KR102432842B1 - 전계완화용 쉴드 내장형 부싱 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계완화용 쉴드 내장형 부싱에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱은 도체; 상기 도체의 측부를 감싸는 본체; 및 상기 본체의 일단부에 마련되고 상기 도체, 본체 및 가스가 만나는 삼중점에서의 전계를 보완하는 베리어부를 포함할 수 있다.

Description

전계완화용 쉴드 내장형 부싱{Bushing with built-in shield for electric field relaxation}

본 발명은 전계완화용 쉴드 내장형 부싱에 관한 것이다.

일반적으로 전력기기(GIS, GCB, DS 등)에 사용되는　부싱(bushing)은 고전압이 인가되는 상부에서 접지(ground)와 연결되는 전력기기의 외함(outer casing) 사이의　절연을 수행하는 것이다.

이와 같은 종래의 부싱에는 대한민국 등록실용신안 제20-0102847호 '가스개폐기용 부싱'이 있다.

종래기술은 EPDM 및 실리콘 고무로 성형된 수지몰드물의 절연하우징 내부에 단차진 테이퍼형 결합홈부를 형성하고 내부의 도체봉의 선단에 형성되는 결합볼트봉이 돌출되어서 일체로 성형되되, 상기 결합홈부의 내측 끝단에는 도전성 고무링이 내착되어서 도체봉과 접속되어서 일체로 성형되어 구성되는 전선 접속부싱과, 상기 결합홈부에 상응된 결합돌부를 형성한 에폭시수지로 성형된 수지몰드물의 절연하우징의 내부에 선단으로 결합너트홈을 갖는 도체봉이 구성되고 외측으로 지지링이 돌출되어서 일체로 성형되는 가스개폐기 부착용 내부접속부싱을 분리 구성하고 설치 시에 상호간을 나사 조립하여 사용하도록 한 것이다.

하지만, 종래기술을 비롯한 기존의 부싱의 경우, 전기적 절연 내력과 소호 특성을 갖는 육불화황가스(SF6)와 같은 절연가스에 의해 절연되었다. 하지만, 육불화황가스는 지구 온난화를 가중시키는 부작용 때문에 그 사용이 제한되고 있어 현재 절연가스로 육불화황가스 대신 질소가스 또는 건조공기와 같은 대체 절연가스로 대체하고자 하는 연구가 활발히 진행중이다. 그러나 현재까지 알려진 다른 대체 절연가스의 절연성능은 육불화황가스에 비해 상당히 열등한 문제점이 있다. 이에 따라 대체 절연가스의 적용시 가스절연개폐장치(100)의 절연 성능을 확보할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예는 대체 절연가스의 사용시 절연 성능을 확보할 수 있는 전계완화용 쉴드 내장형 부싱을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱은 도체; 상기 도체의 측부를 감싸는 본체; 및 상기 본체의 일단부에 마련되고 상기 도체, 본체 및 가스가 만나는 삼중점에서의 전계를 보완하는 베리어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체의 측부에는 돌출형성되는 적어도 하나 이상의 융기부가 마련될 수 있다.

또한, 상기 본체의 측부에는 돌출형성되는 플랜지가 마련될 수 있다.

또한, 상기 본체의 측부 내측에는 저압쉴드가 설치될 수 있다.

또한, 상기 플랜지에는 외부와 상기 저압쉴드를 연결시키는 저압쉴드 인써트가 마련될 수 있다.

또한, 상기 베리어부는 상기 본체의 일단부로부터 일측방향으로 돌출형성되는 돌출부와, 상기 돌출부 내부에 설치되고 상기 도체에 접촉되는 전계 완화 쉴드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 돌출부는 한 쌍으로 마련되고, 서로 일정거리 이격되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출부는 기둥형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출부는 일측면이 개방될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱은 본체의 일단부에 베리어부가 마련되고 본체의 내부에 저압쉴드가 마련되어, 대체 절연가스의 사용시에도 절연 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱의 베리어부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱을 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱(10)은 도체(200), 본체(100) 및 베리어부(300)를 포함할 수 있다.

도체(200)에는 고압의 전류 또는 전압이 흐를 수 있다.

본체(100)는 절연물로 마련될 수 있다. 그리고, 본체(100)는 도체(200)의 측부를 감쌀 수 있다. 다시 말해, 본체(100)는 도체(200)에 사출성형되어 도체(200)의 측부를 감쌀 수 있다. 또한, 본체(100)는 절연 성능을 유지하면서 기계적인 강도를 확보할 수 있다.

또한, 본체(100)의 측부에는 돌출형성되는 적어도 하나 이상의 융기부(110)가 마련될 수 있다. 융기부(110)는 본체(100)의 표면거리(연면거리)를 연장시킴으로써, 본체(100)에 요구되는 연면 절연거리를 늘릴 수 있다.

그리고, 본체(100)의 측부에는 돌출형성되는 플랜지부(120)가 마련될 수 있다. 플랜지부(120)에는 적어도 하나 이상의 부싱 인써트(BI)가 형성될 수 있다. 부싱 인써트(BI)는 플랜지부(120)가 폐쇄함에 고정되는데 이용될 수 있다. 또한, 부싱 인써트(BI)는 본체(100)의 강도를 보완할 수 있다.

또한, 본체(100)의 측부 내측에는 저압쉴드(C)(CVD 쉴드, Capacitance Voltage Divider Shield)가 설치될 수 있다. 그리고, 플랜지부(120)에는 저압쉴드 인써트(Ca)가 마련될 수 있다. 저압쉴드 인써트(Ca)는 저압쉴드(C)와 연결되고, 외부와 저압쉴드(C)를 연결시킬 수 있다. 다시 말해, 저압쉴드 인써트(Ca)는 저압쉴드(C)의 출력선으로 사용될 수 있다.

베리어부(300)는 본체(100)의 일단부에 마련되고 도체(200), 본체(100) 및 가스가 만나는 삼중점(P)에서의 전계를 보완할 수 있다. 여기서, 삼중점(P)(triple point)은 전계가 집중되는 부분이다. 또한, 베리어부(300)는 도체(200)와, 도체(200)에 연결되는 연결도체와, 도체(200)와 연결도체를 연결시키는 볼트 등의 전계를 보완할 수 있다. 그리고, 베리어부(300)는 대지(TANK)와 도체(200)간 전계를 보완할 수 있다. 또한, 베리어부(300)는 3상 배치구조에서 옆상 도체(200)와의 전계를 보완할 수 있다.

그리고, 베리어부(300)는 돌출부(310, 310', 310") 및 전계 완화 쉴드(320, 320', 320")를 포함할 수 있다.

돌출부(310, 310', 310")는 본체(100)의 일단부로부터 일측방향으로 돌출형성될 수 있다. 그리고, 돌출부(310, 310', 310")는 절연물로 마련될 수 있다.

전계 완화 쉴드(320, 320', 320")는 돌출부(310, 310', 310") 내부에 설치되고 도체(200)에 접촉될 수 있다. 그리고, 전계 완화 쉴드(320, 320', 320")는 삼중점(P)에서의 전계 집중을 완화하여 절연파괴를 방지할 수 있다.

도2, 도5 및 도6을 참고하면, 돌출부(310, 310', 310")는 각 실시예에 따라 다르게 실시될 수 있다.

먼저, 도2를 참고하면, 일 실시예에 따른 돌출부(310)는 본체(100)의 일단부로부터 한 쌍으로 마련되고, 서로 일정거리 이격되도록 형성될 수 있다.

그리고, 도5를 참고하면, 다른 실시예에 따른 돌출부(310')는 기둥형상으로 형성될 수 있다.

또한, 도6을 참고하면, 또 다른 실시예에 따른 돌출부(310")는 기둥형상으로 형성되고, 일측면이 개방될 수 있다.

일 실시예에 따른 돌출부(310)는 양측면이 개방되어 있어, 도체(200)에 연결도체 또는 또 다른 도체를 연결하는 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 특징이 있다. 그리고, 다른 실시예에 따른 돌출부(310')는 전계 완화 쉴드(320')의 면적이 다른 실시예들의 전계 완화 쉴드(320, 320")에 비해 커질 수 있어, 삼중점(P)에서의 전계 집중을 전계를 다른 실시예들에 비해 더욱 완화하여 절연파괴를 방지할 수 있는 특징이 있다. 또 다른 실시예에 따른 돌출부(310")는 도체(200)에 연결도체 또는 또 다른 도체를 연결하는 작업이 용이하게 이루어질 수 있으면서도, 삼중점(P)에서의 전계 집중을 완화하여 절연파괴를 방지할 수 있는 특징이 있다.

따라서, 베리어부(300) 및 저압쉴드(C)를 통해 대체 절연가스의 사용시에도 절연 성능을 확보할 수 있다.

또한, 베리어부(300)가 마련됨으로써, 폐쇄함의 크기를 유지하거나 줄일 수 있어, 소요 비용을 감소시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계완화용 쉴드 내장형 부싱(10)은 본체(100)의 일단부에 베리어부(300)가 마련되고 본체(100)의 내부에 저압쉴드(C)가 마련되어, 대체 절연가스의 사용시에도 절연 성능을 확보할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10 : 전계완화용 쉴드 내장형 부싱
100 : 본체 110 : 융기부
120 : 플랜지부 200 : 도체
300 : 베리어부 310, 310', 310" : 돌출부
320, 320', 320" : 전계 완화 쉴드 C : 저압쉴드
Ca : 저압쉴드 인써트 BI : 부싱 인써트
P : 삼중점

Claims (9)

1. 도체;
   상기 도체의 측부를 감싸는 본체; 및
   상기 본체의 일단부에 마련되고 상기 도체, 본체 및 가스가 만나는 삼중점에서의 전계를 보완하는 베리어부를 포함하고,
   상기 베리어부는 상기 본체의 일단부로부터 일측방향으로 돌출형성되는 돌출부와, 상기 돌출부 내부에 설치되고 상기 도체에 접촉되는 전계 완화 쉴드를 포함하며,
   상기 돌출부는 기둥형상으로 형성되고,
   상기 돌출부는 일측면이 개방되어 상기 도체에 연결도체가 용이하게 연결되는 전계완화용 쉴드 내장형 부싱.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 본체의 측부에는 돌출형성되는 적어도 하나 이상의 융기부가 마련되는 전계완화용 쉴드 내장형 부싱.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 본체의 측부에는 돌출형성되는 플랜지가 마련되는 전계완화용 쉴드 내장형 부싱.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 본체의 측부 내측에는 저압쉴드가 설치되는 전계완화용 쉴드 내장형 부싱.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 플랜지에는 외부와 상기 저압쉴드를 연결시키는 저압쉴드 인써트가 마련되는 전계완화용 쉴드 내장형 부싱.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

Images