KR20090096148A - 고압차단기 점검장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발전소 또는 일반 산업설비에 설치된 고압차단기를 점검할 때에 고압차단기를 리프팅하고 회전시켜 기계적 및 전기적 점검을 수행할 수 있도록 하는 고압차단기 점검장치에 관한 것이다.
본 발명의 구성은, 지면 상에서의 이동과 고정을 위해 바퀴와 고정부재를 각각 구비한 베이스부와, 상기 베이스부로부터 상향 연장 설치된 복수 개의 승강지지대와, 상기 베이스부 상에 설치되어 상기 승강지지대를 따라 승강되면서 고압차단기를 승강시키는 승강프레임과, 상기 승강프레임에 설치되어 상기 승강프레임에 승강구동력을 제공하는 승강구동부와, 상기 승강프레임에 설치되어 상기 고압차단기를 홀딩하는 고정수단, 및 상기 승강프레임과 결합되어 상기 고정수단과 함께 고압차단기를 홀딩함과 아울러 원하는 각도로 회전시키는 회전장치부를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 고압차단기의 기계적 장치부에 대한 점검 작업 수행을 위해 고압차단기를 적절한 높이로 상승시킴과 아울러 적절한 각도로 회전시킬 수 있는 기능을 발휘함으로써, 고압차단기 점검의 작업성을 향상시키는 효과가 있다.
고압차단기, 점검, 상승, 회전, 작업성

Description

고압차단기 점검장치{Device for maintenance of high voltage circuit breaker}
본 발명은 발전소 또는 일반 산업설비에 설치된 고압차단기를 점검할 때에 고압차단기를 지면으로부터 상승 및 회전시켜 작업자가 용이하게 고압차단기의 점검작업을 수행할 수 있도록 하는 고압차단기 점검장치에 관한 것이다.
고압차단기는 각종 발전소 또는 제철소 등의 산업설비에서 고압 회로에 적용되어 전로를 개폐하는 장치로서, 예를 들면 아크와 차단전류에 의해 만들어진 자계와의 사이의 전자력에 의해 아크를 소호실로 끌어넣어 차단하는 자기차단기 (magneticblaster circuit breaker : MBB) 등을 들 수 있다.
이러한 고압차단기에 대한 주기적 점검시에는 주로 전기적 항목에 대한 점검이 수행되고 있다. 즉, 트립/클로즈 타임 체크(Trip/Close Time Check), 트립/클로즈 코일 권선저항 및 절연저항의 체크, 보조 릴레이(Aux. Relay) 접점 및 회로구성 체크, 트립/클로즈시 간극 측정 등의 작동에 의한 결과를 측정하는 위주로 점검이 이루어지고 있다.
그런데, 고압차단기에서 발생하는 고장은 실질적으로 기계적 장치부에서 많이 발견되고 있는데, 기계적 장치부의 점검을 위해서는 고압차단기를 소정 높이와 각도로 상승 및 회전시킬 필요가 있다. 그러나, 종래에는 고압차단기를 상승 및 회전시켜 기계적 장치부에 대한 점검을 수행할 수 있는 적당한 장비가 구비되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 기계적 장치부에 대한 적절한 점검이 이루어지지 못함으로 인해 발전소나 제철소 등의 산업설비 기동시 공기가 지연되거나 경상 운전 중 설비가 정지되는 사고로 이어질 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 고압차단기의 기계적 부위에 대한 점검을 용이하게 수행할 수 있도록 고압차단기를 상승 및 회전시킬 수 있는 고압차단기 점검장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지면 상에서의 이동과 고정을 위해 바퀴와 고정부재를 각각 구비한 베이스부와, 상기 베이스부로부터 상향 연장 설치된 복수 개의 승강지지대와, 상기 베이스부 상에 설치되어 상기 승강지지대를 따라 승강되면서 고압차단기를 승강시키는 승강프레임과, 상기 승강프레임에 설치되어 상기 승강프레임에 승강구동력을 제공하는 승강구동부와, 상기 승강프레임에 설치되어 상기 고압차단기를 홀딩하는 고정수단, 및 상기 승강프레임과 결합되어 상기 고정수단과 함께 고압차단기를 홀딩함과 아울러 원하는 각도로 회전시키는 회전장치부를 포함하여 이루어진 고압차단기 점검장치를 개시한다.
여기서, 상기 베이스부는, 상기 고압차단기를 측방에서 감싸도록 한 쌍의 수평부재에 의해 대략 'ㄷ'자형으로 이루어지고, 상기 바퀴와 고정부재는 상기 수평부재에 설치된 구조로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 승강구동부는, 상기 고압차단기를 승강시킬 승강구동력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 회전속도를 감속하는 감속기, 및 상기 감속기에 연결되 어 회전하는 회전축을 포함하여 이루어질 수 있다.
또, 상기 승강지지대는 외주면에 스크류가 형성된 구조로 이루어지고, 상기 승강프레임에는 상기 승강구동부의 회전축과 연결되면서 상기 승강지지대에 물려서 작동하는 기어기구가 구비된 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 회전장치부는, 상기 고압차단기를 회전시킬 회전동력을 발생하는 회전구동부와, 상기 회전구동부의 회전동력을 상기 고압차단기로 전달하는 회전구동축과, 상기 회전구동축을 회전 가능하게 지지하는 지지베어링과, 상기 회전구동축의 말단부에 구비되어 상기 고압차단기를 홀딩하는 회전지지수단, 및 상기 회전구동부와 지지베어링을 지면 상에서 이동 가능하게 지지하는 이동프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.
위와 같이 구성된 본 발명은 고압차단기의 기계적 장치부에 대한 점검 작업 수행을 위해 고압차단기를 적절한 높이로 상승시킴과 아울러 적절한 각도로 회전시킬 수 있는 기능을 발휘함으로써, 고압차단기 점검의 작업성을 향상시키는 효과가 있다.
따라서, 고압차단기가 설치된 발전소나 제철소 등의 산업설비 기동시 고압차단기의 점검 정비 불량으로 인한 공기 지연이나 경상 운전 중 설비 정지 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 기대된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 점검장치의 정면도로서 회전장치부를 제외하고 도시한 도면이고, 도 2와 도 3은 각각 도 1의 측면도와 평면도이다. 또, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 점검장치를 구성하는 회전장치부를 나타낸 도면이다.
상기 도면들에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 고압차단기 점검장치는, 이동수단을 구비한 베이스부(10)와, 이 베이스부(10)에 설치된 승강지지대(11)와, 상기 베이스부(10)에서 승강지지대(11)를 따라 승강되면서 고압차단기(도시되지 않음)를 승강시키는 승강프레임(20)과, 이 승강프레임(20)에 승강구동력을 제공하는 승강구동부(21)와, 점검 대상 고압차단기를 홀딩하는 고정수단(22), 그리고 이 고정수단(22)과 함께 고압차단기를 홀딩하면서 원하는 각도로 회전시키는 회전장치부(30)를 구성 요소로 포함하고 있다. 이들 각각의 구성 요소들에 대한 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 베이스부(10)는 본 실시예의 고압차단기 점검장치를 구성하는 각 구성요소들이 탑재된 상태에서 지면 상에서 이동 및 정지되도록 하는 대차(臺車)의 역 할을 한다. 즉, 베이스부(10)의 형태는 한 쌍의 수평부재(12)에 의해 대략 'ㄷ'자형으로 이루어져 있어서 점검 대상 고압차단기를 측방에서 감싸게 되는데, 수평부재(12)의 저면부에 이동용 바퀴(13)가 구비되어 있음과 아울러, 스크류 회전조작에 의해 지면에 밀착 고정되는 통상적인 고정다리(14)가 구비되어 있다.
승강지지대(11)는 상기 베이스부(10)의 수평부재(12)로부터 수직으로 상향 연장된 구조로 설치되어 있으며, 본 실시예에서는 좌우 측에 각각 두 개씩 서로 대칭을 이루도록 구비되어 있다. 승강지지대(11)의 외주면은, 예컨대 후술하는 기어기구(23)와 상호 작용할 수 있도록 스크류로 이루어져 있다.
승강프레임(20)은 상기 승강지지대(11)를 승강축으로 하여 승강할 수 있도록 베이스부(10) 상에 설치되어 있으며, 고압차단기가 베이스부(10)의 수평부재(12) 사이에 고정된 상태에서 승강프레임(20)이 승강지지대(11)를 따라 승강되면서 고압차단기를 승강시키게 된다. 특히, 승강프레임(20)에는 후술하는 승강구동부(21)의 회전축(21c)과 연결됨과 아울러 상기 승강지지대(11)의 스크류에 맞물려서 작동하는 기어기구(23)가 구비되어 있다. 이 기어기구(23)는 예를 들어 베벨기어쌍으로 구현될 수 있는데, 일측 베벨기어는 승강구동부(21)의 회전축(21c)에 구비되고, 타측 베벨기어는 승강지지대(11)의 스크류와 맞물리도록 설치되는 스크류 바(24)에 구비된다.
승강구동부(21)는 승강프레임(20)에 설치되어 승강프레임(20)에 승강구동력을 제공하게 되는데, 고압차단기를 승강시킬 수 있는 승강구동력을 발생하는 모터(21a)와, 이 모터(21a)의 회전속도를 감속하는 감속기(21b), 그리고 감속기(21b)에 연결되어 회전하는 회전축(21c)으로 구성되어 있다. 상기 회전축(21c)은 감속기(21b)의 양측으로부터 한 쌍이 구비되어 동시에 작동된다.
고정수단(22)은 승강프레임(20)에 설치되어 있는데, 베이스부(10)의 수평부재(12)가 고압차단기의 측면을 감싼 상태에서 고압차단기의 일측면을 향해 뻗은 고정축(22a)과 이 고정축(22a)의 말단부에 회전 가능하게 구비된 고정단(22b)을 구비하고 있다. 아울러, 이 고정단(22b)이 고압차단기의 일측면을 상대로 접근 또는 후퇴할 수 있도록 고정축(22a)은 스크류로 이루어져 회전 조작이 되는데, 회전 조작의 편의를 위해 고정축(22a)을 회전시키는 핸들(22c)이 고정단(22b)과 함께 구비되어 있다. 이러한 고정수단(22)은 단독으로 고압차단기를 홀딩하는 것이 아니라 후술하는 회전장치부(30)와 함께 홀딩을 하게 된다.
회전장치부(30) 역시 승강프레임(20)에 설치되어 있으며, 상기 고정수단(22)과 함께 고압차단기를 홀딩하는 기능을 수행할 뿐만 아니라 홀딩된 상태의 고압차단기를 점검 작업자가 원하는 각도로 회전시키는 기능도 수행한다. 이를 위한 구성으로서, 고압차단기를 회전시킬 회전구동력을 발생하는 회전구동부(31)와, 이 회전구동부(31)의 회전동력을 고압차단기로 전달하는 회전구동축(32)과, 이 회전구동축(32)을 회전가능하게 지지하는 지지베어링(33)과, 상기 회전구동축(32)의 말단부에 구비되어 고압차단기를 홀딩하는 회전지지수단(34), 그리고 상기 회전구동부(32)와 지지베어링(33)을 지면 상에서 이동 가능하게 지지하는 이동프레임(35)이 구비되어 있다. 상기 회전구동부(31)는 통상적인 감속모터가 적용될 수 있으며, 이동프레임(35)에는 상기 베이스부(10)와 마찬가지로 지면 상에서 의 이동을 위한 바퀴(35a)가 구비되어 있다. 또, 상기 지지베어링(33)은 이동프레임(35) 상에 구비되는 지지패널(36)에 설치되어 회전구동축(32)을 지지하게 된다. 이러한 회전장치부(30)는 상기 승강프레임(20)의 고정수단(22) 반대측에서 승강프레임(20)에 결합된 상태에서 고압차단기를 홀딩 및 회전시키게 된다.
한편, 도면에는 나타나 있지 않지만, 상기 승강구동부(21)와 회전장치부(30)를 작업자가 작동시키기 위한 통상적인 제어부가 별도로 구비되어 있다. 또한, 고압차단기에 대한 전기적인 시험을 병행할 수 있도록 종래의 전기조작함이 베이스부(10)에 탈부착식으로 설치될 수가 있다.
다음에서는, 전술한 바와 같이 구성된 고압차단기 점검장치의 작동에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 점검장치에 고압차단기가 홀딩된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 상태로부터 고압차단기를 상승 및 회전 작동시킨 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 5에 나타난 바와 같이, 회전장치부(30)를 베이스부(10)의 측방으로 접근시켜 승강프레임(20)에 결합한다. 그리고, 본 발명의 고압차단기 점검장치를 고압차단기(B)가 있는 곳으로 이동시켜서, 베이스부(10)의 좌우 수평부재(12) 사이로 고압차단기(B)가 위치하도록 한다. 이어서, 고압차단기(B)의 양측부에 마련되어 있는 고정부위(예를 들면, 홈)에 고정수단(22)의 고정단(22b)과 회전장치부(30)의 회전지지수단(34)을 결합하는데, 특히 고정수단(22)의 핸들(22c)을 조작하여 상기 고정단(22b)과 회전지지수단(34)이 고압차단기(B)의 측부에 밀착되도록 함으로써 고압차단기(B)의 상승 및 회전시 고압차단기(B)가 안정적으로 지지 상태를 유지하도록 한다.
다음으로, 제어부(도시되지 않음)의 조작을 통해 승강구동부(21)를 작동시킴으로써 승강프레임(20)과 회전장치부(30)가 동시에 상승되도록 하여 도 6과 같이 고압차단기(B)를 지면으로부터 상승시킨다. 즉, 승강구동부(21)의 모터(21a)로부터 발생된 구동력은 감속기(21b)에 의해 적절하게 감속되어 회전축(21c)을 회전시키게 되고, 회전축(21c)에 연결된 기어기구(23)는 승강프레임(20)의 승강지지대(11)와 맞물려 회전함으로써 승강프레임(20)이 상승하게 된다. 그리고, 승강프레임(20)에 결합된 회전장치부(30) 역시 동시에 상승하게 되고, 승강프레임(20)의 고정수단(22)과 회전장치부(30)의 회전지지수단(34)에 의해 홀딩되어 있는 고압차단기(B)가 지면으로부터 상승하게 된다. 고압차단기(B)의 상승 높이는 고압차단기(B)의 하부에 대한 점검작업이 용이한 높이에 맞추어지도록 제어부의 조작을 통해 제어한다.
이어서, 고압차단기(B)가 소정 높이에 도달한 후에는 다시 제어부의 조작을 통해 회전장치부(30)의 회전구동부(31)를 동작시킴으로써, 고압차단기(B)를 점검작업이 용이한 각도로 회전시킨다. 회전구동부(31)의 회전구동력은 회전구동축(32)을 통해 고압차단기(B)로 전달되고 고정수단(22)의 고정단(22b)도 회전구동축(32)과 함께 회전함으로써 고압차단기(B)가 회전하게 된다.
위와 같이 작업자가 고압차단기(B)의 점검작업을 하기에 적절하게 고압차단 기(B)가 상승 및 회전된 상태에서 작업이 이루어지고 나면, 역순으로 회전장치부(30)와 승강구동부(21)를 작동시켜 고압차단기(B)를 원상태로 위치시킴으로써 작업을 종료한다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 점검장치의 정면도로서, 회전장치부를 제외하고 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 점검장치를 구성하는 회전장치부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 점검장치에 고압차단기가 홀딩된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 상태로부터 고압차단기를 상승 및 회전 작동시킨 상태를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 베이스부 11 : 승강지지대
12 : 수평부재 13,35a : 바퀴
14 : 고정다리 20 : 승강프레임
21 : 승강구동부 21a : 모터
21b : 감속기 21c : 회전축
22 : 고정수단 22a : 고정축
22b : 고정단 22c : 핸들
23 : 기어기구 24 : 스크류 바
30 : 회전장치부 31 : 회전구동부
32 : 회전구동축 33 : 지지베어링
34 : 회전지지수단 35 : 이동프레임
36 : 지지패널 B : 고압차단기

Claims (5)

  1. 지면 상에서의 이동과 고정을 위해 바퀴와 고정부재를 각각 구비한 베이스부;
    상기 베이스부로부터 상향 연장 설치된 복수 개의 승강지지대;
    상기 베이스부 상에 설치되어 상기 승강지지대를 따라 승강되면서 고압차단기를 승강시키는 승강프레임;
    상기 승강프레임에 설치되어 상기 승강프레임에 승강구동력을 제공하는 승강구동부;
    상기 승강프레임에 설치되어 상기 고압차단기를 홀딩하는 고정수단; 및
    상기 승강프레임과 결합되어 상기 고정수단과 함께 고압차단기를 홀딩함과 아울러 원하는 각도로 회전시키는 회전장치부를 포함하여 이루어진 고압차단기 점검장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베이스부는,
    상기 고압차단기를 측방에서 감싸도록 한 쌍의 수평부재에 의해 대략 'ㄷ'자형으로 이루어지고, 상기 바퀴와 고정부재는 상기 수평부재에 설치된 것을 특징으로 하는 고압차단기 점검장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 승강구동부는,
    상기 고압차단기를 승강시킬 승강구동력을 발생하는 모터;
    상기 모터의 회전속도를 감속하는 감속기; 및
    상기 감속기에 연결되어 회전하는 회전축을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고압차단기 점검장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 승강지지대는 외주면에 스크류가 형성된 구조로 이루어지고, 상기 승강프레임에는 상기 승강구동부의 회전축과 연결되면서 상기 승강지지대에 물려서 작동하는 기어기구가 구비된 것을 특징으로 하는 고압차단기 점검장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회전장치부는,
    상기 고압차단기를 회전시킬 회전동력을 발생하는 회전구동부;
    상기 회전구동부의 회전동력을 상기 고압차단기로 전달하는 회전구동축;
    상기 회전구동축을 회전 가능하게 지지하는 지지베어링;
    상기 회전구동축의 말단부에 구비되어 상기 고압차단기를 홀딩하는 회전지지수단; 및
    상기 회전구동부와 지지베어링을 지면 상에서 이동 가능하게 지지하는 이동프레임을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고압차단기 점검장치.
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