KR20010041540A - 가스로 충전된 컨테이너를 가진, 금속으로 둘러싸인 가스절연 스위치 기어 - Google Patents

가스로 충전된 컨테이너를 가진, 금속으로 둘러싸인 가스절연 스위치 기어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어, 특히 가스로 충전된 컨테이너 내에 함께 배치된 3위치 스위치 및 진공 파워 브레이커와 같은 파워 브레이커를 갖는 중간 전압 스위치 기어에 관한 것이다. 상기 컨테이너는 3위치 스위치를 컨테이너의 외측에 배치된 모선과 연결시키기 위한 덕트 및 파워 브레이커를 컨테이터의 외측에 배치된, 스위치 기어의 케이블 단자와 연결시키기 위한 덕트를 포함한다. 이러한 스위치 기어는 각각 3위치 스위치(DS)와 모선(SS)을 수용하는 밀봉된 제 1 스위칭 챔버 및 파워 브레이커를 수용하는 밀봉된 제 2 스위칭 챔버(R2)를 갖는 모듈 구조의 스위치 패널(SF)에 의해 구현된다. 제 1 및 제 2 스위칭 챔버(R1, R2)는 기밀 방식의 모듈 커넥터 장치(MK)에 의해 서로 연결되며, 각각 기밀 방식의 케이블 덕트(KD)를 갖는다.

Description

가스로 충전된 컨테이너를 가진, 금속으로 둘러싸인 가스 절연 스위치 기어{METAL-ENCLOSED, GAS-INSULATED SWITCHGEARS WITH CONTAINERS FILLED WITH GAS}
상기 방식의 스위치 기어는 A. Aufermann 외, ETZ, DC. 118, 1997년 8월 1일자 제 15/16호, "시스템 패밀리를 위한 스위치 기어"의 16-19 페이지에 공지되어있다.
상기 스위치 기어에는 필요에 따라 단일 모선 또는 이중 모선이 설치되고, 각각 3위치 스위치를 갖는 각 단일 모선이 분리된 가스 챔버 내에 제공된다. 가스 챔버 컨테이너는 서로 인접하여 접속되며, 조건에 알맞게 서로 구조적으로 매칭되어야 한다.
또한 DE 44 45 061 A1에 의해 가스 봉입 컨테이너 내에 각각 3위치 스위치 및 파워 브레이커(여기서는 진공 스위치로 표현됨)를 갖는 스위치 기어가 공지되었다.
컨테이너 내에 놓인 3위치 스위치는 상부 영역내 컨테이너를 기밀 방식으로 관통하는, 소위 덕트에 의해, 상기 컨테이너의 외부에 배치된 모선과 완전하게 연결된다. 마찬가지로 외부로부터 인입된 케이블 단자를 위해 컨테이너의 하부 영역에 추가 덕트가 존재하며, 반면 케이블 플러그 단자는 전면의 기밀방식 덕트에 의해 인입될 수 있다. 이 경우 각 컨테이너는 통상 적어도 6 개의 용접 덕트를 가지며, 상기 용접 덕트상으로 케이블 플러그 단자가 예컨대 외부 콘 시스템에 의해 직접 설치될 수 있다. 상기 케이블 플러그 단자에는 필요에 따라 과전압 방전기 또는 케이블 검사 장치도 접속될 수 있다.
상기 장치의 컨테이너들도 밀봉 용접됨에 따라서 시일없이 금속 밀봉된다. 이러한 방식으로 용접된 스위치 기어의 경우, 최종 검사 단계 및 차후 가동 단계에서 발생하는 오류가 매우 비용이 높은 보수 작업을 필요로 하거나, 심각한 경우 스위치 기어의 하나 또는 그 이상의 스위치 패널이 완전 교체될 수 있기 때문에 그 설계 및 제조시 품질 조절에 대해 매우 엄격하게 요구된다.
본 발명은 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어, 특히 모듈 구조의 스위치 패널을 갖는 중간 전압 스위치 기어에 관한 것으로서, 밀봉된 제 1 스위칭 챔버 내에 3위치 스위치 및 모선이 함께 배치되고, 밀봉된 제 2 스위칭 챔버 내에는 파워 브레이커가 차례로 배치되며, 상기 모선이 3위치 스위치에 의해 덕트를 통해 파워 브레이커와 연결되고, 상기 파워 브레이커는 케이블 단자에 접속시키기 위한 상응하는 수의 케이블 덕트를 포함하고, 스위칭 챔버는 압력 경감 채널에 의해 제한된다.
도 1 은 오른쪽 전면에서 2 개의 분리된 스위칭 챔버를 가지고, 왼쪽에서부터 도시된 측면에 나타난 바와 같이, 종축 커넥터를 가진 스위치 기어로 구현되는 스위치 기어의 가능한 실시예를 도시하고,
도 2 는 3 개의 서로 독립적인 스위칭 챔버를 가진 변형된 스위치 기어를 도시한다.
본 발명의 목적은 상기와 같이 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어를 구조 형성의 관점에서 현저하게 개선시키고, 상기 스위치 기어의 매우 바람직한 특성을 그 수명 및 높은 작동 신뢰도의 관점에서 한정시키지 않으면서 오류 발생시 취급을 간편화시키는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라,
1.1 3위치 스위치가 단 하나의 커넥팅 로드를 가진 제 1 스위칭 챔버 내에 제어되어 차례로 배치되고,
1.2 상기 제 1 스위칭 챔버의 압력 경감 채널이 상부로 향한 공기 배출구를 갖는 압력 감소 및 방해 아크 저항성 패널 커버링을 외부에 포함하며,
1.3 덕트가 기밀 방식의 모듈 커넥터 장치로 구현되는 특징에 의해 달성된다.
상기와 같이 구성된 스위치 패널에 의해 스위치 기어가 전체적으로 덜 복잡한 기능 유닛으로 제조 및 관리될 수 있다.
상기 스위칭 챔버에는 특히 바람직한 방식으로 덕트가 제공되며, 상기 덕트는 가스 절연 모듈 커넥터 장치로서 절연 가스와 관련한 추가 비용 없이 상기 스위치 기어의 조립 및 분해를 실제로 가능하게 한다. 이는 예컨대 3위치 스위치 또는 파워 브레이커와 마찬가지로 고장시 특히 스위치 기어의 개별 부품을 교환하기에 적합하며, 공지된 스위치 기어와는 달리 결함이 있는 부품만 교환할 수 있다. 일체형 모듈 커넥터 장치를 기밀 방식의 연결 부재로서 상이한 스위칭 챔버 사이에 삽입하는 것은 모듈로 구성된 스위치 패널의 구조를 매우 바람직하게 개선시킨다. 상기 3위치 스위치가 제 1 스위칭 챔버 내에 서로 인접 배치되고, 그 접점의 회전 평면 내에서 스위치 패널의 전면에 대해 평행하게 배치됨으로써 상응하게 작은 설치 부피를 필요로 함에 따라, 비교적 간단한 제어 메커니즘에 의해 커넥팅 로드와 함께 작동될 수 있다.
제 1 스위칭 챔버의 상부쪽 경계를 정하는 패널 커버링 및 스위치 패널의 압력 경감 채널에 의해, 상기 스위치 기어의 소형 구조에도 불구하고 인체 보호에 대한 안전 요구가 충족된다.
약간 변형된, 금속으로 둘러싸인 가스 절연 스위치 기어는
2.1 3위치 스위치가 단 하나의 커넥팅 로드를 가진 제 1 스위칭 챔버 내에 제어되어 차례로 배치되고,
2.2 상기 제 1 스위칭 챔버의 압력 경감 채널은 상부로 향한 공기 배출구를 갖는 압력 감소 및 방해 아크 저항성 패널 커버링을 외부에 포함하며,
2.3 덕트가 기밀 방식의 모듈 커넥터 장치로 구현되고,
2.4 상기 스위치 패널이 케이블 덕트를 수용하기 위한 밀봉된 제 3 스위칭 챔버를 포함하며,
2.5 제 2 스위칭 챔버의 파워브레이커가 모듈 커넥터 장치를 통해 제 3 스위칭 챔버의 케이블 덕트에 연결된다는 특징을 갖는다.
상기 스위치 기어는 추가로 제공된 제 3 스위칭 챔버에 의해 도입부에 언급한 스위치 기어와 구별되며, 상기 제 3 스위칭 챔버 내에는 파워 브레이커로부터 분리된 케이블 단자가 수용된다. 또한 여기서는 제 1 스위치 기어 타입과 같이 스위치 챔버들, 이 경우에는 제 2 및 제 3 스위칭 챔버들이 기밀 방식으로 모듈 커넥터 장치와 연결됨으로써, 전술한 장점이 상기 스위치 기어에 더 강하게 영향을 미친다. 측정을 목적으로 하기 위해서는 상기 모듈 커넥터 장치에 스위칭 챔버의 외부에서 쉽게 접근될 수 있도록 상응하는 변환기 장치가 설치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 케이블 덕트는 청구항 제 3 항에 따른 내부 콘 단자와 청구항 제 4 항에 따른 외부 콘 단자를 포함한다.
스위치 패널이 기능적으로 소위 종축 커넥터에 서로 연결된, 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어에 있어서, 본 발명의 추가의 매우 바람직한 실시예에 따라서 다음의 특징이 제공된다.
즉 5.1 스위치 기어의 스위치 패널이 모선의 수에 상응하는 수의 기밀 방식 패널 커넥터 장치에 접속되고,
5.2 상기 패널 커넥터 장치는 모듈 커넥터 장치와 동일한 구조를 갖는다.
동일한 구조의 모듈 커넥터 장치는 간단한 방법으로 비용을 들이지 않고, 모듈 구조의 스위치 패널을 가장 상이한 스위치 기어 변이형으로 조립하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 2 개의 도면으로 나타난 아주 간단한 실시예에 의해 더 자세히 설명된다.
도 1 은 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어를 전면 및 측면에서 도시한 것이고, 상기 장치는 종축 커넥터를 가진 스위치 기어 변이형의 형성을 위한 스위치 패널(SF) 및 추가 스위치 패널(SFn)을 포함한다. 스위치 패널(SF)의 상부 영역에, 커넥팅 로드(SG)에 의해 제어 가능한 관련된 3위치 스위치(DS) 및 상응하는 모선(SS)을 가진 밀봉된 제 1 스위칭 챔버(R1)가 제공되고, 또한 스위치 패널(SF)의 하부 영역에, 관련된 파워 브레이커(LS), 케이블 덕트(KD) 및 커넥터 부시(SB)를 가진 밀봉된 제 2 스위칭 챔버(R2)가 제공된다. 또한 상기 밀봉된 제 1 스위칭 챔버(R1)는 스위치 패널을 관통한 압력 하중 채널(DK)과 접속되고, 장애 발생시 가열된 가스를 의도한 대로 상기 스위치 패널로부터 화살표 방향으로 내보내는 방해 아크 저항성 패널 커버링(SA)에 의해 상부에서 제한되는 것이 나타난다. 상기 패널 커버링(SA)내부에서 강망의 사용에 의해 이와 관련하여, 또한 상응하는 열 감소가 이루어짐으로써 장애 발생시 인체 보호에 대단히 효과적임이 명백해진다. 또한 부호 MK 로 표시된 다수의 모듈 커넥터 장치가 나타나고, 상기 장치는 스위치 패널(SF)의 조립된 상태 또한 분해된 상태에서의 밀봉된 스위칭 챔버(R1,R2) 사이에서, 상기 스위칭 챔버(R1,R2)사이에서의 가스 교환이 이루어질 수 없도록 제 1 및 제 2 스위칭 챔버(R1,R2)를 서로 연결시킨다. 유지 보수 시, 조립 또한 분해할 경우에 가스로 인한 추가 비용이 더 이상 요구되지 않는 것이 상기 모듈 커넥터 장치(MK)에 의해 보장된다.
상기 모듈 커넥터 장치(MK)는 필요에 따라 링 코어 변환기로 구현된 전류 변환기(SW)를 -표시된 바와 같이- 수용할 수 있도록 설계된다.
종축 커넥터를 가진 스위치 기어의 구현을 위해 제공된 바와 같이, 상기 스위치 패널(SF)의 전면 옆의 왼쪽에, 동일한 부가된 추가 스위치 패널(SFn)이 측면도로 나타난다. 부호 MK 로 표시된 모듈 커넥터 장치를 가진 2 개의 스위칭 챔버(R1,R2)의 연결과 함께, 상기 스위치 패널(SF)은 여기서 한 개만 나타난 부호 FK 로 표시된 패널 커넥터 장치를 통해 추가 스위치 패널(SFn)과 연결되는 것이 나타난다. 상기 패널 커넥터 장치(FK)는 모듈 커넥터 장치(MK)와 동일한 특성을 가지며, 또한 동일한 구조를 가지고, 상기 장치에 동일한 방법으로 측정을 목적으로 하여 전류 변환기(SW)가 -표시된 바와 같이-설치될 수 있다.
도 2 는 추가의 금속으로 둘러싸인 가스 절연 스위치 기어를 도시하고, 도 1 에 도시된 스위치 기어에 대한 상기 스위치 패널(SF)에서, 케이블 덕트(KD)가 별도의 제 3 스위칭 챔버(R3)내에 배치된다. 제시된 바와 같이, 제 1 스위칭 챔버(R1)와 제 3 스위칭 챔버(R3)를 가진 제 2 스위칭 챔버(R2)는 모듈 커넥터 장치(MK)에 의해 연결된다. 따라서 필요한 경우에 케이블 덕트(KD)도 가스로 충전된 제 1 및 제 2 스위칭 챔버(R1,R2)로 삽입되지 않은 채 사용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 모듈 구조 스위치 패널을 포함하고, 상기 스위치 패널에서 3위치 스위치 및 모선이 공통으로 밀봉된 제 1 스위칭 챔버 내에 배치되며 파워 브레이커가 밀봉된 제 2 챔버 내에 차례로 배치되고, 상기 모선이 3위치 스위치에 의해 덕트를 통해 파워 브레이커에 접속되며, 상기 파워 브레이커는 케이블 단자에 접속하기 위한 상응하는 수의 케이블 덕트를 포함하고, 스위칭 챔버가 압력 경감 채널에 의해 제한되도록 구성된, 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어, 특히 중간 전압 스위치 기어에 있어서,
    1.1 상기 3위치 스위치(DS)가 단 하나의 커넥팅 로드(SG)를 가진 제 1 스위칭 챔버 내에 제어되어 차례로 배치되고,
    1.2 상기 제 1 스위칭 챔버(R1)의 압력 경감 채널은 상부로 향한 공기 배출구를 갖는 압력 감소 및 방해 아크 저항성 패널 커버링(SA)을 외부에 포함하고,
    1.3 상기 덕트가 기밀 방식의 모듈 커넥터 장치(MK)로 구현되는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
  2. 모듈 구조 스위치 패널을 포함하고, 상기 스위치 패널에서 3위치 스위치 및 모선이 공통으로 밀봉된 제 1 스위칭 챔버 내에 배치되며 파워 브레이커가 밀봉된 제 2 챔버 내에 차례로 배치되고, 상기 모선이 3위치 스위치에 의해 덕트를 통해 파워 브레이커에 접속되며, 상기 파워 브레이커는 케이블 단자에 접속하기 위한 상응하는 수의 케이블 덕트를 포함하고, 스위칭 챔버가 압력 경감 채널에 의해 제한되도록 구성된, 금속으로 둘러싸인, 가스 절연 스위치 기어, 특히 중간 전압 스위칭 기어에 있어서,
    2.1 상기 3위치 스위치(DS)가 단 하나의 커넥팅 로드(SG)를 가진 제 1 스위칭 챔버 내에 제어되어 차례로 배치되고,
    2.2 상기 제 1 스위칭 챔버(R1)의 압력 경감 채널은 상부로 향한 공기 배출구를 갖는 압력 감소 및 방해 아크 저항성 패널 커버링(SA)을 외부에 포함하고,
    2.3 상기 덕트가 기밀 방식의 모듈 커넥터 장치(MK)로 구현되고,
    2.4 상기 스위치 패널이 케이블 덕트(KD)를 수용하기 위한 밀봉된 제 3 스위칭 챔버(R3)를 포함하고,
    2.5 상기 제 2 스위칭 챔버(2)의 파워 브레이커(LS)가 모듈 커넥터 장치(MK)를 통해 제 3 스위칭 챔버(R3)의 케이블 덕트(KD)에 연결되는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    3.1 상기 케이블 덕트(KD)가 통합된 내부 콘 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
  4. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    4.1 케이블 덕트(KD)가 통합된 외부 콘 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
  5. 제 1항 또는 2항, 및 제 1항 및 3항 또는 2항 및 3항에 있어서,
    5.1 상기 스위치 기어(SA)의 스위치 패널(SF)이 모선의 수에 상응하는 수의 기밀 방식 패널 커넥터 장치(FK)에 접속되고,
    5.2 상기 패널 커넥터 장치(FK)가 모듈 커넥터 장치(MK)와 동일한 구조인 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
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