KR19990014082A - Vacuum switch and vacuum switch gear using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 스위치의 대폭적인 소형화, 부품점수의 삭감에 의해 스위치 및 스위치 기어의 비용을 삭감하기 위한 것이다.The present invention aims to reduce the cost of a switch and a switch gear by drastically miniaturizing the switch and reducing the number of parts.
본 발명은, 접지된 진공용기에, 서로 절연하여 가동전극, 고정전극 및 접지도체를 배치한 진공 절연 스위치 및 이를 사용한 스위치 기어에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum insulated switch in which a movable electrode, a fixed electrode, and a ground conductor are insulated from each other in a grounded vacuum container, and a switch gear using the same.
본 발명에 의하면, 절연성이 뛰어난 진공절연을 사용함으로써, 스위치의 대폭적인 소형화, 부품점수의 삭감에 의해 스위치 및 스위치 기어의 비용을 삭감한다.According to the present invention, by using vacuum insulation excellent in insulation, the cost of the switch and the switch gear can be reduced by drastically miniaturizing the switch and reducing the number of parts.
Description
본 발명은, 진공 스위치 및 진공 스위치 기어에 관한 것으로서, 특히 도전성 진공용기를 접지한 진공 절연 스위치 및 이를 사용한 진공 스위치 기어에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum switch and a vacuum switch gear, and more particularly, to a vacuum insulated switch grounding a conductive vacuum container and a vacuum switch gear using the same.
도시부의 집중지역에 있어서 증가하는 소비전력수요에 대하여, 배전용 변전소의 입지곤란, 배전용 배관의 배치여유없음 및 높은 공급설비 가동율화에 대한 요구 등의 과제가 있다. 이 과제를 해결하기 위하여, 배전전압의 승압, 즉 회선당 용량이 큰 전압계통에 적극적으로 부하를 흡수시키는 것이 필요하다. 이것이 효율적인 전력공급설비 형성으로 이어진다. 이 때문에 배전기재·수변전설비의 거듭되는 컴팩트화를 도모할 필요가 있다.In response to the increasing demand for power consumption in the centralized areas of the metropolitan area, there are problems such as the difficulty in the location of distribution substations, the lack of layout of distribution pipes, and the demand for high supply facility utilization rates. In order to solve this problem, it is necessary to actively absorb the load in the boosted distribution voltage, that is, the voltage system having a large capacity per line. This leads to the formation of an efficient power supply. For this reason, it is necessary to plan for the compactness of the distribution material and the water substation equipment.
컴팩트화를 도모하는 수변전기기로서는 예를 들어 일본국 특개 평3-273804호 공보에 기재된 SF6가스절연 스위치 기어를 생각할 수 있다. 이 스위치 기어는 배전함에 절연가스를 충전한 유닛실 및 모선실에 차단기, 2개의 단로기 및 접지개폐기를 개별로 제작하여 수납하고 있다. 차단기로서 진공 차단기를 사용할 경우, 진공 차단기의 조작기에 의하여 가동전극이 고정전극에 대하여 상하로 이동하여, 투입, 차단된다. 또는 일본국 특개 소55-143727호 공보에 기재된 진공 차단기와 같이, 주축을 지지점으로 하여 가동전극을 좌우로 회동하여 고정전극에 대하여 접속 이탈하여, 가동전극을 투입 또는 차단한다.As a water-switched electric machine which can be made compact, the SF 6 gas insulated switchgear of Unexamined-Japanese-Patent No. 3-273804 can be considered, for example. The switchgear is manufactured by housing separate breakers, two disconnectors, and grounding switchgear in unit rooms and busbar rooms filled with insulation gas in the distribution box. In the case of using a vacuum circuit breaker as the circuit breaker, the movable electrode is moved up and down with respect to the fixed electrode by the manipulator of the vacuum circuit breaker, and is injected and cut off. Alternatively, as in the vacuum circuit breaker described in Japanese Patent Laid-Open No. 55-143727, the movable electrode is rotated from side to side with the main axis as a supporting point to be disconnected from the fixed electrode, and the movable electrode is turned on or off.
가스절연 스위치 기어를 구비한 수전설비는, 예를 들어 전력회사로부터의 전력을 단로기와 가스차단기 등으로 수전하고, 변압기로 부하에 최적인 전압으로 바꾸어, 부하 예를 들어 모터 등에 전력을 공급하고 있다. 수변전기기를 보수·점검하기 위해서는, 가스차단기를 절단 후, 가스차단기와는 별도로 설치한 단로기를 개방한다. 다음에 접지개폐기를 접지함으로써 잔류전화, 유도전류를 접지에 흐르게 하고, 또한, 전원으로부터의 재인가를 방지하여, 작업자의 안전을 지키고 있다. 또, 모선이 충전된 채로 접지개폐기를 접지하면 사고로 이어지므로, 단로기와 접지개폐기 사이에는 인터록을 설치하고 있다.A power receiving facility equipped with a gas insulated switchgear, for example, receives electric power from a power company with a breaker, a gas circuit breaker, and the like, and converts the power to a voltage most suitable for the load by a transformer and supplies electric power to a load such as a motor. . To repair and check the water transformer, cut the gas circuit breaker and open the circuit breaker provided separately from the gas circuit breaker. Next, by grounding the grounding switch, residual telephones and induced currents flow to the ground, and reapplied from the power supply is prevented, thereby protecting the safety of the worker. In addition, grounding the grounding breaker while the bus is charged leads to an accident, and therefore, an interlock is provided between the disconnecting device and the grounding breaker.
진공용기는 절연물로 되어 있고, 따라서 진공용기는 접지되어 있지 않다.The vacuum vessel is made of an insulator, and therefore the vacuum vessel is not grounded.
절연개폐장치의 절연가스로서 사용되고 있는 SF6가스는 환경에 악영향을 미치게 하므로, 그 삭감이 세계적으로 진행되고 있다. 이 때문에, SF6가스를 사용하지 않는 스위치 기어가 요망되고 있다.SF 6 gas, which is used as an insulation gas of an insulation switchgear, adversely affects the environment, and thus the reduction is progressing worldwide. For this reason, a switchgear which does not use SF 6 gas is desired.
본 발명의 목적은, 대폭 소형화한 진공 스위치 및 진공 스위치 기어를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a greatly reduced vacuum switch and vacuum switch gear.
본 발명의 다른 목적은, 환경에 영향을 미치게 하는 SF6가스 등의 절연가스를 사용하지 않는 진공 스위치 기어를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a vacuum switch gear that does not use an insulating gas such as SF 6 gas that affects the environment.
도 1은 본 발명의 실시예인 진공 스위치 기어의 측단면도,1 is a side cross-sectional view of a vacuum switch gear which is an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 다른 실시예인 진공 스위치 기어의 단면도,2 is a cross-sectional view of a vacuum switch gear which is another embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 또다른 실시예인 진공 스위치 기어의 측단면도,3 is a side cross-sectional view of a vacuum switch gear according to another embodiment of the present invention;
도 4는 도 1의 정면도를 나타내고, 하부의 도어를 개방한 상태를 나타낸 도,4 is a front view of FIG. 1 showing a state in which the lower door is opened;
도 3은 도 4의 A-A 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 5는 도 4의 진공 스위치의 동작을 설명하는 회로도,5 is a circuit diagram illustrating an operation of the vacuum switch of FIG. 4;
도 6은 본 발명에서 사용하는 진공 스위치의 주요부의 측단면도로서, 가동전극의 접지상태를 나타낸 도,6 is a side cross-sectional view of a main part of a vacuum switch used in the present invention, showing a ground state of a movable electrode;
도 7은 본 발명에서 사용하는 진공 스위치의 주요부의 측단면도로서, 가동전극의 투입상태를 나타낸 도,7 is a side cross-sectional view of a main part of a vacuum switch used in the present invention, showing a state in which a movable electrode is inserted;
도 8은 본 발명의 다른 실시예인 진공 스위치의 구성을 나타낸 측단면도로서, 가동전극의 투입상태를 나타낸 도,8 is a side sectional view showing a configuration of a vacuum switch according to another embodiment of the present invention, showing a state in which a movable electrode is inserted;
도 9는 도 8의 실시예의 스위치에 있어서, 가동전극의 접지상태를 나타낸 도,9 is a view showing a ground state of a movable electrode in the switch of the embodiment of FIG. 8;
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 집합형 스위치 기어의 회로도,10 is a circuit diagram of a collective switchgear which is another embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 집합형 스위치 기어의 모선접속단자판의 모식도.11 is a schematic diagram of a bus bar connection terminal board of the collective switchgear of the present invention.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 진공 스위치 4 : 진공용기1: vacuum switch 4: vacuum container
5 : 고정전극 6 : 접지전극5: fixed electrode 6: ground electrode
7 : 가동전극 8 : 내부모선7 movable electrode 8 internal bus
9 : 부하쪽 도체 10 : 케이블 헤드9: load side conductor 10: cable head
13 : 변류기 22 : 플렉시블한 도체13 current transformer 22 flexible conductor
30 : 가동블레이드30: movable blade
본 발명은, 접지된 진공 스위치를 사용한 진공 절연 스위치 및 이를 사용한 진공 절연 스위치 기어에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은, 기밀(氣密)하게 밀봉되어 접지된 도전성 진공용기와, 전원계통에 접속되어 절연물을 거쳐 배치된 고정전극과, 절연물을 거쳐 그 고정전극과 접속 이탈하는 관계로 배치된 가동전극과, 그 가동전극을 구동하기 위한 조작기구에 접속되어 가동전극에 접속된 가동부를 가지는 진공 절연 스위치와, 조작기구를 제어하는 제어부를 가지는 진공 절연 스위치 기어를 제공한다. 본 발명에 있어서, 접지진공용기란 본 발명의 스위치 또는 스위치 기어의 보수점검시에 작업자가 안전하게 진공용기에 접촉할 수 있도록 접지되어 있는 것이다. 따라서, 진공용기의 대부분을 도체 또는 도전성 피복을 가지는 재료로 구성하는 것이 필요하다.The present invention relates to a vacuum insulated switch using a grounded vacuum switch and a vacuum insulated switch gear using the same. Specifically, the present invention relates to a conductive vacuum container hermetically sealed and grounded, a fixed electrode connected to a power supply system via an insulator, and a connection between the fixed electrode and the fixed electrode via an insulator. Provided is a vacuum insulated switch having a movable electrode, a vacuum insulated switch connected to an operation mechanism for driving the movable electrode and connected to the movable electrode, and a control unit for controlling the operation mechanism. In the present invention, the ground vacuum container is grounded so that an operator can safely contact the vacuum container during maintenance of the switch or switch gear of the present invention. Therefore, it is necessary to constitute most of the vacuum vessel from a material having a conductor or a conductive coating.
본 발명에 있어서, 스위치란 고정전극과 가동전극의 개폐를 행하는 기기이며, 스위치 기어란 컨트롤 기어를 포함하고, 하나 이상의 개폐기기와 조작, 측정, 보호 및 조정의 기구의 하나 이상 및 내부접속을 조합하여, 그것들을 폐쇄함에 수용한 것을 말한다. 스위치 기어는 상기의 구성물 외에, 또한 부속물 및 지지구조물을 구비한 이들 기기·장치의 집합체를 포함한다.In the present invention, a switch is a device for opening and closing a fixed electrode and a movable electrode, and a switch gear includes a control gear, and combines one or more switching devices with one or more internal mechanisms for operation, measurement, protection and adjustment. That is, acceptance of them in closures. In addition to the above components, the switch gear also includes an assembly of these devices and apparatus provided with an accessory and a support structure.
또, 본 발명에 있어서, 진공도는 10-4torr 이하, 바람직하게는 10-6torr 이하, 특히 10-8torr 이하가 좋다.In the present invention, the degree of vacuum is 10 −4 torr or less, preferably 10 −6 torr or less, and particularly 10 −8 torr or less.
또한, 본 발명에 있어서는, 진공용기는 도전성 금속이어도 좋고, 절연물의 표면에 피복을 가지는 것을 포함하는, 예를 들어 절연물에 도전물을 도포하거나 도금하거나 붙여도 좋다.In the present invention, the vacuum container may be a conductive metal or may be coated, plated or pasted with a conductive material, for example, which includes a coating on the surface of the insulating material.
그 일례로서는, 세라믹스의 위에 몰리브덴, 망간의 화합물을 도포, 소성한 후, 그 위에 니켈을 도금하는 것을 생각할 수 있다.As an example, after a compound of molybdenum and manganese is apply | coated and baked on ceramics, plating of nickel on it can be considered.
본 발명은, 그 주체를 구성하는 부분이 도전성 재료로 구성되어 접지되어 있는 진공용기와;The present invention relates to a vacuum container comprising: a vacuum container in which a part constituting the main body is made of a conductive material and grounded;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 조작기구에 의하여 구동되는 가동전극과;A movable electrode enclosed in an airtight vacuum chamber and driven by an operation mechanism;
상기 진공용기와 고정전극을 절연하는 고체절연물; 및A solid insulator insulating the vacuum container and the fixed electrode; And
상기 진공용기와 가동전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the movable electrode;
를 구비한 진공 스위치로 된다.It becomes a vacuum switch provided with.
또, 본 발명은, 그 주체를 구성하는 부분이 도전성 재료로 구성되어 접지된 진공용기와;In addition, the present invention provides a vacuum container comprising: a vacuum container in which a part constituting the main body is made of a conductive material and grounded;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 전력선에 접속되는 고정전극과;A fixed electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically connected to the power line;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 조작기구에 의하여 구동되는 가동전극과;A movable electrode enclosed in an airtight vacuum chamber and driven by an operation mechanism;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 접지도체와 접속된 접지전극과;A grounding electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically connected to the grounding conductor;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 부하에 접속되는 부하전극과;A load electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically sealed to the load;
상기 진공용기와 고정전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the fixed electrode;
상기 진공용기와 가동전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the movable electrode;
상기 진공용기와 접지전극을 절연하는 고체절연물; 및A solid insulator for insulating the vacuum container and the ground electrode; And
상기 진공용기와 부하전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum vessel and the load electrode;
를 구비한 진공 스위치로 된다.It becomes a vacuum switch provided with.
또, 본 발명은, 그 주체를 구성하는 부분이 도전성 재료로 구성되어 접지된 진공용기와;In addition, the present invention provides a vacuum container comprising: a vacuum container in which a part constituting the main body is made of a conductive material and grounded;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 전력선에 접속되는 고정전극과;A fixed electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically connected to the power line;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 조작기구에 의하여 구동되는 가동전극과;A movable electrode enclosed in an airtight vacuum chamber and driven by an operation mechanism;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 접지도체와 접속된 접지전극과;A grounding electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically connected to the grounding conductor;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 부하에 접속되는 부하전극과;A load electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically sealed to the load;
상기 진공용기와 고정전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the fixed electrode;
상기 진공용기와 가동전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the movable electrode;
상기 진공용기와 접지전극을 절연하는 고체절연물; 및A solid insulator for insulating the vacuum container and the ground electrode; And
상기 진공용기와 부하전극을 절연하는 고체절연물과; 를 구비한 진공 스위치와,A solid insulator for insulating the vacuum vessel and the load electrode; With a vacuum switch,
상기 가동전극을 구동하는 조작기구와,An operation mechanism for driving the movable electrode;
상기 구동기구를 제어하는 조작컴파트먼트와,An operation compartment for controlling the drive mechanism;
상기 진공 스위치, 조작기구 및 조작컴파트먼트를 수용하며, 접지된 금속용기를 구비하는 진공 스위치 기어로 된다.The vacuum switch, the operation mechanism and the operation compartment is accommodated, and a vacuum switch gear having a grounded metal container.
또, 본 발명은, 그 주체를 구성하는 부분이 도전성 재료로 구성되어 접지된 진공용기와;In addition, the present invention provides a vacuum container comprising: a vacuum container in which a part constituting the main body is made of a conductive material and grounded;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 전력선에 접속되는 고정전극과;A fixed electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically connected to the power line;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 조작기구에 의하여 구동되는 가동전극과;A movable electrode enclosed in an airtight vacuum chamber and driven by an operation mechanism;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 접지도체와 접속된 접지전극과;A grounding electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically connected to the grounding conductor;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 부하에 접속되는 부하전극과;A load electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically sealed to the load;
상기 진공용기와 고정전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the fixed electrode;
상기 진공용기와 가동전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the movable electrode;
상기 진공용기와 접지전극을 절연하는 고체절연물; 및A solid insulator for insulating the vacuum container and the ground electrode; And
상기 진공용기와 부하전극을 절연하는 고체절연물과; 를 구비한 진공 스위치와,A solid insulator for insulating the vacuum vessel and the load electrode; With a vacuum switch,
상기 가동전극을 구동하는 조작기구와,An operation mechanism for driving the movable electrode;
상기 구동기구를 제어하는 조작컴파트먼트와,An operation compartment for controlling the drive mechanism;
상기 진공 스위치, 조작기구 및 조작컴파트먼트를 수용하며, 접지된 금속용기를 구비하는 진공 스위치 기어로 된다.The vacuum switch, the operation mechanism and the operation compartment is accommodated, and a vacuum switch gear having a grounded metal container.
또한, 본 발명은, 그 주체를 구성하는 부분이 도전성 재료로 구성되어 접지된 진공용기와;In addition, the present invention provides a vacuum container comprising: a vacuum container in which a part constituting the main body is made of a conductive material and grounded;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 부하도체에 접속된 부하전극과;A load electrode sealed in the vacuum vessel and hermetically sealed to the load conductor;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 조작기구에 의하여 구동되며, 상기 고정전극 및 부하전극에 접속 이탈하는 제 1 가동전극과;A first movable electrode enclosed in the vacuum container in an airtight manner, driven by an operation mechanism, and disconnected from the fixed electrode and the load electrode;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 접지도체에 접속되는 접지전극과;A grounding electrode sealed in the vacuum vessel and sealed to the grounding conductor;
상기 진공용기 내에 기밀로 봉입되어, 조작기구에 의하여 구동되며, 상기 접지전극에 접속 이탈하는 제 2 가동전극, 여기에서 제 1 가동전극 및 제 2 가동전극은 부하도체와의 접속 이탈에 대하여 비동기이며;Hermetically sealed in the vacuum vessel and driven by an operating mechanism, the second movable electrode, which is disconnected from the ground electrode, wherein the first movable electrode and the second movable electrode are asynchronous to disconnection from the load conductor. ;
상기 진공용기와 고정전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum container and the fixed electrode;
상기 진공용기와 제 1, 제 2 가동전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator insulating the vacuum container and the first and second movable electrodes;
상기 진공용기와 접지전극을 절연하는 고체절연물; 및A solid insulator for insulating the vacuum container and the ground electrode; And
상기 진공용기와 부하전극을 절연하는 고체절연물과;A solid insulator for insulating the vacuum vessel and the load electrode;
를 구비한 진공 스위치 및 이를 사용한 진공 스위치 기어로 된다.Vacuum switch having a and a vacuum switch gear using the same.
또, 본 발명에서는, 가동전극의 접점부는 상기 고정전극 및 접지전극의 사이에 배치되고, 상기 조작기구에 의하여 구동되며, 상기 고정전극과 접지전극간을 회동한다.Further, in the present invention, the contact portion of the movable electrode is disposed between the fixed electrode and the ground electrode, is driven by the operation mechanism, and rotates between the fixed electrode and the ground electrode.
또, 본 발명에서는, 가동전극의 접점부는 부하전극이 플렉시블도체에 의해 전기적으로 접속되어 있다.In the present invention, the load electrode is electrically connected to the contact portion of the movable electrode by the flexible conductor.
또, 가동전극의 접점부는 조작기구의 구동에 의하여 상기 고정전극과 접지전극 사이에서 Y2 및 Y3 또는 Y2의 위치에서 정지 가능한 진공 스위치로서,The contact portion of the movable electrode is a vacuum switch which can be stopped at the position of Y2 and Y3 or Y2 between the fixed electrode and the ground electrode by driving the operating mechanism,
상기 Y2는 가동접점의 절단동작에 의하여 발생하는 아크가 꺼질 때까지 유지되는 위치이고, 상기 Y3은 가동접점과, 고정전극 및 접지전극간의 절연을 유지할 수 있는 위치이다.Y2 is a position maintained until the arc generated by the cutting operation of the movable contact is turned off, and Y3 is a position capable of maintaining insulation between the movable contact and the fixed electrode and the ground electrode.
또, 본 발명에서는, 가동전극이 상기 고정전극과 접지전극의 중간위치에 있을 때, 진공용기의 고정전극쪽의 내(內)용적이 접지전극쪽의 내용적보다 크다.Further, in the present invention, when the movable electrode is at the intermediate position between the fixed electrode and the ground electrode, the inner volume of the fixed electrode side of the vacuum vessel is larger than the internal volume of the ground electrode side.
또, 본 발명에서는, 접지도체의 인출도체를 진공용기에 접속하였다.In the present invention, the lead conductor of the ground conductor is connected to a vacuum vessel.
또, 본 발명에서는, 가동전극으로부터의 전류가 조작기구에 흐르는 것을 저지하는 절연수단을 가동전극의 스트로크의 방향에 설치하였다.Moreover, in this invention, the insulation means which prevents the electric current from a movable electrode from flowing to an operation mechanism was provided in the direction of the stroke of a movable electrode.
또, 본 발명에서는, 고정전극과 접지전극의 접점면을 가동전극의 스트로크쪽으로 경사지게 하여 배치하였다.In the present invention, the contact surfaces of the fixed electrode and the ground electrode are inclined toward the stroke of the movable electrode.
또, 본 발명에서는, 내부모선의 1상을 중계단자판의 한쪽에, 다른 상을 중계단자판의 다른쪽에 랩하면서 배치하였다.Moreover, in this invention, it arrange | positioned, wrapping one phase of an internal bus bar to one side of a relay terminal board, and the other phase to the other side of a relay terminal board.
도 1은 본 발명의 실시예인 진공 스위치 기어의 기본구성을 나타낸다. 진공용기(101)의 원통형상 측벽(102)은 도전성 재료, 예를 들어 스테인레스 스틸이 사용된다. 원통형상 측벽(102)에 설치된 도전성 설치자리(103)를 거쳐 조작컴파트먼트(104)에 고착함으로써, 원통형상 측벽(102)은 도전성의 조작컴파트먼트(104) 및 지지부(116)를 거쳐 접지(E)되어 있다. 조작컴파트먼트(104)의 상부에는 진공 스위치를 보호하는 보호판(117)이 설치되어 있다. 또한, 조작컴파트먼트(104) 및 지지부(116)의 바닥부에는 차륜(도시생략)이 설치되어 있어 운반할 수 있도록 되어 있다.1 shows a basic configuration of a vacuum switch gear which is an embodiment of the present invention. The cylindrical side wall 102 of the vacuum vessel 101 is made of a conductive material, for example, stainless steel. By fixing to the operation compartment 104 via the conductive mounting seat 103 provided on the cylindrical side wall 102, the cylindrical side wall 102 passes through the conductive operation compartment 104 and the support portion 116. It is grounded (E). The protection plate 117 which protects a vacuum switch is provided in the upper part of the operation compartment 104. As shown in FIG. In addition, wheels (not shown) are provided at the bottom of the operation compartment 104 and the support portion 116 so as to be transported.
진공용기(101)의 상부 및 하부에는 절연물(107 및 107')이 설치되어 있고, 그 절연물(107 및 107')을 거쳐 각각 고정전극(105) 및 가동전극(106)이 설치되어 있다. 가동전극(106)은 벨로즈(113)를 거쳐 절연물(107')에 의하여 지지된다. 가동전극(106)은 조작로드(112)에 의하여 상하방향으로 이동할 수 있다. 또한, 가동전극(106)은 플렉시블한 도체(110)와 도체(114)를 거쳐 전기적으로 외부회로(115)에 접속된다. 고정전극(105) 및 가동전극(106)의 근방에는 아크 시일드(111)가 설치되어 있고, 차단시에 발생하는 아크가 진공용기에 접촉하여 발생하는 지락(地絡)사고를 방지한다. 고정전극(105) 및 가동전극(106)은 진공용기(101) 내에 기밀로 봉입되어 있다. 진공은 가장 좋은 절연체이며, 접지된 진공용기에 전극을 봉입함으로써 다른 구성물과의 절연거리를 작게 할 수 있다. 또, 이와 같은 구성으로 함으로써 구성부품수를 줄일 수 있어, 진공스위치의 비용을 삭감할 수 있다.Insulators 107 and 107 'are provided on the upper and lower portions of the vacuum vessel 101, and fixed electrodes 105 and movable electrodes 106 are provided through the insulators 107 and 107', respectively. The movable electrode 106 is supported by the insulator 107 'via the bellows 113. The movable electrode 106 can move in the vertical direction by the operation rod 112. In addition, the movable electrode 106 is electrically connected to the external circuit 115 via the flexible conductor 110 and the conductor 114. An arc shield 111 is provided in the vicinity of the fixed electrode 105 and the movable electrode 106 to prevent ground faults caused by the arc generated at the time of interruption contacting the vacuum container. The fixed electrode 105 and the movable electrode 106 are hermetically sealed in the vacuum vessel 101. Vacuum is the best insulator, and the insulation distance from other components can be reduced by enclosing the electrode in a grounded vacuum container. In this configuration, the number of components can be reduced, and the cost of the vacuum switch can be reduced.
도 1에 있어서, 진공용기(101)를 접지하고 절연물(107, 107')을 배치함으로써, 종래의 절연성 진공용기를 사용한 경우에 비하여, 조작컴파트먼트의 안쪽깊이 치수(a)를 작게 할 수 있다. 그 결과, 진공 스위치 기어의 안쪽깊이 치수(b)를 작게 할 수 있다.In Fig. 1, the inner space dimension (a) of the operating compartment can be made smaller by the grounding of the vacuum container 101 and the insulators 107 and 107 ', as compared with the case of using a conventional insulating vacuum container. have. As a result, the inner depth dimension b of a vacuum switch gear can be made small.
도 2는 본 발명의 다른 실시예인 진공 스위치 기어의 기본구성을 나타낸다. 본 실시예에서는, 절연물(108, 108')을 진공용기(101)의 원통형상 측벽(102)에 설치하였다. 또, 플렉시블한 도체(110) 및 벨로즈(113)를 진공용기(101)의 내부에 설치하였다. 또한, 절연물(108, 108')의 일부를 진공용기 내에 배치하였다. 이들에 의해, 진공 스위치의 높이 및 진공 스위치와 조작기구와의 거리를 작게 할 수 있으므로, 조작컴파트먼트(104)의 높이(d)(dc)를 포함하여, 진공 스위치 기어의 안쪽깊이 치수(e)를 작게 할 수 있다.2 shows a basic configuration of a vacuum switch gear which is another embodiment of the present invention. In this embodiment, the insulators 108 and 108 'are provided on the cylindrical sidewall 102 of the vacuum vessel 101. Moreover, the flexible conductor 110 and the bellows 113 were provided in the inside of the vacuum container 101. As shown in FIG. In addition, some of the insulators 108, 108 'were placed in a vacuum vessel. As a result, the height of the vacuum switch and the distance between the vacuum switch and the operation mechanism can be reduced. Therefore, the inner depth dimension of the vacuum switch gear including the height d (dc) of the operation compartment 104 ( e) can be made small.
스위치 기어의 구성은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고정전극(5), 가동전극(7) 및 부하도체(9)를 수납하는 진공용기(4)와, 가동블레이드(30) 및 가동전극(7)을 조작하는 조작기구부를 가지는 조작컴파트먼트(17)와, 부하쪽 도체(9) 및 케이블 헤드(10) 등을 수납하는 도체컴파트먼트(18)와, 그것들을 수납하는 금속용기(16)를 가진다.As shown in FIG. 3, the switchgear has a vacuum container 4 for accommodating the fixed electrode 5, the movable electrode 7, and the load conductor 9, the movable blade 30, and the movable electrode 7. ), An operating compartment 17 having an operating mechanism for operating the unit, a conductor compartment 18 for storing the load-side conductor 9, a cable head 10, and the like, and a metal container 16 for storing them. )
접지된 진공용기(4)는, 예를 들어 스테인레스부재에 의해 제작하고, 그 단면형상은 구면 또는 곡면형상이 바람직하다. 이에 따라, 진공용기(4)의 기계적 강도의 증가가 도모되고, 진공용기(4)의 두께를 얇게 하여 경중화가 도모된다. 진공 스위치(1)는 용기(16)에 수납되어 있다. 용기(16)는 진공 스위치(1)의 위쪽 및 아래쪽에 조작컴파트먼트(17) 및 도체컴파트먼트(18)를 가진다. 조작컴파트먼트(17)는 진공 스위치(1)의 상부에 배치되고, 정면쪽에는 개폐 자유로운 문(19)을 설치하고 있다. 또 도체컴파트먼트(18)는 진공용기(4)의 왼쪽아래쪽에 배치된다.The grounded vacuum vessel 4 is made of, for example, a stainless member, and its cross-sectional shape is preferably spherical or curved. As a result, the mechanical strength of the vacuum vessel 4 can be increased, and the thickness of the vacuum vessel 4 can be reduced to lighten the weight. The vacuum switch 1 is housed in the container 16. The vessel 16 has an operating compartment 17 and a conductor compartment 18 above and below the vacuum switch 1. The operation compartment 17 is arrange | positioned at the upper part of the vacuum switch 1, and the door 19 which opens and closes is provided in the front side. The conductor compartment 18 is disposed at the lower left side of the vacuum container 4.
진공용기(4)를 거쳐 조작컴파트먼트(17)와 도체컴파트먼트(18)는 비스듬하게 배치되어 있다. 조작컴파트먼트(17)는 가동블레이드(30) 및 가동전극(7)을 회동하는 조작기구부를 수납하고 있다. 도체컴파트먼트(18)는 부하쪽 도체(9) 및 케이블 헤드(10)를 수납하고 있다. 조작컴파트먼트(17)의 진공용기(4) 위에 조작컴파트먼트 내를 보수 점검하는 공구 등을 둘 수 있어, 보수 점검이 용이하다. 또 도체컴파트먼트(18)를 조작컴파트먼트(17)보다 가까이의 정면쪽에 배치하여 케이블 헤드(10)의 설치작업을 안전하게 행할 수 있도록 하고 있다.The operating compartment 17 and the conductor compartment 18 are arranged obliquely through the vacuum vessel 4. The operation compartment 17 houses an operation mechanism portion for rotating the movable blade 30 and the movable electrode 7. The conductor compartment 18 houses the load side conductor 9 and the cable head 10. On the vacuum container 4 of the operating compartment 17, a tool for repairing and inspecting the inside of the operating compartment can be placed, which facilitates maintenance inspection. Moreover, the conductor compartment 18 is arrange | positioned at the front side closer than the operation compartment 17, and the installation work of the cable head 10 can be performed safely.
스위치 기어는 차단기능, 단로기능, 접지기능 및 모선을 일체로 집합한 것이다. 즉, 스위치 기어는 주로 고정전극(5)과 접지장치(2)의 접지전극(6) 사이를 이동하는 가동전극(7)으로 구성하고 있다. 고정전극(5)은 내부모선(8)에 접속되어 있다. 내부모선은 UVW의 3상분 있으나, 각각의 상의 모선은 1상분이 접속된다. 가동전극(7)은 부하쪽 도체(9)에 접속되고, 부하쪽 도체(9)는 진공용기 밖으로 연장되는 케이블 헤드(10)에 접속되어 있다. 또 가동전극(7)은 후술하는 가동블레이드(30)와 기계적으로 연결된다. 조작컴파트먼트(17)에 수납된 조작기구부에 의해 구동되는 가동블레이드(30)의 회동에 따라 상하방향 또는 좌우방향으로 회동한다.The switchgear is a collection of cut-off, disconnecting, grounding and busbars. That is, the switch gear is mainly composed of the movable electrode 7 which moves between the fixed electrode 5 and the ground electrode 6 of the grounding device 2. The fixed electrode 5 is connected to the internal bus 8. The inner busbar has three phases of UVW, but the busbars of each phase are connected to one phase. The movable electrode 7 is connected to the load side conductor 9, and the load side conductor 9 is connected to the cable head 10 extending out of the vacuum vessel. In addition, the movable electrode 7 is mechanically connected to the movable blade 30 described later. It rotates in an up-down direction or left-right direction according to rotation of the movable blade 30 driven by the operation mechanism part accommodated in the operation compartment 17. As shown in FIG.
도 4는, 도 3의 스위치 기어의 정면도이며, 개폐 자유로운 문(19) 내의 접지장치의 접지도체(6)는 플렉시블도체(38)를 거쳐 공통접지도체(24)에 접속되어 있다. 공통접지도체(24)의 양단은 접지나사(25)에 의해 배전반(16)에 고정한다. 도 4의 스위치 기어는 3회선분용으로 각 스위치 기어에는 UVW상용의 진공 스위치가 3개씩 배치되어 있다. 따라서, 도 3의 스위치 기어는 합계 9개의 진공스위치를 가지고 있다. 부하쪽 도체(9)(도시생략)에는 케이블 헤드(10)가 접속되어 있다. 제 2 회로스위치의 케이블 헤드(10)의 각 상에 변류기(13)를 설치한다. 다른 제 1 및 제 3 회로 스위치 기어에도 변류기(13)가 필요에 따라 설치된다.FIG. 4 is a front view of the switchgear of FIG. 3, wherein the grounding conductor 6 of the grounding device in the door 19 that is openable and open is connected to the common grounding conductor 24 via the flexible conductor 38. Both ends of the common ground conductor 24 are fixed to the switchboard 16 by a ground screw 25. The switchgear of FIG. 4 is used for three lines, and each switchgear arrange | positions three vacuum switches for UVW. Therefore, the switchgear of FIG. 3 has nine vacuum switches in total. The cable head 10 is connected to the load side conductor 9 (not shown). A current transformer 13 is installed on each of the cable heads 10 of the second circuit switch. The current transformer 13 is also provided in other 1st and 3rd circuit switch gears as needed.
본 발명의 스위치 기어의 동작을 도 5를 이용하여 설명한다. 가동전극(7)이 고정전극(5)으로부터 접지전극(39)까지 이동하는 사이에, 도 5의 4위치에서 정지하도록 구성되어 있다. 가동전극(7)이 고정전극(5)에 접촉하는 투입위치(Y1)에서 통전한다. 조작기구에 의하여 가동블레이드(30)를 구동하여, 가동전극(7)을 투입위치(Y1)로부터 도면상에서는 아래쪽으로 회동하여, 고정전극(5)으로부터 이간되어 전류를 차단하고, Y2에 정지한다. 차단위치(Y2)에서는, 접점의 분리시에 발생한 아크가 꺼질 때까지 이 위치에서 정지한다. 그 정지시간은 아크가 발생하고 나서 꺼질 때까지의 1사이클분이다. 다시 아래쪽으로 회동하여 가동전극(7)이 고정전극(5)으로부터 이간되고, 벼락 등에 의해 절연 파괴되지 않고, 부하쪽 도체에 의해 작업원이 감전되지 않는 절연거리를 취하는, 단로위치(Y3)에 정지한다.The operation of the switchgear of this invention is demonstrated using FIG. It is comprised so that the movable electrode 7 may stop at the 4 position of FIG. 5, while moving from the fixed electrode 5 to the ground electrode 39. FIG. The movable electrode 7 is energized at the input position Y1 which contacts the fixed electrode 5. The movable blade 30 is driven by the operation mechanism, and the movable electrode 7 is rotated downward from the feeding position Y1 on the drawing, separated from the fixed electrode 5 to cut off the current, and stopped at Y2. In the interruption position Y2, the motor stops at this position until the arc generated at the time of disconnection of the contact is turned off. The stop time is one cycle from the occurrence of the arc until it is turned off. The movable electrode 7 is rotated downward again to be separated from the fixed electrode 5, and is not disconnected by lightning or the like, and takes an insulating distance at which the worker is not electrocuted by the load conductor. Stop.
가동전극(7)이 Y2 또는 Y3에 정지한 상태로 구동기구로부터의 구동력으로 가동접점은 Y2 또는 접지위치(Y4)에 회동한다. 아래쪽에 가동전극이 회동하여 접지위치(Y4)에서 접지전극(39)과 접촉한다. 그리고, 구동기구에 대하여 사령을 부여함으로써, 가동전극(7)은 다시 Y3, Y2 또는 Y1의 위치를 취한다. 또한, 단로위치(Y3)를 생략하여 차단위치(Y2)에서 접지위치(Y4)로 이동해도 된다.The movable contact is rotated to Y2 or ground position Y4 by the driving force from the drive mechanism with the movable electrode 7 stopped at Y2 or Y3. At the bottom, the movable electrode rotates to contact the ground electrode 39 at the ground position Y4. Then, by giving a command to the drive mechanism, the movable electrode 7 again takes the position of Y3, Y2 or Y1. The disconnection position Y3 may be omitted, and the disconnection position Y3 may be moved from the interruption position Y2 to the ground position Y4.
고절연체인 진공중에서, 가동전극(7)이 고정전극(5)에서 접지전극(39)으로 회동하는 사이에 하나의 조작에 의해 차례로 4위치를 잡도록 구성하였다. 하나의 진공 스위치에 2이상의 기능(차단, 단로, 접지)을 부여할 수 있다. 그 결과, 하나의 스위치 기어에 있어서 종래 각각의 기능을 가지는 장치가 필요하였으나, 하나의 진공 스위치로 복수의 기능을 달성할 수가 있어, 장치 수를 줄일 수 있다.In the vacuum, which is a high insulator, the movable electrodes 7 were arranged in four positions by one operation while rotating from the fixed electrode 5 to the ground electrode 39. Two or more functions (blocking, disconnecting and grounding) can be given to a vacuum switch. As a result, although a device having each function is conventionally required in one switch gear, a plurality of functions can be achieved with one vacuum switch, and the number of devices can be reduced.
가동전극(7), 고정전극(5), 접지전극(39)을 1개소에 집합화하였으므로, 종래 기술에 비하여 보다 소형화할 수 있다. 단로위치(Y3)를 설치하면, 이(異)전원맞닿음 예를 들어 2개의 계통전원을 가지는 2회선 수전에 있어서, 어느 한쪽 1회선의 스위치가 투입위치(Y1)에서 운전중에 있고, 다른 회선의 스위치가 단로위치(Y3)에서 대기중일 때에, 이 회로의 부하쪽 도체(9)에 작업원이 접촉하여도 안전하다. 대기중에서 운전 또는 운전 중에서 대기로 변환하는 경우에도 연속하여 조작을 할 수 있으므로, 작업속도가 빠르고 조작하기 쉽다. 또, 인터록이라고 불리는 오조작을 방지하는 기구도 불필요하게 할 수 있다. 또한, 통전전류를 변류기(13)로 검출하여 보호릴레이(14)를 동작시켜 조작기구부(도시생략)를 트립시킴으로써, 계통의 사고에도 대응한다.Since the movable electrode 7, the fixed electrode 5, and the ground electrode 39 are gathered in one place, the size of the movable electrode 7, the fixed electrode 5, and the ground electrode 39 can be reduced. When the disconnection position Y3 is provided, the two power sources contact with each other, for example, two system power sources, and one of the switches is in operation at the closing position Y1, and the other line is in operation. When the switch is in the standby position at the disconnection position Y3, it is safe for a worker to come into contact with the load-side conductor 9 of this circuit. The operation speed is quick and easy to operate because the operation can be performed continuously even when the operation is performed in the air or when the operation is switched to the atmosphere during operation. Moreover, the mechanism which prevents misoperation called an interlock can also be made unnecessary. The current is detected by the current transformer 13 to operate the protection relay 14 to trip the operation mechanism (not shown) to cope with system accidents.
도 6 및 도 7을 이용하여, 본 발명의 실시예인 스위치 기어의 구성 및 동작을 설명한다. 가동전극(7)은 접지전극(39)과 고정전극(5) 사이에 배치되고, 가동전극(7)은 가동중계금속체(44)를 거쳐 세라믹성의 가동절연통(45)에 지지되어 있다. 가동절연통(45)의 일단은 가동지지금속체(46)에 지지되고, 가동지지금속체(46)는 가동블레이드(30)에 지지되어 있다. 가동블레이드(30)는 지시판(47)을 관통하여 외부로 연장되어 있다. 지시판(47)은 진공용기(4)에 고정되어 있다. 가동블레이드(30)는 신축 자유로운 가동벨로즈(48)에 포위되어 있다. 가동벨로즈(48)의 한쪽끝단은 지지금속체(46)에, 다른쪽끝단은 가동지시판(47)에 각각 설치되어 있다. 가동블레이드(30)는 좌우, 상하로 회동하는 움직임을 가능하게 하고 있다. 가동블레이드(30)의 끝단에 설치한 가동전극(7)은 조작컴파트먼트 내(17)에 수납되어 있는 조작기구부의 구동에 의하여, 주축(49)을 지지점으로 하여 회동한다. 동작축(50)은 가동블레이드(30)와 조작기구부를 연결하고 있다. 가동전극(7)은, 고정전극(5) 및 접지전극(39)과 접속 이탈하는 접점부를 양극에 가지고 있다.6 and 7, the configuration and operation of a switch gear which is an embodiment of the present invention will be described. The movable electrode 7 is disposed between the ground electrode 39 and the fixed electrode 5, and the movable electrode 7 is supported by the ceramic movable insulating cylinder 45 via the movable relay metal body 44. One end of the movable insulating cylinder 45 is supported by the movable supporting metal body 46, and the movable supporting metal body 46 is supported by the movable blade 30. The movable blade 30 penetrates through the indicator board 47 and extends to the outside. The indicator plate 47 is fixed to the vacuum vessel 4. The movable blade 30 is surrounded by a freely movable movable bellows 48. One end of the movable bellows 48 is provided on the support metal body 46 and the other end of the movable bellows 48 on the movable indicator board 47. The movable blade 30 enables movement to rotate left, right, up and down. The movable electrode 7 provided at the end of the movable blade 30 is rotated by using the main shaft 49 as a support point by driving the operating mechanism portion housed in the operating compartment 17. The operation shaft 50 connects the movable blade 30 and the operation mechanism part. The movable electrode 7 has a contact portion at the anode that is separated from the fixed electrode 5 and the ground electrode 39.
가동전극(7)의 끝단과 부하쪽 도체(9)는 플렉시블한 도체(22)에 의하여 접속된다. 부하쪽 도체(9)는, 세라믹재로 이루어지는 부하쪽 부싱(21)을 관통하여 케이블 헤드(10)에 접속되어 있다. 부하쪽 부싱(21) 끝단부에 부하쪽 밀봉금속체(53)를 설치하고, 부하쪽 밀봉금속체(53)를 진공용기(4)에 뚫은 개구의 주위에 납재로 용착하여 지지한다. 진공용기(4)의 외부와 케이블 헤드(10) 사이에 노출되어 있는 부하쪽 부싱(21)의 세라믹 표면에는 접지금속층(54)을 설치하여, 누설전류가 진공용기(4)를 거쳐 설치로 흐르도록 하였다. 이와 같은 안전대책을 실시함으로써 작업원이 케이블 헤드(10) 주변에 접촉하여도 위험이 생기지 않도록 하였다. 플렉시블한 도체로서는, 금속을 묶은 것, 짠 것, 서로 중첩시킨 것이라도 좋다. 바람직하게는 진공중에서의 금속간 고착방지가 도모되기 쉬운 동(銅)으로 된 얇은 판을 서로 중첩시키는 방법이 좋다.The end of the movable electrode 7 and the load side conductor 9 are connected by a flexible conductor 22. The load conductor 9 is connected to the cable head 10 through a load bushing 21 made of a ceramic material. A load-side sealing metal body 53 is provided at the end of the load-side bushing 21, and the load-side sealing metal body 53 is welded and supported around the opening drilled in the vacuum container 4. A ground metal layer 54 is provided on the ceramic surface of the load side bushing 21 exposed between the outside of the vacuum vessel 4 and the cable head 10 so that a leakage current flows through the vacuum vessel 4 to the installation. It was made. By implementing such safety measures, even if the worker contacts the cable head 10 around the danger does not occur. The flexible conductor may be a bundle of metals, a woven one, or a superposed one. Preferably, a method of superimposing a thin plate made of copper, which is easy to prevent intermetallic sticking in a vacuum, is superimposed on each other.
가동전극(7)의 투입시에, 가동전극(7)으로부터의 전류가 구동기구를 흐르는 것을 저지하기 위하여, 절연수단을 가동전극의 스트로크방향에 설치하였다. 이에 따라, 통전시의 발열이 억제된다. 절연수단으로서는, 가동절연통(45)을 가동전극(7)과 가동블레이드(30) 사이에 설치하였다. 가동절연통(45)으로서는 절연세라믹재를 사용하였으나, 진공용기 제조시의 고온에 견디는 절연부재이면 된다.Insulating means were provided in the stroke direction of the movable electrode in order to prevent the current from the movable electrode 7 from flowing through the drive mechanism when the movable electrode 7 was inserted. Thereby, heat generation at the time of energization is suppressed. As the insulating means, a movable insulating cylinder 45 was provided between the movable electrode 7 and the movable blade 30. As the movable insulating cylinder 45, an insulating ceramic material is used, but any insulating member that withstands high temperature in the manufacture of a vacuum container may be used.
접지장치(2)는 하기한 대로 구성된다. 접지쪽 바닥금속체(31)의 한쪽끝단쪽에 접지전극(6) 및 접지쪽 도체(37)를 접속한다. 접지쪽 바닥금속체(31)의 다른쪽끝단쪽으로 개구하고 있는 세라믹재로 이루어지는 접지쪽 부싱(32)을 접속한다. 접지쪽 부싱(32)의 외주에 플랜지(33)를 설치하고, 플랜지(33)에 설치한 접지쪽 밀봉금속체(34)를 진공용기(4)에 용접한다. 접지쪽 부싱 내에 접지쪽 벨로즈(35) 및 스프링(36)과 접지쪽 도체(37)를 배치한다. 접지쪽 도체(37)는 접지쪽 바닥금속체(31)를 관통하여 외부로 연장되어 있고, 그 끝단부가 나사에 의해 접지도체(38)가 상술한 공통접지도체(24)에 접속하고 있다. 접지도체(38)는 플렉시블한 도체로 구성되고, 접지쪽 도체(37)가 움직였을 때에도 대기에 어스할 수 있다. 또, 이것과 반대쪽의 접지쪽 도체(37)에는 접지전극(39)을 고정한다. 접지전극(39)이 접지쪽 바닥금속체쪽(31)으로 눌려지면, 접지가 벨로즈(35)와 함께 스프링(36)도 줄어든다. 그 때에 스프링(36)은 수축력에 의하여 접지전극(39)을 가동전극(7)방향으로 누른다.The grounding device 2 is configured as follows. The ground electrode 6 and the ground conductor 37 are connected to one end of the ground bottom metal body 31. The ground side bushing 32 made of a ceramic material opened toward the other end of the ground bottom metal body 31 is connected. The flange 33 is provided on the outer circumference of the ground side bushing 32, and the ground side sealing metal body 34 provided on the flange 33 is welded to the vacuum container 4. Place ground side bellows 35 and spring 36 and ground side conductor 37 in the ground side bushing. The grounding conductor 37 extends to the outside through the grounding bottom metal body 31, and its end portion is connected to the common grounding conductor 24 described above by the grounding conductor 38 with a screw. The ground conductor 38 is composed of a flexible conductor and can be grounded even when the ground side conductor 37 is moved. In addition, the ground electrode 39 is fixed to the grounding conductor 37 opposite to this. When the ground electrode 39 is pressed toward the ground bottom metal body 31, the ground is reduced with the bellows 35 and the spring 36. At that time, the spring 36 presses the ground electrode 39 toward the movable electrode 7 by the contracting force.
고정전극(5) 및 접지전극(39)의 접점면을 가동전극의 스트로크쪽으로 경사지게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 고정전극(5)과 접지전극(39)의 간격을 축소할 수 있으므로, 진공용기를 축소화할 수 있다.It is preferable to incline the contact surfaces of the fixed electrode 5 and the ground electrode 39 toward the stroke of the movable electrode. As a result, since the distance between the fixed electrode 5 and the ground electrode 39 can be reduced, the vacuum container can be reduced.
고정전극(5) 및 중계단자 고정중계금속체(41)를 거쳐 세라믹재로 이루어지는 고정절연통(42)에 지지된다. 고정절연통(42)의 다른쪽끝단을 지지하고 있는 고정지지금속체(43)는 납재에 의하여 진공용기에 고정된다. 고정절연통(42)의 양단에 고정중계금속체(41)와 고정지지금속체(43)를 미리 설치하고 있다. 진공용기(4)의 안쪽표면에 중계단자판(27)을 배치하여, 고정지지금속체(43)와 접속하였다.The fixed electrode 5 and the relay terminal are supported by a fixed insulating cylinder 42 made of a ceramic material via a fixed relay metal body 41. The fixed supporting metal body 43 supporting the other end of the fixed insulating cylinder 42 is fixed to the vacuum container by a brazing material. The fixed relay metal body 41 and the fixed supporting metal body 43 are provided at both ends of the fixed insulating cylinder 42 in advance. The relay terminal plate 27 was arranged on the inner surface of the vacuum vessel 4 and connected to the fixed supporting metal body 43.
도 6에 있어서 가동전극(7)이 접지위치(39)에 접촉한 곳이 접지위치(Y4)이고, 접지전극(39)은 가동전극을 가동전극방향으로 스프링(36)에 의하여 항상 누르고 있다. 도 7에 있어서 가동전극(7)이 고정전극(5)에 접촉되어 있음과 동시에 부하쪽 도체(9)에도 접속된 곳이 투입위치(Y1)이다.In FIG. 6, the position where the movable electrode 7 is in contact with the ground position 39 is the ground position Y4, and the ground electrode 39 is always pressed against the movable electrode by the spring 36 in the direction of the movable electrode. In Fig. 7, the movable electrode 7 is in contact with the fixed electrode 5 and connected to the load-side conductor 9 at the feeding position Y1.
투입위치(Y1)에서는 가동전극(7)이 고정전극(5)에 접촉되어 있음과 동시에 부하쪽 도체(9)에 접속되어 있다. 이 경우, 가동블레이드(30)를 경유하지 않고, 가동전극(7)으로부터 고정전극(5)과 플렉시블한 도체(22)를 거쳐 부하쪽 도체(9)에 전력을 공급하고 있으므로, 전류통로를 종래에 비하여 대폭 단축할 수 있다. 그 결과, 전기저항이 적어지고, 그만큼 전력손실 및 발생열을 적게 할 수 있다.In the feeding position Y1, the movable electrode 7 is in contact with the fixed electrode 5 and is connected to the load conductor 9 at the same time. In this case, since the electric power is supplied from the movable electrode 7 to the load side conductor 9 from the movable electrode 7 via the fixed electrode 5 and the flexible conductor 22 without passing through the movable blade 30, the current path is conventionally used. Compared with this, it can be greatly shortened. As a result, the electrical resistance is reduced, and the power loss and the generated heat can be reduced accordingly.
한편, 투입위치(Y1)에서는 항상 전력을 부하에 공급하고 있고, 이 상태에 있는 시간은 다른 시간보다 길다. 가동전극(7)과 부하쪽 도체(9)가 접촉하고 있으면 양자가 용착할 가능성이 있다.On the other hand, in the input position Y1, power is always supplied to the load, and the time in this state is longer than other times. If the movable electrode 7 and the load side conductor 9 are in contact with each other, there is a possibility that both are welded.
본 발명에서는 가동전극(7)과 부하쪽 도체(9)에 슬라이딩하지 않고, 플렉시블한 도체(22)에 의해 부하쪽 도체(9)와 가동전극(7) 사이를 접속하고 있어, 가동전극(7)과 부하쪽 도체(9)의 용착은 생기지 않는다.In the present invention, the flexible conductor 22 is connected between the load side conductor 9 and the movable electrode 7 without sliding the movable electrode 7 and the load side conductor 9, and the movable electrode 7 ) And the load-side conductor 9 do not occur.
본 발명에 있어서는, 접지장치 및 단로위치를 제거하여도 사용할 수 있고, 제거하였을 때 진공용기, 조작기구부를 더욱 소형화할 수 있으므로, 스위치 기어 전체도 당연히 소형화할 수 있다.In the present invention, the grounding device and the disconnecting position can be used even if removed, and when removed, the vacuum container and the operation mechanism can be further miniaturized, and therefore, the whole switchgear can also be miniaturized.
가동전극(7)과 부하쪽 도체(9)를 접속하는 플렉시블한 도체(22)로 접속하므로, 가동전극(7)과 부하쪽 도체(9) 및 케이블 헤드(10) 사이를 최단거리로 접속할 수 있다. 그 결과, 전기저항이 작아지고, 그만큼 진공용기 내의 발생열을 낮게 할 수 있다. 또 플렉시블한 도체(22)를 사용하였으므로 가동전극(7)을 부하쪽 도체(9)와 전기적으로 접속하면서 좌우로 회동할 수 있다.Since the flexible electrode 22 which connects the movable electrode 7 and the load side conductor 9 is connected, the movable electrode 7 and the load side conductor 9 and the cable head 10 can be connected in the shortest distance. have. As a result, electrical resistance becomes small, and the generated heat in a vacuum container can be made low by that. In addition, since the flexible conductor 22 is used, the movable electrode 7 can be rotated from side to side while electrically connecting the movable electrode 7 to the load side conductor 9.
도 6 및 도 7로 나타낸 실시예에 있어서는, 절연물(42)은 가동전극(7)의 스트로크방향으로 배치되어 있다. 따라서, 가동전극(7)이 고정접점(5)에 충돌해도 그 충돌력에 대항하여 고정접점(5)을 가동전극(7)에 밀어붙일 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the insulator 42 is arranged in the stroke direction of the movable electrode 7. Therefore, even if the movable electrode 7 collides with the fixed contact 5, the fixed contact 5 can be pushed against the movable electrode 7 against the collision force.
도 8 및 도 9에 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 접지형 진공용기(4) 내에 부하쪽 공통도체(56)를 설치하고, 부하쪽 공통도체(56)는 부하쪽 도체(9)에 접속한다. 그 부하쪽 공통도체(56) 위에 접지쪽 접점(57) 및 부하쪽 접점(58)을 설치하고 있다. 진공용기(4)에 지지된 접지쪽 가동전극(59) 및 부하쪽 가동전극(7)은 접지쪽 접점(57) 및 부하쪽 접점(58)에 대응하여 배치되어 있다. 부하쪽 가동전극(7)이 부하쪽 접점(58)에 접촉하고 있을 때, 즉 투입상태에 있을 때에는 접지쪽 가동전극(59)은 접지쪽 접점(57)과 떨어져 있다. 이와는 반대로, 접지쪽 가동전극(59)이 접지쪽 접점(57)과 접촉하고 있을 때, 즉 접지상태에 있을 때에는 부하쪽 가동전극(7)은 부하쪽 접점(58)과 떨어져 있다.8 and 9 show another embodiment of the present invention. A load side common conductor 56 is provided in the ground type vacuum vessel 4, and the load side common conductor 56 is connected to the load side conductor 9. A ground side contact 57 and a load side contact 58 are provided on the load side common conductor 56. The ground side movable electrode 59 and the load side movable electrode 7 supported by the vacuum vessel 4 are arranged in correspondence with the ground side contact 57 and the load side contact 58. When the load side movable electrode 7 is in contact with the load side contact 58, that is, in the closing state, the ground side movable electrode 59 is separated from the ground side contact 57. In contrast, when the ground-side movable electrode 59 is in contact with the ground-side contact 57, that is, in the ground state, the load-side movable electrode 7 is separated from the load-side contact 58.
본 실시예에서는 부하쪽 가동전극(7)과 부하쪽 접점의 부하쪽 접점(58)과의 직각방향에 복수상의 모선(8)과 접속하고 있는 고정단자(60)를 배치하고, 고정단자 (60)와 부하쪽 가동전극(7) 사이 및 접지쪽 가동전극(59)과 접지쪽 도체(37) 사이를 플렉시블한 도체(22)로 접속하고 있다.In this embodiment, the fixed terminal 60 connected to the plurality of buses 8 is arranged in a direction perpendicular to the load side movable electrode 7 and the load side contact 58 of the load side contact. ) And the load side movable electrode 7 and the ground side movable electrode 59 and the ground side conductor 37 are connected by a flexible conductor 22.
도 8 및 도 9로 나타낸 실시예에 있어서는, 절연물(70 또는 70')은 접지쪽 가동전극(59) 또는 부하쪽 가동전극(7)의 스트로크방향에 부하쪽 공통도체(56)를 거쳐 접지되어 있다. 따라서, 접지쪽 가동전극(59) 또는 부하쪽 가동전극(7)이 접지쪽 접점(57) 또는 부하쪽 접점(58)에 충돌해도, 그 충격력에 대항하여 접지쪽 접점(57) 또는 부하쪽 접점(58)을 접지쪽 가동전극(59) 또는 부하쪽 가동전극(7)에 밀어붙일 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the insulator 70 or 70 ′ is grounded via the load side common conductor 56 in the stroke direction of the ground side movable electrode 59 or the load side movable electrode 7. have. Therefore, even when the ground side movable electrode 59 or the load side movable electrode 7 collides with the ground side contact 57 or the load side contact 58, the ground side contact 57 or the load side contact against the impact force. Reference numeral 58 can be pressed against the ground-side movable electrode 59 or the load-side movable electrode 7.
본 발명의 회로분 스위치 기어는, 상술한 것 외에 가동전극이 고정전극과 개폐하는 차단기, 진공차단기의 개폐기, 고정전극과 가동전극이 접속 이탈하는 단로기, 접지개폐기, 개폐기 등의 단독제품으로서도 사용할 수 있다.In addition to the above, the circuit-switch switch gear of the present invention can also be used as a single product such as a circuit breaker in which the movable electrode is opened and closed with a fixed electrode, a switch in a vacuum circuit breaker, a disconnector in which the fixed electrode and the movable electrode are disconnected, a ground switch, and a switch. have.
도 10은 집합형 스위치 기어의 회로이며, 즉, 3회로분의 회로 스위치 기어를 하나의 진공용기 내에 수납한 것이다. 회로 스위치란, U, V, W의 삼상을 가지는 것이다. 다회로 예를 들어 3회로분 스위치(1, 2, 3)를 접지(E)된 진공용기(4) 내에 배치하였다. 각 회로 스위치 기어(1, 2, 3)는 구성이 동일하다. 제 2 회로 스위치 기어를 설명하고, 다른 회로 스위치 기어의 설명을 생략한다. 회로 스위치 기어(2)는 상(相) 스위치 기어(2X, 2Y, 2Z)의 삼상을 집합한 것이다. 회로 스위치(1)는 전원쪽 케이블(11)을 거쳐 계통전원(12)에 전기적으로 접속하고 있다. 회로 스위치(2)는 변류기(13)를 거쳐 부하에 접속하고 있다. 회로 스위치(3)는 다른 회로로 송전된다.Fig. 10 is a circuit of a collective switch gear, that is, a circuit switch gear for three circuits is stored in one vacuum container. The circuit switch has three phases of U, V, and W. Multi-circuit, for example, three-circuit switches (1, 2, 3) were placed in the grounded (E) vacuum vessel 4. Each circuit switch gear 1, 2, 3 has the same structure. The second circuit switch gear will be described, and the description of the other circuit switch gear will be omitted. The circuit switch gear 2 aggregates three phases of phase switch gears 2X, 2Y, and 2Z. The circuit switch 1 is electrically connected to the system power supply 12 via the power supply side cable 11. The circuit switch 2 is connected to the load via the current transformer 13. The circuit switch 3 is transmitted to another circuit.
도 11은 중계단자판(27)의 구성을 나타낸다. 내부모선(8)을 중계단자판(27)에 배치할 경우에는 중계단자판(27)의 왼쪽에서 오른쪽으로 감에 따라서 차례로 제 1 회로 스위치로부터 제 2, 제 3 회로 스위치의 내부모선(8)을 배치한다. 배치에 있어서는, 각 회로 스위치의 내부모선(8)은, 제 1 상(1X, 2X, 3X)을 한쪽에 제 2 상 및 제 3 상(2X 내지 2Z, 3X 내지 3Z)을 다른쪽에 랩하면서, 차례로 U, V, W의 삼상이 되도록 배치하였다. 이에 따라, 배선이 용이해지고, 또한 배선실수의 방지와 내부모선의 분산배치에 의한 열 열화의 방지가 도모되었다.11 shows the configuration of the relay terminal plate 27. When arranging the inner bus 8 to the relay terminal board 27, the inner bus 8 of the second and third circuit switches is arranged from the first circuit switch in order from the left to the right of the relay terminal board 27. do. In the arrangement, the internal bus 8 of each circuit switch wraps the first phases 1X, 2X, and 3X on one side, and the second phases and the third phases (2X to 2Z, 3X to 3Z) on one side, In order, it arranged so that it might become three phases of U, V, and W. As a result, wiring is facilitated, and further prevention of wiring mistakes and prevention of thermal deterioration due to dispersion arrangement of the internal buses can be achieved.
본 발명의 실시형태의 예는 다음과 같다.Examples of embodiments of the present invention are as follows.
(1) 하나의 진공용기 내에 가동전극 및 고정전극의 복수 쌍이 배치되어 있는 진공 스위치.(1) A vacuum switch in which a plurality of pairs of movable electrodes and fixed electrodes are arranged in one vacuum container.
(2) 가동전극의 접점부는, 고정전극 및 접지전극 사이에 배치되고, 조작기구에 의하여 구동되어, 상기 고정전극과 접지전극간을 회동하는 진공 스위치.(2) The vacuum switch, wherein the contact portion of the movable electrode is disposed between the fixed electrode and the ground electrode, and is driven by an operation mechanism to rotate between the fixed electrode and the ground electrode.
(3) 가동전극의 접점부는 부하전극이 플렉시블도체에 의해 전기적으로 접속되어 있는 진공 스위치.(3) A vacuum switch in which a load electrode is electrically connected to a contact portion of a movable electrode by a flexible conductor.
(4) 가동전극의 접점부는 조작기구의 구동에 의하여 고정전극과 접지전극 사이에서 Y2 및 Y3 또는 Y2의 위치에서 정지 가능한 진공 스위치로서,(4) The contact portion of the movable electrode is a vacuum switch which can be stopped at the position of Y2 and Y3 or Y2 between the fixed electrode and the ground electrode by driving the operating mechanism,
상기 Y2는 가동접점의 절단동작에 의하여 발생하는 아크가 꺼질 때까지 유지되는 위치이고, 상기 Y3은 가동접점과, 고정전극 및 접지전극간의 절연을 유지할 수 있는 위치이다.Y2 is a position maintained until the arc generated by the cutting operation of the movable contact is turned off, and Y3 is a position capable of maintaining insulation between the movable contact and the fixed electrode and the ground electrode.
(5) 가동전극으로부터의 전류가 조작기구로 흐르는 것을 저지하는 절연수단을 가동전극의 스트로크의 방향에 설치한 진공 스위치.(5) A vacuum switch provided with insulating means in the direction of the stroke of the movable electrode, for preventing an electric current from the movable electrode from flowing to the operation mechanism.
(6) 고정전극과 접지전극의 접점면을 가동전극의 스트로크쪽으로 경사지게 하여 배치하는 진공 스위치.(6) A vacuum switch in which the contact surfaces of the fixed electrode and the ground electrode are inclined toward the stroke of the movable electrode.
(7) 내부모선의 1상을 중계단자판의 한쪽에, 다른 상을 중계단자판의 다른쪽에 랩하면서 배치하는 진공 스위치.(7) A vacuum switch for arranging one phase of the inner bus bar while wrapping the other phase on the other side of the relay terminal board.
(8) 가동전극의 접점부는, 고정전극 및 접지전극 사이에 배치되고, 조작기구에 의하여 구동되어, 상기 고정전극과 접지전극간을 회동하는 진공 스위치 기어.(8) A vacuum switch gear, wherein the contact portion of the movable electrode is disposed between the fixed electrode and the ground electrode, and is driven by an operation mechanism to rotate between the fixed electrode and the ground electrode.
(9) 가동전극의 접점부는 부하전극이 플렉시블도체에 의해 전기적으로 접속되어 있는 진공 스위치 기어.(9) A vacuum switch gear in which the contact portion of the movable electrode is electrically connected to the load electrode by a flexible conductor.
(10) 가동전극이 고정전극과 접지전극의 중간위치에 있을 때, 진공용기의 고정전극쪽의 내용적이 접지전극쪽의 내용적보다 큰 진공 스위치 기어.(10) The vacuum switchgear when the movable electrode is in the intermediate position between the fixed electrode and the ground electrode, wherein the content of the fixed electrode side of the vacuum vessel is larger than that of the ground electrode side.
(11) 접지도체의 인출도체를 진공용기에 접속한 진공 스위치 기어.(11) A vacuum switch gear in which a lead conductor of a ground conductor is connected to a vacuum vessel.
(12) 가동전극으로부터의 전류가 조작기구에 흐르는 것을 저지하는 절연수단을 가동전극의 스트로크방향에 설치한 진공 스위치 기어.(12) A vacuum switch gear provided with insulating means in the stroke direction of the movable electrode, for preventing an electric current from the movable electrode from flowing to the operation mechanism.
(13) 고정전극과 접지전극의 접점면을 가동전극의 스트로크쪽으로 경사지게 하여 배치하는 진공 스위치 기어.(13) A vacuum switch gear for arranging the contact surfaces of the fixed electrode and the ground electrode inclined toward the stroke of the movable electrode.
(14) 내부모선의 1상을 중계단자판의 한쪽에, 다른 상을 중계단자판의 다른쪽에 랩하면서 배치하는 진공 스위치 기어.(14) A vacuum switch gear arranged while wrapping one phase of an inner busbar on one side of the relay terminal board and the other phase on the other side of the relay terminal board.
본 발명의 스위치 및 스위치 기어에 의하면, 절연성이 뛰어난 진공절연을 사용함으로써, 스위치의 대폭적인 소형화를 도모하면서, 또 부품점수의 삭감에 의해 스위치 및 스위치 기어의 비용을 삭감한다.According to the switch and the switch gear of the present invention, by using vacuum insulation excellent in insulation, it is possible to significantly reduce the size of the switch and to reduce the cost of the switch and the switch gear by reducing the number of parts.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20030128 Effective date: 20041227 |
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| S901 | Examination by remand of revocation | ||
| S901 | Examination by remand of revocation | ||
| GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20130118 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150120 Year of fee payment: 11 |
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