WO2012157820A1 - 가스절연 개폐장치 - Google Patents

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    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear

Definitions

  • the disclosed technology relates to a gas insulated switchgear, and more particularly, to a gas insulated switchgear implementing a switch using a vertical movement of one axis.
  • Gas Insulated Switchgear In general, Gas Insulated Switchgear (GIS) is a mechanism that performs the opening / closing mission to cut off the current when an accident current occurs.
  • the circuit breaker, disconnector, grounding switch, instrument current transformer and busbar are built into a grounded metal tank. It is a product filled with SF 6 gas with excellent insulation and extinguishing characteristics. It is a power switchgear with advantages such as miniaturization of substation, improvement of safety and reliability, easy operation and maintenance, and harmony with environment.
  • the gas insulated switchgear is an enclosure, a first fixed conductor having one end bent at a right angle and the other end fixed to one side of the enclosure, a second spaced apart from the first fixed conductor and fixed to the other side of the enclosure A high conductor, a screw forming an axis inside the enclosure and spaced apart from the first and second high conductors and one end is in contact with the second high conductor, and moves along the axis by the rotation of the screw It includes a movable conductor.
  • one end of the movable conductor may be bent at right angles toward the first high conductor and the other end may be bent at right angles toward the second high conductor.
  • the screw may form the shaft through the movable member and the moving member coupled to the screw.
  • the movable member is screwed with the screw can move up and down in the axial direction according to the rotation of the screw.
  • the second high conductor may be electrically connected to the movable conductor regardless of the movement of the movable conductor.
  • the contact area between the first high conductor and the movable conductor may be welded or fastened to a material that can withstand from the arc.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a gas insulated switchgear according to an embodiment of the disclosed technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a closed state of the gas insulated switchgear shown in FIG. 1.
  • first and second are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms.
  • first component may be named the second component
  • second component may be named the first component.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a gas insulated switchgear according to an embodiment of the disclosed technology.
  • the gas insulated switchgear 100 includes an enclosure 110, first and second high conductors 120 and 130, a screw 140, a movable conductor 150, and a moving member 160. It includes.
  • the enclosure 110 is an insulator filled with an insulating gas therein, and is a structure capable of supporting the screws 140 and the first and second high conductors 120 and 130.
  • One end of the first high conductor 120 may be bent at a right angle to form a groove, the other end may be fixed to one side of the enclosure.
  • the first high conductor 120 may be connected to the bus bar to conduct current.
  • the second high conductor 130 may be spaced apart from the first high conductor 120 and may be fixed to the other side of the enclosure 110.
  • the second high conductor 130 may be always electrically connected to the movable conductor 150 regardless of the movement of the movable conductor 150.
  • the second high conductor 130 may form a groove extending in the longitudinal direction of the screw 140 at one end to support the movement of the movable conductor 150 and maintain electrical connection with the movable conductor 150. have.
  • the portion open to the front end of the groove of the second high conductor 130 may be formed narrower than the inside of the groove.
  • the second high conductor 130 may be connected to the main line to energize the current.
  • the screw 140 may form a shaft 600 inside the enclosure 110 and be spaced apart from the first and second high conductors 120 and 130. In one embodiment, the screw 140 may pass through the moving member 160 and form an axis 600 perpendicular to the first high conductor 120. The screw 140 may rotate about the shaft 600, and both ends of the screw 140 may be fixed inside the enclosure 110. Screw 140 may be rotated through a mechanical connection on the outside of the enclosure (110).
  • the movable conductor 150 is a component that can move along the shaft 600 by the rotation of the screw 140. Both ends of the movable conductor 150 may be bent at a right angle and the entire skeleton may be cylindrical. In one embodiment, the right bent end of the movable conductor 150 may face the groove in the first high conductor 120, and the other end bent at the right angle may be inserted into the groove in the second high conductor 130. .
  • the other end of the movable conductor 150 corresponds to the inside of the groove of the second high conductor 130 and extends wider than the open portion of the groove so that the movable conductor 150 and the second high conductor 130 are formed. ) Can make the contact surface between them wider.
  • the movable conductor 150 may be coupled to the moving member 160 to move up and down in the longitudinal direction of the screw 140 according to the movement of the moving member 160.
  • the moving member 160 is an insulator coupled to the movable conductor 150 and the screw 140.
  • the moving member 160 is screwed with the screw 140 to move up and down in the direction of the axis 600 in accordance with the rotation of the screw 150.
  • a portion where the first high conductor 120 and the movable conductor 150 contact each other may be welded or fastened to a material capable of withstanding the arc. This may prevent the movable conductor 150 from being damaged from the arc generated due to the high voltage current when the movable conductor 150 is separated from the first high conductor 120.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a closed state of the gas insulated switchgear shown in FIG. 1.
  • the movable member 160 coupled with the screw 140 may be lowered under rotational force to lower the movable conductor 150 coupled with the movable member 160.
  • the movable conductor 150 when the movable conductor 150 is lowered, the movable conductor 150 may be inserted into one end bent into the groove in the first high conductor 120 and may be electrically connected to the first high conductor 120.
  • the first high conductor 120 is electrically connected to the second high conductor 130 when the system is in a normal state.
  • first high conductor 120 and the second high conductor 130 may be connected to the bus line and the main line to form a disconnector, or may be connected to the main line and the ground terminal to form a ground breaker.
  • the disclosed technique can have the following effects. However, since a specific embodiment does not mean to include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the disclosed technology is limited by this.
  • the gas insulated switchgear operates on the basis of shaft movement, so that the inside is simply configured, thereby effectively implementing the switch.
  • Gas insulated switchgear according to an embodiment can be made smaller than the conventional gas insulated switchgear because one movable conductor is operated through the vertical movement can reduce the overall size.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

가스절연 개폐장치는 외함, 일단은 직각으로 구부러지고 다른 일단은 상기 외함의 일측에 고정되는 제1 고정도체, 상기 제1 고정도체와 이격되어 상기 외함의 다른 일측에 고정되는 제2 고정도체, 상기 외함의 내부에 축을 형성하고 상기 제1 및 제2 고정도체들과 이격적으로 배치되는 스크류 및 일단은 상기 제2 고정도체와 접촉하며, 상기 스크류의 회전에 의하여 상기 축을 따라 이동하는 가동도체를 포함한다.

Description

가스절연 개폐장치
개시된 기술은 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 특히, 한 축의 수직 이동을 이용한 스위치를 구현한 가스절연 개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연 개폐장치(GIS, Gas Insulated Switchgear)는 사고전류 발생시 전류를 차단하는 개폐임무를 수행하는 기구로써, 차단기, 단로기, 접지개폐기, 계기용 변류기와 모선 등을 접지된 금속 탱크에 내장하여 절연 및 소호 특성이 우수한 SF6 가스를 충진한 제품으로, 변전소의 소형화, 안전 및 신뢰성의 향상, 용이한 운전 및 보수점검, 환경과의 조화 등의 장점을 가진 전원 개폐장치이다. 가스절연 개폐장치는 2상 스위치와 3상 스위치가 존재하는데, 더 쉽고 안전하며 공간을 적게 차지하는 3상 스위치를 구현하기 위해 많은 가스절연 개폐장치들이 개발되고 있다.
실시예들 중에서, 가스절연 개폐장치는 외함, 일단은 직각으로 구부러지고 다른 일단은 외함의 일측에 고정되는 제1 고정도체, 상기 제1 고정도체와 이격되어 상기 외함의 다른 일측에 고정되는 제2 고정도체, 상기 외함의 내부에 축을 형성하고 상기 제1 및 제2 고정도체들과 이격적으로 배치되는 스크류 및 일단은 상기 제2 고정도체와 접촉하며, 상기 스크류의 회전에 의하여 상기 축을 따라 이동하는 가동도체를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 가동도체의 일단은 상기 제1 고정도체를 향하여 직각으로 구부러지고 다른 일단은 상기 제2 고정도체를 향하여 직각으로 구부러질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 스크류는 상기 가동도체 및 상기 스크류와 결합하는 이동부재를 관통하여 상기 축을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 이동부재는 상기 스크류와 나사 결합하여 상기 스크류의 회전에 따라 상기 축 방향으로 상하 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 고정도체는 상기 가동도체의 이동에 무관하게 상기 가동도체와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 고정도체 및 상기 가동도체들이 접촉하는 부위는 아크(Arc)로부터 견딜 수 있는 재질로 용접 또는 체결될 수 있다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 가스절연 개폐장치가 폐로된 상태를 나타내는 단면도이다.
본 출원에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 외 구성요소는 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하배 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어있는 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 가스절연 개폐장치(100)는 외함(110), 제1 및 제2 고정도체들(120,130), 스크류(Screw)(140), 가동도체(150) 및 이동부재(160)를 포함한다.
외함(110)은 내부가 절연가스로 충진된 절연체이며, 스크류(140), 제1 및 제2 고정도체들(120,130)을 지지할 수 있는 구조물이다.
제1 고정도체(120)의 일단은 직각으로 구부러지고 홈을 형성할 수 있으며, 다른 일단은 외함의 일측에 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 고정도체(120)는 모선과 연결되어 전류를 통전할 수 있다.
제2 고정도체(130)는 제1 고정도체(120)와 이격되어 외함(110)의 다른 일측에 고정될 수 있다. 제2 고정도체(130)는 가동도체(150)의 이동에 무관하게 가동도체(150)와 상시 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 고정도체(130)는 일단에 스크류(140)의 길이방향으로 연장된 홈을 형성하여 가동도체(150)의 이동을 지지하고 가동도체(150)와 전기적 연결을 유지할 수 있다.
또한 일 실시예에서, 제2 고정도체(130)의 홈 전단에 개방된 부분은 홈의 내부보다 좁게 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 고정도체(130)는 주선과 연결되어 전류를 통전할 수 있다.
스크류(140)는 외함(110)의 내부에 축(600)을 형성하고 제1 및 제2 고정도체들(120,130)과 이격적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 스크류(140)는 이동부재(160)를 관통하며 제1 고정도체(120)에 대하여 수직인 축(600)을 형성할 수 있다. 스크류(140)는 축(600)을 중심으로 회전할 수 있고, 스크류(140)의 양단은 외함(110) 내부에 고정될 수 있다. 스크류(140)는 외함(110)의 외부에서 기계적 연결을 통하여 회전될 수 있다.
가동도체(150)는 스크류(140)의 회전에 의하여 축(600)을 따라 이동할 수 있는 구성요소이다. 가동도체(150)의 양단은 직각으로 구부러지고 전체적인 골격은 원통형일 수 있다. 일 실시예에서, 가동도체(150)의 직각으로 구부러진 일단은 제1 고정도체(120)에 있는 홈을 향하고, 직각으로 구부러진 다른 일단은 제2 고정도체(130)에 있는 홈에 삽입될 수 있다.
일 실시예에서, 가동도체(150)의 다른 일단은 제2 고정도체(130)의 홈 내부에 상응하고 홈의 개방된 부분보다 넓은 형태로 확장되어 가동도체(150)와 제2 고정도체(130) 간의 접촉면을 넓게 할 수 있다.
일 실시예에서, 가동도체(150)는 이동부재(160)와 결합되어 이동부재(160)의 이동에 따라 스크류(140)의 길이방향으로 상하 이동할 수 있다.
이동부재(160)는 가동도체(150) 및 스크류(140)와 결합되는 절연체이다. 이동부재(160)는 스크류(140)와 나사 결합하여 스크류(150)의 회전에 따라 축(600) 방향으로 상하 이동할 수 있다.
도 1에서, 가동도체(150)는 제1 고정도체(120)와 접촉하지 않으므로 가스절연 개폐장치는 개로된 상태이다.
일 실시예에서, 제1 고정도체(120) 및 가동도체(150)들이 접촉하는 부위는 아크(Arc)에 견딜 수 있는 재질로 용접 또는 체결될 수 있다. 이는 가동도체(150)가 제1 고정도체(120)로부터 이탈시 고압전류로 인하여 발생한 아크로부터 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 가스절연 개폐장치가 폐로된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2에서, 스크류(140)를 일방으로 회전시키면 스크류(140)와 결합되어 있는 이동부재(160)는 회전력을 받아 하강하여 이동부재(160)와 결합되어 있는 가동도체(150)을 하강시킬 수 있다. 일 실시예에서, 가동도체(150)는 하강하면 제1 고정도체(120)에 있는 홈에 구부러진 일단을 삽입할 수 있으며 제1 고정도체(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 계통이 정상 상태 일 때 제1 고정도체(120)는 제2 고정도체(130)와 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 제1 고정도체(120) 및 제2 고정도체(130)는 모선 및 주선과 연결되어 단로기를 구성할 수 있거나, 주선 및 접지단자와 연결되어 접지개폐기를 구성할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치는 축 이동을 기반으로 동작하여 내부가 단순하게 구성되므로, 효과적으로 개폐스위치를 구현할 수 있다.
일 실시예에 따른 가스절연 개폐장치는 하나의 가동도체가 상하 이동을 통해 동작하므로 전체적 크기를 소형화 시킬 수 있으므로 종래의 가스절연 개폐장치보다 소형으로 제작될 수 있다
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
부호의 설명
100 : 가스절연 개폐장치 110 : 외함
120 : 제1 고정도체 130 : 제2 고정도체
140 : 스크류(Screw) 150 : 가동도체
160 : 이동부재

Claims (6)

  1. 외함;
    일단은 직각으로 구부러지고 다른 일단은 상기 외함의 일측에 고정되는 제1 고정도체;
    상기 제1 고정도체와 이격되어 상기 외함의 다른 일측에 고정되는 제2 고정도체;
    상기 외함의 내부에 축을 형성하고 상기 제1 및 제2 고정도체들과 이격적으로 배치되는 스크류; 및
    일단은 상기 제2 고정도체와 접촉하며, 상기 스크류의 회전에 의하여 상기 축을 따라 이동하는 가동도체를 포함하는 가스절연 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가동도체의 일단은 상기 제1 고정도체를 향하여 직각으로 구부러지고 다른 일단은 상기 제2 고정도체를 향하여 직각으로 구부러진 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가동도체 및 상기 스크류와 결합하는 이동부재;
    상기 스크류는 상기 이동부재를 관통하여 상기 축을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이동부재는
    상기 스크류와 나사 결합하여 상기 스크류의 회전에 따라 상기 축 방향으로 상하 이동하는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정도체는 상기 가동도체의 이동에 무관하게 상기 가동도체와 전기적으로 상시 연결되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 고정도체 및 상기 가동도체들이 접촉하는 부위는
    아크(Arc)로부터 견딜 수 있는 재질로 용접 또는 체결되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치.
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