KR100884377B1 - Mechanical inter lock drive device for a gas insulated switchgear - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기에 관한 것으로, 특히 접지개폐기와 단로기의 기계적 인터록을 개별적 동작 즉, 접지개폐기의 닫힘 동작 시 단로기의 동력전달 회전축을 탈착하는 방식으로써, 모터를 포함한 부품의 내구성을 확보할 수 있고, 단로기의 닫힘 동작 시 접지개폐기의 라쳇휠을 헛돌게 하여 동력 전달을 차단함으로 인해 단순한 구조를 갖는 효과가 있다.The present invention relates to a circuit breaker for a gas insulated switchgear and a ground switch, and in particular, a mechanical interlock between the ground switch and the disconnector in a manner of detaching a power transmission rotating shaft of the disconnector during a separate operation, that is, a component including a motor. It can ensure the durability of, and when the closing operation of the disconnecting device has the effect of having a simple structure because the ratchet wheel of the grounding switch turns off and cut off the power transmission.
가스절연 개폐장치, 접지개폐기, 단로기Gas Insulated Switchgear, Earthing Switch, Disconnector
Description
도 1은 종래의 가스절연 개폐장치를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a conventional gas insulated switchgear.
도 2는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 가스절연개폐장치 구성도.2 is a configuration diagram of a gas insulated switchgear of a mechanical interlock driving device for a gas insulated switchgear according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 인터록 조건표.3 is an interlock condition table of a mechanical interlock drive device for a gas insulated switchgear according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 탱크 내부 단면도.Figure 4 is a tank internal cross-sectional view of the mechanical interlock drive device for a gas insulated switchgear according to the present invention.
도 5a ~ 5i는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 동작원리를 나타낸 작동순서도.Figures 5a to 5i is a flow chart showing the operation principle of the mechanical interlock drive device for gas insulated switchgear according to the present invention.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
1 - 가스절연 개폐장치 10 - 탱크 1-gas insulated switchgear 10-tank
20 - 접지개폐기 21 - 라쳇휠 20-Earthing Switch 21-Ratchet Wheel
22 - 라쳇 23 - 레버 22-Ratchet 23-Lever
24 - 제 1 와이어 30 - 단로기 24-first wire 30-disconnector
31 - 스토퍼 32a - 상부걸림부 31-stopper 32a-upper catch
32b - 하부걸림부 33 - 캠32b-lower locking part 33-cam
34 - 걸림돌기 35 - 로드 34-Bump 35-Rod
36 - 제 2 와이어 40 - 구동부 36-second wire 40-drive
41 - 샤프트 42 - 기어 41-shaft 42-gear
43 - 가동자 44 - 접지개폐기용 고정접점 43-Movable 44-Fixed contact for earthing switch
45 - 단로기용 고정접점 45-Fixed contact for disconnector
본 발명은 가스절연 개폐장치용 단로기 및 접지개폐기에 관한 것으로, 특히 접지개폐기와 단로기의 기계적 인터록을 개별적 동작 즉, 접지개폐기의 닫힘 동작 시 단로기의 동력전달 회전축을 탈착하는 방식으로써, 모터를 포함한 부품의 내구성을 확보할 수 있고, 단로기의 닫힘 동작 시 접지개폐기의 라쳇휠을 헛돌게 하여 동력 전달을 차단함으로 인해 단순한 구조를 갖는 가스절연개폐장치용 기계적 인터록 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit breaker for a gas insulated switchgear and a ground switch, and in particular, a mechanical interlock between the ground switch and the disconnector in a manner of detaching a power transmission rotating shaft of the disconnector during a separate operation, that is, a component including a motor. The present invention relates to a mechanical interlock driving device for a gas insulated switchgear having a simple structure, which can secure durability and cut off power transmission by turning the ratchet wheel of the grounding switch in the closing operation of the disconnector.
일반적으로 가스절연 개폐장치는 용기 내측에 공간을 형성하고, 이 공간부에 단로기, 접지개폐기 등이 복합적으로 구성되어 있으며, 이 용기 내측 공간부에는 절연력을 가진 가스를 충진하여 구비된다.In general, a gas insulated switchgear is provided with a space inside the container, and a disconnecting device, a grounding switch, and the like are formed in the space, and the space inside the container is filled with a gas having an insulating force.
통상의 송·변전 계통이나 전기회로에 있어서는 부하를 개폐하거나 접지·단락 등에 의한 사고가 발생할 경우에 전류를 차단에 있어 주 역할을 수행하는 차단 기와 가스절연개폐장치의 유지 보수 점검을 위하여 개폐장치내에 잔존하는 잔류전압, 전류를 제거하는 접지개폐장치와 기기의 점검수리시 정정부분을 전원으로부터 완전히 분리하여 안전성 확보를 주목적으로 하고, 무부하 변압기의 여자전류, 선로나 모선의 충전전류, 또는 루프전류 개폐의 성능을 가져야 하는 단로기등의 기기가 구비되어 있다.In normal transmission / transmission systems or electrical circuits, the switchgear and the gas insulated switchgear are used in the switchgear for maintenance and inspection of the circuit breaker and gas insulation switchgear. Grounding switchgear to remove residual residual voltage and current and correcting part when checking and repairing equipment are completely separated from the power source to ensure safety, excitation current of no-load transformer, charging current of line or bus, or loop current switching Equipment such as a disconnector that should have the performance of
이와 같은 종래의 가스절연개폐장치의 구성기기 중 단로기와 접지개폐기는 각각 별도의 조작기와 구동구조를 갖고 있다.Among the components of the conventional gas insulated switchgear, a disconnector and a ground switch have separate manipulators and drive structures.
즉, 도 1에 도시된 종래의 가스절연 개폐장치는 단로기 조작시 구동부에서 동력이 발생하면 축(41)에 동력이 전달되어 로드(42)가 반시계 방향으로 회동하며, 이에 연결된 가동자(42)가 좌측으로 이송되어 단로기의 고정접점(44)과 분리되어 열림 상태가 된다.That is, in the conventional gas insulated switchgear shown in FIG. 1, when power is generated in the driving unit during operation of the disconnecting device, power is transmitted to the
이와 반대로 상기 동작을 역순으로 하면 단로기에 있는 가동자(42)가 우측으로 이송되어 고정접점(44)에 접하게 되어 열림 상태에서 닫힘 상태로 변환되어 도체를 통해 전류 및 전압이 흘러갈 수 있게 된다.On the contrary, if the operation is reversed, the
이와 반대로 상기 접지개폐기가 열린 상태에서 닫힌 상태로 변환하고자 할 경우 작업자가 접지개폐기용 조작기를 동작시키면 축을 통해 그 힘이 전달되어 회전레버(48)가 하향으로 이동되고, 회전레버(48)에 연결된 접지개폐기용 가동자(42)가 아래로 이동되면서 그 하부에 위치된 접지개폐기용 고정접점(44)에 접하여 닫힌 상태가 되고, 이때 전압과 전류는 대지로 흘러 들어가게 된다.On the contrary, when the ground switch is to be converted from the open state to the closed state, when the operator operates the manipulator for the ground switch, the force is transmitted through the shaft to move the
따라서, 이러한 접지개폐기를 역순으로 동작시키면 닫힌 상태에서 열린 상태 로 변환된다.Therefore, if the grounding switch is operated in the reverse order, it is converted from the closed state to the open state.
그러나 상기와 같은 가스절연 개폐장치는 단로기, 접지개폐기 등이 구동이 가능하도록 용기의 공간부에는 일정 작동 공간이 필요하기 때문에 용기를 대형화 해야하고, 링크나 축을 편심시켜 연결하다 보면 그 형상과 구조가 복잡해진다.However, in the gas insulated switchgear as described above, since the space portion of the container requires a certain operating space so that the disconnector, the grounding switch, and the like can be driven, the container must be enlarged. It gets complicated.
또한, 접지개폐기가 닫힘시 단로기가 닫힘 되거나 단로기가 닫힘시 접지개폐기가 닫힘될 시에는 지락 또는 수요 측 정전 등의 많은 동력을 사용하므로 엄청난 전기적 사고로 이어질 수 있고, 가격 경쟁력이 없으며 인터록 구동시 과부하 작용에 의한 인터록 미 작동 사고 및 모터를 포함한 부품들의 내구성에 대한 신뢰성 문제점이 있다.In addition, when the grounding switch is closed, the disconnector is closed, or when the grounding switch is closed, it uses a lot of power such as ground fault or demand side power outage, which can lead to enormous electrical accidents. Interlock failure due to the action and reliability of the durability of the parts, including the motor.
본 발명은 상기한 문제점을 보완하기 위해 안출된 것으로써, 가스절연개폐장치에 관한 것으로, 특히 접지개폐기와 단로기의 기계적 인터록을 개별적 동작 즉, 접지개폐기의 닫힘 동작 시 단로기의 동력전달 회전축을 탈착하는 방식으로써, 모터를 포함한 부품의 내구성을 확보할 수 있고, 단로기의 닫힘 동작 시 접지개폐기의 라쳇휠을 헛돌게 함으로서 동력 전달을 차단하는 구조로 인해 단순한 가스절연개폐장치용 기계적 인터록 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a gas insulated switchgear device to solve the above problems, and in particular, the mechanical interlock of the ground switch and the disconnector separate operation, that is, to remove the power transmission rotating shaft of the disconnector in the closing operation of the ground switch. In this way, it is possible to secure the durability of the parts including the motor, and to provide a mechanical interlock driving device for a gas insulated switchgear device due to the structure that cuts off power transmission by turning the ratchet wheel of the grounding switch in the closing operation of the disconnector. The purpose is.
이하 본 발명을 첨부한 예시 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 가스절연개폐장치 구성도 이고, 도 3은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인 터록 구동장치의 인터록 조건표 이며, 도 4는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 탱크 내부 단면도 이고, 도 5a ~ 5i는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 동작원리를 나타낸 작동순서도 이다.2 is a configuration diagram of a gas insulated switchgear of a mechanical interlock drive device for a gas insulated switchgear according to the present invention, and FIG. 3 is a table of interlock conditions of a mechanical interlock drive device for a gas insulated switchgear according to the present invention. 5 is a cross-sectional view illustrating a mechanical interlock driving device for a gas insulated switchgear according to the present invention, and FIGS. 5A to 5I are flowcharts illustrating an operation principle of the mechanical interlock driving device for a gas insulated switchgear according to the present invention.
이들 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to these drawings as follows.
접지개폐기와 단로기를 포함하는 가스절연 개폐장치에 있어서,In the gas insulated switchgear including a ground switch and disconnector,
상기 가스가 충진되며, 구동부를 갖는 탱크와, 상기 탱크의 내부에 설치되며,The gas is filled, and installed in the tank having a drive unit, the tank,
샤프트와 기어의 물림에 의해 양측으로 이동될 수 있는 가동자와,A mover which can be moved to both sides by the bite of the shaft and gear,
상기 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 단로기용 고정접점과,A fixed contact point for the disconnecting device which is in contact with the moving of the mover
상기 단로기용 고정접점과 대향되는 타측에 설치되어 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 접지개폐기용 고정접점을 포함하여 구성된다.It is installed on the other side facing the fixed contact for the disconnector is configured to include a fixed contact for the grounding switch is in contact with the movement of the mover.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가스절연개폐장치(1)의 상부에 설치된 상기 접지개폐기(20)는 선로형으로 와이어를 이용해 단로기(30)와 상호 연결하여 단로기(30) 내의 구동력을 접지개폐기(20)에 전달함으로써, 상호 작용에 의한 "열림"과 "닫힘"이 가능하도록 한 구조이다.As shown in FIG. 2, the
상기 탱크(10)는 가스를 충진하고 있고, 그 내측에 단로기(30)와 접지개폐기(20) 그리고 구동부를 구비하고 있으며, 샤프트(41)와 기어(42)의 물림에 의해 양측으로 이동될 수 있는 가동자가 구비되어 있다.The
즉, 상기 가동자(43)는 기어(42)에 물려있고, 상기 기어(42)는 구동부에 의 해 회전하는 샤프트(41)와 기어(42)가 맞물려 있으며, 상기 기어(42)에는 가동자(43)가 체결되어 있다.That is, the
즉, 상기 샤프트(41)가 정 역 회전 함에 따라 기어(42)가 양측으로 회동될 수 있어 기어(42)에 체결된 가동자가 양측으로 이동할 수 있다.That is, as the
상기 가동자(43)의 이동에 따라 선택적으로 접할 수 있도록 단로기(20) 방향에는 고정되어 있는 단로기용 고정접점(45)이 있고, 그 타측에 있는 접지개폐기(30)에는 접지개폐기용 고정접점(44)이 고정되어 있는 상태로 구비된다.There is a
상기 접지개폐기(20) 내에는 라쳇휠(21)과 라쳇(22)이 상호 체결과 분리되고, 상기 라쳇(22)을 작동시켜 라쳇휠(21)과 라쳇(22)의 체결과 분리를 제어하는 레버(23)가 구비되며, 상기 레버(23)의 일단에 연결되어 연장된 제 2 와이어(36)가 단로기(30)로 들어간다.The
여기서, 상기 라쳇휠(21)은 기어 형상으로 측방향 축 결합되어 있고, 외주면에는 다수개의 톱니가 형성되어 이와 대응되게 체결과 분리가 가능한 라쳇(22)이 상기 톱니와 걸려 잠금 상태가 된다.In this case, the
즉, 상기 라쳇(22)은 일측에 측방향 축이 결합되어 있어 타측이 회동되어 축방향 일측에 고정된 스프링의 일단이 연결되어 회동후 탄성력에 의해 복귀되며, 상기 라쳇(22)의 타측 끝단에는 라쳇휠(21)의 톱니부와 맞물릴 수 있도록 그와 대응되는 형상을 갖고, 라쳇(22)의 타측에는 제 1 와이어(24)가 연결되어 상기 단로기(30) 내측으로 연장된다.That is, the
또한, 라쳇(22) 일측에 있는 축의 상부면에는 라쳇(22)을 회동시키기 위한 일정 길이의 돌기를 갖는데, 상기 돌기가 후술될 레버(23)의 돌기와 걸려 라쳇(22)이 회동될 수 있도록 한다.In addition, the upper surface of the shaft on one side of the
상기 레버(23)는 중앙에 측방향 축결합되어 있어 회동이 가능하고, 일측에는 고정된 스프링의 일단이 연결되어 있어 회동 후 탄성력에 의해 복귀되며, 하부에는 돌기가 있어 상기 라쳇(22)의 돌기와 걸리는 구조로써, 그 타측에 제 2 와이어(36)가 연결되어 연장하여 단로기(30) 내측으로 들어간다.The
한편, 상기 단로기(30) 내에는 일측이 측방향 축결합되어 있어 타측이 회동되는 스토퍼(31)와 상기 스토퍼(31)와 걸림과 풀림이 되도록 회동되는 캠(33)이 구비되며, 일측에는 상기 제 2 와이어(36)와 연결되어 동력원이 되는 구동부(40)가 있다.On the other hand, in the
상기 구동부(40)는 상술한 바와 같이, 와이어에 동력을 전달함은 물론 샤프트(41)에 정 역 회전력을 전달하여 상기 가동자가 단로기 또는 접지개폐기의 고정접점에 접할 수 있도록 한다.As described above, the
상기 스토퍼(31)는 일측에 로드(35)가 구비되고, 타측에 일부 절개되어 상가 하부로 꺾여 있는 상부걸림부(32a)와 하부가 상부로 꺾여있는 하부걸림부(32b)가 고리 형상을 갖으며, 상기 축 방향 상부에 고정된 스프링의 일단이 연결 고정 되어있어 걸림부(32a,32b)의 측부가 상부로 들려있는 것으로써, 상기 접지개폐기(20)의 라쳇(22)에 연결된 제 1 와이어(24)의 끝단과 상기 로드(35)가 연결되어 있다.The
상기 캠(33)은 상부에 걸림돌기(34)를 돌출시키고 양 측이 절개된 원판 형상으로 측방향 축 결합으로 자유롭게 회동되며, 제 1 와이어(24)가 로드(35)를 당기 면 상기 스토퍼(31)의 걸림부(32a,32b)측이 시계방향으로 회동하는데, 이때 걸림부(32a,32b)가 상기 캠(33)의 걸림돌기(34)의 진행을 막아 걸림 상태를 만든다.The
상기 구동부(40)는 제 2 와이어(36)와 연결되고, 상기 제 2 와이어(36)는 단로기(30)로부터 접지개폐기(20) 내에 레버(23)와 연결되어 구동력을 전달하고, 상기 접지개폐기(20)의 라쳇(22)과 라쳇휠(21)의 작동에 의해 라쳇(22)과 연결된 상기 제 1 와이어(24)가 당겨져 그 타단이 스토퍼(31)를 작동시켜 캠(33)의 걸림, 풀림을 제어하여 상기 캠(33)의 회동에 의해 신호를 받아 기어(42)와 샤프트(41)가 연결 및 분리가 이루어져 동력 전달을 차단 또는 연결하게 된다.The driving
상기와 같은 구성의 가스절연개폐장치용 기계적 인터록 구동장치의 작동순서도는 다음과 같다.The operation flow chart of the mechanical interlock drive device for a gas insulated switchgear as described above is as follows.
도 3a에서와 같이, 접지개폐기(20)의 "닫힘" 동작 시 상기 레버(23)의 일단에 연결된 제 2 와이어(36)가 단로기(30) 내에 있는 스토퍼(31)의 로드(35)를 당기면 스토퍼(31)가 우측으로 회동하여 캠(33)이 걸림되게 하여 단로기(30) "닫힘" 방향의 진행을 막고, 샤프트(41)가 기어(42)와 이격되어 동력전달이 차단된다.As shown in FIG. 3A, when the
즉, 도 3b와 같이 접지개폐기(20)는 기어(42)와 샤프트(41)가 맞물리지 않고, 이격되어 있어 구동력이 전달되지 않아 "닫힘" 동작이 불가하여 기계적 인터록이 구성되는데, 단로기(30)는 도 3의 C와 같이 "닫힘", "열림" 동작이 가능해 진다.That is, as shown in FIG. 3b, the
또한, 도 3d에서와 같이 접지개폐기(20)가 "열림" 동작 후 제 1 와이어(24) 가 풀리면서 스토퍼(31)가 반시계 방향으로 회전하여 도 3f와 같이 단로기(30)의 "닫힘", "열림" 동작이 가능해지고, 도 3g와 도 3h에서와 같이 단로기(30)가 "닫힘", "열림" 동작이 가능해 진다.In addition, as shown in FIG. 3D, the
한편, 도 3i에서 단로기(30)의 동력전달 부품인 샤프트(41)와 기어(42)가 연결되어 "닫힘" 구동후 도 3e와 같이 제 1 와이어(24)가 레버(23)를 당겨 라쳇(22)이 라쳇휠(21)로 부터 분리되어 접지개폐기(20)의 동력전달이 차단되어 "닫힘" 동작이 되지 않은 상태로 기계적인 인터록이 구성된다.Meanwhile, in FIG. 3I, the
이와 같이, 선로형 접지개폐기(20)와 단로기(30)를 하나의 상호 연결관계를 가지게 함으로써, 동력 동원을 최소화하고, 구조가 단순하여 원활한 기계적 인터록을 이룰 수 있다.As such, by having the interconnection
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 기계적 인터록 구동장치는 각 기기의 시작 동력원을 최소의 힘으로 차단시킴으로써, 각 기기의 내구성을 확보하여 제품의 신뢰도의 증대 효과와 별도의 강제 구속 방식의 링크 구조를 제외시키고 일체화된 외이어를 이용해 상호작용이 가능하도록 함으로 가격경쟁력 있는 제품을 생산할 수 있는 효과가 있으며, 단로기와 접지개폐기와의 원활한 기계적 인터록이 구성되어 지락 및 수요 측 정전 등의 엄청난 전기적 사고를 사전에 차단하여 예방할 수 있는 효과가 있다.As described above, the mechanical interlock driving device of the present invention cuts off the starting power source of each device with a minimum force, thereby ensuring durability of each device, excluding the effect of increasing the reliability of the product and the link structure of a separate forced restraint method. By enabling the interaction using integrated wires, it has the effect of producing price-competitive products, and the smooth mechanical interlock between the disconnector and the grounding switch is configured to prevent massive electrical accidents such as ground fault and demand side power failure in advance. There is an effect that can be prevented.
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