KR100482903B1 - 삼상 버스바를 포함하는 가스 절연 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 중전압 타입의 삼상 버스바를 포함하고, 또한 디스커넥터들에 의하여 제어되고 개폐될 극들의 숫자에 대응하는 많은 회로 차단기들과 필드 와이어링(field wiring)과 케이블 터미널(cable terminal)을 포함하는 가스 절연 개폐장치에 관한 발명이다. 모든 버스바는 상기 개폐장치의 버스바 구획 내의 밀폐된 버스바 모듈(SM1,2) 내에 수용되고, 상기 버스바 모듈(SM1,2) 내의 버스바들은 같은 버스바 구획 외부 영역에 수직적 그리고 수평적으로 배치된다. 상기 버스바 모듈(SM1,2)은 필드 연장을 위하여 스레드된 커플링(threaded couplings)에 연결될 수 있고 모든 회로 차단기는 회로 차단기 모듈(LS)의 개폐장치 내에 수용된다. 모든 버스바 모듈(SM1,2)은 전기전도적인 방식으로 모듈 커플링(MK)에 의하여 대응하는 회로 차단기 모듈과 연결된다.

Description

삼상 버스바를 포함하는 가스 절연 개폐장치 {GAS-INSULATED SWITCHGEAR COMPRISING A THREE-PHASE BUS BAR}

본 발명은, 특히 중전압 기술(medium-voltage technology)을 위한 삼상 버스바 시스템(three-phase busbar system)의 버스바들과, 스위치 디스커넥터(switch disconnector)에 의해 제어될 수 있는 많은 회로 차단기(circuit breaker)들, 그리고 개폐될 극(pole)들의 숫자에 대응하는 패널(panel)이나 케이블 커넥션(cable connection)을 포함하는 가스 절연 개폐장치 어셈블리(gas-insulated switchgear assembly)에 관한 발명이다.

위에 정의된 형태의 가스 절연 개폐장치 어셈블리는 특히, Siemens AG의 회사 서류인 "중전압 시스템(medium-voltage systems)", 카탈로그 HA 35.11의 16, 17 그리고 21 페이지에 공지되어 있다. 단일 버스바 시스템과 이중 버스바 시스템(double busbar system) 모두에서, 버스바들은 이 경우에 각각의 스위치 디스커넥터와 회로 차단기에 대하여, 하나 뒤에 다른 하나가 위치되고, 이들은 아래에 위치된 다른 가스 영역에 각각 연결되어 있는 분리된 가스 영역에 각각 배열된다. 상기 필요 조건에 의하여, 개폐장치 어셈블리들에 패널 또는 케이블 커넥션의 연결을 위하여 회로 차단기가 제공된다.

더욱이, 가스 절연 개폐장치 어셈블리는 마찬가지로 DE 198 09 839 A1에 공지되어 있는데, 상기 어셈블리는 가스-충진된 컨테이너들을 갖고, 단일 컨테이너 에서 많은 버스바들이 세 위치의 스위치들과 함께 수용된다. 아래에 위치되고 배치된 상기 회로 차단기들은 다른 컨테이너 내의 많은 회로 차단기들과 함께, 같은 방법으로, 연결되어야 할 극들의 개수에 따른 모듈 결합 장치(module coupling device)들의 개수로 소위, 기밀 모듈 결합 장치(gas-tight module coupling device)에 의하여 상기 버스바들에 전기전도적으로 연결되어 있다. 많은 스위치 패널들을 갖는 개폐장치 어셈블리들은 상기 모듈 결합 장치들과 함께 모듈화된 구조로 설계되어야 한다.

본 발명은 실시예를 사용하여 보다 자세히 설명될 것이고, 이는 도면에서 도시된다:

도 1은 본 발명에 필수적인 구성요소들을 갖춘 가스 절연 개폐장치 어셈블리의 측면도를 도시하고,

도 2는 같은 시스템의 정면도를 도시한다.

본 발명이 기초를 두는 목적은 상기한 가스 절연 개폐장치 어셈블리의 모듈화의 정도를 상당히 증가시키는 동시에 요구되는 부피(volume)를 감소시키는 것이다. 이를 위한 본 발명의, 하나의 특별한 목적은 상기 개폐장치 어셈블리들을 연장하기 위한 가능성을 간단히 하는 동시에 개개의 기능성 엘리먼트들을 교체할 때 상기 가스 워크(gas work)를 최소한으로 제한하는 것이다.본 발명에 따르면, 이러한 목적은 하기의 특징들에 의하여 달성된다.

각 버스바 시스템이 상기 개폐장치 어셈블리의 버스바 영역 내의 밀폐된(hermetically sealed) 버스바 모듈에 수용되고,

상기 버스바들이 상기 버스바 모듈 내부에서 수평적으로 배열되고 버스바 모듈 외부에서 수직적으로 배열되며,

상기 버스바 모듈이 패널 연장을 위해 스크류 커플링(screw coupling)에 의해 연결될 수 있고,

각 회로 차단기가 개폐장치 어셈블리 내부의 회로 차단기 모듈에 수용되며, 그리고,

각 버스바 모듈(SM1,2)이 모듈 결합(module coupling)에 의하여 상기 대응하는 회로 차단기 모듈에 전기전도적으로 연결된다.

밀폐된 버스바 모듈 내의 상기 버스바들의 밀집한 삼각형의 배열은 상기 개폐장치 어셈블리의 일반적인 버스바 영역 내의 상기 버스바들의 수용을 위해 필요한 공간을 사실상 최소의 범위로 감소시킨다. 알려진 개폐장치 어셈블리와 대조하여 보면, 대응하게 더 작은 물리적인 부피가 필요하도록 상기 스위치 패널 또는 패널들은 이런 방법으로 상당히 작아진다.

더욱이, 결함이 발생하는 경우, 상기 밀폐된 버스바 모듈을 교체하기 위해 요구되는 노력이 상당히 간단히 되므로, 전력 공급과 배전(power supply and distribution)을 위한 인터럽션(interruption)의 지속 시간(time duration)을 크게 감소시키게 된다.

스크류 커플링의 사용은 개폐장치 어셈블리들이, 필요한 경우 어떠한 추가적인 복잡함 없이 간단한 방식으로 연장될 수 있게 해 준다.

청구항 2에서 청구된 바와 같이 이중 버스바의 경우에, 알려진 개폐장치 어셈블리에 대조해 보면 이러한 그리고 또다른 유리한 점들이 대부분 분명하다. 이는 이중 버스바 시스템이 자체로서 두 개의 버스바 모듈로부터 형성되는데, 상기 두 개의 버스바 모듈은 서로 거울상 대칭적으로(mirror-image symmetrically) 배열되고, 대략 같은 타입이며, 마찬가지로 각각 밀폐되어 있고, 개폐장치 어셈블리의 버스바 영역 내부에 인터리브(interleave)되어 배열되기 때문이다. 상기 융통성 있는 방식으로 사용될 수 있는 스크류 커플링과 연계한, 개개의 용접 밀봉 밀폐된 버스바 모듈의 사용은 개폐장치 어셈블리를 사용 중단할 필요없이 부가적인 스위치 패널들의 부가에 의해 개폐장치 어셈블리를 연장하는 것을 가능하게 한다.

더욱이, 그렇지 않다면 서로 거울상 대칭으로 배열될 상기 버스바 모듈의 인터리브된 배열은, 두 개의 버스바 모듈들에 대해 기능적으로 상기 버스바들에 연결된 삼상 스위치들의 구동 운동들(drive kinematics)이 동일한 방식으로 제공되어 상기 개폐장치 어셈블리의 정면으로부터 동작되도록 하여 준다.

상기 동일한 배열의 버스바 모듈들과 함께, 단일 버스바 시스템에서의 수직 커플링(longitudinal couplings)을 위한 회로 차단기 모듈은 또한 이중 버스바 시스템을 위한 수직 그리고 수평 커플링 스프링들(longitudinal and traverse coupling springs)에 사용될 수 있다. 이는 어셈블리 변형들(assembly variants)의 개수를 크게 감소시키고, 더욱이 경제적이고 비용 절감적인 생산을 야기한다.

도 1의 측면도는 상기 일반적인 버스바 영역 SR에서 버스바 모듈 SM1과 SM2을 갖춘 삼상 이중 버스바 시스템을 갖는 가스 절연 개폐장치 어셈블리를 도시하는데, 상기 버스바 모듈들은 서로 거울상 대칭으로 대향하고 인터리브되어 배열된다. 이 도면은 특히, 상기 버스바 영역 SR의 버스바 모듈 내에서, 도면 부호가 기재되지 않은(not annotated) 버스바들에 대한 요구 공간이 매우 작다는 것을 명확히 보여준다.

대개 삼상 스위치들의 형태이고 모든 스위치 디스커넥터들과 연동되는 디스커넥터 드라이브 TA에 의하여 제어되는, 스위치 디스커넥터들 TS...은 공지된 방식으로 공통의 버스바 영역 SR에 수용되는데, 상기 버스바 영역 SR은 버스바 커버 SA 의 상부의 기밀 방식으로 밀폐된다.

상기 회로 차단기 모듈들 LS...은 바로 아래에 인접한 회로 차단기 영역 LR에서 제공되고, 극들과 연동되는 모듈 커플링들(module couplings) MK...에 의하여 대응하는 스위치 디스커넥터들 TS...에 전기전도적으로 연결된다.

더욱이 상기 도면은 상기 회로 차단기 모듈들 LS...의 출력들이 대응하는 케이블 커넥션 KA를 통하여 케이블 커넥션 영역 KR 안으로 통과하며, 여기서 도시되지 않은 패널 및/또는 케이블 커넥션들이 설치된다는 것을 나타낸다.

상기 개폐장치 어셈블리의 거의 투명한 정면도를 도시하는 도 2는 특히, 만약 요구된다면, 패널 연장을 위해 그 측면에서 스크류 커플링 SK...에 의해 제 1 및 제 2 버스바들 SS1,2에 연결될 수 있는 버스바들 SM1 및 SM2을 도시한다. 더욱이, 특히 버스바 영역 SR, 회로 차단기 LR, 및 케이블 커넥션 영역 KR로의 개폐장치 어셈블리의 기능적인 브레이크다운(breakdown)이 도시되고, 모듈 커플링 MK...에 의해, 상기 이중 버스바 시스템을 위한 두 개의 버스바 모듈들 SM1,2와, 단일의 연동 회로 차단기 모듈 LS...의 병렬 전기적 접속이 도시될 수 있다.

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Claims (3)

1. 삼상 버스바 시스템(three-phase busbar system)을 위한, 특히 중전압 기술(medium-voltage technology)의 버스바들과, 스위치 디스커넥터(switch disconnector)들에 의해 제어될 수 있는 다수의 회로 차단기(circuit breaker)들, 및 스위칭될 극(pole)들의 개수에 대응하는 패널(panel) 또는 케이블 커넥션(cable connection)들을 포함하는 가스 절연 개폐장치 어셈블리(gas-insulated switchgear assembly)로서,

   각각의 삼상 버스바 시스템이 상기 개폐장치 어셈블리의 버스바 영역(SR) 내의 밀폐된(hermetically sealed) 버스바 모듈(SM1,2)에 수용되고,

   상기 버스바들이 상기 버스바 모듈(SM1,2) 내부에서 수평적으로 배열되고 버스바 모듈 외부에서 수직적으로 배열되며,

   상기 버스바 모듈(SM1,2)이 패널 연장을 위해 스크류 커플링(screw coupling, SK...)에 의해 연결될 수 있고,

   각각의 회로 차단기가 상기 개폐장치 어셈블리 내부의 회로 차단기 모듈(LS...)에 수용되며, 그리고,

   각 버스바 모듈(SM1,2)이 모듈 결합(MK...)에 의해 상기 대응하는 회로 차단기 모듈(LS...)에 전기전도적으로 연결되는, 가스 절연 개폐장치 어셈블리.
2. 삼상 이중 버스바 시스템(three-phase double busbar system)을 위한, 특히 중전압 기술의 버스바들과, 스위치 디스커넥터에 의해 제어될 수 있는 다수의 회로 차단기들, 및 스위칭될 극들의 개수에 대응하는 패널 또는 케이블 커넥션들을 포함하는 가스 절연 개폐장치 어셈블리로서,

   상기 삼상 이중 버스바 시스템은, 서로에 대해 거울상 대칭적으로(mirror-image symmetrically) 배열되고 각각 밀폐되며 상기 개폐장치 어셈블리 내의 버스바 영역(SR) 내부에서 인터리브(interleave)되어 수용되는, 두 개의 버스바 모듈들(SM1, SM2)에 형성되고,

   상기 버스바들은 상기 버스바 모듈(SM1,2) 내부에서 수평적으로 배열되고 버스바 모듈 외부에서 수직적으로 배열되며,

   상기 버스바 모듈(SM1,2)이 패널 연장을 위해 스크류 커플링(SK...)에 의해 연결될 수 있고,

   각각의 회로 차단기가 상기 개폐장치 어셈블리 내부의 회로 차단기 모듈(LS...)에 수용되며, 그리고,

   각각의 버스바 모듈(SM1,2)은 모듈 결합(MK...)에 의해 상기 대응하는 회로 차단기 모듈(LS...)에 전기전도적으로 연결되는, 가스 절연 개폐장치 어셈블리.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 회로 차단기 모듈들(LS...)은 상기 개폐장치 어셈블리에서 공통의 회로 차단기 영역(LR)에 배열되는 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치 어셈블리.