KR102302478B1 - 가스절연개폐장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear; GIS)는 전류 통전에 따른 표피효과를 고려하고, 연결도체와의 고정을 위한 체결수단을 부스바(busbar)의 내부에 조립될 수 있도록 모선 부스바의 형상을 변경하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 모선 부스바의 통전성능이 향상되는 동시에 절연성능이 향상되는 효과를 제공한다.

Description

가스절연개폐장치{GAS INSULATED SWITCHGEAR}
본 발명은 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear; GIS)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모선 부스바의 형상을 변경한 가스절연개폐장치에 관한 것이다.
산업의 발달로 인한 전력수요의 급증에 따라 전력 계통도 대용량, 초고압화 되어가고 있으며, 이에 따른 전력설비의 안정화와 신뢰도는 매우 중요한 사항이다.
전력수요의 급증에 따른 초고압 변전설비는 용지확보의 곤란, 유지보수 비용의 과다, 안정성 확보 등의 이유로 변전설비의 추세가 주회로 계통은 밀폐, 은폐화 되고 제어계통은 전자화로 급속도로 변화하고 있으며, 기존의 공기 또는 유류 절연형 변전설비에서 가스 절연형 변전설비로 변화되어 가고 있다.
일반적으로 개폐장치는 송전라인 또는 배전라인 등에 구비되어, 정상적인 상태에 의한 개폐뿐만 아니라 지락, 단락 등과 같은 이상 상태에서 선로를 개방하여 전력계통을 안정하게 보호하는 기기이다.
개폐장치는 절연 매체에 따라 공기절연개폐장치(Air Insulated Switchgear; AIS)와, 고체절연개폐장치(Solid Insulated Switchgear; SIS) 및 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear; GIS) 등으로 구분할 수 있다.
가스절연개폐장치는 옥내·외의 발전소 및 변전소용으로, 정상 사용 조건에서의 부하전류 개폐뿐만 아니라 사고·단락전류 등의 이상 상태에 있어서도 선로를 안전하게 개폐하여 전력계통을 보호하는 개폐장치이다.
가스절연개폐장치는 통상 육불화황(SF6) 가스로 충진·밀폐된 용기 내에, 가스차단기(gas circuit breaker), 단로기(Disconnecting Switch; DS), 접지개폐기(Earth Switch; ES), 모선 및 도체들을 내장시킨 개폐장치이다.
도 1은 기존 모선 부스바의 구조를 보여주는 사시도로써, 기존 가스절연개폐장치에 있어, 모선부의 부스바 연결부 구성을 보여주고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
그리고, 도 3은 도 1에 도시된 모선 부스바에 있어, 전류 통전 시의 발열 상태를 보여주는 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 가스절연개폐장치의 모선부는 송전단(sending end)으로부터 받은 전력을 여러 수전단(receiving end)으로 분배하기 위하여 구성되는 필수 구성품이며, 그러기 위해서는 송전단의 대용량 전류를, 여러개의 수전단이 연결되어 있는 부스바(busbar)(10)를 통해 전달하여야 한다.
기존 가스절연개폐장치의 모선부는 막대 형태의 부스바(10)와, 스페이서(미도시)와 부스바(10)의 연결을 위한 연결도체(15) 및 부스바(10)와 연결도체(15)를 조립하기 위한 볼트(11)와 너트(12)의 체결수단으로 구성된다. 따라서, 이럴 경우 전류 통전에 따른 손실로 부스바(10)에 열이 많이 발생하게 되며(도 3 참조), 이러한 열발생을 줄이고 통전용량을 늘리기 위해서는 부스바(10)의 단면적을 증가시킬 수밖에 없다.
모선부의 전류 통전을 위한 부스바(10)의 조립을 위해서, 즉 가스 구획 및 대지간 절연 역할을 하는 스페이서와 전류 통전 역할을 하는 부스바(10)의 조립을 위하여 스페이서에 조립되는 연결도체(15)에 2개의 부스바(10)를 연결하고, 볼트(11)와 너트(12)를 이용하여 고정시킨다. 따라서, 고정된 부스바(10)는 전류 통전의 역할을 담당하며, 이때 통전되는 전류로 인한 손실에 의하여 부스바(10)의 온도는 상승하게 된다. 기존의 부스바(10)는 전류 통전 시 발생하는 표피효과에 의하여 실제 통전되는 단면적이 적어 손실이 많이 발생하는 형상이다.
또한, 부스바(10)를 고정하기 위한 볼트(11)와 너트(12)가 부스바(10)의 표면 위로 튀어나와 있어 옆상 및 대지간의 절연성능 확보를 위한 거리(간격)를 많이 확보하여야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전류 통전에 따른 표피효과를 고려하여 부스바의 형상을 개선한 가스절연개폐장치를 제공하는데 목적이 있다.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 모선 부스바와, 변류기 및 진공 차단기를 포함하여 구성되는 가스절연개폐장치에 있어, 상기 모선 부스바는 한 쌍의 기다란 막대 형상으로, 길이방향을 따라 상면의 중앙에서 하부로 내부가 제거(오픈)되어 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지며, 상기 한 쌍의 모선 부스바 사이에 연결도체가 개재된 상태에서, 상기 내부가 제거(오픈)된 하부에서 소정의 체결수단이 상기 연결도체에 체결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 모선 부스바는, 배면이 상기 연결도체에 접촉하는 상기 하부 및 상기 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성될 수 있다.
이때, 상기 모선 부스바는 상기 측부에서 상기 체결수단을 향해 돌출한 적어도 하나의 돌출부를 구비할 수 있다.
이때, 상기 돌출부는 상기 모선 부스바의 길이방향을 따라 상기 모선 부스바의 측부에 구비되며, 상기 측부의 상단에 위치한 상단 돌출부와 중단에 위치한 중단 돌출부로 구성될 수 있다.
또는, 상기 돌출부는 상기 모선 부스바의 길이방향을 따라 상기 모선 부스바의 측부의 상단에 구비될 수 있다.
또는, 상기 모선 부스바는 길이방향을 따라 상기 측부의 상단에 내, 외측으로 돌출한 돌출부를 구비할 수 있다.
이때, 상기 돌출부는 상기 모선 부스바의 양 측부에서 상기 체결수단을 향해 돌출되며, 상기 양측 돌출부 사이의 간격이 상기 체결수단의 폭보다 크게 설정될 수 있다.
상기 체결수단은 볼트와 너트로 구성되고, 상기 볼트는 하나의 상기 모선 부스바의 하부와, 상기 연결도체 및 다른 하나의 상기 모선 부스바의 하부를 관통하여 상기 너트에 체결될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 절연판을 개재하여 베이스의 일측 위에 설치되는 변류기와, 상기 베이스의 다른 일측 위에 설치되는 제어패널 및 상기 변류기 상부에 위치하며, 진공 차단기가 설치된 진공 차단기 탱크 및 모선 부스바와 단로기/접지개폐기 스위치 기어가 설치된 단로기/접지개폐기 탱크를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 상기 모선 부스바는 기다란 막대 형상으로 길이방향을 따라 상면의 중앙에서 하부로 내부가 제거(오픈)되어 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지며, 한 쌍의 상기 모선 부스바는 상기 하부의 배면이 서로 마주본 상태에서 전류 통전을 위해 그 배면들 사이에 연결도체가 개재되고, 체결수단이 상기 하나의 모선 부스바의 하부에서 상기 연결도체를 관통하여 상기 다른 하나의 모선 부스바의 하부에 체결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 모선 부스바는, 상기 배면이 상기 연결도체에 맞닿아 접촉하는 상기 하부 및 상기 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성될 수 있다.
이때, 상기 모선 부스바는 상기 측부에서 상기 체결수단을 향해 돌출한 적어도 하나의 돌출부를 구비할 수 있다.
상기 단로기/접지개폐기 스위치 기어는 단로기 부싱을 통해 상기 진공 차단기에 연결될 수 있다.
상기 단로기/접지개폐기 스위치 기어의 일측 및 다른 일측에 각각 연결된 접지 부스바 및 지지 애자를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 지지 애자 상부에 상기 모선 부스바와 스페이서가 위치할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 모선 부스바의 형상을 개선함으로써 동일 단면적 기준으로 기존 부스바에 비해 통전성능이 약 20% 향상되는 효과를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 조립을 위한 볼트 취부를 고려하여 모선 부스바의 형상을 개선함으로써 기존 부스바에 비해 옆상 및 대지간의 절연성능이 향상되는 효과를 제공한다.
도 1은 기존 모선 부스바의 구조를 보여주는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 모선 부스바에 있어, 전류 통전 시의 발열 상태를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 가스절연개폐장치의 구조를 예로 들어 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면.
도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바에 있어, 전류 통전 시의 발열 상태를 예로 들어 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스절연개폐장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 시, 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 가스절연개폐장치의 구조를 예로 들어 보여주는 단면도이다.
이때, 도 4는 36kV 및 31.5kA의 정격전압 및 정격전류를 가진 가스절연개폐장치를 예로 들어 보여주고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 일 예로 본 발명에 따른 가스절연개폐장치(100)는 모선 부스바(110), 변류기(Circuit Transformer; CT)(136), 진공 차단기(Circuit Breaker; CB)(125), 단로기(Disconnecting Switch; DS)/접지개폐기(Earthing Switch; ES) 스위치 기어(switch gear)(126) 및 제어패널(control panel)(124) 등으로 구성될 수 있다.
이때, 가스절연개폐장치(100)는 옥내외 발전소나 변전소에 사용되는 전력 개폐장치로서, 사용조건 하에서 정상 상태의 개폐뿐만 아니라 전력사고, 단락 등의 이상 상태에서 있어서도 선로를 안전하게 개폐하여 전력계통을 적절히 보호하는 장치이다.
이러한 가스절연개폐장치(100)에서 변류기(136)는 고압 또는 저압 회로에서 대전류(1차 전류)를 그에 비례하는 소전류(2차 전류)로 변성해 주어 계측기와 같은 보호 계전기를 정확하고, 안정하게 동작시킬 수 있게 한다.
변류기(136)는 절연판(insulating plate)(137)을 개재하여 베이스(123)의 일측 위에 설치될 수 있다.
베이스(123)의 다른 일측 위에는 제어패널(124)이 설치될 수 있다.
변류기(136) 상부에는 순차적으로 CB 탱크(138) 및 DS/ES 탱크(139)가 위치할 수 있다.
CB 탱크(138) 내에 진공 차단기(125)가 설치될 수 있다. 이때, 진공 차단기(125)는 케이블 소켓(cable socket)(134)과 케이블 플러그(cable plug)(135)를 통해 변류기(136)에 연결될 수 있다.
진공 차단기(125)는 진공을 소호매질로 하는 VI(Vacuum Interrupter)를 적용한 차단기로서 전력의 송수전과, 절체 및 정지 등을 계획적으로 수행하는 외에 전력 계통에 고장 발생 시 신속히 자동 차단하는 기능을 할 수 있다.
DS/ES 탱크(139) 내에 전류 통전을 위한 모선 부스바(110)와 DS/ES 스위치 기어(126)가 설치될 수 있다. DS/ES 스위치 기어(126)는 DS 부싱(bushing)(132)을 통해 진공 차단기(125)에 연결될 수 있다.
단로기(DS)는 부하전류를 제거한 후 회로를 격리하도록 하기 위한 장치로, 보통의 부하전류는 개폐하지 않으며, 송전선이나 변전소 등에서 차단기를 연 무부하상태에서 주회로의 접속을 변경하기 위해 회로를 개폐할 수 있다.
이때, DS/ES 스위치 기어(126)의 일측 및 다른 일측에는 각각 접지 부스바(earthing busbar)(133) 및 지지 애자(support insulator)(131)가 연결될 수 있다.
지지 애자(131) 상부에 모선 부스바(110)와 스페이서(spacer)(128)가 위치할 수 있다.
제어패널(124)에는 DS/ES 스위치 기어(126)를 조작하기 위한 DS/ES 조작기(operator)(122) 및 진공 차단기(125)를 조작하기 위한 CB 조작기(121)가 설치될 수 있다.
이때, CB 조작기(121)는 CB 링크 로드(link rod)(140)를 통해 진공 차단기(125)에 연결될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 모선 부스바(110)는 전류 통전에 따른 표피효과를 고려하고, 연결도체와의 고정을 위한 체결수단을 모선 부스바(110)의 내부에 조립될 수 있도록 그 형상을 변경하는 것을 특징으로 하는데, 이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
그리고, 도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바에 있어, 전류 통전 시의 발열 상태를 예로 들어 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바(110)는 한 쌍의 기다란 막대 형상으로, 그 내부가 제거(오픈)되어 연결도체(115)와의 고정을 위한 체결수단이 모선 부스바(110)의 내부에 조립될 수 있다.
이와 같이 길이방향을 따라 상부의 중앙에서 하부로 내부가 제거(오픈)된 막대 형상의 모선 부스바(110)는 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 가질 수 있다. 따라서, 한 쌍의 모선 부스바(110) 사이에 연결도체(115)가 개재된 상태에서, 내부가 제거된 하부에서 볼트(111)와 너트(112)의 체결수단이 연결도체(115)에 체결, 조립될 수 있다.
이러한 모선 부스바(110)는, 배면이 연결도체(115)에 접촉하는 하부 및 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성될 수 있다. 또한, 모선 부스바(110)는 측부에서 체결수단을 향해 돌출한 다수의 돌출부(110a, 110b)를 구비할 수 있다. 즉, 돌출부(110a, 110b)는 모선 부스바(110)의 길이방향을 따라 모선 부스바(110)의 측부에 구비될 수 있으며, 측부의 상단에 위치한 상단 돌출부(110a)와 중단에 위치한 중단 돌출부(110b)로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 모선 부스바(110)는 기다란 막대 형상으로 길이방향을 따라 상면의 중앙에서 하부로 내부가 제거(오픈)되어 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지며, 이때 한 쌍의 모선 부스바(110)는 하부의 배면이 서로 마주본 상태에서 전류 통전을 위해 그 배면들 사이에 연결도체(115)가 개재되고, 체결수단이 하나의 모선 부스바(110)의 하부에서 연결도체(115)를 관통하여 다른 하나의 모선 부스바(110)의 하부에 체결될 수 있다.
이때, 돌출부(110a, 110b)는 모선 부스바(110)의 양 측부에서 체결수단을 향해 돌출되며, 체결수단의 체결을 위해 양측 돌출부(110a, 110b) 사이의 간격(W1)은 체결수단의 폭(W2)보다 크게 설정할 수 있다.
이렇게 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바(110)는 전류가 흐르는 표피부분(도 7의 붉은색 부분)이 도 3에 비해 크고 고르게 분포된 것을 알 수 있으며, 따라서 통전성능이 향상되는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 모선 부스바(110)의 형상을 개선함으로써 동일 단면적 기준으로 기존 부스바에 비해 통전성능이 약 20% 향상되는 것을 알 수 있다. 즉, 동일한 전류가 흐를 때 기존 부스바에 비해 단면적을 감소시킬 수 있어 통전성능이 향상되는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 연결도체(115)와 모선 부스바(110) 사이의 고정을 위한 볼트(111)와 너트(112)를 모선 부스바(110)의 내부에 조립할 수 있도록 모선 부스바(110)의 형상을 개선함으로써 기존 부스바에 비해 옆상 및 대지간의 절연성능이 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도이다.
그리고, 도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
이때, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바는 중단 돌출부를 구비하지 않는 것을 제외하고는 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모선 부스바와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.
즉, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바(210)는 한 쌍의 기다란 막대 형상으로, 그 내부가 제거(오픈)되어 연결도체(215)와의 고정을 위한 체결수단이 모선 부스바(210)의 내부에 조립될 수 있다.
이와 같이 길이방향을 따라 상부의 중앙에서 하부로 내부가 제거된 막대 형상의 모선 부스바(210)는 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 가질 수 있다. 따라서, 한 쌍의 모선 부스바(210) 사이에 연결도체(215)가 개재된 상태에서, 내부가 제거된 하부에서 볼트(211)와 너트(212)의 체결수단이 연결도체(215)에 체결, 조립될 수 있다.
이러한 모선 부스바(210)는, 배면이 연결도체(215)에 접촉하는 하부 및 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성될 수 있다. 또한, 모선 부스바(210)는 측부에서 체결수단을 향해 돌출한 돌출부, 즉 상단 돌출부(210a)를 구비할 수 있다. 즉, 상단 돌출부(210a)는 모선 부스바(210)의 길이방향을 따라 모선 부스바(210)의 측부의 상단에 구비될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일하게 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상단 돌출부(210a)는 모선 부스바(210)의 양 측부에서 체결수단을 향해 돌출되며, 체결수단의 체결을 위해 양측의 상단 돌출부(210a) 사이의 간격은 체결수단의 폭보다 크게 설정할 수 있다.
이렇게 구성된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바(210)는 전류가 흐르는 표피부분에 상단 돌출부(210a)가 구비되어 있어 통전성능이 향상되는 것을 알 수 있다. 즉, 동일한 전류가 흐를 때 기존 부스바에 비해 단면적을 감소시킬 수 있어 통전성능이 향상되는 것을 알 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일하게 본 발명의 제 2 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 연결도체(215)와 모선 부스바(210) 사이의 고정을 위한 볼트(211)와 너트(212)를 모선 부스바(210)의 내부에 조립할 수 있도록 모선 부스바(210)의 형상을 개선함으로써 기존 부스바에 비해 옆상 및 대지간의 절연성능이 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도이다.
그리고, 도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
이때, 도 10 및 도 11에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바는 측부의 상단에 내, 외측으로 돌출한 상단 돌출부를 구비하는 것을 제외하고는 전술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모선 부스바와 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.
즉, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바(310)는 한 쌍의 기다란 막대 형상으로, 그 내부가 제거(오픈)되어 연결도체(315)와의 고정을 위한 체결수단이 모선 부스바(310)의 내부에 조립될 수 있다.
이와 같이 길이방향을 따라 상부의 중앙에서 하부로 내부가 제거된 막대 형상의 모선 부스바(310)는 대략 "ㄷ"자 형상의 단면을 가질 수 있다. 따라서, 한 쌍의 모선 부스바(310) 사이에 연결도체(315)가 개재된 상태에서, 내부가 제거된 하부에서 볼트(311)와 너트(312)의 체결수단이 연결도체(315)에 체결, 조립될 수 있다.
이러한 모선 부스바(310)는, 배면이 연결도체(315)에 접촉하는 하부 및 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성될 수 있다. 또한, 모선 부스바(310)는 측부에서 내, 외측으로 돌출한 돌출부, 즉 상단 돌출부(310a)를 구비할 수 있다. 즉, 상단 돌출부(310a)는 모선 부스바(310)의 길이방향을 따라 모선 부스바(310)의 측부의 상단에 내, 외측으로 돌출하도록 구비될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 전술한 본 발명의 제 1, 제 2 실시예와 실질적으로 동일하게 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상단 돌출부(310a)는 모선 부스바(310)의 양 측부에서 체결수단을 향해 돌출되며, 체결수단의 체결을 위해 양측의 상단 돌출부(310a) 사이의 간격은 체결수단의 폭보다 크게 설정할 수 있다.
이렇게 구성된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 모선 부스바(310)는 전류가 흐르는 표피부분에 상단 돌출부(310a)가 상단의 내, 외측으로 돌출하도록 구비되어 있어 통전성능이 보다 더 향상될 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 제 1, 제 2 실시예와 실질적으로 동일하게 본 발명의 제 3 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 연결도체(315)와 모선 부스바(310) 사이의 고정을 위한 볼트(311)와 너트(312)를 모선 부스바(310)의 내부에 조립할 수 있도록 모선 부스바(310)의 형상을 개선함으로써 기존 부스바에 비해 옆상 및 대지간의 절연성능이 향상될 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100 : 가스절연개폐장치 110,210,310 : 모선 부스바
110a,210a,310a, 110b : 돌출부 111,211,311 : 볼트
112,212,312 : 너트 115,215,315 : 연결도체
125 : 진공 차단기 136 : 변류기

Claims (14)

  1. 모선 부스바(busbar)와, 변류기 및 진공 차단기를 포함하여 구성되는 가스절연개폐장치에 있어,
    상기 모선 부스바는 한 쌍의 기다란 막대 형상으로, 길이방향을 따라 상면의 중앙에서 하부로 내부가 제거(오픈)되어 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지며,
    상기 한 쌍의 모선 부스바 사이에 연결도체가 개재된 상태에서, 상기 내부가 제거(오픈)된 하부에서 소정의 체결수단이 상기 연결도체에 체결되고,
    상기 모선 부스바는,
    배면이 상기 연결도체에 접촉하는 상기 하부; 및
    상기 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성되는 가스절연개폐장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모선 부스바는 상기 측부에서 상기 체결수단을 향해 돌출한 적어도 하나의 돌출부를 구비하는 가스절연개폐장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 모선 부스바의 길이방향을 따라 상기 모선 부스바의 측부에 구비되며,
    상기 측부의 상단에 위치한 상단 돌출부와 중단에 위치한 중단 돌출부로 구성되는 가스절연개폐장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 모선 부스바의 길이방향을 따라 상기 모선 부스바의 측부의 상단에 구비되는 가스절연개폐장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 모선 부스바는 길이방향을 따라 상기 측부의 상단에 내, 외측으로 돌출한 돌출부를 구비하는 가스절연개폐장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 모선 부스바의 양 측부에서 상기 체결수단을 향해 돌출되며,
    상기 양측 돌출부 사이의 간격이 상기 체결수단의 폭보다 크게 설정되는 가스절연개폐장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 체결수단은 볼트와 너트로 구성되고,
    상기 볼트는 하나의 상기 모선 부스바의 하부와, 상기 연결도체 및 다른 하나의 상기 모선 부스바의 하부를 관통하여 상기 너트에 체결되는 가스절연개폐장치.
  9. 절연판을 개재하여 베이스의 일측 위에 설치되는 변류기;
    상기 베이스의 다른 일측 위에 설치되는 제어패널; 및
    상기 변류기 상부에 위치하며, 진공 차단기가 설치된 진공 차단기 탱크 및 모선 부스바와 단로기/접지개폐기 스위치 기어가 설치된 단로기/접지개폐기 탱크를 포함하며,
    상기 모선 부스바는 기다란 막대 형상으로 길이방향을 따라 상면의 중앙에서 하부로 내부가 제거(오픈)되어 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지며,
    한 쌍의 상기 모선 부스바는 상기 하부의 배면이 서로 마주본 상태에서 전류 통전을 위해 그 배면들 사이에 연결도체가 개재되고, 체결수단이 상기 하나의 모선 부스바의 하부에서 상기 연결도체를 관통하여 상기 다른 하나의 모선 부스바의 하부에 체결되고,
    상기 모선 부스바는,
    배면이 상기 연결도체에 맞닿아 접촉하는 상기 하부; 및
    상기 하부의 양단에서 상부로 연장된 측부로 구성되는 가스절연개폐장치.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 모선 부스바는 상기 측부에서 상기 체결수단을 향해 돌출한 적어도 하나의 돌출부를 구비하는 가스절연개폐장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 단로기/접지개폐기 스위치 기어는 단로기 부싱을 통해 상기 진공 차단기에 연결되는 가스절연개폐장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 단로기/접지개폐기 스위치 기어의 일측 및 다른 일측에 각각 연결된 접지 부스바 및 지지 애자를 추가로 포함하는 가스절연개폐장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 지지 애자 상부에 상기 모선 부스바와 스페이서가 위치하는 가스절연개폐장치.
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