KR20130011573A

KR20130011573A - 가스절연 개폐기의 고정 접촉자

Info

Publication number: KR20130011573A
Application number: KR1020110072812A
Authority: KR
Inventors: 정이식
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-01-30
Also published as: KR101708011B1

Abstract

본 출원은 가스절연 개폐기의 고정 접촉자에 관한 것으로, 상기 가스절연 개폐기의 고정 접촉자는 고정 도체에 결합되고, 가동 접촉자가 인입되어 주회로를 차단시킨다. 이러한 상기 가스절연 개폐기의 고정 접촉자는 쉴드, 가이드 링, 핑거, 스팟 링 및 스프링을 포함한다. 상기 쉴드는 상기 고정 접촉자의 외관을 형성하고, 중앙에 상기 가동 접촉자가 인입되는 홀과 상기 가동 접촉자가 인입시 수용되는 인입부가 형성된다. 상기 가이드 링은 내주면에 각 α를 이루는 홈이 형성되고, 상기 인입부의 둘레면으로부터 이격되 결합된다. 상기 핑거는 상기 인입부의 둘레면에 위치하여 상기 가이드 링과 이격되고, 복수의 굴곡부들을 형성하며, 상기 고정 도체의 일부를 수용한다. 상기 스팟 링은 상기 핑거의 내주면에 결합되고, 상기 가동 접촉자의 인입시 상기 가동 접촉자가 내부로 관통된다. 상기 스프링은 단면이 'V' 형태로 형성되고, 상기 가이드 링과 상기 핑거 사이에 위치하여 상기 가이드 링의 홈에 일부가 결합된다. 따라서 개시된 기술은 가이드 링에 각 α를 이루는 홈을 형성하여 한 쌍의 핑거들 각각의 움직임을 구속할 수 있고, 가동 접촉자의 움직임이 편중되는 것을 방지할 수 있다.

Description

가스절연 개폐기의 고정 접촉자{FIXED CONTACT OF GAS INSULATED SWITCHGEAR}

본 출원은 가스절연 개폐기의 고정 접촉자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 핑거의 움직임을 구속할 수 있고, 가동 접촉자의 움직임이 편중되는 것을 방지할 수 있는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자에 관한 것이다.

가스절연 개폐기(GIS: GAS INSULATED SWITCHGEAR)는 옥내외 발전소나 변전소에 사용되는 전력 개폐장치로서, 사용조건 하에서 정상 상태의 개폐뿐만 아니라 전력사고, 단락 등의 이상상태에 있어서도 선로를 안전하게 개폐하여 전력계통을 적절히 보호하는 장치이다. 이러한 가스절연 개폐장치는 차단기(CB; Circuit Breaker), 단로기(DS; Disconnecting Switch), 보수용 접지개폐기(ES; Earthing Switch), 변류기(CT; Current Transformer), 선로용 접지개폐기(LES; Line Earthing Switch), 모선(Main Bus), 부싱(Gas to Air Bushing), 및 조작함 등을 구비한다. 여기서 단로기, 접지개폐기 등의 기기부는 상시 동작이 가능한 구조를 갖는데 동작시 원활한 접속을 위하여 단로기와 보수용 접지개폐기는 각각의 접촉자들이 사용된다. 이런 접촉자는 가스절연 개폐기에서 핵심 부품중의 하나인데, 접촉자는 핑거, 접촉부, 가이드 링, 쉴드 및 스프링으로 구성된다.

이와 관련된 종래 기술은 한국 실용신안 20-2008-0016057에 개시되어 있다.

본 출원은 핑거의 움직임을 구속할 수 있고, 가동 접촉자의 움직임이 편중되는 것을 방지할 수 있는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자를 제공한다.

실시예들 중에서, 가스절연 개폐기의 고정 접촉자는 고정 도체에 결합되고, 가동 접촉자가 인입되어 주회로를 차단시킨다. 상기 고정 접촉자는 상기 고정 접촉자의 외관을 형성하고, 중앙에 상기 가동 접촉자가 인입되는 홀과 상기 가동 접촉자가 인입시 수용되는 인입부가 형성되는 쉴드, 내주면에 각 α를 이루는 홈이 형성되고, 상기 인입부의 둘레면으로부터 이격되어 결합되는 가이드 링, 상기 인입부의 둘레면에 위치하여 상기 가이드 링과 이격되고, 복수의 굴곡부들을 형성하며, 상기 고정 도체의 일부를 수용하는 한 쌍의 핑거, 상기 핑거의 내주면에 결합되고, 상기 가동 접촉자의 인입시 상기 가동 접촉자가 내부로 관통되는 스팟 링 및 단면이 'V' 형태로 형성되고, 상기 가이드 링과 상기 핑거 사이에 위치하여 상기 가이드 링의 홈에 일부가 결합되는 스프링을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 스팟 링의 내경은 상기 가동 접촉자의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 스팟 링은 부도체로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 각 α는 180도 미만으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 각 α는 150도 이상, 180도 미만으로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 홈은 곡선의 형태로 가공될 수 있다.

본 출원의 개시된 기술은 가이드 링에 각 α를 이루는 홈을 형성하여 한 쌍의 핑거들 각각의 움직임을 구속할 수 있고, 가동 접촉자의 움직임이 편중되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 가스절연 개폐기의 고정 접촉자를 나타내는 단면도이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐기의 고정 접촉자를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 고정 접촉자에서 가이드 링을 나타내는 도면이다.

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. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

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 종래의 가스절연 개폐기의 고정 접촉자를 나타내는 단면도이고, 도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐기의 고정 접촉자를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 고정 접촉자(100)는 쉴드(110), 가이드 링(120), 핑거(130), 스팟 링(140) 및 스프링(150)을 포함하고, 고정 도체(200)에 결합되며, 가동 접촉자가 인입되면 가스절연 개폐기의 주회로를 차단시킨다.

쉴드(110)는 홀(112)과 인입부(114)를 형성하고, 고정 접촉자의 외관을 형성한다. 홀(132)은 쉴드(110)의 중앙에 형성되어 가동 접촉자가 인입되고, 인입부(114)를 지나 고정 도체(200)에 접촉된다. 일 실시예에서, 쉴드(110)는 부도체의 재료로 형성될 수 있다. 이는 가동 접촉자의 인입시 발생되는 전계를 완화하기 위함이다.

가이드 링(120)은 내주면에 각 α를 이루는 홈을 형성하고, 인입부(134)의 둘레면으로부터 이격되어 결합되며, 스프링(140)의 탄성으로부터 스프링(140)을 지지한다.

핑거(130)는 한 쌍으로 인입부(114)의 둘레면에 위치하여 가이드 링(120)과 이격되고, 복수의 제1 및 제2 굴곡부들(132, 134)를 형성하며, 인입부(114)로 고정 도체(200)가 인입되면, 고정 도체(200)의 외주면과 접촉된다.

스팟 링(140)은 핑거(130)의 내주면에 결합되고, 가동 접촉자의 인입시 가동 접촉자가 내부로 관통된다. 일 실시예에서, 스팟 링(140)의 내경은 가동 접촉자의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이는 고정 접촉자(100) 내부로 가동 접촉자의 인입시 결합 및 지지를 용이하게 하기 위함이다. 일 실시예에서, 스팟 링(140)은 부도체의 재료로 형성될 수 있다. 이는 가동 접촉자의 인입시 발생되는 전계를 완화하기 위함이다.

스프링(150)은 단면이 'V' 형태로 형성되고, 가이드 링(120)과 핑거(130) 사이에 위치하여 꼭지점 부분이 가이드 링(120)의 홈에 결합된다. 스프링(150)은 탄성의 성질을 가지고 핑거(130)의 후면을 지지하여 가동 접촉자의 인출시 핑거(130)를 제자리로 위치시킨다.

종래의 가스절연 개폐기의 고정 접촉자는 스프링(150)과 접촉되는 가이드 링의 내주면 평평하게 가공되었다. 여기에서, 고정 접촉자의 내부로 가동 접촉자가 인입되면, 가동 접촉자의 두께에 의해 한 쌍의 핑거는 양측으로 밀려나게 되고, 핑거를 지지하는 스프링은 핑거가 밀려나는 힘에 의해 압력을 받게 된다. 하지만 가이드 링의 표면이 평평하여 스프링에 가해지는 압력을 지지하고, 핑거의 움직임을 구속하는데 있어서 어려움이 발생되고 결과적으로, 가동 접촉자의 움직임이 편중되었다.

개시된 기술의 가스절연 개폐기의 고정 접촉자(100)는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가이드 링(120)의 내주면에 홈을 형성하여 가동 접촉자의 인입시 핑거의 밀림현상으로 스프링에 가해지는 압력을 지지하여 결과적으로, 핑거의 움직임을 구속할 수 있고, 가동 접촉자의 움직임이 편중되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

도 3은 도 2의 고정 접촉자에서 가이드 링을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 가이드 링(120)은 내주면에 각 α를 이루는 홈이 형성된다. 이는 내주면에 결합되는 스프링(150)의 꼭지점의 일부를 수용하여 가동 접촉자의 인입시 핑거의 밀림현상으로 스프링에 가해지는 압력을 지지하기 위함이다. 일 실시예에서, 가이드 링(120)의 내주면에 형성된 홈의 각 α는 180도 이하로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 가이드 링(120)의 내주면에 형성된 홈의 각 α는 150도 이상, 180도 이하로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 홈은 곡선의 형태로 가공될 수 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.

100 : 고정 접촉자 110 : 쉴드
120 : 가이드 링 130 : 핑거
140 : 스팟 링 150 : 스프링
200 : 고정 도체

Claims

고정 도체에 결합되고, 가동 접촉자가 인입되어 주회로를 차단시키는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자에 있어서,
상기 고정 접촉자의 외관을 형성하고, 중앙에 상기 가동 접촉자가 인입되는 홀과 상기 가동 접촉자가 인입시 수용되는 인입부가 형성되는 쉴드;
내주면에 각 α를 이루는 홈이 형성되고, 상기 인입부의 둘레면으로부터 이격되어 결합되는 가이드 링;
상기 인입부의 둘레면에 위치하여 상기 가이드 링과 이격되고, 복수의 굴곡부들을 형성하며, 상기 고정 도체의 일부를 수용하는 한 쌍의 핑거;
상기 핑거의 내주면에 결합되고, 상기 가동 접촉자의 인입시 상기 가동 접촉자가 내부로 관통되는 스팟 링;
단면이 'V' 형태로 형성되고, 상기 가이드 링과 상기 핑거 사이에 위치하여 상기 가이드 링의 홈에 일부가 결합되는 스프링을 포함하는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자.
제1항에 있어서, 상기 스팟 링의 내경은
상기 가동 접촉자의 외경보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자.
제1항에 있어서, 상기 스팟 링은
부도체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자.
제1항에 있어서, 상기 각 α는
180도 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자.
제1항에 있어서, 상기 각 α는
150도 이상 180도 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자.
제1항에 있어서, 상기 홈은
곡선의 형태로 가공되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 고정 접촉자.