KR20040102094A - 가스절연 스위치기어 - Google Patents

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KR20040102094A
KR20040102094A KR10-2004-7016444A KR20047016444A KR20040102094A KR 20040102094 A KR20040102094 A KR 20040102094A KR 20047016444 A KR20047016444 A KR 20047016444A KR 20040102094 A KR20040102094 A KR 20040102094A
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Abstract

모듈용 탱크의 크기를 공통으로 하여 구조를 간단히 하고 제작을 용이하게 하며, 수납하는 기기가 변화되더라도 동일 탱크를 사용할 수 있도록 한다. 모듈의 기본구조를, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱, 케이블접속용 부싱, 가스구분 스페이서 모두를 수납·장착할 수 있는 것으로 하여, 회로 구성에 의해 필요한 주회로 기기를 남기고, 배제된 주회로 기기 부분은 단락도체에 의해 단락하며, 탱크개구부는 제작시에 가공을 정지하거나, 또는 덮개판에 의해 폐쇄할 수 있도록 하였다. 또, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 탱크 이면에 배치하고, 가스구분 스페이서를 탱크의 상하면에 배치하였다. 차단기의 주회로를 수납하는 절연통에는, 차단기 대신에 피뢰기도 수납할 수 있다.

Description

가스절연 스위치기어 {Gas-Insulated Switchgear}
종래의 가스절연 스위치기어는, 예를 들면 일본국 특개 2001-311614호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 장착대(mount bed)의 상방에 제1 모듈이 장착되고, 이 제1 모듈의 상방으로 가스구분 스페이서를 통하여 제2 모듈이 장착되어 있다. 제1 모듈의 탱크 내에는, 차단기 및 접지 개폐기가 수납되어 있고, 탱크 하면에는 케이블접속용 부싱이 장착되어 있다. 제2 모듈의 탱크는, 제1 모듈용 탱크보다 작고, 탱크 내에는 접지 개폐기가 부착된 단로기(斷路器)가 수납되어 있고, 탱크 상방에는 모선이 접속된 모선용 부싱이 장착되어 있다. 또한, 제1 모듈과 제2 모듈과 사이는 각각의 탱크 내를 기밀 상태로 유지하는 가스구분 스페이서를 통하여 접속되어 있다. 제1 모듈 및 제2 모듈 각각의 탱크 전면측에는 개구부가 형성되어 있으며, 각각의 장착판이 기밀 상태로 장착되어 있다. 장착판의 전면에는 각 모듈 내에 수납되어 있는 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기 및 접지 개폐기용 조작부가 장착되어 있다.
종래의 스위치기어에서는, 제1 및 제2 모듈용 탱크의 크기가 서로 다르기 때문에, 탱크 이면측의 패널 형상을 후크 형상(hook-shaped)으로 할 필요가 있기 때문에, 그 구조가 복잡하고 제작이 곤란하였다.
또한, 제1, 제2 모듈용 탱크의 크기가 수납하는 기기에 따라 다르기 때문에, 수납하는 기기에 따라 탱크의 외경치수 및 구조를 변경할 필요가 있기 때문에, 탱크 제작의 계획 등에 장시간을 요하고 있었다.
따라서 본 발명의 목적은, 모듈의 탱크의 크기 및 형상을 서로 동등하게 하고, 모듈 내에 수납할 여러 종류의 전기기기에 대응할 수 있도록 한 모듈을 이용한 가스절연 스위치기어를 제공하는 것이다.
본 발명은 가스절연 스위치기어에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 가스절연 스위치기어의 실시예 1를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 모듈의 기본모양을 나타내는 측단면도이다.
도 3는 도 2의 모듈의 평면도이다.
도 4는 도 2의 선 A-A에 따른 모듈의 단면도이다.
도 5는 도 2의 모듈의 배면도이다.
도 6은 도 2의 모듈의 기본형을 1개만 이용한 가스절연 스위치기어를 나타내는 측단면도이다.
도 7는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 측단면도이다.
도 8는 본 발명의 실시예 3를 나타내는 측단면도이다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 주회로(main circuit) 기기를 절연성 가스를 밀봉한 탱크에 수납한 가스절연 스위치기어는, 치수 및 형상이 대략 동일한 탱크 내에, 진공밸브를 포함하는 차단기를 지지할 수 있는 절연프레임과, 접지 개폐기가 부착된 단로기를, 상하 방향으로 중복되게 배치하고, 상기 단로기 및 상기 진공밸브의 가동축 사이를 접속하여 이루어지는 최소한 1개의 스위치기어 모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
즉, 모듈의 기본구조를, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱, 케이블접속용 부싱, 가스구분 스페이서 모두를 수납·장착할 수 있는 것으로 하고, 회로 구성에 따라 필요한 주회로 기기를 남기고 불필요한 주회로 기기를 배제하고, 배제된 주회로 기기 부분은 단락도체에 의해 단락하여, 탱크 개구부는 제작시에 가공을 정지하거나, 또는 덮개판에 의해 폐쇄하는 것으로 대응할 수 있는 것으로 하였다.
실시예 1
도 1에 도시한 바와 같이, 가스절연 스위치기어는 제1 모듈(2b)과 제2 모듈(4b)로 구성되어 있고, 각각의 탱크(5b 및 5c)의 외경치수 및 형상은 동일하다. 도시한 예에서는 각 탱크(5b 및 5c)는, 세로, 가로 및 높이 각각의 치수가 동일하고 대략 입방체 형상이지만, 직방체여도 된다.
제1 모듈용 탱크(5b)는 전면에 개구부를 가지고, 장착판(16a)이 기밀 상태로 장착되어 있다. 장착판(16a)의 이면에는, 차단기(6)를 수납한 절연통(17)과 접지 개폐기(7b)가 장착되어 있고, 각각을 구동하는 조작축(18)은 장착판(16a)에 설치된구멍을 관통하여, 장착판(16a) 전면의 조작부(15)에 접속되어 있다. 또, 조작축(18)과 장착판(16a) 사이는 패킹(19)에 의해 조작축이 운동한 경우에도 기밀을 유지할 수 있도록 하고 있다. 또, 탱크 이면에는 케이블접속용 부싱(8b)을 장착하고, 전력케이블(20)을 접속하며, 탱크 상면에는 가스구분 스페이서(gas section spacer)(3b)를 기밀 상태로 장착하고 있다. 또, 각 주회로 기기 사이는 접속 도체(21, 22)에 의해 접속되어 있고, 기본구조로부터 배제되어 있는 단로기 부분도 단락도체(23)에 의해 접속되어 있다. 또, 기본구조로부터 배제되어 있는 모선(bus bar)용 부싱용 개구부는, 탱크 내의 조립 작업용으로서 이용되고, 작업종료 후에 덮개판에 의해 폐쇄되어 있다.
제2 모듈용 탱크(5c)도 제1 모듈용 탱크(5b)와 같이 전면에 개구부를 가지고, 장착판(16b)이 기밀 상태로 장착되어 있다. 장착판(16b)의 이면에는 차단기를 수납하는 절연통(17)과 접지 개폐기가 부착된 단로기(10b)가 장착되어 있다. 탱크 이면에는 모선용 부싱(24)을 장착하여 모선(25)이 접속되어 있고, 탱크 하면에는 가스구분 스페이서(3b)가 기밀 상태로 장착되어 있다. 또, 각 주회로 기기 사이는 접속 도체(26)에 의해 접속되어 있고, 기본구조로부터 배제되어 있는 차단기 부분도 단락도체(27)에 의해 접속되어 있다. 또, 기본구조로부터 배제되어 있는 케이블접속용 부싱용 개구부는, 탱크 내의 조립 작업용으로서 이용되고, 작업종료 후에 덮개판에 의해 폐쇄되어 있다(미도시).
가스절연 스위치기어용 모듈의 기본구조를 도 2 내지 도 5에 나타낸다. 이들 도면에 도시한 바와 같이, 모듈용 탱크(5d)의 전면에는 개구부가 설치되고, 개구부에는 기밀 상태로 장착판(16c)이 장착되어 있다. 장착판(16c)의 이면에는 차단기(6)를 수납하고, 또한 하방으로 접지 개폐기가 부착된 단로기(10b)를 구비한 절연통(l7)이 장착되어 있고, 탱크 이면에는 상방으로 모선용 부싱(24)이 제2 상을 중심으로, 제l 상, 제3 상은 제2 상에 대하여 상하, 좌우로 어긋나게 하여 배치되어 있다. 또, 모선용 부싱(24)의 하방에는 케이블접속용 부싱(8b)이 수평으로 배치되어 있다. 한편, 탱크 상면 및 하면에는 가스구분 스페이서(3b)가 장착되어 있다. 실제의 회로 구성에서는 모선용 부싱(24), 케이블접속용 부싱(8b) 및 상하의 가스구분 스페이서(3b)가 모두 필요한 경우는 없고, 실제로 적용되는 경우에는, 불필요한 기기를 배제하고, 배제된 기기의 장착용 개구부를 탱크 내 작업용 개구부로서 이용하고, 작업 후에 덮개판을 기밀 상태로 장착할 수 있다. 또, 이 스위치기어 모듈은 상하를 반전하여 이용하는 것도 가능하며, 접지 개폐기가 부착된 단로기(10b)를 절연통의 상방으로 하고, 동시에 케이블접속용 부싱(8b)을 모선용 부싱(24)의 상방으로 반전하여 배치하더라도 사용 가능하다. 또, 이 기본형은 도 3에 도시된 바대로, 가스구분 스페이서(3b)를 배제하고, 개구부를 폐쇄부재(미도시)에 의해서 폐쇄함으로써, l개의 스위치기어 모듈만으로도 사용 가능하다.
실시예 2
도 7에 도시한 바와 같이, 실시예 1과 같이 제1 모듈(2b)(탱크 내의 기기는 접지 개폐기가 아니고 접지 개폐기가 부착된 단로기로 바꾸어져 있다) 및 제2 모듈(4b)을 배치하고, 제1 모듈(2b)의 하방에 가스구분 스페이서(3b)를 통하여 제3 모듈(28)이 장착되어 있다. 제3 모듈용 탱크(28)도 다른 탱크와 마찬가지로 전면에개구부를 가지며, 장착판(16d)이 기밀 상태로 장착되어 있다. 장착판(16d)의 이면에는 피뢰기(lightning arrester)(29)을 수납한 절연통(17)과, 절연통(17)의 하방에 배치된 접지 개폐기(7b)가 장착되어 있다. 가스구분 스페이서(3b)와 피뢰기(29), 접지 개폐기(7b) 사이는 접속 도체(30)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
실시예 3
도 8에 도시한 바와 같이, 가스절연 스위치기어 모듈을 2개 이용하고, 제4 모듈(31)의 모선(25)의 위치는, 실시예 l에 도시된 도 l과 동일 높이이며, 이것에 접속 가능하다. 제4 모듈(31) 및 제5 모듈(32)의 각각에 절연통(17)의 상방 및 하방에 접지 개폐기가 부착된 단로기(10b)를 배치하고, 탱크 이면에는 각각 개별의 회로에 접속하는 모선(25) 및 전력케이블용 부싱(8b)이 장착되어 있다. 또, 제4 모듈(31)과 제5 모듈(32) 사이에는 가스구분 스페이서가 개재되어 있지 않으며, 가스구분 스페이서 장착용 구멍은 폐쇄되어 있다.
본 발명의 가스절연 스위치기어에 의하면, 기본형의 모듈로부터 불필요한 기기를 삭제하고, 단락도체에 의해 그 사이를 접속 및, 개구부를 폐쇄한 것을 가스구분 스페이서를 통하여 접속하는 것만으로 필요한 회로 구성이 얻어지기 때문에, 모든 회로 구성에 용이하게 대응하는 것이 가능하고, 회로의 계획을 용이하게 하며, 또한 모듈의 표준화를 실현할 수 있다.
전술한 설명으로부터 명확해진 바와 같이, 본 발명에 의하면, 주회로 기기를 절연성 가스를 밀봉한 탱크에 수납한 가스절연 스위치기어는, 치수 및 형상이 대략동일한 탱크 내에, 진공밸브를 포함하는 차단기를 지지할 수 있는 절연프레임과, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 상하 방향으로 겹치게 배치하고, 상기 단로기 및 상기 진공밸브의 가동축 사이를 접속하여 이루어지는 최소한 하나의 스위치기어 모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 따라서, 모듈의 탱크의 크기 및 형상이 서로 동일하여, 모듈 내에 수납할 여러 종류의 전기기기에 대응할 수 있도록 한 스위치모듈을 이용한 가스절연 스위치기어가 얻어진다.

Claims (14)

  1. 절연성 가스를 밀봉한 탱크에 주회로(main circuit) 기기를 수납한 가스절연 스위치기어에 있어서,
    상기 탱크 내에, 진공밸브를 포함하는 차단기를 지지할 수 있는 절연프레임과, 접지 개폐기가 부착된 단로기(disconnector)가 상하 방향으로 겹치게 배치되고, 상기 단로기 및 상기 진공밸브의 가동축 사이가 접속되어 이루어지는 스위치기어 모듈을 하나 이상 구비하는 것
    을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈에는, 상기 차단기, 상기 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱, 및 케이블접속용 부싱 모두가 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  3. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 스위치기어 모듈은, 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속되어 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈은, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱 모두를 장착할 수 있는 것이며, 복수 개의 상기 스위치기어 모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성한 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탱크는 전방에, 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방으로 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능한 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈은, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱 모두를 장착할 수 있는 것이며, 상기 탱크는 전방에, 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방으로 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능한 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  7. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 스위치모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성하고, 상기 탱크는, 전방에 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방에 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능한 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈은, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱 모두를 장착할 수 있는 것이며, 복수 개의 상기 스위치모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성하고, 상기 탱크는, 전방에 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방에 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능한 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  9. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 스위치모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성하고, 상기 스위치기어 모듈 내에서 절연프레임 내에 피뢰기를 수납하여, 절연프레임의 상방 또는 하방에 접지 개폐기 또는 접지 개폐기가 부착된 단로기를 수납한 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈은, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱의 모두를 장착할 수 있는 것이며, 복수 개의 상기 스위치모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성하고, 상기 스위치기어 모듈 내에서 절연프레임 내에 피뢰기를 수납하여, 절연프레임의 상방 또는 하방에 접지 개폐기 또는 접지 개폐기가 부착된 단로기를 수납한 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 탱크는, 전방으로 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방에 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능하여, 상기 스위치기어 모듈 내에서 절연프레임 내에 피뢰기를 수납하여, 절연프레임의 상방 또는 하방에 접지 개폐기 또는 접지 개폐기가 부착된 단로기를 수납한 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈은, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱의 모두를 장착할 수 있는 것이며, 상기 탱크는, 전방에 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방에 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능하고, 상기 스위치기어 모듈 내에서 절연프레임 내에 피뢰기를 수납하여, 절연프레임의 상방 또는 하방으로 접지 개폐기 또는 접지 개폐기가 부착된 단로기를 수납한 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  13. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 스위치모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성하고, 상기 탱크는, 전방에 차단기 및 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방으로 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능하여, 상기 스위치기어 모듈 내에서 절연프레임 내에 피뢰기를 수납하고, 절연프레임의 상방 또는 하방에 접지 개폐기 또는 접지 개폐기가 부착된 단로기를 수납한 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 스위치기어 모듈은, 차단기, 접지 개폐기가 부착된 단로기, 모선용 부싱 및 케이블접속용 부싱 모두를 장착할 수 있는 것이며, 복수 개의 상기 스위치모듈을 상기 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서를 통하여 접속하여 회로를 구성하고, 상기 탱크는, 전방으로 차단기와, 접지 개폐기가 부착된 단로기를 장착가능한 장착판에 의해 기밀 상태로 폐쇄하는 개구부를 가지고, 이면에 모선용 부싱및 케이블접속용 부싱을 장착하기 위한 개구부를 가지고, 상방 및 하방에 탱크 사이를 기밀 상태로 접속하는 스페이서가 장착 가능한 개구부를 가지고, 탱크 제작시에 개구부의 가공을 생략하거나, 또는, 덮개판에 의해 폐쇄함으로써, 어떤 모듈에도 사용 가능하여, 상기 스위치기어 모듈 내에서 절연프레임 내에 피뢰기를 수납하여, 절연프레임의 상방 또는 하방에 접지 개폐기 또는 접지 개폐기가 부착된 단로기를 수납한 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스절연 스위치기어.
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