KR102569088B1 - 가스절연개폐장치 - Google Patents

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엘에스일렉트릭(주)
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Abstract

가스절연개폐장치의 일 실시예는, 제1고정부접점을 구비하는 제1고정부바디, 제1고정부바디와 마주보도록 배치되고, 제1고정부접점과 마주보도록 배치되는 제1가동부접점을 포함하고, 제1고정부바디에 대하여 이동하여 제1고정부접점과 제1가동부접점을 통전 또는 통전오프시키는 제1가동부바디, 및 제1고정부바디와 결합하되 제1고정부바디로부터 이격되어 배치되고, 제2고정부접점을 구비하는 제2고정부바디를 포함할 수 있다.

Description

가스절연개폐장치{GAS INSULATION SWITCHGEAR}
본 발명은 가스절연개폐장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 고전력의 통전과 통전오프에 사용되는 가스절연개폐장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
가스절연개폐장치(GAS INSULATION SWITCHGEAR)는 육플루오르화황(SF6)가스를 사용한 개폐장치로서, 일반적으로 GIS로 약칭된다.
이러한 가스절연개폐장치는 소호성능이 뛰어나고 안정된 절연특성을 갖는 차단기, 개폐기 및 모선접속부 등을 SF6가스로 채워 밀폐된 용기 안에 넣음으로써 그 크기를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 사용시의 안정성도 향상시킬 수 있어 다양한 영역에서 사용되고 있다.
한편, 고전압, 고전력의 대용량 전력계통에 사용되는 가스절연개폐장치에 구비되는 차단기는 가동부를 고정부에 투입시킬 때 투입시에 발생하는 과전압을 억제하도록 투입저항유닛이 사용된다.
가스절연개폐장치에는 도전체, 절연체 및 절연가스가 서로 접하는 삼중점이 존재하게 되는데, 상기 삼중점 부근에서 고전력 및 고전압에 의한 아크가 용이하게 발생할 수 있다.
가스절연개폐장치에 구비되는 절연체 및 절연가스가 계통이 통전되는 순간에 아크가 발생하는 것을 억제할 수 있으나, 상기 가스절연개폐장치에서 상기 삼중점이 존재하므로, 여전히 아크가 발생하고 따라서 가스절연개폐장치의 대지 절연성과 소호성능이 문제될 수 있다. 이에 대한 개선이 요구된다.
본 발명의 목적은 대지 절연성과 소호성능이 향상된 구조를 가진 가스절연개폐장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 내구성이 향상되고, 가스절연개폐장치의 체적을 줄일 수 있는 구조를 가진 가스절연개폐장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
가스절연개폐장치의 일 실시예는, 제1고정부접점을 구비하는 제1고정부바디, 제1고정부바디와 마주보도록 배치되고, 제1고정부접점과 마주보도록 배치되는 제1가동부접점을 포함하고, 제1고정부바디에 대하여 이동하여 제1고정부접점과 제1가동부접점을 통전 또는 통전오프시키는 제1가동부바디, 및 제1고정부바디와 결합하되 제1고정부바디로부터 이격되어 배치되고, 제2고정부접점을 구비하는 제2고정부바디를 포함할 수 있다.
가스절연개폐장치의 일 실시예는, 제1고정부바디와 제2고정부바디를 서로 결합시키는 결합부, 제1가동부바디와 결합하되 제2고정부바디와 마주보도록 배치되고, 제2고정부접점과 마주보도록 배치되는 제2가동부접점을 포함하고, 제2고정부바디에 대하여 이동하여 제2고정부접점과 제2가동부접점을 통전 또는 통전오프시키는 제2가동부바디, 및 제1고정부바디와 제2고정부바디에 각각 전기적으로 연결되고, 제2고정부접점과 제2가동부접점이 통전되는 경우에 통전되는 투입저항부를 더 포함할 수 있다.
제2고정부바디는, 제2고정부접점 및 투입저항부와 전기적으로 연결되는 컨덕터, 컨덕터의 적어도 일부를 둘러싸고, 컨덕터를 지지하는 지지관, 및 지지관의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되고, 결합부에 결합하고, 전기절연성 재질로 형성되는 절연애자를 포함할 수 있다.
가스절연개폐장치의 일 실시예는, 결합부와 절연애자가 접촉하는 부위에서 결합부, 절연애자 및 절연와셔를 관통하여 체결되는 결합기구를 더 포함하고, 절연애자에는 결합기구의 끝단이 외부로 노출되도록 장착되는 관통홀이 형성될 수 있다.
가스절연개폐장치의 일 실시예는, 결합기구와 절연애자가 접촉하는 부위에 배치되고, 전기절연성 재질로 형성되는 절연와셔를 더 포함할 수 있다.
관통홀은, 결합기구가 관통홀에 장착된 경우에 결합기구의 노출되는 끝단이 관통홀의 입구로부터 이격되도록 소정의 깊이를 가지도록 구비될 수 있다.
절연애자는 섬유강화플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
가스절연개폐장치의 일 실시예는, 제1고정부바디와 결합하고, 제1고정부바디의 길이방향과 교차하는 방향으로 돌출되도록 형성되는 서포터를 더 포함할 수 있다.
제2고정부바디는, 그 중심이 서포터의 중심과 제1고정부바디의 중심을 지나는 가상선 상에 배치되도록 구비될 수 있다.
컨덕터는, 투입저항부의 하부와 전기적으로 연결되고, 상기 투입저항부와 연결되는 접점을 향하여 일직선으로 배치되도록 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 가스절연개폐장치에서, 결합기구의 노출되는 끝단이 관통홀의 입구로부터 이격되도록 소정의 깊이를 가지도록 구비됨으로써, 가스절연개폐장치의 통전시 결합기구의 끝단에서 아크가 발생하는 것을 효과적으로 억제하여, 대지 절연성과 소호성능이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 가스절연개폐장치에서는, 제2고정부바디의 중심이 서포터의 중심과 제1고정부바디의 중심을 지나는 가상선 상에 배치되도록 하여, 서포트에 비틀림 모멘트가 가해지는 것을 효과적으로 억제함으로써, 서포터와 이를 포함한 가스절연개폐장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 가스절연개폐장치에서는, 제2고정부바디의 중심이 서포터의 중심과 제1고정부바디의 중심을 지나는 가상선 상에 배치되도록 하여, 제2고정부바디의 중심이 가상선으로부터 벗어나는 구조와 비교하여, 전계가 형성되는 범위를 좁힐 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2의 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 절연애자를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 2의 일부를 확대한 도면이다.
도 6은 도 1에서 XX방향으로 바라본 단면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
도 1은 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 단면도이다. 가스절연개폐장치(GAS INSULATION SWITCHGEAR, GIS)는 고전압이 인가되는 전력계통의 통전 또는 통전오프 동작에 사용되는 전력의 개폐장치이다.
가스절연개폐장치는 전력개통의 통전순간에 아크의 발생을 억제하는 성능 즉, 소호성능을 높이기 위해, 고정부접점과 가동부접점을 포함하는 통전장치를 외함(10)에 수납하고, 상기 외함(10)에 절연가스 예를 들어 SF6을 채울 수 있다.
절연가스는 상기 통전장치가 통전되는 순간에 발생하는 아크가 외함(10)을 향하여 방사되지 않도록 억제하여, 통전장치와 대지 사이의 절연성능을 향상시킬 수 있다.
가스절연개폐장치에는 도전체, 절연체 및 절연가스가 서로 접하는 삼중점이 존재하게 되는데, 상기 삼중점 부근에서 고전력 및 고전압에 의한 아크가 용이하게 발생할 수 있다.
가스절연개폐장치에 구비되는 절연체 및 절연가스가 계통이 통전되는 순간에 아크가 발생하는 것을 억제할 수 있으나, 상기 가스절연개폐장치에서 상기 삼중점이 존재하므로, 여전히 아크가 발생하고 따라서 가스절연개폐장치의 대지 절연성과 소호성능이 문제될 수 있다.
따라서, 실시예에서는 대지 절연성과 소호성능이 향상된 구조를 가진 가스절연개폐장치를 제공한다.
또한, 실시예에서는 내구성이 향상되고, 가스절연개폐장치의 체적을 줄일 수 있는 구조를 가진 가스절연개폐장치를 제공한다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 가스절연개폐장치는 제1고정부바디(100), 제1가동부바디(200), 서포터(300), 제2고정부바디(400), 결합부(500), 제2가동부바디(600) 및 투입저항부(700)를 포함할 수 있다.
제1고정부바디(100)는 제1고정부접점(110)을 구비하고, 서포터(300)에 결합하여 이동하지 않고 고정된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1고정부접점(110)는 제1가동부접점(210)와 접촉하여 서로 통전될 수 있다.
제1가동부바디(200)는 상기 제1고정부바디(100)와 마주보도록 배치되고, 상기 제1고정부접점(110)와 마주보도록 배치되는 제1가동부접점(210)을 포함할 수 있다. 상기 제1가동부바디(200)는 상기 제1고정부바디(100)에 대하여 이동하여 상기 제1고정부접점(110)와 상기 제1가동부접점(210)을 통전 또는 통전오프시킬 수 있다.
제1고정부접점(110)와 제1가동부접점(210)의 접촉을 원활하게 하기 위해, 상기 제1가동부바디(200)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1고정부접점(110)의 이동을 안내하는 가이드장치(220)가 구비될 수 있다.
서포터(300)는 상기 제1고정부바디(100)와 결합하고, 상기 제1고정부바디(100)의 길이방향과 교차하는 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 통전되는 경우, 제1가동부바디(200)와 제2가동부바디(600)는 서포터(300)와 전기적으로 연결되고, 서포터(300)는 외부의 전력계통과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2고정부바디(400)는 상기 제1고정부바디(100)와 결합하되 상기 제1고정부바디(100)로부터 이격되어 배치되고, 제2고정부접점(410)을 구비할 수 있다. 제2고정부접점(410)는 제2가동부접점(610)와 접촉하여 서로 통전될 수 있다.
결합부(500)는 상기 제1고정부바디(100)와 상기 제2고정부바디(400)를 서로 결합시킬 수 있다. 결합부(500)는 제1고정부바디(100)와 동일한 재질로 구비될 수 있다. 이때, 제1고정부바디(100)와 결합부(500)는 일체로 형성될 수 있다. 제1고정부바디(100)와 결합부(500)는 도전체 재질 예를 들어, 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.
제2가동부바디(600)는 상기 제1가동부바디(200)와 결합하되 상기 제2고정부바디(400)와 마주보도록 배치되고, 상기 제2고정부접점(410)와 마주보도록 배치되는 제2가동부접점(610)을 포함할 수 있다. 상기 제2가동부바디(600)는 상기 제2고정부바디(400)에 대하여 이동하여 상기 제2고정부접점(410)와 상기 제2가동부접점(610)을 통전 또는 통전오프시킬 수 있다.
투입저항부(700)는 상기 제1고정부바디(100)와 상기 제2고정부바디(400)에 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제2고정부접점(410)와 상기 제2가동부접점(610)이 통전되는 경우에 통전될 수 있다.
제1고정부접점(110)와 제1가동부접점(210)이 서로 접촉하여 통전되는 경우에, 고전력으로 인해 통전되는 순간 고전류가 흐르게 되어 통전이 불안해질 수 있다. 따라서, 안정적인 통전을 위해 다음과 같은 순서로 통전이 이루어질 수 있다.
통전오프된 상태에서 제2고정부접점(410)과 제2가동부접 사이의 이격거리는 제1고정부접점(110)과 제1가동부접사이의 이격거리보다 짧다. 따라서, 제1가동부바디(200)가 제1고정부바디(100) 방향으로 이동하면, 제2고정부접점(410)과 제2가동부접이 먼저 접촉하여 통전될 수 있다.
이때, 제2고정부접점(410)은 탄성부재에 의해 탄력적으로 지지되는 푸쉬버튼 형태로 구비되므로, 제2고정부접점(410)과 제2가동부접이 접촉한 후에도 제1가동부바디(200)는 계속 이동하여 제1고정부접점(110)과 제1가동부접점(210)은 서로 접촉할 수 있다.
전술한 구조로 인해, 먼저 제2가동부접점(610)과 제2고정부접점(410)이 서로 접촉하면, 통전되어 제2가동부접점(610), 제2고정부접점(410), 투입저항부(700), 제1고정부바디(100) 및 서포터(300) 방향으로 초기에 전류가 흐를 수 있다.
다음으로, 제1가동부접점(210)과 제1고정부접점(110)이 서로 접촉하면 통전되어, 제1가동부접점(210), 제1고정부접점(110), 제1고정부바디(100) 및 서포터(300) 방향으로 전류가 흐를 수 있다.
제2고정부바디(400)는 도전체 재질의 제1고정부바디(100) 및 결합부(500)와 전기적으로 절연되고, 투입저항부(700)와 전기적으로 연결되는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 제2고정부바디(400)는 상기 제2고정부접점(410)에 더하여 컨덕터(420), 지지관(430) 및 절연애자(440)를 포함할 수 있다.
컨덕터(420)는 상기 제2고정부접점(410) 및 상기 투입저항부(700)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 컨덕터(420)는 도전체로 형성되고, 바(bar) 형상으로 구비될 수 있다.
지지관(430)은 상기 컨덕터(420)의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 컨덕터(420)를 지지할 수 있다. 상기 지지관(430)은 통전 순간에 도전체로 구비되는 제1고정부바디(100)와 컨덕터(420) 사이에 아크가 발생하는 것을 억제할 수 있도록 절연체로 형성될 수 있다.
절연애자(440)는 상기 지지관(430)의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 결합부(500)에 결합하고, 전기절연성 재질로 형성될 수 있다. 상기 절연애자(440)는 제2고정부바디(400)를 결합부(500)에 결합시키고, 도전체로 구비되는 제1고정부바디(100)와 컨덕터(420) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다.
절연애자(440)는 절연성이 우수하고, 가벼우며, 통전되는 순간에 제2고정접점과 제2가동접점이 서로 부딪혀 발생하는 충격에 견딜 수 있도록 내충격성, 내구성이 우수하고, 또한 가공성이 우수한 재질로 형성되는 것이 적절하다. 따라서, 상기 절연애자(440)는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics, FRP) 재질로 형성될 수 있다.
이하에서, 도면을 참조하여 제2고정부바디(400)의 구조에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다. 도 3은 도 2의 사시도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 절연애자(440)를 나타낸 사시도이다. 도 5는 도 2의 일부를 확대한 도면이다.
실시예에 따른 절연개폐장치는 상기 결합부(500)와 상기 절연애자(440)가 접촉하는 부위에서 상기 결합부(500), 상기 절연애자(440) 및 상기 절연와셔(810)를 관통하여 체결되는 결합기구(820)를 더 포함할 수 있다. 상기 결합기구(820)는 예를 들어 나사산이 형성되는 볼트로 구비될 수 있고, 도전체로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 절연애자(440)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 절연애자(440)는 결합부(500)의 양측에 서로 대칭되도록 배치되고, 상기 결합기구(820)에 의해 결합할 수 있다. 이때, 상기 결합기구(820)는 절연애자(440)와 결합부(500)를 서로 결합시키도록 너트(821)가 구비될 수 있다.
한편, 결합부(500)는 상기 지지관(430)을 둘러싸도록 링형상의 부위를 가질 수 있다. 상기 지지관(430)은 결합부(500)를 관통하여 장착될 수 있다. 상기 지지관(430)이 결합부(500)를 관통하여 장착되는 부위에서, 상기 지지관(430)과 결합부(500) 사이에 배치되는 링형상의 지지부재(830)가 장착될 수 있다.
도 4를 참조하면, 절연애자(440)에는 컨덕터(420)가 관통하여 삽입되고, 상기 지지관(430)의 일 단부가 장착되는 중공부(443)가 형성될 수 있다. 상기 중공부(443)는 상기 지지관(430)의 단부가 장착되는 대경부와 이외의 부위인 소경부를 가질 수 있다.
상기 절연애자(440)에는 상기 결합기구(820)의 끝단이 외부로 노출되도록 장착되는 관통홀(441)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(441)은 복수로 구비될 수 있고, 각각의 관통홀(441)은 절연애자(440)의 원주방향으로 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.
각각의 관통홀(441)에는 결합기구(820)가 삽입되므로, 절연애자(440)가 결합부(500)에 안정적으로 배치될 수 있도록 적절하게 상기 관통홀(441)의 개수를 선택할 수 있다.
실시예에 따른 가스절연개폐장치는 상기 결합기구(820)와 상기 절연애자(440)가 접촉하는 부위에 배치되고, 전기절연성 재질로 형성되는 절연와셔(810)를 더 포함할 수 있다.
볼트 형태로 구비되는 결합기구(820)를 사용하여 절연애자(440)와 결합부(500)를 체결하는 경우에 와셔가 구비될 수 있다. 이러한 와셔가 도전성 재질로 구비되는 경우에, 상기 와셔로부터 아크가 발생할 수 있다.
따라서, 실시예에서는 와셔에서 아크가 발생하는 것을 억제하고 도전체인 결합기구(820)와 컨덕터(420) 또는 제1가동부바디(200) 사이의 전기적 절연성을 향상시키기 위해, 절연성 재질로 구비되는 절연와셔(810)를 구비할 수 있다. 상기 절연와셔(810)는 너트(821)가 체결되는 결합기구(820)의 양단부에 각각 구비되고, 상기 너트(821)와 절연애자(440)가 서로 마주하는 부위에 장착될 수 있다.
절연애자(440)에서 관통홀(441)이 형성되는 부위에는 상기 관통홀(441)과 연통되고, 결합기구(820)가 관통되는 통공(442)이 형성될 수 있다. 상기 통공(442)의 지름은 상기 관통홀(441)의 지름보다 작고, 상기 결합기구(820)가 안정적으로 장착될 수 있도록 적절한 크기로 설계될 수 있다.
가스절연개폐장치에서는 도전체, 절연체 및 절연가스가 동시에 서로 만나는 지점인 삼중점이 형성될 수 있는데, 이러한 삼중점에서 아크가 쉽게 발생할 수 있다.
따라서, 가스절연개폐장치가 통전되는 순간에 아크의 발생을 억제하기 위해, 상기 삼중점이 발생하지 않도록하는 즉, 삼중점을 숨기는 구조가 필요하다.
그러나, 실시예에 따른 구조에서 너트(821)가 장착되는 결합기구(820)의 양 단부에서는 상기 삼중점이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 삼중점에서도 아크가 발생하는 것을 억제하는 구조가 필요하다.
삼중점에서 결합기구(820)의 노출되는 끝단 즉, 너트(821)와 제1고정부바디(100) 사이 또는 너트(821)와 컨덕터(420) 사이의 서로 마주보는 거리가 가까울수록 이들 사이에 아크가 용이하게 발생할 수 있다.
따라서, 너트(821)와 제1고정부바디(100) 사이 또는 너트(821)와 컨덕터(420) 사이가 서로 마주보지 않도록 하거나, 또는 이들 사이의 서로 마주보는 거리를 길게 형성하여 아크의 발생을 억제할 수 있다.
따라서 실시예에서 아크의 발생을 억제하기 위해, 상기 관통홀(441)은 상기 결합기구(820)가 상기 관통홀(441)에 장착된 경우에 상기 결합기구(820)의 노출되는 끝단이 상기 관통홀(441)의 입구로부터 이격되도록 소정의 깊이를 가지도록 구비될 수 있다.
전술한 구조로 인해, 너트(821)와 제1고정부바디(100) 사이 또는 너트(821)와 컨덕터(420) 사이는 서로 마주보는 부위가 상기 절연애자(440)에 의해 대부분이 차단될 수 있다. 또한, 상기 서로 마주보는 부위가 발생하더라도 이들 사이의 이격거리는 상당히 길어질 수 있다.
이때, 상기 관통홀(441)의 깊이는 너트(821)와 제1고정부바디(100) 사이 또는 너트(821)와 컨덕터(420) 사이에 서로 마주보는 부위가 발생하지 않도록 설계되는 것이 적절하다.
실시예에서, 결합기구(820)의 노출되는 끝단이 관통홀(441)의 입구로부터 이격되도록 소정의 깊이를 가지도록 구비됨으로써, 가스절연개폐장치의 통전시 결합기구(820)의 끝단에서 아크가 발생하는 것을 효과적으로 억제하여, 대지 절연성과 소호성능이 향상될 수 있다.
도 6은 도 1에서 XX방향으로 바라본 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2고정부바디(400)는 그 중심이 상기 서포터(300)의 중심과 상기 제1고정부바디(100)의 중심을 지나는 가상선(PL) 상에 배치되도록 구비될 수 있다.
실시예에 따른 가스절연개폐장치에서 통전되는 순간에 제2고정접점과 제2가동접점이 서로 부딪혀 충격이 발생할 수 있다. 이러한 충격은 각 부품들을 지지하는 서포터(300)에 가해질 수 있다.
즉, 서포터(300)는 제2고정접점과 제2가동접점이 서로 부딪히는 충격에 의해 벤딩 모멘트(bending moment)를 받을 수 있다. 만약, 제2고정부바디(400)가 상기 가상선(PL)으로부터 벗어나게 된다면 서포터(300)에 비틀림 모멘트가 가해질 수 있다.
가스절연개폐장치가 장기적으로 사용될수록 제2고정접점과 제2가동접점이 서로 부딪히는 충격은 반복적으로 발생할 수 있다. 만약, 제2고정부바디(400)의 중심이 상기 가상선(PL)으로부터 벗어나게 된다면, 서포터(300)에 반복적으로 비틀림 모멘트가 가해질 수 있다. 이로 인해, 반복적으로 작용하는 비틀림 모멘트에 의해 상기 서포터(300)의 수명이 짧아질 수 있다.
실시예에서는, 제2고정부바디(400)의 중심이 서포터(300)의 중심과 제1고정부바디(100)의 중심을 지나는 가상선(PL) 상에 배치되도록 하여, 서포트에 비틀림 모멘트가 가해지는 것을 효과적으로 억제함으로써, 서포터(300)와 이를 포함한 가스절연개폐장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 제2고정부바디(400)의 중심이 서포터(300)의 중심과 제1고정부바디(100)의 중심을 지나는 가상선(PL) 상에 배치되는 실시예에 따른 구조에서, 전계(EF)(electric field)는 각 부품들을 둘러싸고, 도 6에 도시된 형태로 형성될 수 있다.
단면이 원형으로 구비되는 외함(10)은, 대지 절연성을 높이기 위해 전계(EF)로부터 소정거리 이격되도록 배치될 필요가 있다. 실시예에서는 전계(EF)는 상기 가상선(PL)을 따라 상하방향 즉, 가상선(PL) 방향으로 장축을 형성하는 대략적으로 타원형의 형상을 가질 수 있다.
만약, 제2고정부바디(400)의 중심이 상기 가상선(PL)으로부터 벗어나게 된다면, 상기 가상선(PL)과 직교하는 방향으로 전계(EF)의 범위가 넓어지게 된다. 이러한 경우, 대지 절연성을 확보하기 위해 단면이 원형으로 구비되는 외함(10)의 체적은 커지게 되고, 상기 외함(10)을 수납하는 케이스(20)의 체적도 증가하게 된다. 이에 따라 가스절연개폐장치의 전체체적이 증가하게 된다.
실시예에서는, 제2고정부바디(400)의 중심이 서포터(300)의 중심과 제1고정부바디(100)의 중심을 지나는 가상선(PL) 상에 배치되도록 하여, 제2고정부바디(400)의 중심이 상기 가상선(PL)으로부터 벗어나는 구조와 비교하여, 전계(EF)가 형성되는 범위를 좁힐 수 있다.
이에 따라, 대지 절연성 확보를 위해 전계(EF)와 소정의 이격거리를 가지도록 배치되는 외함(10), 상기 외함(10)을 둘러싸는 케이스(20)의 체적을 줄여, 가스절연개폐장치를 소형화할 수 있다.
종래에는 절연성을 확보하기 위해 컨덕터(420)를 제1고정부바디(100)와 결합부(500)로부터 되도록 이격시키는 구조를 가지도록 구비되었다.
이를 위해 예를 들어, 컨덕터(420)의 일단을 제2고정부접점(410)의 측방향으로 돌출시키고, 타단을 상기 투입저항부(700)의 측방향으로 돌출시켜, 전체적으로 상기 컨덕터(420)가 제1고정부바디(100)와 결합부(500)를 우회하도록 구비되었다. 이러한 구조에서는 가스절연개폐장치의 전체체적이 증가하게 된다.
실시예에서는, 절연애자(440)에 의해 컨덕터(420)와 제1고정부바디(100) 및 결합부(500) 사이의 절연성이 충분히 확보되므로, 종래의 우회구조를 사용하지 않고, 직선형 구조의 컨덕터(420)가 구비될 수 있다.
즉, 다시 도 1을 참조하면, 컨덕터(420)는 투입저항부(700)의 하부와 전기적으로 연결되고, 상기 투입저항부(700)와 연결되는 접점을 향하여 일직선으로 배치되도록 구비될 수 있다.
이러한 구조로 인해, 가스절연개폐장치의 체적을 줄일 수 있고, 전계(EF)가 형성되는 범위를 좁힐 수 있다.
이에 따라, 대지 절연성 확보를 위해 전계(EF)와 소정의 이격거리를 가지도록 배치되는 외함(10), 상기 외함(10)을 둘러싸는 케이스(20)의 체적을 줄여, 가스절연개폐장치를 소형화할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 외함 20: 케이스
100: 제1고정부바디 110: 제1고정부접점
200: 제1가동부바디 210: 제1가동부접점
220: 가이드장치 300: 서포터
400: 제2고정부바디 410: 제2고정부접점
420: 컨덕터 430: 지지관
440: 절연애자 441: 관통홀
442: 통공 443: 중공부
500: 결합부 600: 제2가동부바디
610: 제2가동부접점 700: 투입저항부
810: 절연와셔 820: 결합기구
821: 너트 830: 지지부재
PL: 가상선 EF: 전계

Claims (8)

  1. 제1고정부접점을 구비하는 제1고정부바디;
    상기 제1고정부바디와 마주보도록 배치되고, 상기 제1고정부접점과 마주보도록 배치되는 제1가동부접점을 포함하고, 상기 제1고정부바디에 대하여 이동하여 상기 제1고정부접점과 상기 제1가동부접점을 통전 또는 통전오프시키는 제1가동부바디;
    상기 제1고정부바디와 결합하되 상기 제1고정부바디로부터 이격되어 배치되고, 제2고정부접점을 구비하는 제2고정부바디;
    상기 제1고정부바디와 상기 제2고정부바디를 서로 결합시키는 결합부;
    상기 제1가동부바디와 결합하되 상기 제2고정부바디와 마주보도록 배치되고, 상기 제2고정부접점과 마주보도록 배치되는 제2가동부접점을 포함하고, 상기 제2고정부바디에 대하여 이동하여 상기 제2고정부접점과 상기 제2가동부접점을 통전 또는 통전오프시키는 제2가동부바디; 및
    상기 제1고정부바디와 상기 제2고정부바디에 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제2고정부접점과 상기 제2가동부접점이 통전되는 경우에 통전되는 투입저항부를 포함하고,
    상기 제2고정부바디는,
    상기 제2고정부접점 및 상기 투입저항부와 전기적으로 연결되는 컨덕터;
    상기 컨덕터의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 컨덕터를 지지하는 지지관; 및
    상기 지지관의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 결합부에 결합하고, 전기절연성 재질로 형성되는 절연애자를 포함하고,
    상기 절연애자에는 결합기구의 끝단이 외부로 노출되도록 장착되는 관통홀이 형성되고,
    상기 관통홀은 상기 결합기구가 상기 관통홀에 장착된 경우에 상기 결합기구의 노출되는 끝단이 상기 관통홀의 입구로부터 이격되도록 소정의 깊이를 가지도록 구비되는,
    가스절연개폐장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합기구는,
    상기 결합부와 상기 절연애자가 접촉하는 부위에서 상기 결합부, 상기 절연애자 및 절연와셔를 관통하여 체결되는,
    가스절연개폐장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절연와셔는 상기 결합기구와 상기 절연애자가 접촉하는 부위에 배치되고, 전기절연성 재질로 형성되는,
    가스절연개폐장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연애자는 섬유강화플라스틱 재질로 형성되는,
    가스절연개폐장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1고정부바디와 결합하고, 상기 제1고정부바디의 길이방향과 교차하는 방향으로 돌출되도록 형성되는 서포터
    를 더 포함하는,
    가스절연개폐장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2고정부바디는,
    그 중심이 상기 서포터의 중심과 상기 제1고정부바디의 중심을 지나는 가상선 상에 배치되도록 구비되는,
    가스절연개폐장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컨덕터는,
    상기 투입저항부의 하부와 전기적으로 연결되고,
    상기 투입저항부와 연결되는 접점을 향하여 일직선으로 배치되도록 구비되는,
    가스절연개폐장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2595075B2 (ja) * 1988-12-02 1997-03-26 三菱電機株式会社 投入抵抗装置付遮断器
JP2989653B2 (ja) 1990-09-28 1999-12-13 株式会社東芝 投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器
JP2001101959A (ja) 1999-09-30 2001-04-13 Toshiba Corp ガス遮断器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0334230A (ja) * 1989-06-30 1991-02-14 Toshiba Corp パッファ形ガス遮断器
JPH04282522A (ja) * 1991-03-11 1992-10-07 Toshiba Corp 投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器
JPH11250785A (ja) * 1998-02-26 1999-09-17 Toshiba Corp 投入抵抗付きパッファー形ガス遮断器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2595075B2 (ja) * 1988-12-02 1997-03-26 三菱電機株式会社 投入抵抗装置付遮断器
JP2989653B2 (ja) 1990-09-28 1999-12-13 株式会社東芝 投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器
JP2001101959A (ja) 1999-09-30 2001-04-13 Toshiba Corp ガス遮断器

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