KR200488177Y1 - 가스절연개폐장치의 접지스위치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 가스절연개폐장치의 접지스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정접점과 고정홀더가 일체형으로 형성되고 고정측 도체에 탭구조로 결합되어 조립성과 생산성이 향상되는 가스절연개폐장치 접지스위치에 관한 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 접지스위치는 컵 형상으로 형성되어, 상부에 머리부, 중간부에 측면부, 하부에 결합부가 형성되는 고정접촉자; 및 상기 고정접촉자의 결합부가 결합될 수 있도록 홈 형태의 안착부가 일부에 형성되는 고정부 도체;를 포함하며, 상기 결합부의 외주면 및 상기 안착부의 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 고정접촉자가 상기 고정부 도체에 나사결합에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스절연개폐장치의 접지스위치{Earthing Switch of GIS}
본 고안은 가스절연개폐장치의 접지스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정접점과 고정홀더가 일체형으로 형성되고 고정측 도체에 탭구조로 결합되어 조립성과 생산성이 향상되는 가스절연개폐장치 접지스위치에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연개폐장치(Gas Insulated Swichgear)는 전기계통의 전원측과 부하측간의 회로 사이에 설치되어 정상적인 전류상태에서 인위적으로 회로를 개폐할 때 또는 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 부하기기를 보호하는 전기기기이다.
이러한 가스절연개폐장치(GIS)는 일반적으로 고압전원으로부터 수전하는 부싱(Bushing Unit), 모선(Main Bus), 가스회로차단기(Gas Circuit Breaker), 단로기(Disconnector Switch), 접지스위치(Earthing Switch), 변류기(Current Transformer), 가동부, 제어부 등으로 구성되어 있다.
여기서, 접지스위치(ES, 접지개폐기)는 차단기 양단에 설치되어 보수 점검 시 수동으로 주회로를 접지하는 역할을 하며 기기 보수나 점검시 도체들에 잔류되어 있는 전류를 제거하는 역할을 하는 기기이다. 그리고, 단로기(DS)는 가스절연개폐장치의 차단기를 연 무부하상태(無負荷狀態)에서 주회로의 접속을 변경하기 위해 회로를 개폐하는 장치이다.
도 1에 종래기술에 따른 가스절연개폐장치의 일부 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 있어서 접지스위치 부분의 상세도가 도시되어 있다. 가스절연개폐장치(GIS)의 접지스위치부는 탱크(1) 내부를 가로지르는 도체(2)에 설치되는 고정부(3)와 탱크(1) 일측에 설치되는 가동부(4)로 구성된다. 고정부(3)는 고정접점(3a), 고정접점(3a)을 부착시키고 도체(2)에 고정하기 위한 고정부 홀더(3b), 극간전계를 완만하게 하기 위한 고정부 쉴드(3c), 고정부 홀더(4)를 도체(2)에 결합하기 위한 볼트(3d) 등으로 구성되어 있다. 또한, 가동부(4)에는 가동로드(4a)가 포함되어 있으며 가동로드(4a)의 단부에는 가동접점(4b)이 형성되어 있다.
구동부에 연결되어 있는 구동축의 회전에 따라 링크 및 레버로 연결되어 있는 가동로드(4a)가 직선운동하여 고정부(3)에 접속되며 개로 및 폐로 동작을 반복한다. 즉, 전동스프링 또는 수동력에 의해 가동접점(4b)이 고정접점(3a)으로부터 분리되면 개로되고, 가동접점(4b)이 고정접점(3a)에 접촉하면 폐로가 된다.
그런데, 종래의 접지스위치의 경우, 고정부(3)는 고정접점(3a)을 고정하기 위하여 고정부 홀더(3b)와 볼트(3d)를 이용하여 도체(2)에 고정시키는 구조로서, 다수의 부품이 적용되고 여러 단계의 조립과정을 거치므로 생산성 및 유지보수의 용이함이 떨어진다. 또한 조립지점이 많으므로 품질 저하의 우려가 있다.
가스절연개폐장치의 접지스위치에 관한 선행기술로 대한민국 등록실용신안 제20-0453411호 '가스절연개폐장치의 접지개폐기'와 제20-0437070호 '가스절연개폐장치의 접지개폐기'를 참조할 수 있다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 고정접점과 고정홀더가 일체형으로 형성되고 고정측 도체에 탭구조로 결합되어 조립성 및 생산성이 향상되는 가스절연개폐장치 접지스위치를 제공하는 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 접지스위치는 컵 형상으로 형성되어, 상부에 머리부, 중간부에 측면부, 하부에 결합부가 형성되는 고정접촉자; 및 상기 고정접촉자의 결합부가 결합될 수 있도록 홈 형태의 안착부가 일부에 형성되는 고정부 도체;를 포함하며, 상기 결합부의 외주면 및 상기 안착부의 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 고정접촉자가 상기 고정부 도체에 나사결합에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 머리부 및 측면부에는 길이방향을 따라 복수 개의 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측면부는 하부에서 상부로 갈수록 가늘게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합부는 상기 측면부보다 내, 외측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 머리부는 상기 측면부보다 내, 외측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 안착부에는 하단에 원주면을 따라 공기홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 접지스위치에 의하면 고정접점과 고정홀더가 일체형으로 형성되어 부품수가 감소하고 생산공정이 단축되는 효과가 있다.
또한, 고정접촉자가 탭구조로 고정부 도체에 결합됨에 따라서 조립성이 향상되고 결합력이 우수하며 안정성이 증대하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 가스절연개폐장치의 일부 단면도이다.
도 2는 도 1에 있어서 접지스위치의 부분상세도이다.
도 3은 본 고안의 일 일시예에 따른 가스절연개폐장치의 일부 단면도이다.
도 4는 도 3의 접지스위치의 부분상세도이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 3은 본 고안의 일 일시예에 따른 가스절연개폐장치의 일부분에 대한 단면도이고, 도 4는 도 3에서 접지스위치의 부분상세도이다. 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 접지스위치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 접지스위치는 컵 형상으로 형성되어, 상부에 머리부(11), 중간부에 측면부(12), 하부에 결합부(13)가 형성되는 고정접촉자(10); 및 상기 고정접촉자(10)의 결합부(13)가 결합될 수 있도록 홈 형태의 안착부(21)가 일부에 형성되는 고정부 도체(20);를 포함하며, 상기 결합부(13)의 외주면 및 상기 안착부(21)의 내주면에는 나사산(13a,21a)이 형성되어 상기 고정접촉자(10)가 상기 고정부 도체(20)에 나사결합에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
탱크(40)의 내부를 가로지르는 도체(20)에 고정접촉자(10)가 설치되고, 직선운동을 하여 상기 고정접촉자(10)에 접촉 또는 분리될 수 있는 가동접촉자(30)가 탱크(40)의 일측에 설치된다.
고정접촉자(10)는 대략적으로 컵 형상으로 형성된다. 고정접촉자(10)는 세부적으로는 상부의 머리부(11), 중간부의 측면부(12), 하부의 결합부(13)로 구성된다.
결합부(13)는 측면부(12)보다 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 결합부(13)는 측면부(12)보다 내측, 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 이는 안정성과 지지력을 위한 것이다. 결합부(13)에는 외주면을 따라 나사산(13a)이 형성된다. 결합부(13)에 나사산(13a)이 형성됨에 따라 후술하는 고정부 도체(20)에 결합될 수 있다.
측면부(12)는 원관 형태로 길게 형성된다. 측면부(12)는 하부에서 상부로 갈수록 가늘게 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정접촉자(10)는 안정적인 형상을 유지하여 지지력이 우수해진다.
측면부(12)와 결합부(13)는 전도체로 형성된다. 일반적으로는 통전성이 우수하고 가격이 비교적 저렴한 동(銅) 재질로 형성될 수 있다. 또한, 측면부(12)와 결합부(13)는 일체로 형성될 수 있다.
측면부(12)와 결합부(13)는 길이방향을 따라 복수 개의 절개부(14)가 형성될 수 있다. 즉, 절개부(14)는 머리부(11)의 말단부로부터 측면부(12)의 하부에 이르도록 세로방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 절개부(14)가 형성됨에 따라 고정접촉자(10)는 복수 개의 날개 형태로 형성되어, 약간의 유격을 갖고 벌어지거나 오므라질 수 있게 된다. 따라서, 머리부(11)는 외력에 의해 벌어질 수 있게 되며, 이와 같이 벌어지는 경우 안으로 오므라지려는 압축력을 갖게 된다. 가동접촉자(30)가 고정접촉자(10)의 내부로 삽입되는 경우 머리부(11)를 약간 벌어지게 하는 정도의 크기로 설계된다면 가동접촉자(30)는 고정접촉자(10)의 머리부(11)에 의해 중심으로 향하는 압축력을 받아 단단하게 고정될 수 있다.
절개부(14)의 하부에는 넓게 형성되는 심부홈(14a)이 형성될 수 있다. 이러한 심부홈(14a)에 의해 머리부(11)가 벌어지는 유격은 좀 더 커질 수 있다.
머리부(11)는 측면부(12)보다 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 머리부(11)는 측면부(12)보다 내측 및 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 이에 따라, 머리부(11)는 가동접촉자(30)와 제일 먼저 닿게 되는 부분인 동시에, 직접적으로 가동접촉자(30)와 접하여 통전이 일어나는 부분이 된다.
머리부(11)는 내아크성 재질로 형성된다. 고정접촉자(10)와 가동접촉자(30)가 접촉하는 경우 순간적인 전류의 흐름에 의해 아크가 발생하게 되는데, 아크는 고온, 고압의 이온화된 전류로 이루어져 있으므로 이러한 아크에 견딜 수 있는 재질로 형성되어야 한다. 이러한 예로 크롬동(Cr-Cu) 계열의 합금이 적용될 수 있다.
고정부 도체(20)는 일례로 단로기일 수 있다. 고정부 도체(20)에는 많은 전류가 흐르게 되며 탱크(40) 내에서 절연성능이 우수하도록 설계된다.
고정부 도체(20)의 일부에 안착부(21)가 형성된다. 안착부(21)는 대략적으로 원형홈으로 형성될 수 있다. 안착부(21)는 고정접촉자(10)의 결합부(13)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 고정접촉자(10)의 결합부(13)가 탭구조(나사결합)에 의하여 결합되는 부분이다. 따라서, 안착부(21)의 내주면에는 결합부(13)의 나사산(13a)에 대응하는 나사산(21a)이 형성된다. 고정부 도체(20)의 안착부(21)에 고정접촉자(10)의 결합부(13)가 탭구조로 결합됨으로써 조립성이 우수해질 뿐 아니라, 결합력이 향상된다. 이에 따라, 접지 개폐기의 수명이 증대하고, 유지보수성이 우수해진다.
안착부(21)에는 하단에 원주면을 따라 공기홈(21a)이 형성될 수 있다. 안착부(21)의 하단에 형성되는 공기홈(21a)에 의해 고정접촉자(10)와 고정부 도체(20) 사이의 유격이 발생하여 열팽창 등에 의한 변형에 대한 대응력이 우수해지며, 나사결합시에도 조립성이 용이해지는 효과가 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 접지스위치에 의하면, 고정접촉자(10)가 일체로 형성되어 있으며, 하부의 결합부(13)에는 외주면을 따라 나사산(13a)이 형성되어 있으므로, 고정접촉자(10)를 고정부 도체(20)의 안착부(21)에 돌려서 끼우기만 하면 결합이 완성된다. 이에 따라, 조립성과 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한 유지보수에 있어서도 용이하다.
비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
10 고정접촉자 11 머리부
12 측면부 13 결합부
13a 나사산 14 절개부
14a 심부홈 20 고정부 도체
21 안착부 21a 나사산
21b 공기홈 30 가동접촉자
40 탱크

Claims (6)

  1. 컵 형상으로 형성되어, 상부에 머리부, 중간부에 측면부, 하부에 결합부가 형성되는 고정접촉자; 및
    상기 고정접촉자의 결합부가 결합될 수 있도록 홈 형태의 안착부가 일부에 형성되는 고정부 도체;를 포함하며,
    상기 결합부의 외주면 및 상기 안착부의 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 고정접촉자가 상기 고정부 도체에 나사결합에 의해 결합되고,
    상기 머리부 및 측면부에는 길이방향을 따라 복수 개의 절개부가 형성되고, 상기 절개부의 하부에는 상기 절개부의 폭보다 직경이 크게 형성되는 심부홈이 형성되고,
    상기 결합부는 상기 측면부보다 내측 및 외측으로 돌출 형성되고,
    상기 머리부는 상기 측면부보다 내측 및 외측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치의 접지스위치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 측면부는 하부에서 상부로 갈수록 가늘게 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치의 접지스위치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 안착부에는 하단에 원주면을 따라 공기홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치의 접지스위치.

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