KR20220144957A - 2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2축 트레일러와 결합되고, 케이블 연결을 통해 설치 시간을 단축하며, 모듈형 변압기, 이동형 변압기에 적용되며, 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요에 대응할 수 있는, 2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전력용 변압기는, 일측에 2축 휠을 구비하고, 타측에 트레일러 견인부를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된 2축 트레일러; 및 상기 안착대 위에 배치되어 상기 2축 트레일러와 결합되고, 고압 케이블 연결용 소켓이 상기 트레일러 견인부 측에 대응되게 구비된 모듈형 변압기를 포함할 수 있다.

Description

2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템{Power transformer with 2-axle trailer, and modular substation system including the same}

본 발명은 2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 2축 트레일러와 결합되고, 케이블 연결을 통해 설치 시간을 단축하며, 모듈형 변압기, 이동형 변압기에 적용되며, 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요에 대응할 수 있는, 2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 전력용 변압기는 전력을 공급받아 필요한 전원으로 변환시켜 공급하는 장치이다. 이러한 전력용 변압기는 모듈형 변전소에 적용할 수 있다.

도 1은 일반적인 전력용 변압기의 평면도를 나타낸 도면이고, 도 2는 일반적인 전력용 변압기의 현장 설치를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 일반적인 전력용 변압기(10)는, 변전소 내 지면 위에 설치되며, 운송 시에는 크레인 등 중장비에 의해 별도의 저상형 트레일러(Low bed type trailer, 11)에 실어져 고정된 후 운송된다.

이러한 전력용 변압기(10) 중 3 상형 변압기는 일반적으로 직사각형 형태가 대부분이며, 내부 리드배치 최적화를 위해 1차 부싱(High voltage bushing, 12)의 위치가 길이 방향 측면에 위치하게 된다.

일반 변전소에 적용되는 변압기는 운송과 현장 설치를 위해 별도의 트레일러와 크레인 장비의 사용으로 설치 시간과 비용이 발생하게 된다. 따라서, 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요 대응에 부합하지 못하는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 2축 트레일러와 결합되고, 케이블 연결을 통해 설치 시간을 단축하며, 모듈형 변압기, 이동형 변압기에 적용되며, 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요에 대응할 수 있는, 2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기는, 일측에 2축 휠을 구비하고, 타측에 트레일러 견인부를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된 2축 트레일러; 및 상기 안착대 위에 배치되어 상기 2축 트레일러와 결합되고, 고압 케이블 연결용 소켓이 상기 트레일러 견인부 측에 대응되게 구비된 모듈형 변압기를 포함할 수 있다.

상기 고압 케이블 연결용 소켓은, 3 개의 단자로 이루어진 3상 단자를 포함할 수 있다.

상기 모듈형 변압기는 상기 2축 트레일러와 접촉하는 하부 외측에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 결합부를 구비할 수 있다.

상기 2축 트레일러는 상기 모듈형 변압기와 접촉하는 상기 안착대의 상부 외측에 상기 적어도 하나 이상의 관통홀에 대응되는 적어도 하나 이상의 체결홈이 형성된 체결부를 구비할 수 있다.

상기 모듈형 변압기는, 상기 결합부 및 상기 체결부를 통하여 볼트 너트 결합을 통하여 상기 2축 트레일러에 결합될 수 있다.

상기 2축 트레일러는, 상기 트레일러 견인부 측에 지지 고정을 위한 고정대가 구비될 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 변전소 시스템은, 외부로부터 입력된 상용 전원을 원하는 전력 형태로 변환하는 전력 변환 장치(PCS); 상기 변환된 전원을 배터리에 저장하는 에너지 저장 장치(ESS); 상기 에너지 저장 장치로부터 제1 전압의 전원을 인가받아 동작하고, 가스를 이용하여 부하 전류 개폐와 더불어 사고 및 단락 전류 이상 시 선로 개폐를 실행하는 제1 가스절연 개폐장치(GIS 1); 일측에 2축 휠을 구비하고, 타측에 트레일러 견인부를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된 2축 트레일러; 상기 안착대 위에 배치되어 상기 2축 트레일러와 결합되고, 상기 에너지 저장 장치로부터 공급받은 상기 제1 전압의 전원을 제2 전압의 전원으로 변환하는 모듈형 변압기; 및 상기 모듈형 변압기로부터 상기 제2 전압의 전원을 인가받아 동작하고, 가스를 이용하여 부하 전류 개폐와 더불어 사고 및 단락 전류 이상 시 선로 개폐를 실행하는 제2 가스절연 개폐장치(GIS 2)를 포함할 수 있다.

상기 제1 전압은 22.9kV이고, 상기 제2 전압은 154kV 일 수 있다.

상기 모듈형 변압기는, 상기 트레일러 견인부 측에 대응하는 위치에 고압 케이블 연결용 소켓을 구비할 수 있다.

상기 고압 케이블 연결용 소켓은, 3 개의 단자로 이루어진 3상 단자를 포함할 수 있다.

상기 모듈형 변압기는 상기 2축 트레일러와 접촉하는 하부 외측에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 결합부를 구비할 수 있다.

상기 2축 트레일러는 상기 모듈형 변압기와 접촉하는 상기 안착대의 상부 외측에 상기 적어도 하나 이상의 관통홀에 대응되는 적어도 하나 이상의 체결홈이 형성된 체결부를 구비할 수 있다.

상기 모듈형 변압기는, 상기 결합부 및 상기 체결부를 통하여 볼트 너트 결합을 통하여 상기 2축 트레일러에 결합될 수 있다.

상기 2축 트레일러는, 상기 트레일러 견인부 측에 지지 고정을 위한 고정대가 구비될 수 있다.

본 발명에 의하면, 2축 트레일러와 결합되고, 케이블 연결을 통해 설치 시간을 단축하며, 모듈형 변압기, 이동형 변압기에 적용되며, 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요에 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 전용 트레일러를 구성하고, 트레일러의 휠(Wheel)을 2축 휠로 구성함으로써 트레일러의 전체 길이를 종래보다 더 짧게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 전용 트레일러를 구성하고, 트레일러의 휠(Wheel)을 2축 휠로 구성함으로써 3축 휠일 때 보다 비용을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 변압기의 운송 및 현장 설치를 위해 별도의 트레일러 및 크레인 장비를 사용할 필요가 없다.

또한, 본 발명에 의하면, 전력용 변압기가 2축 트레일러를 구비함으로써 운송과 현장 설치를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 전력용 변압기가 2축 트레일러를 구비함으로써 현장 설치 시간과 비용을 감소시킬 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 일반적인 전력용 변압기의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 전력용 변압기의 현장 설치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 변전소 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기를 전면에서 바라 본 구성도를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기의 이송 후 설치된 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기를 이송 설치 후 전면에서 바라 본 구성도를 나타낸 도면이다.

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 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

일반적으로, 변압기는 교류 회로에 가하여지는 전압을 그보다 높거나 낮은 전압으로 변화시키는데, 대부분 전원에 연결하는 1차 권선과 부하에 연결하는 2차 권선이 철심(core)에 감겨지는 구조로 이루어져 있다. 이와 같이, 변압기는 용량이나 전압에 따라 다양한 종류로 제공되나, 대부분의 경우 권선과 철심을 포함하여 구성된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 변전소 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 모듈형 변전소 시스템은, 기존 변전소와는 달리 새로운 패러다임의 변전소로 일체의 변전 설비를 모듈 형태로 제작하여 수요에 대응하여 설치하기 위한 이동형 변전소로서, 주로 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요 대응을 위한 변전소이다.

각각의 전력기기 모듈은 이동의 기능이 포함되므로, 운송제한 한계인 40Ton을 만족해야 하며, 케이블 연결을 통해 설치 시간을 단축할 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 변전소 시스템은, 에너지 저장 장치(ESS:Energy Storage System; 1), 제1 가스절연 개폐장치(GIS:Gas Insulated Swichgear; 2), 제어실(Control room; 3), 전력 변환 장치(PCS:Power Conversion System; 4), 전력용 변압기(5), 및 제2 가스절연 개폐장치(6)를 포함한다.

전력 변환 장치(4)는 외부로부터 입력된 상용 전원을 원하는 전력 형태로 변환한다.

에너지 저장 장치(1)는 전력 변환 장치(4)에 의해 변환된 전원을 배터리에 저장한다.

제1 가스절연 개폐장치(2)는 에너지 저장 장치(1)로부터 22.9kV의 전원을 인가받아 동작하고, 가스를 이용하여 부하 전류 개폐와 더불어 사고 및 단락 전류 이상 시 선로 개폐를 실행한다. 제1 가스절연 개폐장치(2)는 에너지 저장 장치(1)로부터 최대 25.8 kV의 전원을 인가받아 동작할 수 있다.

제어실(3)은 전력 변환, 에너지 저장, 전력 공급 등 전반적인 제어 동작을 실행한다.

전력용 변압기(5)는 모듈형 변전소 시스템에 필요한 필수기기로서 이동형 목적에 맞도록 2축 트레일러(31)를 구비하고 있다.

전력용 변압기(5)는 에너지 저장 장치(1)로부터 공급받은 22.9kV의 전원을 154kV의 전원으로 변환하여 제2 가스절연 개폐장치(6)로 전달한다. 이를 위해, 전력용 변압기(5)는 도 4a에 도시된 바와 같이 모듈형 변압기(21) 및 2축 트레일러(31)를 포함한다.

2축 트레일러(31)는 일측에 2축 휠을 구비하고, 타측에 트레일러 견인부(32)를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된다.

모듈형 변압기(21)는 안착대 위에 배치되어 2축 트레일러(31)와 결합되고, 에너지 저장 장치(1)로부터 공급받은 22.9kV의 전원을 154kV의 전원으로 변환하여 제2 가스절연 개폐장치(6)로 전달하게 된다.

제2 가스절연 개폐장치(6)는 모듈형 변압기(21)로부터 154kV의 전원을 인가받아 동작하고, 가스를 이용하여 부하 전류 개폐와 더불어 사고 및 단락 전류 이상 시 선로 개폐를 실행한다. 제2 가스절연 개폐장치(6)는 최대 170kV의 전원을 인가받아 동작할 수 있다.

본 발명에 따른 전력용 변압기(5)에서, 모듈형 변압기(21)는 수송 한계 치수를 만족하기 위해 고압 케이블 연결용 소켓(22)의 위치를 변압기 폭 방향으로 배치되고, 트레일러의 길이를 줄여 트레일러 구조물 중량 저감을 위해 트레일러 견인부(32) 위에 고압 연결부가 배치되는 구조를 갖는다.

본 발명에 따른 전력용 변압기(5)는 트레일러의 길이를 줄이고 무게 중심의 배분을 최적화하여 트레일러 차축(33)에 걸리는 하중이 2축으로도 걸리게 되어 운송 조건을 만족한다. 변압기는 중량물로써 무게를 줄이는데 한계가 있기 때문에 모듈형 변압기용 2축 트레일러(31)는 경량화가 필수적이다. 고압 케이블 연결용 소켓(22)이 트레일러 견인부(32) 위에 위치하는 모듈형 변압기(21)의 구조는 모듈형 변압기용 2축 트레일러(31)에서 트레일러 차축(33)의 개수를 최소화하고 트레일러 무게를 경량화 할 수 있는 잇점이 있다.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기를 전면에서 바라 본 구성도를 나타낸 도면이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기(5)는, 모듈형 변압기(21) 및 2축 트레일러(31)를 포함한다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 전력용 변압기(5)는 모듈형 변압기(21)의 이송 시 구성을 나타낸 것이다.

2축 트레일러(31)는 일측(좌측)에 2 개의 트레일러 차축(33)을 구비하고, 타측(우측)에 트레일러 견인부(32)를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된다.

2 개의 트레일러 차축(33)에는 각각 양단으로 2 개의 휠이 장착된다. 따라서 2축 트레일러(31)의 후단부에는 4 개의 휠이 구비된다.

모듈형 변압기(21)는 2축 트레일러(31)의 안착대 위에 배치되어 2축 트레일러(31)와 결합되고, 고압 케이블 연결용 소켓(22)이 트레일러 견인부(32) 측에 대응되게 구비된다.

고압 케이블 연결용 소켓(22)은, 3 개의 단자로 이루어진 3상 단자를 포함할 수 있다.

모듈형 변압기(21)는 2축 트레일러(31)와 접촉하는 하부 외측에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 결합부를 구비할 수 있다.

2축 트레일러(31)는 모듈형 변압기(21)와 접촉하는 안착대의 상부 외측에 적어도 하나 이상의 관통홀에 대응되는 적어도 하나 이상의 체결홈이 형성된 체결부를 구비할 수 있다.

모듈형 변압기(21)는 결합부 및 체결부를 통하여 볼트 너트 결합을 통하여 2축 트레일러(31)에 결합될 수 있다.

여기서, 모듈형 변압기(21)는 도면에 도시하지는 않았지만, 중앙에 권선 지지부가 형성되는 철심부; 권선 지지부에 설치되는 권선부; 철심부의 테두리를 따라 배치되어 철심부를 지지하는 지지부; 및 지지부에 설치되며 권선부로부터 발생되는 누설 자속 경로를 철심부 측으로 유도하는 자속 경로 유도부를 포함할 수 있다.

지지부는, 철심부의 상단부 및 하단부를 지지하는 단철 부재와, 단철 부재의 양단을 연결하며, 철심부의 양단부를 지지하는 플레이트를 구비할 수 있다.

자속 경로 유도부는, 단철 부재에 설치될 수 있다. 단철 부재에는, 단철 부재의 길이 방향을 따라 설치홈이 형성될 수 있다. 자속 경로 유도부는, 설치홈에 끼워져 설치될 수 있다. 자속 경로 유도부는, 설치홈에 설치되되, 설치홈이 권선부로부터 커버되도록 절곡 형성되는 유도 부재를 포함할 수 있다. 설치홈은, 단철 부재의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 다수로 형성되고,

유도 부재는, 다수로 마련되어 다수로 형성되는 설치홈에 끼워져 설치될 수 있다. 유도 부재는, 제 1유도 부재와, 제 1유도 부재로부터 절곡 형성되는 제 2유도 부재를 구비할 수 있다.

제 1유도 부재는, 권선부와 동일 방향을 따르도록 단철 부재의 외측면에 배치되고, 제 2유도 부재는, 권선부의 양단면을 바라보도록 단철 부재의 내측면에 배치될 수 있다. 제 1유도 부재와, 제 2유도 부재의 사이에는 곡면부가 형성되고, 제2 유도 부재의 상단부에는, 권선부를 향해 점진적으로 경사지는 경사면이 형성될 수 있다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기의 이송 후 설치된 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 전력용 변압기를 이송 설치 후 전면에서 바라 본 구성도를 나타낸 도면이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 2축 트레일러(31)는, 트레일러 견인부(32) 측에 지지 고정을 위한 고정대(34)가 구비될 수 있다.

고정대(34)는 트레일러 견인부(32) 측에 내부로 삽입되는 형태로 구비되고, 원형의 운전휠과 기계적으로 결합하여, 운전휠의 회전에 따라 상하로 이동될 수 있다.

예를 들면, 고정대(34)는 운전휠이 좌측으로 회전하는 경우에 내부로 삽입되고, 운전휠이 우측으로 회전하는 경우에 외부로 돌출되어, 지면에 닿을 때 2축 트레일러(31)를 지지하여 고정된다.

한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 제1 가스절연 개폐장치(2) 및 제2 가스절연 개폐장치(6)는, 무부하 시 전류를 개폐하기 위한 단로기 유닛과 보수 및 점검을 위하여 접지를 하기 위한 접지개폐기 유닛 및 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛의 선택적 구동을 위한 분할 스위치를 포함할 수 있다. 일 예로, 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛은 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 분할 스위치는 단로기/접지개폐기 조작기 하단의 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛 사이에 위치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단로기/접지개폐기 조작기는 분할 스위치에 의해 선택된 단로기 유닛이나 접지개폐기 유닛에 연결되는 배선 수단, 일 예로 배선단자와 커넥터 및/또는 케이블을 포함할 수 있다. 배선단자와 커넥터 및 케이블은 분할 스위치 아래에 위치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 배선단자는 분할 스위치 아래의 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛 사이에 위치할 수 있으며, 커넥터 및 케이블은 분할 스위치 아래의 접지개폐기 유닛 하부에 위치할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 단로기/접지개폐기 조작기는 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛을 위한 별도의 배선단자와 커넥터 및 케이블을 하나로 통일할 수 있다. 또한, 모터 및 센서의 신호선(미도시) 모두 하나로 통일할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 가스절연 개폐장치(2, 6)는 분할 스위치의 스위칭을 통해 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛 중 하나의 유닛을 선택적으로 구동시킬 수 있으며, 이를 이용하여 선택적으로 구동되는 유닛의 동작에 따라 신호 및/또는 전원을 구별하여 공급할 수 있다. 이에 따라 배선단자와 커넥터 및 케이블의 비용을 줄일 수 있으며, 공간 활용성을 극대화할 수 있다.

단로기 유닛은 무부하 시 충전된 전로(前路)를 개폐하며, 접지개폐기 유닛은 전로의 보수 및 점검을 위하여 전로를 대지에 접지 시킨다. 단로기 유닛은 모터에 의해 회전 구동되는 레버(lever)와 레버의 회전 구동에 따라 제 1 한계 스위치와 제 2 한계 스위치 사이를 이동하는 "S"자 형태의 링크를 포함하여 구성될 수 있다.

단로기 유닛의 링크가 제 1 한계 스위치와 접촉하는 경우 단로기 유닛은 닫힌 상태가 된다. 반면에 단로기 유닛의 링크가 제 2 한계 스위치와 접촉하는 경우 단로기 유닛은 열린 상태가 된다. 이렇게 단로기 유닛의 링크가 좌측으로 이동하면 제 1 한계 스위치와 접촉하여 단로기 유닛이 닫힌 상태가 된다. 반대로, 단로기 유닛의 링크가 우측으로 이동하면 제 2 한계 스위치와 접촉하여 단로기 유닛이 열린 상태가 된다.

접지개폐기 유닛은 실질적으로 단로기 유닛과 유사한 구성으로 이루어진다. 즉, 접지개폐기 유닛은 모터에 의해 회전 구동되는 레버와 레버의 회전 구동에 따라 제 1 한계 스위치와 제 2 한계 스위치 사이를 이동하는 "S"자 형태의 링크를 포함하여 구성될 수 있다.

마찬가지로 접지개폐기 유닛의 링크가 제 1 한계 스위치와 접촉하는 경우 접지개폐기 유닛은 닫힌 상태가 된다. 반면에 접지개폐기 유닛의 링크가 제 2 한계 스위치와 접촉하는 경우 접지개폐기 유닛은 열린 상태가 된다.

이렇게 접지개폐기 유닛의 링크가 좌측으로 이동하면 제 1 한계 스위치와 접촉하여 접지개폐기 유닛이 닫힌 상태가 된다. 반대로, 접지개폐기 유닛의 링크가 우측으로 이동하면 제 2 한계 스위치와 접촉하여 접지개폐기 유닛이 열린 상태가 된다.

이들 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛은 분할 스위치의 조작에 의해 선택적으로 배선단자와 커넥터 및 케이블에 연결될 수 있다. 즉, 작업자가 분할 스위치를 조작하여 단로기 유닛이 닫힌 상태가 되는 경우 접지개폐기 유닛은 자동적으로 열린 상태가 된다. 또는, 작업자가 분할 스위치를 조작하여 접지개폐기 유닛이 닫힌 상태가 되는 경우 단로기 유닛은 자동적으로 열린 상태가 된다. 이를 위해 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛 사이에는 소정의 걸림쇠가 구비될 수 있다. 일 예로, 걸림쇠는 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛 상단에 설치될 수 있으며, 단로기 유닛과 접지개폐기 유닛 중 어느 하나의 유닛만 구동시킬 수 있다. 따라서, 단로기 유닛의 링크와 접지개폐기 유닛의 링크는 상보적으로 동작한다.

일 예로, 본 발명의 실시예에 따른 접지개폐기 유닛은 다음과 같이 동작할 수 있다. 가스차단기의 보수 수리를 위해 전류를 접지할 필요가 있는 경우에는 투입 신호에 따라 분할 스위치가 동작하여 접지개폐기 유닛이 선택적으로 구동된다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 작업자가 분할 스위치를 조작하여 접지개폐기 유닛이 선택적으로 구동될 수도 있다.

접지개폐기 유닛이 선택된 경우 모터에 의해 레버가 회전하며, 이때 레버에 연결된 링크가 제 1 한계 스위치쪽으로 이동하여 제 1 한계 스위치와 접촉하여 닫힌 상태가 된다. 이 경우 전류의 방향은 제 1 한계 스위치, 링크, 레버를 차례로 거쳐 접지 측으로 통전된다.

반면, 가스차단기의 보수 또는 수리를 완료하고 접지된 전류를 복구할 필요가 있는 경우에는 투입해제 신호에 따라 레버가 회전하며, 이때 레버에 연결된 링크가 제 2 한계 스위치쪽으로 이동하여 제 2 한계 스위치와 접촉하여 열린 상태가 된다. 이 때는 접지방향으로의 전류가 차단된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 2축 트레일러와 결합되고, 케이블 연결을 통해 설치 시간을 단축하며, 모듈형 변압기, 이동형 변압기에 적용되며, 신재생 에너지 수용 및 중,단기간 대규모 전력수요에 대응할 수 있는, 2축 트레일러를 구비한 전력용 변압기 및 이를 포함하는 모듈형 변전소 시스템을 실현할 수 있다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

1 : 에너지 저장 장치 2 : 제1 가스절연 개폐장치
3 : 제어실 4 : 전력 변환 장치
5 : 전력용 변압기 6 : 제2 가스절연 개폐장치
21 : 모듈형 변압기 22 : 고압 케이블 연결용 소켓
31 : 2축 트레일러 32 : 트레일러 견인부
33 : 트레일러 차축 34 : 고정대

Claims (14)

1. 일측에 2 개의 트레일러 차축을 구비하고, 타측에 트레일러 견인부를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된 2축 트레일러; 및
   상기 안착대 위에 배치되어 상기 2축 트레일러와 결합되고, 고압 케이블 연결용 소켓이 상기 트레일러 견인부 측에 대응되게 구비된 모듈형 변압기;
   를 포함하는, 전력용 변압기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고압 케이블 연결용 소켓은, 3 개의 단자로 이루어진 3상 단자를 포함하는, 전력용 변압기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 모듈형 변압기는 상기 2축 트레일러와 접촉하는 하부 외측에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 결합부를 구비하는, 전력용 변압기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 2축 트레일러는 상기 모듈형 변압기와 접촉하는 상기 안착대의 상부 외측에 상기 적어도 하나 이상의 관통홀에 대응되는 적어도 하나 이상의 체결홈이 형성된 체결부를 구비하는, 전력용 변압기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 모듈형 변압기는, 상기 결합부 및 상기 체결부를 통하여 볼트 너트 결합을 통하여 상기 2축 트레일러에 결합된, 전력용 변압기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 2축 트레일러는, 상기 트레일러 견인부 측에 지지 고정을 위한 고정대가 구비된 전력용 변압기.
7. 외부로부터 입력된 상용 전원을 원하는 전력 형태로 변환하는 전력 변환 장치(PCS);
   상기 변환된 전원을 배터리에 저장하는 에너지 저장 장치(ESS);
   상기 에너지 저장 장치로부터 제1 전압의 전원을 인가받아 동작하고, 가스를 이용하여 부하 전류 개폐와 더불어 사고 및 단락 전류 이상 시 선로 개폐를 실행하는 제1 가스절연 개폐장치(GIS 1);
   일측에 2 개의 트레일러 차축을 구비하고, 타측에 트레일러 견인부를 구비하며, 일측과 타측 사이에 안착대가 형성된 2축 트레일러;
   상기 안착대 위에 배치되어 상기 2축 트레일러와 결합되고, 상기 에너지 저장 장치로부터 공급받은 상기 제1 전압의 전원을 제2 전압의 전원으로 변환하는 모듈형 변압기; 및
   상기 모듈형 변압기로부터 상기 제2 전압의 전원을 인가받아 동작하고, 가스를 이용하여 부하 전류 개폐와 더불어 사고 및 단락 전류 이상 시 선로 개폐를 실행하는 제2 가스절연 개폐장치(GIS 2);
   를 포함하는 모듈형 변전소 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 전압은 22.9kV이고, 상기 제2 전압은 154kV인, 모듈형 변전소 시스템.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 모듈형 변압기는, 상기 트레일러 견인부 측에 대응하는 위치에 고압 케이블 연결용 소켓을 구비하는, 모듈형 변전소 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고압 케이블 연결용 소켓은, 3 개의 단자로 이루어진 3상 단자를 포함하는, 모듈형 변전소 시스템.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 모듈형 변압기는 상기 2축 트레일러와 접촉하는 하부 외측에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성된 결합부를 구비하는, 모듈형 변전소 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 2축 트레일러는 상기 모듈형 변압기와 접촉하는 상기 안착대의 상부 외측에 상기 적어도 하나 이상의 관통홀에 대응되는 적어도 하나 이상의 체결홈이 형성된 체결부를 구비하는, 모듈형 변전소 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 모듈형 변압기는, 상기 결합부 및 상기 체결부를 통하여 볼트 너트 결합을 통하여 상기 2축 트레일러에 결합된, 모듈형 변전소 시스템.
14. 제 7 항에 있어서,
    상기 2축 트레일러는, 상기 트레일러 견인부 측에 지지 고정을 위한 고정대가 구비된, 모듈형 변전소 시스템.

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