KR101563588B1 - 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도체 양측면에 대칭적으로 형성되는 홀에 대해 커넥팅로드에 의해 조립이 용이하게 이루어지도록 하며, 도체 표면이 매끄럽게 형성되어 전계분포가 개선되도록 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조에 관한 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조는 양측에 대칭되도록 형성되는 한 쌍의 홀이 마련되는 도체; 상기 홀에 각각 결합되며, 중앙부에는 결합홈이 형성되는 한 쌍의 도체 홀 커버; 및 일자형 봉으로 형성되며, 양단부 중 어느 하나가 상기 결합홈에 각각 결합되어 상기 도체 홀 커버에 수직하게 연결되는 커넥팅로드;를 포함하여 구성된다.

Description

가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조{Coupling Structure of Conductor Hole Cover of GIS}

본 발명은 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도체 양측면에 대칭적으로 형성되는 홀에 대해 커넥팅로드에 의해 조립이 용이하게 이루어지도록 하며, 도체 표면이 매끄럽게 형성되어 전계분포가 개선되도록 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로, 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear)는 전기계통의 전원측과 부하측간 회로상에 설치되어 정상적인 전류상태에서 인위적으로 회로를 개폐할 때 또는 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 부하기기를 보호하는 전기기기이다.

이러한 가스절연개폐장치에는 통상 SF6 가스로 충전 밀폐된 용기 내에 차단기, 단로기, 접지개폐기, 모선, 도체 등이 내장되어 있다.

여기서, 차단기는 과부하, 단락 등의 이상 상태에 대해 회로를 차단하는 메인장치로서 평상시에는 수동 또는 전동으로 개폐하고, 이상시에는 자동적으로 회로를 차단하게 되는 장치이다. 또한, 접지개폐기는 차단기 양단에 설치되어 보수 점검 시 수동으로 주회로를 접지하는 역할을 하며 기기 보수나 점검시 도체들에 잔류되어 있는 전류를 제거하는 역할을 하는 기기이다. 그리고, 단로기는 가스절연개폐장치의 차단기를 연 무부하상태(無負荷狀態)에서 주회로의 접속을 변경하기 위해 회로를 개폐하는 장치이다.

이와 같이 회로의 접속과 차단을 수행하는 장치의 일례로 도 1에 종래기술에 따른 가스절연개폐장치의 단로기가 도시되어 있으며, 단로기는 무부하 전류시에 투입과 개방이 되도록 구성되는 것임은 전술한 바와 같다.

단로기는 가동부(1)와 고정부(2)로 구성되어 있으며, 가동부 접촉자(3)가 수평이동하여 고정부 접촉자(4)에 접촉 또는 분리됨으로써 회로의 접속 또는 차단이 일어나게 된다. 가동부(1)와 고정부(2)를 이루는 도체에는 전기적으로 고압이 작용하게 되며 이는 탱크 내에서 절연성을 유지하도록 되어 있다.

이처럼 회로의 접속과 차단을 수행하는 장치는 다양한 도체로 형성되어 있므며, 이러한 도체에는 내부작업 등을 위해 도체 홀(5)이 형성되게 된다. 도체에 홀(5)이 형성되면 도체 내부에 불순물이 침입하거나 전계분포가 악화될 수 있다. 따라서, 도체 홀 커버가 마련되기도 하는데, 이러한 선행기술의 예로 대한민국 공개특허 제10-2007-0038334호 '가스절연개폐기의 뷰포트구조'를 참조할 수 있다.

그런데, 이러한 도체 홀 커버는 통상 요철구조로 형성되고, 수많은 결합볼트 등의 요소로 첨두가 형성되는 등 전계분포가 제대로 개선되지 않는다는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 도체 양측면에 대칭적으로 형성되는 홀에 대해 커넥팅로드에 의해 조립이 용이하게 이루어지도록 하며, 도체 표면이 매끄럽게 형성되어 전계분포가 개선되도록 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조는 양측에 대칭되도록 형성되는 한 쌍의 홀이 마련되는 도체; 상기 홀에 각각 결합되며, 중앙부에는 결합홈이 형성되는 한 쌍의 도체 홀 커버; 및 일자형 봉으로 형성되며, 양단부 중 어느 하나가 상기 결합홈에 각각 결합되어 상기 도체 홀 커버에 수직하게 연결되는 커넥팅로드;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 결합홈에는 나사산이 형성되며, 상기 커넥팅로드의 양단부에는 상기 나사산에 대향하는 방향으로 나사산이 형성되어 상기 커넥팅로드가 상기 도체 홀 커버에 나사결합될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커넥팅로드의 양단부에 형성되는 나사산은 서로 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커넥팅로드의 양단부는 상기 결합홈에 억지끼움방식으로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 커넥팅로드는 제1,2커넥팅로드로 분리되어 상기 도체 홀 커버에 각각 결합되며, 상기 제1커넥팅로드와 제2커넥팅로드는 나사결합에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1커넥팅로드와 제2커넥팅로드는 끼움결합에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 커넥팅로드는 중간부가 타부에 비하여 직경이 굵게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가스절연개폐장치 도체커버와 고정구조에 의하면, 도체 양측면에 대칭적으로 형성되는 홀에 대해 커넥팅로드에 의해 조립이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

도체 표면이 매끄럽게 형성되어 전계분포가 개선되도록 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조표면이 매끄럽게 형성되어 전계본포가 개선되는 효과가 있다. 또한, 커넥팅로드와 양측 도체커버에 의해 조립이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 가스절연개폐장치의 단로기의 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A부분 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조의 결합 사시도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조의 결합 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

본 발명에서 한 쌍으로 형성되는 구성요소는 "'"기호를 사용하여 구분하기로 한다. 즉, 한 쌍의 홀(11,11'), 한 쌍의 도체 홀 커버(20,20')가 그러한 예이다. 여기서, 단순히 홀(11) 또는 도체 홀 커버(20)로 사용하여 설명하는 경우에는 다른 하나의 홀(11') 또는 다른 하나의 도체 홀 커버(20')에 대하여도 대등하게 적용되는 사항이다. 또한, 특별히 한 쌍을 서로 구분할 필요가 있는 경우에는 '어느 하나' 와 '다른 하나'라는 표현을 사용하기로 한다. 예를 들면, 어느 하나의 도체 홀 커버(20)와 다른 하나의 도체 홀 커버(20')로 표현하기로 한다.

본 발명의 실시 예가 적용되는 가스절연개폐장치의 도체 홀 커버 결합구조는, 양측에 대칭되도록 형성되는 한 쌍의 홀(11,11')이 마련되는 도체(10); 상기 홀(11,11')에 각각 결합되며, 중앙부에는 결합홈(23)이 형성되는 한 쌍의 도체 홀 커버(20,20'); 및 봉으로 형성되고, 양단부(31,32) 중 어느 하나가 상기 결합홈(23)에 각각 결합되어 상기 도체 홀 커버(20,20')에 수직하게 연결되는 커넥팅로드(30);를 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조의 결합 사시도, 도 3은 도 2의 분해 사시도, 도 4는 도 2의 A-A부분 단면도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 가스절연개폐장치의 단로기와 같이, 단로기는 가동부(1)와 고정부(2)로 구성되어 있으며, 가동부 접촉자(3)가 수평이동하여 고정부 접촉자(4)에 접촉 또는 분리됨으로써 회로의 접속 또는 차단이 일어나게 된다. 가동부(1)와 고정부(2)를 이루는 도체(10)에는 전기적으로 고압이 작용하게 되며 이는 탱크 내에서 절연성을 유지하도록 되어 있다. 고정부(2) 또는 가동부(1)를 이루는 도체(10)의 일부에는 작업공간을 확보하기 위하여 한 쌍의 홀(11,11')이 형성된다. 한 쌍의 홀(11,11')은 도체(10)의 양측에 대칭적으로 형성된다. 바람직하게는 홀(11)은 원형으로 형성된다. 홀(11)의 외측면은 평면으로 이루어진 안착부(12)가 형성될 수 있다.

도체 홀 커버(20,20')는 상기 홀(11,11')에 끼워질 수 있도록 형성된다. 도체 홀 커버(20)는 크게 몸체부(21)와 플랜지부(22)로 이루어진다. 몸체부(21)는 기본적으로 원형의 판상으로 형성되며 직경은 홀(11)의 내경과 동일하거나 조금 작게 형성된다. 몸체부(21)의 중앙에는 결합홈(23)이 형성된다. 결합홈(23)에는 나사산이 형성될 수 있다.

도체 홀 커버(20)의 플랜지부(22)는 몸체부(21)의 외측에 연장되어 형성된다. 플랜지부(22)의 내측면은 도체(10)의 안착부(12)에 대응하게 된다. 플랜지부(22)의 외측면은 볼록하게 형성되어 도체(10)의 외측면과 동일하게 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써, 전계분포상으로 유리한 결과를 나타내게 된다.

도체 홀 커버(20)의 재질은 도체(10)와 동일한 재질로 형성될 수 있다.

커넥팅로드(30)는 일자형의 봉체로 형성된다. 커넥팅로드(30)의 길이는 어느 하나의 도체 홀 커버(20)의 결합홈(23)으로부터 다른 하나의 도체 홀 커버(20')의 결합홈(23')에 이르는 길이로 형성된다. 커넥팅로드(30)의 중간부는 타부에 비하여 굵은 직경으로 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써 무게중심이 용이하게 형성되어 안정감이 생기고, 커넥팅로드(30)를 회전시킬 때 양단부(31,32)에 걸리는 회전력을 크게 할 수 있다. 커넥팅로드(30)의 양단부(31,32)에는 나사산이 형성된다. 양단부(31,32)에 형성되는 나사산의 방향은 서로 같은 방향(예를 들면,양측 모두 시계방향)으로 형성될 수도 있고, 서로 반대 방향으로 형성될 수도 있다. 양단부(31,32)에 형성되는 나사산의 방향이 서로 반대 방향으로 형성되는 경우에는 도체(10)의 내부에서 커넥팅로드(30)를 회전시켜 한 쌍의 도체 홀 커버(20,20')를 동시에 결합시킬 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조의 조립과정을 설명하기로 한다.

먼저, 커넥팅로드(30)의 양단부(31,32)에 형성되는 나사산이 서로 다른 방향인 경우의 조립방법에 대하여 설명한다. 어느 하나의 도체 홀 커버(20)의 결합홈(23)에 커넥팅로드(30)의 일단부(31)를 일부 나사결합시킨다. 어느 하나의 도체 홀 커버(20,20')에 커넥팅로드(30)의 일단부(31)가 일부 결합된 상태에서 도체(10)의 홀(11)에 삽입시킨다. 커넥팅로드(30)의 타단부(32)에 다른 하나의 도체 홀 커버(20')의 결합홈(23')을 일부 나사결합시킨다. 이후, 양측 도체 홀 커버(20,20')를 고정시킨 상태에서 커넥팅로드(30)를 회전시킴으로써 양단부(31,32)가 각각 도체 홀 커버(20,20')의 결합홈(23,23')에 완전히 맞물리도록 하여 결합을 완성시킨다.

다음으로, 커넥팅로드(30)의 양단부(31,32)에 형성되는 나사산이 서로 같은 방향으로 형성되는 경우의 조립방법에 대하여 설명한다. 어느 하나의 도체 홀 커버(20)의 결합홈(23)에 커넥팅로드(30)의 일단부(31)를 완전히 결합시킨다. 어느 하나의 도체 홀 커버(20)에 커넥팅로드(30)의 일단부(31)가 일부 결합된 상태로 도체(10)의 홀(11)에 삽입시킨다. 커넥팅로드(30)의 타단부(32)에 다른 하나의 도체 홀 커버(20')의 결합홈(23')을 결합시킨다. 이후, 다른 하나의 도체 홀 커버(20')를 회전시킴으로써 커넥팅로드(30)와 도체 홀 커버(20,20')의 결합을 완성시킨다. 이때, 다른 하나의 도체 홀 커버(20')를 회전시키는 방법으로 어느 하나의 도체 홀 커버(20)를 고정시킨 상태에서 다른 하나의 도체 홀 커버(20')를 외부에서 압착하며 회전시키는 방법이 적용될 수 있다. 여기서, 커넥팅로드(30)의 양단부(31,32)에 형성되는 나사산이 서로 같은 방향으로 형성되어 있으므로 다른 하나의 도체 홀 커버(20')를 회전시키는 경우 어느 하나의 도체 홀 커버(20)도 결합되는 방향으로 힘을 받게 된다.

도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 전술한 예와 다른 사항에 대해서만 설명하기로 한다.

도체 홀 커버(20,20')의 결합홈(23,23') 및 커넥팅로드(30)의 양단부(31,32)에는 나사산이 형성되어 있지 않고, 양단부(31,32)와 결합홈(23,23')이 각각 서로 억지끼움될 수 있는 크기로 형성된다. 이를 위해 결합홈(23,23') 및 양단부(31,32)에는 테이퍼가 형성될 수 있다.

이 실시예의 조립과정을 설명하기로 한다. 어느 하나의 도체 홀 커버(20)에 커넥팅로드(30)의 일단부(31)를 끼움결합시킨다. 이 상태에서 어느 하나의 도체 홀 커버(20)를 도체(10)의 홀(11)에 맞춰 끼운다. 커넥팅로드(30)의 타단부(32)에 다른 하나의 도체 홀 커버(20')를 끼움결합시킨다. 양측 도체 홀 커버(20,20')에 마주하는 방향으로 압력을 가하여 결합을 완성한다.

도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 마찬가지로 전술한 예와 다른 사항에 대해서만 설명하기로 한다.

여기서 커넥팅로드(30)는 두 개로 분리되어 제1커넥팅로드(35)와 제2커넥팅로드(36)로 구분된다. 제1커넥팅로드(35)의 일단부에는 나사산이 형성되어 어느 하나의 도체 홀 커버(20)의 결합홈(23)에 결합된다. 제1커넥팅로드(35)의 타단부에는 연결돌기(35a)가 형성된다. 연결돌기(35a) 외부에는 나사산이 형성된다.

제2커넥팅로드(36)의 일단부에는 나사산이 형성되어 다른 하나의 도체 홀 커버(20')의 결합홈(23)에 결합된다. 제2커넥팅로드(36)의 타단부에는 연결홈(36a)이 형성된다. 연결돌기(36a) 외부에는 나사산이 형성된다.

다른 하나의 도체 홀 커버(20')에 제2커넥팅로드(36)를 결합시킨 상태로 도체(10)의 홀(11')에 끼운다. 어느 하나의 도체 홀 커버(20)에 제1커넥팅로드(35)를 결합시킨 상태로 도체(10)의 홀(11)에 끼우면서, 제2커넥팅로드(36)의 연결홈(36a)에 제1커넥팅로드(35)의 연결돌기(35a)를 결합시키도록 한다.

이 실시예에서 제1,2커넥팅로드(35,36)는 각각 도체 홀 커버(20,20')에 일체로 형성될 수도 있다.

또한, 연결돌기(35a)와 연결홈(36a)에는 나사산이 형성되지 않고 서로 끼움결합방식에 의해 결합될 수도 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

10 도체 11,11' 홀
12 안착부 20,20' 도체 홀 커버
21,21' 몸체부 22,22' 플랜지부
23,23' 결합홈 30 커넥팅로드
31 일단부 31,32 양단부
32 타단부 35 제1커넥팅로드
35a 연결돌기 36 제2커넥팅로드
36a 연결홈

Claims (7)

1. 고정부 및 상기 고정부에 접촉 또는 분리됨으로써 회로를 접속 또는 차단하게 되는 가동부를 이루는 도체;
   상기 도체의 양측에 대칭되도록 형성되는 한 쌍의 홀;
   상기 홀에 각각 결합되며, 중앙부에는 결합홈이 형성되는 한 쌍의 도체 홀 커버; 및
   일자형 봉으로 형성되며, 양단부 중 어느 하나가 상기 결합홈에 각각 결합되어 상기 도체 홀 커버에 수직하게 연결되는 커넥팅로드;를 포함하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 결합홈에는 나사산이 형성되며, 상기 커넥팅로드의 양단부에는 상기 나사산에 대향하는 방향으로 나사산이 형성되어 상기 커넥팅로드가 상기 도체 홀 커버에 나사결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 커넥팅로드의 양단부에 형성되는 나사산은 서로 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 커넥팅로드의 양단부는 상기 결합홈에 억지끼움방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 커넥팅로드는 제1,2커넥팅로드로 분리되어 상기 도체 홀 커버에 각각 결합되며, 상기 제1커넥팅로드와 제2커넥팅로드는 나사결합에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 제1커넥팅로드와 제2커넥팅로드는 끼움결합에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 커넥팅로드는 중간부가 타부에 비하여 직경이 굵게 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치 도체 홀 커버 결합구조.

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