KR101189520B1 - 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱 - Google Patents

전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱 Download PDF

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KR101189520B1 KR1020120095571A KR20120095571A KR101189520B1 KR 101189520 B1 KR101189520 B1 KR 101189520B1 KR 1020120095571 A KR1020120095571 A KR 1020120095571A KR 20120095571 A KR20120095571 A KR 20120095571A KR 101189520 B1 KR101189520 B1 KR 101189520B1
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Abstract

본 발명은 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 관한 것으로서, 내부에 도체가 삽입 배치되고, 중앙에 패널 걸림부가 설치되며, 양쪽 끝단에 상기 도체와 연결된 접속판이 설치된 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 있어서, 상기 패널 걸림부는 내부에 상기 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서가 내장되고, 외주면에 상기 전압감지 기능 센서와의 접속 단자를 형성하며, 상기 접속 단자에는 인입전압 및 모선 전압, 통전 유무를 감시 및 관리하는 전압 지시계를 연결하고, 상기 접속 단자에는 모선 통전 전압 결상 및 퓨즈 링크 용단 결상시 동작하여 차단기를 트립(trip)시켜 상위 측의 모선 선로를 보호하도록 하는 전압 지시 제어기를 연결하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 양쪽 선단에 인접기기와 어느 방향에서나 2개 이상의 나사홀을 이용해 연결할 수 있는 접속판을 형성하여 구조적으로 안정적이면서 부스바 절곡 가공공정이 필요없어져 작업 공정 단축될 수 있고, 전압감지 기능 센서가 내장되어 있어 별도의 센서 내장형 지지애자가 필요 없어지고, 전력계통에 한층 더 높은 안정된 시스템을 구축할 수 있다.

Description

전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱{Wall-Trough Bushing Included Voltage Detctor}
본 발명은 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 양쪽 선단에 인접 기기와 어느 방향에서도 연결할 수 있는 접속판을 형성하고, 전압감지 기능 센서가 내장되어 있어 전력계통에 한층 더 높은 안정된 시스템을 구축할 수 있는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 관한 것이다.
일반적으로 배전반은 발전 및 변전소에서 보내진 전력을 주로 고압 수용가로 수, 배전하는 과정에서 전기 계통의 감시, 제어 및 보호를 수행하기 위한 장치로서, 구조적으로는 차단기, 보호 계전기 및 미터류 등의 단위 기기를 부착 지지 및 보호하는 구조물 및 이를 접속 연결하는 전선의 집합체로 구성되며, 이러한 배전반은 통상 그 절연방식에 따라 가스절연 배전반 및 공기절연 배전반으로 구분된다.
변전소로부터 공급된 전력은 가공배전선과 지중배전선으로 구성된 배전계통을 통하여 각 수용가의 수전설비로 공급되며, 특고수용가, 고압수용가 및 각종 옥외설치 변압기를 통하여 저압수용가에까지 공급되는데, 지중배전선로의 선로구분 및 분기를 목적으로 절연력이 우수한 소호가스(예를 들어, 불화유황(SF6) 가스)를 사용한 가스절연 부하개폐기가 널리 사용되고 있다.
이러한 배전반의 내부에는 기구 또는 계기의 안전을 위해 여러 개의 방으로 구획 지워져 있고, 이들 각각의 방 사이에는 판넬이 설치되어 격벽을 이루도록 되어 있으며, 이들 판넬에는 벽관통형 부싱이 설치되어 서로 인접하는 격실 사이에 통전이 이루어지게 하고 있다.
이러한 부싱은 기존에 주로 절연체인 자기질 하우징의 내부에 도전체인 금속봉을 삽입하여 제작하였으나, 최근에 제작이 용이하고 코스트가 저렴한 고분자재질의 절연체하우징에 금속봉을 삽입한 것을 많이 사용하고 있다.
즉, 내부에 알루미늄이나 동과 같은 도전성 재질의 금속봉이 배치되고, 이 금속봉의 둘레부에 실리콘 등의 고분자로 성형된 주름관 형태의 절연체하우징으로 이루어지고, 이 금속봉에는 전선케이블을 연결하기 위한 커넥터가 접속되도록 구성된 고분자 부싱이 사용되고 있다. 절연체하우징이 주름관 형태로 이루어진 것은 절연체하우징의 표면을 따라 형성되는 절연거리를 확대하여 애자의 절연성능을 높이기 위한 것이다.
한국등록특허 제10-0719809호는 고압 배전용 벽관통형 부싱에 관한 것으로서, 내부에 도체가 삽입 배치되고, 상기 도체의 주변에 전류가 통전되지 않는 절연체로 이루어진 애관이 배치되어 있으며, 상기 애관은 길이 방향을 따른 중앙에 판넬의 관통구멍속에 끼워 결합하기 위한 판넬 걸림부가 마련되어 있는 한편, 상기 애관의 직경이 판넬 걸림부를 중심으로 하여 양쪽 가장자리를 따라 점진적으로 적어지며, 상기 애관의 표면에 반경방향으로 돌출된 다수개의 절연돌기가 일정한 간격을 두고 방사상으로 형성되어 있는 벽관통형 부싱에서, 상기 애관의 선단에 상기 다수개의 절연돌기보다 더 큰 직경을 갖는 돌출턱이 형성되어 있으며, 상기 돌출턱의 가장자리 선단에 도체로 이루어진 접속판이 설치된 구조로 되어 있고 상기 노출된접속판은 수직 밀착형 접속판 또는 수평 돌출형 접속판으로 이루어진다.
고압 배전용 벽관통형 부싱은 배전반에 설치시 5~6톤(t) 이상의 두꺼운 철판 사용으로 원재료 비용이 상승하고, 가공공정 저하로 인한 인건비 상승에 따른 비경제적이고, 별도의 전압감지 기능센서(Voltage Detector) 내장형 지지 애자가 필요하다.
한국등록특허 제10-0719809호
본 발명은 양쪽 선단에 인접 기기와 어느 방향에서나 2개 이상의 나사홀을 이용해 연결할 수 있는 접속판을 형성하여 좌우 흔들림이 없어 구조적으로 안정적이면서 부스바 절곡 가공공정이 필요 없어져 작업 공정 단축으로 인건비 절감과 작업성을 향상할 수 있는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 제공한다.
또한, 본 발명은 전압감지 기능 센서가 내장되어 있어 별도의 센서 내장형 지지애자가 필요 없어지고, 이 전압감지 기능 센서를 이용해 전압 지시계와 전압 지시 제어기를 구동시킴으로써 인입 전압 표시 및 제어, 각 반 연결부의 전압통전 상태, 무전압 상태 표시, 제어 퓨즈링크 통전 상태 용단 표시를 효율적으로 감시 및 관리하고, 비상시 차단기를 트립시켜 상위의 모선 선로를 보호할 수 있어 전력계통에 한층 더 높은 안정된 시스템을 구축할 수 있는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 제공한다.
실시예들 중에서, 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 24kV 특고압에 적용되도록 내부에 특고압용 도체가 삽입 배치되고, 상기 도체의 주변에 절연체로 이루어진 절연애관이 배치되며, 상기 절연애관의 중앙에 판넬 걸림부가 설치되고, 상기 판넬 걸림부를 중심으로 하여 양쪽 가장자리를 따라 점진적으로 작아지면서 상기 절연애관의 표면에 반경방향으로 돌출된 다수개의 방열절연돌기가 일정한 간격을 두고 방사상으로 형성되며, 상기 절연애관의 양쪽 끝단에 돌출턱이 형성되고, 상기 돌출턱의 가장자리 선단면에 상기 도체와 연결된 접속판이 설치된 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 있어서, 상기 판넬 걸림부는 내부에 상기 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서가 내장되고, 외주면에 상기 전압감지 기능 센서와의 접속 단자를 형성하며, 상기 접속 단자에는 인입전압 및 모선 전압, 통전 유무를 감시 및 관리하는 전압 지시계(Voltage Indicator)가 연결되고, 상기 접속 단자에는 모선 통전 전압 결상 및 퓨즈 링크 용단 결상시 동작하여 차단기를 트립(trip)시켜 상위 측의 모선 선로를 보호하도록 하는 전압 지시 제어기(Voltage Indicator Controller)가 연결되는 것을 특징으로 한다.
실시예들 중에서, 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 7.2kV 이하 고압 및 저압에 적용되도록 내부에 도체가 삽입 배치되고, 중앙에 판넬 걸림부가 설치되며, 양쪽 끝단에 상기 도체와 연결된 접속판이 설치된 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 있어서, 상기 판넬 걸림부는 내부에 상기 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서가 내장되고, 외주면에 상기 전압감지 기능 센서와의 접속 단자를 형성하며, 상기 접속 단자에는 인입전압 및 모선 전압, 통전 유무를 감시 및 관리하는 전압 지시계(Voltage Indicator)가 연결되고, 상기 접속 단자에는 모선 통전 전압 결상 및 퓨즈 링크 용단 결상시 동작하여 차단기를 트립(trip)시켜 상위 측의 모선 선로를 보호하도록 하는 전압 지시 제어기(Voltage Indicator Controller)가 연결되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 전압 지시계와 전압 지시 제어기는 상기 전압감지 기능 센서에서 상기 도체와 접지간의 각 임피던스를 이용하여 상기 도체에 전압이 통전될 때의 전압을 분압하여 얻은 감지 전압으로 구동되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전압감지 기능 센서에서의 감지 전압(Vd)은 상기 전압감지 기능 센서와 대지간 정전 용량 C1, 상기 전압감지 기능 센서와 도체간 정전 용량 C2, 상기 C1과 상기 전압 지시계의 병렬 합성 임피던스 Z1, 상기 C2의 임피던스 Z2, 상기 도체와 대지간 전압 Vn일 경우에,
Figure 112012070016214-pat00001
인 것을 특징으로 한다.
상기 전압감지 기능 센서는 상기 도체의 주회로 도체와 링 형태의 금속망으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 절연애관은 내부가 고강도 에폭시 수지 재질로 몰딩되고, 상기 몰딩 내부에 쉴드가 내장되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 접속판은 2개의 나사홀이 형성된 수직 접속판 및 4개의 나사홀이 형성된 수평 접속판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 양쪽 선단에 인접기기와 어느 방향에서나 2개 이상의 나사홀을 이용해 연결할 수 있는 접속판을 형성하여 좌우 흔들림이 없어 구조적으로 안정적이면서 부스바 절곡 가공공정이 필요없어져 작업 공정 단축으로 인건비 절감과 작업성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 전압감지 기능 센서가 내장되어 있어 별도의 센서 내장형 지지애자가 필요 없어지고, 이 전압감지 기능 센서를 이용해 전압 지시계와 전압 지시 제어기를 구동시킴으로써 인입전압 표시 및 제어, 각 반 연결부의 전압통전 상태, 무전압 상태 표시, 제어 퓨즈링크 통전 상태 용단 표시를 효율적으로 감시 및 관리하고, 비상시 차단기를 트립시켜 상위의 모선선로를 보호할 수 있어 전력계통에 한층 더 높은 안정된 시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱의 전체적인 연결 상태를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 24kV 특고압에 적용되는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 설명하는 내부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 7.2kV 고압 및 저압에 적용되는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 감지 기능을 내장한 벽관통형 부싱의 전압 감지 기능 센서의 기본 원리를 설명하는 회로도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱의 전체적인 연결 상태를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 제1 부싱(101), 제2 부싱(102), 제3 부싱(103), 제4 부싱(104), 전압 지시계(200), 및 전압 지시 제어기(300)를 포함한다.
제1 부싱(101), 제2 부싱(102) 및 제3 부싱(103)은 전압감지 기능 센서(160)가 내장되고, 24kV 특고압에 사용된다. 제1 부싱(101)은 절연애관(120)의 양쪽 끝단에 수평 접속판(152)이 형성되고, 제3 부싱(103)은 절연 애관(120)의 양쪽 끝단에 수직 접속판(151)이 형성된다. 제2 부싱(102)은 절연 애관(120)의 일측 끝단에 수직 접속판(151)이 형성되고, 타측 끝단에 수평 접속판(152)이 형성된다.
제4 부싱(104)은 전압 감지 기능 센서(160)가 내장되고 7.2kV 이하의 고압 및 저압에 사용되며, 양측 끝단에 수직 접속판(151)이 형성된다.
전압 지시계(200)는 인입부의 22.9kV 또는 7.2kV 이하의 인입 전압을 표시 및 제어하고, 연결부의 전압 통전 상태 및 무전압 상태 표시 및 제어 퓨즈 링크 통전 상태 용단 표시를 수행함으로써 모선 전압 및 도체(110)에 전압 통전 유무를 효율적으로 감시 및 관리할 수 있다.
전압 지시 제어기(300)는 모선 통전 전압 결상 및 퓨즈 링크 용단 결상시 동작하여 차단기를 트립(trip)시켜 상위 측의 모선 선로를 보호하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 24kV 특고압에 적용되는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 설명하는 도면으로서, (a) 평면도, (b) 정면도 및 (c) 저면도를 각각 나타낸 것이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 설명하는 내부 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 24kV 특고압에 적용되는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 내부에 도체(110)가 삽입 배치되고, 도체(110)의 주변에 절연체로 이루어진 절연애관(120)이 배치되며, 절연애관(120)의 길이 방향을 따른 중앙에 반경방향으로 돌출된 패널 걸림부(130)가 설치된다.
패널 걸림부(130)는 각 가장자리에 설치나사홀(132)이 형성되어 있고, 설치나사홀(132)은 패널에 설치시 패널 설치 나사(133)가 끼워져 고정된다.
절연 애관(120)은 패널 걸림부(130)를 중심으로 하여 양쪽 가장자리로 갈수록 절연 애관(120)의 직경이 점차 적어지게 형성되고, 절연 애관(120)의 표면에 반경 방향으로 돌출된 다수개의 방열절연돌기(121)가 일정한 간격을 두고 방사상으로 형성된다. 또한, 절연 애관(120)은 내부가 고강도 에폭시 수지 재질로 몰딩되고, 몰딩 내부에 쉴드가 내장되어 있어 부싱(100)의 사용중 부분 방전이 발생하지 않아 전기적으로 안전해질 수 있다.
절연 애관(120)은 양쪽 선단에 방열절연돌기(121)보다 더 큰 직경을 갖는 돌출턱(140)이 각각 형성되고, 돌출턱(140)의 가장자리 선단에 절연 애관(120) 내부의 도체(110)와 연결된 접속판(151, 152)이 설치된다.
접속판(151, 152)은 필요에 따라 여러 가지 형태로 형성할 수 있는데, 2개의 나사홀(153)이 형성된 수직 접속판(151) 또는 4개의 나사홀(153)이 형성된 수평 접속판(152)으로 형성할 수 있다. 따라서, 수직 접속판(151)은 부스바 절곡공정이 필요 없어져 작업 공정이 단축되어 생산 공정이 향상될 수 있고, 수평 접속판(152)은 부스바 설치시 어느 방향에서나 2개 이상의 나사홀(153)에 의해 고정됨으로써 좌우 흔들림이 없어져 구조적으로 안전성이 향상될 수 있다. 즉, 전압 감지 기능을 내장한 벽관통형 부싱(100)은 부스바 길이가 짧아짐로 원재료 30% 이상 절감, 부스바 가공 공정이 절곡 부분이 35% 이상 감소로 제작 공정이 대폭 개선될 수 있다.
예를 들어, 제1 부싱(101)은 양쪽 선단에 모두 수평 접속판(152)을 형성할 수 있고, 제3 부싱(103)은 양쪽 선단에 모두 수직 접속판(151)을 형성할 수 있으며, 제2 부싱(102)은 한쪽 선단에 수직 접속판(151)을 형성하고 다른 쪽 선단에 수평 접속판(152)을 형성할 수 있다.
이와 같이, 전압 감지 기능을 내장한 벽관통형 부싱(100)은 패널 걸림부(130)에서 접속판(151, 152)까지 절연거리가 250mm로 얇은 금속판(2.3t) 설치시 40mm 이하의 'ㄷ' 형강을 보강하여도 절연거리 210mm가 유지되어 설치가 간편하고 원재료비가 절감될 수 있다.
전압감지 기능 센서(160)는 패널 걸림부(130)의 내부에 도체와 평행 방향으로 설치되고, 부싱(100)과 일체로 성형된 링 형태의 금속망으로 이루어진다. 따라서, 부싱(100)은 별도의 전압감지 기능 센서(160)를 지지하기 위한 내장형 지지애자가 필요없게 된다.
패널 걸림부(130)는 외주면에 전압감지 기능 센서와의 접속 단자(131)를 형성하고, 접속 단자(131)는 전압 지시계(200)와 전압 지시 제어기(300)를 전기적으로 연결한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 7.2kV 고압 및 저압에 적용되는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱를 설명하는 도면으로서, (a) 평면도, (b) 정면도 및 (c) 저면도를 각각 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 7.2kV 고압 및 저압에 적용되는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱는 제4 부싱(104)에 패널 걸림부(130), 전압감지 기능 센서(160) 및 수직 접속판(151)을 포함한다.
제4 부싱(104)의 양쪽 선단에 형성된 수직 접속판(151)에 부스바나 휴즈 홀더와 같은 인접기기를 연결함으로써 배전판의 구조를 다양하고 편리하게 구성할 수 있고, 전압감지 기능 센서(160)FF 적용하여 전기적으로 안전성을 확보할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 감지 기능을 내장한 벽관통형 부싱의 전압 감지 기능 센서의 기본 원리를 설명하는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 전압 지시계(200)와 전압 지시 제어기(300)는 전압감지 기능 센서(160)와 도체(110)간 임피던스, 도체(110)와 접지간 임피던스를 이용하여 도체(110)에 전압이 통전될 때의 전압을 분압하여 얻은 감지 전압으로 구동한다.
제1 부싱(101)은 Ph.1의 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서(160)를 설치하고, 제2 부싱(102)은 Ph.2의 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서(160)를 설치하며, 제3 부싱(102)은 Ph.3의 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서(160)를 설치한다.
이때, 전압감지 기능 센서(160)와 대지간 정전 용량 C1, 전압감지 기능 센서(160)와 도체(110)간 정전 용량 C2, C1과 전압 지시계(200)의 병렬 합성 임피던스 Z1, C2의 임피던스 Z2, 도체(110)와 대지간 전압 Vn, 전압감지 기능 센서(160)에서의 감지전압 Vd이다.
이때, 전압감지 기능 센서(160)에서의 감지전압 Vd는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112012070016214-pat00002
만일, C1=18.8pF이고, C2=18.3pF, C1의 임피던스=
Figure 112012070016214-pat00003
, Z2=
Figure 112012070016214-pat00004
, V1의 임피던스=300㏀, Z1≒300㏀, Vn=13200V일 경우에, 수학식 1에 의해 Vd=13200×300×103/(145×106+300×103)≒27V이다.
이러한 전압 감지 기능을 내장한 벽관통형 부싱(100)은 배전반에 적용시 컴팩트 및 경량화가 가능하여 운반 및 설치가 용이하며, 좁은 공간에 설치할 수 있어 전기실 면적이 축소되어 전체 공사대비 높은 경제성을 실현할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 부싱 110 : 도체
120 : 절연 애관 121 : 방열절연돌기
130 : 패널 걸림부 140 : 돌출턱
151 : 수직 접속판 152 : 수평 접속판
160 : 전압감지 기능 센서 153 : 나사홀
200 : 전압 지시계 300 : 전압 지시 제어기

Claims (7)

  1. 24kV 특고압에 적용되도록 내부에 도체가 삽입 배치되고, 상기 도체의 주변에 절연체로 이루어진 절연애관이 배치되며, 상기 절연애관의 중앙에 패널 걸림부가 설치되고, 상기 패널 걸림부를 중심으로 하여 양쪽 가장자리를 따라 점진적으로 작아지면서 상기 절연애관의 표면에 반경방향으로 돌출된 다수개의 방열절연돌기가 일정한 간격을 두고 방사상으로 형성되며, 상기 절연애관의 양쪽 끝단에 돌출턱이 형성되고, 상기 돌출턱의 가장자리 선단면에 상기 도체와 연결된 접속판이 설치된 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 있어서,
    상기 패널 걸림부는 내부에 상기 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서가 내장되고, 외주면에 상기 전압감지 기능 센서와의 접속 단자를 형성하며,
    상기 접속 단자에는 인입전압 및 모선 전압, 통전 유무를 감시 및 관리하는 전압 지시계(Voltage Indicator)가 연결되고,
    상기 접속 단자에는 모선 통전 전압 결상 및 퓨즈 링크 용단 결상시 동작하여 차단기를 트립(trip)시켜 상위 측의 모선 선로를 보호하도록 하는 전압 지시 제어기(Voltage Indicator Controller)가 연결되는 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
  2. 7.2kV 이하 고압 및 저압에 적용되도록 내부에 도체가 삽입 배치되고, 중앙에 패널 걸림부가 설치되며, 양쪽 끝단에 상기 도체와 연결된 접속판이 설치된 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱에 있어서,
    상기 패널 걸림부는 내부에 상기 도체와 평행 방향으로 전압감지 기능 센서가 내장되고, 외주면에 상기 전압감지 기능 센서와의 접속 단자를 형성하며,
    상기 접속 단자에는 인입전압 및 모선 전압, 통전 유무를 감시 및 관리하는 전압 지시계(Voltage Indicator)가 연결되고,
    상기 접속 단자에는 모선 통전 전압 결상 및 퓨즈 링크 용단 결상시 동작하여 차단기를 트립(trip)시켜 상위 측의 모선 선로를 보호하도록 하는 전압 지시 제어기(Voltage Indicator Controller)가 연결되는 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압 지시계와 전압 지시 제어기는,
    상기 전압감지 기능 센서에서 상기 도체와 접지간의 각 임피던스를 이용하여 상기 도체에 전압이 통전될 때의 전압을 분압하여 얻은 감지 전압으로 구동되는 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전압감지 기능 센서에서의 감지 전압(Vd)은,
    상기 전압감지 기능 센서와 대지간 정전 용량 C1, 상기 전압감지 기능 센서와 도체간 정전 용량 C2, 상기 C1과 상기 전압 지시계의 병렬 합성 임피던스 Z1, 상기 C2의 임피던스 Z2, 상기 도체와 대지간 전압 Vn일 경우에,
    Figure 112012070016214-pat00005
    인 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압감지 기능 센서는,
    상기 도체의 주회로 도체와 링 형태의 금속망으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
  6. 제1항에 있어서, 상기 절연애관은,
    내부가 고강도 에폭시 수지 재질로 몰딩되고, 상기 몰딩 내부에 쉴드가 내장되는 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접속판은,
    2개의 나사홀이 형성된 수직 접속판 및 4개의 나사홀이 형성된 수평 접속판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 감지 기능을 내장한 고?저압 벽관통형 부싱.
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