KR20100007231A - Switching mechanism for solid insulated switchgear - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고체 절연 개폐기에 관한 것으로서, 특히 고체 절연 개폐기의 개폐기구에 관한 것이다.The present invention relates to a solid insulated switchgear, and more particularly, to an opening and closing mechanism of a solid insulated switchgear.
수력, 화력 또는 원자력 발전소에서 발전되는 전력은 승압 변압기를 통해 대전력의 장거리 송전에 적당한 전압, 즉 66~345kV 또는 그 이상의 초고압으로 승압하여 1차 송전선로를 통해 1차 변전소로 송전된다. 1차 변전소는 수전한 전력을 22~154kV 정도의 전압으로 강압하고, 다시 2차 송전 선로를 거쳐서 2차 변전소에 보내게 되며, 2차 변전소는 다시 수전한 전력을 11~66kV의 전압을 가진 전력으로 강압한다. 2차 변전소는 다시 3차 송전 선로에 의해서 배전용 3차 변전소로 송전하고, 3차 변전소에서 3.3~6.6Kv정도의 전압을 가진 전력으로 낮추어진 후 배전선로라든가 배전용 변압기를 통해서 수용가에게 공급된다. Power generated from hydropower, thermal or nuclear power plants is boosted to a suitable voltage for long distance transmission of large power via a booster transformer, which is 66 to 345 kV or higher, and is then transmitted to the primary substation via the primary transmission line. The primary substation will step down the received power to a voltage of about 22 ~ 154kV and send it to the secondary substation again through the secondary transmission line.The secondary substation will return the received power to 11 ~ 66kV. To force. The secondary substation is transmitted to the tertiary substation by the third transmission line, lowered to the electric power of 3.3 ~ 6.6Kv in the tertiary substation, and then supplied to the customer through the distribution line or the distribution transformer. .
이러한 송,배전 계통 중 배전선로(25.8kV)의 지중(地中)선로 상에서 선로구분 및 분기, 부하 개폐를 위해 사용되는 지중선로용 다회로 부하개폐기는, 고압 선로 상에서 부하를 개폐하고 선로를 분기하여야 하기 때문에 3 선로 또는 4 선로를 개폐가능하게 구성되어 다 회로 개폐 기능을 갖는다. 또한 지중선로용 다회로 부하개폐기는 개폐기의 상(phase)간 및 각각의 개폐기 간의 전기적 절연을 유지할 수 있는 기능이 있고, 부하 개방동작 시 아크(ARC) 소호 기능과 각각의 상의 개폐기 외부가 완벽하게 접지처리되어 사용자가 안전하게 운전할 수 있다.Among these transmission and distribution systems, the multi-circuit load switch for underground lines used for line division and branching and load switching on underground lines of distribution lines (25.8kV), opens and closes loads on high-voltage lines and branches the lines. Since 3 or 4 lines are to be opened and closed, it has a multi-circuit opening and closing function. In addition, the multi-circuit load switch for underground lines has the function to maintain electrical insulation between phases of switchgear and each switchgear. It is grounded so that the user can drive safely.
종래기술에 따른 다회로 부하개폐기는 SF6(6불화황)과 같은 소호 가스가 봉입된 금속재 탱크(tank)내에 개폐기구, 다른 표현으로는 소호 기구를 내장시켜 구성되었다.The multi-circuit load breaker according to the prior art is constructed by incorporating an opening and closing mechanism, or in other words, an arc extinguishing mechanism in a metal tank filled with an arc extinguishing gas such as SF6 (sulfur hexafluoride).
그러나 이러한 SF6(6불화황)과 같은 소호 가스를 사용하는 종래기술에 따른 다회로 부하개폐기의 소호 기구는 지구온난화의 요인이 되는 가스로서 향후 사용의 제한을 받으며 또한 대기중으로 오염된 소호 가스가 방출된다는 문제가 있었다.However, the extinguishing mechanism of a multi-circuit load switch in accordance with the prior art, which uses SOHO such as SF6 (sulfur hexafluoride), is a gas that causes global warming and is restricted in future use and also emits SOHO polluted into the atmosphere. There was a problem.
또한, 탱크 내부에서 단락 사고에 따른 소호 동작 시 SF6 (6불화황)과 같은 소호 가스가 순간적으로 팽창하여 압력 상승에 의해 탱크가 폭발할 수 있고, 그에 따라 주위의 인명까지 손상시킬 수 있는 위험이 있었다.In addition, there is a risk that the arc extinguishing gas such as SF6 (sulfur hexafluoride) may momentarily expand and explode the tank due to an increase in pressure during the extinguishing operation due to a short circuit in the tank. there was.
또한, 소호 가스를 이용하는 종래기술에 따른 다회로 부하개폐기의 소호 기구는 가스 압력에 따라 절연 및 소호 능력이 영향을 받으므로, 가스 누설에 대한 유지관리가 수반되어야 함에 따라 유지관리비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.In addition, since the insulation and extinguishing ability of the multi-circuit load switch according to the prior art using SOHO is affected by gas pressure, maintenance of gas leakage must be accompanied, resulting in high maintenance costs. There was a problem.
따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 고체 절연 개폐기를 구성하는 데 적합하도록 고체 절연되는 고체 절연 개폐기의 개폐기구를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention solves the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an open / close mechanism of a solid insulated switchgear that is solid insulated so as to be suitable for constructing a solid insulated switchgear.
상기 본 발명의 목적은, 고체 절연 개폐기의 개폐기구에 있어서,The object of the present invention, in the opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear,
상기 개폐기구를 내장하게 성형하여 마련되는 고체 절연 주조물을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구를 제공함으로써 달성될 수 있다.It can be achieved by providing an opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the invention, characterized in that it comprises a solid insulating casting is formed by molding the opening and closing mechanism.
본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는 개폐기구를 내장하게 성형하여 마련되는 고체 절연 주조물을 포함하여 구성되고 소호 가스를 사용하지 않으므로 가스 누설에 의한 지구온난화 영향이 없고 폭발 위험성도 배제되며 가스압의 유지관리도 불필요하게 되는 효과를 얻을 수 있다.The opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention includes a solid insulated casting formed by molding the opening and closing mechanism and does not use SOHO gas, so there is no global warming effect due to gas leakage and the explosion risk is excluded, and Maintenance can also be achieved.
본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는 고체 절연 주조물의 표면에 피복되는 반 도전 층을 추가로 구비하므로, 표면의 전계 완화를 가져올 수 있어 고전압의 전계가 표면의 일 부위에 집중되어 절연파괴를 일으키는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.Since the opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention further includes a semi-conductive layer coated on the surface of the solid insulated casting, it can bring about an electric field relaxation of the surface, so that an electric field of high voltage is concentrated at one part of the surface to prevent insulation breakdown. There is an effect that can prevent the phenomenon causing.
본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는 가동 축과 주회로 개폐용 진 공 인터럽터 사이에 고무 패킹(packing)을 추가로 포함하여 구성되므로, 가동 축과 주회로 개폐용 진공 인터럽터 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Since the opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention further comprises a rubber packing between the movable shaft and the main circuit opening and closing vacuum interrupter, foreign matter penetrates between the moving shaft and the main circuit opening and closing vacuum interrupter. The effect which can prevent that can be obtained.
상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention and the constitution and effects of the present invention to achieve the same will be more clearly understood by the following description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구를 포함하는 고체 절연 개폐기의 전체 외관을 보여주는 외관 사시 도인 도 1을 참조하여 설명한다.First, with reference to Figure 1 which is an external perspective view showing the overall appearance of a solid insulated switchgear including a switchgear for a solid insulated switchgear according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이. 본 발명에 따른 개폐기구를 포함하는 고체 절연 개폐기는 제어함(100), 배터리(battery)(90), 조작기구(actuator)(130), 동력전달장치(150), 개폐기구(160), 열반 모선 부(20), 전압 변성기(30), 접속자(40) 및 접지 부스 바(busbar)(50)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1. Solid insulated switchgear including a switchgear according to the present invention control box 100, battery 90, actuator 130, power transmission device 150, switchgear 160, nirvana The bus unit 20 includes a voltage transformer 30, a connector 40, and a ground busbar 50.
제어함(100)은 고체 절연 개폐기의 개폐제어를 위한 전자회로 부와 원격제어를 위한 통신 부를 포함하는 전자제어 기능 부이다.The control box 100 is an electronic control function unit including an electronic circuit unit for opening and closing control of the solid state insulating switch and a communication unit for remote control.
배터리(90)는 제어함(100)에 축전한 직류전원을 공급하기 위한 수단이다.The battery 90 is a means for supplying the DC power stored in the control box 100.
조작기구(130)는 본 발명에 따른 개폐기구(160)의 개폐구동을 위한 동력을 제공하는 동력원으로서, 수동조작 핸들을 접속하여 수동력의 동력발생도 가능하고 전동기에 접속하여 전동조작에 의한 전동동력발생도 가능하다. 조작기구(130)에 대한 더욱 상세한 구성과 동작은 본 발명의 출원인이 2003년 9월 30일 출원하고 2006 년 3월 24일 등록한 대한민국 특허 등록 제566435호를 참고할 수 있다.The operation mechanism 130 is a power source for providing power for opening and closing driving of the opening and closing mechanism 160 according to the present invention, by connecting a manual operation handle can also generate the power of the manual force, and connected to the electric motor Power generation is also possible. For a more detailed configuration and operation of the operation mechanism 130 may refer to the Republic of Korea Patent Registration No. 566435 filed on September 30, 2003 and registered March 24, 2006, the applicant of the present invention.
동력전달장치(150)는 조작기구(130)로부터의 개폐구동력을 개폐기구(160)에 전달하기 위한 구성부분으로서, 동력전달 축(도 2의 부호 151 참조)과, 동력전달 축(151)에 의해 전달된 회전동력을 개폐기구(160)의 접접 개폐를 위한 상하의 수직방향 동력으로 전환해주는 링크기구를 포함하여 구성된다. 동력전달장치(150)의 더욱 상세한 구성과 작용 설명은 도 2를 참조하여 후술될 것이다.Power transmission device 150 is a component for transmitting the opening and closing driving force from the operating mechanism 130 to the opening and closing mechanism 160, the power transmission shaft (see 151 in Fig. 2) and the power transmission shaft 151 It comprises a link mechanism for converting the rotational power transmitted by the vertical power in the vertical direction for the contact opening and closing of the opening and closing mechanism 160. More detailed configuration and operation of the power transmission device 150 will be described later with reference to FIG. 2.
개폐기구(160)는 본 발명에 따른 부분으로서 일명 소호 기구라고도 불리는 부분으로서, 가동 및 고정 접점부, 가동 접점부와 상기 링크기구를 접속하는 로드(rod), 외부 회로 접속을 위한 부분과, 이들 부분 전체를 전기적으로 절연되게 내장 수용하는 고체 절연 주조물을 포함하여 구성된다. 개폐기구(160)의 더욱 상세한 구성과 작용은 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술하기로 한다. The opening / closing mechanism 160 is a part according to the present invention, also referred to as a so-called extinguishing mechanism, a movable and fixed contact portion, a rod connecting the movable contact portion and the link mechanism, a portion for connecting an external circuit, And a solid insulated casting to contain the entirety of the portion electrically insulated therefrom. More detailed configuration and operation of the opening and closing mechanism 160 will be described later with reference to FIGS. 2 to 4.
열반 모선 부(20)는 개폐기구(160)의 고정접점 부에 접속되고 개폐기구(160)의 상 별 상기 고정접접 부들을 서로 같은 상 끼리 접속해주는 모선 부로서, 도 3에 도시된 바와 같이 같은 상의 각각의 개폐기구(160)들의 고정접점 부들이 열반 모선 부(20)에 의해 서로 접속된다. 고체 절연 개폐기 한대에 있어서, 조작기구(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 전원 측 회로 접속용과 3개의 분기 회로 용으로서 4개가 마련될 수 있고, 각각의 조작기구(130) 마다 3상에 대응되게 3개의 개폐기구(160)가 대응하여 마련될 수 있고, 따라서 열반 모선 부(20)는 4개의 조작기구(130)별 3상용으로 3개의 개폐기구(160)에 대응되게 3개가 각각의 상별로 마련될 수 있다. 이러한 열반 모선 부(20)의 더욱 상세한 구성과 작용효과에 대해 서는 본 발명의 출원인이 2006년12월06일자로 출원(출원번호:10-2006-0123348)하여 2007년 2007.12.28일자로 등록공고된 특허 등록 제0789446호를 참조할 수 있다.The nirvana busbar part 20 is a bus bar part connected to the fixed contact part of the opening and closing mechanism 160 and connecting the fixed contact parts for each phase of the opening and closing mechanism 160 to each other, as shown in FIG. 3. The fixed contact portions of the respective opening and closing mechanisms 160 on the top are connected to each other by the nirvana busbar portion 20. In one solid state insulating switch, four operation mechanisms 130 may be provided for connection of one power supply side circuit and three branch circuits, as shown in FIG. 1, and three phases for each operation mechanism 130. The three opening and closing mechanisms 160 may be provided to correspond to each other. Accordingly, the nirvana busbar unit 20 may be three to correspond to the three opening and closing mechanisms 160 for three phases for each of the four operation mechanisms 130. Can be prepared for each costume. For more detailed configuration and effects of such nirvana busbar unit 20, the applicant of the present invention filed on December 06, 2006 (application number: 10-2006-0123348) and registered as of 2007.12.28, 2007 Reference may be made to Patent Registration No. 0789446.
전압 변성기(30)는 상기 열반 모선 부(20)의 한 상(단상)의 교류를 직류로 변환하여 상기 제어함(100) 및 배터리(90)에 제공하기 위한 수단으로서, 예컨대 전압을 강압하는 강압 변압기와, 교류를 직류로 변환하는 정류회로로 이루어진 정류기와, 정류된 전압을 평활시키는 커패시터(capacitor) 등으로 구성될 수 있다.The voltage transformer 30 is a means for converting an alternating current of one phase (single phase) of the nirvana bus bus unit 20 into a direct current and providing it to the control box 100 and the battery 90. It may be composed of a rectifier composed of a transformer, a rectifier circuit for converting alternating current into a direct current, a capacitor for smoothing the rectified voltage, and the like.
접속자(40)는 상기 한 상(단상)의 열반 모선 부(20)와 상기 전압 변성기(30)를 전기적으로 접속해주기 위한 전기적 접속수단이다.The connector 40 is an electrical connection means for electrically connecting the hot-bar bus unit 20 of the one phase (single phase) and the voltage transformer 30.
접지 부스 바(bus bar)(50)는 개폐기구(160)의 접지용 진공인터럽터(도 4의 부호 161 참조)를 대지로 접속하기 위해서 상기 접지용 진공 인터럽터와 대지간에 접속되는 수단으로서, 예컨대 도선과 접지봉을 통해 각각 상기 접지용 진공 인터럽터와 대지에 연결될 수 있다.The ground bus bar 50 is a means connected between the grounding vacuum interrupter and the ground in order to connect the grounding vacuum interrupter (see 161 in FIG. 4) of the switching mechanism 160 to the ground, for example, a conducting wire. And a ground rod may be connected to the ground vacuum interrupter and the ground, respectively.
한편 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand with reference to Figures 2 to 4 will be described in detail the configuration of the opening and closing mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구와 구동 기구 및 동력전달 축과 링크기구의 구성을 보여주는 요부 측면 및 부분 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구의 외관을 보여주는 사시 도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구의 상세구성을 보여주는 단면도이다.Figure 2 is a side and partial cross-sectional view showing the configuration of the opening and closing mechanism and drive mechanism and the power transmission shaft and link mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention, Figure 3 is an appearance of the opening and closing mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention. 4 is a perspective view showing a cross-sectional view showing a detailed configuration of the opening and closing mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention.
본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는, 특징적 구성으로서 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 개폐기구(160)를 내장하게 성형하여 마련되는 고체 절연 주 조물(163)을 포함하여 구성된다. 바람직하게, 고체 절연 주조물(163)의 재료로서 에폭시(epoxy) 수지가 선택될 수 있다. The opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention includes a solid insulated casting 163 formed by molding the opening and closing mechanism 160 as shown in FIGS. 3 and 4 as a characteristic configuration. Preferably, an epoxy resin may be selected as the material of the solid insulation casting 163.
또한, 본 발명에 따른 개폐기구(160)는, 특징적 구성으로서, 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162); 전력의 인입 또는 인출을 위해서 상기 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162)에 접속되는 주 도체(167); 및 상기 주 도체(167)와 대지(大地)를 접속하는 접지 위치와 상기 주 도체(167)와 대지간을 단절하는 위치로 전환가능하며, 상기 주 도체(167)에 접속되는 접지용 진공 인터럽터(161)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162)와 접지용 진공 인터럽터(161)는 세라믹(ceramic) 절연재로 피복된 진공용기 내에 가동 접점과 고정접점이 설치된 잘알려진 바와 같은 진공 인터럽터(vacuum interrupter, VI로도 통칭 됨)로 구성될 수 있다.In addition, the opening and closing mechanism 160 according to the present invention, as a characteristic configuration, the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162; A main conductor 167 connected to the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162 to draw or draw electric power; And a grounding vacuum interrupter connected to the main conductor 167 and the ground, and to a position for disconnecting the main conductor 167 and the ground, and connected to the main conductor 167. 161). Here, the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162 and the grounding vacuum interrupter 161 is a vacuum interrupter (VI), which is well known that a movable contact and a fixed contact are installed in a vacuum container coated with a ceramic insulating material. May also be referred to collectively).
또한, 본 발명에 따른 개폐기구(160)는, 특징적 구성으로서, 전계의 집중을 완화하기 위해서, 상기 고체 절연 주조물(163)의 표면에 피복되는 반 도전(半 導電) 층(168)을 추가로 포함하여 구성된다.여기서, 반 도전 층(168)은 고체 절연 주조물(163)의 표면 중 일 부위에 고전압의 전계(電界)가 집중하지 않도록 완화하여 절연파괴 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 반 도전 층(168)은 예컨대 도전 플라스틱(plastic)과 같이 에틸렌(ethylene)계 합성 수지 재를 주(主) 원료로 하고 여기에 도전성 분말재료인 예컨대 카본블랙(carbon black)을 혼합한 재료를 피복하여 얻을 수 있다. In addition, the opening and closing mechanism 160 according to the present invention, as a characteristic configuration, further includes a semi-conductive layer 168 coated on the surface of the solid insulation casting 163 in order to alleviate the concentration of the electric field. Here, the semi-conductive layer 168 may be relaxed to prevent the high voltage electric field from concentrating on a portion of the surface of the solid insulation casting 163 to prevent the occurrence of dielectric breakdown. Here, the semi-conductive layer 168 is made of an ethylene-based synthetic resin material as a main raw material, such as conductive plastic, for example, and a carbon black, which is a conductive powder material, is mixed therewith. It can be obtained by coating.
또한, 본 발명에 따른 개폐기구(160)는, 특징적 구성으로서, 상기 주회로 개 폐용 진공 인터럽터(162)에 접속되는 주회로용 푸시 로드(push rod)(164); 및In addition, the opening and closing mechanism 160 according to the present invention, as a characteristic configuration, the main circuit push rod (164) connected to the main circuit opening and closing vacuum interrupter (162); And
상기 주회로용 푸시 로드(164)의 주위, 특히 상단부 주위에 설치되어 상기 주회로용 푸시 로드(164)와 상기 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162) 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 고무 패킹(rubber packing)(165)을 추가로 포함하여 구성된다. 상기 고무 패킹(165)이 접지용 푸시 로드(122)의 주위에도 설치될 수 있는 것은 물론이다.Rubber packing is installed around the main circuit push rod 164, particularly around the upper end portion, to prevent foreign matter from penetrating between the main circuit push rod 164 and the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162. and a packing 165). It goes without saying that the rubber packing 165 may also be installed around the ground push rod 122.
도 4에서 미 설명 부호 112는 주회로용 푸시 로드(164)의 하 단부에 접속되는 가동접점부로서 가동자와 미 도시한 가동접점을 포함한다. 도 4에서 미 설명 부호 114는 가동접점부(112)에 마주보게 고정설치되는 고정접점부로서, 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162)의 내부로 연장하고 미 도시의 고정접점을 포함한다. 도 4에서 미 설명 부호 169는 고정 측 연결 도체로서 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 하부의 열반 모선 부(20)와 전기적 및 기계적으로 접속된다. 도 4에서 미 설명 부호 122는 접지용 푸시 로드(push rod)로서, 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 상위의 동력전달장치(150)와 접속되어 동력전달장치(150)로부터의 수직 개폐구동력을 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162)의 가동접점부(미 도시)에 전달한다. 도 4에서 미 설명 부호 124는 고정접점부로서 접지용 푸시 로드(122)를 대향하게 고정 설치되고 접지용 진공 인터럽터(161)내로 연장하는 일 단 부를 가지며, 타 단 부는 도체를 통해 주 도체(167)에 기계적 및 전기적으로 접속된다. 도 4에서 미 설명 부호 166는 고압 저항으로서, 주 도체(167)에 기계적 및 전기적으로 접속되는 일 단 부와, 활선 확인 또는 주 회로의 전압 측정을 위한 외부 인출용 타 단 부를 가지는 전기적 도체로 구성된다.In FIG. 4, reference numeral 112 denotes a movable contact portion connected to the lower end of the main circuit push rod 164, and includes a mover and a movable contact not shown. In FIG. 4, reference numeral 114 denotes a fixed contact part fixedly installed to face the movable contact part 112, extending into the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162 and including a fixed contact not shown. In FIG. 4, reference numeral 169 is electrically and mechanically connected to the bottom platen bus bar portion 20, as may be referred to FIG. 3 as a fixed side connecting conductor. In FIG. 4, reference numeral 122 denotes a push rod for grounding. As shown in FIG. 2, the reference numeral 122 is connected to a higher power transmission device 150 to control vertical opening and closing driving force from the power transmission device 150. Transfer to a movable contact (not shown) of the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162. In FIG. 4, reference numeral 124 is a fixed contact portion, which has a one end portion fixedly installed to face the ground push rod 122 and extending into the grounding vacuum interrupter 161, and the other end portion is connected to the main conductor 167 through a conductor. Are mechanically and electrically connected to the In FIG. 4, reference numeral 166 denotes a high voltage resistance, and includes an electrical conductor having one end mechanically and electrically connected to the main conductor 167 and the other end for external drawing for checking the live wire or measuring the voltage of the main circuit. do.
한편 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 개폐기구의 동작 및 본 발명에 따른 개폐기구를 개폐구동하는 구성을 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the operation of the opening and closing mechanism according to the present invention and the configuration of opening and closing the opening and closing mechanism according to the present invention will be described.
도 2에 도시된 바와 같이, 전동 또는 수동 조작에 의해서 동력을 발생시키는 조작 기구(130)로부터의 시계방향 또는 반 시계방향의 회전 동력은 동력전달 축(151)을 통해 동력전달장치(150)로 전달되어, 동력전달장치(150)는 상기 시계방향 또는 반 시계방향의 회전 동력을 하부의 개폐기구(160)의 접지회로 개폐기{120, 실질적으로 접지용 진공 인터럽터(161)에 해당}와 주회로 개폐기(110)를 개폐 구동할 수 있는 수직방향의 개폐구동력으로 변환하여 제공한다.As shown in FIG. 2, clockwise or counterclockwise rotational power from the operating mechanism 130 that generates power by electric or manual operation is transferred to the power transmission device 150 through the power transmission shaft 151. The power transmission device 150 transmits the clockwise or counterclockwise rotational power to the ground circuit switch 120 (substantially corresponding to the grounding vacuum interrupter 161 of the opening / closing mechanism 160) and the main circuit. The switch 110 is provided by converting the opening and closing driving force in the vertical direction capable of driving opening and closing.
도 2에서 동력전달장치(150)는, 일 단이 상기 조작기구(130)에 연결되는 동력전달 축(151)과; 상기 주회로 개폐기(110) 및 상기 접지회로 개폐기(120)의 상측에 배치되어 상기 동력전달 축(151)과 연동하며 캠(175)이 구비된 캠 축(171)과; 일 단(하단)이 상기 동력전달 축(151)에 접속되고 타 단(상단)이 상기 캠 축(171)에 접속되어 상기 동력전달 축(151)의 회전동력을 캠 축(171)에 전달하여 캠 축(171)을 회전 구동하는 커넥팅 로드(connecting rod)(152)와; 상기 주회로 개폐기(110) 및 상기 접지회로 개폐기(120)의 각 상측에 배치되는 제1 동작 축(181) 및 제2 동작 축(191)과; 상기 주회로 개폐기(110)의 가동접점부에 연결되는 주회로 접압 스프링유닛(부호 미지정)과; 상기 접지회로 개폐기(120)의 가동접점부에 연결되는 접지회로 접압 스프링유닛(부호 미지정)과; 상기 제1 동작 축(181)과 상기 주회로 접압 스프링유닛에 각각 연결되는 제1링크 및 제2링크를 구비하여 연결부위가 상기 캠(175)의 일 측에 접촉되는 주회로 링크 부(251)와; 상기 제2 동작 축(191)과 상기 접지회로 접압 스프링유닛에 각각 연결되는 제3링크 및 제4링크를 구비하여 연결부위가 상기 캠(175)의 타 측에 접촉되는 접지회로 링크 부(261)를 포함하여 구성되어 있다. In FIG. 2, the power transmission device 150 includes a power transmission shaft 151 having one end connected to the operation mechanism 130; A cam shaft (171) disposed above the main circuit switch (110) and the ground circuit switch (120), interlocked with the power transmission shaft (151), and having a cam (175); One end (lower end) is connected to the power transmission shaft 151 and the other end (upper end) is connected to the cam shaft 171 to transmit the rotational power of the power transmission shaft 151 to the cam shaft 171 A connecting rod 152 which rotationally drives the cam shaft 171; A first operation shaft 181 and a second operation shaft 191 disposed above each of the main circuit switch 110 and the ground circuit switch 120; A main circuit contact spring unit (not designated) connected to the movable contact portion of the main circuit switch 110; A ground circuit contact spring unit (not designated) connected to the movable contact portion of the ground circuit switch 120; A main circuit link portion 251 having a first link and a second link connected to the first operation shaft 181 and the main circuit contact spring unit, respectively, in which a connection portion is in contact with one side of the cam 175; Wow; A ground circuit link portion 261 having a third link and a fourth link connected to the second operation shaft 191 and the ground circuit contact spring unit, respectively, the connecting portion of which is in contact with the other side of the cam 175. It is configured to include.
프레임(140)은, 하 판(141)과, 상기 하 판(141)의 상측에 배치되는 상판(143)과, 상기 하 판(141) 및 상 판(143)의 일 측에 배치되는 측 판(145)을 구비하고 있다. 상기 상 판(143)은 복수의 지지 로드(rod)(147)에 의해 하 판(141)에 대해 이격 지지되어 있다. 상기 측 판(145)에는 상기 조작기구(130)가 설치되어 있으며, 상기 하 판(141)에는 상기 주회로 개폐기(110) 및 접지회로 개폐기(120)의 상부 측이 삽입될 수 있게 복수의 관통 공이 형성되어 있다. The frame 140 includes a lower plate 141, an upper plate 143 disposed on an upper side of the lower plate 141, and a side plate disposed on one side of the lower plate 141 and the upper plate 143. 145 is provided. The upper plate 143 is spaced apart from the lower plate 141 by a plurality of support rods 147. The side plate 145 is provided with the operation mechanism 130, the lower plate 141 is a plurality of through so that the upper side of the main circuit switch 110 and the ground circuit switch 120 can be inserted. The ball is formed.
한편, 도 2와 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 개폐기구의 동작을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, referring to Figures 2 and 4 will be described the operation of the opening and closing mechanism according to the present invention.
사용자가 조작 기구(130)에 조작 핸들(미 도시)을 접속하여 수동으로 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전시키거나, 사용자가 전동조작하면, 조작 기구(130)는 동력전달 축(151)을 통하여 시계방향 또는 반 시계방향의 회전 구동력을 제공한다. 그에 따라 동력전달 축(151)에 하단이 접속된 커넥팅 로드(152)가 설정된 각도만큼 회전함과 동시에 상승 또는 하강함에 의해서, 커넥팅 로드(152)의 상단과 접속된 캠 축(171)이 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하고 따라서 캠(175)이 같은 방향으로 따라서 회동하게 된다. 도 2에서 캠(175)이 반 시계방향으로 회전하면, 캠(175)의 외주면에 의해 가압되는 접지회로 링크 부(261)가 펴지면서 접지용 푸시 로드(122)가 하강하고 따라서 도 4에 있어서 접지용 진공 인터럽터(161)의 내부 가동접점이 고정접점에 접촉하여, 도 4에 있어서 주 도체(167)를 통해 흐르는 주 회로 통전 전류는 대지로 방출될 수 있게 된다. When the user connects the operation handle (not shown) to the operation mechanism 130 and rotates it clockwise or counterclockwise manually, or when the user performs electric operation, the operation mechanism 130 is driven through the power transmission shaft 151. It provides a rotational driving force clockwise or counterclockwise. Accordingly, the cam shaft 171 connected to the upper end of the connecting rod 152 is clockwise as the connecting rod 152 with the lower end connected to the power transmission shaft 151 rotates by the set angle and moves up or down. Or rotate counterclockwise and thus the cam 175 rotates in the same direction. When the cam 175 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 2, the grounding circuit link portion 261, which is pressed by the outer circumferential surface of the cam 175, is unfolded, and the grounding push rod 122 descends and thus in FIG. 4. The internal movable contact of the grounding vacuum interrupter 161 contacts the stationary contact, so that the main circuit conduction current flowing through the main conductor 167 in FIG. 4 can be released to the ground.
이러한 접지 동작은 통상 선로의 분기, 교체 등의 작업시 회로를 차단한 후, 선로 상의 잔여 전류에 의한 감전사고를 예방하고 작업자의 안전을 도모하기 위해서 실시된다.This grounding operation is usually performed to cut off the circuit during work such as branching and replacing of the line, and to prevent an electric shock due to the residual current on the line and to promote the safety of the worker.
도 2에서 캠(175)이 시계방향으로 회전하면, 캠(175)의 외주 면에 의해 가압되는 주회로 링크 부(251)가 펴지면서 가동 접점부(112)가 하강하고, 더욱 구체적으로는 도 4에 있어서 주회로용 푸시 로드(164)가 하강하고 따라서 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162)의 내부 가동접점이 고정접점에 접촉하여, 도 4에 있어서 주 도체(167)와 주회로 개폐용 진공 인터럽터(162)의 하부에 접속된 열반 모선 부(도3의 부호 20 참조)가 전기적으로 접속되므로, 개폐기구(160)에 외부 전원 측 선로가 접속되는 경우 전력의 인입이 이루어지고, 개폐기구(160)에 분기선로가 접속되는 경우 분기선로를 통한 전력의 분전이 이루어지게 된다. In FIG. 2, when the cam 175 rotates in the clockwise direction, the main contact link portion 251 pushed down by the outer circumferential surface of the cam 175 is unfolded, and the movable contact portion 112 is lowered. In Fig. 4, the main circuit push rod 164 is lowered, so that the internal movable contact of the main circuit opening and closing vacuum interrupter 162 contacts the fixed contact, and in Fig. 4, the main conductor 167 and the main circuit opening and closing vacuum are opened. Since the hot bar bus unit (refer to reference numeral 20 in FIG. 3) connected to the lower part of the interrupter 162 is electrically connected, when the external power supply side line is connected to the switch mechanism 160, power is drawn in, and the switch mechanism ( When the branch line is connected to 160, power is distributed through the branch line.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는 개폐기구를 내장하게 성형하여 마련되는 고체 절연 주조물을 포함하여 구성되고 소호 가스를 사용하지 않으므로 가스 누설에 의한 지구온난화 영향이 없고 폭발 위험성도 배제되며 가스압의 유지관리도 불필요하게 되는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention includes a solid insulated casting formed by molding the opening and closing mechanism and does not use SOHO gas, so there is no global warming effect due to gas leakage and explosion risk. Also, it is possible to obtain the effect that the maintenance of the gas pressure is also unnecessary.
본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는 고체 절연 주조물의 표면에 피복되는 반 도전 층을 추가로 구비하므로, 표면의 전계 완화를 가져올 수 있어 고 전압의 전계가 표면의 일 부위에 집중되어 절연파괴를 일으키는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.Since the opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention further includes a semi-conductive layer coated on the surface of the solid insulated casting, it can bring about an electric field relaxation of the surface, so that a high voltage electric field is concentrated on one part of the surface and the dielectric breakdown is performed. There is an effect that can prevent the phenomenon.
본 발명에 따른 고체 절연 개폐기의 개폐기구는 가동 축과 주회로 개폐용 진공 인터럽터 사이에 고무 패킹(packing)을 추가로 포함하여 구성되므로, 가동 축과 주회로 개폐용 진공 인터럽터 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Since the opening and closing mechanism of the solid insulated switchgear according to the present invention further comprises a rubber packing between the movable shaft and the main circuit opening and closing vacuum interrupter, the foreign matter penetrates between the movable shaft and the main circuit opening and closing vacuum interrupter. The effect can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구를 포함하는 고체 절연 개폐기의 전체 외관을 보여주는 외관 사시 도이고,1 is an external perspective view showing the overall appearance of a solid insulated switchgear including a switchgear for a solid insulated switchgear according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구와 구동 기구 및 동력전달 축과 링크기구의 구성을 보여주는 요부 측면 및 부분 단면도이며,2 is a side and partial cross-sectional view showing a main part showing the configuration of the opening and closing mechanism and drive mechanism and the power transmission shaft and link mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구의 외관을 보여주는 사시 도이고,Figure 3 is a perspective view showing the appearance of the opening and closing mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 고체 절연 개폐기용 개폐기구의 상세구성을 보여주는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the opening and closing mechanism for a solid insulated switchgear according to the present invention.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20: 열반 모선 부 30: 전압 변성기20: nirvana bus part 30: voltage transformer
40: 접속자 50: 접지 부스바40: connector 50: ground busbar
90: 배터리 100: 제어함90: battery 100: control box
110: 주회로 개폐기 112: 가동접점부110: main circuit switch 112: movable contact portion
114: 고정접점부 120: 접지회로 개폐기114: fixed contact portion 120: ground circuit switch
122: 가동접점부 124: 고정접점부122: movable contact portion 124: fixed contact portion
130: 조작기구 140: 프레임130: operation mechanism 140: frame
141: 하판 143: 상판141: bottom plate 143: top plate
145: 측판 147: 지지 로드145: side plate 147: support rod
150: 동력전달장치 151: 동력전달 축150: power train 151: power transmission shaft
152: 커넥팅 로드152: connecting rod
160: 개폐기구 161: 접지용 진공 인터럽터160: switchgear 161: grounding vacuum interrupter
162: 주회로 개폐용 진공 인터럽터162: vacuum interrupter for main circuit opening and closing
163: 고체 절연 주조물163: solid insulation casting
164: 주회로용 푸시 로드 165: 고무 패킹164: push rod for main circuit 165: rubber packing
166: 고압 저항 167: 주 도체166: high pressure resistance 167: main conductor
168: 반 도전 층 169: 고정 측 연결 도체168: semi-conductive layer 169: fixed side connecting conductor
171: 캠 축 175: 캠171: cam shaft 175: cam
181: 제1동작 축 191: 제2동작 축181: first axis of motion 191: second axis of motion
251: 주회로 링크 부 261: 접지회로 링크 부 251: main circuit link unit 261: ground circuit link unit
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