KR20240018798A - 지상 변압기용 단자장치 - Google Patents

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KR20240018798A
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김영근
임남식
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Abstract

본 발명은 지상 변압기의 분전반에서 저압선을 수요처로 배선하기 위한 지상 변압기용 단자장치에 있어서, 분전반에 결합하는 장착 브래킷; 과 상기 장착 브래킷과 분리 가능하게 결합되고, 저압측 부싱과 전기적으로 연결되고 수요처와 전기적으로 연결되는 복수의 단자 블력; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 단자 블럭에 인입선과 분기선을 간단하게 결합하거나 그로부터 간편하게 분리할 수 있다.

Description

지상 변압기용 단자장치{TERMINAL DEVICE FOR GROUND TRANSFORMER}
본 발명은 지상 변압기용 단자장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 저압선을 간편하게 연결하거나 분리할 수 있는 지상 변압기용 단자장치에 관한 것이다.
일반적으로, 지상 변압기(Ground Transformer 또는 Pad Mounted Transformer)는 발전소나 변전소로부터 송전선을 통해 공급되는 고압(13.2kV 또는 22.9kV)의 지중배전선로의 지상에 설치하여 저압(230V 또는 400V)으로 전압을 낮추는 장비이다.
3상의 지상 변압기의 경우 1차측 정격전압(22.9kV)을 2차측 정격 전압(230V 또는 400V)으로 변환하여 가정이나 공장 설비, 공원의 가로등, 도로의 신호등 등의 수요처로 공급하도록 되고, 화재 및 폭발 등에 따른 안전을 고려하여 난연성 절연유 또는 가스가 봉입되어 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 지상 변압기는 3상 변압기로서, 분전반 하우징(10) 내에서 고압의 1차측에 3개의 정규 단자(H1A, H2A, H3A) 및 예비 단자(H1B, H2B, H3Bc)(엘보 접속재가 제거된 상태)가 배열되고, 저압의 2차 측에 R, S, T, N 상의 부싱(X1, X2, X3, X0)이 각각 배열되며(절연단자 커버가 제거된 상태), 내부 권선이나 고객 선로 등의 단락에 의해 전원을 차단하는 퓨즈(H1, H2, H3)가 각각 설치된다.
여기서, 고압으로부터 필요한 저압으로 변환된 전력을 수요처로 공급하기 위하여 분전반의 2차측 부싱에 저압 케이블을 연결하는 작업이 필요하다.
도 1에는 2차 측 부싱(X1, X2, X3, X0)에 저압 케이블(C1, C2, C3, C0)을 각각 하나씩 연결한 것이 도시된다. 설명의 편의를 위해 하나의 부싱(N상 부싱: X0)에 케이블(C0)을 연결하는 것을 예로 들어 설명한다.
먼저, 케이블(C0)의 일단부의 피복을 일정 길이로 벗기고 이에 동관단자(T0)를 압축하여 연결하고, 연결부위에 절연 테이프(P0)를 감아 준 것을 볼트(B0) 및 너트를 이용하여 부싱(X0)의 체결 구멍(H0)에 결합한 다음, 부싱(X0)의 외부에 절연단자 커버(도시 안됨)를 씌워주는 방식으로 4개의 부싱에 대하여 저압 케이블 연결작업을 하게 된다.
그런데 분전반의 좁은 공간 내에서, 부싱의 체결구멍에 저압 케이블을 연결하기가 쉽지 않고, 특히 하나의 부싱에 대하여 최대한 6개의 저압 케이블을 연결하거나, 필요시 손상된 저압 케이블을 분리하고 새로운 저압 케이블로 교체해야 하므로 작업이 번거롭다는 결점이 있다.
특히, 2차 측이 간선 케이블이 아니라 가로등이나 신호등과 같이 소규모 전력을 사용하는 데 이용하는 DV/SV 인입 케이블의 경우, 사용하는 동관단자의 규격과 부싱의 체결구멍의 규격이 맞지 않아 추가 작업이 필요하거나, 외부 충격에 의해 부싱과 저압케이블의 체결상태가 느슨해지거나 풀리게 되면 정전사태가 발생하는 등의 문제점이 있다.
이에 지상변압기의 분전반에서 2차 측 부싱에 저압 케이블을 간편하면서도 안전하게 연결하거나 필요시 쉽게 분리할 수 있는 장치의 개발이 요청되고 있다.
대한민국 특허공개 제10-2013-0063275호(2013.06.14.)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 지상변압기의 분전반에서 2차 측 부싱에 복수의 저압 케이블을 간편하면서도 안전하게 연결하거나 필요시 쉽게 분리할 수 있는 지상 변압기용 단자장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 지상 변압기용 단자장치는, 지상 변압기의 분전반에서 저압선을 수요처로 배선하기 위한 지상 변압기용 단자장치에 있어서, 분전반에 결합하는 장착 브래킷; 과 상기 장착 브래킷과 분리 가능하게 결합되고, 저압측 부싱과 전기적으로 연결되고 수요처와 전기적으로 연결되는 복수의 단자 블력; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 장착 브래킷은 단면이 “ ” 형상으로 절곡 형성되고, 양단부에 한쌍의 나사 구멍이 형성될 수 있다.
본 발명은 상기 각 단자 블럭은 저압측 부싱에 연결된 인입선이 결합하는 인입부;와 상기 수요처에 연결된 분기선이 결합하는 분기부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 인입부는 상기 인입선의 단부가 삽입되는 인입 구멍이 형성되고, 상기 분기부는 복수의 상기 분기선의 단부가 삽입되는 복수의 분기 구멍이 형성될 수 있다.
본 발명의 상기 인입 구멍과 상기 분기 구멍은 단면이 원형 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 상기 인입 구멍과 상기 분기 구멍은 서로 동일한 방향으로 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 인입부는 상기 인입선의 단부를 체결하는 스크류가 삽입되는 제1 스크류 구멍이 형성되고, 상기 분기부는 상기 분기선의 단부를 체결하는 스크류가 삽입되는 제2 스크류 구멍이 형성될 수 있다.
본 발명의 상기 제1,2 스크류 구멍은 각각 한쌍으로 인접하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 지상 변압기용 단자장치는, 지상 변압기의 분전반에서 저압선을 수요처로 배선하기 위한 지상 변압기용 단자장치에 있어서, 분전반에 결합하는 장착 브래킷; 과 상기 장착 브래킷과 분리 가능하게 결합되고, 저압측 부싱과 인입선으로 연결되는 인입부와, 수요처와 분기선으로 연결되는 분기부를 포함하는 복수의 단자 블럭; 및 상기 각 단자 블럭 사이에 결합되어 절연성을 향상하는 절연판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 복수의 단자 블럭에서 최외각 단자블럭의 외측면에 절연디핑이 추가로 구비될 수 있다.
본 발명은 상기 단자 블럭은 저압측 부싱과 연결된 상기 인입선이 활선 상태임을 표시하는 활선 표시등이 추가로 포함될 수 있다.
본 발명은 상기 단자 블럭의 상기 분기부는 상기 분기선이 연결된 수요처의 정보를 기록하여 표시하는 표시부가 추가로 포함될 수 있다.
본 발명은 작업자가 단자 블럭의 인입부에 2차 부싱과 연결된 인입선을 연결하고 분기부에 수요처에 연결된 복수의 분기선을 간편하게 연결할 수 있어, 분전반의 좁은 공간 내에서 작업능률을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 장치의 구조가 간단하여 제작하기 쉽고, 분전반의 원하는 위치에 쉽게 결합하거나 분리하기 용이하며, 작업자가 간편하게 휴대하여 사용할 수 있다.
본 발명은 단자 블럭에 활선 표시등이 구비되어 저압측 부싱과 연결된 인입선이 활선 상태 또는 사선 상태임을 표시하여 안전한 작업을 유도할 수 있다.
또한 본 발명은 단자 블럭에 수요처의 정보를 기록한 표시부가 구비되어 교체, 수리 등 작업이 필요한 분기선을 쉽게 인식하여 안전하고 정확한 작업을 할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하면 더욱 명확하게 이해될 것이다:
도 1은 일반적인 분전반의 내부 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 분전반에 본 발명의 일실시예에 따른 단자장치가 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단자장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단자장치의 정면도다.
도 5는 도 4의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단자장치에 인입선과 분기선을 연결하는 작업을 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다. 참고로, 본 발명의 구성에 대하여 종래(기존)의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지상 변압기용 단자장치(100: 이하 간단히 “단자장치”라 함)를 분전반에 설치한 상태를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 단자장치(100)는 지상 변압기의 분전반(B)에서 복수의 수요처로 저압 케이블을 배선하기 위한 장치로서, 분전반(B)에 결합하는 장착 브래킷(10); 과 상기 장착 브래킷(10)과 분리 가능하게 결합되고, 저압측 부싱(X0, X1, X2, X3)과 전기적으로 연결되고 수요처와 전기적으로 연결되는 복수의 단자 블력(20); 을 포함한다.
본 발명의 상기 장착 브래킷(10)은 단면이 “ ” 형상으로 절곡 형성되고, 양단부에 한쌍의 나사 구멍(12)이 각각 형성되어, 분전반(B) 내의 필요한 위치에 볼트(도시 안 됨) 등을 이용하여 결합될 수 있다.
상기 장착 브래킷(10)은 절연을 고려하여 수지 재질이고, 강성을 위하여 섬유강화 플라스틱(FRP)인 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 상기 단자 블럭(20)은 수지 재질로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 저압측 부싱(X0, X1, X2, X3)에 인입선(C0, C1, C2, C3)을 매개로 연결되는데, 상기 단자 블럭(20)은 R상, S상, T상, N상에 대응하여 4개로 구성된 예, 즉 단자블럭(20A, 20B, 20C, 20D)을 포함하는 것을 예로 들어 설명하고, 상기 단자 블럭(20)의 개수는 필요에 따라 증감할 수 있다.
여기서, 설명의 편의를 위하여 하나의 단자 블럭(20A)을 예로 들어, 하나의 저압측 부싱(X0)에 하나의 인입선(C0)을 매개로 연결된 단자 블럭(20)의 구성을 설명한다.
본 발명의 R상에 관한 단자 블럭(20A)은 도 2, 3, 6에 도시된 바와 같이, 저압측 부싱(X0)에 인입선(C0)을 전기적으로 결합하는 인입부(30);와 상기 인입부(30)와 전기적으로 연결되면서 수요처에 연결된 복수의 분기선, 본 실시예에서는 5개의 분기선(D1, D2, D3, D4, D5)이 결합하는 분기부(40);를 포함할 수 있다.
상기 인입부(30)는 상기 인입선(C0)의 단부가 삽입되는 하나의 인입 구멍(32)이 형성되고, 상기 분기부(40)는 5개의 상기 분기선(D1, D2, D3, D4, D5)의 단부가 각각 삽입되는 5개의 분기 구멍(42)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 인입 구멍(32)과 상기 분기 구멍(42)은, 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 단면이 원형 형상으로 형성되고, 이들 인입 구멍(32)과 상기 분기 구멍(42)은 서로 동일한 방향, 즉 서로 평행하게 연장 형성될 수 있다(도 6 참조).
또한, 본 발명의 인입부(30)는 상기 인입선(C0)의 단부를 체결하는 스크류(34)가 삽입되는 제1 스크류 구멍(36)이 형성되고, 상기 분기부(40)는 상기 분기선(D1, D2, D3, D4, D5)의 단부를 체결하는 스크류(44)가 삽입되는 복수의, 예컨대 5개의 제2 스크류 구멍(46)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1,2 스크류 구멍(36, 46)은 각각 한쌍으로 인접하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 지상 변압기용 단자장치는, 복수의 단자 블럭(20) 사이에 절연성을 향상하는 절연판(50)을 추가로 포함할 수 있다.
즉, 상기 절연판(50)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 단자 블럭(20A, 20B, 20C, 20D) 사이에 결합되는데, 바람직하기에는 분기부(40)의 폭과 동일한 폭을 갖도록 형성된다.
한편, 본 발명의 상기 복수의 단자 블럭(20)에서 최외각 단자블럭, 예컨대 도 3에서 단자블럭(20A, 20D)의 외측면에는 절연 목적으로 절연디핑(60)이 추가로 구비될 수 있다.
본 발명은 상기 단자 블럭(20)의 상부면의 일부에, 예컨대 인입부(30와 분기부(40)의 경계부위에, 저압측 부싱과 연결된 인입선이 활선 상태임을 표시하는 활선 표시등(70)이 추가로 포함될 수 있다.
따라서, 예컨대 저압측 부싱(X0)에 연결된 인입선(C0)의 단부가 단자블럭(20A)의 입입구멍(32)에 삽입되어 스크류(34)로써 긴밀하게 체결되면 활선상태임을 표시하고, 반대로 인입선(C0)의 단부 체결상태가 해제되면, 점등이 꺼져서 사선상태임을 표시하여, 작업자로 하여금 활선여부를 쉽게 확인하여 작업 안전성을 향상할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 단자 블럭(20)의 상부면의 일부에, 예컨대 분기부(40)의 일부에 상기 분기선(D1, D2, D3, D4, D5)이 연결된 수요처의 정보를 기록하여 표시하는 견출지 또는 태그 형태의 표시부(80)가 추가로 포함되어, 해당 분기선의 수요처를 쉽게 확인하여 교체, 수리 등 작업을 안전하고 정확하게 수행할 수 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 지상 변압기용 단자장치(100)를 분전반(B)에 설치하고 수요처로 배선하는 작업 방법을 설명한다.
먼저, 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 복수의 단자블럭(20A, 20B, 20C, 20D)이 절연판(50) 및 절연디핑(60)을 매개로 결합된 단자 블럭(20)을 스크류(14)를 사용하여 장착 브래킷(10)과 결합한다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 수요처에 연결된 분기선(D1, D2, D3, D4, D5)의 단부를 단자블럭(20A)의 분기부(40)에 형성된 분기 구멍(42)에 각각 삽입하고 제2 스크류구멍(46)에 스크류(44)를 체결하여 결합한다.
동일한 방법으로 나머지 3개의 단자블럭(20B, 20C, 20D)에 대하여 분기선을 결합한다.
다음, 단자블럭(20A)의 인입부(30)에 형성된 인입 구멍(32)에 인입선(C0)의 단부를 삽입하고 제1 스크류구멍(36)에 스크류(34)를 체결하여 결합한다.
동일한 방법으로 나머지 3개의 단자블럭(20B, 20C, 20D)에 대하여 인입선(C1, C2, C3)선을 각각 결합한다.
상기와 같이 분기선 및 인입선이 각각 연결된 단자블럭(20A, 20B, 20C, 20D)을 포함한 단자장치(100)를 지상 변압기의 분전반(B)내에서 필요한 위치에, 장착 브래킷(10)의 스크류 구멍(12)에 스크류(도시 안됨)를 체결하여 고정하면 된다.
도 2에서는 단자장치(100)가 분전반(B)내에서 2차 측 부싱(X1, X2, X3, X0)의 우측 공간에 결합한 것이 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 단자장치(100)는 분전반(B)내부의 공간 배치에 따라 2차 측 부싱(X1, X2, X3, X0)에 대하여 다른 공간 위치에 곳에 결합할 수도 있음은 물론이다.
상기의 기재는 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한 것으로서, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 지상 변압기용 단자장치
10: 장착 브래킷 20, 20A, 20B, 20C, 20D: 단자 블럭
30: 인입부 32: 인입구멍
40; 분기부 42: 분기구멍
50: 절연판 60: 절연디핑
70: 활선 표시등 80: 표시부

Claims (12)

  1. 지상 변압기의 분전반에서 저압선을 수요처로 배선하기 위한 지상 변압기용 단자장치에 있어서,
    분전반에 결합하는 장착 브래킷; 과
    상기 장착 브래킷과 분리 가능하게 결합되고, 저압측 부싱과 전기적으로 연결되고 수요처와 전기적으로 연결되는 복수의 단자 블력; 을 포함하는 지상 변압기용 단자장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착 브래킷은 단면이 “” 형상으로 절곡 형성되고, 양단부에 한쌍의 나사 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 단자 블럭은 저압측 부싱에 연결된 인입선이 결합하는 인입부;와
    상기 수요처에 연결된 분기선이 결합하는 분기부;를 포함하는 지상 변압기용 단자장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 인입부는 상기 인입선의 단부가 삽입되는 인입 구멍이 형성되고, 상기 분기부는 복수의 상기 분기선의 단부가 삽입되는 복수의 분기 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 인입 구멍과 상기 분기 구멍은 단면이 원형 형상인 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 인입 구멍과 상기 분기 구멍은 서로 동일한 방향으로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 인입부는 상기 인입선의 단부를 체결하는 스크류가 삽입되는 제1 스크류 구멍이 형성되고, 상기 분기부는 상기 분기선의 단부를 체결하는 스크류가 삽입되는 제2 스크류 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1,2 스크류 구멍은 각각 한쌍으로 인접하여 형성된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  9. 지상 변압기의 분전반에서 저압선을 수요처로 배선하기 위한 지상 변압기용 단자장치에 있어서,
    분전반에 결합하는 장착 브래킷; 과
    상기 장착 브래킷과 분리 가능하게 결합되고, 저압측 부싱과 인입선으로 연결되는 인입부와, 수요처와 분기선으로 연결되는 분기부를 포함하는 복수의 단자 블력; 및
    상기 각 단자 블럭 사이에 결합되어 절연성을 향상하는 절연판;을 포함하는 지상 변압기용 단자장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수의 단자 블력에서 최외각 단자블럭의 외측면에 절연디핑이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 단자 블럭은 저압측 부싱과 연결된 상기 인입선이 활선 상태임을 표시하는 활선 표시등이 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 단자 블럭의 상기 분기부는 상기 분기선이 연결된 수요처의 정보를 기록하여 표시하는 표시부가 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 지상 변압기용 단자장치.
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KR20130063275A (ko) 2011-12-06 2013-06-14 한국전력공사 무정전 변압기용 연결 단자대 및 이를 이용한 무정전 변압기 연결방법

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