KR102267102B1 - 다중 접속 구조의 개폐기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 접속 구조를 가지는 개폐기기에 관한 것이다. 본 발명은 부하 분기 및 선로 구획시 전기적인 접속점의 수를 최소화할 수 있는 다중 접속 구조의 개폐기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다중 접속 구조의 개폐기기는 제 1 진공인터럽터(110a); 제 2 진공인터럽터(110b); 제 3 진공인터럽터(110c); 상기 제 1 진공인터럽터(110a)의 제 1 고정 리드(113a)에 연결되는 제 1 터미널 도체(130a); 상기 제 2 진공인터럽터(110b)의 제 2 고정 리드(113b)에 연결되는 제 2 터미털 도체(130b); 상기 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 3 고정 리드(113c)에 연결되는 제 3 터미털 도체(130c); 및 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 1 내지 제 3 가동 리드(115a, 115b, 115c)가 고정되는 단일 연결도체(120)를 포함한다. 본 발명은 부하 분기 및 선로 구획을 위한 배전 회로 구조를 개폐기기 내부에 구비하는 것에 의해 부하 분기 및 선로 구획을 위한 전기적인 접속점의 수를 최소화할 수 있다.

Description

다중 접속 구조의 개폐기기{Switchgear of multiple connection structure}

본 발명은 다중 접속 구조를 가지는 개폐기기에 관한 것이다.

본 발명에서 개폐기기라 함은 차단기(circuit breaker) 및 개폐기(switch)를 모두 지칭하는 것이다.

일반적으로 변전소로부터 약 22,900V의 전압을 가진 전기가 배전선을 통하여 수용가에게 공급된다. 인구 및 건물의 증가로 인해 배전선의 증설이 급격히 필요함에 따라 굴착을 통한 전력케이블의 지하 매립이 필요한 지중(地中) 배전선으로는 요구하는 전기수요를 감당할 수 없다. 이러한 문제점으로 인해 가공(架空) 배전선로를 통한 증설이 이루어져 더욱 가공 배전선로가 복잡해짐에 따라 개개의 장소에 가공 선로용 개폐기기가 설치되어 사용된다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 종래 기술에 따른 가공 선로용 개폐기기에 대하여 설명한다.

가공 선로용 개폐기기는 절연 하우징(50) 및 외함(60)으로 구성된다.

절연 하우징(50)은 진공 인터럽터(20), 진공인터럽터의 상부에 연결되고 상측으로 연장되는 상부도체(30); 진동인터럽터의 하부에 연결되고, 측부로 연장되는 하부 도체(40); 진공인터럽터(20), 상부도체(30) 및 하부도체(40)를 내측에 수용하며, 진공인터럽터(20), 상부도체(30) 및 하부도체(40)를 외부와 절연시키는 에폭시 수지(10)로 구성된다.

외함(60) 내부에는 진공인터럽터(20)의 가동전극을 상하로 구동하는 구동 메커니즘이 구비된다.

이 같은 가공선로용 개폐기기는 개폐기기 하나 당 단일의 진공인터럽터를 사용한다. 따라서, 단일 계폐기기는 단일 선로의 통전과 차단 책무 만을 담당할 수 있다. 따라서, 복잡한 선로의 부하 분기 및 선로 구획을 위하여 다수의 개폐기기가 설치되어야 한다.

도 2에서, 도면 부호 70 및 90은 선로 구획용 개폐기기이며 도면 부호 80은 부하 분기용 개폐기기이다.

앞서 살펴 본 바와 같이, 종래 가공 선로용 개폐기기는 단일 선로에 대한 개폐 책무 만의 수행이 가능하므로, 선로 구획 지점 및 부하 분기 지점 마다 각각 별도의 개폐기기가 설치되어야 한다. 따라서, 도 3에서와 같은 배전 라인을 구축하기 위해, 상별로 총 3개의 개폐기기가 별도의 전주에 설치되어야 한다. 이에 따라, 배전 라인 구축 비용, 공사 시간 등이 많이 소요되는 문제점이 있다. 아울러, 선로 구획 지점 및 부하 분기 지점을 마련하기 위한 전기적 접속점이 증가하여 사고의 위험이 증가한다는 문제점이 있다.

아울러, 도 2와 같이 배전 선로에 개폐기기를 설치하였을 때, 선로 구획용 개폐기기(70)과 부하 분기용 개폐기기(80) 사이에서 고장(서지, 이상 전류 등의 이벤트)이 발생하였을 때, 선로 구획용 개폐기기(70)와 선로 구획용 개폐기기(90)가 모두 트립된다. 이는 고장 구간 양측으로, 고장 전류가 흐르게 되어 고장 구간 양측에 위치한 선로 구획용 개폐기기(70)와 선로 구획용 개폐기기(90)가 트립되기 때문이다. 이에 따라, 부하 분기용 개폐기기(80)를 경유해 분기되는 분기라인은 고립되어, 역송전에 의해서도 부하 분기용 개폐기기(80)를 경유해 분기되는 분기라인에 정전이 발생할 수 밖에 없다.

또한, 기존의 개폐기기는 에폭시 수지에 의해 몰딩되므로, 제품 내부고장에 따른 에폭시 성형물의 비산 또는 낙하물에 의한 물질적 손해 및 인명손상이 발생한다는 문제점이 있다.

1. 한국특허출원 제1020180115184호(출원일 : 2018.09.27. 명칭 : 조립식 배전선로용 개폐기/차단기 케이스) 2. 한국특허출원 제1020080086760호(출원일 : 2008.09.03., 명칭 : 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기)

본 발명은 부하 분기 및 선로 구획시 전기적인 접속점의 수를 최소화할 수 있는 다중 접속 구조의 개폐기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 메인 선로에서 고장이 발생한 경우 분기라인이 고립되는 상황을 방지할 수 있는 다중 접속 구조의 개폐기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 제품 내부고장에 따른 에폭시 성형물의 비산 또는 낙하물에 의한 물질적 손해 및 인명손상을 방지할 수 있는 다중 접속 구조의 개폐기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다중 접속 구조의 개폐기기는 제 1 진공인터럽터(110a); 제 2 진공인터럽터(110b); 제 3 진공인터럽터(110c); 상기 제 1 진공인터럽터(110a)의 제 1 고정 리드(113a)에 연결되는 제 1 터미널 도체(130a); 상기 제 2 진공인터럽터(110b)의 제 2 고정 리드(113b)에 연결되는 제 2 터미털 도체(130b); 상기 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 3 고정 리드(113c)에 연결되는 제 3 터미털 도체(130c); 및 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 1 내지 제 3 가동 리드(115a, 115b, 115c)가 고정되는 단일 연결도체(120)를 포함한다.

여기서, 상기 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)는 단일 절연체(170) 내부에 수용될 수 있다.

그리고, 상기 절연체(170)는 난연성 합성 고무로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 터미널 도체(130a)는 좌측으로 연장되고, 상기 제 2 터미털 도체(130b)는 상부로 연장되고, 상기 제 3 터미널 도체(130c)는 우측으로 연장될 수 있다.

본 발명은 부하 분기 및 선로 구획을 위한 배전 회로 구조를 개폐기기 내부에 구비하는 것에 의해 부하 분기 및 선로 구획을 위한 전기적인 접속점의 수를 최소화할 수 있다.

그리고, 특정 가공 선로에 고장이 발생한 경우 그 특정 가공 선로에 연결된 진공 인터럽터가 다른 가공 선로로 고장 전류가 이동하는 것을 차단할 수 있어. 메인 선로에서 고장이 발생한 경우 분기라인이 고립되는 상황을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 고 비중 및 고 경도의 에폭시 수지를 사용하지 않고 난연성 합성 고무를 사용하여 절연체를 구성하는 것에 의해, 제품 내부 고장 시 비산 또는 낙하물이 발생하지 않아 물질적 손해 및 인명피해의 우려가 없다.

도 1은 종래기술에 따른 가공 선로용 개폐기기의 구조도이다.
도 2는 도 1의 가공 선로용 개폐기기를 사용한 가공 배전선로의 부하 분기 및 선로 구획을 위한 설치 예시도이다.
도 3은 도 2의 가공 선로의 단선도이다.
도 4는 도 2에서 가공 선로에 고장이 발생한 경우의 예시이다.
도 5는 도 4에서의 고장에 따른 분기라인의 고립 상태를 설명하기 위한 단선도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다중 접속 구조의 개폐기기의 사시도이다.
도 7은 도 6에 적용되는 진공 인터럽터의 단면도이다.
도 8은 도 6의 개폐기기 모듈의 평면도이다.
도 9는 도 6의 개폐기기 모듈의 단면도이다.
도 10은 도 6의 개폐기기가 배전 선로에 설치된 환경에서 정상 운영 상태 및 다양한 선로 고장시 운영 상태를 모의한 경우의 예시이다.
도 11은 개폐기기 모듈에 터미널 접속제, 리드선 접속제 및 엘보 접속제가 접속된 상태이다.
도 12는 종래 기술에 따른 개폐기기를 적용하였을 때, 선로 구획 및 선로 분기를 위한 전기적인 접속점을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 개폐기기를 적용하였을 때, 선로 구획 및 선로 분기를 위한 전기적인 접속점을 나타낸 도면이다.

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

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도 6 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다중 접속 구조의 개페기기에 대하여 설명한다.

도 6을 참고하면, 개폐기기는 복수의 개폐기기 모듈(100)이 하부에서 상부로 적층된 구조를 가진다. 이때, 상하로 서로 이웃하는 개폐기기 모듈(100)은 상하로 이격될 수 있다. 복수의 개폐기기 모듈(100)에서, 전기적 접속점이 형성되는 일측의 반대측인 타측은 외함(200)에 의해 고정될 수 있다. 외함(200)은 금속으로 제작되며 일측이 개방된 중공형으로 내측에 개폐기기 모듈(100)의 타측을 수용하면서 내측에 개폐기기 모듈(100)을 고정시킬 수 있다. 도 6은 3상 3선식에 적용되게 3개의 개폐기기 모듈(100)이 적층된 예시를 나타낸다. 3상 4선식의 경우 4개의 개폐기기 모듈(100)이 적층된 타입으로 제작될 수 있다.

단일 개폐기기 모듈(100)은 내측에 3개의 진공 인터럽터가 설치될 수 있다.

도 7을 참고하면, 진공 인터럽터는 양측이 개방된 중공형의 원통 형상을 가지는 세라믹(111); 세라믹(111)의 상부를 밀폐시키는 상부 플랜지(P1); 세라믹(111)의 하부를 밀폐시키는 하부 플랜지(P2); 상부 플랜지(P1)를 상하로 관통하여 설치되는 고정 리드(113); 고정 리드(113) 하단에 설치되는 고정 전극(112); 하부플렌지(P2)를 상하로 관통하여 설치되는 가동 리드(115); 가동 리드(115) 상단에 고정 설치되는 가동 전극(114); 상측은 가동 리드(115)의 외주면에 고정되고 하측은 하부 플랜지(P2)에 고정되어 세라믹(111) 내부와 외측 간의 기밀을 유지시키고 가동 리드(115)의 상승시 팽창하고 가동 리드(115)의 하강시 수축하는 벨로우즈(116), 세라믹(111) 내주면에 부착되어, 아크금속분진을 흡착하면서 세라믹(111) 내벽으로 아크금속분진이 확산되는 것을 방지하는 아크쉴드(117)를 포함한다.

세라믹(111) 내측은 진공 상태를 유지하고 진공으로 절연 기능을 수행한다.

도 8 및 도 9를 참조하면 개폐기기 모듈(100)은 내측에 3개의 진공 인터럽터(110a, 110b, 110c)가 구비될 수 있다. 3개의 진공인터럽터(110a, 110b, 110c)의 구조는 도 7에서 본 바와 같을 수 있다.

3개의 진공인터럽터(110a, 110b, 110c)는 동일 간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 3개의 진공인터럽터(110a, 110b, 110c)는 고정 리드가 상측(도 9 기준)에 위치하고, 가동 리드가 하측(도 9 기준)에 위치하도록 설치될 수 있다. 3개의 진공인터럽터(110a, 110b, 110c)는 서로 평행하게 배치될 수 있다.

이하에서, 3개의 진공인터럽터(110a, 110b, 110c) 중 110a는 제 1 진공인터럽터, 110b는 제 2 진공인터럽터, 110c는 제 3 진공인터럽터인 것으로 한다.

제 1 진공인터럽터(110a)는 좌측에 위치하고, 제 3 진공인터럽터(110c)는 우측에 위치하고, 제 2 진공인터럽터(110b)는 중심에 위치할 수 있다. 제 2 진공인터럽터(110b)와 제 1 진공인터럽터(110a)가 이격되는 간격 및 제 2 진공인터럽터(110b)와 제 3 진공인터럽터(110c)가 이격되는 간격은 동일할 수 있다. 제 1 진공인터럽터(110a) 하부에 제 1 외함(190a), 제 2 진공인터럽터(110b) 하부에 제 2 외함(190b), 제 3 진공인터럽터(110c) 하부에 제 3 외함(190c)이 설치될 수 있다. 각각의 외함에는 구동 메커니즘이 내장되며, 구동 메커니즘은 외부 제어 신호에 의해, 진공인터럽터를 트립시킬 수 있다. 구동 메커니즘은 외부 트립 신호에 의해, 가동리드를 하부로 이동시켜 가동 전극을 고정 전극으로부터 분리시킬 수 있다. 각각의 구동 메커니즘은 각각 별개의 제어 신호에 따라 동작할 수 있다. 계전기(미도시)는 가공 선로 중 특정 가공 선로 구간에서 이상이 발생한 경우, 그 이상 구간의 개폐를 담당하는 진공인터럽터 만을 기 설정 시간 이내에 트립시킬 수 있다.

제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)의 가동리드는 단일 연결도체(120)에 고정될 수 있다. 단일 연결도체(120)는 내측에 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 1 내지 제 3 가동 리드(115a, 115b, 115c)를 수용하며 제 1 내지 제 3 가동 리드(115a, 115b, 115c)의 상하 이동을 허용할 수 있다. 단일 연결도체(120)의 하부는 제 1 내지 제 3 외함(190a, 190b, 190c)에 의해 지지될 수 있고, 단일 연결도체(120)의 상부는 하부플렌지(P2)에 의해 지지될 수 있다.

제 1 진공인터럽터(110a)의 제 1 고정 리드(113a)에 제 1 터미널 도체(130a)가 연결될 수 있다. 제 1 터미털 도체(130a) 일측은 제 1 고정 리드(113a)에 고정되고, 타측은 좌측을 향하여 연장될 수 있다.

제 2 진공인터럽터(110b)의 제 2 고정 리드(113b)에 제 2 터미털 도체(130b)가 연결될 수 있다. 제 2 터미털 도체(130b) 일측은 제 2 고정 리드(113b)에 고정되고, 타측은 상부를 향하여 연장될 수 있다.

제 3 진공인터럽터(110c)의 제 3 고정 리드(113c)에 제 3 터미털 도체(130c)가 연결될 수 있다. 제 3 터미털 도체(130c) 일측은 제 3 고정 리드(113c)에 고정되고, 타측은 우측을 향하여 연장될 수 있다.

제 1 내지 제 3 터미널 도체(130a, 130b, 130c)가 T자 형으로 배치되는 것에 의해, 터미널 도체 간의 절연 거리가 확보될 수 있고, 외부 터미널 과의 전기적 접속 작업이 용이할 수 있다.

제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)/제 1 외함(190a), 제 2 외함(190b) 및 제 3 외함(190c)/ 제 1 터미널도체(130a), 제 2 터미널도체(130b) 및 제 3 터미널도체(130c)는 모두 절연체(170) 내부에 수용될 수 있다. 절연체(170)는 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)/제 1 외함(190a), 제 2 외함(190b) 및 제 3 외함(190c)/ 제 1 터미널도체(130a), 제 2 터미널도체(130b) 및 제 3 터미널도체(130c) 외측에 몰딩되는 방식으로 형성될 수 있다.

절연체(170)는 단일로 형성될 수 있다. 절연체(170)는 난연성 합성고무로 형성될 수 있다. 여기서, 난연성 합성고무는 에틸렌과 프로필렌 및 소량의 제3단위체의 삼중 중합체인 EPDM 및 규소를 함유하는 유기화합물 실록산 고분자 동족체인 실리콘 수지일 수 있다. 본 발명은 절연 매체로 고 비중, 고 경도를 갖는 에폭시 수지를 사용하지 않으므로, 절연체 내부 단락시 종래의 에폭시 절연 방식의 폭발에 의한 성형물의 비산 또는 낙하물 발생을 완전히 제거하여 인구가 집중된 도심에서 사용되더라도 물질적 손해 및 인명 손상의 우려가 없을 수 있다.

절연체(170)는 바디(171), 제 1 부싱부(172a), 제 2 부싱부(172b) 및 제 3 부싱부(172c)를 포함할 수 있다. 바디(171)는 직육면체 형상일 수 있다. 제 1 부싱부(172a)는 바디(171)의 좌측면에서 좌측으로 연장될 수 있다. 제 1 부싱부(172a)는 좌측으로 연장되면서 반경이 작아지는 원뿔 형상일 수 있다. 제 1 부싱부(172a)는 내측에 제 1 터미널 도체(130a)을 수용하고, 제 1 터미털 도체(130a)의 선단을 외측으로 노출시킬 수 있다.

제 2 부싱부(172b)는 바디(171)의 상면에서 상측으로 연장될 수 있다. 제 2 부싱부(172b)는 상측으로 연장되면서 반경이 작아지는 원뿔 형상일 수 있다. 제 2 부싱부(172b)는 내측에 제 2 터미널 도체(130b)을 수용하고, 제 2 터미털 도체(130b)의 선단을 외측으로 노출시킬 수 있다.

제 3 부싱부(172c)는 바디(171)의 우측면에서 우측으로 연장될 수 있다. 제 3 부싱부(172c)는 우측으로 연장되면서 반경이 작아지는 원뿔 형상일 수 있다. 제 3 부싱부(172c)는 내측에 제 3 터미널 도체(130c)을 수용하고, 제 3 터미털 도체(130c)의 선단을 외측으로 노출시킬 수 있다.

터미널 도체(130a, 130b, 130c)의 외측으로는 전류를 검출하는 권선형 전류검출장치(140)와, 전압을 검출하는 유도전압용량성 전압검출장치(150)가 각각 설치될 수 있다. 그리고, 전류검출장치(140)와 전압검출장치(150)는 절연체(170)에 의해 지지될 수 있다. 전류검출장치(140)와 전압검출장치(150)가 절연체(170) 내측에 수용되는 것에 의해 외부 노이즈에 의한 영향이 적을 수 있다. 그리고, 전류검출장치(140)와 전압검출장치(150)를 터미털 도체(130a, 130b, 130c) 측에 설치하기 위한 별도의 구조체가 필요 없을 수 있다.

절연체(170)의 외면에 반도전성 재질의 차폐층(180)이 형성될 수 있다. 차폐층(180)에 의해, 부싱부(172a, 172b, 172c)를 제외한 절연체(170)의 외부는 낮은 전계값을 가질 수 있다.

상기와 같은 구조에서 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c) 중 어느 하나는 분기 라인용일 수 있고, 다른 두 개는 구간 분리용으로 사용될 수 있다. 도 11은 제 1 부싱부(172a)에 지중 배전선과 가공 배전선의 전기적 연결을 위해 사용하는 엘보 접속제(303)가 연결되고, 제 2 부싱부(172b)에 리드선 접속제(302)가 연결되고, 가공 배전선에서 사용되는 터미널 접속제(301)가 접속된 예시를 나타낸다. 도 11은 제 1 부싱부(172a)가 분기라인인 경우이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 개폐기기는 진공인터럽터에 연결된 어느 하나의 선로에서 고장이 발생한 경우, 그 선로에 연결된 진공인터럽터에 의해 다른 선로로 고장 전류가 흐르는 것이 차단될 수 있다. 따라서, 도 5에서와 같이 특정 선로에서의 고장에 의해, 특정 선로(도 5에서의 분기 선로)가 고립 또는 정전되는 상황이 방지될 수 있다.

도 12를 참조하면, 종래의 개폐기기를 이용하면 1 회의 선로 구획 및 1 회의 부하 분기를 위해, 총 21개의 전기적 접속점이 필요하다. 도 13을 참조하면, 도 12에서와 같은 동일한 선로 구획 및 부하 분기를 할 때, 본 발명 개페기기를 이용하면 총 9개의 전기적 접속점이 필요하다. 즉, 본 발명의 개폐기기를 이용하면 종래의 개폐기기 대비 3/7의 전기적 접속점 만 필요하다.

본 발명에서는 다양한 접속재의 직접접속 구조를 제공함으로서 종래의 접속구조 변환을 위해 발생되는 다수의 접속점이 불필요해짐에 따라, 접속이완, 수분침투, 전기적 열화의 문제를 해결하였다.

본 발명의 개폐기기는 가공 배전 선로용 다회로 개폐기와 가공 배전 선로용 다회로 차단기의 기능을 모두 가진 개폐기/차단기 일체형이다. 따라서, 본 발명의 개폐기기는 선로에 고장 전류 통전시 후비 보호 기구(변전소 CB 또는 Recloser)와 협조하여 자동으로 고장 전류를 차단하는 기능과 필요시 선로 분기 및 부하 스위칭의 기능을 수행할 수 있다.

본 발명에서는 절연체로 에폭시 수지를 사용하지 않는 대신 내후성(耐候性) 및 내트래킹성이 우수한 난연성 합성고무 수지인 EPDM 및 실리콘 수지가 절연체를 형성하기 위한 성형제로 사용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 다수의 진공인터럽터를 내장한 다중 접속이 가능한 구조를 갖는 난연성 합성고무로 성형 제작된 개폐기기 모듈과, 다수의 개폐기기 모듈을 고정하는 외함에 의해 구성되며, 특히, 개폐기기 모듈의 외부는 완전히 반도전성 재질로 차폐 처리하는 이중 성형 방식을 적용하여 전계 완화는 물론 기기 운용 시에 표면에 누설전류가 흐르지 않아 안전이 확보되고, 종래의 에폭시 절연형 개폐기 및 차단기에 사용된 고 비중 및 고 경도의 에폭시 수지를 사용하지 않음으로 제품 내부 고장 시 비산 또는 낙하물이 발생하지 않아 물질적 손해 및 인명피해의 우려가 없다.

또한, 다중 접속 구조를 갖는 절연하우징에 의해 가공 배전선로의 부하 분기 및 선로 구획이 쉽게 구성되어 비용 절감 및 전기적 접속점 감소에 따른 사고의 위험성 저하와 선로 고장 시에도 부하 분기 선로에 전기를 공급할 수 있어 정전에 의한 불편함 및 경제적 손실을 예방할 수 있다.

이에 따라, 가공 배전선로의 고장요인 및 문제점을 제거하여 전기 공급 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

100 : 개폐기기 모듈
110a, 110b, 110c : 진공인터럽터
111 : 세라믹
112 : 고정 전극
113 : 고정 리드
114 : 가동 전극
115 : 가동 리드
116 : 벨로우즈
117 : 아크쉴드
P1 : 상부 플랜지
P2 : 하부 플랜지
200 : 외함
120 : 단일 연결도체
130a, 130b, 130c : 터미널 도체
140 : 권선형 전류검출장치
150 : 유도전압용량성 전압검출장치
170 : 절연체
171 : 바디
172a, 1721b, 172c : 부싱부
180 : 차폐층
303 : 엘보 접속제
302 : 리드선 접속제
301 : 터미널 접속제

Claims (4)

1. 하부에서 상부로 적층되는 복수의 개폐기기 모듈(100)을 포함하고,
   상하로 서로 이웃하는 개폐기기 모듈(100)은 상하로 이격되고,
   상기 복수의 개폐기기 모듈(100)에서 전기적 접속점이 형성되는 일측의 반대측인 타측은 외함(200)에 의해 고정되고,
   상기 복수의 개폐기기 모듈(100) 각각은
   제 1 진공인터럽터(110a);
   제 2 진공인터럽터(110b);
   제 3 진공인터럽터(110c);
   상기 제 1 진공인터럽터(110a)의 제 1 고정 리드(113a)에 연결되는 제 1 터미널 도체(130a);
   상기 제 2 진공인터럽터(110b)의 제 2 고정 리드(113b)에 연결되는 제 2 터미털 도체(130b);
   상기 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 3 고정 리드(113c)에 연결되는 제 3 터미털 도체(130c); 및
   제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)의 제 1 내지 제 3 가동 리드(115a, 115b, 115c)가 고정되는 단일 연결도체(120)를 포함하고,
   상기 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c)는 단일 절연체(170) 내부에 수용되고,
   상기 제 1 터미널 도체(130a)는 좌측으로 연장되고,
   상기 제 2 터미털 도체(130b)는 상부로 연장되고,
   상기 제 3 터미널 도체(130c)는 우측으로 연장되고,
   제 1 터미널도체(130a), 제 2 터미널도체(130b) 및 제 3 터미널도체(130c)는 모두 상기 절연체(170) 내부에 수용되고,
   상기 절연체(170)는 바디(171), 제 1 부싱부(172a), 제 2 부싱부(172b) 및 제 3 부싱부(172c)를 포함하고,
   상기 제 1 부싱부(172a)는 상기 바디(171)의 좌측면에서 좌측으로 연장되고,
   상기 제 1 부싱부(172a)는 내측에 상기 제 1 터미널 도체(130a)를 수용하고,
   상기 제 1 부싱부(172a)는 상기 제 1 터미털 도체(130a)의 선단을 외측으로 노출시키고,
   상기 제 2 부싱부(172b)는 상기 바디(171)의 상면에서 상측으로 연장되고,
   상기 제 2 부싱부(172b)는 내측에 상기 제 2 터미널 도체(130b)를 수용하고,
   상기 제 2 부싱부(172b)는 상기 제 2 터미널 도체(130b)의 선단을 외측으로 노출시키고,
   상기 제 3 부싱부(172c)는 상기 바디(171)의 우측면에서 우측으로 연장되고,
   상기 제 3 부싱부(172c)는 내측에 상기 제 3 터미널 도체(130c)를 수용하고,
   상기 제 3 부싱부(172c)는 상기 제 3 터미널 도체(130c)의 선단을 외측으로 노출시키고,
   상기 제 1 진공인터럽터(110a), 제 2 진공인터럽터(110b) 및 제 3 진공인터럽터(110c) 중 어느 하나는 분기 라인용이고, 다른 두 개는 구간 분리용인 것을 특징으로 하는 다중 접속 구조의 개폐기기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 절연체(170)는 난연성 합성고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 접속 구조의 개폐기기.
   
   
   
   
   
   
   
4. 삭제

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