KR200453411Y1 - 가스절연 개폐장치의 접지개폐기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스절연 개폐장치의 접지개폐기에 관한 것이다. 본 고안은 고정측 접점에 절연측정단자가 직접 결합됨에 따라 고정접촉자에 연결되는 연결바를 제거할 수 있고 이를 통해 전류가 접지되는데 걸리는 시간이 단축되어 접지개폐기의 성능이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 부품수가 감소되어 조립공정이 용이하게 되고 유지 보수 비용을 절감할 수 있다. 또, 상기 절연측정단자를 조립하기 위한 별도의 서포터가 필요없게 되어 조립 비용과 유지 보수 비용이 더욱 절감될 수 있다.

가동접촉자, 고정접촉자, 연결바, 절연측정단자

Description

가스절연 개폐장치의 접지개폐기{earthing switch for gas insulated switchgear}

본 고안은 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 특히 가스절연 개폐장치의 주요 구성 요소인 접지개폐기의 구조를 변경하여 통전 성능을 높이고 도체의 조립 구조를 단순화,소형화하여 유지 보수의 편리성을 향상시키고자 하는 가스절연 개폐장치의 접지개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 가스절연 개폐장치(GIS: Gas Insulated Switchgear)는 옥내, 외 발전소 및 변전소용으로 전기선로상에 설치되어 정상적인 사용 상태에서 인위적으로 부하전류를 개폐할 뿐 아니라, 사고나 단락 등의 이상전류가 발생하였을 때 그 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 전력 기기를 보호하는 초고압 전력계통의 개폐장치이다.

상기 가스절연 개폐장치는 6불화황(SF6) 가스로 충진 밀폐된 금속제 탱크 내에 차단기(CB), 단로기(DS), 변류기(CT), 접지개폐기(ES) 등의 개폐설비와 모선(MAIN BUS)으로 구성된다.

상기 접지개폐기는 상기 가스절연 개폐장치의 내부에 설치되어 이상전압 발 생이나 사고 또는 기타 보수점검시 안전을 위하여 주회로를 수동으로 접지하여 안전사고를 예방하는 역할을 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 접지개폐기는 조작기(미도시)의 동작에 의해 회전 운동하는 회전축(1)과, 상기 회전축(1)과 연결되어 왕복 운동하는 가동자(2)와, 투입해제 상태에서 상기 가동자(2)와 접하는 가동측 접점(3)과, 상기 가동자(2)의 왕복 운동에 의해 그 가동자(2)와 접촉되거나 또는 이격되는 고정측 접점(4)과, 투입 상태에서 접지측(미도시)으로 통전시키는 연결바(5)와, 상기 연결바(5)를 통해 가동자(2)와 연결되어 잔류전류를 제거하는 동시에 주회로에 대한 저항값을 측정할 수 있는 절연측정단자(6)로 이루어져 있다.

상기 가동자(2)의 단부에 내아크성 재질의 제1 아크접촉자(2a)가 구비되고, 상기 고정측 접점(4)의 단부에도 동일한 내아크성 재질의 제2 아크접촉자(4a)가 구비된다.

도면중 미설명된 부호인 7은 가동측 쉴드, 8은 고정측 쉴드, 9는 도체이다.

상기와 같은 종래 가스절연 개폐장치의 접지개폐기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 차단기의 보수 또는 수리를 위해 전류를 접지할 필요가 있는 경우에는 투입 신호에 따라 조작기가 동작하면 조작기와 연결된 회전축(1)이 회전하게 되며, 이때 회전축(1)에 연결된 가동자(2)가 슬라이딩 되어 고정측 접점(4)으로 투입된다. 전류의 방향은 고정측 접점(4), 가동자(2), 가동측 접점(3), 연결바(5)를 차례로 거쳐 접지측으로 통전된다. 이때, 상기 절연측정단자(6)에 의해 잔류 전류를 제거하는 동시에 주회로에 대한 저항값을 측정할 수 있다.

반면, 차단기의 보수 또는 수리를 완료하고 접지된 전류를 복구할 필요가 있는 경우에는 투입해제 신호에 따라 조작기와 연결된 회전축(1)이 회전하게 되며, 그에 따라 가동자(2)가 반대방향으로 슬라이딩 되어 고정측 접점(4)과 분리됨으로써 접지방향으로의 전류를 차단하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 가스절연 개폐장치의 접지개폐기는, 각 부품들이 복잡하게 이루어져 조립이 난해하고 접지개폐기의 부피가 증가하게 되어 유지 보수가 어려울 뿐만 아니라, 접지시 전류가 고정측 접점(4), 가동자(2), 가동측 접점(3), 연결바(5)를 차례로 거쳐 접지측으로 통전됨에 따라 그만큼 접지되는 경로가 길어져 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

또, 상기 절연측정단자(6)를 조립하기 위해 탱크에 별도의 측정단자용 케이스를 설치하여야 하지만 그 측정단자용 케이스를 좁은 공간에 맞게 가공하기도 어렵고 설사 가공하더라도 조립이 어려우며 전자력에 약해 보강서포터를 구비하여야 하는 등 전체적으로 조립,보수,점검 등에 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 가스절연 개폐장치의 접지개폐기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 상기 접지개폐기의 구조를 단순화 및 소형화하고, 접지 경로를 간략화하여 단시간에 접지가 이루어지도록 할 수 있는 가스절연 개폐장치의 접지개폐기를 제공하려는데 본 고안의 목적이 있다.

또, 상기 측정단자의 조립을 용이하게 하여 전체적으로 조립과 보수 그리고 점검을 용이하게 할 수 있는 가스절연 개폐장치의 접지개폐기를 제공하려는데도 본 고안의 목적이 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 도체와 이격되어 접지되는 제1 접촉자; 상기 도체에 결합되고 그 도체에 대해 직선으로 왕복운동을 하면서 상기 제1 접촉자에 선택적으로 접촉 또는 이격되는 제2 접촉자; 및 상기 제1 접촉자에 직접 결합되어 잔류 전류를 제거하는 동시에 주회로의 저항을 측정하는 절연측정단자;를 포함한 가스절연 개폐장치의 접지개폐기가 제공된다.

또, 도체와 이격되어 접지되는 제1 접점; 상기 도체에 고정 결합되는 제2 접점; 상기 도체에 회전가능하게 결합되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합되어 제2 접점에 대해 직선으로 왕복운동을 하면서 그 제2 접점과 상기 제1 접점을 선택적으로 접촉 또는 이격시키는 가동자;를 포함하는 가스절연 개폐장치의 접지개폐기가 제공된다.

여기서, 상기 제1 접촉자에 절연측정단자가 연결되고, 상기 절연측정단자는 상기 가동자의 운동방향에 일직선상으로 결합된다.

본 고안에 의한 가스절연 개폐장치의 접지개폐기는, 상기 고정측 접점에 절연측정단자가 직접 결합됨에 따라 고정접촉자에 연결되는 연결바를 제거할 수 있고 이를 통해 전류가 접지되는데 걸리는 시간이 단축되어 접지개폐기의 성능이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 부품수가 감소되어 조립공정이 용이하게 되고 유지 보수 비용을 절감할 수 있다. 또, 상기 절연측정단자를 조립하기 위한 별도의 서포터가 필요없게 되어 조립 비용과 유지 보수 비용이 더욱 절감될 수 있다.

이하, 본 고안에 의한 가스절연 개폐장치의 접지개폐기를 첨부도면에 도시된 일실시예를 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 가스절연 개폐장치의 접지개폐기를 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 가스절연 개폐장치의 접지개폐기는, 도체(9)에 결합되고 그 도체(9)에 대해 직선으로 왕복운동을 하는 가동접촉자(110)와, 상기 도체(9)로부터 일정 간격만큼 이격되어 접지되고 상기 가동접촉자(110)에 의해 선택적으로 접촉 또는 이격되는 고정접촉자(120)와, 상기 고정접촉자(120)에 직접 결합되어 잔류 전류를 제거하는 동시에 주회로의 저항을 측정하는 절연측정단자(130)를 포함한다.

상기 가동접촉자(110)는 상기 도체(9)에서 수직방향으로 돌출되는 가동측 접점(111)과, 상기 도체(9)에 회전 가능하게 결합되는 회전축(112)과, 상기 회전축(112)에 결합되어 상기 가동측 접점(111)에 대해 직선으로 왕복운동을 하는 가동자(113)로 이루어진다.

상기 가동자(113)의 끝단에는 후술할 고정측 접점(121)의 제2 아크접촉자(121a)와 선택적으로 접촉될 수 있도록 내아크성 재질의 제1 아크접촉자(113a)가 구비된다.

상기 고정접촉자(120)는 상기 도체(9)에 대해 일정 간격, 즉 상기 가동자(113)의 왕복거리 상에서 접지되어 고정 설치되는 고정측 접점(121)으로 이루어진다. 상기 고정측 접점(121)은 가동측 접점(113)과 일직선상에 구비된다.

그리고 상기 고정측 접점(121)의 단부에도 상기 가동측 접점(113)의 제1 아크접촉자(113a)와 동일한 내아크성 재질의 제2 아크접촉자(121a)가 구비된다.

상기 절연측정단자(130)는 상기 가동자(113)의 왕복운동방향과 일직선이 되도록 상기 고정접촉자(120)에 직접 결합된다.

도면중 미설명 부호인 114은 가동측 쉴드, 122은 고정측 쉴드이다.

상기와 같은 본 고안에 의한 가스절연 개폐장치의 접지개폐기는 다음과 같은 작용효과를 갖는다.

즉, 차단기의 보수 또는 점검이 필요한 경우에는 투입 신호에 따라 조작기가 동작하면서 그 조작기와 연결된 회전축(112)이 도체(9)를 중심으로 회전하게 되고, 상기 회전축(112)에 연결된 가동자(113)가 슬라이딩 되어 고정측 접점(120)으로 투 입된다. 이때, 전류의 방향은 가동측 접점(113a), 가동자(113), 고정측 접점(121a)을 차례로 거쳐 접지측으로 통전된다. 그리고 이 과정에서 상기 절연측정단자(130)에 의해 잔류 전류를 제거하는 동시에 주회로에 대한 저항값을 측정할 수 있다.

반면, 차단기의 보수 또는 점검을 완료하고 접지된 전류를 차단하여 전류를 복구할 필요가 있는 경우에는 투입 해제 신호에 따라 조작기와 연결된 회전축(112)이 회전하게 되고, 그에 따라 가동자(113)가 반대방향으로 슬라이딩 되어 고정측 접점(120)과 분리됨으로써 접지방향으로의 전류를 차단하게 된다.

이렇게 하여, 상기 접지개폐기가 도체로 흐르는 전류를 접지시킬 때 그 전류가 상기 접지개폐기의 가동측 접점과 가동자 그리고 고정측 접점을 거쳐 곧바로 접지측에 통전됨에 따라 접지되는 걸리는 시간이 단축되어 접지개폐기의 성능이 향상될 수 있다.

또, 상기 고정측 접점에 절연측정단자가 직접 결합됨에 따라 종래의 연결바가 삭제되어 부품수가 감소되고 이로 인해 조립공정이 용이하게 되는 것은 물론 고장의 발생요소를 줄여 그만큼 유지 보수 비용을 절감할 수 있다.

또, 상기 고정측 접점에 절연측정단자를 직접 결합함에 따라 상기 절연측정단자를 조립하기 위한 별도의 서포터가 필요없게 되어 조립과 유지 보수가 용이하고 비용이 절감될 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 도체에 상기 고정접촉자가 고정 결합되고, 상기 도체와 일정 간격만큼 이격되어 접지되도록 상기 가동접촉자가 설치되며, 그 가동접촉자에 상기 절연측정단자가 결합될 수도 있다.

이 경우에도 전술한 실시예와 같이 상기 절연측정단자는 가동접촉자에 직접 결합되어 접지시간을 단축할 수 있고, 부품수를 줄여 비용을 절감할 수 있으며, 절연측정단자를 조립하기 위한 별도의 구조물을 구비할 필요가 없어 제조비용을 절감할 수 있는 등의 효과는 동일하게 얻을 수 있다.

도 1은 종래 가스절연 개폐장치의 접지개폐기를 보인 정면도,

도 2 및 도 3은 본 고안 가스절연 개폐장치의 접지개폐기를 보인 정면도로서,

도 2는 투입해제된 상태를 보인 정면도이고,

도 3은 투입된 상태를 보인 정면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

9 : 도체 110 : 가동접촉자

111 : 가동측 접점 112 : 회전축

113 : 가동자 120 : 고정접촉자

121 : 고정측 접점 130 : 절연측정단자

Claims (4)

1. 삭제
2. 도체와 이격되어 제1 접점을 갖는 제1 접촉자;

   상기 도체에 고정 결합되는 제2 접점을 갖는 제2 접촉자;

   상기 도체에 회전가능하게 결합되는 회전축; 및

   상기 회전축에 결합되어 상기 제2 접점에 대해 직선으로 왕복운동을 하면서 그 제2 접점과 상기 제1 접점을 선택적으로 접촉 또는 이격시키는 가동자;를 포함하고,

   상기 제1 접점에는 잔류 전류를 제거하는 동시에 주회로의 저항을 측정하는 절연측정단자가 직접 연결되는 가스절연 개폐장치의 접지개폐기.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,

   상기 절연측정단자는 상기 가동자의 운동방향에 대해 일직선상으로 배치되는 가스절연 개폐장치의 접지개폐기.

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