KR20200065642A - 가스절연개폐장치용 방압판의 커버 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방압판 커버 어셈블리는 플랜지, 방압판 및 보호유닛을 포함할 수 있다. 플랜지는 개방된 가스배출구를 포함한다. 그리고, 방압판은 가스배출구를 폐쇄하며 플랜지에 결합되며 미리 정해진 크기보다 큰 압력이 가해지면 파괴된다. 보호유닛은 가스배출구와 미리 정해진 간격으로 이격되는 커버를 포함하고, 커버와 플랜지를 연결하는 측벽을 더 포함할 수 있다.

Description

가스절연개폐장치용 방압판의 커버 어셈블리{COVER ASSEMBLY FOR PRESSURE RELIEF PLATE}

본 발명은 가스절연개폐장치용 방압판의 커버 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스절연개폐장치로부터 배출되는 가스가 인접한 설비나 인명을 향해 직접 분사되지 않도록 한 방압판의 커버 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 가스절연개폐장치는 발전소나 변전소에 설치되는 전력 설비의 보호장치이다.

가스절연개폐장치는 여러 개의 구획된 공간을 갖는다. 구획된 각각의 공간에는 절연가스가 충전되고, 절연가스가 충전된 공간에는 주회로 및 개폐관련 장치가 부설된다. 가스절연개폐장치는 절연가스를 절연매체로 사용해 전력기기를 보호한다. 따라서, 그 성능이 기후의 영향을 크게 받지 않아 안정적이고, 상대적으로 소형화된 발전설비나 변전설비를 구성할 수 있게 한다. 또한, 고장이나 사고구간을 신속하게 분리시킬 수 있다는 장점도 있어 널리 실시된다.

하지만, 가스절연개폐장치는 외함에 가스가 충전되어 있으므로 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하는 경우 외함 내부의 압력이 상승할 수 있다.

외함은 내부의 압력이 상승하는 것에 대비하여 외부로 아크가스를 배출할 수 있는 개방부를 포함한다.

개방부에는 일정한 크기 이상의 압력에서 파괴되는 방압판이 설치된다. 따라서, 외함 내부의 압력 크기가 미리 정해진 크기 이상일 경우에 방압판이 파괴되고 외함 내부의 아크가스는 개방부를 통해 외부로 토출된다.

외함의 아크가스가 외부로 토출되는 경우, 아크가스는 고온 고압상태이므로 개방구를 통해 외부로 토출되는 압력 또한 크다. 따라서, 개방구와 인접한 위치에 인명이나 주요설비가 있다면 안전사고가 발생할 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1873800호 '가스절연 개폐장치의 아크 가스 배출 구조'에는 방압판과 함께 설치되는 방압판의 커버 어셈블리가 게시되어 있다.

도 1은 종래의 방압판과 방압판의 커버 어셈블리를 도시한 것으로써, 종래기술은 가스가 배출되는 방향과 직각으로 설치되는 방압판커버(30)를 포함한다.

이때, 높은 압력으로 토출되는 가스는 방압판커버(310)와 충돌하므로 외함 내부의 가스가 빠르게 외부로 배출되지 못하는 단점이 있었다. 또한, 방압판커버(30)를 지지하는 설치부재(40)가 쉽게 파손되거나 변형될 수 있다는 문제점도 있었다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서 방압판을 파괴하고 외부로 토출되는 가스가 인접한 설비나 인명을 향하지 않도록 하면서도 빠르게 배출될 수 있도록 한 방압판의 커버 어셈블리를 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방압판 커버 어셈블리는 플랜지, 방압판 및 보호유닛을 포함할 수 있다. 플랜지는 개방된 가스배출구를 포함한다. 그리고, 방압판은 가스배출구를 폐쇄하며 플랜지에 결합되며 미리 정해진 크기의 압력이 가해지면 파괴된다. 보호유닛은 가스배출구와 미리 정해진 간격으로 이격되는 커버를 포함하고, 커버와 플랜지를 연결하는 측벽을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 커버는 가스배출구가 포함된 가상의 평면에 투영된 면적이 가스배출구 보다 넓게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 측벽은 커버와 플랜지 사이에서 하부와 양쪽 측면의 일부를 연결하는 격벽으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 측벽은 적어도 하나의 통기공을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 커버는 가스배출구가 포함된 가상의 평면과 미리 정해진 각도로 기울어져 배치되고, 최하부에서 최상부로 갈수록 플랜지와의 거리가 멀어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 커버는 플랜지와 마주보는 면이 최하부에서 최상부로 갈수록 플랜지와의 거리가 멀어지도록 만곡되며, 커버가 만곡되는 곡률의 중심은 플랜지 방향에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 커버는 중심부의 최상단이 플랜지와 최대로 이격되고, 일정한 곡률을 지닌 면이 가스배출구 방향을 향할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 방압판의 커버 어셈블리는 토출되는 가스가 외함으로부터 빠르게 유출되도록 유도하는 효과가 있다. 그리고 토출되는 가스는 커버와 정면으로 충돌하는 구간이 없어 커버를 파괴하거나 손상시키지 않게 되고, 가스가 역류하거나 와류를 일으키는 현상이 감소한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 방압판 및 방압판의 커버 어셈블리를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리에 통기공이 형성된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리를 통해 가스가 배출되는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리를 도시한 것이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 고안의 몇몇 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리의 측면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방압판의 커버 어셈블리는 플랜지(110), 방압판(100) 및 보호유닛(200)을 포함한다.

플랜지(110)는 가스절연개폐장치의 외함(10)에 결합될 수 있다. 그리고, 플랜지(110)는 외함(10)에 마련된 개방부와 연통되는 가스배출구(120)를 포함한다.

방압판(100)은 미리 정해진 크기의 압력이 가해지면 파괴된다. 또한, 방압판(100)은 플랜지(110)의 가스배출구(120)를 폐쇄하며 플랜지(110)와 결합된다.

보호유닛(200)은 커버(220)와 측벽(210)을 포함한다. 커버(220)는 가스배출구(120)와 미리 정해진 간격으로 이격되어 배치된다. 또한, 측벽은 플랜지(110)와 커버(220)를 연결하여 커버(220)를 지탱한다.

아래에서는 상기된 각각의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 방압판 커버 어셈블리는 가스절연개폐장치에 적용될 수 있다. 가스절연개폐장치는 외함(10)의 내부에 절연가스가 충전되어 있다. 따라서, 이상상태가 발생하여 외함(10) 내부의 압력이 급격히 높아지는 경우에는 절연가스를 외부로 신속히 배출하여야 한다.

따라서, 외함(10)에는 비상 시 절연가스가 배출될 수 있는 개방부가 마련된다.

본 발명에 따른 방압판 커버 어셈블리는 외함(10)의 개방부에 결합될 수 있다.

플랜지(110)는 중앙의 적어도 일부가 개방되어 이루어진 가스배출구(120)를 포함한다. 플랜지(110)는 외함(10)에 방압판(100)을 결합시키기 용이하게 함과 아울러 보호유닛(200)이 안정적으로 지지되게 한다. 따라서 플랜지(110)는 강성이 높고 견고한 재질로 형성되는 것이 유리하다.

방압판(100)은 미리 정해진 압력이 가해지면 파괴될 수 있도록 마련된다. 가스배출구(120)를 폐쇄하도록 플랜지(110)에 결합부가 밀봉된다. 이는 방압판(100)과 플랜지(110)의 결합된 사이로 가스가 누출되지 않도록 하기 위함이다.

방압판(100)은 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 가스배출구(120)를 폐쇄하는 면의 일부는 파괴에 취약하게 형성될 수 있다. 따라서, 정해진 크기보다 큰 압력이 가해지면 파괴에 취약하게 형성된 일부분에서 균열이 시작되어 빠르게 가스배출구(120)가 개방된다.

보호유닛(200)은 가스배출구(120)를 통해 배출되는 가스가 가스배출구(120)의 정면으로 토출되지 않게 한다. 이를 위해 보호유닛(200)은 커버(220)와 측벽(210)을 포함한다.

커버(220)는 판상부재로 형성될 수 있다. 커버(220)는 가스배출구(120)와 미리 정해진 간격만큼 이격되어 배치되고 측벽(210)을 매개로하여 플랜지(110)와 결합된다.

커버(220)는 가스배출구(120)를 포함하는 가상의 평면에 투영된 면적이 가스배출구(120)보다 크게 형성된다. 이는 가스배출구(120)를 통해 직선으로 배출되는 절연가스가 모두 커버(220)와 접하도록 하기 위함이다.

또한, 커버(220)는 가스배출구(120)를 포함하는 가상의 평면을 기준으로 미리 정해진 각도만큼 기울어지게 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 커버는(220)하부에서 상부로 갈수록 플랜지(110)와의 간격이 커지게 형성된다.

이러한 구성은 가스배출구(120)로부터 배출되는 가스가 커버(220)와 접할 때, 배출가스는 커버(220)의 경사진 면과 접하게 되므로 배출되는 가스의 운동량 손실을 감소시킬 수 있다.

측벽(210)은 커버(220)와 플랜지(110)를 연결하는 격벽이다. 측벽(210)은 하부와 양쪽 측면 중 일부를 연속적으로 연결한다. 따라서, 플랜지(110), 측벽(210) 및 커버(220)는 사이에 일정한 공간을 형성한다.

측벽(210)은 커버(220)의 경사면을 따라 상부로 유도되는 배출가스와 간섭되지 않게 형성된다. 그리고, 격벽으로 형성되는 측벽(210)은 커버(220)를 보다 견고하게 지지한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리에 통기공이 형성된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리를 통해 가스가 배출되는 상태를 나타낸 상태도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 측벽은 적어도 하나의 통기공(230)을 포함할 수있다. 빠른 속도로 배출되는 절연가스가 커버(220)의 경사진 면을 따라 상부로 유동하면 순간적으로 진공상태의 공간(a)이 보호유닛(200)의 내부에 만들어 질 수 있다. 진공상태의 공간(a)이 잠시라도 형성되면 이는 절연가스가 원활히 배출되지 못하게 작용한다. 따라서, 이러한 진공상태의 공간(a)이 형성되지 않도록 측벽(210)은 적어도 하나의 통기공(230)을 포함한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방압판의 커버 어셈블리를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예로서 커버(222)는 가스배출구(120)와 마주보는 면이 곡면일 수 있다. 커버(222)는 플랜지(110)와 마주보는 면이 최하부에서 최상부로 갈수록 플랜지(110)와 멀어지도록 만곡된다. 구체적으로는 커버(222)의 만곡된 면은 만곡된 곡률의 중심이 플랜지(110) 방향에 위치한다. 따라서, 가스배출구(120)를 통해 토출되는 가스는 커버(222)와 접하는 위치에서 커버(222)와 수직으로 충돌하지 않고, 미리 정해진 각도로 경사지게 커버(222)와 접하여 원활하게 외부로 토출된다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예로서 커버(224)는 가스배출구(120)와 마주보는 면이 곡면이고, 중심부의 최상단이 플랜지(110)와 최대로 이격된다.커버(224)는 일정한 곡률을 지닌 면이 플랜지(110)를 향하여 배치된다. 따라서, 커버(224)와 플랜지(110) 사이의 공간은 구형상의 일부와 같을 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 커버(222, 224)를 포함하는 보호유닛(200)에도 통기공(230)이 마련될 수 있다. 통기공(230)은 가스배출구(120)로 가스가 배출 시 커버(22, 224)와 플랜지(110) 사이의 공간에 순간적인 음압이 발생하는 것을 방지하여 보다 원활하게 가스가 배출되도록 한다.

전술한 바와 같은 구성을 지닌 본 발명의 방압판 커버 어셈블리는 빠르게 배출되는 절연가스가 커버(220)에 강하게 부딪치는 현상을 방지한다. 따라서, 절연가스가 원활하게 배출되는 효과가 있고, 커버(220)의 내구성도 증가하는 장점이 있다.

또한, 측벽(210)이 격벽 형태로 커버(220)와 플랜지(110)를 연결하므로 보다 견고한 구조를 지니게 된다.

그리고, 측벽(210)에 포함되는 통기공(230)은 절연가스가 배출되는 과정에서 보호유닛(200)의 내부공간에 불균형한 압력분포가 발생되는 것을 방지하여 절연가스의 배출을 빠르게 유도한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 외함
100: 방압판 110: 플랜지
120: 가스배출구
200: 보호판 210: 측벽
220: 커버 230: 통기공

Claims (7)

1. 개방된 가스배출구를 포함하는 플랜지;
   상기 가스배출구를 폐쇄하며 상기 플랜지에 결합되고, 미리 정해진 크기보다 큰 압력이 가해지면 파괴되는 방압판; 및
   상기 가스배출구와 미리 정해진 간격으로 이격되는 커버 및 상기 커버와 상기 플랜지를 연결하는 측벽을 포함하는 보호유닛;
   을 포함하는 방압판의 커버 어셈블리.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 커버는,
   상기 가스배출구가 포함된 가상의 평면에 투영된 면적이 상기 가스배출구 보다 넓게 형성되는 방압판의 커버 어셈블리.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 측벽은 상기 커버와 상기 플랜지 사이에서 하부와 양쪽 측면의 일부를 연결하는 격벽으로 형성되는 방압판의 커버 어셈블리.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 측벽은,
   적어도 하나의 통기공을 포함하는 방압판의 커버 어셈블리.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 커버는 상기 가스배출구가 포함된 가상의 평면과 미리 정해진 각도로 기울어져 배치되고, 최하부에서 최상부로 갈수록 상기 플랜지와의 거리가 멀어지는 방압판의 커버 어셈블리.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버는 상기 플랜지와 마주보는 면이 최하부에서 최상부로 갈수록 상기 플랜지와의 거리가 멀어지도록 만곡되며, 상기 커버가 만곡되는 곡률의 중심은 상기 플랜지 방향에 위치하는 방압판의 커버 어셈블리.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 커버는 중심부의 최상단이 상기 플랜지와 최대로 이격되고, 일정한 곡률을 지닌 면이 상기 가스배출구 방향을 향하는 방압판의 커버 어셈블리.
   
   
   

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