KR20120079151A - 전력개폐장치 - Google Patents

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KR20120079151A
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 관한 전력개폐장치는, 고정 측 절연지지물(105)에 지지되고, 진공밸브(110)의 고정 측을 고정 유지하는 고정 측 컨택트 케이스(109)에 형성되며, 상기 진공밸브(110)를 수평방향으로 삽입 통과 가능하게 상기 진공밸브(110)의 외경보다 큰 내경을 가지고, 상기 진공밸브(110)의 고정 측 단부가 삽입 통과되어서 배치되는 삽통구멍(109a)과, 상기 고정 측 컨택트 케이스(109)에 장착되며, 상기 진공밸브(110)의 고정 측 단부와 연결된 고정 측 접속도체(113)를 마련한 것이다.

Description

전력개폐장치 {POWER SWITCHING DEVICE}
본 발명은 전력설비의 송배전 및 수전(受電) 설비 등에 이용되는 탱크형 진공차단기가 장비(裝備)된 전력개폐장치에 관한 것이고, 특히 탱크형 진공차단기에서의 진공밸브의 지지구조에 관한 것이다.
종래의 예를 들면 탱크형 진공차단기가 장비된 전력개폐장치로서는, 도 7에 나타내는 것이 있다. 도 7은 특허문헌 1에 기재된 종래의 전력개폐장치를 나타내는 종단면도이다.
도 7에서, 접지탱크(2)의 일단에는 지지판(3)을 통하여 조작기구 또는 조작기구로의 연결기구가 마련된다. 접지탱크(2) 내의 수평방향 일단에는 절연지지통(5)이 지지판(3)에 지지되고, 접지탱크(2) 내의 수평방향 타단에는 지지애자(碍子)(6)가 지지된다. 절연지지통(5)에는 절연서포트(7)를 통하여 도전성의 가동 측 컨택트 케이스(8)가 지지되어 있다. 지지애자(6)에는 고정 측 컨택트 케이스(9)가 지지되어 있다. 가동 측 컨택트 케이스(8), 고정 측 컨택트 케이스(9)에는 차단부인 진공밸브(10)의 가동 측 단부 및 고정 측 단부가 수평으로 지지되어 있다. 접지탱크(2)의 외부에 설치된 조작기구 또는 조작기구의 연결부와, 절연지지통(5) 및 절연서포트(7) 내를 삽입 통과한 절연조작로드(12)를 통하여 진공밸브(10)의 가동컨택트(11)와 접속한다.
그리고, 진공밸브(10)의 가동컨택트(11)는 가동 측 컨택트 케이스(8)에 삽입 통과됨과 아울러, 전기적으로 접속된 가동 측 도체(35)와 고정 측 도체(15)가 경사 상태로 위쪽으로 연장되어 마련되며, 가동 측 도체(35), 고정 측 도체(15)는 각각 부싱(16, 17)에 의해 포위되고, 가동 측 도체(35), 고정 측 도체(15)의 상단에는 각각 부싱단자(20, 21)가 마련된다.(특허문헌 1 도 2 참조)
또, 도 8에 나타내는 다른 종래의 탱크형 진공차단기가 장비된 전력개폐장치는 상술한 종래의 전력개폐장치의 구조에 더하여, 가동 측 컨택트 케이스(8), 고정 측 컨택트 케이스(9) 및 진공밸브(10)의 단부 전계(電界)의 전계완화를 목적으로, 전계완화쉴드(24, 25)가 가동 측 컨택트 케이스(8), 고정 측 컨택트 케이스(9) 및 진공밸브(10) 단부를 포위하는 형태로 배치되어 있다.(특허문헌 2 도 1 참조)
특허문헌 1 : 일본국 특개2007-306701호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특개2003-319515호 공보
상술한 종래의 전력개폐장치에서는, 진공밸브(10)의 고정 측은 고정 측 컨택트 케이스(9)를 통해 지지애자(6)에 의해 지지되고, 고정 측 컨택트 케이스(9)는 그 위쪽으로 경사 상태로 배치된 고정 측 도체(15)가 내부에 삽입되어 있다.
또, 진공밸브(10)의 가동 측은 가동 측 컨택트 케이스(8), 절연서포트(7) 및 절연지지통(5)를 통해 지지되고, 가동 측 컨택트 케이스(8)는 그 위쪽으로 경사 상태로 배치된 가동 측 도체(35)가 내부에 삽입되어 있다.
또한, 진공밸브(10)의 가동컨택트(11)는 절연서포트(7) 및 절연지지통(5) 내에 삽입 통과되어 있다. 이 때문에, 진공밸브(10)는 가동 측 컨택트 케이스(8), 고정 측 컨택트 케이스(9)와 절연지지통(5), 지지애자(6)에 끼워진 구조로 되며, 진공밸브(10)의 장착 및 접지탱크(2)의 외부에 배치된 조작기구 또는 조작기구의 연결부와 접속이 곤란하다는 과제가 있었다.
또, 가동 측 컨택트 케이스(8) 및 고정 측 컨택트 케이스(9)와, 위쪽에서 경사진 방식으로 삽입된 가동 측 도체(35) 및 고정 측 도체(15)를 접속한 상태에서는 진공밸브(10)의 착탈이 매우 곤란하고, 절연지지통(5) 또는 지지애자(6)를 떼어낼 필요가 있다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 장치 전체를 소형으로 할 수 있음과 아울러, 진공밸브의 조립성의 향상, 진공밸브의 교환을 가능하게 할 수 있는 전력개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 전력개폐장치는, 축심(軸心)방향을 수평방향으로 배치한 접지탱크와, 상기 접지탱크 내에 수평방향으로 배치되고, 조작기구와 연결되는 진공밸브와, 상기 접지탱크 내에 배치되고, 상기 접지탱크에 지지된 가동 측 절연지지물과, 상기 가동 측 절연지지물에 지지되고, 상기 진공밸브의 가동 측을 고정 유지하는 가동 측 컨택트 케이스와, 상기 접지탱크 내에 배치되고, 상기 접지탱크에 지지된 고정 측 절연지지물과, 상기 고정 측 절연지지물에 지지되고, 상기 진공밸브의 고정 측을 고정 유지하는 고정 측 컨택트 케이스와, 한쪽은 상기 접지탱크의 벽부를 관통하여 상기 가동 측 컨택트 케이스에 접속됨과 아울러 다른 쪽은 가동 측 부싱을 통하여 상기 접지탱크의 위쪽으로 신장 배치되는 가동 측 단자도체와, 한쪽은 상기 접지탱크의 벽부를 관통하여 상기 고정 측 컨택트 케이스에 접속됨과 아울러 다른 쪽은 고정 측 부싱을 통하여 상기 접지탱크의 위쪽으로 신장 배치되는 고정 측 단자도체를 구비한 전력개폐장치에 있어서, 상기 고정 측 컨택트 케이스에 형성되고, 상기 진공밸브를 수평방향으로 삽입 통과 가능하게 상기 진공밸브의 외경보다 큰 내경을 가지며, 상기 진공밸브의 고정 측 단부가 삽입 통과되어서 배치되는 삽통(揷通)구멍과, 상기 고정 측 컨택트 케이스에 장착되고, 상기 진공밸브의 고정 측 단부와 연결된 고정 측 접속도체를 마련한 것이다.
본 발명에 관한 전력개폐장치에 의하면, 장치 전체를 소형으로 할 수 있음과 아울러, 진공밸브의 조립성의 향상, 진공밸브의 교환을 가능하게 할 수 있는 전력개폐장치를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치를 나타내는 도 1의 A-A선에서의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 인출(引出)중인 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 인출중인 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 떼어낸 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 떼어내는 경우의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 7은 종래의 전력개폐장치를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 종래의 전력개폐장치를 나타내는 종단면도이다.
실시형태 1.
이하, 본 발명의 실시형태 1을 도 1 ~ 도 6에 근거하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치를 나타내는 종단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치를 나타내는 도 1의 A-A선에서의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 인출중인 상태를 나타내는 종단면도이다. 도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 떼어낸 상태를 나타내는 종단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시형태 1에 관한 전력개폐장치에서의 진공밸브를 떼어내는 경우의 구성을 나타내는 종단면도이다.
이들 각 도면에서, 축심방향을 수평방향으로 배치한 접지탱크(102)의 수평방향의 일단인 가동 측 단부에는 지지판(103)을 통하여 조작기구(130) 또는 조작기구(130)로의 연결기구(131)가 마련되어 있다.
접지탱크(102)의 수평방향의 일단인 가동 측 단부에는 접지탱크(102) 내에 배치된 원추 원통 모양의 가동 측 절연지지물(105)이 가동 측 지지판(104)에 지지되어 있다. 접지탱크(102) 내의 수평방향의 타단인 고정 측 단부에는 접지탱크(102) 내에 배치된 원추 원통 모양의 고정 측 절연지지물(107)이 고정 측 지지판(106)에 지지되어 있다. 고정 측 지지판(106)의 외측에는 커버(137)가 장착되어 있다.
가동 측 절연지지물(105)에는 도전성의 가동 측 컨택트 케이스(108)가 지지되고, 진공밸브(110)의 가동 측을 고정 유지한다. 고정 측 절연지지물(107)에는 도전성의 고정 측 컨택트 케이스(109)가 몰드 상태로 지지되고, 진공밸브(110)의 고정 측을 고정 유지한다.
또한, 고정 측 접속도체(113)가 고정 측 컨택트 케이스(9)에 볼트(135)로 체결?접속되며, 고정 측 접속도체(113)는 차단부인 진공밸브(110)의 고정 측 단부를 편(片)지지 상태로 지지한다. 진공밸브(110)의 가동 측 단부는 접지탱크(102) 내에 수평방향으로 배치되고, 조작기구(130) 또는 조작기구(130)로의 연결기구(131)와 연결된다.
이 결과로서, 가동 측 컨택트 케이스(108), 고정 측 컨택트 케이스(109)의 중간 위치에 고정 측 컨택트 케이스(109)의 단부에 장착된 고정 측 접속도체(113)를 통하여 편지지로 지지되는 상태에서 진공밸브(110)가 수평으로 지지된다.
접지탱크(102)의 외부에 설치된 조작기구(130)의 연결기구(131)의 연결부(132)와, 가동 측 절연지지물(105) 및 가동 측 컨택트 케이스(108)를 삽입 통과하여 절연조작로드(112)가 배치되어 있으며, 절연조작로드(112)의 양단에 마련한 연결용 핀(133, 134)을 통하여 진공밸브(110)의 가동 측 컨택트 도체(111)와, 절연조작로드(112)와, 연결기구(131)와, 조작기구(130)를 연결하고 있다.
또, 가동 측 컨택트 케이스(108)와 진공밸브(110)의 가동 측 컨택트 도체(111)는 가동 측 컨택트 도체(111)의 신장부의 외주에 배치한 슬라이드 컨택트(136)로 슬라이딩 상태로 접촉하고 있다.
가동 측 단자도체(114)의 한쪽은 접지탱크(102) 내에 배치된 가동 측 컨택트 케이스(108)에 전기적으로 접속됨과 아울러, 가동 측 단자도체(114)의 다른 쪽은 가동 측 부싱(116)을 통하여 접지탱크(102)의 위쪽으로 신장 배치된다. 가동 측 단자도체(114)는 가동 측 부싱(116)에 의해 포위되어 절연성이 유지되어 있다.
고정 측 단자도체(115)의 한쪽은 접지탱크(102) 내에 배치된 고정 측 절연지지물(107)에 지지된 고정 측 컨택트 케이스(109)에 전기적으로 접속됨과 아울러, 고정 측 단자도체(115)의 다른 쪽은 접지탱크(102)의 위쪽으로 신장 배치된다. 고정 측 단자도체(115)는 고정 측 부싱(117)에 의해 포위되어 절연성이 유지되어 있다.
접지탱크(102)의 벽부 하면에는 조작기구(130)와 진공밸브(110)와의 연결부, 즉, 절연조작로드(112)와의 연결부(132)의 확인 또는 연결용 핀(134)의 착탈을 행하기 위한 작업창(122)이 마련되어 있다.
가동 측 절연지지물(105)의 작업창(122)에 대향하는 개소에는 연결부(132)의 연결용 핀(134)의 착탈 작업을 행하기 위한 작업구(105a)를 형성하고 있다.
고정 측 컨택트 케이스(109)의 내경 측에 형성되고, 진공밸브(110)를 수평방향으로 삽입 통과 가능하게 진공밸브(110)의 외경 치수보다 큰 내경 치수를 가지며, 진공밸브(110)의 고정 측 단부가 삽입 통과되어서 배치되는 삽통구멍(109a)이 진공밸브(110)의 축방향으로 마련되어 있다.
고정 측 절연지지물(107)에 몰드 상태로 지지된 고정 측 컨택트 케이스(109)에 볼트(135)로 체결 접속된 고정 측 접속도체(113)는 진공밸브(110)의 고정 측 단부와 연결되어 있으며, 진공밸브(110)를 접속한 상태로 고정 측 컨택트 케이스(109)에 대해서 착탈할 수 있다.
가동 측 컨택트 케이스(108) 및 고정 측 컨택트 케이스(109)는 가동 측 절연지지물(105) 및 고정 측 절연지지물(107)에 의해 지지되어 있으며, 경사 상태로 위쪽에서 삽입하는 형태에 의해 접속된 가동 측 도체(114) 및 고정 측 도체(115)를 떼어내지 않고, 진공밸브(110)를 수평방향으로 인출?삽입할 수 있다.
다음으로, 진공밸브(110)의 인출작업에 대해서 도 3에 근거하여 설명한다. 접지탱크(102)의 벽부 하면에 마련한 작업창(122)의 덮개부재(122a)를 떼어내어 가동 측 절연지지물(105)의 작업구(105a)를 통하여 절연조작로드(112)와의 연결부(132)의 연결용 핀(134)을 떼어낸다.
접지탱크(102)의 수평방향의 타단의 고정 측 지지판(106)의 외측에 장착된 커버(137)를 떼어내고, 고정 측 접속도체(113)를 고정 측 컨택트 케이스(109)로부터 떼어낸다. 그리고, 떼어냄 브래킷(bracket)(138)을 고정 측 접속도체(113)에 장착하고, 수평방향의 화살표 P방향으로 인출하고 있다.
또, 진공밸브(110)의 인출 또는 삽입시에, 진공밸브(110)의 외주부를 아래쪽으로부터 지지하는 지지체(140)를 작업구(139)의 덮개부재(139a)를 떼어내어 삽입하여 배치하고, 진공밸브(110)의 외주부를 아래쪽으로부터 지지하고 있다. 이 지지체(140)를 마련함으로써, 진공밸브(110)의 인출 또는 삽입을 수평방향으로 안정하게 행할 수 있다.
또, 도 4에 나타내는 바와 같이, 떼어냄 브래킷(138)을 대차(臺車, carriage) 형상으로 함으로써, 작업구(139), 지지체(140)를 마련하지 않고 진공밸브(110)의 인출 또는 삽입을 안정하게 행할 수 있다.
도 5는 진공밸브(110)의 인출완료인 상태를 나타내고 있다. 이상과 같이, 이 실시형태 1에서는, 고정 측 컨택트 케이스(109)의 내경 측에 형성되고, 진공밸브(110)를 수평방향으로 삽입 통과 가능하게 진공밸브(110)의 외경 치수보다 큰 내경 치수를 가지며, 진공밸브(110)의 고정 측 단부가 삽입 통과되어서 배치되는 삽통구멍(109a)을 진공밸브(110)의 축방향으로 마련함으로써, 진공밸브(110)의 고정 측을 고정 측 컨택트 케이스(109)의 삽통구멍(109a)에 삽입 통과하여 고정 유지할 수 있어, 진공밸브(110)를 수평방향으로 유지할 수 있다.
또, 진공밸브(110)의 인출작업시에는, 접지탱크(102)의 벽부 하면에 마련한 작업구(122)의 덮개부재(122a)를 떼어내어 가동 측 절연지지물(105)의 작업용 창(105a)을 통하여 절연조작로드(112)와의 연결부(132)의 연결용 핀(134)을 떼어냄으로써 조작기구(130)와의 연결을 해제하고, 그리고, 커버(137)를 떼어내어 고정 측 접속도체(113)를 고정 측 컨택트 케이스(109)로부터 떼어내며, 떼어냄 브래킷(138)을 고정 측 접속도체(113)에 장착하고, 진공밸브(110)를 고정 측 컨택트 케이스(109)의 삽통구멍(109a) 내를 삽입 통과시켜 수평방향의 화살표 P방향으로 인출하도록 함으로써, 경사 상태로 위쪽에서 삽입하는 형태에 의해 접속된 가동 측 도체(114) 및 고정 측 도체(115), 고정 측 절연지지물(107)을 떼어내지 않고, 진공밸브(110)를 수평방향으로 인출?삽입할 수 있다. 그 결과적으로, 장치 전체를 소형으로 할 수 있음과 아울러, 진공밸브(110)의 조립성의 향상, 진공밸브(110)의 현지 교환을 가능하게 할 수 있다.
또한, 도 3에 나타내는 형태에서, 진공밸브(110)의 외주부를 아래쪽으로부터 지지하는 지지체(140)와 그 지지체(140)를 접지탱크(102) 내에 삽입하기 위한 작업구(139)를 마련함으로써, 진공밸브(110)의 인출 또는 삽입을 수평방향으로 안정하게 행할 수 있다.
또, 진공밸브(110)는 가동 측 컨택트 케이스(108)와 분리 가능하게 구성하며, 진공밸브(110)를 고정 측 단부 방향으로 수평으로 인출하도록 하여도 된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은 진공차단기 전체를 소형으로 할 수 있음과 아울러, 진공밸브의 조립성의 향상, 진공밸브의 교환을 가능하게 할 수 있는 전력개폐장치의 실현에 바람직하다.

Claims (7)

  1. 축심(軸心)방향을 수평방향으로 배치한 접지탱크와, 상기 접지탱크 내에 수평방향으로 배치되고, 조작기구와 연결되는 진공밸브와, 상기 접지탱크 내에 배치되고, 상기 접지탱크에 지지된 가동 측 절연지지물과, 상기 가동 측 절연지지물에 지지되고, 상기 진공밸브의 가동 측을 고정 유지하는 가동 측 컨택트 케이스와, 상기 접지탱크 내에 배치되고, 상기 접지탱크에 지지된 고정 측 절연지지물과, 상기 고정 측 절연지지물에 지지되고, 상기 진공밸브의 고정 측을 고정 유지하는 고정 측 컨택트 케이스와, 한쪽은 상기 접지탱크의 벽부를 관통하여 상기 가동 측 컨택트 케이스에 접속됨과 아울러 다른 쪽은 가동 측 부싱을 통하여 상기 접지탱크의 위쪽으로 신장 배치되는 가동 측 단자도체와, 한쪽은 상기 접지탱크의 벽부를 관통하여 상기 고정 측 컨택트 케이스에 접속됨과 아울러 다른 쪽은 고정 측 부싱을 통하여 상기 접지탱크의 위쪽으로 신장 배치되는 고정 측 단자도체를 구비한 전력개폐장치에 있어서, 상기 고정 측 컨택트 케이스에 형성되고, 상기 진공밸브를 수평방향으로 삽입 통과 가능하게 상기 진공밸브의 외경보다 큰 내경을 가지며, 상기 진공밸브의 고정 측 단부가 삽입 통과되어서 배치되는 삽통(揷通)구멍과, 상기 고정 측 컨택트 케이스에 장착되고, 상기 진공밸브의 고정 측 단부와 연결된 고정 측 접속도체를 마련한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 측 컨택트 케이스를 통하여 상기 고정 측 절연지지물만으로 상기 진공밸브를 수평으로 지지한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 진공밸브와 상기 조작기구와의 연결을 해제함과 아울러 상기 고정 측 접속도체를 상기 고정 측 컨택트 케이스로부터 떼어냄으로써, 상기 진공밸브를 상기 고정 측 컨택트 케이스의 삽통구멍을 삽통시켜 상기 접지탱크로부터 인출(引出)하도록 한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접지탱크의 벽부에 상기 조작기구와 상기 진공밸브와의 연결부를 확인 또는 착탈을 행하기 위한 작업창을 마련한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진공밸브의 인출 또는 삽입시에, 상기 진공밸브의 외주부를 아래쪽으로부터 지지하는 지지체를 배치한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 접지탱크의 벽부 아래쪽에, 상기 진공밸브의 인출 또는 삽입시에, 상기 진공밸브의 외주부를 아래쪽으로부터 지지하는 상기 지지체를 장착하는 작업창을 배치한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
  7. 축심방향을 수평방향으로 배치한 접지탱크와, 상기 접지탱크 내에 수평방향으로 배치되고, 조작기구와 연결되는 진공밸브와, 상기 접지탱크 내에 배치되고, 상기 접지탱크에 지지된 가동 측 절연지지물과, 상기 가동 측 절연지지물에 지지되고, 상기 진공밸브의 가동 측을 고정 유지하는 가동 측 컨택트 케이스와, 상기 접지탱크 내에 배치되고, 상기 접지탱크에 지지된 고정 측 절연지지물과, 상기 고정 측 절연지지물에 지지되고, 상기 진공밸브의 고정 측을 고정 유지하는 고정 측 컨택트 케이스와, 한쪽은 상기 접지탱크의 벽부를 관통하여 상기 가동 측 컨택트 케이스에 접속됨과 아울러 다른 쪽은 가동 측 부싱을 통하여 상기 접지탱크의 위쪽으로 신장 배치되는 가동 측 단자도체와, 한쪽은 상기 접지탱크의 벽부를 관통하여 상기 고정 측 컨택트 케이스에 접속됨과 아울러 다른 쪽은 고정 측 부싱을 통하여 상기 접지탱크의 위쪽으로 신장 배치되는 고정 측 단자도체를 구비한 전력개폐장치에 있어서, 상기 진공밸브는 상기 가동 측 컨택트 케이스와 분리 가능하게 구성되고, 상기 진공밸브를 고정 측 단부 방향으로 수평으로 인출하도록 한 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.
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