KR20190017693A - Arc emission function strengthened high voltage switchgear enclosure - Google Patents

Abstract

The present invention provides a high voltage switchgear enclosure device with a strengthened arc emission function which can reduce a number of a component of a switchgear and installment costs. The high voltage switchgear enclosure device with a strengthened arc emission function comprises: an enclosure; a vacuum breaker provided inside the enclosure; a transformer; a bus bar; a cable chamber; a circuit breaker chamber; a control chamber; and an arc emission chamber provided in an upper part of the enclosure and emitting arc and high-temperature and high-pressure gas generated from the vacuum breaker, the transformer and the bus bar. The arc emission chamber is provided with a cover unit in a form of a hinge and a case unit in a box form to be communicated with a through hole in a ceiling plate of the enclosure to emit the arc and the high temperature and high pressure gas generated from the inside, thereby emitting the high temperature and high pressure gas by the arc inside a high voltage switchgear.

Description

아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치{ARC EMISSION FUNCTION STRENGTHENED HIGH VOLTAGE SWITCHGEAR ENCLOSURE}[0001] ARC EMISSION FUNCTION STRENGTHENED HIGH VOLTAGE SWITCHGEAR ENCLOSURE [0002]

본 발명은 고압배전반 내에 있는 아크에 의한 고온고압가스를 방출할 수 있는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-voltage switchgear enclosure device having an enhanced arc discharge function capable of discharging arc-induced high-temperature and high-pressure gas in a high-voltage switchboard.

잘 알려진 바와 같이, 배전반은 발전소나 변전소 또는 전기시설물이 되는 것으로서, 차단장치, 주모선, 분기모선, 변성기등을 내장하고 배치하여 전로의 개폐나 기기의 제어를 용이하게 하는 것이다.As is well known, the switchboard is a power plant, a substation or an electric facility, and is equipped with a shut-off device, a main bus, a branch bus, a transformer and the like so as to facilitate the opening and closing of the converter and the control of the device.

즉, 전기계통의 감시, 제어, 보호 등을 행하는 기기로서, 계기, 계전기, 개폐장치 등의 기구류와 이를 부착하는 지지물, 그리고 기구 간을 접속하는 전선 등으로 이루어진 집합체이다.That is, it is a device that monitors, controls, and protects electrical systems, and is an assembly of instruments such as instruments, relays, and switching devices, supports for attaching them, and wires connecting the mechanisms.

이러한 배전반 내부에 설치된 전기기기가 단락 또는 지락이 될 경우에는, 아크에 의한 고온 고압의 폭발 압력이 발생하며, 이때 발생되는 고온 고압의 가스를 외부로 방출하기 위해, 종래의 배전반은 배전반 외함의 천장판에 형성된 구멍을 구비하고서 이 구멍을 통하여 고온 고압의 가스를 방출하고 있다. When electric equipment installed in the cabinet is short-circuited or grounded, explosion pressure of high temperature and high pressure due to arc is generated, and in order to discharge the high-temperature high-pressure gas generated at this time to the outside, And discharges gas of high temperature and high pressure through the hole.

이 구멍은 평상시에는 외부의 이물질이 배전반 내부에 침입하지 못하도록 그리고 작업자가 상기 외함의 천장판에서 발을 딛으면서 작업할 수 있도록 커버에 의해 막혀있다. This hole is normally closed by a cover to prevent foreign matter from entering the inside of the switchboard and to allow the operator to work while stepping on the ceiling plate of the enclosure.

이 커버는, 배전반 내에서 고온 고압의 가스가 발생될 시 상기 구멍에 대하여 개방되도록 되어 있다. The cover is open to the hole when gas of high temperature and high pressure is generated in the switchboard.

이를 위한 종래의 커버 개방구조는 천장판에 형성된 장방형 구멍의 크기보다 큰 크기를 가진 장방형의 커버부를 포함하고 있다. 상기 커버부의 기단은 상기 천장판에 경첩을 개재하여 선회가능하게 장착되어 있고, 그리고 상기 커버부의 선단은 상기 천장판 위에 올려져 있다. The conventional cover opening structure for this purpose includes a rectangular cover portion having a size larger than the size of the rectangular hole formed in the ceiling plate. The base end of the cover portion is pivotally mounted to the ceiling plate via a hinge, and the tip of the cover portion is mounted on the ceiling plate.

상기 커버부가 상기 배전반의 내부에 형성된 고온 고압의 가스의 압력을 받으면, 상기 천장판으로부터 커버부가 상기 경첩의 힌지축을 중심으로 선회가능하게 되어 개방된다.When the cover portion receives the pressure of the high-temperature and high-pressure gas formed inside the switchboard, the cover portion is pivotable about the hinge axis of the hinge and is opened.

상기와 같이 구성된 배전반의 천장판에 형성된 커버의 개방구조는, 경첩이 천장판과 커버부 사이에 개재되어 있어, 배전반의 부품수를 증대시켜 비용적으로 문제가 있다.In the open structure of the cover formed on the ceiling plate of the above-described switchboard, the hinge is interposed between the ceiling plate and the cover portion, thereby increasing the number of parts of the switchboard, resulting in a cost problem.

1. 한국등록특허 제10-1639168호(2016.07.06.등록)1. Korean Registered Patent No. 10-1639168 (Registered on July 6, 2016) 2. 한국공개특허 제10-2016-0148248호(2016.12.26.공개)2. Korean Patent Publication No. 10-2016-0148248 (Dec. 26, 2016)

따라서, 본 발명은 상기 커버의 개방구조에서 경첩을 배제시킴으로써, 배전반의 부품수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 설비 비용을 절감할 수 있는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention intends to provide a high-voltage switchgear enclosure in which the number of parts of the switchboard is reduced by eliminating the hinge in the open structure of the cover, and the arc discharge function is enhanced, which can reduce facility cost.

또한, 본 발명은 외함의 상부에 구비된 아크방출실을 통해 진공차단기, 변압기 및 부스바에서 발생하는 아크 및 고온고압가스를 방출하되, 외함의 천장판에 관통구멍을 통해 연통되어 내부에서 생성된 아크와 및 고온고압가스를 배출시킬 수 있도록 여닫이 형태의 커버부와 박스 형태의 케이스부가 구비됨으로써, 내부에서 발생된 아크로 인한 고온고압가스를 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치를 제공하고자 한다.According to the present invention, there is also provided an arc discharge chamber provided at an upper portion of an enclosure for discharging arc and high-temperature and high-pressure gas generated from a vacuum circuit breaker, a transformer and a busbar, And a high-pressure switchgear cabinet having a door-shaped cover portion and a box-shaped casing portion for discharging the high-temperature and high-pressure gas, and capable of efficiently discharging the high-temperature and high- Device.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .

본 발명의 실시예에 따르면, 외함과, 상기 외함 내에 구비되는 진공차단기, 변압기, 부스바, 케이블실, 차단기실 및 컨트롤실과, 상기 외함의 상부에 구비되어 상기 진공차단기, 변압기 및 부스바에서 발생하는 아크 및 고온고압가스를 방출하는 아크방출실을 포함하며, 상기 아크방출실은, 상기 외함의 천장판에 관통구멍을 통해 연통되어 내부에서 생성된 상기 아크와 및 고온고압가스를 배출시킬 수 있도록 여닫이 형태의 커버부와 박스 형태의 케이스부가 구비되는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an electronic apparatus including an enclosure, a vacuum circuit breaker, a transformer, a bus bar, a cable compartment, a cutoff chamber, and a control room provided in the enclosure and a vacuum breaker, a transformer, And the arc discharge chamber communicates with the ceiling plate of the enclosure through a through hole to form a hinge so as to discharge the arc generated in the arc and the high temperature and high pressure gas, A high-voltage switchgear enclosure having an arc discharge function with a cover portion and a box-shaped case portion can be provided.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 커버부는, 장방형 형상으로 구비되는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치가 제공될 수 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, the cover portion may be provided with a rectangular arc-shaped arc discharge function enhanced high voltage switchboard enclosure.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 아크방출실은, 상기 커버부의 기단을 체결수단에 의해 상기 천장판에 고정시키고, 상기 커버부의 선단을 압입핀에 의해 상기 천장판에 고정시키며, 상기 관통구멍은, 슬롯형태로 형성되는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치가 제공될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the arc discharge chamber, the base end of the cover portion is fixed to the ceiling plate by the fastening means, and the tip end of the cover portion is fixed to the ceiling plate by the press-in pin, It is possible to provide a high-voltage switchgear enclosure device having an enhanced arc discharge function formed in a slot shape.

본 발명은 상기 커버의 개방구조에서 경첩을 배제시킴으로써, 배전반의 부품수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 설비 비용을 절감할 수 있는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a high-voltage switchgear enclosure in which the number of parts of the switchgear can be reduced and equipment cost can be reduced by excluding the hinge from the open structure of the cover.

또한, 본 발명은 외함의 상부에 구비된 아크방출실을 통해 진공차단기, 변압기 및부스바에서 발생하는 아크 및 고온고압가스를 방출하되, 외함의 천장판에 관통구멍을 통해 연통되어 내부에서 생성된 아크와 및 고온고압가스를 배출시킬 수 있도록 여닫이 형태의 커버부와 박스 형태의 케이스부가 구비됨으로써, 내부에서 발생된 아크로 인한 고온고압가스를 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있다.According to the present invention, there is also provided an arc discharge chamber provided at an upper portion of an enclosure for discharging arc and high-temperature and high-pressure gas generated from a vacuum circuit breaker, a transformer and a busbar, And a cover portion and a box-shaped casing portion for releasing the high-temperature and high-pressure gas, thereby effectively discharging the high-temperature and high-pressure gas due to the arc generated inside.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치를 예시한 도면이다.FIG. 1 and FIG. 2 are views illustrating a high voltage switchboard enclosure having an arc discharge function enhanced according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of embodiments of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치를 예시한 도면이다.FIG. 1 and FIG. 2 are views illustrating a high voltage switchboard enclosure having an arc discharge function enhanced according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치는 외함(110), 진공차단기(120), 변압기(130), 부스바(140), 케이블실(150), 차단기실(160), 컨트롤실(170), 아크방출실(180) 등을 포함할 수 있다.1 and 2, a high-voltage switchboard enclosure having an enhanced arc discharge function according to an embodiment of the present invention includes an enclosure 110, a vacuum breaker 120, a transformer 130, a bus bar 140, A chamber 150, a cutoff chamber 160, a control chamber 170, an arc discharge chamber 180, and the like.

외함(110)은 본 발명의 실시예에 따른 고압 배전반 외함장치의 케이스인 것으로, 전체적으로 사각형 박스 형태로 구비되며, 내부에는 고압 배전반의 기능을 수행하기 위한 진공차단기(120, VCB), 변압기(130, CT : current transformer), 부스바(140, bus bar), 케이블실(150), 차단기실(160) 및 컨트롤실(170)이 구비될 수 있다. 여기에서, 진공차단기(120), 변압기(130), 부스바(140), 케이블실(150), 차단기실(160), 컨트롤실(170) 등의 구성들은 종래에 고압 배전반의 구성으로 다양하게 개시되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략한다.The enclosure 110 is a case of a high-voltage switchgear enclosure according to an embodiment of the present invention. The enclosure 110 is formed in the form of a rectangular box as a whole, and includes a vacuum breaker 120 (VCB), a transformer 130 , A current transformer CT, a bus bar 140, a cable chamber 150, a cutoff chamber 160, and a control chamber 170 may be provided. The configurations of the vacuum circuit breaker 120, the transformer 130, the bus bar 140, the cable chamber 150, the cutoff chamber 160, and the control chamber 170 have conventionally been variously configured as high-voltage switchboards A detailed description thereof will be omitted.

아크방출실(180)은 외함(110)의 상부에 구비되어 진공차단기(120), 변압기(130) 및 부스바(140)에서 발생하는 아크 및 고온고압가스를 방출하는 것으로, 커버부(181), 케이스부(182)가 포함될 수 있다.The arc discharge chamber 180 is provided at an upper portion of the enclosure 110 to discharge arc and high temperature and high pressure gas generated in the vacuum circuit breaker 120, the transformer 130 and the bus bar 140, And a case part 182 may be included.

여기에서, 커버부(181)는 여닫이 형태로 구비되면서 케이스부(182)는 박스 형태로 구비되는데, 외함(110)의 천장판에 관통구멍을 통해 연통되어 내부에서 생성된 아크와 및 고온고압가스를 배출시킬 수 있도록 구비될 수 있으며, 이러한 커버부(182)는 장방형 형상으로 구비될 수 있다. 물론, 케이스부(182) 또한 장방형 형상으로 구비될 수 있다.In this case, the cover 181 is provided in the form of a hinge, and the case part 182 is provided in a box shape. The enclosure 110 communicates with the ceiling plate of the enclosure 110 through the through hole, And the cover 182 may be provided in a rectangular shape. Of course, the case portion 182 may also be provided in a rectangular shape.

상술한 바와 같은 아크방출실(180)은 커버부(181)의 기단을 체결수단(예를 들면, 볼트, 너트 등)에 의해 천장판에 고정시키고, 커버부(181)에 구비되는 관통구멍은 슬롯형태로 형성될 수 있다.The arc discharge chamber 180 as described above is formed by fixing the base end of the cover portion 181 to the ceiling plate with fastening means (e.g., bolts, nuts, etc.) . ≪ / RTI >

상술한 바와 같은 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치는 종래의 고압 배전반 중 인입 및 부하반에서 사고가 가장 빈번하게 발생하기 때문에, 인입 및 부하반을 아크 발생 시 아크의 흐름을 원활하게 할 수 있도록 격실 배치 구조로 설계하고, 아크 발생에 의한 폭발 시 외함 패널이 파괴되지 않는 강도의 구조를 갖도록 제조될 수 있다.Since the arc discharge function of the high-voltage switchboard enclosure having the above-described arc discharge function is most frequently occurred in the inlet and load compartments of the conventional high-voltage switchboard, the flow of arc can be smoothly performed , And can be manufactured to have a strength structure in which the enclosure panel is not broken upon explosion by arc generation.

이를 위해서 고압 배전반의 외함 패널 재료로 열연압연강판을 사용할 수 있으며, 격실 구조를 위한 패널 재료로도 사용할 수 있다.For this purpose, hot-rolled steel sheets can be used as the enclosure panel material of the high-voltage switchboard, and it can also be used as a panel material for the compartmental structure.

특히, 종래에는 경첩이 천장판과 커버부 사이에 개재되어 있어 배전반의 부품수를 증대시켜 비용적으로 문제가 있지만, 본 발명에서는 커버부(181)의 개방구조에서 경첩을 배제시킴으로써, 배전반의 부품수를 감소시켜 설비비용을 절감할 수 있다.Particularly, in the related art, since the hinge is interposed between the ceiling plate and the cover portion to increase the number of parts of the switchboard, there is a problem in cost. In the present invention, by excluding the hinge from the open structure of the cover portion 181, And the equipment cost can be reduced.

또한, 커버부(181)의 기단을 볼트, 너트 등과 같은 체결수단에 의해 외함(110)의 천장판에 고정시키고, 커버부(181)의 선단을 압입핀에 의해 천장판에 고정시키는 방식으로 고압 배전반의 커버 개방 구조를 제공할 수 있다.In addition, by fixing the base end of the cover portion 181 to the ceiling plate of the enclosure 110 by fastening means such as bolts, nuts or the like and fixing the tip of the cover portion 181 to the ceiling plate with the press- It is possible to provide a cover opening structure.

따라서, 본 발명은 상기 커버의 개방구조에서 경첩을 배제시킴으로써, 배전반의 부품수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 설비 비용을 절감할 수 있는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치를 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a high-voltage switchgear enclosure in which the number of parts of the switchgear can be reduced and equipment cost can be reduced by excluding the hinge from the open structure of the cover.

또한, 본 발명은 외함의 상부에 구비된 아크방출실을 통해 진공차단기, 변압기 및 부스바에서 발생하는 아크 및 고온고압가스를 방출하되, 외함의 천장판에 관통구멍을 통해 연통되어 내부에서 생성된 아크와 및 고온고압가스를 배출시킬 수 있도록 여닫이 형태의 커버부와 박스 형태의 케이스부가 구비됨으로써, 내부에서 발생된 아크로 인한 고온고압가스를 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있다.According to the present invention, there is also provided an arc discharge chamber provided at an upper portion of an enclosure for discharging arc and high-temperature and high-pressure gas generated from a vacuum circuit breaker, a transformer and a busbar, And a cover portion and a box-shaped casing portion for releasing the high-temperature and high-pressure gas, thereby effectively discharging the high-temperature and high-pressure gas due to the arc generated inside.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be readily apparent that such substitutions, modifications, and alterations are possible.

110 : 외함
120 : 진공차단기
130 : 변압기
140 : 부스바
150 : 케이블실
160 : 차단기실
170 : 컨트롤실
180 : 아크방출실
181 : 커버부
182 : 케이스부110: enclosure
120: Vacuum circuit breaker
130: Transformer
140: Booth bar
150: Cable room
160: blocking chamber
170: Control room
180: arc discharge room
181:
182:

Claims (3)

외함과,
상기 외함 내에 구비되는 진공차단기, 변압기, 부스바, 케이블실, 차단기실 및 컨트롤실과,
상기 외함의 상부에 구비되어 상기 진공차단기, 변압기 및 부스바에서 발생하는 아크 및 고온고압가스를 방출하는 아크방출실을 포함하며,
상기 아크방출실은, 상기 외함의 천장판에 관통구멍을 통해 연통되어 내부에서 생성된 상기 아크와 및 고온고압가스를 배출시킬 수 있도록 여닫이 형태의 커버부와 박스 형태의 케이스부가 구비되는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치.
The enclosure,
A vacuum breaker, a transformer, a bus bar, a cable thread, a cutoff chamber and a control room provided in the enclosure,
And an arc discharge chamber provided at an upper portion of the enclosure to discharge arc and high temperature and high pressure gas generated from the vacuum circuit breaker, the transformer, and the bus bar,
The arc discharge chamber is provided with a cover portion in the form of a hinge and a case portion in the form of a box so that the arc and high-temperature high-pressure gas generated in the chamber can communicate with the ceiling plate of the enclosure through the through- High voltage switchboard enclosure.
제 1 항에 있어서,
상기 커버부는, 장방형 형상으로 구비되는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cover portion is provided in a rectangular shape with enhanced arc discharge function.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 아크방출실은, 상기 커버부의 기단을 체결수단에 의해 상기 천장판에 고정시키고, 상기 커버부의 선단을 압입핀에 의해 상기 천장판에 고정시키며,
상기 관통구멍은, 슬롯형태로 형성되는 아크방출기능이 강화된 고압 배전반 외함장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the arc discharge chamber fixes the base end of the cover portion to the ceiling plate by fastening means and fixes the tip end of the cover portion to the ceiling plate by a press-
Wherein the through hole is formed in a slot shape, and an arc discharge function is enhanced.

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