KR200475876Y1 - 주상변압기용 밀폐장치 - Google Patents

Abstract

주상변압기용 밀폐장치에 대한 고안이 개시된다. 개시된 주상변압기용 밀폐장치는: 주상변압기에 구비되는 핸드홀과, 결속부에 의해 핸드홀에 장착되는 장착부 및 장착부와 핸드홀 사이를 밀폐하는 밀폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

주상변압기용 밀폐장치{SEALING DEVICE FOR TRANSFORMER}

본 고안은 주상변압기용 밀폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주상변압기 내로 수분침투를 방지하여 주상변압기의 소손을 예방할 수 있는 주상변압기용 밀폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 변압기는 발전소에서 보내온 높은 전압을 수용가에서 사용 가능하도록 적정한 전압으로 변환하는 것으로, 이들 변압기는 절연물의 종류에 따라 유입식과 건식 등이 있으며, 보통 절연유가 내부에 채워진 유입식 변압기가 대부분 사용된다.

유입식 변압기의 구조는 고압권선, 저압권선, 철심, 절연유, 외함 등으로 구성되며, 1차 고압권선에 높은 전압이 인가되어 철심을 통한 전자유도에 의해 2차 저압권선에 1차, 2차 권수비에 의한 전압이 발생하게 된다.

최근에는 도시의 복잡함과 고밀도화로 인하여 변압기가 전주위에 설치되는 주상용변압기가 많이 설치됨으로써 예기치 못한 사고 등이 발생될 위험성이 높으며, 특히 낙뢰나 개폐서어지(surge) 등으로 이상전압이 변압기의 1차측에 침입되거나 2차측에 과부하 및 단락사고로 인하여 변압기내부의 절연파괴로 인한 급격한 내부압력 상승으로 변압기가 폭발하여 화재가 발생되고 고온의 절연유 및 가스가 비산되어 인명 및 재산상의 손해를 끼칠 수 있는 위험성이 상존하였다.

주상변합기의 절연유 분출로 인한 안전사고 및 재산피해 방지를 위해 번화가, 부하밀집지역, 과부하·부하불평형 우려 개소를 대상으로 순간압력저감장치가 본격 활용되고 있다. 순간압력저감장치는 기설변압기의 탭 전환 핸드홀 커버를 제거 후 설치 가능한 구조로, 변압기 내부 단락 등 순간적으로 급격히 상승하는 에너지가 발생할 때 일정 작동압력에서 순간적으로 파열되어 압력을 감소시키는 역할을 한다.

한편, 국내 등록특허 제0716895호(등록일:2007.05.03)에는 "주상변압기 보호용 자동압력조절장치"가 개시되어 있다.

본 고안의 목적은 주상변압기 내부의 압력이 순간적으로 상승할 경우, 압력을 감소시킬 수 있고, 주상변압기의 내부로의 수분침투를 방지할 수 있어 수분침투에 의한 주상변압기의 소손을 예방할 수 있는 주상변압기용 밀폐장치를 제공하는데 있다.

본 고안에 따른 주상변압기용 밀폐장치는: 주상변압기에 구비되는 핸드홀과, 결속부에 의해 상기 핸드홀에 장착되는 장착부 및 상기 장착부와 상기 핸드홀 사이를 밀폐하는 밀폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결속부는 상기 장착부의 둘레에 돌출 형성되고, 관통홀을 갖는 복수개의 설치브라켓과, 상기 관통홀에 삽입되도록 상기 주상변압기에 구비되고, 외주면에 나사산이 형성되는 결속바 및 상기 결속바에 삽입되는 상기 설치브라켓의 이탈을 방지하도록 상기 결속바에 나사결합되는 너트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착부에는 상기 주상변압기 내부 압력 상승 시 압력을 감소시키는 압력저감부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력저감부는 상기 장착부에 구비되는 안전막 및 상기 장착부에 결합되어 상기 안전막을 고정하고, 상기 주상변압기의 내부 압력에 따라 상기 안전막과 접촉되어 상기 안전막을 파괴시키는 파괴구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐부는 상기 핸드홀과 상기 장착부 사이에 구비되는 패킹 및 상기 패킹의 내측면에 접하도록 상기 핸드홀로부터 돌출 형성되는 수분침투방지턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착부에는 상기 패킹을 수용하는 수용부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 주상변압기용 밀폐장치는 주상변압기 내부의 압력이 순간적으로 상승할 경우, 압력을 감소시킬 수 있고, 장착이 용이한 효과를 지닌다.

또한 본 고안은 주상변압기의 내부로 침투되는 수분을 패킹과 수분침투방지턱에 의해 2차로 차단할 수 있어 주상변압기의 소손을 예방할 수 있는 효과를 지닌다.

또한, 본 고안은 결속부의 조임의 불균형으로 장착부의 기울기가 발생하여도 수분침투방지턱에 의해 차단되는 효과를 지닌다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치를 보인 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 단면도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 작동도이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 조임불량을 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치를 보인 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 단면도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 작동도이며, 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 조임불량을 보인 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치(100)는 핸드홀(110), 장착부(120) 및 밀폐부(150)를 포함한다.

우선, 본 고안에 따른 주상변압기(10)의 구조는 본체의 내부 상단 소정부분까지 채워진 절연유와 이 절연유 상단과 본체 커버 사이의 공간에는 공기가 채워진 공기층이 형성되어 있으며, 절연유가 채워진 본체 하단부에는 고압인입단자를 통해 외부에서 고압의 전원이 인입되어 수용가에서 사용 가능한 전압으로 변환하는 고압/저압권선부가 설치되고, 본체 일측 상단으로 고압/저압권선부를 통과한 전압이 외부로 송전되어지는 저압인출단자가 구비되며, 공기층의 일측에는 자동압력배출밸브가 구비되어 있는 것으로, 이는 통상의 주상변압기의 구조와 동일 내지는 유사한 구조를 이루고 있다.

핸드홀(110)은 주상변압기(10)의 상단 일측에 형성된다. 핸드홀(110)의 주변은 도 3에서 도시된 바와 같이 상부로 돌출되는 지지부(115)가 형성되고, 지지부(115)는 후술되는 패킹(152)이 접할 수 있도록 내측으로 굴절되어 형성된다. 이는 핸드홀(110)의 주변에 탄성력을 부여할 수 있다.

장착부(120)는 결속부(130)에 의해 핸드홀(110)에 장착된다. 장착부(120)는 링형상으로 이루어지며, 후술되는 압력저감부(140)가 장착된다. 결속부(130)는 장착부(120)의 둘레에 돌출 형성되고, 관통홀(133)을 갖는 복수개의 설치브라켓(132)과, 관통홀(133)에 삽입되도록 주상변압기(10)에 구비되고, 외주면에 나사산이 형성되는 결속바(134) 및 결속바(134)에 삽입되는 설치브라켓(132)의 이탈을 방지하도록 결속바(134)에 나사 결합되는 너트부재(136)를 포함한다.

설치브라켓(132)은 도 2에서 도시된 바와 같이 장착부(120)의 3방향으로 연장되고, 결속바(134)는 각각의 설치브라켓(132)의 관통홀(133)에 대응되게 구비된다.

이때, 핸드홀(110)의 주변은 돌출 형성되는 지지부(115)가 구비됨에 따라 장착부(120)는 주상변압기(10)로부터 이격된 상태이고, 이는 결속바(134)에 너트 조립 시 지지부(115)의 탄성지지력에 의해 장착부(120)와 핸드홀(110)이 더욱 긴밀히 밀착될 수 있다.

장착부(120)에는 주상변압기(10) 내부 압력 상승시 압력을 감소시키는 압력저감부가 구비된다. 본 실시예에서는 장착부(120)에 압력저감부(140)가 구비된 것으로 도시하였지만, 이에 한정한 것이 아니며, 주상변압기(10) 내부를 밀폐할 수 있는 뚜껑부재 등 다양한 부품이 장착될 수도 있다.

압력저감부(140)는 도 3에서 도시된 바와 같이 장착부(120)에 구비되는 안전막(142) 및 장착부(120)에 결합되어 안전막(142)을 고정하고, 주상변압기(10)의 내부 압력에 따라 안전막(142)과 접촉되어 안전막(142)을 파괴시키는 파괴구(144)를 포함한다.

안전막(142)은 주상변압기(10)의 내부압력 변화 시 그 형태가 변화되도록 플렉시블한 재질로 이루어지고, 파괴구(144)는 장착부(120)에 나사 결합되어 안전막(142)을 고정하는 결속링(145)과, 결속링(145)에 구비되어 안전막(142)과 이격 배치되는 칼날(146)과, 결속링(145)의 상부를 커버하는 덮개(147)를 포함한다. 칼날(146)은 역삼각형으로 이루어져서 주상변압기(10) 내부에서 발생되는 순간적인 압력 상승으로 인해 안전막(142)이 볼록해지면 접촉되어 안전막(142)을 파열시키는 구조로 이루어진다.

덮개(147)는 결속링(145)으로부터 착탈 가능하게 구비되므로, 결속링(145)에 구비되는 칼날(146)의 교체가 용이하다.

밀폐부(150)는 장착부(120)와 핸드홀(110) 사이를 밀폐하는 것으로서, 핸드홀(110)과 장착부(120) 사이에 구비되는 패킹(152) 및 패킹(152)의 내측면에 접하도록 핸드홀(110)로부터 돌출 형성되는 수분침투방지턱(154)을 포함한다.

패킹(152)은 링 형상으로 이루어지며, 장착부(120)의 저면에는 패킹(152)을 수용하는 수용부(122)가 구비된다. 수용부(122)는 패킹(152)이 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 구조로 형성된다. 그리고, 수분침투방지턱(154)은 핸드홀(110)의 지지부(115) 단부에서 상부로 연장되게 형성되므로 패킹(152)의 내측면에 접하여 내측으로 이탈되는 것을 방지한다.

즉, 도 3에서 도시된 바와 같이 수용부(122)와 수분침투방지턱(154)에 의해 패킹(152)이 수용될 수 있는 공간이 형성되어 패킹(152)의 위치가 고정된다.

이하, 상기한 구조를 갖는 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안에 따른 주상변압기용 밀폐장치(100)의 조립을 살펴보면, 장착부(120)의 내부에 안전막(142)을 삽입하고, 결속링(145)을 나사 결합함으로써, 안전막(142)을 고정한다. 이때, 결속링(145)에는 결속링(145)에 지지되는 칼날(146)이 구비되며, 칼날(146)과 안전막(142)은 일정 간격 이격된 상태이며, 결속링(145)의 상부는 덮개에 의해 커버된다.

이후, 장착부(120)를 핸드홀(110)에 결합한다. 이는 장착부(120)의 둘레면에 구비되는 설치브라켓(132)의 관통홀(133)을 통해 결속바(134)가 삽입되고, 결속바(134)에 너트부재(136)의 조임에 의해 장착부(120)가 조립될 수 있다. 이때, 핸드홀(110)의 주변에는 지지부(115)가 구비되어 장착부(120)를 핸드홀(110)로부터 이격시키며, 너트부재(136)의 조임 시 지지부(115)의 탄성에 의해 보다 핸드홀(110)과 장착부(120)는 보다 견고히 밀폐될 수 있다. 그리고, 이러한 밀폐력은 패킹(152)을 가압하여 밀폐력이 극대화된다.

상기와 같이 조립된 상태에서 낙뢰나 개폐서지 등 외부에서 공급되는 비정상적인 전압으로 과부하 및 단락이 발생되어 주상변압기(10)내의 절연상태가 파괴되게 되면 절연유의 분해 및 높은 전압 등에 의한 순간적인 스파트가 발생되어 주상변압기(10)의 내부 압력은 급격하게 상승되며, 압력 상승은 안전막(142)에도 상기의 팽창된 압력이 가해지게 된다.

따라서, 안전막(142)은 도 4에서 도시된 바와 같이 볼록하게 변형되면서 파괴구(144)의 칼날(146)과 접촉되어 파열됨으로써, 주상변압기(10) 내부의 압력을 감소시켜 주상변압기(10)의 폭발을 방지할 수 있다.

한편, 본 고안은 밀폐부(150)에 의해 핸드홀(110)과 장착부(120) 사이를 긴밀히 밀폐시켜 주상변압기(10)의 소손을 방지할 수 있다. 이를 자세히 살펴보면, 도 3에서 도시된 바와 같이 1차적으로 핸드홀(110)의 주변에 형성되는 지지부(115)에 의해 너트의 조임 시 너트의 가압력과 지지부(115)의 탄성력에 의해 패킹(152)이 압착되므로 밀폐력이 증대되며, 2차적으로 패킹(152)의 내측면에 접하도록 지지부(115)의 단부에 돌출 형성되는 수분침투방지턱(154)에 의해 수분침투 경로를 차단할 수 있다.

수분침투방지턱(154)은 너트부재(136)의 조임시 조임의 불균형에 의해 장착부(120)에 기울기가 발생하여 핸드홀(110)과 장착부(120)에 틈새(t)가 발생하여도 도 5에 도시된 바와 같이 수분침투 경로를 막아 주상변압기(10)의 소손을 예방할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 주상변압기용 밀폐장치(100)에 의하면, 주상변압기 내부의 압력이 순간적으로 상승할 경우, 압력을 감소시킬 수 있음은 물론, 주상변압기의 내부로 침투되는 수분을 패킹과 수분침투방지턱에 의해 2차로 차단할 수 있고, 결속부의 조임의 불균형으로 장착부의 기울기가 발생하여도 수분침투방지턱에 의해 차단할 수 있어 주상변압기의 소손을 예방할 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 실용신안청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 주상변압기용 밀폐장치 110 : 핸드홀
115 : 지지부 120 : 장착부
122 : 수용부 130 : 결속부
132 : 설치브라켓 133 : 관통홀
134 : 결속바 136 : 너트부재
140 : 압력저감부 142 : 안전막
144 : 파괴구 145 : 결속링
146 : 칼날 150 : 밀폐부
152 : 패킹 154 : 수분침투방지턱

Claims (6)

1. 주상변압기에 구비되는 핸드홀;
   결속부에 의해 상기 핸드홀에 장착되는 장착부; 및
   상기 장착부와 상기 핸드홀 사이를 밀폐하는 밀폐부를 포함하고;
   상기 결속부는 상기 장착부의 둘레에 돌출 형성되고, 관통홀을 갖는 복수개의 설치브라켓;
   상기 관통홀에 삽입되도록 상기 주상변압기에 구비되고, 외주면에 나사산이 형성되는 결속바; 및
   상기 결속바에 삽입되는 상기 설치브라켓의 이탈을 방지하도록 상기 결속바에 나사결합되는 너트부재를 포함하며;
   상기 밀폐부는 상기 핸드홀과 상기 장착부 사이에 구비되는 패킹; 및
   상기 패킹의 내측면에 접하도록 상기 핸드홀로부터 돌출 형성되는 수분침투방지턱을 포함하고;
   상기 핸드홀에는 상부로 돌출되고 내측으로 굴절되어 자체 탄성력을 지니며, 상기 너트부재의 조임에 의해 상기 패킹을 가압하는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 주상변압기용 밀폐장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 장착부에는 상기 주상변압기 내부 압력 상승 시 압력을 감소시키는 압력저감부가 구비되는 것을 특징으로 하는 주상변압기용 밀폐장치.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 압력저감부는,
   상기 장착부에 구비되는 안전막; 및
   상기 장착부에 결합되어 상기 안전막을 고정하고, 상기 주상변압기의 내부 압력에 따라 상기 안전막과 접촉되어 상기 안전막을 파괴시키는 파괴구를 포함하는 것을 특징으로 하는 주상변압기용 밀폐장치.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 장착부에는 상기 패킹을 수용하는 수용부가 구비되는 것을 특징으로 하는 주상변압기용 밀폐장치.

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