KR20190110840A - 가스절연 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연결 도체를 갖는 가스절연 개폐장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치는 지지도체; 상기 지지도체에 연결되는 선로도체; 일단부는 상기 지지도체에 결합되고, 타단부는 상기 선로도체에 결합되는 연결도체;를 포함하고, 상기 연결도체는, 상기 선로도체에 결합되는 제1 결합부, 상기 지지도체에 결합되는 제2 결합부를 포함하고, 상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 서로 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스절연 개폐장치{Gas Insulated Switchgear}

본 발명은 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연결 도체를 갖는 가스절연 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스절연개폐장치(Gas Insulated Swichgear)는 전기계통의 전원측과 부하측간의 회로 사이에 설치되어 정상적인 전류상태에서 인위적으로 회로를 개폐할 때 또는 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 부하기기를 보호하는 전기기기이다.

이러한 가스절연개폐장치(GIS)는 일반적으로 고압전원으로부터 수전하는 부싱(Bushing Unit), 회로차단기(Circuit Breaker, CB), 단로기(Disconnector Switch, DS), 접지스위치(Earth Switch, ES), 가동부, 제어부 등으로 구성되어 있다.

도 1에 종래기술에 따른 가스절연 개폐장치의 차단기 유닛 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 차단기 유닛의 고정부 지지대 부분이 도시되어 있다.

가스절연 개폐장치의 차단기 유닛은 조작력을 제공하는 조작부(1), 상기 조작부(1)의 조작력에 의해 직선 운동하는 가동부(2), 고정 설치되어 상기 가동부(2)가 접촉 또는 분리되는 고정부(3)를 포함한다. 여기서, 가동부 외함(4) 및 고정부 외함(5)은 내부를 보여주기 위하여 절개된 상태로 도시되어 있다.

가동부 지지대(6)와 고정부 지지대(7) 및 선로을 이루는 각 선로도체(8)는 주물(casting)로 제작된다. 예를 들어, 고정부 지지대(7)는 주물로 제작되며 지지대(7)에 탭 가공을 하여 선로도체(8)를 볼트(9)로 체결한다.

이와 같은 고정부 지지대(7)와 선로도체(8) 조립에 있어서 부품 가공공차 및 조립 공차에 따라 선로도체(8)의 위치가 조립 위치를 벗어나는 경우가 있다. 이 경우 도체의 위치를 조정해야 한다. 그런데, 주물 제작되고 일단 탭 가공된 지지대(7)는 수정이 불가능하다. 또한, 선로도체(8)도 볼트가 체결되는 부위가 전계 및 통전에 중요하여 수정가공이 어렵다. 지지대(6,7)나 선로도체(8)를 새로 제작하거나 폐기하는 경우 비용 소모가 된다.

한편, 사용 중 도체의 위치가 변경되는 경우 또는 다른 기종의 가스차단기에 공용으로 사용할 경우 지지대를 새로 만들어야 하므로, 비용이 소요된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 지지대와 도체의 조립 오차를 보정하거나 위치를 조정할 수 있는 연결 도체를 갖는 가스절연 개폐장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치는 지지도체; 상기 지지도체에 연결되는 선로도체; 일단부는 상기 지지도체에 결합되고, 타단부는 상기 선로도체에 결합되는 연결도체;를 포함하고, 상기 연결도체는, 상기 선로도체에 결합되는 제1 결합부, 상기 지지도체에 결합되는 제2 결합부를 포함하고, 상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 서로 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 결합부와 제2 결합부는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선로도체에는 체결홀이 형성되고 상기 제1 결합부에는 상기 체결홀에 연결되는 제1 체결홀이 형성되고, 상기 지지도체에는 체결홈이 형성되고 상기 제2 결합부에는 상기 체결홈에 연결되는 제2 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀은 원호 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀의 폭은 상기 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀에 결합되는 체결부재의 머리부의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 결합부와 제2 결합부는 서로 단차 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치에 의하면 연결 도체가 구비되므로 지지대와 선로 도체 사이에 가공 오차나 조립 오차가 발생하는 경우 이를 보정하여 연결할 수 있다.

따라서, 지지대 또는 선로 도체를 폐기할 필요없이 그대로 사용할 수 있으므로 자원 낭비가 발생하지 않고 생산비용의 증대가 최소화된다.

또한, 지지도체 또는 선로도체의 위치를 조절할 수 있다.

또한, 지지대 또는 선로 도체를 다른 차단기에 용이하게 적용하여 공용화할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 가스절연 개폐장치의 차단기 유닛의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 도체와 고정부 지지대의 연결 부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치의 차단기 유닛의 부분 사시도이다.
도 4는 도 3에서 연결 도체의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 도체의 사시도, 도 6은 상부 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치의 차단기 유닛의 부분 사시도이다.
도 8은 도 7에서 연결 도체의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치의 차단기 유닛의 부분 사시도가 도시되어 있고, 도 4는 도 3에서 연결 도체의 사시도가 도시되어 있다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 가스절연 개폐장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치는 지지도체(10); 상기 지지도체(10)에 연결되는 선로도체(20); 일면은 상기 지지도체(10)에 결합되고, 타면은 상기 선로도체(20)에 결합되는 연결도체(30);를 포함하고, 상기 연결도체(30)는, 상기 선로도체(20)에 결합되는 제1 결합부(31), 상기 지지도체(10)에 결합되는 제2 결합부(32)를 포함하고, 상기 제1 결합부(31)와 상기 제2 결합부(32)는 서로 이격되는 것을 특징으로 한다.

지지도체(10)는 가동부 지지대 또는 고정부 지지대일 수 있다. 지지도체(10)는 전도성 금속 재료로 구성된다. 이러한 예로, 지지도체(10)는 알루미늄(Al) 등의 전도성 금속 재료로 구성될 수 있다. 지지도체(10)는 주물(casting) 공법에 의해 형성될 수 있다.

지지도체(10)에는 지지결합부(11)가 돌출 형성된다. 지지결합부(11)의 결합면(상면)은 평탄면으로 형성된다.

지지결합부(11)에는 체결홈(12)이 형성된다. 체결홈(12)에는 체결부재(42)가 결합된다.

선로도체(20)가 마련된다. 선로도체(20)는 지지도체(10)와 다른 도체(미도시), 또는 다른 유닛이나 다른 장치를 연결하기 위하여 마련된다. 선로도체(20)는 전도성 금속 재료로 구성된다. 이러한 예로, 선로도체(20)는 알루미늄(Al) 등의 전도성 금속 재료로 구성될 수 있다. 선로도체(20)는 주물 공법에 의해 형성될 수 있다.

선로도체(20)는 통전로의 역할을 한다. 선로도체(20)는 통전 경로의 변경을 위하여 절곡부(또는 방향 전환부)(21)를 가질 수 있다.

선로도체(20)에는 도체결합부(22)가 마련된다. 도체결합부(22)는 플랜지 형태로 형성될 수 있다. 도체결합부(22)는 선로도체(20) 중에서 지지도체(10)를 향한 단부에 마련된다. 선로도체(20)에는 조립홈(24)이 복수 개 마련된다. 조립홈(24)은 도체결합부(22)에 인접하여 마련된다. 조립홈(24)은 선로도체(20)의 원주면을 따라 복수 개로 형성될 수 있다.

선로도체(20)의 상단부에는 다른 도체나 유닛 또는 장치에 연결되는 머리부(25)가 마련될 수 있다. 머리부(25)는 도체결합부(22)와 다른 축 상에 마련될 수 있다. 즉, 선로도체(20)의 하단부에 마련되는 도체결합부(22)과 선로도체(20)의 상단부에 마련되는 머리부(25)는 중간에 마련되는 절곡부(21)에 의해 서로 다른 축 상에 놓여지고, 서로 다른 축 상에 놓여진 도체간 연결이 가능해진다.

선로도체(20)의 도체결합부(22)에는 체결홀(23)이 관통 형성된다. 체결홀(23)에 체결부재(41)가 결합된다. 체결홀(23)은 각 조립홈(24)마다 형성될 수 있다.

연결도체(30)가 마련된다. 연결도체(30)는 선로도체(20)와 지지도체(10)를 연결할 수 있다. 연결도체(30)는 전도성 금속 재료로 구성된다. 이러한 예로, 연결도체(30)는 알루미늄(Al) 등의 전도성 금속 재료로 구성될 수 있다. 연결도체(30)는 주물 공법에 의해 형성될 수 있다.

연결도체(30)는 서로 이격 배치되는 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32)를 갖는다. 여기서, 제1 결합부(31)는 연결도체(30)의 일단부에 형성되고, 제2 결합부(32)는 연결도체(30)의 타단부에 형성될 수 있다. 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32)는 판상으로 형성될 수 있다. 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32)는 플랜지 형태로 형성될 수 있다. 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32)는 서로 평행한 평면상에 배치된다. 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32)는 소정의 두께로 형성된다.

제1 결합부(31)에는 제1 체결홀(33)이 복수 개 형성되고, 제2 결합부(32)에는 제2 체결홀(34)이 복수 개 형성된다. 여기서, 제1 체결홀(33)은 선로도체(20)의 체결홀(23)에 일치하도록 형성되고, 제2 체결홀(34)은 지지도체(10)의 체결홈(12)에 일치하도록 형성된다. 이때, 제1 체결홀(33)과 제2 체결홀(34)은 서로 다른 축상에 배치될 수 있다.

제1 결합부(31)는 선로도체(20)에 결합되고, 제2 결합부(32)는 지지도체(10)에 결합된다. 제1 체결부재(41)는 선로도체(20)의 체결홀(23)과 제1 결합부(31)의 제1 체결홀(33)을 통해 결합된다. 이때, 제1 결합부(31)의 제1 체결홀(33)은 선로도체(20)의 체결홀(23)과 일치하도록 형성되므로 제1 체결부재(41)를 용이하게 결합시킬 수 있다.

제2 체결부재(42)는 지지도체(10)의 체결홈(12)과 제2 결합부(32)의 제2 체결홀(34)을 통해 결합된다. 이때, 제2 결합부(32)의 제2 체결홀(34)은 지지도체(10)의 체결홈(12)과 일치하도록 형성되므로 제2 체결부재(42)를 용이하게 결합시킬 수 있다.

따라서, 지지도체(10)와 선로도체(20)의 체결 부분이 서로 어긋나 있더라도 중간에 연결도체(30)가 개재됨에 따라 용이하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 제1 체결홀(33)과 제2 체결홀(34)은 서로 다른 축상에 배치될 수 있다(도 4 참조).

제1 결합부(31)와 제2 결합부(32) 사이에는 지지벽(35)이 마련된다. 지지벽(35)은 방사상으로 형성되는 복수개로 마련될 수 있다. 예를 들면 지지벽은 십자형으로 형성되는 4개로 구성될 수 있다.

지지벽(35)의 사이사이에는 조립홈(36)이 형성된다. 조립홈(36)은 체결부재를 조립할 수 있는 공간을 제공한다. 조립홈(36)은 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32) 사이에 마련된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결 도체의 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 평면도가 도시되어 있다.

이 실시예의 연결도체는 이전 실시예의 연결도체(30)와 기본적인 형태가 동일하다. 따라서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하기로 한다.

그러나, 제1 결합부(31)에 형성되는 제1 체결홀(37) 및 제2 결합부(32)에 형성되는 제2 체결홀(38)은 호의 형상으로 형성된다. 제1 체결홀(37)과 제2 체결홀(38)은 동일한 형태로 형성될 수 있으므로, 제 1 체결홀(37)을 대상으로 설명하기로 한다.

제1 체결홀(37)은 제1 결합부(31)의 중심점(C)을 기준으로 형성되는 원호로 형성될 수 있다(도 6 참조). 이때, 제1 체결홀(37)의 폭(w)은 제1 체결부재(41)의 머리 직경보다 작게 형성된다. 또한, 제1 체결홀(37)의 원호각(α)은 15도 이내로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 전체적인 공간 상에서의 배치 및 강도를 고려한 것이다.

제1 체결홀(37)은 복수 개 형성된다. 이때, 각 제1 체결홀(37)은 서로 등각의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 체결홀(37)이 4개 형성되는 경우에는 중심점(C)을 기준으로 동일 원주면 상의 90도의 각도 차이로 각각 배치될 수 있다.

제1 체결홀(37)과 제2 체결홀(38)은 원호 형상으로 형성되므로 체결부재(41,42)가 결합되는 원주 방향 위치는 고정되지 않고 소정 범위의 각도 범위(원호각 범위)에서 이루어질 수 있다. 또한, 반경 방향의 위치로 폭(w) 범위 이내에서 정해질 수 있다. 즉, 지지도체(10)의 체결홀(23)과 선로도체(20)의 체결홈(12)이 어긋나 있더라도 제1 체결홀(37) 또는 제2 체결홀(38)의 체결 범위 이내게 존재하는 한, 결합이 가능하다.

도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스절연 개폐장치의 부분 사시도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7에서 연결 도체의 사시도가 도시되어 있다.

이 실시예에서 연결도체(50)는 계단 형태로 형성된다. 즉, 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 서로 단차 형성된다. 이를 종단면도 및 평면도를 기준으로 설명하기로 한다.

제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 서로 다른 높이로 이격 배치된다. 즉, 종단면도 상에서 제1 결합부(51)는 제2 결합부(52)보다 낮은 위치에 배치된다. 이때, 제1 결합부(51)의 상면은 제2 결합부(52)의 하면과 동일한 높이로 형성될 수 있다. 이에 따라, 지지도체(10) 및 선로도체(20)의 결합 높이는 변화 없이 그대로 유지될 수 있다.

또한, 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 평면도 상에서 서로 이격 배치된다. 즉, 종단면도 상에서 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 서로 다른 축 상에 배치된다. 이전 실시예의 경우, 제1 결합부(31)와 제2 결합부(32)가 종단면도 상에서 서로 동일한 축 상에 배치된 것인 반면, 이 실시예에서 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 서로 다른 축 상에 배치된다. 더욱이, 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 평면도 상에서 서로 겹치지 않도록 배치된다. 즉, 평면도 상에서 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 서로 다른 영역을 점유한다.

제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)는 연결부(57)에 의해 서로 연결된다. 제1 결합부(51), 연결부(57), 제2 결합부(52)는 계단 형상을 이룬다.

제1 결합부(51)에는 제1 체결홀(53)이 형성되고, 제2 결합부(52)에는 제2 체결홀(55)이 형성된다. 제1 체결홀(53)과 제2 체결홀(55)은 각각 원호 형상으로 형성된다. 이에 따라, 소정 범위의 원호각 범위 내에서 체결부재(41,42)의 결합이 가능하다.

제1 체결홀(53)과 제2 체결홀(55)이 원호 형상으로 형성되므로, 지지도체(10)와 선로도체(20)의 체결 위치가 어긋나 있더라도 연결도체(50)를 개재시켜 서로 연결할 수 있음은 이전 실시예의 효과와 같다. 더불어, 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)가 서로 단차 형성되므로 제1 결합부(51)는 제2 결합부(52)를 기준으로 소정 각도 회전시킨 상태로 고정이 가능하다. 따라서, 선로도체(20)의 위치를 조절할 수 있다.

또한, 제1 결합부(51)와 제2 결합부(52)에는 각각 중앙체결홀(54,56)이 형성된다. 이에 따라, 중앙부 체결홈이나 체결홀을 갖는 지지도체나 선로도체에 결합시킬 수 있다.

본 발명의 각 실시예에 따른 가스절연 개폐장치에 의하면 연결 도체가 구비되므로 지지대와 선로 도체 사이에 가공 오차나 조립 오차가 발생하는 경우 이를 보정하여 연결할 수 있다.

따라서, 지지대 또는 선로 도체를 폐기할 필요없이 그대로 사용할 수 있으므로 자원 낭비가 발생하지 않고 생산비용의 증대가 최소화된다.

또한, 지지도체 또는 선로도체의 위치를 조절할 수 있다.

또한, 지지대 또는 선로 도체를 다른 차단기에 용이하게 적용하여 공용화할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 지지도체 11 지지결합부
12 체결홈 20 선로도체
21 절곡부 22 도체결합부
23 체결홀 24 조립홈
25 머리부 30,50 연결도체
31,51 제1 결합부 32,52 제2 결합부
33,37,53 제1 체결홀 34,38,55 제2 체결홀
35 지지벽 36 조립홈
41 제1 체결부재 42 제2 체결부재
57 연결부

Claims (6)

1. 지지도체;
   상기 지지도체에 연결되는 선로도체;
   일단부는 상기 지지도체에 결합되고, 타단부는 상기 선로도체에 결합되는 연결도체;를 포함하고,
   상기 연결도체는, 상기 선로도체에 결합되는 제1 결합부, 상기 지지도체에 결합되는 제2 결합부를 포함하고, 상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 서로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 결합부와 제2 결합부는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 선로도체에는 체결홀이 형성되고 상기 제1 결합부에는 상기 체결홀에 연결되는 제1 체결홀이 형성되고, 상기 지지도체에는 체결홈이 형성되고 상기 제2 결합부에는 상기 체결홈에 연결되는 제2 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀은 원호 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀의 폭은 상기 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀에 결합되는 체결부재의 머리부의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 결합부와 제2 결합부는 서로 단차 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.

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