KR20120105081A - 가스 절연 개폐장치의 선로용 단로기의 무빙 콘택트 - Google Patents

Abstract

무빙 콘택트는 가스 절연 개폐장치의 선로용 단로기에서 사용된다. 상기 무빙 콘택트는 콘택트부 및 스프링 콘택트부를 포함한다. 상기 콘택트부는 속이 빈 원통 형상의 도체로서 말단의 모서리를 둥근 형태로 형성된다. 상기 스프링 콘택트부는 원주 형상의 도체 금속 스프링으로 상기 콘택트부의 내부면에 함입되어 고정된다.

Description

가스 절연 개폐장치의 선로용 단로기의 무빙 콘택트 {MOVING CONTACT OF DISCONNECTING SWITCH IN GAS INSULATED SWITCHGEAR}

개시된 기술은 무빙 콘택트에 관한 것으로, 특히 가스 절연 개폐장치의 선로용 단로기에서 사용될 수 있는 무빙 콘택트에 관한 것이다.

가스 절연 개폐장치는 옥내의 발전소나 변전소에 사용되는 전력 개폐장치로서, 전력사고, 단락 등의 이상상태에 이어서 선로를 안전하게 개폐하여 전력계통을 적절히 보호할 수 있다. 이러한 가스 절연 개폐장치는 모선, 단로기(DS, Disconnecting Switch), 보수용 접지개폐기, 변류기, 선로용 접지개폐기, 부싱 등으로 구성되며, 특히 단로기(DS)는 선로용과 모선용으로 구분될 수 있다. 종래의 선로용 단로기용 무빙 콘택트는 핑거, 스프링, 쉴드, 콘택트, 컨덕터 등 다수의 부품으로 구성되어 있어, 크기가 커서 선로용 단로기 전체의 부피가 증대되는 점, 제작 비용이 비싼 점 등의 문제점을 가지고 있다.

실시예들 중에서, 무빙 콘택트는 가스 절연 개폐장치의 선로용 단로기에서 사용된다. 상기 무빙 콘택트는 콘택트부 및 스프링 콘택트부를 포함한다. 상기 콘택트부는 속이 빈 원통 형상의 도체로서 말단의 모서리를 둥근 형태로 형성된다. 상기 스프링 콘택트부는 원주 형상의 도체 금속 스프링으로 상기 콘택트부의 내부면에 함입되어 고정된다.

일 실시예에서, 상기 콘택트부는 내부면에 적어도 하나의 음각된 걸림홈을 형성할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스프링 콘택트부는 상기 콘택트부보다 전도성이 높은 도체로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무빙 콘택트는 직선 왕복 운동을 수행하여 상기 콘택트부의 내부면 및 상기 스프링 콘택트부의 적어도 일부와 삽입되는 결합자를 접촉시켜 통전할 수 있다.

도 1은 가스 절연 개폐장치의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 2는 선로용 단로기에서 사용되는 일반적인 무빙 콘택트의 단면도이다.
도 3은 개시된 기술에 따른 선로용 단로기용 무빙 콘택트의 일 실시예에 대한 단면도이다.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 가스 절연 개폐장치의 일 실시예에 따른 단면도이다.

도 1을 참조하면, 가스 절연 개폐장치는 모선(110), 모선용 단로기(120), 변류기(130), 차단기(140), 보수용 접지개폐기(150), 선로용 단로기(160), 선로용 접지개폐기(170) 및 부싱(180) 등을 접지된 금속하우징에 수용하여 각각 연결하고, 각각의 유닛을 통과하는 도체를 통하여 선로를 형성할 수 있다. 여기에서, 가스 절연 개폐장치는 내부에 절연, 소호 성능이 우수한 절연가스, 예컨대 SF₆ 가스를 충진하여 절연매체로서 사용할 수 있다.

모선(110)은 송전될 전력이 흐르는 주 경로이다.

모선용 단로기(120)는 무부하 상태의 회로를 걔폐하기 위한 것으로 모선(110)으로부터 변류기(130)로 나가는 회로를 단로시킬 수 있다.

변류기(130)는 모선(110)으로부터 흘러들어온 전류를 변류시킬 수 있다.

차단기(140)는 회로에 이상이 발생하면 순간적으로 동작하여 전류를 차단할 수 있다. 차단기(140)의 동작에 의하여 전로 또는 주요 기기가 보호될 수 있다.

보수용 접지개폐기(150)는 비정상 조건에서 전로를 접지하기 위한 기계적인 개폐장치이다.

선로용 단로기(160)는 기기의 점검 수리 시 정전 부분을 완전히 전원으로 분리하거나, 수변전 설비의 절체를 위하여 무부하 회로를 개폐할 수 있다. 이러한 선로용 단로기(160)는 무빙(Moving) 콘택트 또는 고정(Fixed) 콘택트를 이용하여 회로(전로)의 개로 또는 폐로를 수행할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 선로용 단로기(160)의 무빙 콘택트에 대하여 더 상세히 살펴본다.

도 2는 선로용 단로기에서 사용되는 일반적인 무빙 콘택트의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 무빙 콘택트는 컨덕터부(210), 콘택트부(220), 쉴드부(230) 및 스프링 콘택트부(240)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 스프링 콘택트부(240)를 대체하여 핑거와 스프링부로 구성될 수 있다.

컨덕터부(210)는 도전성을 띄우는 도체로서, 일단은 콘택트부(220)와 연결되고 타단은 부싱으로 연결될 수 있다.

콘택트부(220)의 내부면의 일부는 스프링 콘택트부(240)를 함입하여 접촉할 수 있고, 외측면의 연장된 일부는 쉴드부(230)의 일부와 연결될 수 있다.

쉴드부(230)는 콘택트부(220)의 외측면의 연장된 일부와 연결되고 나머지 외측면과 이격되어 연장될 수 있다. 쉴드부(230)의 말단부는 유선형의 곡선의 형상으로 이루어져 아크가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

스프링 콘택트부(240)는 콘택트부(220)의 내부면의 일부에 함입되어 고정될 수 있으며, 콘택트부(220)의 내부로 진입하는 도체와 접촉하여 통전할 수 있다.

도 2에 도시된 무빙 콘택트의 일 실시예는, 컨덕터부(210), 콘택트부(220), 쉴드부(240)가 각각 부품들로 제작된 후 이들을 조립하여 형성되므로, 내구도가 낮아 파손, 고장 등이 쉽게 발생하는 문제점이 있다. 또한 무빙 콘택트 자체의 부피가 커지게 되고 그에 따라 선로용 단로기용 부피도 커지는 단점이 있다.

도 3은 개시된 기술에 따른 선로용 단로기용 무빙 콘택트의 일 실시예에 대한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 무빙 콘택트는 콘택트부(310) 및 스프링 콘택트부(320)로 구성될 수 있다.

콘택트부(310)는 속이 빈 원통형의 형상으로서 말단의 모서리는 둥근 형태로 형성될 수 있다. 콘택트부(310)는 도전성을 띄우는 도체를 이용하여 제작한다.

여기에서, 콘택트부(310)는 도 2의 컨덕터부(210), 콘택트부(220) 및 쉴드부(240)의 기능을 모두 포함할 수 있다. 다시 말해, 콘택트부(310)는 속이 빈 원통형의 도체로 형성함으로써 도 2의 컨덕터부(210) 및 콘택트부(220)의 기능들을 동시에 확보할 수 있고, 또한 콘택트부(310)의 둥글게 처리된 말단은 도 2의 쉴드부(240)의 기능을 가질 수 있다.

스프링 콘택트부(320)는 도체 금속의 스프링으로 형성된 원주 형태의 스프링 링으로서, 콘택트부(310)의 내부면에 함입되어 고정될 수 있다.

일 실시예에서, 콘택트부(310)는 내부면에 음각된 적어도 하나의 걸림홈(330)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 내부면의 안쪽 및 바깥쪽에 각각 걸림홈(330)을 형성함으로써, 무빙 콘택트에 삽입되는 결합자와의 지지력을 높일 수 있다.

일 실시예에에서, 스프링 콘택트부(320)는 콘택트부(310)보다 전도성이 높은 도체로 구성될 수 있다. 이는 콘택트부(310)에 함입되어 고정되어 있어도 스프링 콘택트부(320)의 일부는 콘택트부(310)의 내부면보다 돌출되어 있으며, 돌출된 스프링 콘택트부(320)의 일부가 무빙 콘택트에 삽입되는 결합자와 밀착하여 통전하기 때문이다.

전술한 실시예와 같이 형성된 무빙 콘택트는 특정한 궤도에서 움직여 내부에 삽입되는 결합자와 접촉하여 통전할 수 있다. 다시 말해, 무빙 콘택트는 직선 왕복 운동을 수행하여 (i) 콘택트부의 내부면 및 스프링 콘택트부의 적어도 일부와 (ii)삽입되는 결합자를 접촉시켜 통전할 수 있다.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

일 실시예에 따른 무빙 콘택트는 내구성 및 유지보수가 용이한 장점이 있다. 하나의 주조된 형상으로 형성될 수 있으므로, 여타의 조립 등이 필요하지 않기 때문이다.

또한, 일 실시예에 따른 무빙 콘택트는 그 자체의 크기가 소형화되므로, 선로용 단로기 및 가스 절연 개폐장치의 크기도 소형화하여 제작할 수 있는 장점이 있다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 모선 120 : 모선용 단로기
130 : 변류기 140 : 차단기
150 : 보수용 접지개폐기 160 : 선로용 단로기
170 : 선로용 접지개폐기 180 : 부싱
210 : 컨덕터부 220: 콘택트부
230 : 쉴드부 240 : 스프링 콘택트부
310 : 콘택트부 320 : 스프링 콘택트부
330: 걸림홈

Claims (4)

1. 가스 절연 개폐장치의 선로용 단로기에서 사용되는 무빙 콘택트에 있어서,
   속이 빈 원통 형상의 도체로서 말단의 모서리를 둥근 형태로 형성한 콘택트부; 및
   원주 형상의 도체 금속 스프링으로 상기 콘택트부의 내부면에 함입되어 고정되는 스프링 콘택트부를 포함하는 무빙 콘택트.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 콘택트부는
   내부면에 적어도 하나의 음각된 걸림홈을 형성한 것을 특징으로 하는 무빙 콘택트.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 스프링 콘택트부는
   상기 콘택트부보다 전도성이 높은 도체로 구성되는 것을 특징으로 하는 무빙 콘택트.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 무빙 콘택트는
   직선 왕복 운동을 수행하여 상기 콘택트부의 내부면 및 상기 스프링 콘택트부의 적어도 일부와 삽입되는 결합자를 접촉시켜 통전하는 것을 특징으로 하는 무빙 콘택트.
   

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