KR20210042386A - 다상 개폐 장치 - Google Patents

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KR20210042386A
KR20210042386A KR1020217007512A KR20217007512A KR20210042386A KR 20210042386 A KR20210042386 A KR 20210042386A KR 1020217007512 A KR1020217007512 A KR 1020217007512A KR 20217007512 A KR20217007512 A KR 20217007512A KR 20210042386 A KR20210042386 A KR 20210042386A
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housing
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슈테판 보이텔
크리스티안 할름
안드레아스 클라인슈미트
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지멘스 에너지 글로벌 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 수직 입력 하우징 모듈(6) 및 수직 스위치 하우징 모듈(18)을 포함하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치에 관한 것이다. 스위치 하우징 모듈(18)과 입력 하우징 모듈(6)은 횡방향 하우징 모듈(14)을 통해 서로 이격되고, 입력 하우징 모듈(6), 횡방향 하우징 모듈(14) 및 스위치 하우징 모듈(18)은 제1 위상 블록(1)을 형성한다. 횡방향 하우징(14)의 방향으로, 복수의 위상 블록(1, 2, 3)들이 일직선으로 연달아 놓인다.

Description

다상 개폐 장치
본 발명은 횡방향 하우징 모듈을 통해 수직 스위치 하우징 모듈과 연결되는 수직 입력 하우징 모듈을 포함하는 스위치 패널을 구비한 다상 개폐 장치에 관한 것이며, 입력 하우징 모듈과 스위치 하우징 모듈은 횡방향 하우징 모듈의 방향으로 서로 이격되고, 입력 하우징 모듈, 횡방향 하우징 모듈 및 스위치 하우징 모듈은 제1 위상 블록을 형성한다.
미국 특허 제4,774,628호에는 스위치 패널을 구비한 다상 개폐 장치가 제시된다. 이러한 스위치 패널은 수직 입력 하우징 모듈 및 수직 스위치 하우징 모듈을 갖는다. 입력 하우징 모듈과 스위치 하우징 모듈은 횡방향 하우징 모듈을 통해 서로 연결되고, 횡방향 하우징 모듈의 방향으로 서로 이격된다. 입력 하우징 모듈, 횡방향 하우징 모듈 및 스위치 하우징 모듈은 제1 위상 블록을 형성한다. 공지된 다상 스위치 패널은 컴팩트한 구조를 갖는다. 이로 인해, 복수의 스위치 패널들을 나란히 위치 설정할 수 있으며, 이때 깊이는 제한된다. 그러나, 이러한 컴팩트화는 서비스 및 유지 보수 작업이 어렵다는 단점도 갖는다. 또한, 높은 집적률로 인해 특수한 실시예에 각각 특수한 하우징 모듈이 필요하므로, 생산 비용이 불필요하게 증가된다.
이에 따라, 본 발명의 과제는, 치수가 컴팩트하며 여러 번 사용 가능한 증가된 수의 하우징 모듈을 포함하는, 스위치 패널을 구비한 다상 개폐 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 과제는 도입부에 언급한 유형의 스위치 패널을 구비한 다상 개폐 장치에서, 복수의 위상 블록들이 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이도록 배열됨으로써 해결된다.
스위치 패널은 전기 에너지 전송 장치의 일부이다. 개폐 장치에 의해, 전기 에너지 전송 네트워크 내에서 스위칭 작업을 실행할 수 있다. 이와 같이, 스위치 패널은 전기 스위칭 장치의 하나 이상의 차단기 유닛을 포함한다. 이 경우, 다상 스위치 패널은 다상 전기 에너지 전송 시스템에서의 사용에 쓰여진다. 예를 들어, 다상 스위치 패널은 3상 전기 에너지 전송 시스템을 전송할 수 있다. 이와 같이, 예를 들어 3상 교류 전압 시스템을 사용하는 것이 공지되어 있고, 이때 전압은 3개의 위상들 각각으로 시간에 따라 변화하며, 3개의 위상들 내의 시간 오프셋이 존재한다. 전체적으로, 3상 전기 에너지 전송 시스템에서는 각각의 위상들의 전체 전압이 하나의 시점에서 0의 값으로 얻어진다. 이와 같이, 예를 들어 위상들 중 하나의 위상이 양의 값을 가질 수 있는 반면, 다른 두 위상들은 음의 값을 갖지만, 이러한 음의 값은 전체적으로는 반대 부호를 갖는 양의 값에 상응한다.
복수의 스위치 패널들이 서로 연결될 수 있으므로, 복수의 스위치 패널들을 구비한 개폐 장치가 형성된다. 이와 같이, 복수의 다상 스위치 패널들의 병렬 배치를 통하여, 각각의 스위치 패널의 복수의 입력부들이 특히 스위치 하우징 모듈에 의해 서로 전기 접촉될 수 있거나 서로 분리될 수 있다. 이를 위해, 각각 복수의 스위치 패널들이 소위 버스바 하우징 모듈을 통해 연결부를 가질 수 있다. 버스바 하우징 모듈은 위상 블록에 출력부를 형성할 수 있다. 버스바 하우징 모듈을 통해 복수의 스위치 패널들의 위상 블록들이 서로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 다상 개폐 장치 또는 스위치 패널에 단극 절연부가 제공될 수 있다. 즉, 복수의 극/위상 각각이 절연부에 의해 주변부로부터 전기 절연되고, 이러한 절연부는 추가의 극/위상의 또 다른 절연부와는 무관하게 전기 절연 기능을 담당한다.
예를 들어, 다상 개폐 장치는 유체 절연부를 갖는 개폐 장치이고, 이때 상도체는 각각 분리된 상태로 전기 절연 유체에 의해 세척된다. 전기 절연 유체는 다상 개폐 장치의 각각 세척된 극/상도체를 절연한다. 전기 절연 유체의 증발을 방지하기 위해, 개폐 장치는 전기 절연 유체를 둘러싸는 캡슐화 하우징을 포함할 수 있다. 이 경우, 각각의 위상/각각의 극의 각각의 상도체(즉, 각각 동일한 전위로 작동되는 전기 전도성 요소)는 또 다른 나머지 위상/극의 유체 체적과는 분리된 유체 체적에 의해 세척된다. 분리를 위하여, 상도체는 각각 캡슐화 하우징의 분리된 하우징 모듈 내에 수용될 수 있다. 이 경우, 바람직하게는, 스위치 패널의 다상 구성에서 다양한 위상/극을 위해 동일한 구조의 하우징 모듈들이 사용될 수 있다. 전기 절연 유체는 기체 형태로 그리고/또는 액체 형태로 존재할 수 있다.
이 경우, 하우징 모듈은 일반적으로 중공 실린더형 기본 구조를 갖고, 실질적으로 중공 실린더 축에 상응하거나 중공 실린더 축에 평행하게 배향되는 종축을 갖는다. 바람직하게, 하우징 모듈은 추가 하우징 모듈과 연결될 수 있도록 하나 이상의 인터페이스를 포함한다. 이러한 유형의 인터페이스는 바람직하게는 플랜지의 형태로 형성될 수 있으므로, 특히 다양한 하우징 모듈들의 다양한 플랜지들의 가역적 연결이 가능하다. 이 경우, 인터페이스는 바람직하게는 하우징 모듈의 내부에 배열된 상도체를 각각의 하우징 모듈의 안밖으로 안내하거나, 다른 하우징 모듈로 이동할 수 있도록 하는데도 사용된다. 이 경우, 상도체는 하우징 모듈에 대해 전기 절연된 상태로 지지되어야 한다. 바람직하게는, 각각의 하우징 모듈의 플랜지의 영역에 지지체가 제공될 수 있다. 예를 들어, 지지 절연체가 2개의 하우징 모듈들 사이의 플랜지 연결부에 삽입될 수 있으므로, 상도체는 인터페이스를 가능한 한 중앙에서 통과할 수 있다. 특히 원형 플랜지를 사용할 때, 상도체가 플랜지 내에서 중앙에 위치 설정될 수 있다. 예를 들어, 지지 절연체는 디스크 형상을 가질 수 있고, 이러한 디스크 형상은 각각의 인터페이스의 단면에 상응하는 형태를 갖는다. 환형 플랜지를 사용하는 경우, 지지 절연체는 상응하는 원형면을 가질 수 있고, 플랜지 연결부에 삽입될 수 있으며, 이때 지지 절연체가 사이에 놓인 상태로 플랜지들이 서로 연결된다. 인터페이스의 영역에는 각각의 하우징 모듈의 유체 밀봉식 폐쇄부가 제공될 수 있다. 이 경우, 유체 밀봉식 폐쇄부는, 상도체가 이러한 유체 밀봉식 장벽을 전기 절연식으로 통과하는 방식으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 인터페이스, 특히 플랜지 위에 유체 밀봉식으로 펼쳐지고 플랜지면을 유체 밀봉식으로 폐쇄하는 디스크형 지지 절연체가 사용될 수 있다. 그러나, 2개의 하우징 모듈들이 플랜지 연결된 상태에서, 플랜지 연결부를 통해 개별 하우징 모듈들 사이에서 전기 절연 유체, 특히 절연 가스가 이동하는 것이 허용될 수도 있다. 이를 위해, 예를 들어 상도체 또는 지지 절연체 내에는 상응하는 채널이 제공될 수 있다.
하우징 모듈 상의 상응하는 인터페이스, 특히 플랜지의 배열은 바람직하게는 단부측에 제공되어야 한다. 그러나, 추가 어셈블리를 각각의 하우징 모듈과 연결시키기 위해 인터페이스가 재킷측에 배열될 수도 있다. 하우징 모듈은, 자신의 내부에 전기 절연 유체를 한정할 수 있는 하우징과, 적어도 섹션별로 하우징 모듈 내부에 배열되고 전기 절연 유체를 통해 전기 절연될 수 있는 상도체를 각각 포함한다. 전기 절연 유체로서는, 예를 들어 육불화황, 플루오로니트릴, 플루오로케톤 등과 같은 불소 함유 매체가 적합하다. 그러나, 질소 함유 매체 및 산소 함유 매체도 사용될 수 있다. 필요한 경우, 절연 매체는 각각의 하우징 모듈의 내부에 기체 형태로 존재할 수 있다. 그러나, 절연 매체의 적어도 일부가 하우징 모듈 내에 액체 형태로 존재할 수도 있다. 바람직하게, 각각의 하우징 모듈의 내부에 존재하는 매체에는 절연 매체의 절연 강도를 상응하게 증가시키기 위해 초과압이 가해질 수도 있다.
또한, 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이도록 복수의 위상 블록들을 배열함으로써, 다상 스위치 패널을 모듈 방식으로 사전 제작하는, 즉 복수의 위상 블록들을 횡축의 방향으로 연달아 놓이도록 그리고 고정된 각도로 서로 배향하는 가능성이 존재한다. 복수의 위상 블록들이 연달아 놓이는 경우, 이러한 위상 블록들은 횡방향 하우징의 횡축의 방향으로 연속한다. 대안적으로는, 서로 평행하게 배열된, 개폐 장치의 복수의 스위치 패널들의 동일한 위상 블록들이 각각 결합되어 조립 유닛을 형성함으로써, 제1 및 제2 스위치 패널의 각각 동일한 형태의 위상 블록들이 고정된 각도로 서로 연결되고 조립 유닛으로서 선적 운송될 수도 있다. 바람직하게, 다양한 위상들의 전송에 각각 사용되는 스위치 패널의 위상 블록들은 동일한 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 높은 사전 제작도가 달성될 수 있다. 바람직하게는, 스위치 하우징 모듈 및 입력 하우징 모듈의 중공 실린더 축들은 수직으로 서로 평행하게 연장된다. 횡방향 하우징 모듈은 브리지를 형성한다. 바람직하게, 횡방향 하우징 모듈은 각각 재킷측에서 (경우에 따라서는 링크 또는 크로스 모듈을 통해) 스위치 하우징 모듈 및 입력 하우징 모듈과 연결(예를 들어, 플랜지 연결)될 수 있다. 입력 하우징 모듈은 스위치 패널의 각각의 극/위상에 대한 접근부를 형성한다. 스위치 하우징 모듈은 입력 하우징 모듈의 스위칭에 사용되고, 개폐 장치의 복수의 스위치 패널들의 연결에 사용된다. 입력 하우징 모듈의 스위칭을 통해, 전체 위상 블록이 스위치 온 또는 스위치 오프될 수 있다. 입력 하우징 모듈에는 예를 들어 케이블, 가공선 등이 접속될 수 있다. 개폐 장치의 스위치 패널들의 연결은 버스바 모듈에 의해 실행될 수 있다. 이를 위해, 버스바 모듈이 스위치 하우징 모듈과 연결될 수 있다. 이와 같이, 스위치 모듈은 버스바 모듈을 통한 위상 블록의 출력부를 형성할 수 있다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 위상 블록들은 실질적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다.
위상 블록은, 다상 시스템의 하나의 위상 내에서 특정 스위칭 작업 또는 전류 분배를 실행하는 가능성을 각각 제공한다. 복수의 위상 블록들이 스위치 패널로서 결합될 수 있으므로, 스위칭 작업 또는 전류 분배가 모든 위상들에서 동기식으로 실행될 수 있다. 다상 전기 에너지 전송 시스템의 사용 시에, 각각의 위상 블록은 전기 에너지 전송 시스템의 위상들의 스위칭 또는 전송에 사용될 수 있다. 실질적으로 동일한 형태로 형성된 위상 블록들의 사용을 통해, 각각의 위상 블록 내에서의 위상들의 동기식 또는 매칭식 스위칭 또는 전송이 실행될 수 있다. 또한, 위상 블록의 구조를 위하여 예를 들어 동일한 형태의 입력 하우징 모듈, 횡방향 하우징 모듈 및 스위치 하우징 모듈이 사용될 수 있다. 또한, 추가의 하우징 모듈들도 동일한 형태의 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 전류 변환기 하우징 모듈, 전압 변환기 하우징 모듈, 분리 스위치 하우징 모듈, 접지 스위치 하우징 모듈, 버스바 하우징 모듈 등이 개별 위상 블록에서 동일한 형태로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 복수의 위상 블록들이 횡방향 하우징에 평행하게 배열될 수도 있다.
다상 스위치 패널 내에 복수의 위상 블록들이 연달아 횡방향 하우징의 방향으로 배열되는 것과 더불어, 복수의 위상 블록들이 횡방향 하우징에 평행하게 배열될 수도 있다. 이에 따라, 특히 복수의 스위치 패널들이 횡방향 하우징에 평행하게 배열될 수 있으며, 각각의 위상 블록들은 서로 평행하게 배열된다. 이 경우, 바람직하게 다상 개폐 장치의 각각 동일한 위상의 위상 블록들은 직접적으로 나란히 놓이도록 배열된다. 이로 인해, 실질적으로 직사각형 베이스면을 구비한 개폐 장치-스위치 패널이 형성될 수 있고, 이러한 개폐 장치-스위치 패널은 횡방향 하우징에 평행할 뿐만 아니라, 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이도록 각각 복수의 위상 블록들을 포함한다. 특히, 각각의 스위치 패널의, 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이도록 배열된 위상 블록들은 동일하게 형성될 수 있다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 단부측에서 스위치 하우징 모듈에는, 특히 스위치 하우징 모듈에 의해 커버된 상태로 버스바 하우징 모듈이 배열될 수 있다.
스위치 하우징 모듈은 실질적으로 바람직하게는 수직으로 배향되고, 이러한 수직 배향은 스위치 하우징 모듈의 중공 실린더 축에 대해 이루어진다. 스위치 하우징 모듈은 자신의 내부에 전기 스위칭 장치의 (하나의 위상/하나의 극의) 차단기 유닛을 수용한다. 이러한 전기 스위칭 장치는 바람직하게는 서로 상대적으로 운동 가능한 스위칭 접촉부들을 포함하고, 이때 스위칭 접촉부들 사이의 상대 이동이 생성될 수 있다. 스위칭 장치의 다상 구성에서, 차단기 유닛들은 (예를 들어 횡방향 하우징 모듈의 방향으로 연달아 놓인) 스위치 패널의 복수의 위상 블록들에 분배된다.
다양한 스위치 패널들 간의 스위치 하우징 모듈에 대해 입력 하우징 모듈을 통한 공급 및 방출된 전기 에너지의 상응하는 분배를 실행하기 위하여, 버스바 하우징 모듈에 의해, 횡방향 하우징에 평행하게 배열된 위상 블록들의 연결이 실행될 수 있다. 이에 따라, 버스바 하우징 모듈을 통해, 다상 개폐 장치의 다양한 스위치 패널들 간의 에너지 흐름의 분배 또는 분할을 실행하는 것이 가능하다. 이를 위해, 버스바 하우징 모듈은 바람직하게는, 스위치 패널의 연달아 놓인 복수의 상도체 블록들에 횡방향으로 배향된 상도체(버스바)를 포함한다. 이 경우, 상도체는 버스바 하우징 모듈의 버스바 하우징 내에 수용되고, 그곳에서 전기 절연 매체, 특히 유체에 의해 전기 절연식으로 장착된다. 이에 상응하게, 버스바 하우징 모듈은 인터페이스(플랜지)를 포함할 수 있으므로, 버스바 하우징 모듈은 다양한 추가의 하우징 모듈들과 연결 가능하다. 버스바 하우징 모듈이 단부측에서 스위치 하우징 모듈에 배열됨으로써, 스위치 하우징 모듈의 구조 공간의 효율적 활용이 실행될 수 있다. 이와 같이, 한편으로는 버스바 하우징 모듈을 예를 들어 스위치 하우징 모듈에 의해 커버된 상태로 단부측에 위치 설정하는 가능성이 얻어진다. 수직 설치 시에, 버스바 하우징 모듈은 적어도 부분적으로만 스위치 하우징 모듈 아래에 위치 설정될 수 있다. 이에 상응하게, 예를 들어 구동 장치와 같은 추가의 구성 요소들은 적절한 위치에서 스위치 하우징 모듈에 위치 설정될 수 있다. 이에 따라, 버스바 하우징 모듈은 낮은 위치에서 다상 개폐 장치에 장착된다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 재킷측에서 스위치 하우징 모듈에는 버스바 하우징 모듈이 배열될 수 있다.
재킷측에서 스위치 하우징 모듈에 버스바 하우징 모듈이 위치 설정되는 것은, 소위 이중 버스바의 형성을 가능하게 한다. 즉, 스위치 하우징 모듈의 출력측 단부 또는 스위치 하우징 모듈 내에 배열된 차단기 유닛의 측면에서는, 제1 버스바 하우징 모듈 및 제2 버스바 하우징 모듈로의 전류 경로의 분배가 선택적으로 교호로 또는 동시에 실행될 수 있다. 이 경우, 버스바 하우징 모듈들 중 하나 이상의 버스바 하우징 모듈은 단부측에서, 또 다른 버스바 하우징 모듈은 재킷측에서 스위치 하우징 모듈에 장착될 수 있다. 이 경우, 버스바 하우징 모듈이 스위치 하우징 모듈에 위치 설정되는 것은 직접적으로, 즉 예를 들어 스위치 하우징 모듈 및 버스바 하우징 모듈의 직접적 플랜지 연결을 통해 실행될 수 있다. 그러나, 버스바 하우징 모듈과 스위치 하우징 모듈 사이의 간접적 연결이 실행될 수도 있다. 이와 같이, 예를 들어 재킷측에서 예를 들어 링크 또는 각도 접지부의 삽입 등이 하우징 모듈들 사이에 제공될 수 있다. 또한, 버스바 하우징 모듈의 재킷측 배열은, 특히 간접적인 플랜지 연결 시에 분기부를 갖는 하우징 모듈을 통해 제3 버스바 하우징 모듈을 스위치 하우징 모듈에 위치 설정하는 것도 가능하게 하므로, 소위 삼중 버스바가 형성될 수 있다. 이에 상응하게, 스위치 하우징 모듈에는 하나의 버스바 하우징 모듈이 단부측에서 플랜지 연결될 수 있고, 2개의 또 다른 버스바 하우징 모듈들이 재킷측에서 플랜지 연결될 수 있으므로, 재킷측에 배열된 버스바 하우징 모듈들은 예를 들어 횡방향 하우징 아래에서 횡방향 하우징에 의해 브리지 연결된다. 이와 같이, 스위치 패널의 구조 공간의 효율적 활용이 얻어진다. 버스바 하우징 모듈의 재킷측 배열을 사용할 때에도, 이러한 버스바 하우징 모듈은 횡방향 하우징이 버스바 하우징 모듈 위에 펼쳐지도록 위치 설정될 수 있다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 전방측 스위치 하우징 모듈에는 구동 장치가 배열되고, 이러한 구동 장치는 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이는 스위치 하우징 모듈들의 차단기 유닛에 커플링된다.
연달아 놓이는 위상 블록들은 예를 들어 3상 개폐 장치에서의 횡방향 하우징의 동축 배향으로 인해 전방측 스위치 하우징 모듈과 후방측 스위치 하우징 모듈로 세분됨으로써, 전방측 위상 블록과 후방측 위상 블록이 설정되고, 전방측 위상 블록과 후방측 위상 블록 사이에는 중간 위상 블록이 배열된다. 이에 상응하게, 구동 장치가 할당된 전방측 스위치 하우징 모듈이 얻어진다. 이 경우, 구동 장치는 스위치 하우징 모듈들의 차단기 유닛들의 스위칭 접촉부들 사이의 상대 이동의 생성에 사용된다. 차단기 유닛은 스위치 하우징 모듈 내에 위치 설정되고, 그곳에 전기 절연된 상태로 배열된다. 차단기 유닛을 통해, 상도체 라인 내의, 이 경우 각각의 위상 블록의 각각의 위상의 상도체 라인 내의 전류 경로의 분리 또는 형성이 제공된다. 구동 장치는 다양한 위상 블록들 내의 복수의 차단기 유닛들, 특히 기능적으로 동일한 복수의 차단기 유닛들의 구동에 사용될 수 있다. 상응하는 커플링이 운동학적 체인을 통해 실행될 수 있다.
그러나, 차단기 유닛에 별도의 구동 장치가 각각 할당될 수도 있다(단극 구동).
스위치 하우징 모듈의 차단기 유닛의 서로 상대적으로 운동 가능한 스위칭 접촉부들의 상대 이동을 생성하기 위해, 상응하는 구동 에너지를 제공하는 구동 장치가 제공된다. 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이는 위상 블록들 또는 스위치 하우징 모듈들의 차단기 유닛들이, 매칭된 동기화 운동을 실행할 수 있도록 보장하기 위해, 전방측 스위치 하우징 모듈에 배열된 구동 장치는 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이는 스위치 하우징 모듈들의 차단기 유닛들에 대한 운동의 커플링을 위해서도 제공될 수 있다. 이 경우, 구동 장치는 전방측 위치 설정으로 인해 간단하게 조립될 수 있으며, 유지 보수 시에 간단히 접근 가능하다. 구동 장치에 대한 차단기 유닛의 연결은 바람직하게는, 실질적으로 횡방향 하우징의 방향으로 위상 블록들의 개별 스위치 하우징 모듈들에 스위칭 운동을 전송하는 링크 장치 또는 다른 운동학적 체인을 통해 실행될 수 있다. 운동의 전송에 사용되는 운동학적 체인은 단부측에서 또는 재킷측에서 스위치 하우징 모듈에 도입될 수 있다.
또한, 바람직하게, 전방측 스위치 하우징 모듈에는, 스위치 하우징 모듈을 적어도 부분적으로 커버하는 구동 장치가 배열될 수 있다.
부분적 커버링이 스위치 하우징 모듈의 단부측에서 실행되어야 한다. 바람직하게, 스위치 하우징 모듈의 수직 배향 시에 구동 장치는 스위치 하우징 모듈 위에 위치 설정될 수 있고, 그곳에서 스위치 하우징 모듈의 커버링을 적어도 부분적으로 실행할 수 있다. 이로 인해, 구동 장치를 통해서는 아래에 위치한 스위치 하우징 모듈의 기계적 보호가 제공된다. 다른 한편으로, 스위치 하우징 모듈의 또 다른 측면(예를 들어 아래쪽 측면)은, 그곳에 예를 들어 단일 버스바, 이중 버스바 또는 삼중 버스바 구성을 위한 버스바 하우징 모듈을 위치 설정하기 위해 비어 있다. 이에 상응하게, 다상 개폐 장치의 컴팩트화는 추가로 향상될 수 있다. 또한, 구동 장치의 간단한 접근이 가능해지고, 구동될 스위칭 접촉부에 대한 운동의 커플링이 간단하게 가능하다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 스위치 하우징 모듈 및/또는 횡방향 하우징 모듈 및/또는 입력 하우징 모듈에는, 횡방향 하우징 모듈이 위에 펼쳐지는 접지 스위치 모듈이 배열될 수 있다.
접지 스위치 모듈은, 스위치 하우징 모듈 및/또는 입력 하우징 모듈 및/또는 다른 하우징 모듈의 내부에 위치 설정되는 상도체에 접지 전위를 가하는데 사용된다. 이를 위해, 예를 들어 영구적으로 접지 전위를 안내할 수 있는 가동식 스위칭 접촉부가 스위치 하우징 또는 입력 하우징 내에서, 그곳에 위치 설정된 상도체와 전기 접촉되므로, 각각의 상도체의 접지가 스위치 하우징 또는 입력 하우징 내에서 실행될 수 있다. 이를 위해, 접지 스위치 모듈은 바람직하게 재킷측에서 스위치 하우징 모듈 및/또는 입력 하우징 모듈에 위치 설정될 수 있다. 이 경우, 접지 스위치 모듈의 가동식 스위칭 접촉부의 이동축은 바람직하게는 횡방향 하우징의 방향에 평행하게 배향된다. 바람직하게, 접지 스위치 모듈의 사용 시에는 스위치 하우징 모듈에서 뿐만 아니라 입력 하우징 모듈에서도 접지 스위치 모듈들이 일직선으로 횡방향 하우징의 방향으로 연달아 놓이도록 배열될 수 있다. 이 경우, 특히, 반대 방향 부호를 갖는 정렬이 제공될 수 있다.
이로 인해, 횡방향 하우징 모듈이 위에 펼쳐지는 영역에, 스위치 하우징을 위한 접지 스위치 모듈뿐만 아니라 압력 하우징을 위한 접지 스위치 모듈도 위치 설정하는 가능성이 존재한다. 이에 따라, 예를 들어 재킷측 버스바 하우징 모듈의 배열 시에 사용되는 영역은 접지 스위치 모듈을 위치 설정하기 위해 사용되기도 한다. 이로 인해, 횡방향 하우징을 통한 브리지 연결에 필요한 부품을 수용하는 협소한 구조의 스위치 패널이 구현될 수 있다. 접지 스위치 모듈은 예를 들어 재킷측 플랜지를 통해 스위치 하우징 모듈 또는 입력 하우징 모듈에 위치 설정될 수 있고, 이 경우 스위치 하우징 모듈 또는 입력 하우징 모듈에 의해 둘러싸인 전기 절연 유체 내부의 상대적으로 운동 가능한 스위칭 접촉부를 포함할 수 있다.
또한, 스위치 하우징 모듈 및/또는 입력 하우징 모듈 및/또는 횡방향 하우징 모듈에는, 횡방향 하우징 모듈 위에서 연장되는 접지 스위치 모듈이 배열될 수 있다.
접지 스위치 모듈에 대한 위치는 스위치 하우징 모듈 및/또는 입력 하우징 모듈 및/또는 횡방향 하우징 모듈에도 제공될 수 있으며, 횡방향 하우징 모듈은 접지 스위치 모듈 아래에서 연장된다. 이러한 경우, 접지 스위치 모듈은 횡방향 하우징 모듈 위에 펼쳐진다. 이는, 각각의 접지 스위치 모듈을 통한 접지 가능성의 위치가 예를 들어 분리 스위치 근처에 제공될 수 있다는 장점을 갖는다. 이로 인해, 예를 들어 접지 스위치 모듈의 스위칭 시에 발생하는 바와 같은 기계적 영향은 기계적으로 더 취약한 구성 요소로부터 멀어질 수 있다. 또한, 횡방향 하우징 모듈(들) 아래에 위치한 구조 공간이 자유롭게 유지됨으로써, 각각의 위상 블록에 위치하는 공간이 용이하게 사용될 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 소위 삼중 버스바를 형성할 수 있는 3개의 버스바 하우징 모듈들의 사용이 예를 들어 가능하다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 스위치 하우징 모듈 및/또는 입력 하우징 모듈 및/또는 횡방향 하우징 모듈에는 횡방향 하우징 모듈의 평면 내에서 연장되는 접지 스위치 모듈이 배열될 수 있다.
횡방향 하우징 모듈은 입력 하우징 모듈과 스위치 하우징 모듈을 서로 이격시키고, 복수의 위상 블록들이 연달아 놓일 수 있는 횡축을 정의한다. 접지 스위치 모듈이 횡방향 하우징의 동일한 평면 내에 위치 설정됨으로써, 예를 들어 횡방향 하우징 모듈에서의 인접한 구조 공간 또는 연속적인 위상 블록들의 방향으로의 일직선 구조 공간이 접지 스위치 모듈의 수용을 위해 사용될 수 있다. 횡방향 하우징 모듈과 접지 스위치 모듈은 하나의 평면 내에 위치한다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 차단기 유닛이 전원 스위치의 스위칭 경로를 형성하는 것이 제공될 수 있다.
차단기 유닛은 전원 스위치의 스위칭 경로를 형성할 수 있다. 전원 스위치의 스위칭 경로는 예를 들어 스위치 하우징 모듈 내에 배열된다. 이로 인해, 차단기 유닛을 사용하여, 입력 하우징 모듈과, 특히, 예를 들어 버스바 하우징 모듈을 통해 형성된, 스위치 하우징 모듈의 전원 스위치의 출력부 사이의 위상 블록의 전류 경로를 차단 또는 연결하는 가능성이 얻어진다. 이 경우, 전원 스위치는 공칭 및 단락 전류의 스위칭에 사용된다. 전원 스위치의 차단기 유닛으로서, 예를 들어 자가 송풍 차단기 유닛 또는 진공 스위치 튜브도 사용될 수 있다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 차단기 유닛은 분리 스위치의 스위칭 경로를 형성할 수 있다.
분리 스위치는 상도체의 무전류 스위칭에 사용된다. 바람직하게, 분리 스위치는, 예를 들어 전원 스위치의 고장 시에 위상 블록 내의 원하지 않는 연결을 방지하기 위해 안전 요소로서 사용된다. 이 경우, 분리 스위치는, 예를 들어 충전 현상으로 인해 발생하는 전류를 제한적으로 스위칭할 수 있다.
분리 스위치는, 예를 들어 스위치 하우징 모듈의 출구에 제공될 수 있다. 이와 같이, 예를 들어 버스바 하우징 모듈에 또는 버스바 하우징 모듈 앞에 위치 설정된 분리 스위치를 통하여, 스위치 하우징 모듈에 대한 버스바 하우징 모듈의 연결이 가능하다. 단일 버스바, 이중 버스바 또는 삼중 버스바에서 분리 스위치를 교대로 선택함으로써, 스위치 하우징 모듈에서의 차단기 유닛의 출력측의 분배/전환이 실행될 수 있다.
또한, 분리 스위치가 입력 하우징 모듈 내에도 위치 설정될 수 있으므로, 스위치 하우징 모듈의 입력측(횡방향 하우징 모듈이 스위치 하우징 모듈을 입력 하우징 모듈과 연결시키는 곳)으로부터의 입력 하우징 모듈의 분리를 실행할 수 있으며, 이로 인해 예를 들어 입력 하우징 모듈에 접속된 케이블 또는 가공선의 안전 회로가 형성될 수 있다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 차단기 유닛은 접지 스위치의 스위칭 경로를 형성할 수 있다.
접지 스위치는 활성화된 상도체에 접지 전위를 가하는데 사용될 수 있다. 이를 컴팩트하고 신뢰 가능한 형태로 실행할 수 있도록, 접지 스위치의 스위칭 경로는 바람직하게는 상응하는 위치에, 예를 들어 전원 스위치의 스위칭 경로의 앞 또는 뒤에 또는 분리 스위치의 스위칭 경로의 앞 또는 뒤에 배열될 수 있다. 이를 위해, 특히, 필요한 경우에 위상 블록의 각각의 하우징 모듈에 배열되는, 재킷측에 플랜지 결합될 접지 스위치 모듈이 적합하다.
접지 스위치는 접지될 상도체에 상대적으로 운동 가능한 스위칭 접촉부를 구비한 차단기 유닛을 포함할 수 있으며, 이러한 스위칭 접촉부는 예를 들어 영구적으로 접지 전위를 안내하고, 예를 들어 소켓, 즉 상도체의 접촉 소켓 내로의 삽입에 의해 마찬가지로 이러한 상도체에 접지 전위를 가한다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 하우징 모듈들은 인터페이스, 특히 플랜지를 통해 간접적으로 또는 직접적으로 서로 연결될 수 있다.
개별 하우징 모듈들은 인터페이스를 통해 서로 연결 가능하다. 이로 인해, 다상 개폐 장치의 모듈형 구조를 형성함과 동시에, 동일한 형태의 복수의 하우징 모듈들을 사용하는 가능성이 존재한다. 인터페이스로서, 특히 바람직하게는 나사 연결부를 구비한 플랜지가 적합하므로, 인터페이스의 반복적인 개방 및 차단이 가능하다. 플랜지는 각각의 하우징 모듈의 내부에 전기 절연된 상태로 위치 설정될 상도체를 지지하기 위해 사용될 수도 있다. 이를 위해, 예를 들어 디스크 절연체가 2개의 하우징 모듈들의 2개의 인터페이스들의 플랜지 연결부에 배열될 수 있다. 추가로, 인터페이스는 유체 밀봉식 장벽을 하우징 모듈에 형성하기 위해 사용될 수 있으므로, 각각의 하우징 모듈은 자신의 내부에 전기 절연 유체를 기밀식으로 포함할 수 있다.
추가의 바람직한 일 실시예에서, 인터페이스를 통해 깊이축의 방향으로의 스위치 패널들의 이격이 실행될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 버스바 모듈들의 진행 중에, 플랜지들 사이에 배열된 소위 버스바 스페이서 모듈이 사용될 수 있다. 이로 인해, 개별 스위치 패널들의 이격이 달성됨으로써, 스위치 패널들 사이에서도 스위치 패널의 접근이 가능하다. 바람직하게, 각각의 제2 스위치 패널이 버스바 스페이서 모듈의 사용을 통하여, 인접한 스위치 패널에 대해 이격될 수 있다. 버스바 스페이서 모듈은 인터페이스의 유체 밀봉식 연결과, 각각의 버스바 모듈의 상도체의 전기 절연식 안내를 가능하게 한다.
본 발명의 일 실시예가 도면에 개략적으로 도시되어 있으며, 하기에 더 상세히 설명된다.
도 1은 다상 개폐 장치의 스위치 패널의 단면도이고,
도 2는 도 1에 공지된 스위치 패널의 측면도이고,
도 3은 변형된 스위치 패널의 측면도이고,
도 4는 6개의 스위치 패널을 구비한 다상 개폐 장치의 정면도이다.
도 1에는 다상 개폐 장치의 스위치 패널의 측면이 단면도로 도시되어 있다. 이 경우, 스위치 패널은 제1 위상 블록(1), 제2 위상 블록(2) 및 제3 위상 블록(3)을 포함한다. 3개의 위상 블록(1, 2, 3)은 각각 동일한 형태로 구성되고, 횡축(4)의 방향으로 일직선으로 연달아 배향된다. 횡축(4)에 수직으로 깊이축(5)이 배열된다. 깊이축(5)의 방향으로 복수의 스위치 패널들이 연속적으로 실질적으로 서로 평행하게 배향된 상태로 배열될 수 있다(도 4 참조). 제1 위상 블록(1)은 전방측 위상 블록을 형성한다. 제3 위상 블록(3)은 종단측 위상 블록을 형성한다. 제2 위상 블록(2)은 전방측 제1 위상 블록(1)과 종단측 제3 위상 블록(3) 사이에 배열된다.
예를 들어, 우선 제1 위상 블록(1)에 의해, 도 1에 도시된 바와 같은 위상 블록의 구조가 설명된다. 제1 위상 블록(1)은 수직 입력 하우징 모듈(6)을 포함한다. 수직 입력 하우징 모듈(6)은 입력 하우징(7)을 포함한다. 입력 하우징(7)은 실질적으로 중공 실린더 형태를 갖고, 중공 실린더 축은 수직으로 배향된다. 이 경우, 입력 하우징(6)은 다양한 형태의 횡단면들을 갖는다. 단부측에서 입력 하우징(7)은 각각 플랜지(8)를 갖는다. 입력 하우징(7)의 입력측 단부에는 케이블 접속부(9)가 배열된다. 케이블 접속부(9)는 케이블(10)을 입력 하우징(7)의 내부로 도입한다. 이 경우, 케이블 접속부(9)는 입력 하우징(7)의 플랜지(8)와 유체 밀봉식으로 연결되고, 플랜지(8)와, 이에 따라 입력 하우징(7)을 유체 밀봉식으로 폐쇄한다. 입력 하우징 모듈(6) 내부에서 케이블 접속부(9)에는 상도체(11)가 접속된다. 이 경우, 상도체(11)는 케이블 접속부(9)로부터 수직 방향으로 그곳의 플랜지(8)를 통하여 전압 변환기 하우징 모듈(12)에 이르기까지 안내된다. 전압 변환기 하우징 모듈(12)은 그곳의 단부측 플랜지(8)를 유체 밀봉식으로 폐쇄한다. 전압 변환기 하우징 모듈(12)의 내부에는, 수직 입력 하우징 모듈(6)의 내부에 위치 설정된 상도체(11) 상의 전압을 측정 및 변환하는 전압 변환기가 배열된다. 재킷측에서, 케이블 접속부(9)로부터 수직 입력 하우징 모듈(6)의 상도체(11)로의 전환부의 높이에 제1 접지 스위치 모듈(13)이 배열된다. 제1 접지 스위치 모듈(13)은 재킷측에서 입력 하우징(7)에 플랜지 연결되며, 상응하는 플랜지 연결부는 제1 접지 스위치 모듈(13)에 의해 유체 밀봉식으로 폐쇄된다. 입력 하우징(7)의 내부에는 제1 접지 스위치 모듈(13)의 가동식 스위칭 접촉부(13a)가 장착된다. 제1 접지 스위치 모듈(13)의 가동식 스위칭 접촉부(13a)는 영구적으로 접지 전위를 안내한다. 제1 접지 스위치 모듈(13)의 스위칭 상태에 따라, 가동식 스위칭 접촉부(13a)는 수직 입력 하우징 모듈(6)의 상도체(11)의 접촉 소켓에 삽입되거나, 그로부터 전기 절연된 상태로 이격된다. 그에 상응하게, 제1 접지 스위치 모듈(13)을 통해 수직 입력 하우징 모듈(6)의 상도체(11)와, 이에 따라 케이블 접속부(9)는 케이블(10)과 함께 접지될 수 있다. 또한, 입력 하우징(7)에는 재킷측 플랜지(8)가 위치 설정된다. 재킷측 플랜지(8)를 통해 횡축(4)의 방향으로 일직선으로 횡방향 하우징 모듈(14)이 플랜지 연결된다. 횡방향 하우징 모듈(14)의 내부에는 상도체(15)가 배열된다. 상도체(15)는, 수직 입력 하우징 모듈(6)의 상도체(11)로부터 횡방향 하우징 모듈(14)의 상도체(15)로의 전환부를 스위칭하는 소위 케이블 분리기(16)를 통해 전기 전도식으로 접촉 가능하다. 이를 위해, 케이블 분리기(16)는, 수직 입력 하우징 모듈(6) 및 횡방향 하우징 모듈(14)의 상도체(11, 15)들의 분리 또는 접촉을 가능하게 하는 가동식 스위칭 접촉부를 포함한다. 횡방향 하우징 모듈(14)은, 실질적으로 회전 대칭의 튜브형 횡방향 하우징을 포함한다. 이 경우, 횡방향 하우징은 일직선으로 또는 횡축(4)에 대해 평행하게 배향된다. 이 경우, 횡방향 하우징 모듈(14)은, 횡방향 하우징 모듈(14)의 상도체(15)를 통한 전류 흐름을 측정하기 위해 전류 변환기를 보유하기 위해 제공된다. 이를 위해, 측정 코어(17)가 외부 재킷측에서 횡방향 하우징 모듈(14)의 횡방향 하우징 상에 배치된다. 이와 같이, 측정 코어가 주변부에, 즉 횡방향 하우징 모듈(14)의 횡방향 하우징에 의해 제한되는 공간의 외부에 위치하므로, 소위 외부형 변환기가 형성된다.
횡방향 하우징 모듈(14)을 통해, 수직 입력 하우징 모듈(6)은 수직 스위치 하우징 모듈(18)과 연결된다. 수직 스위치 하우징 모듈(18)은, 실질적으로 중공 실린더형으로 또는 회전 대칭형으로 형성된 스위치 하우징을 포함하고, 회전축 또는 중공 실린더축은 수직으로 배향된다. 플랜지(8)를 통해, 재킷측에서 수직 스위치 하우징 모듈(18)의 스위치 하우징의 플랜지부에는 횡방향 하우징 모듈(14)이 제공된다. 이로 인해, 횡방향 하우징 모듈(14)은 입력 하우징 모듈(6)을 스위치 하우징 모듈(18)과 연결시킨다. 스위치 하우징 모듈(18)과 입력 하우징 모듈(6)은 횡방향 하우징(14)을 통해 서로 이격되고, 스위치 하우징 모듈(18)과 수직 입력 하우징 모듈(6)은 서로 일직선으로 배향되며, 회전축들 또는 중공 실린더축들은 평행하게 배열된다. 횡방향 하우징 모듈(14)은 횡축(4)의 방향으로 연장된다. 횡축(4)의 방향으로, 3개의 위상 블록(1, 2, 3)들도 연달아 일직선으로 배향된다.
수직 스위치 하우징 모듈(18)의 내부에는 전원 스위치의 차단기 유닛(19)이 배열된다. 이 경우, 전원 스위치의 차단기 유닛(19)은 진공 스위치 튜브로서 형성되고, 이러한 진공 스위치 튜브 내부에서는 서로 상대적으로 운동 가능한 스위칭 접촉부들이 스위칭 경로를 형성한다. 입력측에서, 스위치 하우징 모듈(18)의 내부에 있는 전원 스위치의 차단기 유닛(19)은 횡방향 하우징 모듈(14)의 상도체(15)와 영구적으로 전기 전도식으로 연결된다. 이러한 입력측에는 제2 접지 스위치 모듈(20)을 통해서도 접지 전위가 가해질 수 있다. 제1 접지 스위치 모듈(13)과 유사하게, 제2 접지 스위치 모듈(20)은 가동식 스위칭 접촉부(20a)를 포함한다. 이 경우, 제1 및 제2 접지 스위치 모듈(13, 20)은 횡축(4)의 방향으로 서로 일직선으로 배향되고, 가동식 스위칭 접촉부(13a, 20a)들은 반대 방향으로 서로 멀어진다. 수직 스위치 하우징 모듈(18) 내부의 가동식 스위칭 접촉부(20a)는 차단기 유닛(19)의 입력측에서 상도체의 접촉 소켓에 삽입 가능하거나, 그로부터 전기 절연 가능하므로, 제2 접지 스위치 모듈(20)을 통해 횡방향 하우징 모듈(14)의 상도체(15)도 접지 가능하다.
도 1에서, 제1 위상 블록(1) 내에서 제1 접지 스위치 모듈(13) 및 제2 접지 스위치 모듈(20)의 위치는, 접지 스위치 모듈(13, 20)들 위에 횡방향 하우징 모듈이 펼쳐지도록 형성된다. 도 1의 제2 위상 블록(2) 및 제3 위상 블록(3)에서는 제1 및 제2 접지 스위치 모듈(13, 20)의 대안적인 위치 설정이 나타난다. 전기적으로, 3개의 모든 위상 블록(1, 2, 3) 내에서는 동일한 상도체들에 제1 또는 제2 접지 스위치 모듈(13, 20)을 통해 접지 전위가 가해질 수 있다. 접지 전위의 커플링의 장소 또는 위치만 변화한다.
제2 위상 블록(2)에서, 예를 들어 제1 접지 스위치 모듈(13) 및 제2 접지 스위치 모듈(20)의 위치 설정은, 이러한 접지 스위치 모듈들이 횡방향 하우징 모듈(14)의 평면 위에 배열되도록 횡방향 하우징 모듈(14) 또는 입력 하우징 모듈(6)에 위치 설정되는 방식으로 실행된다. 이로 인해, 횡방향 하우징 모듈(14)이 위에 펼쳐지는 공간은 접지 스위치 모듈(13, 20)로부터 자유롭게 유지된다[도 1의 제1 위상 블록(1) 및 제2 위상 블록(2)의 차이점 참조]. 이 경우, 접지 스위치 모듈(13, 20)의 위치는, 가동식 스위칭 접촉부(13a, 20a)들의 이동 경로들이 실질적으로 서로 수직을 이루도록 형성된다.
도 1의 제3 위상 블록(3)에서, 파선에 의해서는 제1 또는 제2 접지 스위치 모듈(13, 20)의 또 다른 조립이 가능한 위치가 도시되어 있다. 제3 위상 블록(3)에서, 제1 또는 제2 접지 스위치 모듈(13, 20)의 위치는, 이러한 접지 스위치 모듈들이 횡방향 하우징 모듈(14)의 평면 내에 놓이도록 위치 설정되는 방식으로 선택된다. 즉, 이 경우, 제3 위상 블록(3)의 파선으로 도시된 접지 스위치 모듈(13, 20)은 도면 평면으로부터 관찰자에 반대로 돌출되고, 횡방향 하우징 모듈(14)과 함께 하나의 평면을 정의한다. 이 경우, 바람직하게, 두 접지 스위치 모듈(13, 20)들의 가동식 스위칭 접촉부(13a, 20a)들의 이동축들은 실질적으로 서로 평행하게 배향된다. 이 경우, 가동식 스위칭 접촉부(13a, 20a)들의 이동축들은 실질적으로 깊이축(5)에 평행하게 배향된다.
출력측에서, 단부측으로 수직 스위치 하우징 모듈(18)의 스위치 하우징에는 제1 버스바 하우징 모듈(21)이 배열된다. 제1 버스바 하우징 모듈(21)은, 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력측으로부터 제1 버스바 분리기(22)를 갖는 버스바 하우징을 포함한다. 제1 버스바 분리기(22)를 통하여, 제1 버스바 하우징 모듈(21) 내부에서 연장되는 제1 버스바(23)는 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력측과 전기 접촉 가능하다. 이를 위해, 제1 버스바 분리기(22)는 상대적으로 운동 가능한 분리기 스위칭 접촉부를 포함한다.
재킷측에서, 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력부에서는 스위치 하우징 모듈(18)의 스위치 하우징에 플랜지(8)가 배열되고, 이러한 플랜지에서는 각도 접지 모듈(24)을 통해 제2 버스바 모듈(25)이 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력측과 간접적으로 전기 연결 가능하다. 상응하는 가동식 스위칭 접촉부를 구비한 제2 버스바 모듈(25)의 제2 버스바 분리기(26)를 통하여, 제2 버스바 모듈(25)의 버스바는 필요한 경우에 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력측과 전기 접촉 가능하다. 이와 같이, 버스바 분리기(22, 26)는 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력측과 버스바(23, 27)들의 상호 접촉 또는 병렬 접촉을 가능하게 한다. 각도 접지 모듈(24)을 통하여, 그곳의 각도 접지부의 가동식 접지 접촉부에 의해 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 출력측에는 접지 전위가 가해질 수 있다. 이와 같이, 상응하는 상호 연결을 통하여, 두 버스바 분리기(22, 26)의 스위칭 상태에 따라, 제1 버스바(23) 및/또는 제2 버스바(27)는 접지될 수 있다.
제1 위상 블록(1)은 소위 단극(단상) 절연을 갖는다. 개별 하우징 모듈 내부에는, 3상 전기 에너지 전송 시스템의 하나의 위상의 전송에 사용되는 하나의 상도체(하나의 극)만이 각각 배열된다. 하우징 모듈의 내부에 각각 배열된 전기 절연 유체는 바람직하게는 오로지 각각의 하우징 모듈 내부의 동일한 상도체의 전기 절연에 사용된다. 필요한 경우, 개별 하우징들은, 특히 플랜지(8)의 영역에 배열된 유체 밀봉식 장벽을 통해 서로 분리될 수 있다. 유체 밀봉식 장벽으로서, 예를 들어 플랜지에 삽입된 디스크 절연체가 사용될 수 있고, 이러한 디스크 절연체는 상도체에 의해 각각 바람직하게는 유체 밀봉식으로 통과된다. 단극 절연부에 대안적으로 또는 보완적으로, 하우징 모듈은 상도체의 다극 절연부에도 사용될 수 있다. 이러한 경우, 하우징 모듈의 내부에 포함된 전기 절연 유체는, 서로 상이한 전위를 안내하는 복수의 상도체를 절연하고 세척한다.
예를 들어, 제1 위상 블록(1)에 의해 위상 블록의 구조가 설명된다. 제2 상도체 블록(2)과 제3 상도체 블록(3)은 동일한 구조를 갖는다. 이 경우, 상응하는 케이블(10) 각각에는 다른 전기적 위상이 가해지므로, 위상 블록(1, 2, 3) 각각에서는 동일한 전기 에너지 전송 시스템에 의해 상이한 전압이 형성된다.
제1 위상 블록(1), 이 경우 전방측 위상 블록에는 현장 제어 캐비닛(28)이 배열된다. 이 경우, 현장 제어 캐비닛(28)은 일직선으로 횡축의 방향으로 재킷측에서 제1 위상 블록(1)의 수직 스위치 하우징 모듈(18) 앞에 배열된다. 현장 제어 캐비닛(28) 내에는 예를 들어 제어 장치, 측정 장치, 조절 장치 등이 수용될 수 있다.
또한, 수직 스위치 하우징 모듈(18)의 스위치 하우징을 단부측에서 커버하도록 제1 위상 블록(1)에 구동 장치(29)가 배열된다. 구동 장치(29)는 수직 스위치 하우징 모듈(18)의 스위치 하우징의 내부에 위치 설정된, 전원 스위치의 차단기 유닛(19)의 서로 상대적으로 운동 가능한 스위칭 접촉부들의 구동에 사용된다. 바람직하게, 구동 장치(29)는 운동학적 체인에 의하여, 구동 에너지의 전송을 위해 제2 및 제3 위상 블록(2, 3)의 차단기 유닛(19)과도 연결될 수 있다.
제1, 제2 및 제3 위상 블록(1, 2, 3) 내부의 전원 스위치의 개별 위상의 모든 차단기 유닛(19)에 대해 공통의 구동 장치(29)를 사용하는 것과 유사하게, 각각 기능적으로 동일한 차단기 유닛들(전원 스위치, 접지 스위치, 분리 스위치)에 대해 중앙 구동 장치(29, 29a, 29b)가 사용될 수 있으며, 이러한 중앙 구동 장치는 각각, 실질적으로 횡축의 방향으로 연장되고 제1 위상 블록(1), 제2 위상 블록(2) 및 제3 위상 블록(3)을 서로 연결하는 운동학적 체인을 통해 사용된다.
도 2에는 도 1에 공지된 스위치 패널의 측면도가 도시되어 있으며, 각각 실질적으로 횡축(4)의 방향으로 연장되는 상응하는 운동학적 체인을 통해, 구동 장치(29, 29a, 29b)로부터 기능적으로 동일한, 전원 스위치의 차단기 유닛, 분리 스위치의 차단기 유닛, 접지 스위치의 차단기 유닛으로의 각각 하나의 연결부가 연장된다. 이때, 도 2에는 스위치 패널의 가능한 운송용 구성도 도시되어 있다. 필요한 경우, 운송을 위해서는 스위치 패널의 높이를 감소시키기 위해 전압 변환기 하우징 모듈(12)이 분해될 수 있다.
도 3에는 다상 개폐 장치의 도 1 및 도 2에 공지된 스위치 패널에 대한 일 변형예가 도시되어 있다. 이 경우, 비스듬하게 배열된 연결부 또는 횡방향 하우징 모듈(14)을 사용하는 것이 설명되고, 이로 인해 횡축(4)의 방향으로 스위치 패널의 단축된 구조가 가능하다.
도 4에는 개폐 장치를 형성하는, 도 1, 도 2 및 도 3에 공지된 스위치 패널의 정면도가 도시되어 있다. 도 4에는 제1 스위치 패널(30), 제2 스위치 패널(31), 제3 스위치 패널(32), 제4 스위치 패널(33), 제5 스위치 패널(34) 및 제6 스위치 패널(35)의 정면도가 도시되어 있다. 도 4에서 관찰자를 향한 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)의 섹션은 각각의 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)의 각각의 제1 위상 블록(1)의 전방측 단부에 상응한다. 각각 2개의 스위치 패널(30, 31; 32, 33; 34, 35)들은 각각의 제1 버스바 모듈(21) 및 그 후방에 위치한 제2 버스바 모듈(22)을 통해 직접적으로 서로 플랜지 연결되므로, 개별 수직 스위치 하우징 모듈(18)들은 제1 및 제2 버스바 분리기(22, 26)의 상응하는 스위칭 또는 분리를 통해 서로 전기 연결될 수 있다. 이에 상응하게, 다양한 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)들의, 횡축(4)의 방향으로 일직선으로 위치하는 케이블(10)들은 각각 서로 상호 연결될 수 있다. 스위치 패널들 또는 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)들의 개별 위상 블록(1, 2, 3)들에서 횡축(4)의 방향으로 간단한 조립 또는 개선된 서비스를 가능하게 하기 위해, 각각의 제2 스위치 패널(31, 32, 33, 34) 사이에 버스바 스페이서 모듈(36)이 배열된다. 내부에서 버스바 스페이서 모듈(36)은 상응하는 버스바 모듈(21, 25)들 사이에서 버스바(23, 26)를 잇는다. 또한, 각각의 제2 스위치 패널(31, 32, 33, 34)의 간격은, 중앙 구동 장치(29)의 운동을 횡축(4)의 방향으로 분배하여 전송할 수 있도록 운동학적 체인의 단순화된 위치 설정을 가능하게 한다.

Claims (14)

  1. 횡방향 하우징 모듈(14)을 통해 수직 스위치 하우징 모듈(18)과 연결되는 수직 입력 하우징 모듈(6)을 포함하는 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치로서, 입력 하우징 모듈(6)과 스위치 하우징 모듈(18)은 횡방향 하우징 모듈(14)의 방향으로 서로 이격되고, 입력 하우징 모듈(6), 횡방향 하우징 모듈(14) 및 스위치 하우징 모듈(18)은 제1 위상 블록(1)을 형성하는, 다상 개폐 장치에 있어서,
    복수의 위상 블록(1, 2, 3)들이 횡방향 하우징(14)의 방향으로 연달아 놓이도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  2. 제1항에 있어서, 위상 블록(1, 2, 3)들은 실질적으로 동일한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 위상 블록(1, 2, 3)들이 횡방향 하우징(14)에 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단부측에서 스위치 하우징 모듈(18)에는, 특히 스위치 하우징 모듈(18)에 의해 커버된 상태로 버스바 하우징 모듈(21)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 재킷측에서 스위치 하우징 모듈(18)에는 버스바 하우징 모듈(25)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 전방측 스위치 하우징 모듈(18)에는 구동 장치(21)가 배열되고, 구동 장치(21)는 횡방향 하우징(14)의 방향으로 연달아 놓이는 스위치 하우징 모듈(18)들의 차단기 유닛(19)에 커플링되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 전방측 스위치 하우징 모듈(18)에는, 스위치 하우징 모듈(18)을 적어도 부분적으로 커버하는 구동 장치(21)가 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 스위치 하우징 모듈(18) 및/또는 횡방향 하우징 모듈(14) 및/또는 입력 하우징 모듈(6)에는, 횡방향 하우징 모듈(14)이 위에 펼쳐지는 접지 스위치 모듈(13, 20)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 스위치 하우징 모듈(18) 및/또는 입력 하우징 모듈(6) 및/또는 횡방향 하우징 모듈(14)에는, 횡방향 하우징 모듈(14) 위에서 연장되는 접지 스위치 모듈(13, 20)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 스위치 하우징 모듈(18) 및/또는 입력 하우징 모듈(6) 및/또는 횡방향 하우징 모듈(14)에는 횡방향 하우징 모듈(14)의 평면 내에서 연장되는 접지 스위치 모듈(13, 20)이 배열되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 차단기 유닛(19)은 전원 스위치의 스위칭 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 차단기 유닛(19)은 분리 스위치(16, 22, 26)의 스위칭 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 차단기 유닛(19)은 접지 스위치(13, 20, 24)의 스위칭 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징 모듈(6, 14, 18, 21, 24)들은 인터페이스, 특히 플랜지(8)를 통해 간접적으로 또는 직접적으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 스위치 패널(30, 31, 32, 33, 34, 35)을 구비한 다상 개폐 장치.
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