KR20150051540A - 계기용 변압변류기 - Google Patents

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KR20150051540A
KR20150051540A KR1020130133108A KR20130133108A KR20150051540A KR 20150051540 A KR20150051540 A KR 20150051540A KR 1020130133108 A KR1020130133108 A KR 1020130133108A KR 20130133108 A KR20130133108 A KR 20130133108A KR 20150051540 A KR20150051540 A KR 20150051540A
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Abstract

계기용 변압변류기에 관한 발명이 개시된다. 개시된 계기용 변압변류기는, 변류기 및 변압기가 수용되는 하우징부와, 하우징부에서 일방향으로 돌출 형성되며, 전원측과 연결되는 전원측단부와, 하우징부에서 타방향으로 돌출 형성되며, 선로측과 연결되는 선로측단부를 포함하는 1차터미널부와, 하우징부에 장착되며 변압기 또는 변류기와 외부전선을 연결하는 2차터미널부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

계기용 변압변류기{VOLTAGE AND CURRENT TRANSFORMER FOR METERING}
본 발명은 계기용 변압변류기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원측과 선로측 단자의 단락, 오조작 및 2차단자 오결선을 방지하고 전주에 장착이 용이한 계기용 변압변류기에 관한 것이다.
통상적으로 전력수급용 계기용 변압변류기(Metering Outfits; MOF)는 전력수급용 전력량계, 무효전력량계(VARHM) 또는 최대수요전력량계(DM)와 조합하여 사용하기 위하여 송·배전선의 고전압과 고전류를 저전압과 저전류로 정밀(비오차 5％ 이내)하게 변성하는 전기기기이다. 이는 주로 산업용 수용가, 즉 공장, 빌딩 등 비교적 대수용가의 사용 전력량의 측정에 따른 전기요금의 정확한 산정과 수불을 위하여 반드시 필요한 기기이다.
한편, 계기용 변압변류기(MOF)에는 고전압을 저전압으로 변성하는 계기용 변압기(Potential Transformer; PT)와, 고전류를 저전류로 정밀하게 변성하는 계기용 변류기(Current Transformer; CT)가 설치되어 있다. 특히, 3상 4선식 계기용 변압변류기(MOF)에서는 3개의 변류기(CT)와 3개의 변압기(PT)로 되어 있어 적산 전력계 등과 조합하여 사용된 전력량을 측정할 때의 변성장치로서 주로 사용된다.
그리고 계기용 변압기(PT)는 고전압을 직접 전압계로 측정하는 것은 위험하기도 하고 전압계의 절연으로 보아 비경제적이기 때문에 보통 2차측을 110V로한 변압기를 사용하는 용도로써 이용된다. 이와 같이 사용되는 계기용 변압기의 종류에는 건식, 유입식, 그리고 가스식으로 대별할 수 있다.
그리고 계기용 변류기(CT)는 어떤 전류값을 이에 비례하는 전류값으로 변성하는 계기용 변성기를 말한다. 일반적으로 사용하는 보통의 계기, 보호계전기 등의 정격입력전류는 5A의 것이 많으나 근래에 개발되어 그 보급이 확산되고 있는 디지털용 계전기 등의 정격입력전류는 1A의 것으로 제작되는 등 1차측의 고전류를 직접 계측할 수 없으므로 전류를 일정비율로 낮춰 계기의 계측이 가능하도록 하는 변성기이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0081619호(2013.07.17 공개, 발명의 명칭: 신뢰성 향상을 위한 계기용 변압변류기)에 개시되어 있다.
종래의 계기용 변압변류기는 전원측 및 선로측 단자간 거리가 짧아 절연파괴 및 단락에 의한 도전의 위험이 있다. 또한, 절연파괴 및 단락을 방지하기 위하여 투명한 재질인 커버를 사용하지만, 변색 변형의 발생이 쉬워 도전여부를 육안으로 확인하기 어렵고, 커버 교체시 활선작업으로 인한 안전사고의 위험이 있다.
또한 계기용 변압변류기를 전주에 설치하기 위한 부품의 구성이 통일되지 않고, 2차 단자함에서 전압, 전류의 구분을 전선 색깔을 기초로 하므로 오결선에 의하여 계량이 부정확해지는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 단자간 전기적 절연을 위한 거리를 확보하고, 변압변류기를 전주에 설치하기 위한 부품의 구성을 통일화하고, 2차단자함에서의 오결선에 의하여 계량이 부정확해지는 것을 방지할 수 있는 계기용 변압변류기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 계기용 변압변류기는: 변류기 및 변압기가 수용되는 하우징부; 상기 하우징부에서 일방향으로 돌출 형성되며, 전원측과 연결되는 전원측단부와, 상기 하우징부에서 타방향으로 돌출 형성되며, 선로측과 연결되는 선로측단부를 포함하는 1차터미널부; 및 상기 하우징부에 장착되며 상기 변압기와 외부전선을 연결하는 2차터미널부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 하우징부는 내부가 절연체로 충진되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 절연체는 합성수지 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 전원측단부는, 전원측과 연결되며 수직 방향으로 돌출 형성되는 전원단자; 및 상기 전원단자의 외주면을 둘러싸며 절연물질을 포함하여 이루어지는 전원측절연부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 선로측단부는, 선로측과 연결되며 수평 방향으로 돌출 형성되는 선로단자; 및 상기 선로단자의 외주면을 둘러싸며 절연물질을 포함하여 이루어지는 선로측절연부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 2차터미널부는 외부전선과 리셉터클 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 계기용 변압변류기는, 전주에 착탈 가능하게 결합되는 전주결합부와, 양단부가 각각 상기 하우징부와 상기 전주결합부에 결합되는 전주연결부를 구비하는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 계기용 변압변류기는, 상기 전주결합부의 하측에 위치하며 상기 전주에 착탈 가능하게 결합되는 보강결합부와, 양단부가 각각 상기 보강결합부와 상기 하우징부의 하측에 결합되어 상기 하우징부의 하측을 지지하는 보강연결부를 구비하는 보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 계기용 변압변류기는, 전원측과 선로측의 이격거리를 확보하고, 절연체로 절연하여 절연방지캡 등을 적용할 필요 없이 안전사고를 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 하우징부의 내측을 합성수지 재질의 절연체로 충진하여 절연하므로 오일의 팽창에 의한 파손, 누유, 환경오염 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 2차터미널부와 외부전선이 리셉터클 방식으로 결합되므로 복수개의 전선을 분간할 필요 없이 간단하게 외부전선과 연결이 가능하며 오결선에 의한 과소, 과다 계량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 전주에 간단한 방식으로 결합이 가능하므로 전주에 장착이 용이하고, 보강부를 통하여 하우징을 지지하므로 안전사고의 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 장착 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 "A" 부분을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 "B-B'" 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차터미널부와 외부도선을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 계기용 변압변류기의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 장착 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 "A" 부분을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 "B-B'" 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기의 정면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기(1)는 하우징부(100), 1차터미널부(200) 및 2차터미널부(300)를 포함한다.
하우징부(100)는 변류기(70) 및 변압기(90)가 내측에 수용되는 하우징(110)과, 복수 개의 하우징(110)을 연결하는 하우징연결부(150)를 포함한다. 하우징(110)은 내부가 절연체(111)로 충진되어 변류기(70) 및 변압기(90)에 포함되는 권선 및 1차터미널부(200) 등을 절연한다.
본 실시예에서 절연체(111)는 에폭시 등의 친환경 합성수지 재질을 포함하여 이루어지며 진공 성형 방식에 의하여 충진된다.
1차터미널부(200)는 전원측으로부터 고전압, 고전류가 인가되는 단자로, 전원측단부(210)와 선로측단부(250)를 포함한다.
전원측단부(210)는 하우징부(100)에서 일방향으로 돌출 형성되며, 컷아웃스위치(20) 등을 경유하여 전원측과 연결된다. 본 실시예에서 전원측단부(210)는 전원단자(211) 및 전원측절연부(215)를 포함한다.
전원단자(211)는 전원측과 연결되며 수직 방향(도 3 기준 상측)으로 돌출 형성되며 전도체를 포함하여 이루어지고, 컷아웃스위치(20)에 전선을 통하여 연결되어 전원이 인가된다.
전원측절연부(215)는 전원단자(211)의 외주면을 둘러싸며 합성수지 등의 절연물질을 포함하여 이루어져 전원단자(211)를 외부와 절연시킨다. 본 실시예에서 전원측절연부(215)는 애자인 것으로 예시된다.
선로측단부(250)는 하우징부(100)에서 전원단자(211)가 돌출 형성되는 방향과 다른 방향인 타방향으로 돌출 형성되며, 전선을 경유하여 선로측과 연결된다. 본 실시예에서 선로측단부(250)는 선로단자(251) 및 선로측절연부(255)를 포함한다.
선로단자(251)는 선로측과 연결되며 수평 방향(도 3 기준 우측 방향)으로 돌출 형성되며 전도체를 포함하여 이루어진다.
선로측절연부(255)는 선로단자(251)의 외주면을 둘러싸며 합성수지 등의 절연물질을 포함하여 이루어져 선로단자(251)를 외부와 절연시킨다. 본 실시예에서 선로단자(251)는 애자인 것으로 예시된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차터미널부와 외부도선을 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3 및 도 7을 참조하면, 2차터미널부(300)는 하우징부(100)에 장착되며 변압기(90) 또는 변류기(70)와 외부전선(30)을 전기적으로 연결한다. 본 실시예에서 2차터미널부(300)는 외부전선(30)과 리셉터클 방식으로 결합되어 외부전선(30)과의 연결을 용이하게 하며, 오결선 등을 방지한다.
2차터미널부(300)는 복수개의 볼록단자(311)가 외부전선(30)의 전선단부(31)에 오목하게 형성되는 오목단자(33)에 결합되는 방식이므로 복수개의 선을 한번의 체결로 연결시킬 수 있다.
또한 2차터미널부(300)는 복수개의 볼록단자(311)의 직경과는 다른 방향볼록단자(310)가 구비되고, 외부전선(30)에는 이와 대응하여 방향오목단자(32)가 형성되어 일정한 방향으로만 결합되도록 하여 외부전선(30)의 오조립을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 계기용 변압변류기(1)는 고정부(400)를 더 포함한다. 고정부(400)는 하우징부(100)를 전주(10) 등에 고정시킨다. 본 실시예에서 고정부(400)는 전주결합부(410) 및 전주연결부(450)를 포함한다.
전주결합부(410)는 전주(10)에 착탈 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 전주결합부(410)는 전주(10)의 외주면을 감싸는 형상으로 형성되며 전주(10)의 외주면을 감싼 상태에서 단부를 볼팅 결합하는 방식으로 전주(10)에 착탈 가능하게 결합된다.
전주연결부(450)는 양단부가 각각 하우징부(100)와 전주결합부(410)에 착탈 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 전주연결부(450)는 하우징부(100)의 측면과 전주결합부(410)에 볼팅 결합된다.
본 실시예에서 계기용 변압변류기(1)는 보강부(500)를 더 포함한다. 본 실시예에서 보강부(500)는 보강결합부(510) 및 보강연결부(550)을 포함한다.
보강결합부(510)는 전주결합부(410)의 하측에 위치하며 전주(10)에 결합된다.
보강연결부(550)는 양단부가 각각 보강결합부(510)와 하우징결합부(115)에 결합되어 하우징부(100)를 지지한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 계기용 변압변류기(1)의 작동원리를 살펴보면 다음과 같다.
컷아웃스위치(20)를 통하여 전원측에서 인가되는 전원은 전원측단부(210)를 통하여 변류기(70) 또는 변압기(90)에서 변성되고 2차터미널부(300)로 전달된다. 전원측단부(210)와 선로측단부(250)는 각각 다른 방향으로 돌출되어 이격거리가 확보되고, 전원측절연부(215) 및 선로측절연부(255)에 의하여 절연되므로 전기적으로 상호 절연된다.
전원측단부(210)로 입력된 고전압 고전류는 변류기(70) 및 변압기(90)를 거쳐 계량기 또는 시험단자대(50) 등에서 처리하기 용이한 저전압 저전류로 변성되어 2차터미널부(300)로 전달된다.
계기용 변압변류기(1)에서 변류기(70) 및 변압기(90)의 작동원리는 통상의 기술자에게 자명한 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
2차터미널부(300)에 전달된 저전압, 저전류는 외부전선(30)을 통하여 시험단자대(50)에 전달된다. 외부전선(30)의 각 단부는 각각 2차터미널부(300) 및 시험단자대(50)와 리셉터클 방식으로 결합되므로 복수개의 단자를 동시에 결합할 수 있고, 일정한 방향으로만 결합되므로 오결선에 의한 과다, 과소 계량을 방지할 수 있다.
하우징부(100)는 고정부(400)에 의하여 전주(10) 등의 장소에 장착된다. 고정부(400)는 전주결합부(410)의 단부를 볼팅결합하여 전주결합부(410)를 전주에 결합한 후, 전주연결부(450)의 양단부를 각각 하우징부(100)와 전주결합부(410)에 볼팅 결합하는 방식으로 하우징부를 전주(10)에 결합한다.
하우징부(100)는 상당한 하중을 가지며, 외부에 노출되어 있어서 풍압 등의 영향을 받는다. 따라서 하우징부(100)를 보다 견고하게 지지하기 위하여 보강부(500)를 적용한다.
보강부(500)는 보강결합부(510)를 전주(10)에 볼팅 방식으로 결합한 후 보강연결부(550)의 양단부를 각각 보강결합부(510) 및 하우징결합부(115)에 볼팅 결합하는 방식으로 결합하여 하우징부(100)를 지지한다.
이로써 본 실시예에 따른 계기용 변압변류기(1)는, 전원단자(211)와 선로단자(251)의 이격거리를 확보하고, 각각을 전원측절연부(215) 및 선로측절연부(255)로 절연하여 절연방지캡 등을 적용할 필요 없이 안전사고를 방지할 수 있다.
또한 본 실시예에서 계기용 변압변류기(1)는 하우징부(100)의 내측을 합성수지 재질의 절연체(111)로 충진하여 절연하므로 오일의 팽창에 의한 파손, 누유, 환경오염 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 2차터미널부(300)와 외부전선(30)이 리셉터클 방식으로 결합되므로 복수개의 전선을 분간할 필요 없이 간단하게 2차터미널부(300)와 외부전선(30)의 연결이 가능하며 오결선에 의한 과소, 과다 계량을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 계기용 변압변류기(1)는 전주(10)에 간단한 방식으로 결합이 가능하므로 장착이 용이하고, 보강부(500)를 통하여 하우징부(100)를 지지하므로 안전사고의 위험을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 계기용 변압변류기 10: 전주
20: 컷아웃스위치 30: 외부전선
31: 전선단부 32: 방향오목단자
33: 오목단자 50: 시험단자대
70: 변류기 90: 변압기
100: 하우징부 110: 하우징
111: 절연체 115: 하우징결합부
150: 하우징연결부 200: 1차터미널부
210: 전원측단부 211: 전원단자
215: 전원측절연부 250: 선로측단부
251: 선로단자 255: 선로측절연부
300: 2차터미널부 310: 방향볼록단자
311: 볼록단자 400: 고정부
410: 전주결합부 450: 전주연결부
500: 보강부 510: 보강결합부
550: 보강연결부

Claims (8)

  1. 변류기 및 변압기가 수용되는 하우징부;
    상기 하우징부에서 일방향으로 돌출 형성되며, 전원측과 연결되는 전원측단부와, 상기 하우징부에서 타방향으로 돌출 형성되며, 선로측과 연결되는 선로측단부를 포함하는 1차터미널부; 및
    상기 하우징부에 장착되며 상기 변압기 또는 변류기와 외부전선을 연결하는 2차터미널부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징부는 내부가 절연체로 충진되는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 절연체는 합성수지 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전원측단부는,
    전원측과 연결되며 수직 방향으로 돌출 형성되는 전원단자; 및
    상기 전원단자의 외주면을 둘러싸며 절연물질을 포함하여 이루어지는 전원측절연부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 선로측단부는,
    선로측과 연결되며 수평 방향으로 돌출 형성되는 선로단자; 및
    상기 선로단자의 외주면을 둘러싸며 절연물질을 포함하여 이루어지는 선로측절연부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차터미널부는 상기 외부전선과 리셉터클 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  7. 제 6항에 있어서,
    전주에 착탈 가능하게 결합되는 전주결합부와, 양단부가 각각 상기 하우징부와 상기 전주결합부에 결합되는 전주연결부를 구비하는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전주결합부의 하측에 위치하며 상기 전주에 착탈 가능하게 결합되는 보강결합부와, 양단부가 각각 상기 보강결합부와 상기 하우징부의 하측에 결합되어 상기 하우징부의 하측을 지지하는 보강연결부를 구비하는 보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계기용 변압변류기.


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