KR100408198B1

KR100408198B1 - 가스절연개폐장치

Info

Publication number: KR100408198B1
Application number: KR10-2001-0030352A
Authority: KR
Inventors: 아리오카마사히로; 야노도모다카
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: KR20010110151A; US6510046B2; TW589773B; CN100442615C; CN1327284A; JP2001352623A; HK1041115A1; EP1160945A1; US20020012226A1; HK1041115B

Abstract

소형이고, 염가이며, 취급이 용이하고, 아크 단락사고의 발생시에도 외틀 전면에 폭발영향을 주지 않는 가스절연개폐장치를 제공하는 것이다.

절연성 가스가 봉입된 밀봉용기의 내부에 차단기 및 3위치 개폐기를 구비하고, 모선실 내부의 고체절연모선과의 접속용 부싱 및 접지용 단자를 밀봉용기의 상판에 배설하며, 또한 밀봉용기의 하판에는 케이블접속용의 밀봉용기 전면방향으로 굴절시킨 케이블부싱을 배설하고 있다.

밀봉용기의 전면에는 차단기조작기구, 3위치 개폐기조작기구 및 전압검지기를 갖춘 제어실을 배설하며, 장치전체를 외틀로 덮어 있다.

이 외틀의 상부에는 압력방출용 플래퍼(FLAPPER)가 배설되어 있다.

Description

가스절연개폐장치{GAS INSULATED SWITCH GEAR}

본 발명은 절연성 가스를 봉입한 밀봉용기내에 개폐기를 수납한 가스절연개폐장치에 관한 것이다.

도 3은 일본 특개평 4-344108호 공보에 표시된 종래의 가스절연개폐장치를 나타내는 단면도이다.

도면에 있어서 SF₆가스 등의 절연성 가스가 충전되어있는 밀봉용기(1)내에 상부로부터 순차적으로 모선부싱(2), 단로기(3), 차단기(4) 및 케이블부싱(5)이 배설되어 있고, 밀봉용기(1)의 전면판(6)의 전방영역에서 외틀(11)의 내부에는 모선(7), 케이블(8), 단로기용 조작기구(9) 및 차단기용 조작기구(10)가 설치된 구성으로 되어 있다.

이상의 구성에 의하면, 케이블부싱(5)이 단로기 조작기구(9) 및 차단기조작기구(10) 등과 함께 밀봉용기(1)의 전면판(6)에 배설되어 있기 때문에 케이블부싱(5)으로의 케이블(8)의 착탈을 단로기용 조작기구(9) 등 다른 기기의 조작, 점검 등과 함께 외틀(11)의 전면에서 간단하게 할 수 있는 가스절연개폐장치를 제공할 수 있는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 가스절연개폐장치에 있어서는 모선(7) 및 케이블(8)이 밀봉용기(1)의 전면에 배치되어 있기 때문에 외틀(11)의 높이치수가 모선부싱(2)의 배치에 의하여 결정되고, 또 깊이치수가 모선(7)의 배치에 의하여 결정되기 때문에 가스절연개폐장치의 전체 크기가 커짐과 동시에 제품 가격이 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 모선부싱(2) 및 케이블부싱(5)의 주변에서 아크 단락이 발생하였을 경우 아크 에너지에 의하여 단시간내에 고온, 고압이 되는 일종의 폭발현상이 일어나고, 외틀(11)의 전면에 이 폭발현상이 영향을 미칠 우려가 있었다.

따라서, 이 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 가스절연개폐장치의 문제점을 해소시키기 위한 것으로써, 종래의 것에 비교하여 대폭적으로 소형화가 가능하고, 제품가격의 저하를 도모함과 동시에 취급이 용이하며, 아크 단락사고 발생시에도 폭발현상이 외틀 전면에 영향을 주지 않는 가스절연개폐장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 가스절연개폐장치의 실시의 형태 1의 요부의 구성을 나타내는 측면단면도.

도 2는 본 발명에 관한 가스절연개폐장치의 실시의 형태 2의 요부구성을 나타내는 측면단면도.

도 3은 종래 가스절연개폐장치의 요부구성을 나타내는 측면단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 밀봉용기, 2 : 모선부싱,

3 : 단로기, 4 : 차단기,

5 : 케이블부싱, 6 : 전면판,

7 : 모선, 8 : 케이블,

9 : 단로기용 조작기구, 10 : 차단기용 조작기구,

11 : 외틀, 12 : 밀봉용기,

13 : 차단기, 14 : 3위치 개폐기,

15 : 칸막이판, 16 : 모선실,

17 : 모선부싱, 18 : 접지용 단자,

19 : 상판, 20 : 하판,

21 : 케이블, 22 : 케이블부싱,

23 : 차단기조작기구, 24 : 3위치 개폐기조작기구,

25 : 제어실, 26 : 외틀,

27,28 : 플래퍼, 29 : 3위치 개폐기,

30 : 밀봉용기.

이 발명에 의하면, 상술한 과제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다.

(1) 절연성 가스를 봉입한 제1의 밀봉용기와, 상기 밀봉용기내에 수납된 차단기, 단로기, 접지개폐기 및 부하개폐기로 되는 군에서 선택된 적어도 1개의 전기기기와, 일단에 제1의 밀봉용기의 하부 용기벽에 관통 고착되어 상기 전기기기에 접속되고, 상기 밀봉용기를 따라 뻗도록 굴곡되며, 타단에 케이블을 접속시킬 수 있는 케이블부싱과, 상기 밀봉용기의 상부 용기벽에 부착된 고체절연모선부싱을 구비한 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치.

(2) 상기 제1의 밀봉용기와 절연모선과의 사이에 설치되고, 절연성 가스가 봉입되며, 차단기, 단로기 및 접지개폐기를 수납한 제2의 밀봉용기와, 상기 제1의 밀봉용기내의 전기기기와 제2의 밀봉용기내의 전기기기와를 접속하는 절연된 밀봉단자 등을 구비한 것이다.

(3) 상기 제1의 밀봉용기 또는 제2의 밀봉용기의 상부 용기벽상에 외부에서 격리되어 고체절연모선을 수용하는 모선실을 형성하는 모선실벽과, 상기 모선실벽에 배설되어 내부압력 상승시에 외부에 압력을 방출하는 플래퍼를 구비한 것으로 할 수 있다.

(4) 상기 밀봉용기의 용기벽에 설치되고, 상기 밀봉용기내의 전기기기에 접속되며, 내전압시험시에 시험용 리드선 또는 시험용 케이블을 접속함으로써 전압을 인가할 수 있는 접지용 단자를 배설한 것으로 할 수 있다.

(5) 상기 단로기와 접지개폐기를 공통의 조작기구에 의하여 개, 폐, 접지의 3위치로 동작가능한 3위치 개폐기로 할 수 있다.

(발명의 실시의 형태)

실시의 형태 1.

이하, 본 발명을 실시의 형태를 나타낸 도면에 따라 기술한다.

도 1은 이 발명에 관한 가스절연개폐장치의 실시의 형태 1의 요부구성을 나타내는 측 단면도이다.

이 도면에 표시하는 가스절연개폐장치에 있어서는 내부에 SF₆등의 절연성 가스가 봉입된 밀봉용기(12)의 내부에 진공밸브를 가진 차단기(13)와 단로기와 접지개페기와의 조작기구을 공통으로 한 3위치 개폐기(14)를 구비하고 있다.

칸막이판(15) 및 밀봉용기(12)로 격리된 모선실(16) 내부의 고체절연모선과의 접속용 부싱(17) 및 접지용 단자(18)를 밀봉용기(12)의 상판(19)에 배설하고, 또 상기 밀봉용기(12)의 하판(20)에는 케이블(21) 접속용의 밀봉용기 전면방향으로 굴절시킨 케이블부싱(22)이 배설되어 있다.

밀봉용기(12)의 전면에는 차단기조작기구(23), 3위치 개폐기조작기구(24) 및 전압검지기를 구비한 제어실(25)을 배설하고, 장치전체를 거의 직6면체의 외틀(26)로 덮고 있다.

이 외틀(26)의 상부에는 압력방출용 플래퍼(27),(28)가 배설되어 있다.

환원하면, 이 발명의 가스절연개폐장치는 절연성 가스를 봉입한 제1의 밀봉용기(12)와, 이 밀봉용기(12)내에 수납된 차단기(13), 단로기(14), 접지개폐기(14) 및 부하개폐기(14)중에서 선택된 1개의 전기기기를 구비하고 있다.

도시의 예에서 이 전기기기는 3위치 개폐기이다. 또, 밀봉용기(12)의 하부 용기벽인 하판(20)에는 케이블부싱(22)의 일단(22a)이 관통 고착되어 밀봉용기(12)내의 전기기기(14)에 전기적으로 접속되어 있다. 케이블부싱(22)은 여기에서 굴곡되어 밀봉용기(12)의 하판(20)을 따라 뻗고, 타단(22b)은 케이블(21)을 접속할 수 있도록 되어 있다.

또한, 밀봉용기(12)의 상부 용기벽인 상판(19)에는 3개의 고체절연모선부싱(17)이 부착되어 있다.

또, 제1의 밀봉용기(12)의 상부 용기벽인 상판(19)상에는 3개의 고체절연모선부싱(17)을 포위하는 칸막이판(15)이 설치되어 있어 외틀(26)과 협동하여 외부로부터 격리되어 고체절연모선을 수용하는 모선실(16)을 형성하는 모선실벽을 구성하고 있다.

이 모선실벽(15),(19),(20)의 외틀(26)에는 모선실(16)의 내부압력이 상승하였을 때에 압력에 의하여 열려서 압력을 외부로 방출하는 플래퍼(27)가 설치되어 있다.

동일한 플래퍼(28)의 모선실(16)밖에 외틀(26)이 설치되어 있다.

밀봉용기(12)의 상부 용기벽인 상판(19)에는 밀봉용기(12)내의 전기기기(14)에 접속된 접지단자(18)가 설치되어 있다.

이 접속단자(18)에는 내전압 시험시에 시험용 리드선 혹은 시험용 케이블(도시하지 않음)을 접속하여 전압을 인가하여 시험할 수 있는 것이다.

가스절연개폐장치의 전면에는 차단기조작기구(23)와, 3위치 개폐기인 단로기(14) 및 접지개폐기(14)를 개, 폐, 접지의 3위치로 동작시킬 수 있는 공통의 3위치 개폐기조작기구(24)가 배설되어 있다.

패널 전면에는 제어실(25)이 설치되어 있다. 이상과 같이 구성된 가스절연개폐장치에 있어서는 차단기(13) 및 3위치 개폐기(14)를 수납한 밀봉용기(12)의 하측에 케이블(21)을 접속할 수 있는 케이블부싱(22)을 설치하고, 또, 고체절연모선부싱(17) 및 접지용 단자(18)를 상기 밀봉용기의 상부에 배설하였기 때문에 가스절연개폐장치의 크기가 케이블 및 모선에 좌우되지 않고 소형화 할 수 있다.

또, 케이블부싱(22)의 형상을 밀봉용기(12) 전면방향으로 굴절시켰으므로 케이블 접속작업이 차단기(13) 및 3위치 개폐기(14)의 조작기구(23),(24)와 같이 밀봉용기(12)의 전면에서의 작업이 가능해지고, 작업성이 향상된다.

또한 모선실(16)에서 아크 단락이 발생하여 아크 에너지에 의해 단시간내에 고온고압으로 되는 일종의 폭발현상이 일어났을 경우 가스절연개폐장치 상부로부터 플래퍼에 의하여 외부로 압력을 방출하기 때문에 폭발현상이 외틀(26) 전면 및 가스절연개폐장치 내부의 모선실(16) 이외에 영향을 주지 않는 구조를 얻을 수 있다.

실시의 형태 2.

도 2는 본 발명에 관한 가스절연개폐장치의 실시의 형태 2의 요부의 구성을 나타내는 측단면도이다.

이 도면에서 표시한 가스절연개폐장치는 단로기와 접지개폐기의 조작기구를 동일하게 한 3위치개폐기(29)를 절연성 가스가 봉입된 제2의 밀봉용기(30) 내부에 구비하고, 상기 밀봉용기(30)를 차단기(13) 및 3위치 개폐기(14)를 수납시킨 제1의 밀봉용기(12)와 모선실(16)과의 사이에 배설되어 있다.

또, 제1의 밀봉용기(12)내의 전기기기(13)와 제2의 밀봉용기(30)내의 전기기기(29)를 전기적으로 접속하는 절연된 밀봉단자(32)를 구비하고 있는 것이다. 기타의 구성은 도 1에 표시한 실시의 형태 1과 동일하다.

이상과 같이 구성된 가스절연개폐기장치에 있어서는, 차단기(13) 및 3위치 개폐기(14)를 수납한 제1의 밀봉용기(12)와 3위치 개폐기를 수납한 제2의 밀봉용기(30)를 구비한 가스절연개폐장치에 있어서도 도 1에 표시한 실시의 형태의 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것외에, 제2의 밀봉용기(30)의 접속구조가 간단하고, 컴팩트하게 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 가스절연개폐장치에 의한 효과는 다음과 같다.

(1) 가스절연개폐장치는 절연성 가스를 봉입시킨 제1의 밀봉용기와, 이 밀봉용기내에 수납된 차단기, 단로기, 접지개폐기 및 부하개폐기로 되는 군에서 선택된 적어도 1개의 전기기기와, 일단에는 제1의 밀봉용기의 하부 용기벽에 관통 고착되어 상기 전기기기에 접속되고, 상기 밀봉용기를 따라 뻗도록 굴곡되며, 타단에는 케이블을 접속시킬 수 있는 케이블부싱과 상기 밀봉용기의 상부 용기벽에 부착된 고체절연모선부싱 등을 구비하고 있으므로 가스절연개폐장치의 크기가 케이블부싱, 모선부싱 및 모선에 좌우되지 않고 소형화, 저렴화가 도모되며, 케이블 접속작업이 개폐장치의 조작기구와 같이 밀봉용기 전면에서의 작업이 가능하며, 작업성이 향상되고, 또한 밀봉용기의 후면에 케이블을 배설함으로써, 가스절연개폐장치 상부에서의 케이블삽입이 가능하여 범용성이 높고, 저가의 가스절연개폐장치를 얻을 수 있다.

(2) 상기 제1의 밀봉용기와 절연모선과의 사이에 설치되고, 절연성 가스가 봉입되며, 단로기, 차단기 및 접지개폐기를 수납한 제2의 밀봉용기와, 상기 제1의 밀봉용기내의 전기기기와 상기 제2의 밀봉용기내의 전기기기를 접속하는 절연된 밀봉단자를 구비하고 있으므로 가스절연개폐장치의 소형화, 저렴화 및 케이블 부착작업의 향상이 도모되며, 제2의 밀봉용기의 접속구조가 간단하고 컴팩트하게 될 수 있다.

(3) 상기 제1의 밀봉용기 또는 제2의 밀봉용기의 상부 용기벽상에 외부와 격리되어 고체절연모선을 수용하는 모선실을 형성하는 모선실벽과, 상기 모선실벽에 설치되어 내부압력 상승시에 외부로 압력을 방출하는 플래퍼를 구비하고 있으므로 모선실에서 아크 단락의 발생으로 인한 아크 에너지에 의하여 단시간내에 고온, 고압으로 되는 일종의 폭발현상이 일어나는 경우 가스절연개폐장치 상부에서 플래퍼에 의하여 외부로 압력을 방출하기 때문에 폭발현상이 외틀 전면 및 가스절연개폐장치 내부의 모선실 이외의 영향을 주지 않는 구조를 얻을 수 있다.

(4) 상기 밀봉용기의 용기벽에 설치되고, 밀봉용기내의 전기기기에 접속되어 내전압 시험시에 시험용 리드선 혹은 시험용 케이블을 접속함으로써 전압을 인가할 수 있는 접지용 단자를 배설할 수 있으므로 접지용 단자가 필요한 경우에도 가스절연개폐장치의 소형화, 저렴화 및 케이블 부착 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

(5) 상기 단로기와 접지개폐기를 공통의 조작기구에 의하여 개, 폐, 접지의 3위치로 동작가능한 3위치 개폐기로 할 수 있으므로 조작기구의 수가 감소될 뿐만 아니라 조작기구간의 기계적 인터록이 간단하게 되고, 가스절연개폐장치의 소형화, 저렴화 및 조작성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims

절연성 가스를 봉입한 제1의 밀봉용기와 밀봉용기내에 수납된 차단기, 단로기, 접지개폐기 및 부하개폐기로 되는 군에서 선택된 적어도 1개의 전기기기와, 일단에서 제1의 밀봉용기의 하부 용기벽에 관통 고착되어 상기 전기기기에 접속되고, 상기 밀봉용기를 따라 뻗도록 굴곡되며, 타단에 케이블을 접속시킬 수 있는 케이블부싱과, 상기 밀봉용기의 상부 용기벽에 부착된 고체절연모선부싱을 구비한 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치.
제1항에 있어서, 상기 제1의 밀봉용기와 절연모선과의 사이에 설치되고, 절연성 가스가 봉입되며, 차단기 또는 단로기 및 접지개폐기를 수납한 제2의 밀봉용기와, 상기 제1의 밀봉용기내의 전기기기와 상기 제2의 밀봉용기내의 전기기기와를 접속하는 절연된 밀봉단자를 구비한 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1의 밀봉용기 또는 상기 제2의 밀봉용기의 상부 용기벽상에 외부와 격리되어 고체절연모선을 수용하는 모선실을 형성하는 모선실벽과, 이 모선실벽에 배설되어 내부압력 상승시에 외부로 압력을 방출하는 플래퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 가스절연개폐장치.