KR100508415B1 - Gas Trans - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저압 또는 고압의 전압을 승압 또는 강압하는 변압기에 관한 것으로 특히 냉각매체가 가스(Gas)인 가스 변압기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transformer for boosting or stepping down a low or high voltage, and more particularly to a gas transformer in which the cooling medium is gas.
종래의 가스 변압기는 변압기의 본체내에 중신을 감싸는 밀봉장치가 구비되어 있어 상기 밀봉장치 제작에 투입되는 자재와 제작공수가 증가되는 문제점이 있었다.The conventional gas transformer is provided with a sealing device surrounding the core of the transformer in the main body of the transformer, there is a problem that the material and manufacturing labor to be put into the sealing device is increased.
이에 본 발명에서는 변압기 내에 중신을 감싸는 밀봉장치를 제거, 기구적인 단순함을 구현하여 그에 따른 제조원가의 절약과 동시에 SF6 가스가 직접 중신에 접촉케 하여 높은 냉각 효율과 절연 효율을 얻게 하며, 변압기 본체 내부에 위치하고 있던 탭 절환기를 외부로 도출시킴으로써, 사용자가 변압기 및 탭 절환기의 유지 보수를 실행함에 있어 효율적이고 편리하게 행하게 한다.Therefore, in the present invention, by removing the sealing device surrounding the core in the transformer, implement the mechanical simplicity to save the manufacturing cost accordingly, the SF6 gas directly contact the central body to obtain a high cooling efficiency and insulation efficiency, inside the transformer body By bringing out the tap-changer that was located outside, it is possible for the user to carry out the maintenance of the transformer and the tap-changer efficiently and conveniently.
또한, 외부 송전선로에서 입력되는 고압의 1차적인 안전장치인 차단기를 변압기와 일괄 배치가 가능하도록 스페이서를 구성하고, 상기 스페이서를 착탈이 가능한 구조로 형성함으로써 유지보수시 사용자에게 편리함을 제공한다.In addition, by configuring a spacer to enable a batch arrangement with the transformer, the breaker which is the primary safety device of the high pressure input from the external transmission line, and provides a convenience to the user during maintenance by forming the spacer in a removable structure.
Description
본 발명은 저압 또는 고압을 강압 또는 승압하는 변압기에 관한 것으로, 특히 냉각매체로 가스를 이용하는 가스 변압기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transformer for stepping down or boosting a low or high pressure, and more particularly, to a gas transformer using gas as a cooling medium.
일반적으로 변압기는 교류전압을 높이거나 낮추는 목적으로 사용하기 때문에 그 요소는 철심인 자기 회로와 이것에 쇄교하는 2개 이상의 권선(Coil)으로 되어있고, 전원측에 접속된 권선(1차 코일)에서 다른 권선(2차 코일)으로 같은 주파수의 교류전력을 변성하는 정지 유도기 이다.In general, transformers are used for the purpose of raising or lowering the alternating voltage, so that the element is composed of a magnetic circuit that is an iron core and two or more coils connected to it, and in a winding (primary coil) connected to the power supply side. It is a stop inductor that modulates AC power of the same frequency with another winding (secondary coil).
변압기는 그 구조 및 용도의 특징에 따라 전원, 용접, 측정 및 특수한 변압기로 나뉘어질 수 있다.Transformers can be divided into power, welding, measuring and specialty transformers according to their structure and the characteristics of the application.
또한 변압기 내 냉각매체의 종류에 따라 산업체에 이용하는 용도가 각각 다르며, 변압기의 명명도 행하여진다.In addition, depending on the type of cooling medium in the transformer, the uses for industrial use are different, and the transformer is also named.
종래의 가스 변압기는 변압기 본체 외함 내부에 중신을 감싸는 별도의 밀봉장치가 설치되어 있고, 상기 밀봉장치 내부에는 절연유가 채워져 있어 본체 외함 내부의 SF6(Sulfuric fluor 6 ; 6 플루오르 황)가스와 접촉을 완전히 차단시키게 한 것이다.Conventional gas transformers are provided with a separate sealing device for enclosing the central body inside the transformer body enclosure, and the sealing device is filled with insulating oil to completely contact the SF6 gas in the body enclosure. It was made to block.
그러나, 상기와 같은 가스 변압기는 본체 외함 내부에 중신을 감싸는 별도의 밀봉장치를 구비하고 또한 상기 밀봉장치내에 중신을 냉각시키는 냉각유를 충만, 밀봉장치 제작에 투입되는 자재와 제작공수가 증가되는 문제점이 있고, 또한 변압기 본체내에 탭 절환기가 내장되어 있는 구조를 가지고 있어 가스 변압기의 본체내 냉각 매체 및 절연유 교체시 즉, 유지보수시 탭 절환기의 외함까지 오픈을 해야하는 불편함이 있었다.However, the gas transformer as described above has a separate sealing device for enclosing the central body inside the main body enclosure, and is filled with a cooling oil for cooling the central body in the sealing device, which increases the material and manufacturing labor for the production of the sealing device. In addition, it has a structure in which the tap-changer is built in the transformer body, and there is an inconvenience in that the cooling medium and the insulating oil in the body of the gas transformer need to be opened up to the enclosure of the tap-changer during maintenance.
이에 본 발명에서는 SF6 가스가 채워진 변압기 본체 외함 내부의 중신을 감싸는 밀봉장치를 없애고 구조를 단순화하여 내부의 중신이 직접 SF6 가스에 접촉하게 함으로써 냉각과 절연의 이중의 효과를 누리게 하고, 그에 따른 생산공정의 단순화와 제조원가의 절감효과를 얻게 한다.Therefore, in the present invention, by eliminating the sealing device surrounding the core body inside the transformer body enclosure filled with SF6 gas and simplifying the structure, the core body directly in contact with the SF6 gas to enjoy the dual effect of cooling and insulation, according to the production process To simplify the process and reduce the manufacturing cost.
또한, 변압기 본체내에 위치한 탭 절환기를 외부로 도출시켜 상기 변압기의 외함과 탭 절환기 외함을 완전히 격리하는 구조로 형성해 상기 변압기의 유지보수를 위해 간편하게 해체 조립을 가능하게 한다. In addition, the tap-changer located in the transformer body to the outside to form a structure that completely separates the enclosure of the transformer and the tap-changer enclosure to enable easy disassembly assembly for maintenance of the transformer.
또한, 변압기 본체 외함에 차단기와의 직접적인 연결이 가능하도록 스페이서를 구성하여, 변압기와 차단기를 일괄형으로 배열 가능하게 한 것이다.In addition, the spacer is configured to enable direct connection with the breaker in the transformer body enclosure, so that the transformer and the breaker can be arranged in a batch.
변압기의 전체적인 전압의 흐름은 외부의 송전선로를 경유하여, 입력되는 전압은 1차적인 안전장치인 차단기를 거쳐 탭 절환기에서 보상을 한 다음, 변압기로 입력되어 변압기에서 변압을 행하게 된다.The overall voltage flow of the transformer is via an external transmission line, and the input voltage is compensated at the tap-changer through the breaker, which is the primary safety device, and then input to the transformer to perform the transformer transformation.
상기와 같은 본 발명의 가스 변압기를 첨부된 도면을 참조하여 그 구조를 설명하면 다음과 같다.Referring to the gas transformer of the present invention as described above with reference to the accompanying drawings as follows.
도 1은 본 발명의 외형을 도시한 정면 구조도 이다.1 is a front structural view showing the appearance of the present invention.
코일(Coil)과 코어(Core)로 이루어져 변압작용에 중추적인 역할을 하는 중신(도면에 표시않함)을 본체 내부의 중심에 포함하는 변압기(10)와,Transformer (10) comprising a coil (Core) and a core (Core) to the center of the main body (not shown in the figure) that plays a pivotal role in the transformer action, and
변압기(10)의 본체 내부에 충만상태로 구비되어 고온의 열을 발생하는 중신의 냉각작용 및 절연작용을 하는 SF6(6 Sulfur fluor : 6 플루오르 황)가스(도면에 표시 않됨)와,SF6 (6 Sulfur fluorine) gas (not shown) provided in the main body of the transformer 10 in a state of being filled to perform the cooling and insulating action of the core body generating high temperature heat;
외부 송전선로의 선로저항에 의해 강하입력되는 전압을 일정 안정전압으로 보상하여 상기 변압기(10)에 공급하여 주기 위한 탭 절환기(20)와,A tap changer 20 for compensating a voltage inputted by the line resistance of an external transmission line to a constant stable voltage and supplying the voltage to the transformer 10;
탭 절환기(20)와 변압기(10)를 연결하는 연결수단의 중간에 구비되어 상기 탭 절환기(20)와 변압기(10)를 분리하는 절연 격리 수단(30)과,Insulation isolation means 30 is provided in the middle of the connecting means for connecting the tap-changer 20 and the transformer 10 to separate the tap-changer 20 and the transformer 10;
절연 격리 수단(30)이 구비되어 있는 본체 외함(10)의 반대측 일측면에 구비되어 차단기(도면에 표시 않함)와 상기 변압기(10)의 2차측을 직접 연결시키기 위한 스페이서(40)로 구성된다.It is provided on one side of the main body enclosure 10 on which the insulation isolation means 30 is provided, and comprises a spacer 40 for directly connecting the breaker (not shown) and the secondary side of the transformer 10. .
본 발명은 변압기 본체 내부구조를 단순화하고, 내부에 구비되어 있던 탭 절환기를 외부로 도출시키고, 또한 스페이서를 구비하여 차단기와 상기 변압기를 일괄형으로 배열가능하게 함을 특징으로 하는바,The present invention is characterized in that the internal structure of the transformer body is simplified, the tap-changer provided therein can be brought out to the outside, and the spacer can be arranged in a batch form with a spacer.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 가스 변압기의 상세 구조를 설명하면 다음과 같다.Referring to the detailed structure of the gas transformer of the present invention having the above structure as follows.
변압기(10)의 본체 내부의 중심에 코일과 코어 덩어리로 이루어진 중신이 구비되고, 입력되는 1차전압에 대한 변압과정에서 상기 중신에서 발생하는 고열과, 중신내 코일의 자기장에 의한 누설전류의 흐름을 차단하기 위한 냉각 및 절연작용을 하는 SF6 가스가 충만되어 있다.In the center of the main body of the transformer 10 is provided with a core body consisting of a coil and a core mass, the high heat generated in the middle body in the transformation process for the input primary voltage, the leakage current flow by the magnetic field of the coil in the middle body It is filled with SF6 gas, which cools and insulates the insulation.
상기 변압기(10)의 본체 외함의 일측면에는 외부 선로측으로 입력되는 전압을 일정 전압으로 유지시켜 변압기(10)에 공급하는 탭 절환기(20)가 구비되어 있고, 상기 탭 절환기(20)의 외함내부에도 냉각 및 절연 작용을 하는 SF6 가스가 충만되어 있다.One side surface of the main body enclosure of the transformer 10 is provided with a tap-changer 20 for supplying the transformer 10 by maintaining a voltage input to the external line side, the tap-changer 20 of The interior of the enclosure is also filled with SF6 gas, which cools and insulates.
상기 탭 절환기(20)는 송전선을 경유하고 입력되는 전압, 즉 송전선로의 저항에 의해 강하된 전압을 소정의 설정전압으로 보상하는 기기이다.The tap changer 20 is a device that compensates the voltage input via the power transmission line, that is, the voltage dropped by the resistance of the power transmission line to a predetermined set voltage.
상기 변압기(10)와 탭 절환기(20)내의 SF6 가스는 각각 압력이 달라 서로 혼합되지 않도록 변압기(10)와 탭 절환기(20)의 연결부위에 절연 격리 수단(30)을 구비하여, 압력이 다른 변압기(10)의 SF6 가스와 탭 절환기(20)의 SF6 가스가 섞이지 않게 한다.SF6 gas in the transformer 10 and the tap-changer 20 is provided with an insulation isolating means 30 at the connection portion of the transformer 10 and the tap-changer 20 so that the pressures are different so that they are not mixed with each other. The SF6 gas of the other transformer 10 and the SF6 gas of the tap changer 20 are not mixed.
상기 절연 격리 수단(30)의 상세 구조 설명을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A detailed structural description of the insulation isolation means 30 will now be described with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 절연 격리판을 상세히 도시한 측면 구조도이다.Figure 2 is a side structural view showing in detail the insulating separator of the present invention.
상기 변압기(10)와 탭 절환기(20)를 연결하는 연결수단의 중심에 수직으로 관통하는 형상으로 구비되어, 변압기(10)의 SF6 가스와 탭 절환기(20)의 SF6 가스의 혼합을 방지하는 절연 격리판(31)과,It is provided in a shape perpendicular to the center of the connecting means for connecting the transformer 10 and the tap changer 20, to prevent mixing of the SF6 gas of the transformer 10 and the SF6 gas of the tap changer 20. With an insulating separator 31,
탭 절환기(20)에서 보정한 전압을 변압기(10)에 공급하기 위한 탭 절환기(20) 연결용 리드(32)와,A lead 32 for connecting the tap-changer 20 to supply the voltage corrected by the tap-changer 20 to the transformer 10,
상기 탭 절환기(20) 연결용 리드(32)에서 공급하는 전압을 공급받기 위한 변압기(10)의 중신 리드(33)와,A central lead 33 of the transformer 10 for receiving a voltage supplied from the lead 32 for connecting the tap changer 20;
상기 탭 절환기(20) 연결용 리드(32)와 변압기(10)의 중신 리드(33)를 연결하기 위한 절연 격리판(31)의 연결단자(34)와,A connection terminal 34 of the insulating separator 31 for connecting the lead 32 for connecting the tap-changer 20 and the central lead 33 of the transformer 10;
각각 변압기(10)의 중신 리드(33)와 탭 절환기(20) 연결용 리드(32)에 원통형으로 구비되어 절연작용을 하는 원통형 차폐판(35)으로 구성된다.Each of the central shield lead 33 and the tap-changer 20 connecting lead 32 of the transformer 10 is provided with a cylindrical shield plate 35 having an insulating action.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 절연 격리 수단의 상세 구조를 설명하면 다음과 같다.The detailed structure of the insulation isolation means of the present invention having the above configuration is as follows.
변압기(10)와 탭 절환기(20)를 연결하는 연결수단의 중심에 구비된 절연 격리판(31)은 상기 변압기(10)에 충만된 고압의 SF6 가스와 탭 절환기(20)에 충만된 저압의 SF6 가스가 혼합되는 것을 방지하며, 변압기(10)나 탭 절환기(20)의 유지 보수를 위하여 각각의 외함을 오픈할 때 서로 분리하여 오픈함으로써 사용자의 편리성을 도모하기 위한 것으로, The insulating separator 31 provided at the center of the connecting means connecting the transformer 10 and the tap changer 20 is filled with the SF6 gas filled with the transformer 10 and the tap changer 20. In order to prevent SF6 gas of low pressure from being mixed, and to open the respective enclosures separately for the maintenance of the transformer 10 or the tap-changer 20, it is for convenience of the user.
각각의 탭 절환기(20) 연결용 리드(32)와 변압기(10)의 중신리드(33)는 절연격리판(31)의 연결단자(34)와 볼트와 너트등과 같은 결합수단에 의해 결합 연결되어 있다.The lead 32 for connecting each tap-changer 20 and the middle lead 33 of the transformer 10 are coupled by coupling means such as bolts and nuts, and the connecting terminal 34 of the insulating separator 31. It is connected.
절연 격리판(31)은 절연체로 이루어져 있으므로 그 내부에는 상기 연결단자(34)를 연결하기 위한 동선이 구비되어, 탭 절환기(20)에서 변압기(10)로의 전압공급이 가능하게 된다.Since the insulating separator 31 is made of an insulator, a copper wire for connecting the connection terminal 34 is provided therein, so that voltage supply from the tap changer 20 to the transformer 10 is possible.
또한, 상기의 연결수단(34)은 도면 2에 도시된 바와 같이 수직방향으로 일렬로 배열되어 있고, 용량에 따라 그 개수는 달라질 수 있다.In addition, the connecting means 34 is arranged in a line in the vertical direction as shown in Figure 2, the number may vary depending on the capacity.
예를 들어 154[Kv] 20[MVA]가스 변압기에서는 23개가 구비된다.For example, in a 154 [Kv] 20 [MVA] gas transformer, 23 are provided.
변압기(10)나 탭 절환기(20)의 SF6 가스교체시 상기 절연 격리 수단을 분리할때는 절연 격리판(31) 상단의 결합수단을 해체하여 상기 절연 격리판(31)을 상측으로 잡아당기면 간단히 변압기(10)와 탭 절환기(20)가 분리 가능하다.When removing the insulation isolation means when replacing the SF6 gas of the transformer 10 or the tap-changer 20, simply disassemble the coupling means at the top of the insulation separator 31 and pull the insulation separator 31 upwards. 10 and the tap-changer 20 are separable.
한편, 본 발명은 스페이서(40)를 구비하여 변압기(10)와 차단기와의 일괄배치를 가능하게 하는바, 참조된 도면 3을 참조하여 스페이서의 상세 구조 설명을 하면 다음과 같다.On the other hand, the present invention is provided with a spacer 40 to enable the batch arrangement of the transformer 10 and the breaker bar, the detailed structure of the spacer will be described with reference to Figure 3 as follows.
도 3은 본 발명의 스페이서(40)를 상세히 도시한 측면 구조도이다.3 is a side structural view showing in detail the spacer 40 of the present invention.
외부의 송전라인에서 전압을 입력받아 변압기(10)의 1차측에 공급하기 위한단기의 라인(Line)측이 입력되는 라인측 입력단자(41)와,A line side input terminal 41 into which a line side of a terminal for receiving a voltage from an external power transmission line and supplying the voltage to a primary side of a transformer 10 is input;
상기 라인측 입력단자(41)에서 공급하는 전압을 입력받아 변압기(10)의 1차측에 공급하는 1차측 단자용 리드(42)와,A primary terminal lead 42 for receiving the voltage supplied from the line input terminal 41 and supplying the voltage to the primary side of the transformer 10;
상기 변압기(10)와 차단기를 연결하는 연결수단의 중심에 구비, 내부에 동선이 구비되어 차단기의 라인측 단자(41)와 변압기(10)의 1차측 고압 단자(42)를 연결하는 절연체로 구성된 스페이서의 절연물(43)과,It is provided in the center of the connecting means for connecting the transformer 10 and the circuit breaker, the copper wire is provided therein and consists of an insulator connecting the line-side terminal 41 of the circuit breaker and the primary-side high voltage terminal 42 of the transformer 10 The insulator 43 of the spacer,
각각의 변압기(10) 1차측 고압 단자(42)와 차단기의 라인측 단자(41)에 원통형으로 구비되어 절연작용을 하는 원통형 차폐판(44)으로 구성된다.Each transformer 10 is formed of a cylindrical shield plate 44 that is provided in a cylindrical shape in the primary side high voltage terminal 42 and the line side terminal 41 of the circuit breaker to perform an insulating action.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 스페이서(40)의 상세 구조설명을 하면 다음과 같다.Detailed structure of the spacer 40 of the present invention having the configuration as described above is as follows.
본 발명의 스페이서(40)는 변압기(10)와 차단기를 직접 연결함을 구현하는 장치로써,Spacer 40 of the present invention is a device for implementing a direct connection between the transformer 10 and the circuit breaker,
각각의 변압기(10)의 1차측 고압 단자(42)와 차단기의 라인측 단자(41)는 스페이서(40)의 절연물(43)에 볼트와 너트등과 같은 결합 수단에 의해 결합 연결되어 있고, 상기 절연물(43)의 내부에는 변압기(10)의 1차측 고압 단자(42)와 차단기의 라인측 단자(41)를 연결하기 위해 동선이 구비되어 있다.The primary high voltage terminal 42 of each transformer 10 and the line side terminal 41 of the breaker are coupled to the insulator 43 of the spacer 40 by coupling means such as bolts and nuts, and the like. Inside the insulator 43, a copper wire is provided to connect the primary high voltage terminal 42 of the transformer 10 and the line side terminal 41 of the breaker.
또한, 스페이서(40)의 라인측 입력단자(41)의 차단기측 선단에는 홈(도면에 표시 않됨)이 구비되어 있어, 차단기의 입력단자(도면의 표시않됨)가 상기 스페이서(40)의 라인측 입력단자(41)의 홈에 삽입되는 형상을 띄어 착탈이 가능하게 된다.In addition, a groove (not shown) is provided at the end of the breaker side of the line-side input terminal 41 of the spacer 40, so that the input terminal (not shown) of the breaker is provided on the line side of the spacer 40. It has a shape to be inserted into the groove of the input terminal 41, it is possible to attach and detach.
즉, 변압기(10)와 차단기와의 착탈이 가능한 구조를 가짐으로써, 일괄적인 배열이 가능하며 또한, 상기 각각의 변압기(10)와 차단기와 유지보수를 위한 외함 개폐시 각각을 분리하여 개폐함으로써 사용자에게 사용함에 있어서 편리함을 부여한다.That is, by having a structure that can be attached and detached from the transformer 10 and the circuit breaker, it is possible to arrange a batch, the user by separately opening and closing each of the transformer 10 and the circuit breaker when opening and closing the enclosure for maintenance It gives convenience to use.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 변압기 내에 중신을 감싸는 밀봉장치를 제거하여 기구적인 단순함을 구현하여 그에 따른 제조원가의 절약과 동시에 SF6 가스가 직접 중신에 접촉케 하여 높은 냉각 효율과 절연 효율을 얻게 하며, 변압기 본체 내부에 위치하고 있던 탭 절환기를 외부로 도출시킴으로써, 사용자가 변압기 및 탭 절환기의 유지 보수를 실행함에 있어 효율적이고 편리하게 행하게 한다.As described above, in the present invention, by removing the sealing device surrounding the core in the transformer, the mechanical simplicity is realized, thereby reducing the manufacturing cost and allowing SF6 gas to directly contact the core, thereby obtaining high cooling efficiency and insulation efficiency. By bringing out the tap-changer located inside the transformer main body to the outside, the user can efficiently and conveniently perform maintenance of the transformer and the tap-changer.
또한, 외부선로에서 입력되는 고압의 1차적인 안전장치인 차단기를 변압기와 일괄 배치가 가능하도록 스페이서를 구성하고, 상기 스페이서를 착탈이 가능한 구조로 형성함으로써 유지보수시 사용자에게 편리함을 제공한다.In addition, by configuring a spacer to enable a batch arrangement with the transformer, the breaker which is the primary safety device of the high pressure input from the external line, and provides a convenience to the user during maintenance by forming the spacer in a removable structure.
도 1은 본 발명의 가스 변압기의 외형을 도시한 정면 구조도.1 is a front structural view showing the external appearance of the gas transformer of the present invention.
도 2는 본 발명의 가스 변압기의 절연 격리 수단을 상세히 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing in detail the insulation isolation means of the gas transformer of the present invention.
도 3은 본 발명의 스페이서를 상세히 도시한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing in detail the spacer of the present invention.
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