WO2016003085A1 - 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기 - Google Patents

가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기 Download PDF

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WO2016003085A1
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gas insulated
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김동민
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Hyundai Heavy Industries Co Ltd
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    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/28—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with angularly-movable contact

Definitions

  • the present invention relates to a gas insulated switchgear and a ground switch, and more particularly to a gas insulated switchgear and ground switch that can implement a three-position with one manipulator.
  • the gas insulated switchgear is a circuit breaker (CB) that cuts off the current in case of an accident such as grounding or short circuit in the transmission / transmission system or electric circuit, and maintenance of the gas insulated switchgear.
  • Earthing switch (ES) to remove residual voltage and current in switchgear for inspection, and the excitation current of no-load transformer and line or bus
  • a device such as a disconnecting switch (DS) having a charging current or a loop current opening and closing performance is provided.
  • the disconnector and the grounding switch perform the opposite operational duties for the maintenance of the system. For example, when the breaker is inserted, the ground breaker is opened, and when the ground breaker is inserted, the breaker is opened.
  • disconnectors and ground breakers implement a 3-position to close, disconnect and ground the system.
  • disconnecting device and the grounding switch according to the related art are provided with the disconnecting device side manipulator for opening and closing the disconnector and the grounding switch side manipulator for opening and closing the ground breaker, respectively, the structure of the device is complicated and the number of parts is so large that the size of the device is large. have.
  • the gas insulated switchgear according to the related art has a structure in which a three-position is realized by rotating the lever-type mover with one manipulator by configuring the mover of the disconnector and the ground switch as one mover of the lever type.
  • the gas insulated switchgear using such a rotary lever type mover has a disadvantage in that the contact is unstable because the side of the mover is simply in contact with the high conductor.
  • the present invention has been made to solve at least some of the problems of the prior art as described above, as an aspect, it is possible to implement a three-position with one manipulator, the disconnection and grounding switch of the gas insulated switchgear between the poles stable It aims to provide.
  • the present invention is a first high conductor; A second high conductor spaced apart from the first high conductor; A movable part high conductor which is disposed to face the first high conductor and to the second high conductor; A rotary conductor provided in the movable part fixed conductor and rotatable in a direction of the first fixed conductor and the second fixed conductor in an electrically connected state to the movable part fixed conductor; A movable member coupled to the rotary conductor and slidable in the longitudinal direction while being electrically connected to the rotary conductor; And an operation lever, one end of which is rotatably coupled to the apparatus body, the other end of which is rotatably connected to the mover, and selectively rotates the mover to selectively connect the mover to the first high conductor and the second high conductor.
  • an operation lever one end of which is rotatably coupled to the apparatus body, the other end of which is rotatably connected to the mover, and selectively rotates the mover to selectively connect the mover to
  • the rotation conductor may be provided at a position where an extension line of the first high conductor and an extension line of the second high conductor are orthogonal to each other.
  • a contact portion of the rotary conductor and the movable part fixed conductor may be provided with a first contact member for rotatably supporting and electrically connecting the rotary conductor to the movable part fixed conductor.
  • a contact portion of the movable conductor and the rotary conductor may be provided with a second contact member for slidably supporting and electrically connecting the movable member to the rotary conductor.
  • a contactor configured to be inserted into the front end of the mover is further included, the contactor may be provided in each of the first high conductor and the second high conductor.
  • a contactor configured to be inserted into the front end portion of the first high conductor and the second high conductor is further included, the contactor may be provided in the mover.
  • the shield is provided to surround the outer periphery of the distal end of the first high-conductor may further include a shield to mitigate the electric field generated in the first high-conductor.
  • the shield may be configured such that the inner diameter of the front end is larger than the outer diameter of the front end of the first high conductor and smaller than the outer diameter of the contact.
  • the shield may be supported by the first fixed conductor via the elastic member so that the shield can be retracted to the rear of the first fixed conductor by an external force and returned to its original position when the external force is removed. have.
  • the movable portion high-conductor may have an inner space that can accommodate a part of the movable member protruding from the rotary conductor.
  • the first high conductor may be connected to the power transmission line
  • the second high conductor may be connected to the grounding means
  • the shield configured to surround the end of the conductor without a protruding edge portion, it is possible to obtain an effect that the electric field relaxation performance in the conductor is improved.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a disconnector and a ground switch in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a plan sectional view of the assembly of the movable part fixed conductor, the rotary conductor and the mover included in the disconnecting unit and the grounding switch shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the assembly shown in FIG. 2;
  • Figure 4 is a side cross-sectional view showing a disconnecting state of the disconnecting unit and the grounding switch shown in FIG.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating a ground breaker input state of the disconnector and the ground breaker of FIG. 1;
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view of a disconnector and a ground breaker according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan sectional view of an assembly of a movable part high conductor, a rotating conductor, and a mover included in the disconnector and the ground switch shown in FIG.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view showing a disconnecting state of the disconnecting unit and the grounding switch shown in FIG. 6;
  • FIG. 9 is a side cross-sectional view illustrating a ground breaker input state of the disconnector and the ground breaker of FIG. 6;
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a shield included in the disconnector and the ground switch shown in FIG. 6; FIG.
  • Figure 11 is a side cross-sectional view of the shield in the disconnecting state.
  • the disconnector and the ground switch 100 is a first high-conductor 110, a second high-conductor 120, a moving part high-conductor 130,
  • the rotary conductor 140, the mover 150, and the operation lever 160 may be further included, and the first contact member 170, the second contact member 180, and the contactor 190 may be further included.
  • the first high conductor 110 is fixed inside the enclosure (not shown) of the gas insulated switchgear in which the disconnector and the ground switch 100 according to the embodiment of the present invention are installed.
  • the first high conductor 110 may be composed of a bar-shaped conductor protruding into the enclosure.
  • the first high conductor 110 is connected to the power transmission line, it may be configured with the mover 150, the rotary conductor 140 and the movable part high conductor 130 to be described later.
  • the second high conductor 120 has the enclosure fixed therein and is spaced apart from the first high conductor 110.
  • the second high conductor 120 may be composed of a bar-shaped conductor protruding into the interior of the enclosure.
  • the second high conductor 120 is connected to a ground bonding (conductor connected to the device enclosure) and a grounding means (not shown), such as a ground bushing, to fix the movable member 150, the rotary conductor 140 and the movable portion to be described later.
  • a ground breaker may be configured together with the conductor 130.
  • the first high conductor 110 may be disposed at the front end or the rear end of the enclosure, and the second high conductor 120 may be the first high conductor 110. It may be disposed on the top or bottom of the enclosure to be disposed in the vertical direction to the longitudinal extension of, but is not limited thereto.
  • the movable part high conductor 130 is a conductor fixed inside the enclosure, and may be disposed to face the first high conductor 110 and also to the second high conductor 120.
  • the movable part fixed conductor 130 is connected to a power transmission line different from the power transmission line to which the first high conductor 110 is connected, and when the first high conductor 110 is electrically connected to the first high conductor 110.
  • An electric transmission path may be configured to electrically connect the power transmission line and the transmission line connected to the movable part high conductor 130 to each other.
  • the movable portion high-conductor 130 is an inner space 132 that can accommodate a rear portion of the mover 150 protruding from the rotary conductor 140 to be described later, as shown in FIGS. It may be provided.
  • the movable part high-conductor 130 may be formed with a rotary groove 134 to which the rotating shaft portion 142 of the rotary conductor 140 to be described later can be rotatably coupled.
  • the movable part high-conductor 130 is a rotary groove 134 in a position where the extension line of the first fixed conductor 110 and the extension line of the second fixed conductor 120 are orthogonal as shown in FIG. 1. It may be arranged so that the center of.
  • the rotary conductor 140 is provided on the movable part high-conductor 130 and is a conductor rotatable in the direction of the first high-conductor 110 and the second high-conductor 120 while being electrically connected to the movable part high-conductor 130. .
  • the rotary conductor 140 may include a rotary shaft portion 142 that can be coupled to the rotary groove 134 of the movable portion high-conductor 130.
  • the rotary conductor 140 may be rotatable in the vertical direction of the enclosure by coupling the rotating shaft portion 142 to the rotary groove 134.
  • the rotary conductor 140 is coupled to the rotary shaft 142 by the rotary groove 134, the extension line of the first fixed conductor 110 and the extension line of the second high conductor 120 as shown in FIG. It may be arranged at orthogonal positions.
  • the rotary conductor 140 may be provided with a hollow portion 144 into which the mover 150 to be described later may be inserted.
  • the mover 150 is coupled to the rotary conductor 140, as shown in Figures 1 to 3, is a conductor slidable in the longitudinal direction in the rotary conductor 140 in an electrically connected state to the rotary conductor 140. .
  • the mover 150 may be electrically connected to the movable part high-conductor 130 through the rotary conductor 140.
  • the mover 150 may be inserted and coupled to the hollow portion 144 of the rotary conductor 140, and may be configured as a bar-shaped conductor that can be moved back and forth while sliding in the hollow portion 144. Can be.
  • the mover 150 is always electrically connected to the rotary conductor 140, and electrically connects the first high conductor 110 and the movable part high conductor 130 when the front end is connected to the first high conductor 110.
  • the conductive path for connecting may be configured, and when the front end is connected to the second high conductor 120, an electric current path for electrically connecting the second high conductor 120 and the movable part high conductor 130 may be configured. .
  • One end of the operation lever 160 is rotatably coupled to the apparatus main body (the enclosure), and the other end is rotatably connected to the mover 150, and the stator is rotated while the first fixed conductor 110 and the second end are rotated. It may be selectively connected to the high conductor 120.
  • the operation lever 160 has a line connecting one end of the front end of the first high conductor 110 and the front end of the second high conductor 120 as shown in FIG. 1.
  • the axis of symmetry may be disposed in a position symmetrical to the rotary conductor 140.
  • the operation lever 160 may be configured such that the first high conductor 110 and the second high conductor 120 may be positioned at the rotation radius of the other end when the body rotates based on one end.
  • the other end of the operation lever 160 may be coupled to the side of the front end of the mover 150 through the rotation pin 162 may be rotatable in the vertical direction of the mover 150.
  • the rotary shaft of the other end of the operation lever 160 may be connected to a manipulator (not shown) provided on the outside of the enclosure to be rotationally driven.
  • the first contact member 170 is provided at a contact portion between the rotary conductor 140 and the movable part fixed conductor 130, and the rotary conductor 140 includes the movable part fixed conductor 130.
  • the rotatable conductor 140 and the movable part fixed conductor 130 may be electrically connected to each other.
  • the first contact member 170 is a kind of flow contact, and can stably maintain the electrical contact between the rotating conductor 140 and the movable portion high-conductor 130 in which the contact portion is fluid.
  • the second contact member 180 is provided at a contact portion between the movable member 150 and the rotating conductor 140 to slide the movable member 150 to the rotating conductor 140.
  • the mover 150 and the rotary conductor 140 may be electrically connected to each other.
  • the second contact member 180 is a kind of a floating contact, and can stably maintain an electrical contact between the movable member 150 and the rotating conductor 140 having a floating contact portion.
  • the contactor 190 is a conductor having a groove in which the tip end of the mover 150 can be accommodated, and is configured such that the tip end of the mover 150 can be insertedly connected.
  • the contactor 190 may be provided in each of the first high conductor 110 and the second high conductor 120.
  • the contactor 190 is firmly in contact with the movable member 150 connected to the first high conductor 110 and the second high conductor 120 and the first high conductor 110 and the second high conductor 120.
  • the electrical contact between the movers 150 can be secured.
  • the contactor 190 may be configured in various forms such as a tulip contact type configured to have a plurality of connection tips bite the outer circumferential surface of the mover 150, and a spring contact type that surrounds and presses the outer circumferential surface of the mover 150. have.
  • the other end of the operation lever 160 is disposed on the movable part high conductor 130 side such that the mover 150 is connected to the first high conductor 110 and the first one. It is separated from all of the second high conductor 120.
  • the mover 150 is retracted from the rotary conductor 140.
  • the rear part of the movable member 150 which is retracted from the rotary conductor 140 and protrudes to the rear end of the rotary conductor 140 may be accommodated in the internal space of the movable part fixed conductor 130 as described above.
  • the rotary conductor 140 is disposed so that the front end is opposed to the first high conductor 110 by the rotation of the operating lever 160. Thereafter, the movable member 150 may be advanced from the rotary conductor 140 by the rotation of the operation lever 160 and connected to the first high conductor 110.
  • the rotary conductor 140 is disposed so that the front end is opposed to the second high conductor 120 by the rotation of the operating lever 160. Subsequently, the mover 150 may be advanced from the rotary conductor 140 by the rotation of the operation lever 160 and connected to the second high conductor 120.
  • the disconnecting device and the ground switch 100 can implement three positions of one operation lever 160, the size of the device is reduced.
  • the disconnecting device and the grounding switch 100 through the rotary conductor 140 and the movable member 150 is linearly moved in the rotary conductor 140, the rotary operation 1 is connected to the high conductor 110 and the second high conductor 120, the connection structure between the first high conductor 110 and the second high conductor 120 and the mover 150 is not a simple surface contact structure conductor Since the insertion structure, there is an advantage that the contact between the conductors is stable.
  • the disconnecting device and the grounding switch 100 unlike the conventional lever type that the mover 150 simply rotates between the fixed conductors on both sides, the rotation and the retraction operation during operation.
  • the insulation distance can be secured long, through such a structural feature, sufficient insulation distance
  • the size of the device can be reduced while securing.
  • FIG. 6 to 11 is a disconnector and ground switch 100-1 according to another embodiment of the present invention shown in Figures 1 to 5 the disconnector and ground switch 100 according to an embodiment of the present invention Compared with that, the installation position of the contactor 190 is changed, and there is a difference in that the shield 200 is additionally provided.
  • the contactor 190 is provided at the front end of the mover 150, and the first high conductor 110 and the second high conductor. Excluded at 120.
  • the contactor 190 is configured such that the front end portions of the first high conductor 110 and the second high conductor 120 can be insertedly connected.
  • the contactor 190 is provided in the movable member 150, the contactor 190 is provided in each of the first high conductor 110 and the second high conductor 120. Since the number of contacts 190 is reduced than in one embodiment, there is an advantage that the manufacturing cost of the device is reduced.
  • the shield 200 is a conductor provided to surround the outer periphery of the tip portion of the first high conductor 110.
  • the shield 200 may be configured in a shape in which the outer shape of the shield 200 is generally rounded and a space is formed therein, thereby alleviating an electric field generated at the tip of the first high conductor 110.
  • the inner diameter of the front end of the shield 200 may be configured to be larger than the outer diameter of the front end of the first high conductor 110 and smaller than the outer diameter of the contactor 190, as shown in FIGS. 10 and 11.
  • the shield 200 may be configured such that the inner diameter is in contact with or close to the outer circumference of the first high conductor 110.
  • the gap between the shield 200 and the first high conductor 110 is almost eliminated, so that the front end of the first high conductor 110 is rounded or flat in its entirety without the pointed corner portion where the electric field can be concentrated. Is formed, there is an advantage that the electric field generated at the end of the first high conductor 110 is remarkably relaxed.
  • the contactor 190 and the shield 200 interfere with each other when the front end of the first high conductor 110 is inserted into the contactor 190 provided in the mover 150 when the disconnector is inserted. do.
  • the shield 200 is retractable to the rear of the first high-conductor 110 by the external force, as shown in Figure 11, and configured to return to its original state when the external force is removed do.
  • the shield 200 may be supported by the first high conductor 110 via the elastic member 202.
  • the elastic member 202 may be configured as a compression spring whose one end is supported by the first high conductor 110 and the other end is fixed to the shield 200, but is not limited thereto.
  • the shield 200 may be advanced by the elastic member 202 to be disposed at the front end of the first high conductor 110. do.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

하나의 조작기로 3-포지션을 구현할 수 있는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기가 개시된다. 개시되는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기는 제1 고정도체; 상기 제1 고정도체와 이격되어 배치되는 제2 고정도체; 상기 제1 고정도체에 대향하고 상기 제2 고정도체에 대향하도록 배치되는 가동부 고정도체; 상기 가동부 고정도체에 구비되며, 상기 가동부 고정도체에 전기적으로 연결된 상태로 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체 방향으로 회전 가능한 회전도체; 상기 회전도체에 결합되며, 상기 회전도체에 전기적으로 연결된 상태로 길이방향으로 슬라이딩 가능한 가동자; 및 일단이 장치본체에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 가동자에 회전 가능하게 연결되며, 회전하여 상기 가동자를 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체에 선택적으로 연결시키는 조작레버;를 포함한다.

Description

가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기
본 발명은 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 조작기로 3-포지션을 구현할 수 있는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연 개폐장치는 송·변전 계통이나 전기회로에 있어 부하를 개폐하거나 접지 및 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 차단기(CB: Circuit Breaker)와, 가스절연 개폐장치의 유지 보수 점검을 위해 개폐장치 내의 잔류전압 및 전류를 제거할 접지개폐기(ES: Earthing Switch)와, 기기의 점검 수리시 정전부분을 전원으로부터 분리하여 안전성 확보를 주목적으로 하면서 무부하 변압기의 여자 전류 및 선로나 모선의 충전전류 또는 루프전류 개폐 성능을 가지는 단로기(DS: Disconnecting Switch) 등의 기기를 구비한다.
이러한 가스절연 개폐장치에서 단로기와 접지개폐기는 계통의 유지 보수를 위해 서로 반대의 동작책무를 수행한다. 예를 들어, 단로기가 투입되었을 때 접지개폐기는 개방되고, 접지개폐기가 투입되었을 때에는 단로기가 개방된다.
또한, 단로기와 접지개폐기는 계통을 폐로, 단로 및 접지시키는 3-포지션을 구현한다.
그러나, 종래의 기술에 의한 단로기와 접지개폐기는 단로기를 개폐하는 단로기 측 조작기와 접지개폐기를 개폐하는 접지개폐기 측 조작기를 각각 구비하므로, 장치의 구조가 복잡해지고 부품수가 많아서 장치의 규모가 크다는 단점이 있다.
또한, 종래의 기술에 의한 가스절연 개폐장치 중에는 단로기와 접지개폐기의 가동자를 레버형태의 하나의 가동자로 구성하여 하나의 조작기로 레버형태 가동자를 회전시켜 3-포지션을 구현하는 구조가 있다.
그러나, 이러한 회전식 레버형태 가동자를 이용하는 가스절연 개폐장치는 가동자의 측면이 고정도체에 단순 접촉하는 구조이므로, 접점이 불안정하다는 단점 이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 하나의 조작기로 3-포지션을 구현할 수 있고, 극간 접점이 안정적인 가스절연 개폐장치의 단로기 및 접지개폐기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 제1 고정도체; 상기 제1 고정도체와 이격되어 배치되는 제2 고정도체; 상기 제1 고정도체에 대향하고 상기 제2 고정도체에 대향하도록 배치되는 가동부 고정도체; 상기 가동부 고정도체에 구비되며, 상기 가동부 고정도체에 전기적으로 연결된 상태로 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체 방향으로 회전 가능한 회전도체; 상기 회전도체에 결합되며, 상기 회전도체에 전기적으로 연결된 상태로 길이방향으로 슬라이딩 가능한 가동자; 및 일단이 장치본체에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 가동자에 회전 가능하게 연결되며, 회전하여 상기 가동자를 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체에 선택적으로 연결시키는 조작레버;를 포함하는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 회전도체는 상기 제1 고정도체의 연장선과 상기 제2 고정도체의 연장선이 직교하는 위치에 구비될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 회전도체와 상기 가동부 고정도체의 접촉부위에는 상기 회전도체를 상기 가동부 고정도체에 회전 가능하게 지지하며 전기적으로 연결시키는 제1 접점부재가 구비될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 가동자와 상기 회전도체의 접촉부위에는 상기 가동자를 상기 회전도체에 슬라이딩 가능하게 지지하며 전기적으로 연결시키는 제2 접점부재가 구비될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 가동자의 선단부가 삽입 연결될 수 있도록 구성된 접촉자가 더 포함되며, 상기 접촉자는 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체 각각에 구비될 수 있다.
한편, 다른 일 실시예에서, 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체의 선단부가 삽입 연결될 수 있도록 구성된 접촉자가 더 포함되며, 상기 접촉자는 상기 가동자에 구비될 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서, 상기 제1 고정도체의 선단부의 외주연을 감싸도록 구비되어 상기 제1 고정도체에 발생하는 전계를 완화시키는 쉴드가 더 포함될 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서, 상기 쉴드는 전단의 내경이 상기 제1 고정도체의 전단의 외경보다 크고 상기 접촉자의 외경보다 작게 구성될 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에서, 상기 쉴드는 외력에 의해 상기 제1 고정도체의 후방으로 후퇴 가능하고, 외력이 제거된 경우에 원상 복귀되도록, 탄성부재를 매개로 상기 제1 고정도체에 지지될 수 있다.
한편, 상기 실시예들에서, 상기 가동부 고정도체는 상기 회전도체에서 돌출되는 상기 가동자의 일부가 수용될 수 있는 내부공간을 구비할 수 있다.
또한, 상기 실시예들에서, 상기 제1 고정도체는 송전선로에 연결되고, 상기 제2 고정도체는 접지수단에 연결될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 하나의 조작기를 통해 단로기 및 접지개폐기를 조작할 수 있고 3-포지션을 구현할 수 있으므로, 장치의 규모가 축소된다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 돌출된 모서리 부분이 없이 도체의 끝단을 감싸도록 구성된 쉴드를 통해, 도체에서의 전계 완화 성능이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기의 측단면도.
도 2는 도 1에 도시된 단로기 및 접지개폐기에 포함되는 가동부 고정도체, 회전도체 및 가동자가 조립된 조립체의 평단면도.
도 3은 도 2에 도시된 조립체의 A-A'선에 따른 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 단로기 및 접지개폐기의 단로기 투입 상태를 나타내는 측단면도.
도 5는 도 1에 도시된 단로기 및 접지개폐기의 접지개폐기 투입 상태를 나타내는 측단면도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기의 측단면도.
도 7은 도 6에 도시된 단로기 및 접지개폐기에 포함되는 가동부 고정도체, 회전도체 및 가동자가 조립된 조립체의 평단면도.
도 8은 도 6에 도시된 단로기 및 접지개폐기의 단로기 투입 상태를 나타내는 측단면도.
도 9는 도 6에 도시된 단로기 및 접지개폐기의 접지개폐기 투입 상태를 나타내는 측단면도.
도 10은 도 6에 도시된 단로기 및 접지개폐기에 포함되는 쉴드의 측단면도.
도 11은 단로기 투입 상태에서 쉴드의 측단면도.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기에 대해서 살펴본다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)는 제1 고정도체(110), 제2 고정도체(120), 가동부 고정도체(130), 회전도체(140), 가동자(150) 및 조작레버(160)를 포함하고, 제1 접점부재(170), 제2 접점부재(180) 및 접촉자(190)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1 고정도체(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)가 설치되는 가스절연 개폐장치의 외함(미도시) 내부에 고정된다.
일 실시예에서, 제1 고정도체(110)는 상기 외함의 내부로 돌출된 바 형태의 도체로 구성될 수 있다.
이러한 제1 고정도체(110)는 송전선로에 연결되어, 후술할 가동자(150), 회전도체(140) 및 가동부 고정도체(130)와 함께 단로기를 구성할 수 있다.
상기 제2 고정도체(120)는 상기 외함이 내부에 고정되되, 제1 고정도체(110)와 이격되어 배치된다.
일 실시예에서, 제2 고정도체(120)는 상기 외함의 내부로 돌출된 바 형태의 도체로 구성될 수 있다.
이러한 제2 고정도체(120)는 접지 본딩(장치 외함에 연결되는 도체) 및 접지 부싱 등의 접지수단(미도시)에 연결되어, 후술할 가동자(150), 회전도체(140) 및 가동부 고정도체(130)와 함께 접지개폐기를 구성할 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 고정도체(110)는 상기 외함의 전단 또는 후단에 배치될 수 있고, 제2 고정도체(120)는 제1 고정도체(110)의 길이방향 연장선에 수직방향으로 배치되도록 외함의 상단 또는 하단에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가동부 고정도체(130)는 상기 외함의 내부에 고정되는 도체로서, 제1 고정도체(110)에 대향하고 동시에, 제2 고정도체(120)에도 대향하도록 배치될 수 있다.
이러한 가동부 고정도체(130)는 제1 고정도체(110)가 연결된 송전선로와 다른 송전선로에 연결되어, 제1 고정도체(110)에 전기적으로 연결되는 경우에 제1 고정도체(110)가 연결된 송전선로와 가동부 고정도체(130)가 연결된 송전선로를 서로 전기적으로 연결시키는 통전경로를 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 가동부 고정도체(130)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 후술할 회전도체(140)에서 돌출되는 가동자(150)의 후방 일부가 수용될 수 있는 내부공간(132)을 구비할 수 있다.
또한, 가동부 고정도체(130)에는 후술할 회전도체(140)의 회전축부(142)가 회전 가능하게 결합될 수 있는 회전홈(134)이 형성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 가동부 고정도체(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 고정도체(110)의 연장선과 제2 고정도체(120)의 연장선이 직교하는 위치에 회전홈(134)의 중심이 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 회전도체(140)는 가동부 고정도체(130)에 구비되며, 가동부 고정도체(130)에 전기적으로 연결된 상태로 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120) 방향으로 회전 가능한 도체이다.
일 실시예에서, 회전도체(140)는 가동부 고정도체(130)의 회전홈(134)에 결합될 수 있는 회전축부(142)를 구비할 수 있다.
여기서, 회전도체(140)는 회전축부(142)를 회전홈(134)에 결합하여 상기 외함의 상하방향으로 회전가능할 수 있다.
또한, 회전도체(140)는 회전축부(142)가 회전홈(134)에 결합됨으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 고정도체(110)의 연장선과 제2 고정도체(120)의 연장선이 직교하는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 회전도체(140)에는 후술할 가동자(150)가 삽입될 수 있는 중공부(144)를 구비할 수 있다.
상기 가동자(150)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 회전도체(140)에 결합되며, 회전도체(140)에 전기적으로 연결된 상태로 회전도체(140)에서 길이방향으로 슬라이딩 가능한 도체이다.
이러한 가동자(150)는 회전도체(140)를 매개로 가동부 고정도체(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 가동자(150)는 회전도체(140)의 중공부(144)에 삽입 결합될 수 있으며, 중공부(144)에서 슬라이딩하면서 전후진 동작할 수 있는 바 형태의 도체로 구성될 수 있다.
이러한 가동자(150)는 항상 회전도체(140)에 전기적으로 연결되며, 전단이 제1 고정도체(110)에 연결되는 경우에 제1 고정도체(110)와 가동부 고정도체(130)를 전기적으로 연결시키는 통전경로를 구성할 수 있고, 전단이 제2 고정도체(120)에 연결되는 경우에는 제2 고정도체(120)와 가동부 고정도체(130)를 전기적으로 연결시키는 통전경로를 구성할 수 있다.
상기 조작레버(160)는 일단이 장치본체(상기 외함)에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 가동자(150)에 회전 가능하게 연결되며, 회전하면서 고정자를 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)에 선택적으로 연결시킬 수 있다.
이러한 동작을 구현하기 위해, 일 실시예에서, 조작레버(160)는 도 1에 도시된 바와 같이 일단이 제1 고정도체(110)의 전단과 제2 고정도체(120)의 전단을 잇는 선을 대칭축으로 하여 회전도체(140)에 대칭되는 위치에 배치될 수 있다.
여기서, 조작레버(160)는 몸체가 일단을 기준으로 회전하는 경우 타단의 회전반경에 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)가 위치할 수 있도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 조작레버(160)의 타단은 가동자(150)의 선단부의 측면에 회전핀(162)을 통해 결합되어 가동자(150)의 상하방향으로 회전 가능할 수 있다.
이러한 조작레버(160)의 타단의 회전축은 상기 외함의 외측에 구비되는 조작기(미도시)에 연결되어 회전 구동될 수 있다.
상기 제1 접점부재(170)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 회전도체(140)와 가동부 고정도체(130)의 접촉부위에 구비되어, 회전도체(140)를 가동부 고정도체(130)에 회전 가능하게 지지하며 동시에, 회전도체(140)와 가동부 고정도체(130)를 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
즉, 제1 접점부재(170)는 유동접점의 일종으로서, 접촉부위가 유동적인 회전도체(140)와 가동부 고정도체(130) 간의 전기적 접점을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 제2 접점부재(180)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가동자(150)와 회전도체(140)의 접촉부위에 구비되어, 가동자(150)를 회전도체(140)에 슬라이딩 가능하게 지지하며 동시에, 가동자(150)와 회전도체(140)를 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
즉, 제2 접점부재(180)는 유동접점의 일종으로서, 접촉부위가 유동적인 가동자(150)와 회전도체(140) 간의 전기적 접점을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 접촉자(190)는 가동자(150)의 선단부가 수용될 수 있는 홈을 구비하는 도체로서, 가동자(150)의 선단부가 삽입 연결될 수 있도록 구성된다.
일 실시예에서, 접촉자(190)는 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120) 각각에 구비될 수 있다.
이러한 접촉자(190)는 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)에 연결되는 가동자(150)에 견고하게 접촉되어 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)와 가동자(150) 간의 전기적 접점을 안정적으로 확보할 수 있다.
일 예로, 접촉자(190)는 복수의 연결팁이 가동자(150)의 외주면을 물도록 구성된 튤립 컨택 타입, 가동자(150)의 외주면을 둘러싸서 가압하는 스프링 컨택 타입 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
이하, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)의 3-포지션 동작에 대해서 설명한다.
우선, 도 1을 보면, 단로기와 접지개폐기가 모두 개방된 단로시, 조작레버(160)의 타단은 가동부 고정도체(130) 측에 배치되어 가동자(150)가 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120) 모두에서 분리된다.
여기서, 조작레버(160)의 타단은 가동부 고정도체(130) 측으로 근접 배치되므로, 가동자(150)를 회전도체(140)에서 후퇴시키게 된다. 이때, 회전도체(140)에서 후퇴되어 회전도체(140)의 후단으로 돌출되는 가동자(150)의 후방 일부는 전술한 바와 같이 가동부 고정도체(130)의 내부 공간에 수용될 수 있다.
또한, 도 4를 보면, 단로기가 투입된 폐로시, 조작레버(160)는 제1 고정도체(110) 방향으로 회전되어 가동자(150)의 선단부를 제1 고정도체(110)에 구비된 접촉자(190)에 연결시킬 수 있다.
여기서, 회전도체(140)는 조작레버(160)의 회전에 의해 전단이 제1 고정도체(110)에 대향하도록 배치된다. 이후, 가동자(150)는 조작레버(160)의 회전에 의해 회전도체(140)에서 전진하여 제1 고정도체(110)에 연결될 수 있다.
그리고, 도 5를 보면, 접지개폐기가 투입된 접지시, 조작레버(160)는 제2 고정도체(120) 방향으로 회전되어 가동자(150)의 선단부를 제2 고정도체(120)에 구비된 접촉자(190)에 연결시킬 수 있다.
여기서, 회전도체(140)는 조작레버(160)의 회전에 의해 전단이 제2 고정도체(120)에 대향하도록 배치된다. 이후, 가동자(150)는 조작레버(160)의 회전에 의해 회전도체(140)에서 전진하여 제2 고정도체(120)에 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)는 하나의 조작레버(160)를 3-포지션을 구현할 수 있으므로, 장치의 규모가 축소된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)는 회전동작되는 회전도체(140)와, 이러한 회전도체(140)에서 직선이동되는 가동자(150)를 통해, 회전동작하며 제1 고정도체(110)와 제2 고정도체(120)에 연결되되, 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)와 가동자(150) 간의 연결구조가 단순 면접촉 구조가 아닌 도체 삽입 구조이므로, 도체간 접점이 안정적이라는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)는 가동자(150)가 양측의 고정도체 사이에서 단순히 회전동작만 하는 종래의 레버타입과 달리, 작동시 회전동작과 후퇴동작을 병행하므로, 단로시에 제1 고정도체(110)와 제2 고정도체(120)로부터 멀리 이격될 수 있으므로, 절연거리를 길게 확보할 수 있다는 장점이 있으며, 이러한 구조적 특징을 통해, 충분한 절연거리를 확보하면서 장치의 규모를 축소시킬 수 있다는 장점이 있다.
다음으로, 도 6 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100-1)에 대해서 살펴본다.
도 6 내지 도 11에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100-1)는 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)와 비교하여, 접촉자(190)의 설치위치가 변경되고, 쉴드(200)가 추가로 구비된다는 점에서 차이가 있다.
이외에, 제1 고정도체(110), 제2 고정도체(120), 가동부 고정도체(130), 회전도체(140) 및 가동자(150)의 구성 및 동작원리는 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100)의 설명에서 전술한 바와 실질적으로 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 단로기 및 접지개폐기(100-1)에 포함되는 접촉자(190) 및 쉴드(200)에 대해서 설명한다.
먼저, 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 상기 접촉자(190)는 가동자(150)의 전단에 구비되며, 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)에서는 배제된다.
여기서, 접촉자(190)는 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120)의 선단부가 삽입 연결될 수 있도록 구성된다.
이와 같이, 접촉자(190)가 가동자(150)에 구비되는 본 발명의 다른 일 실시예는 접촉자(190)가 제1 고정도체(110) 및 제2 고정도체(120) 각각에 구비되는 본 발명의 일 실시예보다 접촉자(190)의 개수가 감소하므로, 장치의 제작비용이 감소한다는 장점이 있다.
한편, 도 10 및 도 11을 참조하여, 상기 쉴드(200)에 대해서 설명한다.
상기 쉴드(200)는 제1 고정도체(110)의 선단부의 외주연을 감싸도록 구비되는 도체이다. 이러한 쉴드(200)는 외형이 전체적으로 라운드지고 내부에 공간이 형성되는 형상으로 구성되어, 제1 고정도체(110)의 선단에서 발생하는 전계를 완화시킬 수 있다.
일 실시예에서, 쉴드(200)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 전단의 내경이 제1 고정도체(110)의 전단의 외경보다 크고 접촉자(190)의 외경보다 작게 구성될 수 있다.
바람직하게, 쉴드(200)는 내경이 제1 고정도체(110)의 외주연에 접촉되거나 밀접하도록 구성될 수 있다.
이를 통해, 쉴드(200)와 제1 고정도체(110) 사이에는 간격이 거의 없어지게 되므로, 제1 고정도체(110)의 전단이 전계가 집중될 수 있는 뾰족한 모서리 부분 없이 전체적으로 라운드지거나 평평한 형상으로 형성되어, 제1 고정도체(110)의 끝단에서 생성되는 전계가 현저하게 완화된다는 장점이 있다.
한편, 이와 같은 구조에서, 단로기 투입시, 가동자(150)에 구비된 접촉자(190)에 제1 고정도체(110)의 선단부가 삽입되는 경우에 접촉자(190)와 쉴드(200)는 서로 간섭된다.
따라서, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 쉴드(200)는 도 11에 도시된 바와 같이 외력에 의해 제1 고정도체(110)의 후방으로 후퇴 가능하고, 외력이 제거된 경우에 원상 복귀되도록 구성된다.
이를 위해, 다른 일 실시예에서, 쉴드(200)는 탄성부재(202)를 매개로 제1 고정도체(110)에 지지될 수 있다. 일 예로, 상기 탄성부재(202)는 일단이 제1 고정도체(110)에 지지되고 타단이 쉴드(200)에 고정되는 압축스프링을 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구성에서, 단로기 투입시에 가동자(150)가 제1 고정도체(110)에 연결되면 접촉자(190)에 의해 쉴드(200)가 후방으로 밀리게 되고, 탄성부재(202)는 압축되게 된다.
이후, 단로기 개방시에 가동자(150)가 제1 고정도체(110)에서 분리되면 탄성부재(202)에 의해 쉴드(200)가 전진하여 제1 고정도체(110)의 전단에 배치될 수 있게 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (11)

  1. 제1 고정도체;
    상기 제1 고정도체와 이격되어 배치되는 제2 고정도체;
    상기 제1 고정도체에 대향하고 상기 제2 고정도체에 대향하도록 배치되는 가동부 고정도체;
    상기 가동부 고정도체에 구비되며, 상기 가동부 고정도체에 전기적으로 연결된 상태로 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체 방향으로 회전 가능한 회전도체;
    상기 회전도체에 결합되며, 상기 회전도체에 전기적으로 연결된 상태로 길이방향으로 슬라이딩 가능한 가동자; 및
    일단이 장치본체에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 가동자에 회전 가능하게 연결되며, 회전하여 상기 가동자를 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체에 선택적으로 연결시키는 조작레버;
    를 포함하는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전도체는 상기 제1 고정도체의 연장선과 상기 제2 고정도체의 연장선이 직교하는 위치에 구비되는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전도체와 상기 가동부 고정도체의 접촉부위에는 상기 회전도체를 상기 가동부 고정도체에 회전 가능하게 지지하며 전기적으로 연결시키는 제1 접점부재가 구비되는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가동자와 상기 회전도체의 접촉부위에는 상기 가동자를 상기 회전도체에 슬라이딩 가능하게 지지하며 전기적으로 연결시키는 제2 접점부재가 구비되는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가동자의 선단부가 삽입 연결될 수 있도록 구성된 접촉자를 더 포함하며,
    상기 접촉자는 상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체 각각에 구비된 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정도체 및 상기 제2 고정도체의 선단부가 삽입 연결될 수 있도록 구성된 접촉자를 더 포함하며,
    상기 접촉자는 상기 가동자에 구비된 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 고정도체의 선단부의 외주연을 감싸도록 구비되어 상기 제1 고정도체에 발생하는 전계를 완화시키는 쉴드를 더 포함하는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 쉴드는 전단의 내경이 상기 제1 고정도체의 전단의 외경보다 크고 상기 접촉자의 외경보다 작게 구성된 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 쉴드는,
    외력에 의해 상기 제1 고정도체의 후방으로 후퇴 가능하고, 외력이 제거된 경우에 원상 복귀되도록, 탄성부재를 매개로 상기 제1 고정도체에 지지되는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가동부 고정도체는 상기 회전도체에서 돌출되는 상기 가동자의 일부가 수용될 수 있는 내부공간을 구비하는 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정도체는 송전선로에 연결되고,
    상기 제2 고정도체는 접지수단에 연결된 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기.
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