KR20020024407A

KR20020024407A - 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재

Info

Publication number: KR20020024407A
Application number: KR1020000056145A
Authority: KR
Inventors: 김봉주
Original assignee: 김봉주; 평일산업 주식회사
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-03-30
Also published as: KR100379867B1

Abstract

본 발명은 고전압 전력선과 지상설치형 변압기(Pad Mounted Transformer)와를 연결하는 접속재에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 지상설치형 변압기의 1차측 보호를 위한 퓨즈(C.L. Fuse)를 내장한 상태로 상기 퓨즈의 기능 수행을 변압기의 외부에서 수행할 수 있도록 구성함으로서 퓨즈의 단락사고시에 변압기의 외부에서 간단히 유지 보수가 제공되어 변압기의 유지 보수의 안전성 및 편리성이 제공되며, 동시에 퓨즈의 사고 시에도 타 변압기와의 분기 측에 전력공급이 가능하여 사용의 편리성이 제공되는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 통상의 고압부싱(30)에 접속 가능케 엘보형으로 형성된 상부접속구(10)와, 통상의 입, 출력전력선(40,41)을 연결하는 엘보접속구(42,43)가 조립 가능케 입, 출력 분기구(26,27)가 돌출 형성된 하부접속구(20)가 조립 연결되어 이루어지되, 상기 상, 하부접속구(10,20)의 반도전층의 절연체(11,12,21,22) 내에 상기 고압부싱(30)과 입, 출력 엘보접속구(42,43)와를 접속 연결하는 1차측 보호퓨즈(50)가 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재에 의하여 달성된다.

이러한 본 발명은 기존의 지상설치형 변압기의 내부회선의 단순화로 변압기의 생산성을 향상 효과가 있고, 1차측 보호퓨즈의 점검, 유지 및 보수가 외부에 용이하게 제공되는 효과가 있으며, 1차측 보호퓨즈의 사고 시에도 분기 측에는 전력공급이 가능한 제품의 신뢰성 효과가 있다.

Description

변압기용 퓨즈내장 엘보접속재{AN ELBOW CONNECTOR FOR PAD MOUNTED TRANSFORMER WITH FUSE MOUNTED INSIDE}

본 발명은 고전압 전력선과 지상설치형 변압기(Pad Mounted Transformer)와를 연결하는 접속재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지상설치형 변압기의 1차측 보호를 위한 퓨즈(C.L. Fuse)를 내장한 상태로 상기 퓨즈의 기능 수행을 변압기의 외부에서 수행할 수 있도록 구성함으로서 퓨즈의 단락사고시에 변압기의 외부에서 간단히 유지 보수가 제공되어 변압기의 유지 보수의 안전성 및 편리성이 제공되며,동시에 퓨즈의 사고 시에도 타 변압기와의 분기 측에 전력공급이 가능하여 사용의 편리성이 제공되는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재에 관한 것이다.

일반적으로 지상설치형 변압기는 최근의 도시의 복잡함과 고밀도화로 인하여 도시외관이나 주상변압기 설치의 열악한 환경으로 전주에 배선선로를 배선선로의 설치에 의한 전력을 공급하지 못하는 경우 즉, 주상변압기를 설치하지 못하는 경우에 지상에 설치되는 변압기로서 직육면체 형상의 외함 내에 설치된다.

도 1은 현재 사용되고 있는 6.6㎸ 및 22.9㎸급 지중배전선로 등에서 사용되고 있는 지상설치용 변압기의 개략적인 내부 구성도로서, 변압기의 벽면(200)에는 전력케이블(100)로부터 변압기 탱크의 내부로 전원이 인입되는 부분에 설치되어 변압기의 외함과의 절연 유지를 수행하는 상기 고압부싱(300)이 설치되고, 상기 고압부싱(300)에는 상기 전력케이블(100)의 끝단이 연결된 엘보접속재(400)가 접속 설치되고, 상기 변압기의 내부에는 상기 고압부싱(300)과 변압기 내부의 변압기코일(500)과의 사이에 연결되어 변압기의 2차측 과부하를 보호하기 위한 이중소자 퓨즈(Bay-o-net Fuse)(600)와 변압기 내부고장(단락사고)시 작동되며 변압기 1차측 선로로의 사고파급 억제를 위한 1차측 보호퓨즈(C.L.Fuse)(700)가 내설되어 구성된다.

이러한 변압기는 내부에 존재하는 각종 구성장비의 연결부위나 절연유지를 위하여 절연유(I.O)가 충진되어 이루어졌다.

이러한 변압기는 낙뢰나 개폐서어지 등으로 이상 전압이 발생하여 고압배전인 1차측에 침입될 경우에는 상기 1차측 보호퓨즈(C.L.Fuse)(700)의 단락으로 내부의 전로를 차단하여 줌으로서 변압기 내부로 인한 급격한 내부 압력 상승으로 변압기의 폭발, 고온의 절연유 및 가스가 비산되어 인명 및 재산피해의 발생 위험을 방지하고 있다.

그러나, 이러한 변압기의 구조는 상기 1차측 보호퓨즈(700)가 변압기의 내부에 설치되어 있으므로 외부적인 요인이나 내부적인 위험요소에 의한 혼촉(混觸), 오동작이나 단락이 발생될 경우에는 상기 변압기를 수리하기 위해서는 반드시 상기 내부의 1차측 보호휴즈를 교체하거나 수리하여 사용할 수밖에 없어 변압기의 유지와 보수 또는 정기적인 안전점검이 매우 어려운 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해소하고자 연구 개발된 것으로서,

본 발명의 목적은 지상설치형 변압기의 1차측 보호를 수행하는 1차측 보호퓨즈(C.L. Fuse)를 변압기의 외부에서 안전하게 수행할 수 있도록 하고, 동시에 1차측 보호퓨즈의 단락사고시에는 신속, 간편하게 변압기의 외부에서 유지 보수가 제공되어 변압기의 안전성 및 점검의 편리성, 제품의 신뢰성을 극대화한 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 변압기의 1차측 보호퓨즈의 혼촉(混觸), 오동작에 의한 안전사고로 변압기의 절연유 누출 등의 사고를 미연에 방지하여 제품의 신뢰성을 극대화한 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재를 제공함에 있다.

본 발명은 변압기의 내부 회선의 단순화에 의한 안전성 및 생산성을 극대화할 수 있는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 보호퓨즈의 사고 시에도 연계 설치된 타 변압기와의 분기 측에 전력공급이 가능하여 사용의 편리성이 제공되는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 통상의 고압부싱에 접속 가능케 엘보형으로 형성된 상부접속구와, 통상의 입, 출력전력선을 연결하는 엘보접속구가 조립 가능케 입, 출력 분기구가 돌출 형성한 하부접속구로 이루어지되, 상기 상, 하부접속구의 반도전층의 절연체 내에 내장되어 상기 고압부싱과 입, 출력 엘보접속구와를 접속 연결하는 1차측 보호퓨즈를 보호하면서 중앙 분리형으로 이루어진 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재에 의하여 달성된다.

또한, 본 발명의 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재는 상기 상, 하부접속구의 분리시 전압검출을 용이하게 하기 위하여 각각의 상, 하부절연체가 상기 상, 하부반도전층의 일 측에 노출상태로 돌출 되고 이에 알루미늄재의 테스트포인트가 인서트 성형되고 평와셔가 체결나사로 접촉 고정되며 외부절연을 위한 절연캡이 커버링되어 이루어진 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재에 의하여 달성된다.

도 1은 일반적인 지상설치용 변압기의 개략적인 내부 구성부재 배치도,

도 2는 본 발명의 사시도,

도 3은 본 발명의 정면 구성도,

도 4는 도 3의 A-A선 발췌 단면도,

도 5는 도 4의 "F"부 발췌 확대도,

도 6은 도 4의 "G"부 발췌 확대도,

도 7은 도 4의 "H"부 발췌 확대도,

도 8은 도 3의 B-B선 발췌 단면도,

도 9는 도 8의 "K"부 발췌 확대도,

도 10은 상부접속구의 구성단면도로서 내부 구성부재의 분해도,

도 11은 하부접속구의 구성단면도로서 내부 구성부재의 분해도,

도 12는 도 10의 결합상태의 측단면 구성도,

도 13은 도 11의 결합상태의 측단면 구성도,

도 14는 본 발명을 사용 상태도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 상부접속구 11 : 상부외부반도전층

12 : 상부절연체 15 : 상부내부반도전층

16 : 상부접속퓨즈나사 17 : 부싱접속나사

20 : 하부접속구 21 : 하부외부반도전층

22 : 하부절연체 23 : 멀티탭

25 : 하부내부반도전층 26 : 입력분기구

27 : 출력분기구 28, 29 : 나사끼움공

30 : 하부접속퓨즈나사 31 : 중간접속나사

35 : 분기접속로드 50 : 1차측 보호퓨즈

60 : 고정밴드 70 : 전압검출부

71 : 테스트포인트 72 : 평와셔

73 : 체결나사 74 : 절연캡

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명은 첨부도면 도 2 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 엘보형의 상부외부반도전층(11) 내에 통상의 고압부싱(30)이 끼움 되는 부싱끼움공(13)과 1차측 보호퓨즈(50)의 중앙에서 상부를 감싸 보호토록 상부퓨즈삽입공(14)을 관통 형성하여 반도전층의 상부절연체(12)가 성형되고, 상기 부싱끼움공(13)과 상부퓨즈삽입공(14)의 꺽임부분에는 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 상단이 끼움 조립되는 엘보형 상부내부반도전층(15)이 성형 결합되되, 상기 상부내부반도전층(15)은 상부접속퓨즈나사(16)와 이 상부접속퓨즈나사와 나사 조립되어 상기 부싱끼움공(13)으로 돌출된 부싱접속나사(17)가 조립 구성된 상부접속구(10)와,

역 "T"자형 하부외부반도전층(21) 내에 하부 일 측으로 상기 엘보접속구(42,43)가 끼움 조립되도록 내부에 나사끼움공(28,29)을 형성하고 돌출 성형된 입, 출력분기구(26,27)와, 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 중앙에서 하부를 감싸 보호토록 하부퓨즈삽입공(24)을 형성한 반도전성 하부절연체(22)가 성형되고,

상기 하부퓨즈삽입공(24)의 내하측에 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 하단이 끼움 조립되는 하부내부반도전층(25)이 성형 결합되되, 상기 하부내부반도전층(25)은 하측 내부에 하부접속퓨즈나사(30), 이 하부접속퓨즈나사가 끼움 되면서 내부에 끼움 설치된 멀티탭(23)으로 탄력적인 접속이 이루어지는 중간접속나사(31), 이 중간접속나사와 중앙 수직방향으로 나사 조립된 분기접속로드(35), 이 분기접속로드의 양측 수평방향으로 상기 입, 출력분기구(26,27)의 내에 입, 출력접속나사(32,33)가 나사 결합된 상태로 상기 하부절연체(22)에 성형 결합된 하부접속구(20)와로 이루어지되,

상기 상부절연체(12)의 상부퓨즈끼움공(14)을 통하여 상기 상부접속퓨즈나사(16)에 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 상부가 나사결합으로 조립되고, 상기 하부절연체(22)의 하부퓨즈끼움공(24)을 통하여 상기 하부퓨즈접속나사(30)에 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 하부가 나사결합으로 조립되며, 상기 상부외부반도전층(11)의 하부 및 상부절연체(12)의 하부단차돌부(12a)를 하부외부반도전층(21)의 단차홈부(21a) 및 하부절연체(22)의 단차홈부(22a)가 감싸고 외부에서 고정밴드(60)로 결속하여 상기 상부접속구(10)와 하부접속구(20)가 조립되어 이루어진다.

이때, 상기 상, 하부접속구(10,20)의 분리에 따른 작업의 용이성을 위하여 상기 상부접속구(10)는 상기 부싱끼움공(13)의 대향 측의 상기 상부외부반도전층(11)의 외측에 분리용 지지금구(45)를 결합 성형하여 이루어지고,

또한, 상기 상, 하부접속구(10,20)의 분리 시에 전압검출을 용이하게 하기 위하여 상기 각각의 상, 하부절연체(12,22)는 상기 상, 하부외부반도전층(11,21)의 일 측에 노출상태로 돌출 성형되어 알루미늄재의 테스트포인트(71)가 인서트 성형되어 평와셔(72)가 체결나사(73)로 접촉 고정되며 외부절연을 위한 절연캡(74)이 밀폐 조립케 형성된 전압검출부(70)가 구성된다.

또한, 상기 상, 하부접속구(10,20)는 대지와 도선으로 연결하여 전위를 대지의 전위와 같게 하여 감전(感電) 사고를 예방하거나, 혼촉(混觸)에 따른 장해를 막기 위하여 상기 상, 하부외부반도전층(11,21)의 일측 각각에 통상의 접지선을 연결하기 위한 접지선 연결고리(75,75)가 각각 형성되어 이루어진다.

도면중 미설명 부호 17a, 30a는 나사조임용 육각렌찌공을 도시한 것이다.

이러한 본 발명은 도 14에 도시된 바와 같이, 통상의 변압기 외함과의 절연유지를 수행하는 고압부싱(30)에 본 발명의 상부접속구(10)에 형성된 상기 부싱끼움공(13)으로 끼움 조립하여 내부의 부싱접속나사(17)로 연결 설치하고,

하부접속구(20)의 입, 출력분기구(26,27)에는 통상의 수용가나 다른 변압기에 연결된 입, 출력 전력선(40,41)을 연결한 엘보접속구(42,43)를 끼움 조립하여 상기 입, 출력분기구(26,27)의 입, 출력접속나사(32,33)를 상기 엘보접속구(42,43)와 연결하고 상기 상, 하부접속구(10,20)는 별도의 고정밴드(미도시됨)로 상기 변압기의 외함에 견고히 고정하여 설치하게 된다.

이렇게 설치된 본 발명은 상기 상부접속구(10)와 하부접속구(20)가 내부에 내장된 1차측 보호퓨즈(50)의 점검 시에 상기 상, 하부접속구(10,20)에 각각 구성된 전압검출부(70,70)에서 전압검출로서 내부의 상기 1차측 보호퓨즈의 이상 유무를 확인하게 된다.

즉, 점검자가 상기 전압검출부(70,70)의 절연캡(74)을 분리하여 평와셔(72)에 별도의 전압검출용 테스터기(미도시됨)를 접촉하여 전압검출로서 안전하게 점검하게 되고, 이러한 점검에 의하여 내부의 상기 1차측 보호퓨즈의 고장과 같은 이상이 있을 경우에는 상기 고압부싱(30)과 각각의 엘보접속구(42,43)를 하부접속구(20)에서 분리한다.

이러한 상태에서 상기 상부접속구(10)와 하부접속구(20)의 결속한 고정금구를 풀고 별도의 지그(Hot-Stick)를 이용하여 상기 상부접속구(10)의 분리용 지지금구(45)를 클램핑하여 앞으로 잡아당겨 변압기에 부착되어진 본 발명을 고압부싱(30)과 분리한 후, 상부접속구(10)와 하부접속구(20)를 고정한고정밴드(60)를 풀어준 다음 상부접속구(10)를 상부 측으로 견인하여 하부접속구(20)에서 분리하게 된다.

이때, 상기 1차측 보호퓨즈(50)는 상, 하부가 상기 상, 하부접속구(10)의 상, 하부접속퓨즈나사(16,30)와 나사 조립된 상태이나 상기 하부접속퓨즈나사(30)는 상기 중간접속나사(31)에 끼움 방식을 조립되어 있기 때문에 상기 1차측 보호퓨즈(50)는 하부에 상기 하부접속퓨즈나사(30)가 나사 조립된 상태로 용이하게 인출되어 분리되게 된다.

이러한 상태에서 상기 하부접속퓨즈나사(30)를 나사 풀음으로서 1차측 보호퓨즈(50)에서 분리하고, 또한 상기 상부접속퓨즈나사(16)로부터 나사 풀음으로 1차측 보호퓨즈(50)를 상부접속구(10)에서 분리하여 보수하거나 새것으로 교체하여 다시 상기의 역순으로 상부접속구(10)에 조립하고 하부접속퓨즈나사(30)를 상기 중간접속나사(31)에 끼움 조립하여 내부에 삽입된 멀티탭(23)에 의하여 견고한 접속 상태로 다시 상기 상부접속구(10)를 하부접속구(20)에 조립하고 고정밴드(60)로 결속하여 상기에서 언급한 순으로 다시 본 발명을 설치하여 사용하게 된다.

이러한 본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 점검이 변압기의 외부에서 용이하게 제공되고, 유지 보수 또한 용이하게 된다.

또한, 본 발명은 다른 변압기와 연계되어 설치 될 경우에 각각의 변압기에 설치된 본 발명 중 하나가 내부의 1차측 보호퓨즈(50)가 단락과 같은 고장이 발생하더라고 본 발명의 입, 출력분기구(26,27)가 단독적으로 형성되어 있어 변압기간의 통전이 계속적으로 진행되어 수용가의 전력 공급이 차단되는 불편함이 없게 되어 변압기간의 접속재로서도 충분한 기능이 보장된다.

또한, 본 발명은 상기 1차측 보호퓨즈(50)가 외부의 비교적 경질성인 EPDM 고무재질의 상, 하부외부반도전층(11,21)과 상, 하부내부반도전층(16,30)내에 인서트 성형된 완충성의 EPDM 고무재질의 상, 하부절연체(12,22)에서 안전하게 보호됨으로서 외부충격에도 안전하게 보호되고, 외부와 절연이 확실하여 제품의 신뢰도가 극대화된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기존의 지상설치형 변압기의 내부회선의 단순화로 변압기의 생산성을 향상 효과가 있고, 1차측 보호퓨즈의 점검, 유지 및 보수가 외부에 용이하게 제공되는 효과가 있으며, 1차측 보호퓨즈의 사고 시에도 분기 측에는 전력공급이 가능한 제품의 신뢰성 효과가 있다.

Claims

통상의 고압부싱(30)에 접속 가능케 엘보형으로 형성된 상부접속구(10)와, 통상의 입, 출력전력선(40,41)을 연결하는 엘보접속구(42,43)가 조립 가능케 입, 출력 분기구(26,27)가 돌출 형성된 하부접속구(20)가 조립 연결되어 이루어지되, 상기 상, 하부접속구(10,20)의 반도전층의 절연체(11,12,21,22) 내에 상기 고압부싱(30)과 입, 출력 엘보접속구(42,43)와를 접속 연결하는 1차측 보호퓨즈(50)가 조립 보호되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항에 있어서, 상기 상부접속구(10)는 엘보형의 상부외부반도전층(11) 내에 상기 고압부싱(30)이 끼움 되는 부싱끼움공(13)과 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 중앙에서 상부를 감싸 보호토록 상부퓨즈삽입공(14)을 관통 형성하여 상부절연체(12)가 성형되고,

상기 부싱끼움공(13)과 상부퓨즈삽입공(14)의 꺽임부분에는 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 상단이 끼움 조립되는 엘보형 상부내부반도전층(15)이 성형 결합되되, 상부접속퓨즈나사(16)와, 이 상부접속퓨즈나사와 나사 조립되어 상기 부싱끼움공(13)으로 돌출된 부싱접속나사(17)가 조립 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항에 있어서, 상기 하부접속구(20)는 역 "T"자형 하부외부반도전층(21)내에 하부 일 측으로 상기 엘보접속구(42,43)가 끼움 조립되도록 내부에 나사끼움공(28,29)을 형성하고 돌출 성형된 입, 출력분기구(26,27)와, 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 중앙에서 하부를 감싸 보호토록 하부퓨즈삽입공(24)을 형성한 반도전성 하부절연체(22)가 성형되고,

상기 하부퓨즈삽입공(24)의 내하측에 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 하단이 끼움 조립되는 하부내부반도전층(25)이 성형 결합되되, 이의 하측 내부에 하부접속퓨즈나사(30), 이 하부접속퓨즈나사가 끼움 되면서 내부에 끼움 설치된 멀티탭(23)으로 탄력적인 접속이 이루어지는 중간접속나사(31), 이 중간접속나사와 중앙 수직방향으로 나사 조립된 분기접속로드(35), 이 분기접속로드의 양측 수평방향으로 상기 입, 출력분기구(26,27)의 내에 입, 출력접속나사(32,33)가 나사 결합된 상태로 상기 하부절연체(22)에 성형 결합된 하부접속구(20)와로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 1차측 보호퓨즈(50)는 상기 상부절연체(12)의 상부퓨즈끼움공(14)을 통하여 상기 상부접속퓨즈나사(16)에 상기 1차측 보호퓨즈(50)의 상부가 나사결합으로 조립되고, 상기 하부절연체(22)의 하부퓨즈끼움공(24)을 통하여 상기 하부퓨즈접속나사(30)에 하부가 나사결합으로 조립되며, 상기 상부외부반도전층(11)의 하부 및 상부절연체(12)의 하부단차돌부(12a)를 하부외부반도전층(21)의 단차홈부(21a) 및 하부절연체(22)의 단차홈부(22a)가 감싸고 외부에서 고정밴드(60)로 결속하여 상기 상부접속구(10)와 하부접속구(20)가 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 상부접속구(10)는 상기 부싱끼움공(13)의 대향 측의 상기 상부외부반도전층(11)의 외측에 분리용 지지금구(45)를 결합 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 상, 하부접속구(10,20)의 상기 각각의 상, 하부절연체(12,22)는 상기 상, 하부외부반도전층(11,21)의 일 측에 노출상태로 돌출 성형되어 알루미늄재의 테스트포인트(71)가 인서트 성형되어 평와셔(72)가 체결나사(73)로 접촉 고정되며 외부절연을 위한 절연캡(74)이 밀폐 조립케 형성된 전압검출부(70)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.
제1항에 있어서, 상기 상, 하부접속구(10,20)는 상기 상, 하부외부반도전층(11,21)의 일측 각각에 통상의 접지선을 연결하기 위한 접지선 연결고리(75,75)가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 퓨즈내장 엘보접속재.