KR20130102312A

KR20130102312A - 가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조

Info

Publication number: KR20130102312A
Application number: KR1020120023460A
Authority: KR
Inventors: 김민형; 박해정; 신양범
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2013-09-17

Abstract

본 출원은 가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조에 관한 것으로, 가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조는 외함, 상기 외함의 정면부에 돌출되어 형성되는 결합부, 상기 외함의 양측면에 복수의 요철모양으로 형성되는 립(RIB), 상기 외함의 배면부에 돌출되어 구비되는 냉각부, 상기 외함의 상부면에 형성되는 복수의 접속 돌출부들을 포함하는 접속부를 포함한다. 따라서 개시된 기술은 외함의 양측면에 요철모양의 립을 구비하여 외함의 면적을 증가시키므로 열발산 면적이 증가되어 고열을 방출하기 용이한 구조로 형성될 수 있다. 또한, 외함의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면은 스테인레스 재질로 형성하므로, 대용량 전류가 흐를 시 외함의 내부벽면을 따라 발생하는 와전류(Eddy Current)에 대하여 폐루프를 형성을 방지하여 와전류를 차단시켜 와전류로 인한 열발생을 방지할 수 있다.

Description

가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조{CIRCUIT BREAKER STRUCTURE OF GAS INSULATED SWITCHGEAR TANK}

본 출원은 가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조 에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 와전류의 발생을 억제하고 열발산 성능을 향상시킬 수 있는 가스절연 개폐기의 차단기 구조에 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 모선(Main Bus), 차단기(CB: Circuit Breaker), 단로기(DS; Disconnecting Switch), 보수용 접지개폐기(ES; Earthing Switch), 변류기(CT; Currrent Transformer), 선로용 접지개폐기(LES; Line Earthing Switch), 부싱(Gas to Air Bushing), 및 부스바(Busbar) 등을 구비한다. 여기에서, 차단부 탱크는 스테인레스 또는 철판으로 제작되고, 그 구조가 단순하여 내부에서 발생되는 고열을 제대로 방출시키지 못하였으며, 스테인레스로 제작되는 경우, 내부의 와전류를 억제할 수 있으나 제작비가 많이 든다는 문제점이 있으며, 스틸로 제작되는 경우, 내부의 와전류를 억제하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 열발산의 문제로 인하여 가스절연 개폐기 제작 규격의 제한되는 문제점도 있다.

본 출원은 와전류의 발생을 억제하고 열발산 성능을 향상시킬 수 있는 가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조를 제공한다.

실시예들 중에서, 가스절연 개폐기의 차단부 탱크 구조는 외함, 상기 외함의 정면부에 돌출되어 형성되는 결합부, 상기 외함의 양측면에 복수의 요철모양으로 형성되는 립(RIB), 상기 외함의 배면부에 돌출되어 구비되는 냉각부, 상기 외함의 상부면에 형성되는 복수의 접속 돌출부들을 포함하는 접속부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 외함은 스틸로 제작된 경우, 상기 외함의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면은 스테인레스 재질로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 냉각부는 카본스틸 또는 알루미늄의 재료로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 립은 카본스틸의 재료로 형성될 수 있다.

본 출원의 개시된 기술은 외함의 양측면에 요철모양의 립을 구비하여 외함의 면적을 증가시키므로 열발산 면적이 증가되어 고열을 방출하기 용이한 구조로 형성될 수 있다.

또한, 본 출원의 개시된 기술은 차단부 외함의 상, 하 및 양측면 중 적어도 일면을 스테인레스 재료로 형성하여, 대전류가 흐름으로 인해 외함 내부에 발생하는 와전류를 억제하여 발생되는 열을 줄일 수 있다.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐기의 차단기 구조를 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 가스절연 개폐기의 차단기 구조를 설명하는 정면도이다.
도 3은 도 1의 가스절연 개폐기의 차단기 구조를 설명하는 우측면도이다.

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 개시된 기술의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐기의 차단기 구조를 설명하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 가스절연 개폐기의 차단기 구조를 설명하는 정면도이며, 도 3은 도 1의 가스절연 개폐기의 차단기 구조를 설명하는 우측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 가스절연 개폐기의 차단기(100)는 외함(110), 결합부(120), 립(RIB)(130), 냉각부(140), 접속부(150)를 포함한다.

외함(110)은 차단기(100)의 외관을 형성하고, 내부가 절연가스로 충진된다. 일 실시예에서, 외함(110)은 스테인레스의 재질로 형성될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 외함(110)이 스틸로 제작된 경우, 외함(110)의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면은 스테인레스 재질로 형성될 수 있다. 외함(110) 전체가 스틸로 제작된 경우, 대용량 전류가 흐를 시 외함(110)의 내부벽면을 따라 와전류(Eddy Current)가 발생하여 외함(110)에 고열이 발생하게 된다. 그러나, 외함(11)의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면을 스테인레스 재질로 형성하는 경우, 폐루프를 형성을 방지하여 와전류를 차단시켜 와전류로 인한 열발생을 방지할 수 있다.

결합부(120)는 외함(110)의 정면부에 돌출되어 형성되된다. 이때 결합부(120)는 차단기(100)의 조작패널과 연결될 수 있다.

립(RIB)(130)은 외함(110)의 양측면에 복수로 형성된다. 립(130)은 외함(110)의 외부 면적을 증가시킨다. 이는 외함(110) 내부에서 발생되는 열발산 면적이 증가되고, 결과적으로 외함(110)의 열발산 효율을 증가시킬 수 있다 일 실시예에서, 립(130)은 카본스틸의 재료로 형성될 수 있다. 이는 열발산 성능을 증가시키기 위함이다.

냉각부(140)는 외함의 배면부에 돌출되어 구비되고, 차단기(100)의 온도가 내부에서 발생되는 열로 인하여 상승되는 것을 제어한다. 일 실시예에서, 냉각부(140)는 열발산 성능을 증가시키기 위하여 카본스틸 또는 알루미늄의 재료로 형성될 수 있다.

접속부(150)는 복수의 접속 돌출부들을 포함하고, 외함의 상부면에 형성된다.

개시된 기술의 구성과 관련하여 그 기능을 설명하자면 다음과 같다. 일반적인 가스절연 개폐기의 차단부 외함(110)은 스테인레스 또는 철판으로 제작된다. 외함(110)이 스테인레스로 제작되는 경우, 내부의 와전류를 억제할 수 있으나 제작비가 많이 든다는 문제점이 있으며, 스틸로 제작되는 경우, 내부에 발생하는 와전류를 억제하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 대용량 전류가 흐르는 대용량의 가스절연 개폐기에서는 대용량 전류로 인한 고열을 효과적으로 방출하기 어려운 문제점이 있다. 이에 개시된 기술의 가스절연 개폐기의 차단부 탱크(100)는 외함(110)의 양측면에 복수개의 립(140)을 구비하여 외함(110)의 면적을 증가시키므로 열발산 면적이 증가되어 고열을 방출하기 용이한 구조로 형성될 수 있다. 또한, 외함(110)이 스틸로 제작된 경우, 외함(110)의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면은 스테인레스 재질로 형성될 수 있다. 외함(110) 전체가 스틸로 제작된 경우, 대용량 전류가 흐를 시 외함(110)의 내부벽면을 따라 와전류(Eddy Current)가 발생하여 외함(110)에 고열이 발생하게 되나, 외함(11)의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면을 스테인레스 재질로 형성하는 경우, 폐루프를 형성을 방지하여 와전류를 차단시켜 와전류로 인한 열발생을 방지할 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 : 차단부 110 : 외함
120 : 결합부 130 : 립(RIB)
140 : 냉각부 150 : 접속부

Claims

외함;
상기 외함의 정면부에 돌출되어 형성되는 결합부;
상기 외함의 양측면에 복수의 요철모양으로 형성되는 립(RIB);
상기 외함의 배면부에 돌출되어 구비되는 냉각부;
상기 외함의 상부면에 형성되는 복수의 접속 돌출부들을 포함하는 접속부를 포함하는 가스절연 개폐기의 차단기 구조.
제1항에 있어서, 상기 외함은
스틸로 제작된 경우, 상기 외함의 상, 하면 및 양측면 중 적어도 일면은 스테인레스 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 부스바 탱크 구조.
제1항에 있어서, 상기 냉각부는
카본스틸 또는 알루미늄의 재료로 형성 되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 부스바 탱크 구조.
제1항에 있어서, 상기 립은
카본스틸의 재료로 형성 되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 부스바 탱크 구조.