WO2022065838A1 - 몰딩형 부스덕트 - Google Patents

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WO2022065838A1
WO2022065838A1 PCT/KR2021/012841 KR2021012841W WO2022065838A1 WO 2022065838 A1 WO2022065838 A1 WO 2022065838A1 KR 2021012841 W KR2021012841 W KR 2021012841W WO 2022065838 A1 WO2022065838 A1 WO 2022065838A1
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millimeters
fixing member
molding part
molded
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최진욱
손시호
이민우
정의환
정근영
이웅엽
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LS Cable and Systems Ltd
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    • H01B17/56—Insulating bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/14—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for joining or terminating cables
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/10—Cooling

Definitions

  • the present invention relates to a molded bus duct. More particularly, the present invention relates to a molded bus duct that is compact and reduced in weight compared to the prior art while transmitting high-voltage power by combining molding insulation with air insulation. More specifically, it relates to a molded bus duct in which the overall volume and weight of the bus duct is reduced compared to the existing ones by minimizing the height of the support member while satisfying the creepage design criteria in the interface region between the support member and the molding part.
  • the bus duct is provided with a bus bar that performs the same role as the conductor core included in the power cable, and refers to a power supply means for passing a large amount of current.
  • the bus bar provided inside the bus duct is usually provided in a duct of a predetermined size and isolated from the outside because a large current flows, and the bus duct including the bus bar is manufactured as a unit having a predetermined length. After the installation is completed, it is connected and constructed according to the facility and distribution design to be installed.
  • a molding material is injected in a state in which one or more bus bars are fixed to the mold, a molding part is added to the outside of the bus bar, and the bus bar to which the molding part is added is accommodated in a duct in the form of a metal enclosure to form the bus duct. configurable.
  • a separate embedded fixing device for fixing the molding part to the duct must be inserted into the molding part, and the embedded fixing device is embedded and molding
  • a separate flask is required for each size of the conductor.
  • the conductor is fixed only to the surrounding molding part, so that it is vulnerable to a short circuit.
  • bus duct capable of reducing the amount of the insulating resin used for the mold forming the molding part, simplifying the production by simplifying the shape of the flask, and minimizing the risk of partial discharge or short circuit.
  • a method of air-insulating the area between the busbars by arranging the busbars accommodated in the metal enclosure-type duct to be spaced apart from each other may be used.
  • the upper and lower ends of the busbars of the air insulated bus duct are fixed inside the duct by fixing members that are respectively fastened to the busbar and the duct, so that they may be spaced apart from each other.
  • the height of the fixing member should be designed to be relatively high, 310 millimeters (mm) or more.
  • the overall volume and weight of the In addition, in the case of the air insulation method, there is a disadvantage that the busbar is exposed to the air and is vulnerable to water or dust.
  • the present invention is a molded bus duct in which molding insulation is combined with air insulation, and the total volume and weight of the bus duct is reduced by lowering the height of the support member while satisfying the creepage design criteria even when transmitting power at high voltage. It is a task to be solved to provide a type bus duct.
  • the present invention is to solve the problem of providing a molded bus duct with enhanced mechanical strength, reduced cost by minimizing molding for insulating the conductor, and simplifying the structure of a molding flask for molding the conductor make it a task
  • the present invention provides a molded bus duct, comprising: a duct; a plurality of busbars disposed in parallel in the duct; a plurality of fixing members supporting each of the busbars in the duct, respectively, arranged to be spaced apart along the longitudinal direction of the busbars, an upper end fastened to the busbar, and a lower end fastened to the duct; and a plurality of molding parts configured to surround the outside of each bus bar and a portion of the upper portion of each fixing member, wherein the height of each fixing member is 230 millimeters (mm) to 300 millimeters (mm) and , It is possible to provide a molded bus duct, characterized in that the maximum creepage electric field of the fixing member is 2.5 kV / mm or less when an impulse voltage of 170 kV to 187 kV is applied to the molded bus duct.
  • the fixing member may have an average bending load of 800 kgf to 1000 kgf.
  • all of the plurality of fixing members may have the same height.
  • the fixing member may be provided with a plurality of flanges for increasing the creepage distance on the outer circumferential surface, and may be configured in the form of a column having a lower width than an upper width.
  • the plurality of busbars may be horizontally fastened to an upper end of each of the fixing members.
  • the fixing member may be made of a plastic material, and a fixing bracket may be embedded in an upper portion of the fixing member, and the fixing bracket and the bus bar may be fastened with a fastening member.
  • the molding part may be formed by performing a molding process around the bus bar fastened with the fixing bracket on the fixing member.
  • the fixing member may be made of a plastic material, and a fixing bracket may be embedded in a lower portion of the fixing member, and the fixing member and the duct may be fastened with a fastening member.
  • the duct is configured to include an upper panel provided on the upper portion, a lower panel provided on the lower portion, and a pair of side panels provided on the side surfaces, and the longitudinal end region of the bus bar has an open structure, , the lower end of the fixing member may be fastened to the lower panel and the fastening member through a fixing bracket.
  • At least one heat sink through which external air can communicate may be formed in at least one panel among the panels constituting the duct.
  • the bus bar is made of copper with a conductivity of 99% or more or aluminum with a conductivity of 61% or more, the thickness of the bus bar is 4 millimeters (mm) to 20 millimeters (mm), and when an impulse voltage of 170 kV to 187 kV is applied, the molding
  • the maximum electric field at the sub-surface may be 3.0 kV/mm or less.
  • the thickness T of the molding part may be 3t millimeters (mm) to 11t millimeters (mm).
  • the thickness T of the molding part may be greater than 70 millimeters (mm) and less than or equal to 90 millimeters (mm).
  • the bus bar is made of copper with a conductivity of 99% or more or aluminum with a conductivity of 61% or more, the width of the bus bar is 40 millimeters (mm) to 150 millimeters (mm), and when an impulse voltage of 170 kV to 187 kV is applied, the The maximum electric field on the surface of the molding part may be 3.0 kV/mm or less.
  • the width A of the molding part may be 1.26a millimeters (mm) to 2a millimeters (mm).
  • the width A of the molding part may be 150 millimeters (mm) to 170 millimeters (mm).
  • a distance (d) between adjacent molding parts among the plurality of molding parts may be greater than a width (A) of the molding part.
  • the bus bar may be disposed at an upper portion of an upper portion and a lower portion of the inner space of the duct.
  • the height (h) of the fixing member is 1.5 times to 2.0 times the size of the adjacent molding part side spacing (d), and when an impulse voltage of 170 kV to 187 kV is applied, the maximum electric field on the surface of the molding part is 3.0 kV / mm or less can
  • interphase distance defined as the distance between the centers of the pair of adjacent busbars may be 0.57 to 1.8 times the height h of the fixing member.
  • the interphase distance defined as the distance between the centers of the pair of adjacent busbars may be greater than 270 millimeters (mm) and less than or equal to 300 millimeters (mm).
  • the upper-enclosure distance defined as the shortest distance between the center of the busbar closest to the inner surface of the duct among the plurality of busbars and the inner surface of the duct is 225 millimeters (mm) to 235 millimeters (mm)
  • the maximum electric field on the surface of the molding part may be 3.0 kV/mm or less.
  • the height of the duct may be greater than 470 millimeters (mm) and less than or equal to 490 millimeters (mm), and when an impulse voltage of 170 kV to 187 kV is applied, the maximum electric field on the surface of the molding part may be 3.0 kV/mm or less.
  • the bus duct According to the molded bus duct according to the present invention, various design specifications of the molded bus duct, for example, the height of the bus bar support structure, the thickness and/or width of the molding part, the interphase distance between the bus bars, the bus duct satisfies the creepage design criteria even when transmitting high-voltage power of 30 to 40 kV to ensure sufficient insulation performance while ensuring sufficient insulation performance And it is possible to provide a molded bus duct that can be reduced in weight.
  • the bus bar is wrapped and molded with the molding part to prevent partial discharge and increase the heat dissipation effect to secure the stability and reliability of the product, and to increase the waterproof and dust-proof performance than before, so that it functions in a poor environment It is possible to provide a molded bus duct that can maintain the
  • the molded bus duct according to the present invention it is possible to minimize the amount and cost of the molding resin used in the molding part and the supporting structure supporting the same.
  • a fixing member having a bending load of a certain level or higher is applied to mount the bus bar provided with the molding part at a predetermined height inside the duct to stably fix the bus bar to the duct, Electrical stability can be secured by securing sufficient creepage distance.
  • the shape of the molding mold can be simplified by wrapping the bus bar and the upper end of the fixing member with a molding resin to form a molding part.
  • the bus bar and the fixing member, and the fixing member and the duct are respectively fastened with fastening members such as bolts to ensure sufficient rigidity.
  • the molded bus duct according to the present invention it is possible to minimize the force generated on the bus bar when a short-circuit current is generated by arranging the bus bars side by side on the same plane horizontally.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a molded bus duct according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the molded bus duct shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 shows a front view of the molded bus duct shown in FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a side view for explaining the coupling relationship of the fixing members constituting the molded bus duct according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a molded bus duct 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows an exploded perspective view of the molded bus duct 100 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is It shows a front view of the molded bus duct 100 shown in FIG. 1 .
  • a molded bus duct 100 includes a duct 60; a plurality of bus bars 10 arranged in parallel in the duct 60; Each of the bus bars 10 is supported in the duct 60, and the bus bars 10 are spaced apart from each other in the longitudinal direction, the upper end is fastened to the bus bar 10, and the lower end is a plurality of fixing members 40 fastened to the duct 60; and a plurality of molding parts 30 configured to surround the outside of each bus bar 10 and a portion of the upper portion of each fixing member 40; including, wherein the height of each fixing member 40 is It is 230 millimeters (mm) to 300 millimeters (mm), and when an impulse voltage of 170 kV to 187 kV is applied to the molded bus duct, the maximum creepage electric field of the fixing member 40 may be 2.5 kV/mm or less.
  • the structure of the molded bus duct 100 according to the present invention will be described in detail.
  • a plurality of bus bars 10 capable of supplying power are provided inside the molded bus duct 100, and the bus bars 10 may be formed of a metal conductor such as copper or aluminum.
  • the conductor of the bus bar 10 is copper, a material having a conductivity of 99% or more is used, and in the case of aluminum, a conductivity of 61% or more is used.
  • the configuration of the bus bar 10 may be variously configured according to the installation target of the molded bus duct 100 , the installation environment, the power capacity to be supplied, and the like.
  • the bus bar 10 may be configured in three phases of R, S, and T, as shown in FIGS. 1 to 3 .
  • the present invention is not limited thereto, and four busbars 10 of four phases of R, S, T, and N are provided, or R, S, T and two N are combined to form five busbars 10. possible.
  • a molding part 30 is provided outside each of the plurality of bus bars 10 . That is, as shown in FIGS. 1 to 3 , the molding unit 30 may be individually wrapped for each bus bar 10 .
  • the molding part 30 is cured by inserting an insulating resin for a mold after fastening the fixing member 40 and the bus bar 10 to be described later, and then placing the bus bar 10 on a flask (not shown).
  • the insulating resin for the mold may preferably be an epoxy (epoxy).
  • the molding part 30 not only improves the stability of power supply by performing the roles of protection and insulation of the busbar 10 at the same time, but also can basically exhibit waterproof and dustproof performance, and also efficiently dissipate heat generated from the busbar. It can also serve to dissipate heat.
  • the 30kV to 40kV MV (medium voltage) class high-voltage power supply busduct is classified as a high-voltage, and in the case of the high-voltage busduct 60, the interphase spacing, that is, the interval between the busbars 10, is larger than that of the low pressure. Therefore, it is necessary to maintain sufficient insulation distance.
  • the molded bus duct 100 has a structure that surrounds the outside of each bus bar 10 with the molding part 30 integrally formed by a mold, and as shown in FIGS.
  • the three molding parts 30 are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • At least one fixing member 40 supporting the bus bar 10 or the molding part 30 may be provided under the bus bar 10 or the molding part 30 .
  • a plurality of bus bars 10 can be accommodated in the duct 60 along the longitudinal direction of the duct 60,
  • the plurality of bus bars 10 are mounted in parallel, respectively, and have a characteristic that they are arranged horizontally rather than vertically.
  • the bus bar 10 As the bus bar 10 is horizontally disposed in the duct, it can be stably mounted to the fixing member 40, and even when a short-circuit current occurs, the force applied to the bus bar can be minimized.
  • the plurality of bus bars 10 may be mounted horizontally and parallel on the same plane.
  • a support part made of a material similar to that of the molding part 30 and the molding part 30 were integrally molded and used in the past. This has the disadvantage of being complex and vulnerable to short circuits.
  • the molded bus duct 100 employs a fixing member 40 to mount the bus bar 10 in the duct 60 inner space.
  • the fixing member may be manufactured separately, but may be a commercial fixing member 40 used in an existing electric pole, etc., and the material is not particularly limited, but may be made of a polymer material such as plastic.
  • the fixing member 40 may be configured in the form of a column having a width at a lower portion greater than a width at the upper portion as the width increases from the upper portion to the lower portion. Due to the above shape, there is an advantage that the bus bar 10 can be stably supported without shaking.
  • FIG 4 is a side view for explaining the coupling relationship of the fixing member 40 constituting the molded bus duct 60 according to the present invention.
  • the molded bus duct 100 according to the present invention is manufactured as a unit with a maximum length of 3.5 m including the bus bar 10, the molding part 30 and the duct 60, and then a connection part (not shown) ), it can be implemented as a power distribution facility by connecting and installing.
  • each busbar 10 is molded by wrapping and molding with the above-described molding resin such as epoxy, except for the area of both ends. It may be provided with a molding part 30 of the.
  • the above-described fixing member 40 is applied to mount the bus bar 10 provided with the molding part 30 in the duct 60 .
  • a fixing bracket 43 for fastening a separate fastening member (b) to the top of the fixing member 40 is embedded and provided, After the upper end of the fixing member 40 and the bus bar 10 are fastened with a separate fastening member b, the molding part 30 is formed through a molding process as described above.
  • a fixing bracket 45 for fastening a separate fastening member (b) to the lower end of the fixing member 40 is provided, and the lower end of the fixing member 40 and the duct 60 are provided.
  • the lower panel is fastened with the fastening member (b) so that installation in the duct (60) can be completed.
  • the lower panel of the bus bar 10, the fixing member 40, and the duct 60 is fastened with a fastening member b such as a bolt through the fixing brackets 43 and 45 embedded in the fixing member 40 as described above. Therefore, there is an effect of strengthening the mechanical strength.
  • a fastening member b such as a bolt
  • metal fittings and the like are provided in the molding support formed integrally with the molding part 30 surrounding the bus bar 10 and the molding support part and the lower panel are mounted by adding a frame, etc., but the strength of the molding support part is not large.
  • the present invention applies a rigid fixing member 40 having a sufficient height and greater bending strength than the molding part 30. , it is possible to greatly reduce the use of a molding resin for forming the molding support, etc., simplify the structure of a mold for molding the molding support, etc. together with the molding part 30, and the upper part of the inner space of the duct 60 It is possible to reduce the risk of short circuit by allowing the bus bar 10 to be disposed.
  • the molded bus duct 100 According to the molded bus duct 100 according to the present invention described so far, it is possible to reduce the usage of the insulating resin for the mold and apply the commercial fixing member 40 to prevent wastage of resources and reduce the manufacturing cost, such as bolts, etc.
  • the fixing member 40 may be provided with a plurality of flanges 41 in the vertical direction to increase the creepage distance on the outer circumferential surface, and the fixing brackets for fastening the fastening member (b) are embedded in the upper and lower portions, respectively. can be provided.
  • the plurality of fixing members 40 are spaced apart from the lower part of the bus bar 10 and fastened with the fastening member (b), and then the fixing member 40 is attached to the molding mold. After the fastened bus bar 10 is mounted, the molding part 30 may be formed through a molding process.
  • the lower end of the fixing member 40 is fastened with the lower panel 64 constituting the duct 60 to complete the fixing of the duct 60 of the bus bar 10 . can do.
  • the bus bar 10 may be separately fastened to the lower panel 64 through the support 50 added to the duct 60 . there is.
  • the molding part 30 of the bus bar 10 is attached to the duct ( Unlike the structure of separately configuring the molding support to be mounted or supported on the 60 , the molding process and the molding die can be simplified, and within the duct 60 of the bus bar 10 provided with the molding part 30 .
  • the installation height of the can be variously changed according to the height of the fixing member (40).
  • bus bar 10 to which the fixing member 40 is fastened and the molding part 30 is formed may be mounted in the duct 60 to constitute the molded bus duct 100 .
  • the duct 60 may form a constant internal space by combining the upper panel 62 provided on the upper part, the lower panel 64 provided on the lower part, and the plurality of side panels 66 provided on the side surfaces.
  • the upper panel 62 , the lower panel 64 , and the side panel 66 may be coupled by various methods such as bolt fastening, riveting fastening, bonding or welding.
  • the duct 60 may include at least one heat dissipation hole 69 communicating with the outside air. 1 and 2, a plurality of heat dissipation holes 69 are formed in the upper panel 62, the lower panel 64, and the side panel 66 constituting the duct 60, respectively.
  • busbar 10 which is a conductor
  • the molding part 30 Since the busbar 10, which is a conductor, is surrounded by the molding part 30 to ensure insulation, waterproof and dustproof functions, a heat radiation hole 69 through which external air can communicate can be formed in the duct 60, and accordingly, a heat source It is possible to secure the stability and reliability of the product by configuring so that the heat generated from the in busbar 10 is cooled by the outside air.
  • the epoxy included in the molding part 30 may be composed of a mixture of a main agent and a curing agent that promotes curing, and the mixing ratio of the main agent and the curing agent may be 100:25 to 100:35.
  • the mixing ratio of the curing agent is less than 100:25, there is a problem that it takes a long time to cure the molding part 30, and if it is greater than 100:35, the curing quality may be deteriorated, so the mixing ratio of the main agent and the curing agent is
  • the molding part 30 is configured within the range of 100:25 to 100:35.
  • the dielectric breakdown voltage of the molding part 30 is set to be greater than 24 kV/mm to ensure safety.
  • the tensile strength of the molding part 30 is formed in the range of 25N/mm 2 to 35N/mm 2 , and it is generally preferable to configure about 30N/mm 2 .
  • the filler may include at least any one or more of coarse ground sand, fine ground sand, fine silica powder, chalk, and micro glass ball. In general, all of the five types of fillers can be mixed together in an appropriate ratio to add them all. there is.
  • the epoxy and the filler must be injected in a predetermined amount through automatic metering, so that the product quality can be kept constant.
  • the mixing ratio of the filler and the epoxy included in the molding part 30 is configured in the range of 70:30 to 80:20.
  • the mixing ratio of the filler is less than 70:30, there is a problem in that the specific gravity of the epoxy increases, thereby increasing the manufacturing cost.
  • the mixing ratio is greater than 80:20, there is a problem in that the curing quality is lowered and the mechanical strength and insulating performance of the molding part 30 are reduced. Therefore, the mixing ratio of the filler and the epoxy is preferably determined in the range of 70:30 to 80:20.
  • a product having a PH value of 5.3 to 9.3 and a specific gravity of 0.78 to 1.78 is applied, and the contained moisture should be maintained at 0.03% or less.
  • a product having a PH value of 4.8 to 8.8 and a specific gravity of 1.09 to 2.09 is applied, and the contained moisture should be maintained at 0.05% or less.
  • the filler includes fine silica powder
  • a product having a PH value of 5 to 8 and a specific gravity of 1.6 to 3.6 of the fine silica powder is applied.
  • the Mohs hardness of the fine silica powder should be maintained at 7 or more, the contained moisture should be maintained at 0.1% or less, and it is preferable that the average particle size is 10 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the filler includes chalk
  • a product with a pH value of 6.8 to 10.8 for the chalk is applied.
  • the Mohs' Hardness of the chalk should be maintained at 7 or more, the moisture contained in it should be maintained at 0.35% or less, and the average particle size is preferably 9 ⁇ m to 13 ⁇ m.
  • the whiteness of the chalk that is, a product with a whiteness of 90% to 94% is applied.
  • the chalk can be replaced with microdol.
  • the specific gravity of the micro glass ball is applied to a product in the range of 1.5 to 3.5.
  • the whiteness of the micro glass ball should be maintained at 90% to 94%, and the moisture contained therein is 0.1% or less.
  • Epoxy (76:24) topic 0.17700 hardener 0.06300 coarse ground sand 0.23800 fine ground sand 0.25000 find silica powder 0.14000 chalk or microdol 0.04200 micro glass ball 0.09000 total 1.0000
  • Table 1 shows examples of actual application mixing ratios of the main components of the aforementioned molding unit 30 .
  • the ratio of the filler to the epoxy is not limited to the above 76:24, for example, 75:25 may be applied. That is, as described above, it is possible to carry out the deformation within the range of 70:30 to 80:20.
  • a pigment is included to match the surrounding color when the power distribution is installed.
  • the molded bus duct 100 according to the present invention has a plurality of fixing members 40 installed in the inner space of the duct 60 at a height of 230 to 300 millimeters (mm) and at the same time as the bus duct.
  • the maximum creepage electric field standard of the fixing member 40 that is, the creepage design standard in the interface region between the air and the fixing member 40, even when high-voltage power of 30 to 40 kV is transmitted.
  • the height (h) of the fixing member 40 is 230
  • Table 2 below shows the measured maximum creepage electric field of the fixing member 40 according to the height (h) of the fixing member 40, respectively.
  • Example 1 Comparative Example 1 Comparative Example 2 design variables Fixing member height [mm] 280 220 310 fixing member maximum creepage field 77kV AC voltage [kV/mm] 0.84 1.07 0.75 187 kV impulse voltage [kV/mm] 2.0 2.59 1.8
  • the molded bus duct 100 must pass a 70kV withstand voltage test and a 170kV impulse voltage test, respectively, in order to transmit power of 33kV, where the maximum creepage field required for the withstand voltage test is 1.5 kV/mm
  • the maximum creepage electric field required when the impulse voltage is applied is 2.5 kV/mm or less.
  • the present inventors applied about 10% increased power (77 kV, 187 kV) than the applied power based on the 70 kV withstand voltage test and the 170 kV impulse voltage test As a result, an experiment was conducted to prove the safety of the power transmission of the molded bus duct 100 .
  • the height (h) of the fixing member 40 is set to 220 mm, which is 187 kV as the height (h) range of the above-mentioned fixing member 40 is less than the range.
  • the maximum creepage electric field rose above the design standard of 2.5kV/mm, so the voltage test could not be fully satisfied.
  • the height (h) of the fixing member 40 was set to 310 mm, and the voltage test when 187 kV impulse voltage was applied was satisfied.
  • the inside of the molded bus duct 100 is not configured to be compact, and there is concern about difficulty in construction or an increase in manufacturing cost due to an increase in overall weight and volume.
  • the height (h) of the fixing member 40 is set to 280 mm, and the maximum creepage electric field is reduced to 2.5 kV/mm or less when 187 kV impulse voltage is applied, so that the high-voltage power transmission performance of 33 kV or more This can be secured
  • the air insulated bus duct has been configured such that the installation height of the fixing member 40 is 310 millimeters (mm) or more in order to secure the above-described insulation performance, but the present inventors have changed the height of the fixing member 40 to the existing one. It was confirmed that the average bending load of the fixing member 40 satisfies the creepage design criteria defined in the IEC standard while having sufficient rigidity even though it is configured with a further reduced 230 to 300 millimeters (mm).
  • the fixing member 40 has a bending load above a certain level, preferably an average bending load of 800 kgf to 1000 kgf, compared to the conventional fixing member 40 having a height of about 310 millimeters (mm) or more. It was confirmed experimentally that the strength did not decrease rapidly.
  • FIG 5 shows the results of performing a bending load test using a UTM facility for each fixing member 40 .
  • the initial load was set to 50N, and the upward displacement of the UTM facility was controlled to 10mm/min.
  • the average bending load for three supports 40' which is a fixed structure of the existing 24kV power transmission molded bus duct, was measured to be 752.7 kgf, and three fixing members 40 having a height of 280 mm ), the average bending load was measured to be 851.5 kgf, and the average bending load to the three fixing members 40'' with a height of 310 mm was measured to be 950 kgf or more.
  • the bending load is less than 800 kgf, and the mechanical strength is not sufficient to be applied to the relatively high-pressure power transmission molded bus duct for 30 kV or more.
  • the fixing member 40 having a height of 280mm is improved by about 13% compared to the support 40', and at the same time as the fixing member 40'' having a height of 310mm, the average bending load satisfies the range of 800 kgf to 1000 kgf, It was found that the mechanical properties were excellent.
  • the thickness t of the bus bar 10 made of copper with a conductivity of 99% or more or aluminum with a conductivity of 61% or more is 4
  • the width a of the bus bar 10 may be 40 millimeters to 150 millimeters or less.
  • the thickness T of the molding part 30 surrounding the bus bar 10 is 3t millimeters (mm) to 11t
  • it is composed of millimeters (mm)
  • the width A of the molding part 30 surrounding the bus bar 10 is 1.26a millimeters ( mm) to 2.0a millimeters (mm). Since the thickness (T) and width (A) of the molding part 30 are factors that determine the electric field directly above the conductor or the surface electric field of the molding part 30, the molding part 30 controls the voltage of transmission power or the amount of molding material used. It is preferable to be configured with an appropriate size in consideration.
  • the thickness T of the molding part 30 is greater than 70 millimeters (mm) and less than or equal to 90 millimeters (mm), and the molding
  • the width A of the portion 30 is preferably 150 millimeters (mm) to 170 millimeters (mm).
  • the surface electric field of the molding part 30 is the air insulation breakdown level As it rises above the above, problems such as an electrical short-circuit accident may occur in the bus bar 10 .
  • the thickness T of the molding part exceeds 90 millimeters (mm) or the width of the molding part 30 exceeds 170 millimeters (mm), the size of the molding part 30 increases and the bus duct 100 The overall weight of the device increases and the manufacturing cost rises.
  • Table 3 below shows the measurement of the maximum electric field at the surface of the molding part 30 according to the thickness (T) of the molding part (30) and the width (A) of the molding part (30).
  • the molded busduct 100 must pass a 70kV withstand voltage test and a 170kV impulse voltage test to transmit power of 33kV, respectively.
  • the air insulation design standard required when AC voltage is applied is 3 kV/mm or less
  • the air insulation design standard required when impulse voltage is applied is 3 kV/mm.
  • the present inventors conducted an experiment to prove the safety of power transmission of the molded bus duct 100 by applying power (77kV, 187kV) that is increased by about 10% from the applied power based on the 70kV withstand voltage test and the 170kV impulse voltage test carried out.
  • the thickness (T) and width (A) of the molding part 30 were set to 60 mm and 140 mm, respectively, so that the molding part thickness (T) and width ( A) is less than the range, and in the molded busduct of Comparative Example 4, the thickness (T) of the molding part 30 is set to 70 mm, and 187 kV impulse voltage is applied as it is less than the thickness range of the molding part 30 of the present invention.
  • the maximum electric field on the surface of the molding part rose above the design standard of 3kV/mm, so the voltage test could not be sufficiently satisfied.
  • the thickness T of the molding part 30 is set to 80 mm, which is more than 70, and the molding part width A also satisfies the above-mentioned range, so that the surface electric field of the molding part is 3 kV It was confirmed that it decreased to less than /mm.
  • the cross-section of the molding part 30 may be configured in a rectangular shape surrounding the top, bottom, left and right of the bus bar 10, and as shown in FIG. 3, the fixing member ( Since the upper end of the fixing member 40 is molded while being fastened to the bus bar 10 with the fastening member b, the upper end of the fixing member 40 may also be molded with the molding unit 30 .
  • the lateral spacing d of the adjacent molding portions 30 among the plurality of molding portions 30 surrounding the plurality of busbars 10 is larger than the width A of the molding portion 30 .
  • the upper part of the bus bar 10 is completely sealed by the molding part 30, but the lower part is connected to the lower part of the duct 60 through the fixing member 40, so the position of the bus bar 10 is In consideration of the possibility of a short circuit with the duct 60, it is preferable to be disposed in the upper portion of the inner space of the duct 60 (the upper portion of the reference line G in FIG. 3).
  • the interphase distance (e) defined as the distance between the centers of the pair of adjacent busbars 10 may be configured to be 0.57 to 1.8 times the height h of the fixing member 40, and the fixing member ( 40), it was concluded that the height of the adjacent molding part 30 is preferably 1.5 to 2.0 times the size of the lateral spacing d.
  • the interphase distance e is preferably greater than 270 millimeters (mm) and less than or equal to 300 millimeters (mm) so that the electric field level on the surface of the molding part 30 is equal to or less than the dielectric breakdown level of air.
  • the interphase distance (e) is 270 millimeters (mm) or less
  • the magnetic field strength increases in the region between the adjacent busbars 10 so that the electric field on the surface of the molding part 30 rises excessively, causing insulation breakdown.
  • the interphase distance e is more than 300 millimeters (mm)
  • Table 4 below shows the maximum electric field measured on the surface of the molding part 30 according to the interphase distance e.
  • Example 3 Example 4 design variables Interphase distance [mm] 270 280 290 molding surface maximum electric field 77kV AC voltage [kV/mm] 1.24 1.21 1.21 187 kV impulse voltage [kV/mm] 3.00 2.94 2.93
  • the molded busduct 100 must pass a 70kV withstand voltage test and a 170kV impulse voltage test to transmit power of 33kV, respectively.
  • the air insulation design standard required when AC voltage is applied is 3 kV/mm or less
  • the air insulation design standard required when impulse voltage is applied is 3 kV/mm or less.
  • the present inventors conducted an experiment to prove the safety of power transmission of the molded bus duct 100 by applying power (77kV, 187kV) that is increased by about 10% from the applied power based on the 70kV withstand voltage test and the 170kV impulse voltage test
  • the molded bus ducts of Comparative Example 5, Example 3 and Example 4 all had the above-mentioned interphase distance (e) in a state in which the thickness (T) and width (A) of the molding part 30 were fixed to 80 mm and 160 mm, respectively. ) voltage test according to the change was performed.
  • the interphase distance (e) was set to 270 mm, and as the above-described interphase distance (e) range was less than the above-mentioned range, the maximum electric field on the surface of the molding part when an impulse voltage of 187 kV was applied. The voltage test could not be sufficiently satisfied because it rose more than 3kV/mm, the design standard.
  • the maximum electric field at the surface of the molding part 30 was 3 kV/mm as the phase-to-phase distance e was set to 280 mm and 290 mm, respectively, to satisfy the above-described ranges. It was confirmed that the impulse voltage test was satisfied.
  • the center of the bus bar closest to the inner surface of the duct 60 among the plurality of bus bars 10 and the duct is preferably 225 millimeters (mm) to 235 millimeters (mm).
  • the magnetic field strength increases in the region between the bus bar 10 closest to the inner surface of the duct 60 and the inner peripheral surface of the duct 60, and thus the molding part 30
  • the surface electric field rises excessively to cause dielectric breakdown, while the volume of the duct 60 unnecessarily increases when the upper-enclosure distance e is greater than 235 millimeters (mm). .
  • Table 5 below shows the measurement of the maximum electric field on the surface of the molding part 30 according to the upper-enclosure distance.
  • the molded busduct 100 must pass a 70kV withstand voltage test and a 170kV impulse voltage test to transmit power of 33kV, respectively.
  • the air insulation design standard required when AC voltage is applied is 3 kV/mm or less
  • the air insulation design standard required when impulse voltage is applied is 3 kV/mm or less.
  • the present inventors conducted an experiment to prove the safety of power transmission of the molded bus duct 100 by applying power (77kV, 187kV) that is increased by about 10% from the applied power based on the 70kV withstand voltage test and the 170kV impulse voltage test
  • the molded bus duct of Comparative Example 6, Comparative Example 7 and Example 5 had a thickness (T) and a width (A) of the molding part 30 of 80 mm and 160 mm, respectively, and an interphase distance (e) of 280 mm.
  • a voltage test was performed according to the change in the upper-to-enclosure distance in the state of being fixed to .
  • the molded bus ducts of Comparative Examples 6 and 7 had the upper-enclosure distances set to 201.5 mm and 221.5 mm, respectively, so that 187 kV impulse voltage was applied as they fell short of the aforementioned upper-enclosure distance ranges.
  • the maximum electric field on the surface of the molding part rose above the design standard of 3kV/mm, so the voltage test could not be sufficiently satisfied.
  • the maximum electric field at the surface of the molding part 30 decreased to 3 kV/mm or less as the upper-enclosure distance was set to 231.5 mm and satisfies the above-described range, resulting in an impulse voltage test was confirmed to be satisfactory.
  • the height of the duct 60 is preferably greater than 470 millimeters (mm) and less than or equal to 490 millimeters (mm) so that the electric field level on the surface of the molding part 30 is equal to or less than the dielectric breakdown level of air.
  • the magnetic field strength increases in the region between the upper panel 62 provided on the upper part of the duct 60 and the upper surface of the molding part 30, and thus the molding part ( 30)
  • the surface electric field rises excessively and the insulation breakdown occurs
  • the height of the duct 60 exceeds 490 millimeters (mm)
  • Table 6 below shows the measurement of the maximum electric field on the surface of the molding part 30 according to the height of the duct 60 .
  • the molded busduct 100 must pass a 70kV withstand voltage test and a 170kV impulse voltage test to transmit power of 33kV, respectively.
  • the air insulation design standard required when AC voltage is applied is 3 kV/mm or less
  • the air insulation design standard required when impulse voltage is applied is 3 kV/mm or less.
  • the present inventors conducted an experiment to prove the safety of power transmission of the molded bus duct 100 by applying power (77kV, 187kV) that is increased by about 10% from the applied power based on the 70kV withstand voltage test and the 170kV impulse voltage test
  • the molded bus duct of Comparative Example 8, Comparative Example 9, and Example 6 had a thickness (T) and a width (A) of the molding part 30 of 80 mm and 160 mm, respectively, and an interphase distance (e) of 280 mm. and a voltage test according to a change in the height of the duct 60 was performed in a state where the upper-enclosure distance was fixed to 231.5 mm.
  • the height of the duct 60 was set to 460 mm and 470 mm, respectively, so that the 187 kV impulse was lower than the height range of the duct 60 described above.
  • the maximum electric field on the surface of the molding part rose above the design standard of 3 kV/mm, so the voltage test could not be sufficiently satisfied.
  • the maximum electric field on the surface of the molding part 30 is reduced to 3 kV/mm or less, resulting in an impulse voltage It was confirmed that the test was satisfied.

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Abstract

본 발명은 몰딩형 부스덕트로서, 덕트; 덕트 내에 평행하게 배치되는 복수의 부스바; 각각의 부스바를 덕트 내에서 각각 지지하며, 부스바의 길이 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상단은 부스바에 체결되며, 하단은 덕트에 체결되는 복수의 고정부재; 및 각각의 부스바의 외측 및 각각의 고정부재 상부의 일부를 둘러싸며 구성되는 복수의 몰딩부;를 포함하고, 각각의 고정부재의 높이는 230 밀리미터 (mm) 내지 300 밀리미터 (mm)이고, 몰딩형 부스덕트에 170kV 내지 187kV 의 임펄스 전압 인가시 고정부재의 최대 연면전계가 2.5 kV/mm 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

몰딩형 부스덕트
본 발명은 몰딩형 부스덕트에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 공기 절연에 몰딩 절연을 복합하여 고압의 전력 전송을 하면서도 기존 대비 컴팩트하고 중량이 저감된 몰딩형 부스덕트에 관한 것이다. 더 상세하게는, 지지부재 및 몰딩부 계면 영역에서의 연면 설계 기준을 만족함과 동시에, 지지부재의 높이를 최소화하여 기존보다 부스덕트 전체 부피 및 중량이 감소된 몰딩형 부스덕트에 관한 것이다.
부스덕트는 전력 케이블에 포함된 도체 심선과 같은 역할을 수행하는 부스바(bus bar)를 구비하고 있으며 대용량의 전류를 통전하기 위한 전력공급 수단을 의미한다.
대형 건물 내부 또는 대규모 공장 등의 전력 라인 포설시 공간 점유가 최소화되고, 전력 케이블보다 분기 접속 등이 용이하며, 전력배선 상에 이상이나 사고 발생 시 그 처리가 용이하여 신속하게 복구할 수 있다는 장점으로 인해 부스덕트의 적용이 증가하는 추세이다.
부스덕트 내부에 구비된 부스바는 통상적으로 큰 전류가 흐르기 때문에 소정 크기의 덕트 내부에 외부와 격리된 상태로 구비되며, 이러한 부스바를 포함하는 부스덕트는 일정 길이를 갖는 단위 유닛(unit)으로 제조된 후 설치하고자 하는 시설 및 배전 설계에 맞추어 연결 시공된다.
그런데 최근에 안전에 대한 요구가 증가하면서 배전 설계에 대한 안전 기준이 강화되고, 플랜트와 같이 화재나 폭발의 위험이 있거나 습한 기후, 선박, 지하 공동구 등 가혹한 환경에서도 안정적인 전력공급을 수행할 수 있는 배전 설비의 필요성이 증대됨에 따라 나도체 형태의 부스바를 덕트 내에 수용하거나 얇은 피복 방식의 절연층이 부가된 부스바를 적용하는 통상적인 부스덕트만으로 그러한 요구 조건을 만족하기가 어려운 경우가 많다.
이에 대한 대안으로서 물이나 분진에 대한 대비를 할 수 있고, 침식이나 부식 작용에도 강한 내구성을 발휘하며, 인화성 물질에 의한 화재나 폭발 등 비상 상황에서도 신뢰성과 안정성을 확보할 수 있는 몰딩형 부스덕트의 사용이 늘고 있다.
이러한 몰딩형 부스덕트는 하나 또는 그 이상의 부스바를 주형틀에 고정시킨 상태에서 주형재를 주입하여 부스바 외측에 몰딩부를 부가하고, 몰딩부가 부가된 부스바를 금속 외함 형태의 덕트 내에 수용하여 부스덕트를 구성할 수 있다.
종래 3상 이상의 부스바를 구비하는 몰딩형 부스덕트의 경우, 부스바를 평행하게 배치한 상태로 몰딩부를 일체로 구성하는 제품이 소개되었으나 부스바의 전압에 따른 상간 이격거리를 확보하면서 몰딩부를 일체로 구성하는 경우 몰딩 수지의 사용량이 많아 비용도 크게 증가하였고, 몰딩부의 부피와 무게가 증가하여 설치와 관리의 어려움이 있었다. 또한, 부스바 상간 거리의 조절 자체가 불가능하였다.
또한, 몰딩부를 외함 형태의 덕트에 고정하는 경우 별도의 금속 재질의 받침대를 사용하였으나, 몰딩부와 받침대 사이에 유격이 존재하는 경우, 부분 방전이 발생될 수 있었다.
또한, 각각의 부스바에 분리된 몰딩부를 형성하고, 복수 개의 부스바를 수직하게 배치하는 방식은 몰딩부를 덕트에 고정하기 위한 별도의 매립형 고정장치를 몰딩부 내에 인서트해야 하며, 매립형 고정장치가 매립되며 몰딩부와 일체로 지지부를 형성하는 경우 도체의 사이즈별로 별도의 주형틀이 요구된다. 또한, 도체를 주변 몰딩부로만 고정하고 있어 단락에 취약하다는 문제가 있다.
따라서, 몰딩부를 형성하는 주형용 절연수지의 사용량을 줄일 수 있고, 주형틀 형상을 단순화하여 제작이 간편하며, 부분 방전 또는 단락의 위험을 최소화할 수 있는 부스덕트가 요구된다.
또한, 상기 몰딩 절연 방식 이외에, 상기 금속 외함 형태의 덕트 내부에 수용된 부스바를 서로 이격 배치하여 상기 부스바 사이 영역을 공기 절연하는 방식을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 공기 절연 방식 부스덕트의 부스바는 상단 및 하단이 각각 부스바와 덕트에 체결되는 고정부재에 의하여 상기 덕트 내부에 고정되어 서로 이격 배치될 수 있다.
한편, 상기 공기 절연 방식 부스덕트를 사용하여 30 내지 40kV의 고압 전력을 안정적으로 전송하기 위해서는 IEC 표준 규격에서 규정하는 전압 인가시 공기 절연 설계 기준을 만족해야 하고, 이러한 부스덕트의 연면 전계는 상기 부스바를 고정하는 고정부재 높이 등 다양한 설계 요소에 영향을 받을 수 있다.
예를 들어, 약 33kV 전력 전송을 위한 부스덕트의 경우, 상기 고정부재의 높이는 310 밀리미터(mm) 이상으로 비교적 높게 설계되어야 하며, 이에 따라 상기 고정부재를 수용하는 덕트의 높이 또한 증가하여 상기 부스덕트의 전체 부피 및 중량이 증가하는 문제가 있었다. 또한, 공기 절연 방식의 경우 부스바가 공기중에 노출되어 있어 물이나 분진 등에 취약한 단점이 있다.
따라서, 부스바의 방수, 방진 성능을 확보하면서도, 고압의 전력 전송시에도 절연 성능을 만족하고, 연면 설계 기준을 만족함과 동시에, 부피 및 중량이 최소화된 부스덕트가 요구되고 있다.
본 발명은 공기 절연에 몰딩 절연을 복합 적용한 몰딩형 부스덕트로서, 고압의 전력 전송시에도 연면 설계 기준을 만족함과 동시에, 지지부재의 높이를 낮춤으로써 기존보다 부스덕트 전체 부피 및 중량이 감소된 몰딩형 부스덕트를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 기계적 강도가 강화되고, 도체를 절연하기 위한 몰딩을 최소화하여 원가를 절감시키고, 도체를 몰딩하기 위한 몰딩 주형틀의 구조를 단순화할 수 있는 몰딩형 부스덕트를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 몰딩형 부스덕트로서, 덕트; 상기 덕트 내에 평행하게 배치되는 복수의 부스바; 상기 각각의 부스바를 상기 덕트 내에서 각각 지지하며, 상기 부스바의 길이 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상단은 상기 부스바에 체결되며, 하단은 상기 덕트에 체결되는 복수의 고정부재; 및 상기 각각의 부스바의 외측 및 상기 각각의 고정부재 상부의 일부를 둘러싸며 구성되는 복수의 몰딩부;를 포함하고, 상기 각각의 고정부재의 높이는 230 밀리미터(mm) 내지 300 밀리미터(mm)이고, 상기 몰딩형 부스덕트에 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 고정부재의 최대 연면전계가 2.5 kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트를 제공할 수 있다.
또한, 상기 고정부재는 평균 굽힘 하중이 800 kgf 내지 1000 kgf일 수 있다.
그리고, 상기 복수의 고정부재는 모두 높이가 동일할 수 있다.
여기서, 상기 고정부재는 외주면에 연면거리 증대를 위한 복수의 플랜지가 구비되고, 상부의 폭보다 하부의 폭이 더 큰 기둥 형태로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 복수의 부스바는 각각의 상기 고정부재 상단에 수평하게 체결될 수 있다.
그리고, 상기 고정부재는 플라스틱 재질로 구성되며, 상기 고정부재의 상부에 고정금구가 매립되어 형성되고, 상기 고정금구와 상기 부스바는 체결부재로 체결될 수 있다.
또한, 상기 고정부재 상부의 고정금구와 체결된 상기 부스바 주위에 몰딩 공정이 수행되어 상기 몰딩부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 고정부재는 플라스틱 재질로 구성되며, 상기 고정부재의 하부에 고정금구가 매립되어 형성되고, 상기 고정금구와 상기 덕트는 체결부재로 체결될 수 있다.
여기서, 상기 덕트는 상부에 구비되는 상부패널과, 하부에 구비되는 하부패널 및 측면에 구비되는 한 쌍의 측면패널을 포함하여 구성되고, 상기 부스바의 길이방향 단부 영역은 개방된 구조로 구성되며, 상기 고정부재의 하단은 고정금구를 통해 상기 하부패널과 체결부재로 체결될 수 있다.
이 경우, 상기 덕트를 구성하는 패널 중 적어도 하나의 패널에 외기가 연통 가능한 적어도 하나의 방열구가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 부스바는 도전율 99% 이상의 구리 또는 도전율 61% 이상의 알루미늄으로 구성되며, 상기 부스바의 두께는 4 밀리미터(mm) 내지 20 밀리미터(mm)이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하일 수 있다.
그리고, 상기 부스바의 두께가 t 밀리미터(mm)인 경우 상기 몰딩부의 두께(T)는 3t 밀리미터(mm) 내지 11t 밀리미터(mm)일 수 있다.
여기서, 상기 몰딩부의 두께(T)는 70 밀리미터(mm) 초과 90 밀리미터(mm) 이하일 수 있다.
이 경우, 상기 부스바는 도전율 99% 이상의 구리 또는 도전율 61% 이상의 알루미늄으로 구성되며, 상기 부스바의 폭은 40 밀리미터(mm) 내지 150 밀리미터(mm)이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하일 수 있다.
그리고, 상기 부스바의 폭이 a 밀리미터(mm)인 경우, 상기 몰딩부의 폭(A)은 1.26a 밀리미터(mm) 내지 2a 밀리미터(mm)일 수 있다.
그리고, 상기 몰딩부의 폭(A)은 150 밀리미터(mm) 내지 170 밀리미터(mm)일 수 있다.
여기서, 상기 복수 개의 몰딩부 중 인접한 몰딩부 측면 간격(d)은 몰딩부의 폭(A)보다 클 수 있다.
이 경우, 상기 부스바는 상기 덕트 내부 공간의 상부 및 하부 중 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 고정부재의 높이(h)는 인접한 몰딩부 측면 간격(d)의 1.5배 내지 2.0배의 크기이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하일 수 있다.
그리고, 인접한 한 쌍의 상기 부스바 중심간 거리로 정의되는 상간거리는 상기 고정부재의 높이(h)의 0.57배 내지 1.8배일 수 있다.
여기서, 상기 인접한 한 쌍의 상기 부스바 중심간 거리로 정의되는 상간거리는 270 밀리미터(mm) 초과 300 밀리미터(mm) 이하일 수 있다.
이 경우, 상기 복수의 부스바 중 상기 덕트의 내측면과 가장 인접한 부스바의 중심과 상기 덕트의 내측면간의 최단 거리로 정의되는 상-외함 거리는 225 밀리미터(mm) 내지 235 밀리미터(mm)이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대전계는 3.0kV/mm 이하일 수 있다.
그리고, 상기 덕트의 높이는 470 밀리미터(mm) 초과 490 밀리미터(mm) 이하이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 상기 몰딩형 부스덕트의 다양한 설계 사양, 예를 들면, 부스바 지지구조의 높이, 몰딩부의 두께 및/또는 폭, 부스바 간 상간거리, 부스바를 수용하는 덕트의 높이 및 외함 형태의 덕트의 내주면과 부스바 사이의 간격 등을 조절함으로써, 상기 부스덕트가 30 내지 40kV의 고압의 전력 전송시에도 연면 설계 기준을 만족하여 충분한 절연 성능을 확보 가능하면서도 전체 부피 및 중량이 감소될 수 있는 몰딩형 부스덕트를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 부스바를 몰딩부로 감싸 몰딩하여 부분방전을 방지하고 방열효과를 높임으로써 제품의 안정성과 신뢰성을 확보하고, 기존보다 방수, 방진 성능을 높여 열악한 환경에서 제 기능을 유지할 수 있는 몰딩형 부스덕트를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 몰딩부와 이를 지지하는 지지구조의 몰딩 수지 사용량 및 비용을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 몰딩부가 구비된 부스바를 덕트 내부에 미리 결정된 높이로 장착하기 위하여 일정 수준 이상의 굽힘 하중을 갖는 고정부재를 적용하여 부스바를 덕트에 안정적으로 고정하고, 충분한 연면거리를 확보하여 전기적 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 부스바에 고정부재를 체결한 후 부스바와 고정부재 상단을 몰딩 수지로 감싸 몰딩하여 몰딩부를 구성함으로써 몰딩 금형의 형상을 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 몰딩부가 구비된 부스바를 덕트 내부에 장착하기 위하여, 부스바와 고정부재 그리고 고정부재와 덕트를 각각 볼트 등의 체결부재로 체결하여 충분한 강성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트에 의하면, 부스바를 수평하게 동일 평면 상에 나란히 배치하여 단락 전류 발생시 부스바에 발생되는 힘을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 몰딩형 부스덕트의 분해 사시도를 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 몰딩형 부스덕트의 정면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트를 구성하는 고정부재의 결합관계를 설명하기 위한 측면도를 도시한다.
도 5는 각각의 고정부재에 대하여 UTM 설비를 이용하여 굽힘 하중 실험을 실시한 결과를 도시한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)의 사시도를 도시하며, 도 2는 도 1에 도시된 몰딩형 부스덕트(100)의 분해 사시도를 도시하며, 도 3은 도 1에 도시된 몰딩형 부스덕트(100)의 정면도를 도시한다.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 덕트(60); 상기 덕트(60) 내에 평행하게 배치되는 복수의 부스바(10); 상기 각각의 부스바(10)를 상기 덕트(60) 내에서 각각 지지하며, 상기 부스바(10)의 길이 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상단은 상기 부스바(10)에 체결되며, 하단은 상기 덕트(60)에 체결되는 복수의 고정부재(40); 및 상기 각각의 부스바(10)의 외측 및 상기 각각의 고정부재(40) 상부의 일부를 둘러싸며 구성되는 복수의 몰딩부(30);를 포함하고, 상기 각각의 고정부재(40)의 높이는 230 밀리미터(mm) 내지 300 밀리미터(mm)이고, 상기 몰딩형 부스덕트에 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 고정부재(40)의 최대 연면전계가 2.5 kV/mm 이하일 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)의 구조에 대하여 자세하게 설명한다.
상기 몰딩형 부스덕트(100) 내부에는 전력을 공급할 수 있는 부스바(10)가 다수 구비되는데, 상기 부스바(10)는 구리나 알루미늄 등의 금속재질의 도체로 구성될 수 있다. 상기 부스바(10)의 도체가 구리인 경우에는 도전율 99% 이상의 재질을 사용하고, 알루미늄인 경우에는 도전율 61% 이상을 사용한다.
상기 부스바(10)의 구성은 몰딩형 부스덕트(100)의 설치대상이나 설치환경, 공급하는 전력용량 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 예를 들어 상기 부스바(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, R, S, T의 3개 상으로 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 R, S, T, N의 4개 상의 부스바(10)로 이루어져 4개가 구비되거나, R, S, T 및 2개의 N을 합쳐 5개의 부스바(10)로 이루어지는 것도 가능하다.
상기 다수의 부스바(10) 각각의 외측에는 몰딩부(30)가 구비된다. 즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼 하나의 부스바(10)마다 개별적으로 몰딩부(30)가 감싸는 구조로 구성될 수 있다. 상기 몰딩부(30)는 후술하는 고정부재(40)와 상기 부스바(10)를 체결한 다음에 주형틀(미도시)에 부스바(10)를 배치한 후 주형용 절연수지를 투입하여 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 여기서 상기 주형용 절연수지는 바람직하게는 에폭시(epoxy)를 적용할 수 있다.
상기 몰딩부(30)는 부스바(10)의 보호와 절연의 역할을 동시에 수행함으로써 전력 공급의 안정성을 높일 뿐만 아니라 방수 및 방진 성능을 기본적으로 발휘할 수 있으며, 또한 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하는 역할도 수행할 수 있다.
일반적으로 30kV 내지 40kV가 MV(medium voltage)급 고압 전력 공급용 부스덕트는 고압으로 분류되며, 고압 부스덕트(60)의 경우에는 상간 간격 즉, 부스바(10) 사이의 간격을 저압보다 더 크게 하여 절연거리를 충분히 유지할 필요가 있다.
따라서 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 각각의 부스바(10) 외측을 주형에 의해 일체로 형성된 몰딩부(30)로 둘러싸는 구조로 이루어지고, 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼 3개의 몰딩부(30)가 서로 간에 일정 간격 이격된 상태로 배치된다.
상기 부스바(10) 또는 몰딩부(30) 하부에는 상기 부스바(10) 또는 몰딩부(30)를 지지하는 적어도 하나의 고정부재(40)가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 덕트(60) 내부에 덕트(60)의 길이방향을 따라 복수의 부스바(10)가 수용될 수 있으며, 복수 개의 부스바(10)는 각각 평행하게 장착되되, 수직하지 않고 수평하게 배치되는 특징을 갖는다. 상기 부스바(10)는 덕트 내에 수평하게 배치됨에 따라, 고정부재(40)에 안정적으로 장착될 수 있고, 단락 전류 발생시에도 부스바에 가해지는 힘이 최소화될 수 있다.
즉, 부스바(10)의 충분한 상간거리를 확보하기 위하여 복수 개의 부스바(10)가 동일 평면상에서 수평 및 평행하도록 장착될 수 있다.
또한, 상기 부스바(10)를 금속 재질의 덕트(60) 하면에서 띄워 장착하기 위하여 기존에는 몰딩부(30)와 유사한 재질의 지지부를 몰딩부(30)와 일체로 몰딩하여 이용하였으나, 몰딩 주형이 복잡해지고 단락에 취약한 단점이 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 부스바(10)를 덕트(60) 내부 공간에 장착하기 위하여 고정부재(40)를 채용하였다.
상기 고정부재는 별도로 제조될 수도 있으나, 기존 전신주 등에서 사용되는 상용 고정부재(40)일 수 있으며, 재질은 특별히 한정되지 않으나 플라스틱 등의 고분자 재질로 이루어질 수 있다. 상기 고정부재(40)는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어져서 상부의 폭보다 하부의 폭이 더 큰 기둥 형태로 구성될 수 있다. 상기와 같은 형태로 인해 부스바(10)를 흔들림 없이 안정적으로 지지할 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(60)를 구성하는 고정부재(40)의 결합관계를 설명하기 위한 측면도를 도시한다.
본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 상기 부스바(10)와 몰딩부(30) 및 덕트(60)를 포함하는 최대 3.5m 길이의 단위 유닛(unit)으로 제조한 후 접속부(미도시)를 통해 연결 설치함으로써 배전설비로 구현될 수 있다.
그리고, 상기 복수의 부스바(10) 각각의 양단은 덕트(60) 외부로 노출되며, 각각의 부스바(10)는 양단 영역을 제외하고 전술한 에폭시 등의 몰딩 수지로 감싸 몰딩되어 구성되는 복수의 몰딩부(30)를 구비할 수 있다.
그리고, 본 발명은 몰딩부(30)가 구비된 부스바(10)를 덕트(60) 내에 장착하기 위하여 전술한 고정부재(40)를 적용한다. 그리고, 고정부재(40)의 상단까지 몰딩부(30)로 몰딩하기 위하여 상기 고정부재(40)의 상단에 별도의 체결부재(b)가 체결되기 위한 고정금구(43)가 매립되어 제공되고, 상기 고정부재(40)의 상단과 상기 부스바(10)는 별도의 체결부재(b)로 체결된 후 몰딩 공정을 통해 몰딩부(30)를 형성함은 전술한 바와 같다.
마찬가지로, 상기 고정부재(40)의 하단에 별도의 체결부재(b)가 체결되기 위한 고정금구(45)가 매립되어 제공되고, 상기 고정부재(40)의 하단과 상기 덕트(60)를 구성하는 하부패널은 상기 체결부재(b)로 체결되어 덕트(60) 내에 장착이 완료될 수 있다.
이와 같이 고정부재(40)에 매립된 고정금구(43, 45)를 통해 부스바(10), 고정부재(40) 및 덕트(60)의 하부패널이 각각 볼트 등의 체결부재(b)로 체결되므로 기계적 강도가 강화되는 효과가 있다. 반면 종래에는 상기 부스바(10)를 감싸는 몰딩부(30)와 일체로 구성되는 몰딩 지지부 내에 금구 등을 구비하고 몰딩 지지부와 하부 패널을 프레임 등을 부가하여 장착하였으나, 몰딩 지지부의 강도가 크지 않고, 몰딩에 많은 재료가 소모되며 많은 유격 또는 틈이 발생되어 단락 경로로 사용되는 문제가 있었으나, 본 발명은 충분한 높이를 가지며 몰딩부(30)보다 굽힘 강도가 큰 단단한 고정부재(40)를 적용하여, 몰딩 지지부 등을 형성하기 위한 몰딩 수지의 사용을 크게 감소시킬 수 있고, 몰딩부(30)와 함께 몰딩 지지부 등을 몰딩하기 위한 금형 등의 구조를 단순화하며, 상기 덕트(60) 내부 공간 중 상부에 부스바(10)가 배치되도록 하여 단락에 대한 위험성을 저감시킬 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 부스바(10)가 수평하게 배치되므로 단락 전류 인가시 발생되는 힘 역시 감소되는 효과를 얻을 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)에 의하면, 주형용 절연수지의 사용량을 줄이고 상용 고정부재(40)를 적용하여 자원의 낭비를 방지하고 제조 비용을 절감할 수 있고, 볼트 등의 체결부재(b)로 부스바(10)와 덕트(60)에 체결될 수 있는 고정금구가 매립된 고정부재(40)를 적용하여 기계적 강도를 향상시킴과 동시에 제품의 무게를 감소시키고 소형화하여 설치 및 관리의 편의성을 확보할 수 있으며, 부분방전을 방지하고 방열효과를 높임으로써 제품의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기 고정부재(40)는 외주면에 연면거리 증대를 위하여 복수 개의 플랜지(41)가 상하 방향으로 구비될 수 있으며, 상단과 하단에 각각 체결부재(b)를 체결하기 위한 고정금구가 매립된 상태로 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 우선 부스바(10) 하부에 복수 개의 고정부재(40)를 이격시켜 체결부재(b)로 체결한 후 몰딩 금형에 고정부재(40)가 체결된 부스바(10)를 장착한 후 몰딩 공정을 통해 몰딩부(30)를 형성할 수 있다.
또한, 몰딩부(30)의 몰딩이 완료되면, 상기 고정부재(40)의 하단을 덕트(60)를 구성하는 하부패널(64)과 체결하여 부스바(10)의 덕트(60) 고정을 완료할 수 있다.
이 경우, 하부패널(64)이 얇아 충분한 강성을 확보할 수 없는 경우, 상기 부스바(10)는 별도로 덕트(60)에 부가된 지지대(50)을 매개로 하부패널(64)에 체결될 수 있다.
이와 같이 부스바(10)의 몰딩부(30)를 덕트(60)에 장착 또는 지지하기 위한 구조로 상용 고정부재(40)를 적용하면, 부스바(10)의 몰딩부(30)를 덕트(60)에 장착 또는 지지하기 위하여 별도로 몰딩 지지부 등을 구성하는 구조와 달리 몰딩 공정과 몰딩 금형 등이 단순화될 수 있고, 몰딩부(30)가 구비된 부스바(10)의 덕트(60) 내에서의 설치 높이를 고정부재(40)의 높이에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
또한, 이와 같은 고정부재(40)가 체결되고 몰딩부(30)가 형성된 부스바(10)는 덕트(60) 내에 장착되어 몰딩형 부스덕트(100)를 구성할 수 있다.
상기 덕트(60)는 상부에 구비되는 상부패널(62)과, 하부에 구비되는 하부패널(64) 및 측면에 구비되는 복수의 측면패널(66)이 결합하여 일정한 내부 공간을 형성할 수 있다.
상기 상부패널(62), 하부패널(64) 및 측면패널(66)의 결합은 볼트체결, 리벳체결, 접착이나 용접 등 다양한 방법이 적용될 수 있다.
상기 덕트(60)는 외기와 연통되는 적어도 하나의 방열홀(69)을 구비할 수 있다. 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 덕트(60)를 구성하는 상부패널(62), 하부패널(64) 및 측면패널(66)에는 각각 다수의 방열홀(69)들이 형성된다.
도체인 부스바(10)가 몰딩부(30)에 둘러싸여 절연 및 방수, 방진 기능이 확보되므로, 덕트(60)에 외기가 연통될 수 있는 방열홀(69)을 형성할 수 있고, 그에 따라 열원인 부스바(10)로부터 생성되는 열이 외기에 의해 냉각되도록 구성하여 제품의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기 몰딩부(30)에 포함되는 에폭시는 주제와 경화를 촉진하는 경화제가 혼합되어 구성될 수 있는데, 상기 주제와 경화제의 혼합비는 100:25 내지 100:35로 구성될 수 있다.
경화제의 혼합비가 100:25보다 작은 경우에는 몰딩부(30) 경화에 장시간이 소요되는 문제가 있고, 100:35보다 큰 경우에는 경화 품질이 오히려 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로 주제와 경화제의 혼합비는 100:25 내지 100:35 범위 내에서 몰딩부(30)를 구성한다.
이때 상기 몰딩부(30)의 절연파괴전압은 24kV/mm 보다 크게 하여 안전성을 확보한다. 그리고 상기 몰딩부(30)의 인장강도는 25N/mm2 내지 35N/mm2 범위로 형성하는데, 통상적으로 약 30N/mm2 정도로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 몰딩부(30) 형성 시에는 상기 에폭시 외에 다양한 종류의 필러가 함께 혼합되어 포함될 수 있다. 상기 필러는 coarse ground sand, fine ground sand, fine silica powder, chalk 또는 micro glass ball 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있는데, 일반적으로 상기 5종의 필러를 적정한 비율로 함께 혼합하여 모두 첨가시킬 수 있다.
이때 상기 에폭시와 필러는 자동 계량을 통해 기 설정된 정량을 투입하여야 제품 품질을 일정하게 유지할 수 있다.
한편, 상기 몰딩부(30)에 포함되는 필러와 에폭시의 혼합비는 70:30 내지 80:20의 범위로 구성한다. 상기 필러의 혼합비가 70:30보다 작은 경우에는 에폭시의 비중이 증가하여 제조비용이 상승하는 문제가 있다. 그리고 혼합비가 80:20보다 큰 경우에는 경화 품질이 저하되고 몰딩부(30)의 기계적 강도 및 절연성능이 감소하는 문제가 있다. 따라서 상기 필러와 에폭시의 혼합비는 70:30 내지 80:20의 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.
상기 필러 중 coarse ground sand는 PH값은 5.3 내지 9.3이고, 비중은 0.78 내지 1.78인 제품을 적용하는데, 함유된 수분은 0.03% 이하를 유지하여야 한다. 그리고 상기 fine ground sand 경우에는 PH값은 4.8 내지 8.8이고, 비중은 1.09 내지 2.09인 제품을 적용하며, 함유된 수분은 0.05% 이하를 유지하여야 한다.
상기 필러가 fine silica powder를 포함하는 경우에는 상기 fine silica powder의 PH값은 5 내지 8이고, 비중은 1.6 내지 3.6인 제품을 적용한다. 이때 상기 fine silica powder의 모스(Mohs) 경도는 7 이상, 함유된 수분은 0.1% 이하로 유지되어야 하며, 평균입자 크기는 10um 내지 15um 로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 필러가 chalk를 포함하는 경우에는 상기 chalk의 PH값은 6.8 내지 10.8 범위의 제품을 적용한다. 이때 상기 chalk의 모스 경도는 7 이상, 함유된 수분은 0.35% 이하로 유지되어야 하며, 평균입자 크기는 9um 내지 13um 로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 상기 chalk의 백색도 즉, whiteness는 90% 내지 94%인 제품을 적용한다. 상기 chalk는 microdol로 대체될 수 있다.
상기 필러가 micro glass ball를 포함하는 경우 상기 micro glass ball의 비중은 1.5 내지 3.5 범위의 제품을 적용한다. 여기서 상기 micro glass ball의 백색도는 90% 내지 94%, 함유된 수분은 0.1% 이하로 유지되어야 한다.
필러 : 에폭시 (76 : 24)
주제 0.17700
경화제 0.06300
coarse ground sand 0.23800
fine ground sand 0.25000
find silica powder 0.14000
chalk or microdol 0.04200
micro glass ball 0.09000
계 1.0000
표 1은 전술한 몰딩부(30)의 주요 구성의 실제 적용 혼합비를 예로 나타낸 것이다. 물론 필러와 에폭시의 비는 상기한 76:24에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 75:25로 적용할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 70:30 내지 80:20 범위 내에서 변형 실시하는 것이 가능하다.한편, 상기 몰딩부(30)에는 전술한 에폭시 및 필러 외에도 배전 설치 시 주변 색상과 맞출 수 있도록 색소가 함께 혼합되어 적용될 수 있다.본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 복수 개의 고정부재(40)를 상기 덕트(60)의 내부 공간에 230 내지 300 밀리미터(mm) 높이로 설치됨과 동시에 상기 부스덕트가 30 내지 40kV의 고압의 전력 전송시에도 상기 고정부재(40)의 최대 연면전계 기준, 즉 공기와 상기 고정부재(40)의 계면 영역에서의 연면 설계 기준을 만족하여 충분한 절연 성능을 확보 가능한 것을 특징으로 한다.전술한 바와 같이, 도 3에 도시된 상기 몰딩형 부스덕트(100)가 30kV 내지 40kV 전력 전송용 부스덕트(60)인 경우, 상기 고정부재(40)의 높이(h)는 230 밀리미터(mm) 내지 300 밀리미터(mm), 바람직하게는 250 밀리미터(mm) 내지 290 밀리미터(mm)로 구성되는 것이 고정부재(40)의 연면 거리 확보를 위해 바람직함을 확인할 수 있었다.
상기 고정부재(40)의 높이(h)가 230 밀리미터(mm) 미만인 경우 충분한 연면거리를 확보하지 못하여 인접한 부스바 사이에서 자기장 세기가 증가하여 고정부재(40)의 최대 연면 전계가 상승하는 문제가 발생하는 반면, 상기 고정부재(40)의 높이(h)가 300 밀리미터(mm) 초과인 경우 상기 부스바(10)들을 수용하는 덕트(60)의 전체 부피 및 중량이 불필요하게 상승하는 문제가 있다.
아래 표 2는 상기 고정부재(40)의 높이(h)에 따른 고정부재(40)의 최대 연면전계를 각각 측정하여 나타낸 것이다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2
설계 변수 고정부재 높이 [mm] 280 220 310
고정부재
최대 연면전계		 77kV 교류 전압 [kV/mm] 0.84 1.07 0.75
187kV 임펄스 전압 [kV/mm] 2.0 2.59 1.8
IEC 표준 규격에 따르면, 상기 몰딩형 부스덕트(100)가 33kV의 전력을 전송하기 위하여 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험을 각각 통과해야 하며, 여기서 내전압 시험시 요구되는 최대 연면전계는 1.5 kV/mm 이하, 임펄스 전압 인가시 요구되는 최대 연면전계는 2.5kV/mm 이하이다.이에, 본 발명자들은 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험 기준 인가되는 전력보다 약 10% 증가된 전력(77kV, 187kV)을 인가함으로서 상기 몰딩형 부스덕트(100)의 전력 전송에 대한 안전성을 입증하기 위한 실험을 실시했다.
표 2를 참조하여, 비교예 1의 몰딩형 부스덕트는 상기 고정부재(40)의 높이(h)가 220mm로 설정되어 앞서 전술한 고정부재(40)의 높이(h) 범위를 미달함에 따라 187kV 임펄스 전압 인가시 최대 연면전계가 설계 기준인 2.5kV/mm 이상으로 상승하여 전압 시험을 충분하게 만족할 수 없었다.
또한, 비교예 2의 몰딩형 부스덕트는 상기 고정부재(40)의 높이(h)가 310mm로 설정되어 187kV 임펄스 전압 인가시 전압 시험은 만족했으나, 이와 같이 높이가 310mm인 고정부재(40)를 적용하는 경우 상기 덕트(60)의 높이 상승에 따라 상기 몰딩형 부스덕트(100)의 내부가 컴팩트하게 구성되지 못하고 전체 중량 및 부피 증가에 따른 시공의 어려움 또는 제조비용 상승이 우려된다.
한편, 실시예 1의 몰딩형 부스덕트는 상기 고정부재(40)의 높이(h)가 280mm로 설정되어 187kV 임펄스 전압 인가시 최대 연면전계가 2.5kV/mm 이하로 감소되어 33kV 이상 고압 전력전송 성능이 확보 가능하다.
종래, 공기 절연형 부스덕트는 전술한 절연 성능을 확보하기 위하여 상기 고정부재(40)의 설치 높이가 310 밀리미터(mm) 이상이 되도록 구성되었으나, 본 발명자들은 상기 고정부재(40)의 높이를 기존보다 감소시킨 230 내지 300 밀리미터(mm)로 구성하더라도 상기 고정부재(40)의 평균 굽힘 하중이 충분한 강성을 지니면서도 IEC 표준 규격에서 정의하는 연면 설계 기준을 만족하는 것을 확인했다.
또한, 상기 고정부재(40)는 일정 수준 이상의 굽힘 하중, 바람직하게는 평균 굽힘 하중이 800 kgf 내지 1000 kgf로서, 종래의 약 310 밀리미터(mm) 이상 높이를 갖는 고정부재(40)에 비교하여 기계적 강도가 급격하게 저하되지 않는 것을 실험적으로 확인했다.
도 5는 각각의 고정부재(40)에 대하여 UTM 설비를 이용하여 굽힘 하중 실험을 실시한 결과를 도시한다. 여기서, 상기 굽힘 하중 시험 시 초기 하중은 50N으로 설정하였고, UTM 설비의 상승 변위는 10mm/min으로 제어했다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기존 24kV 전력 전송용 몰딩형 부스덕트의 고정구조인 지지대(40') 3개에 대한 평균 굽힘 하중이 752.7kgf로 측정되었고, 높이가 280mm인 3개의 고정부재(40)에 대한 평균 굽힘 하중은 851.5kgf로 측정되었고, 높이가 310mm인 3개의 고정부재(40'')에 대한 평균 굽힘 하중은 950kgf 이상으로 측정되었다.
기존 24kV 전력 전송용 몰딩형 부스덕트를 구성하는 지지대(40')의 경우 굽힙 하중이 800 kgf 미만으로 30kV 이상의 비교적 고압의 전력 전송용 몰딩형 부스덕트에 적용되기에는 기계적 강도가 충분하지 않다.
그리고, 높이 280mm인 고정부재(40)는 상기 지지대(40')보다 약 13% 향상됨과 동시에, 높이 310mm인 고정부재(40'')와 마찬가지로 평균 굽힘 하중이 800 kgf 내지 1000 kgf 범위를 만족하여 기계적 특성이 우수한 것으로 나타났다.
상기 몰딩형 부스덕트(100)가 30kV 내지 40kV 전력 전송용 부스덕트(60)인 경우, 도전율 99% 이상의 구리 또는 도전율 61% 이상의 알루미늄으로 구성되는 상기 부스바(10)의 두께(t)는 4 밀리미터 내지 20 밀리미터이며, 상기 부스바(10)의 폭(a)은 40 밀리미터 내지 150 밀리미터 이하일 수 있다.
그리고, 도 3을 참조하여, 상기 부스바(10)의 두께가 t 밀리미터(mm)인 경우 상기 부스바(10)를 감싸는 몰딩부(30)의 두께(T)는 3t 밀리미터(mm) 내지 11t 밀리미터(mm)로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 부스바(10)의 폭이 a 밀리미터(mm)인 경우 상기 부스바(10)를 감싸는 몰딩부(30)의 폭(A)은 1.26a 밀리미터(mm) 내지 2.0a 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다. 상기 몰딩부(30)의 두께(T)와 폭(A)은 도체 직상 전계 또는 몰딩부(30) 표면 전계를 결정하는 요소이므로 상기 몰딩부(30)는 전송 전력의 전압 또는 몰딩재 사용량 등을 고려하여 적절한 크기로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 몰딩부(30) 표면의 전계 수준이 공기의 절연 파괴 수준 이하가 되도록 하기 위하여, 상기 몰딩부(30)의 두께(T)는 70 밀리미터(mm) 초과 90 밀리미터(mm) 이하이고, 상기 몰딩부(30)의 폭(A)은 150 밀리미터(mm) 내지 170 밀리미터(mm)인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 몰딩부(30) 두께(T)가 70 밀리미터(mm) 이하이거나 상기 몰딩부(30) 폭(A)이 150 밀리미터(mm) 미만인 경우 몰딩부(30) 표면 전계가 공기 절연 파괴 수준 이상으로 상승하여 상기 부스바(10)에서 전기적 단락 사고등의 문제가 발생할 수 있다.
반면, 상기 몰딩부 두께(T)가 90 밀리미터(mm) 초과이거나 또는 상기 몰딩부(30) 폭이 170 밀리미터(mm) 초과인 경우 상기 몰딩부(30)의 크기가 증가하여 부스덕트(100)의 전체 무게가 증가하고 제조비용이 상승하는 문제가 발생한다.
아래 표 3은 상기 몰딩부(30) 두께(T) 및 상기 몰딩부(30) 폭(A) 범위에 따른 몰딩부(30) 표면에서의 최대 전계를 측정하여 나타낸 것이다.
비교예 3 비교예 4 실시예 2
설계 변수 몰딩부 두께(T) / 폭(A) [mm] 60/140 70/160 80/160
몰딩부 표면
최대 전계		 77kV 교류 전압 [kV/mm] 1.3 1.24 1.22
187kV 임펄스 전압 [kV/mm] 3.15 3.02 2.97
IEC 표준 규격에 따르면, 상기 몰딩형 부스덕트(100)가 33kV의 전력을 전송하기 위하여 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험을 각각 통과해야 한다. 여기서, 교류 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하, 임펄스 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이다. 본 발명자들은 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험 기준 인가되는 전력보다 약 10% 증가된 전력(77kV, 187kV)을 인가함으로서 상기 몰딩형 부스덕트(100)의 전력 전송에 대한 안전성을 입증하기 위한 실험을 실시했다. 표 3을 참조하여, 비교예 3의 몰딩형 부스덕트는 상기 몰딩부(30) 두께(T) 및 폭(A)이 각각 60mm 및 140mm로 설정되어 앞서 전술한 몰딩부 두께(T) 및 폭(A)의 범위를 미달하고, 비교예 4의 몰딩형 부스덕트는 상기 몰딩부(30) 두께(T)가 70mm로 설정되어 본 발명의 몰딩부(30) 두께 범위보다 미달함에 따라 187kV 임펄스 전압 인가시 몰딩부 표면 최대전계가 설계 기준인 3kV/mm 이상으로 상승하여 전압 시험을 충분하게 만족할 수 없었다.
한편, 실시예 2의 몰딩형 부스덕트는 상기 몰딩부(30) 두께(T)가 70 초과인 80mm로 설정되고 상기 몰딩부 폭(A) 또한 전술한 범위를 만족함에 따라 몰딩부 표면 전계가 3kV/mm 이하로 감소한 것을 확인했다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몰딩부(30)의 단면은 부스바(10)의 상하 좌우를 감싸는 직사각형 형태로 구성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(40)의 상단은 상기 부스바(10)에 체결부재(b)로 체결된 상태에서 몰딩되므로 고정부재(40)의 상단 역시 상기 몰딩부(30)로 함께 몰딩될 수 있다.
그리고, 복수 개의 부스바(10)를 감싸는 복수 개의 몰딩부(30) 중 인접한 몰딩부(30) 측면 간격(d)은 몰딩부(30)의 폭(A)보다 크게 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부스바(10)의 상부는 몰딩부(30)로 완전하게 실링되나, 하부는 고정부재(40)를 매개로 상기 덕트(60) 하부와 연결되므로 상기 부스바(10)의 위치는 덕트(60)와 단락 가능성을 고려하여 상기 덕트(60) 내부 공간 중 상부(도 3의 기준선(G) 상부)에 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 인접한 한 쌍의 상기 부스바(10) 중심간 거리로 정의되는 상간거리(e)는 상기 고정부재(40)의 높이(h)의 0.57배 내지 1.8배로 구성될 수 있으며, 상기 고정부재(40)의 높이는 인접한 몰딩부(30) 측면 간격(d)의 1.5배 내지 2.0배의 크기인 것이 바람직하다는 결론을 도출하였다.
특히, 상기 상간거리(e)는 몰딩부(30) 표면의 전계 수준이 공기의 절연 파괴 수준 이하가 되도록 하기 위하여, 270 밀리미터(mm) 초과 300 밀리미터(mm) 이하인 것이 바람직하다.
상기 상간거리(e)가 270 밀리미터(mm) 이하인 경우 인접한 부스바(10) 사이 영역에서 자기장 세기가 증가하여 몰딩부(30) 표면 전계가 과도하게 상승하여 절연파괴가 발생하는 문제가 발생하는 반면, 상기 상간거리(e)가 300 밀리미터(mm) 초과인 경우 인접한 부스바(10)의 간격이 증가하여 상기 부스바(10)들을 수용하는 덕트(60)의 부피가 상승하는 문제가 있다.
아래 표 4는 상기 상간거리(e)에 따른 몰딩부(30) 표면에서의 최대 전계를 측정하여 나타낸 것이다.
비교예 5 실시예 3 실시예 4
설계 변수 상간거리 [mm] 270 280 290
몰딩부 표면
최대 전계		 77kV 교류 전압 [kV/mm] 1.24 1.21 1.21
187kV 임펄스 전압 [kV/mm] 3.00 2.94 2.93
IEC 표준 규격에 따르면, 상기 몰딩형 부스덕트(100)가 33kV의 전력을 전송하기 위하여 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험을 각각 통과해야 한다. 여기서, 여기서, 교류 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하, 임펄스 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하이다. 본 발명자들은 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험 기준 인가되는 전력보다 약 10% 증가된 전력(77kV, 187kV)을 인가함으로서 상기 몰딩형 부스덕트(100)의 전력 전송에 대한 안전성을 입증하기 위한 실험을 실시했다.비교예 5, 실시예 3 및 실시예 4의 몰딩형 부스덕트는 모두 상기 몰딩부(30) 두께(T) 및 폭(A)을 각각 80mm 및 160mm으로 고정한 상태에서 상기 상간거리(e) 변화에 따른 전압 시험을 실시했다.
표 4를 참조하여, 비교예 5의 몰딩형 부스덕트는 상기 상간거리(e)가 270mm로 설정되어 앞서 전술한 상간거리(e) 범위를 미달함에 따라 187kV 임펄스 전압 인가시 몰딩부 표면 최대전계가 설계 기준인 3kV/mm 이상 상승하여 전압 시험을 충분하게 만족할 수 없었다.
한편, 실시예 3 및 실시예 4의 몰딩형 부스덕트는 상기 상간거리(e)가 각각 280mm 및 290mm로 설정되어 전술한 범위를 만족함에 따라 몰딩부(30) 표면에서의 최대전계가 3kV/mm 이하로 감소하여 임펄스 전압시험을 만족함을 확인했다.
또한, 몰딩부(30) 표면의 전계 수준이 공기의 절연 파괴 수준 이하가 되도록 하기 위하여, 상기 복수의 부스바(10) 중 상기 덕트(60)의 내측면과 가장 인접한 부스바의 중심과 상기 덕트(60)의 내측면간의 최단 거리로 정의되는 상-외함 거리는 225 밀리미터(mm) 내지 235 밀리미터(mm)인 것이 바람직하다.
상기 상-외함 거리가 225 밀리미터(mm) 이하인 경우 상기 덕트(60) 내측면에 가장 근접한 부스바(10)와 덕트(60)의 내주면 사이 영역에서 자기장 세기가 증가하고, 이에 몰딩부(30) 표면 전계가 과도하게 상승하여 절연파괴가 발생하는 문제가 발생하는 반면, 상기 상-외함 거리(e)가 235 밀리미터(mm) 초과인 경우 상기 덕트(60)의 부피가 불필요하게 증가하는 문제가 있다.
아래 표 5는 상기 상-외함 거리에 따른 몰딩부(30) 표면에서의 최대 전계를 측정하여 나타낸 것이다.
비교예 6 비교예 7 실시예 5
설계 변수 상-외함 거리 [mm] 201.5 221.5 231.5
몰딩부 표면
최대 전계		 77kV 교류 전압 [kV/mm] 1.28 1.24 1.21
187kV 임펄스 전압 [kV/mm] 3.10 3.02 2.95
IEC 표준 규격에 따르면, 상기 몰딩형 부스덕트(100)가 33kV의 전력을 전송하기 위하여 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험을 각각 통과해야 한다. 여기서, 여기서, 교류 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하, 임펄스 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하이다. 본 발명자들은 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험 기준 인가되는 전력보다 약 10% 증가된 전력(77kV, 187kV)을 인가함으로서 상기 몰딩형 부스덕트(100)의 전력 전송에 대한 안전성을 입증하기 위한 실험을 실시했다.비교예 6, 비교예 7 및 실시예 5의 몰딩형 부스덕트는 모두 상기 몰딩부(30) 두께(T) 및 폭(A)이 각각 80mm 및 160mm이고, 상간거리(e)를 280mm로 고정한 상태에서 상기 상-외함 거리 변화에 따른 전압 시험을 실시했다.
표 5를 참조하여, 비교예 6 및 비교예 7의 몰딩형 부스덕트는 상기 상-외함 거리가 각각 201.5mm 및 221.5mm로 설정되어 앞서 전술한 상-외함거리 범위를 미달함에 따라 187kV 임펄스 전압 인가시 몰딩부 표면 최대전계가 설계 기준인 3kV/mm 이상으로 상승하여 전압 시험을 충분하게 만족할 수 없었다.
한편, 실시예 5의 몰딩형 부스덕트는 상기 상-외함 거리가 231.5mm으로 설정되어 전술한 범위를 만족함에 따라 몰딩부(30) 표면에서의 최대전계가 3kV/mm 이하로 감소하여 임펄스 전압시험을 만족함을 확인했다.
또한, 몰딩부(30) 표면의 전계 수준이 공기의 절연 파괴 수준 이하가 되도록 하기 위하여, 상기 덕트(60)의 높이는 470 밀리미터(mm) 초과 490 밀리미터(mm) 이하인 것이 바람직하다.
상기 덕트(60) 높이가 470 밀리미터(mm) 이하인 경우 상기 덕트(60) 상부에 구비되는 상부패널(62)과 상기 몰딩부(30)의 상면 사이 영역에서 자기장 세기가 증가하고, 이에 몰딩부(30) 표면 전계가 과도하게 상승하여 절연파괴가 발생하는 문제가 발생하는 반면, 상기 덕트(60) 높이가 490 밀리미터(mm) 초과인 경우 상기 덕트(60)의 높이 상승에 따른 덕트(60)의 전체 부피가 불필요하게 증가하는 문제가 있다.
아래 표 6은 상기 덕트(60)의 높이에 따른 몰딩부(30) 표면에서의 최대 전계를 측정하여 나타낸 것이다.
비교예 8 비교예 9 실시예 6
설계 변수 덕트 높이 [mm] 460 470 480
몰딩부 표면
최대 전계		 77kV 교류 전압 [kV/mm] 1.27 1.25 1.21
187kV 임펄스 전압 [kV/mm] 3.08 3.05 2.95
IEC 표준 규격에 따르면, 상기 몰딩형 부스덕트(100)가 33kV의 전력을 전송하기 위하여 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험을 각각 통과해야 한다. 여기서, 여기서, 교류 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하, 임펄스 전압 인가시 요구되는 공기 절연 설계 기준은 3kV/mm 이하이다. 본 발명자들은 70kV 내전압 시험 및 170kV 임펄스 전압 시험 기준 인가되는 전력보다 약 10% 증가된 전력(77kV, 187kV)을 인가함으로서 상기 몰딩형 부스덕트(100)의 전력 전송에 대한 안전성을 입증하기 위한 실험을 실시했다.비교예 8, 비교예 9 및 실시예 6의 몰딩형 부스덕트는 모두 상기 몰딩부(30) 두께(T) 및 폭(A)이 각각 80mm 및 160mm이고, 상간거리(e)가 280mm이고, 상-외함 거리가 231.5mm로 고정한 상태에서 덕트(60)의 높이 변화에 따른 전압 시험을 실시했다.
표 6을 참조하여, 비교예 8 및 비교예 9의 몰딩형 부스덕트는 상기 덕트(60)의 높이가 각각 460mm 및 470mm로 설정되어 앞서 전술한 덕트(60)의 높이 범위를 미달함에 따라 187kV 임펄스 전압 인가시 몰딩부 표면 최대전계가 설계 기준인 3kV/mm 이상으로 상승하여 전압 시험을 충분하게 만족할 수 없었다.
한편, 실시예 6의 몰딩형 부스덕트는 상기 덕트(60)의 높이가 480mm으로 설정되어 전술한 범위를 만족함에 따라 몰딩부(30) 표면에서의 최대전계가 3kV/mm 이하로 감소하여 임펄스 전압시험을 만족함을 확인했다.
본 발명의 하나의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims (23)

  1. 몰딩형 부스덕트로서,
    덕트;
    상기 덕트 내에 평행하게 배치되는 복수의 부스바;
    상기 각각의 부스바를 상기 덕트 내에서 각각 지지하며, 상기 부스바의 길이 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상단은 상기 부스바에 체결되며, 하단은 상기 덕트에 체결되는 복수의 고정부재; 및
    상기 각각의 부스바의 외측 및 상기 각각의 고정부재 상부의 일부를 둘러싸며 구성되는 복수의 몰딩부;를 포함하고,
    상기 각각의 고정부재의 높이는 230 밀리미터(mm) 내지 300 밀리미터(mm)이고, 상기 몰딩형 부스덕트에 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 고정부재의 최대 연면전계가 2.5 kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 평균 굽힘 하중이 800 kgf 내지 1000 kgf인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 고정부재는 모두 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 외주면에 연면거리 증대를 위한 복수의 플랜지가 구비되고, 상부의 폭보다 하부의 폭이 더 큰 기둥 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 부스바는 각각의 상기 고정부재 상단에 수평하게 체결되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정부재는 플라스틱 재질로 구성되며, 상기 고정부재의 상부에 고정금구가 매립되어 형성되고, 상기 고정금구와 상기 부스바는 체결부재로 체결되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정부재 상부의 고정금구와 체결된 상기 부스바 주위에 몰딩 공정이 수행되어 상기 몰딩부가 형성되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 플라스틱 재질로 구성되며, 상기 고정부재의 하부에 고정금구가 매립되어 형성되고, 상기 고정금구와 상기 덕트는 체결부재로 체결되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 덕트는 상부에 구비되는 상부패널과, 하부에 구비되는 하부패널 및 측면에 구비되는 한 쌍의 측면패널을 포함하여 구성되고, 상기 부스바의 길이방향 단부 영역은 개방된 구조로 구성되며, 상기 고정부재의 하단은 고정금구를 통해 상기 하부패널과 체결부재로 체결되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 덕트를 구성하는 패널 중 적어도 하나의 패널에 외기가 연통 가능한 적어도 하나의 방열구가 형성되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 부스바는 도전율 99% 이상의 구리 또는 도전율 61% 이상의 알루미늄으로 구성되며, 상기 부스바의 두께는 4 밀리미터(mm) 내지 20 밀리미터(mm)이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부스바의 두께가 t 밀리미터(mm)인 경우 상기 몰딩부의 두께(T)는 3t 밀리미터(mm) 내지 11t 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 몰딩부의 두께(T)는 70 밀리미터(mm) 초과 90 밀리미터(mm) 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 부스바는 도전율 99% 이상의 구리 또는 도전율 61% 이상의 알루미늄으로 구성되며, 상기 부스바의 폭은 40 밀리미터(mm) 내지 150 밀리미터(mm)이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 부스바의 폭이 a 밀리미터(mm)인 경우, 상기 몰딩부의 폭(A)은 1.26a 밀리미터(mm) 내지 2a 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 몰딩부의 폭(A)은 150 밀리미터(mm) 내지 170 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 몰딩부 중 인접한 몰딩부 측면 간격(d)은 몰딩부의 폭(A)보다 큰 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 부스바는 상기 덕트 내부 공간의 상부 및 하부 중 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재의 높이(h)는 인접한 몰딩부 측면 간격(d)의 1.5배 내지 2.0배의 크기이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  20. 제18항에 있어서,
    인접한 한 쌍의 상기 부스바 중심간 거리로 정의되는 상간거리는 상기 고정부재의 높이(h)의 0.57배 내지 1.8배인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 인접한 한 쌍의 상기 부스바 중심간 거리로 정의되는 상간거리는 270 밀리미터(mm) 초과 300 밀리미터(mm) 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 부스바 중 상기 덕트의 내측면과 가장 인접한 부스바의 중심과 상기 덕트의 내측면간의 최단 거리로 정의되는 상-외함 거리는 225 밀리미터(mm) 내지 235 밀리미터(mm)이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대전계는 3.0kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 덕트의 높이는 470 밀리미터(mm) 초과 490 밀리미터(mm) 이하이고, 170kV 내지 187kV의 임펄스 전압 인가시 상기 몰딩부 표면의 최대 전계는 3.0kV/mm 이하인 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트.
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