 스위치는, 상기 캐비닛의 측벽과 상기 절연격벽을 관통하는 통전부재에 의해서 상기 캐비닛 내부의 회로와 통전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 지상 변압기.
  5. 제 1 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점검 도어에는, 상기 점검 도어의 개방 없이 상기 점검 패널이 보이도록 점검 도어 투명창이 형성되는 것을 특징으로 하는 지상 변압기.
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