KR19990077245A - 고압가공선용 스위치 엇셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압가공선(14)(15)용 스위치 엇셈블리에 관한 것이다.

상기 스위치 엇셈블리는 동작수단을 구비한 차단기(10)(11)와, 동작수단을 구비한 단로기(12)(13)를 포함한다. 상기 차단기와 단로기는 받침대수단(1)에 의해 지지된다.

본 발명의 목적은, 스위치 엇셈블리를 포함하는 스위치 장치가 필요로 하는 면적을 감소시키는 스위치 엇셈블리를 제공하는 것이며, 스위치 장치의 조립을 간단히 할 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 받침대수단(1)은 단일지지기초부를 가지며, 이 지지기초부는 스위치 엇셈블리의 모든 구성요소를 지지한다.

Description

고압가공선용 스위치 엇셈블리

본 발명은 특허청구의 범위 제1항의 전문(preamble)에 정의되어 있는 종류의 고압가공선(overhead lines)용 스위치 엇셈블리에 관한 것이다.

스위치 엇셈블리는 일반적으로 하나의 동일한 받침대(stand)가, 지지애자(supporting insulator)가 설치된 하나의 차단기(breaker) 또는 하나의 단로기(circuit breaker)만을 각각 지지한다. 이렇게 함으로써 관련 동작수단을 갖춘 간단하고 저렴한 받침대구조를 얻는 것이 일반적이다. 한편, 기능에 따라 해당 받침대를 각각 가지는 경우 상대적으로 커다란 공간을 필요로 하며, 그 결과 스위칭장치(switchgear) 전체를 위한 용지가 꽤 넓게 된다. 토지가 비싸고, 공간이 제한되며, 용지의 준비에 많은 노력이 필요한 경우, 스위치장치에 넓은 대지가 필요하다는 것은 불리하다. 조립 및 설치공사에 소요되는 비용 또한 매우 높다.

하나의 공용 프레임위에 차단기와 단로기를 함께 장착하는 것이 프랑스 특허 제2,662,568호의 공고명세서 첨부도면 도 4에 나타나 있는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 공지구조는 몇 가지 이유로 공간소요면적을 눈에 띠게 감소시킬 수 없다. 예를 들어, 단로기와 차단기가 소요면적 감소에 도움이 되도록 장착되고 있지 않다. 이 구조는 또한 몇 개의 넓은 공간을 두고 설치된 앵커고정점(anchoring points)을 필요로 한다. 이 받침대 설치에 넓은 대지가 필요하게 됨으로써, 특히 받침대의 열(row) 사이에 서비스차량등이 접근할 수 있도록 하는 것이 요망되는 경우에 작고 옹골찬(compact) 스위치장치 배치 설계를 하기 어렵게 만든다. 상기 프랑스 특허에 개시된 받침대는 복수의 앵커고정점을 필요로 하므로, 설치비용을 눈에 띠게 감소시킬 수 없다. 그 받침대를 올바르게 설치하는 것도 또한 어려우며, 조립하는데 많은 비용이 소요될 것으로 생각된다. 유사한 구조가 미국특허 제4,541,033호, 독일특허 C-693,808호에 의해서도 알려져 있으나, 그들의 구조도 필요한 용지의 면적과 관련한 단점이 수반된다.

본 발명의 목적은, 보다 작은 지역을 차지하고 전체적으로 비용절약이 가능한 스위치장치를 제공할 의도하에, 전체 필요면적을 감소시키고 또한 조립비용을 절감하는 고전압 가공선용 스위치 엇셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은 특허청구범위 제1항의 전문에 정의되어 있고 그 청구범위의 특징부에 설명되어 있는 특징을 가지는 그러한 종류의 본 발명의 스위치 엇셈블리에 의해 달성되었다.

두 개의 차단기와 단로기가 단일 지지기초부(support base)를 가지는 동일한 하나의 받침대위에 장착되어 있기 때문에, 하나의 단일 스위치장치에 필요한 받침대의 수가 종래의 기술에 비해 최소로 감소되고, 그러한 하나의 받침대를 가지는 스위치는 그 자체로서 공간점유를 줄이고 설치하기도 더욱 쉽다.

본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 받침대에 전류계와 접지수단(earthing means)이 구비되어 있어서, 구조적으로 콤팩트하게 하는데도 기여한다.

단로기는 차단기위에 장착되어 부착되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 별도의 단로기 지지애자와 단로기 받침대 부재가 불필요해지며, 나아가 스위치 엇셈블리를 콤팩트하게 하는데도 기여한다.

단로기들은, 각 단로기의 동작단(operating end)으로부터 받침대의 중앙부까지 경사지게 뻗어있는, 조작 애자에 의해 조작하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 받침대를 지지하는 기초부는 수직으로 그리고 각도를 이루게 조절할 수 있는 하나의 기초부 플레이트(base plate)로 구성된다. 이것은, 스위치 엇셈블리로 하여금 고압가공선에 대하여 쉽고 정확하게 정렬될 수 있게 한다.

단로기들은 판토그라프형태(pantograph configuration)로 하는 것이 편리하고, 스위치 엇셈블리의 나머지 부분에 대하여 선택된 각도를 가지는 위치에 배치할 수 있으며, 그에 따라 스위치 장치의 배치를 고도로 유연하게 할 수 있다. 스위치 엇셈블리가 전류계를, 바람직하게는 광학전류계를 포함하는 경우에는 상기 자재들은 차단기 위에 장착하는 것이 바람직한데, 그 방법은 차단기와 단로기 사이의 전류통로가 단지 전류계만을 통과하고 다른 면에서는 차단기와 단로기를 서로 절연시키는 것이다.

본 발명의 위의 실시예들과 다른 바람직한 실시예들은 특허청구범위의 종속항들에 의해 명백히 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 첨부도면에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

첨부도면중,

도 1은 본 발명의 스위치 엇셈블리의 제1실시예의 측면도;

도 2는 본 발명의 스위치 엇셈블리의 제2실시예의 측면도;

도 3은 본 발명의 스위치 엇셈블리의 제3실시예의 측면도;

도 4는 도 3에 도시된 스위치 엇셈블리의 단면도;

도 5는 도 4에 유사한 본 발명의 스위치 엇셈블리의 제4실시예의 단면도;

도 6은 본 발명의 스위치 엇셈블리의 제5실시예의 개략평면도;

도 7은 스위치 엇셈블리 받침대가 지지되는 기초부를 나타내는 도면;

도 8은 도 7의 기초부의 일부상세도;

도 9는 본 발명의 하나의 실시예에 있어서의 차단기와 단로기의 연결을

나타내는 측면도; 그리고

도 10은 도 9의 X-X선 단면도이다.

도면에는 본 발명이 개략적으로 도시되어 있으며, 본 발명과 관계가 없는 구성재는 본 발명의 내용을 명확히 하기 위하여 생략하였다.

도 1에 도시된 스위치 엇셈블리는 하나의 중앙부재(2)와 두 개의 경사부재(3, 4)를 포함하는 하나의 받침대(1)를 가지고 있다. 위의 받침대 구성부재들은 강철격자 구조로 되어 있는 것이 전형적이며, 받침대 중앙부재의 하단부로부터 시작되어 지반부(6)에 고정된 기초부 플레이트 형태의 지지기초부(5)까지 이어져 있다. 받침대의 상부는 받침대의 중앙부재(2)에 연결된 중앙지지애자(7)를 포함하는 지지애자들, 그리고 중앙지지애자(7)의 양측에 배치되고 각각 경사부재(3, 4)에 연결된 2개의 지지애자(8, 9)를 포함하는 지지애자들을 포함한다. 중앙지지애자(7)에는 T자 형상의 취부대에 배치된 2개의 차단기부재(10, 11)를 가지는 차단기가 장착되어 있다. 각 차단기부재(10, 11)에는 그 외측단부에 각각 단로기(12, 13)가 달려 있는데, 이 단로기들은 지지애자(8, 9)에 의해 각각 지지되고 있다. 단로기(12, 13)들은 판토그라프(pantograph)형이며, 고압전선의 절연도선(insulated conductor)과 각각 접촉하고 있는 연결상태로 도시되어 있다. 지지애자들은 자기(porceain)나 중합재로 만드는 것이 전형적이다. 도 1의 좌측에 도시된 단로기(12)는 상응하는 차단기 부재(10)에 도선(16)에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 전류계(17)가 우측단로기의 해당 도선(도면에 나타나 있지 않음)에 연결되어 있다. 각 단로기(12, 13)에 접지스위치(18, 19)가 연결되어 있다.

스위치 엇셈블리는 동작수단과 신호전송수단을 포함하고 있어서, 차단기 부재(10, 11)와 협력하기 위한 동작수단은 중앙지지애자(7)내에 설치되며, 중앙받침대부재(2)에 부착된 차단기 조작유니트(20)까지 이어진다. 각 단로기(12, 13)의 동작수단은, 각 지지애자(8, 9)와 나란히 뻗어있는 아암(23, 24)과 조작애자(도시안됨)를 매개로 하여 각 단로기 조작유니트에 연결된 각각의 동작스위치(21, 22)를 포함한다. 단로기는, 차단기의 종축방향으로 뻗어있는 하나의 기하학적 선(a geometric line) 주위를, 그 조작단부인 하측단부를 회전시켜서 조작되는데, 도면의 평면에 수직을 이루는 평면안으로 단로기를 뒤틀어서 각 피보트(27, 28)에서 단로기를 구부리게 되며, 그렇게 해서 단로기의 접촉단인 상측단부를 각 전선(14, 15)과의 접촉으로부터 분리시킨다.

전류계(17)는 광학 미터(optical meter)가 바람직하며, 광섬유로 만들어진 신호전송수단(29)이 받침대의 하단부까지 이어져 있다. 접지스위치(18, 19)는 각 움직임 전달수단(movement transmission means)(32, 33)(34, 35)을 통해 접지유니트(30, 31)에 의해 동작된다.

받침대(1)에는 그것을 승강시킬 수 있는 승강장치(60, 61)가 설치되어 있다.도시된 승강장치는, 지게차의 포크가지를 수용할 수 있을 정도의 크기를 가지며 서로 떨어져 있는 중공빔엘리먼트형태를 가지고 있다. 그와 달리, 목적에 맞게 설계된 서비스 트롤리와 협동할 수 있도록 특별한 구조로 할 수도 있다.

도 1에 명백히 도시된 바와 같이 전체 스위치 엣셈블리는 기초부 플레이트(5)와 중앙 받침대부재(2)를 통해 그린 수직선에 대하여 대칭을 이루고 있다. 스위치 엣셈블리는 도면의 평면에 대하여도 실질적으로 대칭이다. 스위치 엇셈블리의 무게중심은 기초부 플레이트(5)위의 중앙에 있으며, 그에 따라 최적의 안정성을 제공하고 스위치 엇셈블리의 승강과 이동을 용이하게 한다.

도 1과 도 2의 실시예의 주된 차이점은 각 단로기(12a, 13a)가 각각의 차단기 부재(10a, 11a)와 중앙 지지애자(7a)와 받침대 중앙부재(2a)에 의해 지지되어 있다는 사실에 있다. 도 2의 실시예는 도 1의 실시예의 받침대 경사부재(3, 4)와 별도의 단로기 지지애자(8, 9)를 제거함으로써 가능한 한 콤팩트한 스위치 엇셈블리를 제공하는 방향으로 일보 전진한 것이다. 단로기(12a, 13a)는, 각 단로기로부터 받침대 중앙부재(2a)까지 하향경사지게 이어져 있는 조작애자(36, 37)에 의해 조작되며, 조작애자내에는 전도성 아암(38, 39)을 매개로 각 단로기 조작유니트(40, 41)와 연결되는 움직임 전달수단이 설치되어 있다. 조작애자는 또한 전류계로부터의 신호를 전송하기 위한 광케이블을 수용하고 있다. 접지스위치(42, 43)는 상기 아암(44, 45)을 중개로 유니트(46, 47)에 의해 동작된다. 그러하여, 스위치 엇셈블리에 필요한 동작유니트와 신호수신유니트는 모두 받침대 중앙부재(2a)내에 집중되어 있다.

도 3에 도시된 스위칭 엇셈블리의 실시예는 도 2에 도시된 실시예에서 몇몇 부재가 생략되어 약간 변형된 형태이다. 도 3의 실시예는, 앞에 설명한 실시예들에서와 같이 수직을 이루는 대신에 수평평면과 하나의 각도(α)를 하나의 단로기가 만드는 점에서, 도 2의 실시예와 다르다. 단로기(12b)는 접어서 단로된 위치는 실선으로, 편 위치에서는 점선으로 도시되어 있다. 도 3의 실시예에서, 각도(α)는 차단기 부재(10b, 11b)의 종축을 통한 수직면 즉, 도면의 평면에 대한 각도이다. 그와 달리, 단로기는 도 3의 도면의 평면에 수직으로 이어진 평면에서의 각도로 설치할 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 스위치 엇셈블리의 측면도로서, 단로기(13b)가 고압선과 접촉되어 윗쪽으로 뻗은 위치로 도시되고, 단로기(12b)는 접혀서 연결이 해제된 위치에 도시되어 있다.

도 5는 도 3의 단로기(12b)가 굽어져(angled) 있는 평면에 대하여 수직을 이루는 평면에 단로기(12c)가 일정각도(β)로 굽어져 있는 다른 예를 나타낸다. 단로기가 예를 들어 90도가 아닌 α와 β로 상기 양쪽의 평면에 굽어져 있는 변형예도 있다.

하나의 단로기가 장착되는 상기 각도 위치(angular position)는 모두, 조작시에 도 3의 도면의 평면에 수직을 이루는 평면인 방향으로 그 단로기가 이동하는 것을 가정한 것이다. 변형된 형태에서, 이동방향은 아무래도, 도 3의 도면의 평면에 대하여 직각이 아닌 일정각도(r)를 가지는, 그러한 평면에 위치할 수도 있을 것이다. 이러한 변형된 형태는 도 6에 개략적으로 도시되어 있는데, 차단기는 위에서 본 것이고 단로기(13d)는 접은 상태이며, 단로기의 일부분만이 도시되어 있다. 단로기가 움직이는 평면은 차단기를 통한 중앙선과 일정각도(r)를 이룬다.

도 7은 지지기초부의 기초부 플레이트(5)의 상세한 도면이다. 기초부 플레이트는, 지지기초부에 몰딩되어 있고 기초부 플레이트(5)로 하여금 수직으로 각도를 조절될 수 있게 하는 수개의 볼트(48)에 의해, 지지기초부(6)에 견고히 부착된다. 이러한 부착이 이루어지는 방법은, 볼트조정수단을 상세히 도시한, 도 8로부터 명백하다. 기초부 플레이트의 수직위치는, 외부에 나사산이 형성된 부쉬(49)를 기초부 플레이트의 내외로 죄거나 풀어줌으로써 조절되고, 그후에 너트(50)를 죄어줌으로써 기초부 플레이트는 조절된 위치에 고정된다.

도 9와 도 10은, 단로기가 차단기에 부착되어 있는 실시예에서의 단로기와 그와 관련된 차단기 부재(10a) 사이를 연결하는 방법을 보다 상세히 도시하고 있다. 조인트(54)에 의해 차단기 부재(10a)의 단부터미날에 전류도체바아가 견고히 연결된다. 바아(53)는 절연인서트(56)를 통해 단로기 동작스위치(21)에 견고히 고정되고, 전류계의 일단에 전기적으로 연결된다. 전류계의 타단은, 단로기 동작 스위치(21) 그리고 단로기 자체에도 연결된, 제2전도체바아(55)에 전기적으로 연결되어 있다. 전도체바아(53, 55)는, 전류계를 통해 전류를 차단기와 단로기에 흐르게 하고, 또한 단로기와 전류계를 지지하는 2가지 기능을 가지고 있다.

Claims (17)

1. - 동작수단을 구비한 적어도 하나의 차단기(10, 11)와,

   - 동작수단을 구비한 적어도 하나의 단로기(12, 13)와,

   - 상기 차단기와 단로기를 함께 지지하는 받침대수단(1)을 포함하여 구성되고,

   스위치 엇셈블리의 모든 구성재를 지지하고 스위치 엇셈블리의 수평연장폭보다 짧은 길이를 가지는 단 하나의 받침대 지지기초부(5)를 상기 받침대수단(1)이 가지고 있는 것을 특징으로 하는, 고압가공선(14, 15)용 스위치 엇셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 받침대수단(1)에 장착된 하나의 접지스위치(18, 19)와 적어도 하나의 전류 측정수단(17)을 더 포함하는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 관련 차단기(10a, 11a)에 장착되어 달려있는 하나의 동작단을 각 단로기(12a, 12b)가 가지고 있는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 하나에 있어서, 상기 앵커베이스(5a)로부터 대체로 수직으로 뻗어있는 하나의 받침대 중앙부재(2a)를 상기 받침대수단이 포함하고, 상기 단로기(12a, 13a)가 상기 받침대 중앙부재(2a)로부터 옆으로 간격을 두고 위치한 하나의 동작단을 가지며, 상기 단로기(12a, 13a) 동작수단이, 상기 동작단과 받침대 중앙부재(2a) 사이에 뻗어 있고 그리하여 상기 수직방향에 대하여 경사지게 위치한, 하나의 길다란 움직임전달 수단(36, 37)을 포함하는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
5. 제4항에 있어서, 움직임 전달수단이 하나의 애자(36, 37)의 형태를 가지는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 움직임 전달 수단이, 그 종축방향에서의 적어도 하나의 선형운동과 이 방향에 대한 회전운동을 수행하기에 적합한 것인, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
7. 제4항 내지 제6항의 어느 하나에 있어서, 상기 움직임 전달 수단이 튜브형상이고, 적어도 하나의 신호전송 광섬유를 수용하고 있는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
8. 제1항 내지 제7항의 어느 하나에 있어서, 기초부 플레이트(5)의 수평면에 대한 각도 위치를 조정하고 또한 상기 기초부 플레이트의 고도위치(height position)를 조절하기 위한 조절수단(48, 49)을 포함하는, 하나의 대체로 수평인 기초부 플레이트(5)를 지지기초부가 포함하고 있는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
9. 제1항 내지 제8항의 어느 하나에 있어서, 스위치 엇셈블리 승강수단에의 부착을 위한 부착수단(60, 61)을 상기 받침대 수단이 포함하고 있는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
10. 제1항 내지 제9항의 어느 하나에 있어서, 판토그라프형 단로기를 포함하는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
11. 제1항 내지 제10항의 어느 하나에 있어서, 스위치 엇셈블리의 나머지 부분에 회동가능하게 연결된 하나의 동작단 그리고 관련 고압선을 떠받치기 위한 하나의 접촉단을 각 단로기(12, 13)가 가지고 있고, 접촉상태에서 상기 동작단과 접촉단 사이에 그려진 하나의 연결선이 상기 단로기의 적어도 하나에 대하여 수평면과 대략 90도의 각을 이루는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
12. 제1항 내지 제11항의 어느 하나에 있어서, 스위치 엇셈블리의 나머지 부분에 회동가능하게 연결된 하나의 동작단 그리고 관련 고압선에 맞닿기 위한 하나의 접촉단을 각 단로기(12b, 13b ; 12c)가 가지고 있고, 접촉상태에서 상기 동작단과 접촉단 사이에 그려진 하나의 연결선이 적어도 상기 단로기의 하나(12b ; 12c)에 대하여 수평면과 90도 보다 낮은 각도(α ; β)를 이루는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
13. 제1항 내지 제12항의 어느 하나에 있어서, 상기 단로기는 각각 상기 차단기와 각각 연결 구성되고, 상기 차단기는 하나의 대체로 회전 대칭형 몸체를 포함하며, 상기 단로기는 조작시에 하나의 평면내로 이동하기에 적합하고, 상기 평면과 상기 차단기의 종축이 그 사이에 상기 단로기의 적어도 하나에 대하여 대략 90도의 각도를 이루는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
14. 제1항 내지 제12항의 어느 하나에 있어서, 상기 단로기는 각각 상기 차단기와 각각 연결 구성되고, 상기 차단기는 하나의 대체로 회전대칭형 몸체를 포함하며, 상기 단로기는 조작시에 하나의 평면내로 이동하기에 적합하고, 상기 평면과 상기 차단기의 종축이 그 사이에 적어도 상기 단로기의 하나(13d)에 대하여 90도 보다 작은 각도(r)를 이루는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
15. 제1항 내지 제13항의 어느 하나에 있어서, 광학 전류측정수단을 포함하고 있는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
16. 제1항 내지 제15항의 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 상기 단로기(13)가, 하나의 전류측정수단(17)을 통과하는 전류통로의 단지 하나에 있는 상기 차단기중의 하나에 전기가 통할 수 있게 연결된, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.
17. 제1항 내지 제16항의 어느 하나에 있어서, 상기 지지기초부(5)를 통해 뻗어 있는 두 개의 서로 직각을 이루는 수직평면의 적어도 하나에 대하여 대칭을 이루고 있는, 고압가공선용 스위치 엇셈블리.