KR200197601Y1 - 전력 수급용 계기용 변압,변류기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력 수급용 계기용 변압, 변류기에 관한 것으로 특히, 저면부에 다리(11)를 구비한 속이 빈 함체(1)와; 상기 함체(1)내의 후면 중간부에서 수평방향으로 고정 설치되어 있는 고정판(12)상에 고정 설치되는 3개의 계기용 변류기(2)와; 상기 함체(1)내의 바닥면부에 고정 설치되는 3개의 계기용 변압기(3)와; 함체(1)내의 공간부에 충진되는 불연성 절연가스(8)와; 상기한 3쌍의 계기용 변류 및 변압기(2)(3)의 각 입출력단자와 외부의 전력선을 상호 연결시켜 주는 1차 단자부(4)와; 상기한 3쌍의 계기용 변류 및 변압기(2)(3)의 출력단자를 전력량계에 선택적으로 연결시켜 주는 2차 단자부(5)와; 필요에 따라 함체 내부에 불연성 절연가스(8)를 충진시킬 수 있도록 하는 가스주입밸브(6)와; 상기 함체내의 가스압력이 일정압력 이상으로 상승하면 자동으로 열리는 방압변(7)으로 구성하여, 사용수명을 연장시킬 수 있고, 폐유로 인한 환경오염의 발생 문제를 방지할 수 있으며, 그 중량도 크게 줄일 수 있고, 내부의 계기용 변압, 변류기 중 어느 하나가 고장난 경우 해당 계기용 변압, 변류기만 간단히 교체할 수 있어 불필요한 경제적 손실을 줄일 수 있으며, 설치작업이 간편하고, 정밀 전력량계와 손쉽게 연결할 수 있으며, 또 전기사고의 발생시 탱크의 폭발로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있고, 유입형에 비하여 설치는 간편하면서도 설치공간은 적게 차지하게 됨은 물론 사고발생시 화재가 일어날 우려가 없도록 한 것이다.

Description

전력 수급용 계기용 변압,변류기 {Current/Voltage Transformer for power supply}

본 고안은 전력 수급용 계기용 변압,변류기에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 소정체적을 갖고 다리를 구비한 함체내 상하부에 각각 3개씩의 변류기와 변압기를 내설하고, 나머지 공간부에는 불연성 절연가스(즉, SF6 절연가스)를 충진시키되, 상기 함체의 상면부에는 전력선이 결합되는 1차 단자부를 설치하고, 저면부에는 전력량계가 연결되는 2차 단자부와, 가스주입밸브 및 방압변을 설치하여 내구성 향상을 통해 사용수명을 연장시킬 수 있고, 절연유의 누유로 인해 절연성능의 저하를 포함하여 나중에 폐유의 처분 문제 및 그로 인한 환경오염의 발생 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 또 전체적인 중량을 줄일 수 있음은 물론 좁은 공간에도 간단히 설치할 수 있고, 또한 함체내에 설치된 변류기 또는 변압기 중 어느 하나가 고장난 경우 해당 변류기 및 변압기만을 쉽게 교체하여 사용할 수 있도록 고안한 것이다.

일반적으로 전력 수급용 계기용 변압, 변류기는 고전압 송전선과 공장빌딩이나 전기를 많이 사용하는 수용가 등의 전력량계 사이에 설치되어 고전압, 고전류의 송전전압을 저전압, 전전류로 정밀하게 변화시켜 주는 것이다.

즉, 전력 수급용 계기용 변압, 변류기는 최대수용 정밀 전력량계와 조합결선되여 주로 산업용 수용가 및 공장, 빌딩 등의 사용 전력량의 측정에 따른 전기요금의 정확한 산정을 위해 고전압을 저전압으로, 고전류를 저전류로 정밀하게 변성하기 위한 전기기기이다.

종래의 유입형(oil­filled type) 전력수급용 계기용 변압, 변류기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 철재 탱크(10) 내부에 3상의 회로를 구성하기 위해 3대의 단상 변압기 및 변류기를 적절히 배치 및 설치하고, 상기 변류기와 변압기가 설치되고 남은 탱크(10)내의 공간부에는 절연유를 충전시키며, 상기 탱크의 상부 뚜껑체(101)에는 자기애자(102)로 둘러쌓인 다수개의 전력선 연결용 1차단자(103)가 설치되고, 전면부측에는 전력량계와 연결되는 2차단자(104)가 고정 설치되는 구성으로 되어 있다.

그러나, 이와 같은 구성을 갖는 전력수급용 계기용 변압, 변류기에서는 실제 배전선내에 설치할 때 상한　및　배전반　철판과의 공기 절연거리를　충분히 이격시켜야 하는데도 불구하고 1차단자(103)측에 다수의 자가애자(102)를 사용하므로　그 크기가 커져 큰 공간을 차지할　뿐만　아니라, 장기간 사용할 때(약 3년 정도)그　내부에　충진된　절연유의　순도가　낮아져　이를　교환해 주어야 되고, 또　전기사고의 발생시　탱크내에 충진되어 있는 절연유에 의해 화제가 일어날 위험성이 있으며, 또 3상에 해당되는 변류기와 변압기가 하나의 탱크내에 설치되어 있어 소정부위가 고장났다 할지라도 전력수급용 계기용 변압, 변류기 전체를 교체해야 하므로 불필요한 경제적 손실이 야기되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 깨지기 쉬운 자기애자가 전력수급용 계기용 변압, 변류기의 상부 뚜껑체에 취부되어 있어 운반 및 설치시 많은 주의를 요구하고 있으며, 또한 폐유 처리도 환경오염 문제와 결부되어 매우 심각한 문제가 되고 있다.

더욱이 근래에 와서 경제적, 물질적인 측면에서 변전소(실)의 구성이 C,G,I,S(Cubicle, GAS Insulation Switchgear)로 개선되어 가는 추세이므로 이를 구성하는 중요 부품의 역할을 담당하는 전기기기는 당연히 절연 가스화가 되어야 하는데도 불구하고 종래 유입형 전력수급용 계기용 변압, 변류기는 유입형으로 구성되어 있어 상기한 C,G,I,S의 부품으로 사용할 수 없는 문제점도 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소시키기 위하여 안출한 것으로, 탱크의 내부에 각각 계기용 변압기와 변류기를 3조씩 배치하고 나머지 공간부에는 절연성이 매우 우수한 불연성의 SF6 가스를 충진시켜, 내부의 계기용 변압기 및 변류기 중 어느 하나가 고장난 경우 해당 계기용 변압, 변류기만 간단히 교체할 수 있도록 하여 불필요한 경제적 손실을 줄일 수 있음은 물론 설치작업이 간편하고, 또 탱크 외부에는 C,G,I,S의 옆 패널과 전원공급 및 접속이 가능토록 하여 최대수요 정밀 전력량계와 손쉽게 연결할 수 있고, 또 전기사고의 발생으로 인해 탱크내부의 압력이 일정압력 이상으로 팽창하면 즉시 이를 자동 배출시켜 탱크의 폭발로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 유입형에 비하여 설치작업이 간편하면서도 설치공간은 적게 차지하게 됨은 물론 사고발생시 화재가 일어날 우려가 없고 주위가 깨끗하여 제품의 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 가스 절연형 전력 수급용 계기용 변압, 변류기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적은, 다리를 구비한 소정체적의 함체내에 각각 3개씩의 변류기와 변압기를 설치하고, 상기 변류기와 변압기를 설치하고 남은 함체내의 공간부에는 불연성 절연가스를 충진시키되, 상기 함체의 상면부에는 수개의 동봉 자체가 절연부싱으로 둘러쌓인 상태에서 외부의 전력을 상기 변류기측으로 공급시켜 주는 1차 단자부를 설치하고, 저면부에는 상기 변압기의 출력단자와 공접된 상태에서 외부의 전력량계와 선택적으로 연결되는 2차 단자부를 설치함과 동시에 상기 함체내에 불연성 절연가스를 충진시켜 주거나 함체내의 가스를 외부로 방출시켜 주기 위한 가스주입밸브 및 상기 함체내의 가스압력이 일정압력 이상일 때 자동으로 열리어 사고의 확대를 방지하여 주는 방압변을 설치하여 주므로써 달성할 수 있다.

따라서, 전력 수급용 계기용 변압, 변류기 자체의 내구성 및 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있고, 절연유의 누유로 인해 절연성능를 포함하여 나중에 폐유의 처분 문제 및 그로 인한 환경오염의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 절연재로 가스를 사용하므로써 전체적인 중량을 줄일 수 있음은 물론 좁은 공간에도 간단히 설치할 수 있으며, 또 함체내에 설치된 3상 변류기 및 변압기 중 어느 하나가 고장난 경우 해당 변류기 또는 변압기만을 간단하게 교체하여 사용할 수 있어 보수 및 관리를 용이하게 실시할 수 있는 것이다.

도 1은 종래 유입형 전력 수급용 계기용 변압, 변류기의 정면도.

도 2는 본 고안 변압, 변류기의 사시도.

도 3은 본 고안 변압, 변류기의 평단면도.

도 4는 본 고안 변압, 변류기의 정면도.

도 5는 본 고안 변압, 변류기의 측단면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 함체 2 : 계기용 변류기

3 : 계기용 변압기 4 : 1차 단자부

5 : 2차 단자부 6 : 가스주입밸브

7 : 방압변 8 : 불연성 절연가스

9 : 지지애자 11 ; 다리

12 : 고정판 41 : 동봉

42 : 절연부싱 43 : 동 부스바

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안 변압, 변류기의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 고안 변압, 변류기의 평단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 고안 변압, 변류기의 정면도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 고안 변압, 변류기의 측단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면, 저부 양측에는 다리(11)가 구비된 소정의 속이 빈 함체(1)와;

상기 함체(1)내의 후면 중간부에서 수평방향으로 고정 설치되어 있는 고정판(12)상에 고정 설치되어 고전류를 전력량계가 구동하기에 적당한 저전류로 변환시켜 주는 3개의 계기용 변류기(2)와;

상기 함체(1)내의 바닥면부에 고정 설치되어 고전압을 전력량계가 구동하기에 적합한 저전압으로 변환시켜 주는 3개의 계기용 변압기(3)와;

상기한 3상 계기용 변류기 및 변압기(2)(3)가 설치되고 남은 함체(1)내의 공간부에 충진되어 전기적으로 상호 절연시켜 주는 불연성 절연가스(8)와;

상기 함체(1)의 상면부에 일정간격을 두고 설치되어 상기 3상의 계기용 변류 및 변압기(2)(3)의 각 입출력단자와 외부의 전력선을 상호 연결시켜 주는 역할을 하며 절연부싱(42)의 중심부에는 동봉(41)이 몰딩된 1차 단자부(4)와;

상기한 3상의 계기용 변류 및 변압기(2)(3)의 출력단자와 공접된 상태에서 상기 함체(1)의 저면부에 고정 설치되어 전력량계와 선택적으로 연결되는 2차 단자부(5)와;

상기 함체(1)의 저면부에 설치되어 함체내로 필요에 따라 불연성 절연가스(8)를 충진시켜 주거나 배출시킬 수 있도록 하는 가스주입밸브(6)와;

상기 함체(1)의 저면부에 고정 설치되어 상기 함체내의 가스압력이 일정압력 이상으로 상승하면 자동으로 열리어 내부압력이 일정치를 유지토록 하는 방압변(7)으로 구성한 것을 기본적인 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 단자부(4)와 변류기(2) 및 변압기(3)를 연결시켜 주는 동 부스바(43)와 함체(1)의 내벽 사이가 일정간격을 유지토록 함과 동시에 전기적으로 절연시켜 주는 수개의 지지애자(9)를 설치한 것을 부가적인 특징으로 한다.

이때, 상기 1차 단자부(4)는 도면상 함체(1)의 상면부에 설치한 것으로 도시되고, 2차 단자부(5)와 가스주입밸브(6) 및 방압변(7)은 도면상 함체(1)의 저면부에 설치한 것으로 도시되었으나, 이들의 설치위치나 설치 형태는 이에 한정하는 것은 아님이 자명한 사실이다.

이와 같이 구성된 본 고안 가스 절연형 전력 수급용 계기용 변압, 변류기의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 전력 수급용 계기용 변압,변류기는 철재로 속이빈 함체(1)를 형성시키되, 그 저면부에는 다리(11)를 고정하여 본 고안의 변압, 변류기를 설치할 때 바닥면으로부터 함체(1)가 소정 높이를 유지토록 함과 동시에 함체(1)의 저면부에 2차 단자부(5)와 가스주입밸브(6) 및 방압변(7)을 용이하게 설치할 수 있음은 물론 이들과 전선을 연결시켜 주거나 가스탱크 등을 손쉽게 결합시킬 수 있도록 한다.

그러나 함체(1)를 측벽에 고정 설치하는 타입인 경우에는 2차 단자부(5)와 가스주입밸브(6) 및 방압변(7)이 바닥면에 닿지 않게 되므로 별도의 다리를 고정하지 않아도 된다.

또한, 상기 함체(1)의 내부 후면 중간부에서 고정판(12)을 수평하게 고정 설치하고, 그 상면부에 주기능 수행성분 일부인 3개의 계기용 변류기(2)를 설치하며, 또 상기 함체(1)의 바닥면부에는 3개의 계기용 변압기(3)를 설치하고, 내부의 나머지 공간부는 고성능의 절연재인 SF6 가스 즉, 불연성 절연가스(8)를 충진시켜 준다.

또, 상기 함체(1) 외부에서 상면부에는 내부의 계기용 변류기 및 변압기(2)(3)로 전기를 통전시키면서 절연 역할도 수행하도록 6개의 동봉(41)이 내부에 몰딩된 절연부싱(42)이 외부에 설치된 구성을 갖는 1차 단자부(4)를 배치한다.

또한, 상기 함체(1)의 저면부에는 상기 계기용 변류기 및 변압기(2)(3)의 2차측과 정밀 전력량계를 연결할 수 있는 교량 역할을 하는 2차 단자부(5)를 설치함과 동시에 유사시 탱크 내부에서 전기적인 사고로 인해 가스압의 증가와, 열적인 팽창으로 사고의 확대를 방지하기 위해서 일정압력 이상일 때 자동으로 열려지는 방압변(7)을 설치함은 물론, SF6 가스를 함체(1)내로 주입시켜 주거나 수리 등을 위해 불연성 절연가스(8)를 함체(1)내로 부터 빼낼 수 있는 가스주입밸브(6)를 설치한다.

한편, 외부 전력선들은 상기 1차 단자부(4)의 동봉(41)에 각각 연결하므로써, 함체(1)내의 계기용 변류기 및 변압기(2)(3)의 1차측에 고전류, 고전압이 공급되어 상기한 변류기(2) 및 변압기(3)의 2차측으로 유도된 저전류, 저전압은 상기한 계기용 변류기 및 변압기(2)(3)의 2차측 단자박스와 로드선을 통해 연결된 함체(1) 저면부의 2차 단자부(5)로 공급된다.

따라서, 도시가 생략된 산업용 수용가 및 공장, 빌딩 등의 전력량계에서는 상기 2차단자(5)를 통해 저전압, 저전류로 공급되는 사용 전력량을 정확히 측정하여 그에 따른 전기요금을 정확히 산정할 수 있는 것이다.

또한, 상기 1차 단자부(4)와 변류기(2) 및 변압기(3)를 연결시켜 주는 동 부스바(43)와 함체(1)의 내벽 사이에는 지지애자(9)가 선택적으로 설치되어 있으므로 상기 동 부스바(43)와 함체(1)가 일정간격을 유지함과 동시에 전기적으로 절연되어 외부에서 가해지는 충격 등에 의해 동 부스바(43)와 함체(1)가 전기적으로 단락되므로 인한 전기 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 함체의 내부에 3상의 계기용 변류기 및 변압기를 설치하고, 나머지 공간부에는 전기 절연도가 매우 좋은 SF6 가스를 충진시켜 주므로써, 내구성이 종래의 유입형에 비해 매우 높아 사용수명을 대폭 증가(15∼20년 이상)시킬 수 있고, 절연유 대신 절연 가스를 사용하므로써 나중에 폐유로 인한 환경오염의 발생 문제를 방지할 수 있음은 물론 그 중량도 절연유를 사용하는 것에 비해 크게 줄일 수 있고, 내부의 계기용 변류기 및 변압기 중 어느 하나가 고장난 경우 해당 변류기 또는 변류기만 간단히 교체할 수 있어 불필요한 경제적 손실을 줄일 수 있음은 물론 설치작업이 간편하고, 최대수요 정밀 전력량계와 손쉽게 연결할 수 있고, 또 전기사고의 발생으로 인해 탱크내부의 압력이 일정압력 이상으로 팽창하면 즉시 이를 자동 배출시켜 탱크의 폭발로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 유입형에 비하여 설치작업이 간편하면서도 설치공간은 적게 차지하게 됨은 물론 사고발생시 화재가 일어날 우려가 없고 주위가 깨끗하여 제품의 신뢰도 자체를 대폭 향상시킬수 있는 등 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 저부 양측에는 다리(11)가 구비된 소정의 속이빈 함체(1)와;

   상기 함체(1)내의 후면 중간부에서 수평방향으로 고정 설치되어 있는 고정판(12)상에 고정 설치되어 고전류를 전력량계가 구동하기에 적당한 저전류로 변환시켜 주는 3개의 계기용 변류기(2)와;

   상기 함체(1)내의 바닥면부에 고정 설치되어 고전압을 전력량계가 구동하기에 적합한 저전압으로 변환시켜 주는 3개의 계기용 변압기(3)와;

   상기 3상의 계기용 변류기 및 변압기(2)(3)가 설치되고 남은 함체(1)내의 공간부에 충진되어 전기적으로 상호 절연시켜 주는 불연성 절연가스(8)와;

   상기 함체(1)의 상면부에 일정간격을 두고 설치되어 상기한 3상의 계기용 변류 및 변압기(2)(3)의 각 입출력단자와 외부의 전력선을 상호 연결시켜 주는 역할을 하며 절연부싱(42)의 중심부에는 동봉(41)이 몰딩된 1차 단자부(4)와;

   상기 3상의 계기용 변류 및 변압기(2)(3)의 출력단자와 공접된 상태에서 상기 함체(1)의 저면부에 고정 설치되어 전력량계와 선택적으로 연결되는 2차 단자부(5)와;

   상기 함체(1)의 저면부에 설치되어 함체내로 필요에 따라 불연성 절연가스(8)를 충진시켜 주거나 배출시킬 수 있도록 하는 가스주입밸브(6)와;

   상기 함체(1)의 저면부에 고정 설치되어 상기 함체내의 가스압력이 일정압력 이상으로 상승하면 자동으로 열려 사고의 확대를 방지시켜 주는 방압변(7)으로 구 성한 것을 특징으로 하는 전력 수급용 계기용 변압, 변류기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 1차 단자부(4)와 변류기(2) 및 변압기(3)를 연결시켜 주는 동 부스바(43)와 함체(1)의 내벽 사이가 일정간격을 유지토록 함과 동시에 전기적으로 절연시켜 주는 수개의 지지애자(9)를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 전력 수급용 계기용 변압, 변류기.