KR102271242B1 - 반매입형 지상변압기 - Google Patents

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하보현
이종훈
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한국전력공사
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Abstract

본 발명은 지상에 설치되되 내함의 일부가 지하에 매립되어 지상고를 낮추면서 방열 및 환기 성능을 달성할 수 있는 반매입형 지상변압기에 관한 것으로, 상기 반매입형 지상변압기는 발전소의 고전압을 받아서 수용가에서 사용 가능한 전압으로 변환하는 것으로, 전압을 변환하는 고압 및 저압 권선부가 내부에 배치된 내함과, 외부의 충격으로부터 상기 내함을 보호하도록 상기 내함의 외측에 체결된 외함을 포함하고, 상기 고압 및 저압 권선부의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 상기 내함의 일부가 지하에 매립되고, 상기 외함은 상기 내함에서 지상에 노출된 부분만을 감싸도록 배치된다.

Description

반매입형 지상변압기{SEMIRECESSED PAD MOUNTED TRANSFORMER}
본 발명은 반매입형 지상변압기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지상에 설치되되 내함의 일부가 지하에 매립되어 지상고를 낮추면서 방열 및 환기 성능을 달성할 수 있는 반매입형 지상변압기에 관한 것이다.
일반적으로, 지상변압기는 지중전선을 통해 공급되는 고압의 전기를 일반적인 상용전압으로 변압하여 수용가에 공급할 수 있도록 지상에 설치되어 있다.
이러한, 지상에 설치되어 운용중인 지상변압기는 1.2~1.4m의 높은 지상고를 가지고 있어 보행자의 가시성 방해 및 저해로 인한 통행불편 및 차량 안전사고에 노출되는 문제가 있다. 또한, 높은 지상고에 의해 가시권, 조망권 침해 및 상권, 재산권의 가치하락을 초래할 수 있는 문제가 있다.
그리고, 높은 지상고의 문제점을 해결하기 위하여 지하에 매립하여 설치하는 경우에는 방수, 방열, 환기를 위한 공사비 증가 및 굴착 면적 과다로 인한 점용 면적의 증가로 점용료가 증가하여, 지상에 설치하는 지상변압기와 비교하여 설치 및 운용비용이 4~5배로 증가하는 문제가 있다.
또한, 교통사고에 의한 차량의 충돌 시 지상변압기가 기초대에서 이탈하여 지상변압기에서 케이블이 단락되거나 변압기 내부 소손으로 인한 고장이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 지상변압기를 지상에 설치하되 지상고를 낮춰 보행자의 가시권 및 조망권을 확보하면서, 지상변압기의 방열 및 환기 성능을 달성할 수 있는 지상변압기의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제1874113호 (2018.06.27)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 지상에 설치되되 내함의 일부가 지하에 매립되어 지상고를 낮추면서 방열 및 환기 성능을 달성할 수 있는 반매입형 지상변압기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반매입형 지상변압기는, 발전소의 고전압을 받아서 수용가에서 사용 가능한 전압으로 변환하는 반매입형 지상변압기에 있어서, 전압을 변환하는 고압 및 저압 권선부가 내부에 배치된 내함; 및 외부의 충격으로부터 상기 내함을 보호하도록 상기 내함의 외측에 체결된 외함;을 포함하고, 상기 고압 및 저압 권선부의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 상기 내함의 일부가 지하에 매립되고, 상기 외함은 상기 내함에서 지상에 노출된 부분만을 감싸도록 배치된다.
보다 구체적으로, 상기 내함은, 지상에 노출되는 부분에서 전면의 일측에 복수의 특고압 부싱이 배치되고, 전면의 타측에 복수의 저압 부싱이 배치되고, 복수의 상기 특고압 부싱은 상기 특고압 부싱이 상기 내함에 체결되는 체결면적에 대하여 상하 방향으로 상기 체결면적의 2배 이하의 면적 내에서 설치될 수 있다.
그리고, 상기 내함은, 내부에 절연유를 공급하기 위하여 상기 전면의 일측에서 상기 특고압 부싱의 상단에 공급밸브가 배치되고, 내부에 저장된 절연유를 배출하기 위하여 지하에 매립되는 부분에서 상기 전면의 일측 하단에 배출밸브가 배치될 수 있다.
또한, 상기 내함은, 내부에 저장된 절연유의 온도를 표시하기 위하여 상기 전면의 일측에서 상기 특고압 부싱과 상기 공급밸브의 사이에 온도계가 배치될 수 있다.
나아가, 상기 내함은, 공기가 상기 내함의 내부로 통하도록 상기 내함의 상면에 관통 형성된 연통홀;을 포함할 수도 있다.
이에 더하여, 상기 내함은, 상기 연통홀을 통하여 상기 내함의 공기를 외부로 강제 배출시키도록 공기의 유동을 발생시키는 유동팬;을 더 포함할 수도 있다.
상기 외함은, 상기 내함의 상부에 배치되는 덮개부; 상기 내함의 전면에 배치되고, 상기 내함에 구비된 특고압 부싱과 저압 부싱을 외부에서 확인할 수 있도록 상기 내함의 전면부를 개폐하는 개폐부; 및 상기 내함의 양측면과 후면에 배치되고, 공기가 상기 내함으로 통하도록 복수의 통풍홀이 형성된 커버부;를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 덮개부는, 상기 내함의 상부에 안착되고, 일측이 상기 커버부에 회전되게 체결되는 덮개부 프레임; 및 상기 덮개부 프레임에 체결되고, 공기가 상기 내함 측으로 통하도록 복수의 통풍홀이 형성된 루버;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 덮개부는, 상기 덮개부 프레임에 안착되고, 상기 루버에 형성된 통풍홀을 통하여 상기 내함 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 루버의 상부에 배치되는 캐노피;를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 캐노피는, 상기 루버의 상부에 배치되는 캐노피 본체; 및 상기 캐노피 본체를 상기 덮개부 프레임과 이격시켜 갭을 가지도록 상기 캐노피 본체의 둘레를 따라 일정 간격 이격되어 돌출 형성된 지지돌기;를 포함하고, 상기 캐노피 본체와 상기 덮개부 프레임 사이에 형성된 갭이 상기 루버에 형성된 통풍홀과 연통되어 공기가 유동할 수 있다.
또한, 상기 덮개부 프레임은, 상기 캐노피가 안착된 상태에서 이동하지 않도록 복수의 상기 지지돌기가 각각 삽입되게 형성된 지지홈;을 포함할 수도 있다.
상기 개폐부는, 상기 내함의 전면의 둘레를 감싸도록 상기 내함의 전면에서 전방으로 돌출 형성된 개폐부 프레임; 및 일측단이 상기 개폐부 프레임의 상단에 회전되게 체결되어 상기 내함의 전면을 개폐하는 도어부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 개폐부는, 상기 도어부와 상기 개폐부 프레임 사이를 연결하고, 상기 도어부가 개방된 상태에서 상기 도어부가 자중에 의해 폐쇄되지 않도록 지지하는 지지 실린더;를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 본 발명에 의한 반매입형 지상변압기는 상기 내함의 양측면과 후면 중 적어도 어느 일면에 체결되고, 상기 내함의 열을 외부로 방출하는 방열부;를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 방열부는, 상기 내함과 상기 외함의 커버부 사이에 배치되고, 상기 커버부에 형성된 통풍홀을 통하여 유입되는 공기와 열교환하도록 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 반매입형 지상변압기에 따르면, 지상에 설치되되 내함의 일부가 지하에 매립되어 지상고를 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 지상에 노출된 내함 및 외함에 방열 및 환기를 위한 구성을 구비하여 방열 및 환기 성능을 달성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 내함에 구비된 고압 및 저압 권선부의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 내함이 매립되어 외부의 충격에 의해 케이블 단락 또는 내부 변압기 소손을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기와 종래의 지상변압기가 지상에 설치된 상태를 개략적으로 도시하여 비교해 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 상부 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 하부 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 정면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 내함의 상부가 개방된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 내함의 상면에 형성된 연통홀을 개략적으로 도시해 보인 부분 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 내함의 상면에 형성된 연통홀에 유동팬이 설치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 부분 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 외함을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 외함을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기의 외함에서 개폐부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기의 외함에서 덮개부가 커버부에 체결된 상태를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 측면도,
도 13은 도 12에서 A영역을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 확대도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 덮개부가 회전하여 개방된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기에서 방열부가 배치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기가 기초대에 설치되기 전 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기가 기초대에 설치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기가 기초대에 설치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도이다.
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 반매입형 지상변압기에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반매입형 지상변압기와 종래의 지상변압기가 지상에 설치된 상태를 개략적으로 도시하여 비교해 보인 단면도이고, 도 2 및 도 3은 상기 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 상부 및 하부 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반매입형 지상변압기(100)는 발전소의 고전압을 받아서 수용가에서 사용 가능한 전압으로 변환하는 변압기이다.
보다 구체적으로, 상기 반매입형 지상변압기(100)는 전압을 변환하는 고압 및 저압 권선부(210)가 내부에 배치된 내함(200)과, 외부의 충격으로부터 상기 내함(200)을 보호하도록 상기 내함(200)의 외측에 체결된 외함(300)을 포함한다. 그리고, 상기 반매입형 지상변압기(100)는 상기 고압 및 저압 권선부(210)의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 상기 내함(200)의 일부가 지하에 매립되고, 상기 외함(300)은 상기 내함(200)에서 지상에 노출된 부분만을 감싸도록 배치된다.
본 발명에 의한 반매입형 지상변압기(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 내함(200)의 하단부의 일부가 지하에 매립되어 상기 고압 및 저압 권선부(210)의 높이 방향으로 반 정도가 지하에 위치하게 된다. 즉, 본 발명에 의한 반매입형 지상변압기(100)를 지지하기 위한 전용 기초대(20)가 지하에 매립되어 있고, 상기 내함(200)의 하단부의 일부가 상기 기초대(20)의 내측에 안착되고, 상기 외함(300)의 하단부는 상기 기초대(20)의 상측에 안착된다.
이와 비교하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 지상변압기(10)는 기초대(12)가 지하에 매립되어 있고, 상기 기초대(12)의 상측에 설치되므로, 종래의 지상변압기(10)는 전체가 지상에 위치하게 된다.
따라서, 교통사고에 의해 차량이 충돌하게 되면 종래의 지상변압기(10)는 기초대(12)에서 이탈하게 되어 고압 및 저압 권선부(11)도 함께 기초대(12)에서 이탈하게 되어 고압 및 저압 권선부(11)에 연결되어 있던 케이블(미도시)이 단락되거나 변압기 내부의 소손으로 인한 고장이 발생하게 된다.
하지만, 본 발명에 의한 반매입형 지상변압기(100)는, 교통사고에 의해 차량이 충돌하게 되어도 내함(200)의 일부가 지하에 매립되어 있으므로, 상기 내함(200)이 지하에서 뽑히지 않는 이상, 상기 내함(200)이 지하에 그대로 위치하고 있게 되므로, 고압 및 저압 권선부(210)가 케이블과 단락되거나 변압기 내부가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 상기 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 정면도이고, 도 5는 상기 반매입형 지상변압기에서 내함의 상부가 개방된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도이며, 도 6 및 도 7은 상기 내함의 상면에 형성된 연통홀을 개략적으로 도시해 보인 부분 사시도 및 상기 연통홀에 유동팬이 설치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 부분 사시도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 내함(200)은 전압을 변환하는 상기 고압 및 저압 권선부(210)가 내부에 배치되고, 상기 고압 및 저압 권선부(210)의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 일부가 지하에 매립된다. 즉, 상기 고압 및 저압 권선부(210)는 높이 방향으로 반 정도가 지하에 위치하게 된다.
이렇게, 상기 내함(200)에서 지상에 노출되는 부분이 기존의 지상변압기와 비교하여 작아지게 되므로 상기 내함(200)에서 지상에 노출되는 부분에 설치되어야 하는 구성품들의 배치가 중요하다.
보다 구체적으로, 상기 내함(200)은 지상에 노출되는 부분에서 전면의 일측에 복수의 특고압 부싱(221)이 배치되고, 전면의 타측에 복수의 저압 부싱(222)이 배치된다. 이때, 복수의 상기 특고압 부싱(221)은 상기 특고압 부싱(221)이 상기 내함(200)에 체결되는 체결면적(A1)에 대하여 상하 방향으로 상기 체결면적(A1)의 2배의 면적(A2) 이하의 면적으로 설치된다.
즉, 상기 내함(200)에서 지상에 노출되는 영역이 낮아짐에 따라 상기 특고압 부싱(221)의 배열을 높이 방향은 최소화하고 폭 방향으로 넓게 배열하였다. 종래의 지상변압기는 특고압 부싱이 V자 형태로 배열되었지만 본 발명의 반매입형 지상변압기(100)의 특고압 부싱(221)은 호 형태로 배열된다.
그리고, 상기 내함(200)은 내부에 절연유를 공급하기 위하여 상기 전면의 일측에서 상기 특고압 부싱(221)의 상단에 공급밸브(223)가 배치되고, 내부에 저장된 절연유를 배출하기 위하여 지하에 매립되는 부분에서 상기 전면의 일측 하단에 배출밸브(224)가 배치된다.
즉, 종래의 지상변압기는 공급밸브와 배출밸브가 저압 부싱이 배치되는 측에 마련되어 있다. 하지만, 본 발명의 반매입형 지상변압기(100)는 상기 내함(200)에서 지상에 노출되는 영역이 작아짐에 따라 저압 부싱(222)이 배치되는 영역 또한 작아진다. 그리고 특고압 부싱(221)이 배치되는 영역이 저압 부싱(222)이 배치되는 영역보다 넓게 형성되어 있으므로, 작업자의 작업 공간 확보를 위하여 본 발명에서는 공급밸브(223)와 배출밸브(224)를 특고압 부싱(221)이 배치되는 영역에 구비하였다.
이에 더하여, 상기 내함(200)은 내부에 저장된 절연유의 온도를 표시하기 위하여 상기 전면의 일측에서 상기 특고압 부싱(221)과 상기 공급밸브(223)의 사이에 온도계(225)를 배치하였다.
나아가, 상기 내함(200)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 공기가 상기 내함(200)의 내부로 통하도록 상기 내함(200)의 상면에 연통홀(230)을 관통 형성하였다. 즉, 상기 내함(200)의 하단부가 지하에 매립되어 있어 발열에 어려움이 있으므로, 상기 내함(200)의 내부에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 외부로 방열할 수 있도록 상기 연통홀(230)을 형성하였다.
이에 더하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 보다 효과적으로 방열할 수 있도록 상기 연통홀(230) 측에 유동팬(240)을 설치할 수 있다. 즉, 상기 유동팬(240)을 동작시켜 상기 연통홀(230)을 통하여 상기 내함(200)의 내부의 공기를 외부로 강제로 배출하여 공기의 유동을 발생시켜 보다 효과적으로 방열할 수 있다.
도 8 및 도 9는 상기 반매입형 지상변압기에서 외함을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도 및 분리 사시도이고, 도 10은 상기 외함에서 개폐부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이고, 도 11은 상기 외함에서 덮개부가 커버부에 체결된 상태를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.
그리고, 도 12는 상기 반매입형 지상변압기를 개략적으로 도시해 보인 측면도이고, 도 13은 도 12에서 A영역을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 확대도이며, 도 14는 상기 덮개부가 회전하여 개방된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.
도 8 내지 도 14를 참조하면, 상기 외함(300)은 외부의 충격으로부터 상기 내함(200)을 보호하도록 상기 내함(200)의 외측에 체결되되, 상기 내함(200)에서 지상에 노출된 부분만을 감싸도록 배치된다. 즉, 상기 외함(300)은 모든 부분이 지상에 노출되어 있다.
보다 구체적으로, 상기 외함(300)은 상기 내함(200)의 상부에 배치되는 덮개부(310)와, 상기 내함(200)의 전면에 배치되고 상기 내함(200)에 구비된 특고압 부싱(221)과 저압 부싱(222)을 외부에서 확인할 수 있도록 상기 내함(200)의 전면부를 개폐하는 개폐부(320), 그리고 상기 내함(200)의 양측면과 후면에 배치되고 공기가 상기 내함(200)으로 통하도록 복수의 통풍홀이 형성된 커버부(330)를 포함한다. 즉, 상기 외함(300)은 지상에 노출되어 있는 상기 내함(200)의 4면을 감싸도록 구성된다.
여기서, 상기 덮개부(310)는 상기 내함(200)의 상부에 안착되고 일측이 상기 커버부(330)에 회전되게 체결되는 덮개부 프레임(311)과, 상기 덮개부 프레임(311)에 체결되고 공기가 상기 내함(200) 측으로 통하도록 복수의 통풍홀이 형성된 루버(313)를 포함한다.
이러한 구성으로, 상기 내함(200)의 상면에 형성된 연통홀(230)을 통하여 배출되는 가열된 공기가 상기 루버(313)에 형성된 통풍홀을 통하여 외부로 배출된다.
그리고, 상기 덮개부(310)는 상기 덮개부 프레임(311)에 안착되고, 상기 루버(313)에 형성된 통풍홀을 통하여 상기 내함(200) 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 루버(313)의 상부에 배치되는 캐노피(314)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 캐노피(314)는, 도 13을 참조하면, 상기 루버(313)의 상부에 배치되는 캐노피 본체(315)와, 상기 캐노피 본체(315)를 상기 덮개부 프레임(311)과 이격시켜 갭(G)을 가지도록 상기 캐노피 본체(315)의 둘레를 따라 일정 간격 이격되어 돌출 형성된 지지돌기(316)를 포함한다.
이러한 구성으로, 상기 내함(200)의 상면에 형성된 연통홀(230)을 통하여 배출되는 가열된 공기가 상기 루버(313)에 형성된 통풍홀을 통과한 후 상기 캐노피 본체(315)와 상기 덮개부 프레임(311) 사이에 형성된 갭(G)을 통하여 외부로 배출된다.
따라서, 상기 캐노피(314)를 배치하여 상기 루버(313)를 통해 상기 내함(200) 측으로 이물질이 들어가거나 비가오는 경우 빗물이 들어가는 것을 방지하면서 방열을 보다 효과적으로 할 수 있다.
그리고, 상기 덮개부 프레임(311)은 상기 캐노피(314)가 안착된 상태에서 이동하지 않도록 복수의 상기 지지돌기(316)가 각각 삽입되게 형성된 지지홈(312)을 더 포함한다.
즉, 상기 캐노피 본체(315)에 형성되어 있는 지지돌기(316)가 상기 덮개부 프레임(311)에 형성되어 있는 지지홈(312)에 삽입되어 있으면 상기 캐노피(314)가 상기 덮개부 프레임(311)의 상측에 안착된 상태에서 외력이 인가되어도 그에 의해 밀려서 미끄러져 추락하는 것을 방지할 수 있다.
상기 개폐부(320)는 상기 내함(200)의 전면의 둘레를 감싸도록 상기 내함(200)의 전면에서 전방으로 돌출 형성된 개폐부 프레임(321)과, 일측단이 상기 개폐부 프레임(321)의 상단에 회전되게 체결되어 상기 내함(200)의 전면을 상하 방향으로 개폐하는 도어부(322)를 포함한다.
여기서, 상기 도어부(322)는 한쌍으로 마련되어 상기 내함(200)의 전면에서 좌측과 우측을 구분하여 개별적으로 개폐할 수 있도록 마련된다. 물론, 상기 도어부(322)가 하나로 마련되어 한번에 상기 내함(200)의 전면을 개폐하도록 마련될 수도 있다.
그리고, 상기 개폐부(320)는 상기 도어부(322)와 상기 개폐부 프레임(321) 사이를 연결하고, 상기 도어부(322)가 개방된 상태에서 상기 도어부(322)가 자중에 의해 폐쇄되지 않도록 지지하는 지지 실린더(323)를 더 포함한다.
즉, 작업자가 상기 도어부(322)를 개방한 후 작업을 수행할 수 있도록, 상기 도어부(322)를 일정 각도 이상으로 개방하면, 상기 지지 실린더(323)는 상기 도어부(322)를 개방된 상태에서 닫히지 않도록 지지한다.
그리고, 작업자가 작업을 완료한 후 상기 도어부(322)를 회전시켜 90도 각도 이하로 내리면, 자중에 의해 상기 도어부(322)는 닫히게 되는데, 이때 상기 지지 실린더(323)는 댐핑 역할을 하여 상기 도어부(322)가 상기 개폐부 프레임(321)에 충돌하지 않고 서서히 닫히도록 기능한다.
도 15는 상기 반매입형 지상변압기에서 방열부가 배치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반매입형 지상변압기(100)는 방열 효과를 향상시키기 위하여, 상기 내함(200)의 양측면과 후면 중 적어도 어느 일면에 체결되고, 상기 내함(200)의 열을 외부로 방출하는 방열부(400)를 더 포함한다.
상기 방열부(400)는 상기 내함(200)과 상기 외함(300)의 커버부(330) 사이에 배치되고, 상기 커버부(330)에 형성된 통풍홀을 통하여 유입되는 공기와 열교환한다.
여기서, 상기 방열부(400)는 두께가 얇고 일정 면적을 가지는 방열핀(410)이 복수개 마련되고, 상기 방열핀(410)이 일정 간격 이격되게 적층된 구조이다.
이러한 구성으로, 상기 커버부(330)의 통풍홀을 통하여 유입된 공기는 상기 방열핀(410)들 사이로 유동하여 열교환하고, 가열된 공기는 상부로 유동하여 상기 덮개부(310)의 루버(313)를 통해 외부로 배출된다.
도 16 및 도 17은 상기 반매입형 지상변압기가 기초대에 설치되기 전 상태 및 설치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도, 도 18은 상기 반매입형 지상변압기가 기초대에 설치된 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반매입형 지상변압기(100)는 내함(200)의 일부가 지하에 매립되기 위하여 전용 기초대(20)가 필요하다.
상기 기초대(20)는 일측이 개방되고 지중에 매설되는 하부대(21)와, 중심이 관통 형성되고 상기 하부대(21)의 개방된 측의 상단에 구비되는 상부대(22), 그리고 상기 상부대(22)의 내측에 삽입되어 체결 고정되는 지지 프레임(23)을 포함한다.
여기서, 상기 상부대(22)의 상측면에는 상기 반매입형 지상변압기(100)의 외함(300)이 안착되고, 상기 지지 프레임(23)에는 상기 반매입형 지상변압기(100)의 내함(200)이 안착된다.
상기 하부대(21)는 중공을 가지는 사각 블록 형태로 마련되어 상부는 개방된다. 그리고, 상기 하부대(21)는 고압선과 저압선이 통과하도록 관통 형성된 복수의 관통로(24)가 측면에 마련된다.
이러한 구성으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 내함(200)의 하단부의 일부가 지하에 매립되어 상기 고압 및 저압 권선부(210)의 높이 방향으로 반 정도가 지하에 위치하게 된다. 즉, 상기 반매입형 지상변압기(100)를 지지하기 위하여 상기 기초대(20)가 지하에 매립되어 있고, 상기 내함(200)의 하단부의 일부가 상부대(22)의 내측에 구비된 지지 프레임(23)에 안착되고, 상기 외함(300)의 하단부는 상부대(22)의 상측면에 안착된다.
따라서, 상기 반매입형 지상변압기(100)는 내함(200)의 일부가 상기 상부대(22)에 삽입된 상태로 지하에 매립되어 있으므로, 교통사고에 의해 차량이 충돌하게 되어도 상기 내함(200)이 지하에서 뽑히지 않는 이상, 상기 내함(200)이 지하에 그대로 위치하고 있게 되므로, 고압 및 저압 권선부(210)가 케이블과 단락되거나 변압기 내부가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 반매입형 지상변압기
200 : 내함
210 : 고압 및 저압 권선부
230 : 연통홀
240 : 유동팬
300 : 외함
310 : 덮개부
311 : 덮개부 프레임
313 : 루버
314 : 캐노피
320 : 개폐부
321 : 개폐부 프레임
322 : 도어부
323 : 지지 실린더
330 : 커버부
400 : 방열부
410 : 방열핀

Claims (15)

  1. 발전소의 고전압을 받아서 수용가에서 사용 가능한 전압으로 변환하는 반매입형 지상변압기에 있어서,
    전압을 변환하는 고압 및 저압 권선부가 내부에 배치되고, 상기 고압 및 저압 권선부의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 일부가 지하에 매립된 내함; 및
    외부의 충격으로부터 상기 내함을 보호하도록 상기 내함의 외측에 체결되며, 상기 내함에서 지상에 노출된 부분만을 감싸도록 배치된 외함;을 포함하고,
    상기 내함은 지상에 노출되는 부분에서 전면의 일측에 복수의 특고압 부싱이 배치되고, 전면의 타측에 복수의 저압 부싱이 배치되고,
    복수의 상기 특고압 부싱은 상기 특고압 부싱이 상기 내함에 체결되는 체결면적에 대하여 상하 방향으로 상기 체결면적의 2배 이하의 면적 내에서 설치되는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내함은,
    내부에 절연유를 공급하기 위하여 상기 전면의 일측에서 상기 특고압 부싱의 상단에 공급밸브가 배치되고,
    내부에 저장된 절연유를 배출하기 위하여 지하에 매립되는 부분에서 상기 전면의 일측 하단에 배출밸브가 배치되는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내함은,
    내부에 저장된 절연유의 온도를 표시하기 위하여 상기 전면의 일측에서 상기 특고압 부싱과 상기 공급밸브의 사이에 온도계가 배치된 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내함은,
    공기가 상기 내함의 내부로 통하도록 상기 내함의 상면에 관통 형성된 연통홀;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내함은,
    상기 연통홀을 통하여 상기 내함의 공기를 외부로 강제 배출시키도록 공기의 유동을 발생시키는 유동팬;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  7. 삭제
  8. 발전소의 고전압을 받아서 수용가에서 사용 가능한 전압으로 변환하는 반매입형 지상변압기에 있어서,
    전압을 변환하는 고압 및 저압 권선부가 내부에 배치되고, 상기 고압 및 저압 권선부의 적어도 일부가 지하에 위치하도록 일부가 지하에 매립된 내함; 및
    외부의 충격으로부터 상기 내함을 보호하도록 상기 내함의 외측에 체결되며, 상기 내함에서 지상에 노출된 부분만을 감싸도록 배치된 외함;을 포함하고,
    상기 외함은,
    상기 내함의 상부에 배치되는 덮개부;
    상기 내함의 전면에 배치되고, 상기 내함에 구비된 특고압 부싱과 저압 부싱을 외부에서 확인할 수 있도록 상기 내함의 전면부를 개폐하는 개폐부; 및
    상기 내함의 양측면과 후면에 배치되고, 공기가 상기 내함으로 통하도록 복수의 통풍홀이 형성된 커버부;를 포함하며,
    상기 덮개부는,
    상기 내함의 상부에 안착되고, 일측이 상기 커버부에 회전되게 체결되는 덮개부 프레임; 및
    상기 덮개부 프레임에 체결되고, 공기가 상기 내함 측으로 통하도록 복수의 통풍홀이 형성된 루버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 덮개부는,
    상기 덮개부 프레임에 안착되고, 상기 루버에 형성된 통풍홀을 통하여 상기 내함 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 루버의 상부에 배치되는 캐노피;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 캐노피는,
    상기 루버의 상부에 배치되는 캐노피 본체; 및
    상기 캐노피 본체를 상기 덮개부 프레임과 이격시켜 갭을 가지도록 상기 캐노피 본체의 둘레를 따라 일정 간격 이격되어 돌출 형성된 지지돌기;를 포함하고,
    상기 캐노피 본체와 상기 덮개부 프레임 사이에 형성된 갭이 상기 루버에 형성된 통풍홀과 연통되어 공기가 유동하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 덮개부 프레임은,
    상기 캐노피가 안착된 상태에서 이동하지 않도록 복수의 상기 지지돌기가 각각 삽입되게 형성된 지지홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 개폐부는,
    상기 내함의 전면의 둘레를 감싸도록 상기 내함의 전면에서 전방으로 돌출 형성된 개폐부 프레임; 및
    일측단이 상기 개폐부 프레임의 상단에 회전되게 체결되어 상기 내함의 전면을 개폐하는 도어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 개폐부는,
    상기 도어부와 상기 개폐부 프레임 사이를 연결하고, 상기 도어부가 개방된 상태에서 상기 도어부가 자중에 의해 폐쇄되지 않도록 지지하는 지지 실린더;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 내함의 양측면과 후면 중 적어도 어느 일면에 체결되고, 상기 내함의 열을 외부로 방출하는 방열부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 방열부는,
    상기 내함과 상기 외함의 커버부 사이에 배치되고, 상기 커버부에 형성된 통풍홀을 통하여 유입되는 공기와 열교환하는 것을 특징으로 하는 반매입형 지상변압기.
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