KR101797021B1 - 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조 - Google Patents

초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고압 차단기의 투입 저항이 투입 시의 충격에도 흔들리지 않고 안정적으로 지지될 수 있도록 한 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조는 고정부 주회로 도체; 상기 고정부 주회로 도체의 상면에 설치되는 지지 도체; 상기 지지 도체의 일단에 연결되는 연결 도체; 상기 고정부 주회로 도체의 일측에 이격하여 결합되는 투입 저항 유닛; 및 상기 지지 도체와 투입 저항 유닛을 연결하는 결합 도체; 를 포함하고, 상기 지지 도체와 연결 도체는 각각 결합리브와 결합홈이 형성되어, 서로 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조{Supporting Structure of Closing Resistor of Gas Insulated Switchgear}
본 발명은 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고압 차단기의 투입 저항이 투입 시의 충격에도 흔들리지 않고 안정적으로 지지될 수 있도록 한 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조에 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 전기기기로서 주로 초고압 기기용으로 사용된다.
이와 같은 초고압 기기 중에서 정격전압이 높은 경우에는 각종의 부가 장치들이 설치된다. 예를 들면 투입 시에 발생되는 급준파를 감소시키기 위해 설치되는 커패시터(Capacitor) 또는 투입 저항(Closing Resistor)이 그러하다.
도 1 및 도 2에 대한민국 등록특허 제10-0606423호 '가스절연 개폐장치의 투입 저항 접점의 접촉 구조'에 개시된 발명이 도시되어 있다. 도 1에는 종래의 가스절연 개폐장치의 차단부의 구성이 나타나 있고, 도 2에는 도 1의 'A'부분의 확대도로서, 투입 저항의 개방 상태가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 초고압 기기의 회로차단기(Circuit Breaker, A)는 크게 가동부(1)와 고정부(2)로 나뉘며 각 부분은 별도로 조립되어 외함(Tank, 5) 내부에 고정된다. 고정부(2)의 일측에 투입 저항(4)이 설치되고, 가동부(1)의 일측에는 투입 저항 가동부(3)가 구비된다. 투입 저항(4)에는 투입 저항 가동부(3)와 마주하는 부분에 투입 저항 접점(4a)이 마련된다.
차단기에 있어서 가동부(1)와 고정부(2)의 중심부가 동일한 직선상에 설치되어 일직선 상에서 접촉 또는 분리되도록 하는 것이 중요한데, 정격전압이 높아질수록 각종 부대 기기들이 부착되면서 이러한 직선운동이 유지되기 어렵게 된다.
또한, 정격전압이 올라갈수록 차단을 위한 조작기의 힘이 강해져 차단기의 투입 시에 고정부(2)에 충격이 많이 가해지게 된다. 더군다나 투입 저항(4)과 투입 저항 가동부(3)는 슬라이딩 없이 직접적으로 충돌접촉을 하게 되므로 충격저항이 커서 가동부(1)에 회전에 의한 뒤틀림을 발생시키거나 고정부(2)의 체결력을 약화시킬 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 투입 저항과 고정부 사이의 지지력을 강화하여 투입 시의 비틀림 모멘트에 대한 저항력을 갖고, 투입 저항과 고정부 사이의 체결이 약해지지 않도록 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조는 고정부 주회로 도체; 상기 고정부 주회로 도체의 상면에 설치되는 지지 도체; 상기 지지 도체의 일단에 연결되는 연결 도체; 상기 고정부 주회로 도체의 일측에 이격하여 결합되는 투입 저항 유닛; 및 상기 지지 도체와 투입 저항 유닛을 연결하는 결합 도체; 를 포함하고, 상기 지지 도체와 연결 도체는 각각 결합리브와 결합홈이 형성되어, 서로 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 투입 저항 유닛은 상기 고정부 주회로 도체에 수직 절연 지지판에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직 절연 지지판에 이격한 채, 상기 고정부 주회로 도체와 투입 저항 유닛을 연결하는 수평 절연 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직 절연 지지판은 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부 주회로 도체의 외주면에는 상기 수직 절연 지지판이 결합될 수 있는 원주결합면이 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합홈은 수직 방향의 장공으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합 도체는 상기 지지 도체와 투입 저항 유닛에 나사결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 투입 저항 유닛의 일부에 환형 절연 지지판이 삽입되며, 상기 결합 도체의 일측은 상기 지지 도체의 안착부에 결합되고, 상기 결합 도체의 타측은 상기 환형 절연 지지판에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조에 의하면 수직 절연 지지판, 환형 절연 지지판, 수평 절연 지지판, 결합 도체의 지지 뿐만 아니라, 지지 도체와 연결 도체 간의 결합리브와 결합홈에 의한 지지까지 이루어지는 다점 지지 구조로 이루어지므로 투입 시의 발생하는 모멘트에 안정적으로 저항력을 발휘하게 되는 효과가 있다.
또한, 투입 저항 유닛과 고정부 주회로 도체의 체결력이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 가스절연 개폐장치의 차단부의 구성도로서 측면도이다.
도 2는 도 1의 'A'부분의 확대도로서, 투입 저항의 개방 상태가 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조의 배후면도이다.
도 5는 도 3에 있어서 지지 도체와 연결 도체의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조의 작동상태도로서 평면도이다.
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.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조의 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조의 배후면도이다. 도 5는 도 3에 있어서 지지 도체와 연결 도체의 분해 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조는 고정부 주회로 도체(10); 상기 고정부 주회로 도체(10)의 상면에 설치되는 지지 도체(20); 상기 지지 도체(20)의 일단에 연결되는 연결 도체(30); 상기 고정부 주회로 도체(10)의 일측에 이격하여 결합되는 투입 저항 유닛(40); 및 상기 지지 도체(20)와 투입 저항 유닛(40)을 연결하는 결합 도체(60);를 포함하고, 상기 지지 도체(20)와 연결 도체(30)는 각각 결합리브(27)와 결합홈(32)이 형성되어, 서로 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.
고정부 주회로 도체(10)의 전면에는 고정 아크접촉자(11)가 마련되어 가동부(미도시)와 접촉하는 경우 아크를 발생시키게 된다.
고정부 주회로 도체(10)의 상면에 지지 도체(20)가 결합된다. 고정부 주회로 도체(10)의 상면에 지지베이스(Supporting base, 12)가 마련되고, 지지 도체(20)에의 일측에는 이 지지베이스(12)에 결합되는 하부결합부(22)가 마련된다.
지지 도체(20)는 고정부 주회로 도체(10)에 나사결합에 의해서 결합될 수 있다. 이를 위해, 하부결합부(22)에는 복수 개의 나사홀(23)이 형성되고, 하부결합부(22)의 상측으로는 나사작업을 수행할 수 있도록 작업홈(24)이 형성될 수 있다.
지지 도체(20)의 중앙부에는 후술하는 결합 도체(60)가 결합될 수 있는 안착부(25)가 마련된다. 안착부(25)는 지지 도체(20)의 중앙부를 횡단하는 홈의 형태로 형성될 수 있다.
지지 도체(20)의 타측에는 측면결합부(26)가 마련된다. 측면결합부(26)는 연결 도체(30)의 결합부(31)와 대응하게 된다. 측면결합부(26)에는 결합리브(27)가 마련된다. 결합리브(27)는 수직방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 결합리브(27)의 주변에는 복수 개의 나사홀(28)이 형성될 수 있다.
연결 도체(30)는 지지 도체(20)의 타측에 결합된다. 연결 도체(30)의 하부에는 결합부(31)가 형성된다. 결합부(31)에는 지지 도체(20)의 결합리브(27)가 끼워질 수 있는 결합홈(32)이 형성된다. 결합홈(32)은 수직 방향을 장공으로 형성될 수 있다. 결합리브(27)와 결합홈(32)이 길게 형성됨에 따라 지지 도체(20)와 연결 도체(30)가 결합되었을 때, 지지 도체(20)와 연결 도체(30)에는 요(yaw) 현상이 발생하지 않는다. 즉, 지지 도체(20)에는 비틀림(torsion)이 발생하지 않는다.
결합부(31)에는 지지 도체(20)의 측면결합부(26)의 나사홀(28)에 연통되는 나사홀(33)이 복수 개로 형성된다. 결합부(31)의 배후부에는 나사 작업을 위한 작업홈(34)이 형성된다.
투입 저항 유닛(40)이 고정부 주회로 도체(10)의 측면에 이격하여 설치된다. 투입 저항 유닛(40)을 고정부 주회로 도체(10)에 설치하기 위하여 수직 절연 지지판(45)이 마련된다. 수직 절연 지지판(45)은 고정부 주회로 도체(10)의 축방향에 수직인 판상으로 형성된다. 상기 수직 절연 지지판(45)은 안정적인 지지를 위해 복수 개로 구비될 수 있다.
고정부 주회로 도체(10)의 외주면에는 상기 수직 절연 지지판(45)이 결합될 수 있는 원주결합부(15)가 돌출 형성될 수 있다. 수직 절연 지지판(45)은 상기 원주결합부(15)에 나사 결합될 수 있다.
고정부 주회로 도체(10)와 투입 저항 유닛(40)을 고정적으로 지지하기 위하여 수평 절연 지지판(50)이 상기 수직 절연 지지판(45)에 이격하여 설치될 수 있다. 고정부 주회로 도체(10)에서 수평 절연 지지판(50)이 설치되는 위치는 지지 도체(20)의 일측일 수 있다.
투입 저항 유닛(40)에는 일부에 환형 절연 지지판(46)이 구비될 수 있다. 환형 절연 지지판(46)은 투입 저항 유닛(40)의 일부에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다. 환형 절연 지지판(46)의 일부에는 고정부 주회로 도체(10) 방향으로 수직판(47)이 돌출 형성되어 고정부 주회로 도체(10)에 결합될 수 있다.
결합 도체(60)는 지지 도체(20)와 투입 저항 유닛(40)을 연결 지지하기 위하여 마련된다. 결합 도체(60)의 일측은 지지 도체(20)의 안착부(25)에 결합되고, 결합 도체(60)의 타측은 수평 절연 지지판(50)에 결합된다. 결합 도체(60)에는 지지 도체(20) 및 환형 절연 지지판(46)에 나사 결합시키기 위하여 작업홈(61)이 형성된다.
투입 저항 유닛(40)은 고정부 주회로 도체(10)에 수직 절연 지지판(45), 수평 절연 지지판(50), 결합 도체(60)에 의해 안정적으로 지지를 받는다.
상세하게 살펴보면, 수직 절연 지지판(45)과 수평 절연 지지판(50)은 고정부 주회로 도체(10)의 길이 방향을 따라 이격한 위치에 설치되므로 y방향, x방향의 흔들림에 대해 저항력을 갖게 된다.
또한, 결합 도체(60)와 수직 절연 지지판(45)은 고정부 주회로 도체(10)의 횡방향을 따라 이격한 위치에 설치되므로 y방향, z방향의 힘에 대해 저항력을 갖게 된다.
결과적으로 수직 절연 지지판(45), 수평 절연 지지판(50), 결합 도체(60)의 삼각 지점의 결합에 따른 지지 구조를 가지므로 투입 저항 유닛(40)은 투입 시 충격에도 고정부 주회로 도체(10)로부터 흔들림 없이 안정적인 자세를 유지하게 된다.
더불어, 연결 도체(30)와 지지 도체(20)의 연결에 있어서도 결합리브(27)와 결합홈(32)의 끼움결합에 의해 흔들림 없이 지지되는 안정성을 갖게 된다. 도 6을 참조하면, 가동부 투입 시 발생하는 충격에 의해 연결 도체(30)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하는 모멘트를 받게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 구조는 수직 절연 지지판(45), 환형 절연 지지판(46), 수평 절연 지지판(50), 결합 도체(60)의 지지 뿐만 아니라 지지 도체(20)와 연결 도체(30) 간의 결합리브(27)와 결합홈(32)에 의한 지지까지 이루어지는 다점 지지 구조로 이루어지므로 이러한 모멘트에 안정적으로 저항력을 발휘하게 된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변형은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
10 고정부 주회로 도체 11 아크접촉자
12 지지베이스 15 원주결합부
20 지지 도체 22 하부결합부
23 나사홀 24 작업홈
25 안착부 26 측면결합부
27 결합리브 28 나사홀
30 연결 도체 31 결합부
32 결합홈 33 나사홀
34 작업홈 40 투입 저항 유닛
45 수직 절연 지지판 46 환형 절연 지지판
47 수직판 50 수평 절연 지지판
60 결합 도체 61 작업홈

Claims (8)

  1. 고정부 주회로 도체;
    상기 고정부 주회로 도체의 상면에 설치되는 지지 도체;
    상기 지지 도체의 일단에 연결되는 연결 도체;
    상기 고정부 주회로 도체의 일측에 이격하여 결합되는 투입 저항 유닛; 및
    상기 지지 도체와 투입 저항 유닛을 연결하는 결합 도체; 를 포함하고,
    상기 지지 도체와 연결 도체는 각각 결합리브와 결합홈이 형성되어, 서로 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투입 저항 유닛은 상기 고정부 주회로 도체에 수직 절연 지지판에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수직 절연 지지판에 이격한 채, 상기 고정부 주회로 도체와 투입 저항 유닛을 연결하는 수평 절연 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수직 절연 지지판은 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  5. 제2항에 있어서, 상기 고정부 주회로 도체의 외주면에는 상기 수직 절연 지지판이 결합될 수 있는 원주결합면이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 결합홈은 수직 방향의 장공으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 결합 도체는 상기 지지 도체와 투입 저항 유닛에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
  8. 제1항에 있어서, 상기 투입 저항 유닛의 일부에 환형 절연 지지판이 삽입되며, 상기 결합 도체의 일측은 상기 지지 도체의 안착부에 결합되고, 상기 결합 도체의 타측은 상기 환형 절연 지지판에 결합되는 것을 특징으로 하는 초고압 차단기의 투입 저항 지지 구조.
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