KR101039733B1

KR101039733B1 - 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기

Info

Publication number: KR101039733B1
Application number: KR1020080086760A
Authority: KR
Inventors: 이철호; 주종민; 제충모
Original assignee: 주식회사 평일
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2028-09-03
Also published as: KR20100027732A

Abstract

본 발명에 의한 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기는 배전선로 전주에 설치되어 배전선로의 활선상태에서 전기회로를 개폐하거나 접속 상태 변경 및 배전선로의 자동화를 위해 사용되는 장치로서, 기존 가스 절연 개폐기에서 절연 매체로 사용하는 SF₆ 가스 대신 진공 개폐부, 유연한 격막 및 환경 친화적인 절연 기체를 적용하여 전기적 절연 및 기계적 밀봉을 유지하는 구조로 되어 있고, 또한 유연한 격막 및 환경 친화적인 절연기체가 적용되므로 기존 제품에 비하여 경제성과 절연 특성이 크게 향상시킨 것에 특징이 있다.

고체절연, 부하개폐기, 진공인터럽터, 강화 절연관, 격막, 절연로드

Description

고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기{SOLID INSULATED HIGH VOLTAGE LOAD BREAK SWITCH FOR 25.8kV OVERHEAD LINE}

본 발명은 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 진공 인터럽터(Vacuum Interrupter)와 충전부가 복합재료 강화 절연관 내에 인서트 결합한 상태로 외부에 폴리머 절연하우징을 성형함으로써 중요 구성부재의 성형 보호 및 성형 후 기계적 강도를 극대화하고, 충전부가 유연한 격막 및 환경 친화적인 절연 기체에 의해 밀폐되고 완벽한 전기적 절연에 의한 전기회로에 대한 전기적 신뢰성이 극대화되며, 조작기 본체와의 접속 구성의 간소화로 전체적인 절연하우징의 부피 축소에 의한 콤팩트화가 가능한 고체 절연 가공선로용 고전압 부하개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 가공용 부하개폐기는 지상에 설치되어 선로분기 및 선로 구분용으로 사용되고 있다.

이러한 가공선로용 부하개폐기는 국내 사용이 SF₆ 가스 절연방식에 의한 다회로 수동 또는 자동 방식의 개폐기가 사용되고 있었으나, 환경오염 및 폭발 등을 이유로 근래에 들어 진공 절연방식인 고체 절연 개폐기가 개발되어 사용되고 있다. 그러나 국외에서는 예전부터 SF₆가스 절연 방식, 절연유 또는 절연기체, 진공 절연방식을 혼용하여 사용하고 있다.

이러한 고체 절연 고전압 개폐기에 관한 특허로는 공개특허 제10-1997-51595호(공개일자: 1997년 7월 29일), 공개특허 제 10-1997-0051592호(공개일자: 1997년 7월 29일), 공개특허 제10-2005-70541호(공개일자: 2005년 7월 7일), 공개특허 제10-2006-119402호(공개일자: 2006년 11월 24일), 등록특허 제10-2007-718494호(등록일자: 2007년 5월 9일), 등록특허 제10-2007-718497호(등록일자: 2007년 5월 9일) 등 다수의 기술이 개시되고 있으며,

국외 특허로는 미국특허 제4,150,270호(등록일자: 1979년 4월 17일), 미국특허 제3,471,669호(1969년 10월 7일), 미국특허 제4,124,790호(등록일자: 1978년 11월 7일) 등의 다수의 기술이 개시되고 있다.

상기 국내 공개특허 제10-1997-51595호(공개일자: 1997년 7월 29일)는 중공의 강화 엘레멘트 외면에 탄성고무재로 하우징을 성형하고, 하우징 내부에는 제어분위기를 가지는 보틀, 보틀과 강화 엘레멘트 사이에 탄성고무재와 서로 다른 충전재로 구성되는 캡술화 된 고전압 스윗치에 관한 것이다.

그러나 상기 구성의 캡술화 된 고전압 스윗치는 주회로만 있을 뿐 따로 접지를 위한 회로가 존재하지 않으며, 또한 전압 검출을 위한 전압검출 장치가 자체에 구비되어 있지 않다.

상기 국내 공개특허 제10-1997-51592호(공개일자: 1997년 7월 29일)는 접촉부 절연의 위한 다이아프램이 하우징과 샤프트에 기계적, 화학적으로 접합된 것에 특징을 갖는 것이다.

그러나 상기 구성은 다이아프램만으로 접촉부를 절연하는 방식으로 다이아프램 계면이 전계 집중에 의한 열화 가능성이 있다.

국내 공개특허 제10-2005-70541호(공개일자 2005년 07월 07일)는 폴리머로 몰딩된 절연 하우징을 포함하여 좌측면과 우측면에 대응되게 제1 및 제2 부싱일 돌출 형성되고, 접점 작용을 하는 진공개폐부, 개폐부와 연결된 작동축, 작동축에 힘을 가하는 스프링, 작동축에 연결된 구동암, 구동암을 조작시키는 조작부로 구성된 가공용 폴리머 절연 차단/개폐기에 관한 것이다.

그러나 상기 구성의 진동개폐부에 연결되어 있는 구동로드 부분이 조작기 부분과 전기적으로 완벽하게 분리되어 있지 않아 전기적 결함으로 전기 섬락의 원인이 될 수 있으며, 또한 조작기 부분과의 전기적 절연거리를 유지하기 위한 공간이 필요하며, 전기회로에 대한 기계적 밀봉을 위하여 하우징 하부에 오링만으로 밀봉을 유지하고 있어 온도차에 의한 내부 습기 발생의 문제점이 발생할 가능성이 있 다.

미국특허 제3,471,669호는 부싱과 하우징이 탄성고무재로 일체형으로 성형되어 있으며, 진공 인터럽터 양단에 가동 및 고정 접촉 조립체가 있으며, 가동 접촉 조립체는 조작기에 연결되어 개폐 작업을 하는 구조로 되어 있다.

그러나 상기 구성은 조작기 부분이 하우징 내부에 설치된 상태로 성형 되어 조작기 부분에 문제가 발생할 경우 보수할 수 있는 방법이 없으며, 하우징의 크기도 커지는 구조로 되어 있다.

미국특허 제4,124,790호는 에폭시 또는 고체 절연물로 하우징이 성형 되어 있으며, 진공 인터럽터와 하우징 접촉면에 고무재와 같은 탄성재료를 배열하였고, 구동로드 외부에 가이드 튜브를 적용하여 그 외부 표면에 고무재를 성형한 구조로 캡슐화 되어 있다.

그러나 상기 구성은 진공 인터럽터 크기가 상대적으로 크므로 하우징이 상대적으로 크고, 또한 내부 전기회로 장치 구성이 복잡한 구조이다

미국특허 제4,150,270호는 고체 절연으로 성형 된 하우징부, 진공 인터럽터와 하우징 접촉면에 고 저항 페인트를 적용하였으며, 고무와 같은 움직이는 유연한 다이아프램으로 구동로드 및 하우징 내부를 기계적, 화학적으로 접합시켜 절연유 또는 절연 기체를 하우징 내부에 밀봉시켜 전기적 절연을 유지시키며, 조작기 부분 은 가동 접촉 조립체와 연결되어 있으며 하우징과 볼트로 결합되어 있다.

그러나 상기의 기술은 진공인터럽터의 성형보호가 미약하여 부분방전, 전체적인 길이가 길게 성형 된 구조로 갖고 있어 설치환경에 제약이 있었다.

그리고 상기 선원 기술은 진공인터럽터의 성형보호가 미약하고, 외부 충격에 따른 기계적 강도가 약한 구조로 되어 있고, 특히 진공인터럽터의 상, 하부 전극에 접속하는 접속포인트(충전부)의 절연 미약으로 장기간 사용시에 부분방전에 의한 절연파괴로 수명이 단축되는 단점이 있었다.

이에 본 발명에서는 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고, 특히 선원기술의 성형보호의 미약한 단점 및 기계적 강도 보장의 취약점, 전기적 연결이 이루어지는 접속포인트(충전부)의 불완전한 밀봉 및 부분방전에 의한 절연파괴의 단점을 개선하여 외부의 폴리머 절연하우징 성형에 따른 내부 구성부재의 성형보호는 물론 기계적 강도 및 수명의 극대화를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 고체절연용 폴리머 절연하우징의 내부에 인서트 성형으로 결합되는 진공인터럽터를 폴리머 절연관과 복합재료 강화절연관의 이중절연관에 둘러싸여 성형 결합함으로써 성형보호의 극대화와 기계적 강도보강, 충전부의 완전밀봉에 의한 전기적 특성의 향상은 물론 부분방전의 완전차단에 의한 수명을 극대화한 것에 특징적 목적이 있다.

또, 본 발명은 폴리머 절연하우징 내, 외부 즉, 내부의 고전압과의 전기적 분리는 물론 내부의 기계적 접속포인트(충전부)의 분리가 완벽하게 제공되어 안전성을 극대화한 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 폴리머 절연하우징 내부에 인서트 성형되는 진공인터럽터가 폴리머 절연관과 복합재료 강화절연관에 의해 이중으로 감싼 상태로 성형하여 외부에 성형되는 폴리머 절연하우징의 내부 구성부재의 성형보호를 극대화한 것이 특징이다.

또, 상기 복합재료 강화 절연관은 조작기 측에 연장되어 절연하우징으로 둘러싸이고, 조작기에 연결되는 절연로드와의 충전부를 절연하도록 밀봉된 밀폐공간부를 구성하여 절연성능을 향상하도록 절연기체를 충전하여 구성한 것이 특징이다.

또, 상기 밀폐공간부는 복합재료 강화 절연관의 내주면과 조작기의 절연로드의 외주를 기밀하는 도전성차단막과 상기 도전성차단막의 확장을 방지하면서 절연을 제공하는 절연지지막의 이중격막에 의해 밀폐공간부에 인가된 고전압에 의한 전압집중 분산에 의한 절연파괴의 방지와 동시에 충전부의 완전밀봉이 제공되도록 한 것이 특징이다.

또, 상기 밀폐공간부의 절연기체 충전은 진공인터럽터의 가동전극을 지지하는 매개수단의 고정단말접속블록을 통하여 용이하게 충전가능케 한 것이 특징이다.

또, 진공인터럽터의 하부전극에 접속 구성되는 충전부가 복합재료 강화절연관에 의해 수용되고, 내부에 충전된 절연기체에 의해 절연 성능의 향상으로 절연파괴를 방지한 것이 특징이다.

또, 진공인터럽터의 상부전극과 하부전극의 접속포인트(충전부)는 폴리머 절연하우징의 내부에 복합재료 강화절연관의 성형 후 강화절연관과 폴리머 절연하우징의 계면 들뜸에 의한 충전부의 부분방전을 차폐하여 절연성능을 향상하도록 충전부의 외측에 반도전성고무를 에워싸 성형한 후에 폴리머 절연하우징을 성형함으로서 절연파괴를 극소화한 것이 특징이다.

또, 외부의 폴리머 절연하우징과 내부의 고전압부의 전기적 분리는 물론 내 부의 기계적 접속포인트(충전부)의 분리가 완벽하게 제공되어 안전성 및 신뢰성을 극대화한 것이 특징이다.

본 발명에 의한 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 내부에 구축되는 핵심 구성부재의 성형보호에 의한 불량률 극소 및 전기적 안전성 및 기계적 강도를 제공하는 이점이 있다.

둘째, 충전부의 완전 밀봉 및 절연에 의한 절연파괴를 배제하여 수명을 보장하는 이점이 있다.

셋째, 내, 외부의 전기적 및 기계적 분리가 완벽하여 제품의 신뢰성이 보장되는 이점이 있다.

넷째, 간소한 구조로 콤팩트화는 물론 부피축소에도 기계적 강도가 충분히 보장되어

따라서, 본 발명은 진공인터럽터가 폴리머 절연관 및 복합재료 강화절연관 내에 수용된 상태에서 외부의 폴리머 절연하우징을 성형함으로서, 성형보호에 의한 제품 불량률을 최대한 방지하고, 전기적 및 기계적 특성이 향상되며, 특히 진공인터럽터의 접속포인트(충전부)의 완벽 밀봉에 의한 절연파괴 방지, 충전부의 밀폐공간부의 전기적 절연거리를 최대한 짧게 제작할 수 있는 밀봉구조로 제공되어 절연하우징의 크기 축소에 의한 콤팩트화가 가능한 이점이 있다.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작동에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 본 발명의 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기 어셈블리가 도시되어 있다.

이러한 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기는 크게 폴리머로 성형된 외부의 절연하우징(1)과, 상기 폴리머 절연하우징의 내부에 인서트 성형에 의해 결속된 진공인터럽터(3)와, 상기 진공인터럽터를 조작기(100)과 연결접속하는 절연로드(10)의 구성요소를 갖고 있다.

상기 절연하우징(1)은 서로 대향하여 좌, 우측에 제1, 2 부싱(24,25)이 일체 성형되어 있다.

이러한 본 발명의 구성에 대하여 구체적으로 살펴본다.

즉, 본 발명은 폴리머로 성형된 절연하우징(1)과, 상기 절연하우징의 좌우 측에 제1부싱도체(22)가 인서트 되어 일체 성형 된 제1부싱(24) 및 제2부싱도체(23)가 인서트 되어 일체 성형된 제2부싱(25)과, 상기 절연하우징의 중앙에 수직방향으로 인서트 되고 상부 고정전극(26)과 제1부싱도체(22) 및 하부 가동전극(27)과 제2부싱도체(23)를 각각의 제1,2보조도체(14,15)로 접속되어 인서트 결합 된 진공인터럽터(3)와, 상기 진공인터럽터의 가공전극(27)과 조작기(100)의 절연로드(10) 간의 충전부를 밀봉하는 밀폐공간부(A)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 진공인터럽터(3)는 폴리머 절연관(4)과 복합재료 강화 절연관(2)에 의해 이중으로 감싼 상태로 상기 절연하우징(1)의 내부에 인서트 결속된다.

상기 진공인터럽터(3)는 고강도의 복합재료 강화 절연관(2)의 내부에서 상기 절연하우징(1)의 내부와 격리된 상태로 되어 외부 충격에 기계적 강도가 보장되고, 더욱 보강하기 위한 수단으로 상기 진공인터럽터(3)는 외부에 폴리머 절연관(4)으로 감싸진 상태로 상기 복합재료 강화 절연관(2)에 수용되어 설치된다.

다시 말하여, 상기 진공인터럽터(3)는 외부와 상기 복합재료 강화절연관(2) 내부 사이의 공간에 폴리머 절연관(4)을 채움으로서 개폐 작업에 따른 기계적인 충격으로부터 상기 진공인터럽터(3)의 외부를 보호하는 기능을 제공한다.

그리고 상기 진공인터럽터(3)는 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 상부 내주면으로 끼움된 고정접속판(6)에 의해 상부가 결속되고, 하부는 고정단말접속블록(5)에 지지 고정되어 부하개폐시에 전기 접점이 안전성을 유지하도록 되어 있다.

더욱이, 외부의 상기 폴리머 절연하우징(1)과 내부의 고전압부(진공인터럽터)의 전기적 분리는 물론 내부의 기계적 접속포인트(충전부)의 분리가 이루어진다.

또한 상기 복합재료 강화 절연관(2)은 상기 진공인터럽터(3)의 개폐동작을 제공하는 상기 조작기(10O) 측에 연장되어 절연하우징 돌출부(34)로 둘러싸이고, 내부에 상기 절연로드(10)와의 충전부를 절연하도록 밀봉된 밀폐공간부(A)를 구성한다.

도 4 및 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 상기 고정단말접속블록(5)는 중앙공(5-1)이 관통되어 상기 진공인터럽터(3)의 하부 가동전극(27)이 관통 결합된다.

이때, 상기 하부 가동전극(27)에는 상기 중앙공(5-1)의 하부에서 상기 절연로드(10)의 하부에 하부가 연결된 가동접속단자(7)의 상부가 끼움 되어 고정볼트(31)에 의해 상호 간이 결합 되되, 상기 가동접속단자(7)는 상부 외주면에 멀티콘택트링(8)을 끼워 결합하여 상기 고정단말접속블록(5)의 중아공(5-1) 내주면에 승강에 따른 접속상태가 지속적으로 유지되도록 되어 있다.

또한, 상기 고정단말접속블록(5)은 상기 밀폐공간부(A)에 연통하도록 전단 내주면에 나사부를 갖는 기체통로(5-2)가 관통되고, 연결나사공(13-2)을 구비한 고정연결블록(13)이 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 일측 관통공을 통하여 전단에 가공된 나사돌기(13-1)를 상기 기체통로(5-2)의 나사부에 나사조립하여 상기 기체통로(5-2)와 연결나사공(13-2)이 연통된 상태로 조립되되, 상기 연결나사공(13-2)에 상기 제2보조도체(15)의 하단을 끼움한 고정볼트(30)가 나사결합으로 상기 제2보조도체(15)의 체결과 동시에 상기 연결나사공(13-2)을 외부와 밀폐하도록 되어 있다.

따라서, 상기 제1부싱(24)의 제1부싱도체(22)을 통하여 전달되는 부하(고압)는 제1보조도체(14)와 접속된 상기 진공인터럽터(3)의 고정전극(26)에 전달되고, 조작기(100)의 작동에 의해 상기 고정전극(26)에 접속된 가동전극(27)에 전달된 부하를 가동접속단자(7)의 멀티콘택트링(8)을 통하여 전달받아 고정단말접속블록(5), 고정연결블록(13)을 경유하여 제2보조도체(15)에 접속된 제2부싱도체(23)을 통하여 제2부싱(25)으로 부하를 연결한다.

상기 가동전극(27)은 하부에 조립된 고정단말접속블록(5)과 가동접속단자(7)로 연결되고, 상기 가동접속단자는 상기 조작기(100)와 연결하는 상기 절연로드(10)와 연결되어 있다.

상기 절연로드(10)의 연결구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 로크핀(9-3)에 결합된 상부접속로드(9)에 상기 가동접속단자(7)의 하부에 밀착하는 지지링(9-2)을 결합하고, 일측이 개방된 끼움홈(7-1)의 일측에서 억지끼움되는 탄성고정링(12)이 결합홈(9-1)에 걸림됨과 동시에 상기 끼움홈(7-1)의 내측에 외향 탄발력으로 압착 결속으로 연결된다.

그리고 상기 절연로드(10)의 하부는 하부접속로드(11)에 의해 상기 조작기(100)와 연결된다.

상기 가동전극(27)의 개폐는 상기 조작기(100)의 작동으로 상기 절연로드(10)가 승강 작동함으로써, 상기 가동접속단자(7)가 동기작동으로 상기 진공인터럽터(3)의 가동전극(27)을 고정전극(26)에 붙었다, 떨어졌다 하는 작동으로 전기적인 개폐 상태를 유지한다.

상기 진공인터럽터(3)와 상기 가동접속단자(7) 및 고정단말접속블록(5)은 전술한 바와 같이, 멀티콘택트링(8)에 의해 표면이 완벽하게 접속되어 있는 상태로 고정되어 있으므로 상기 고정단말접속블록(5)의 중앙공(5-1)을 상기 가동접속단자(7)가 승강작동에도 항상 접속상태가 유지된다.

이때, 상기 고정단말접속블록(5)은 상기 복합재료 강화절연관(2)의 내부에서 고정된 상태로 상기 진공인터럽터(3)을 지지하고 있고, 또한 가동접속단자(7)를 고정볼트(31)에 의해 상기 진공인터럽터(3)의 가동전극(27)과 체결됨으로써, 폴리머 절연하우징(1)의 내부에서 절연로드(10)에 의한 개폐 작업 동안 상기 진공인터럽터(3)는 움직임이 없게 된다.

그리고 상기 절연로드(10)는 상기 복합재료 강화절연관(2)의 내부에 형성된 밀폐공간부(A)에서 상부에 고정된 상부접속로드(9)가 탄성고정링(12)에 의해 상기 가동접속단자(7)에 견고하게 결속되어 있으므로 조작기(100)의 조작력을 진공인터럽터(3)에 안전하게 전달할 수 있다.

상기 밀폐공간부(A)는 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 내주면과 상기 절연로드(10)의 외주를 기밀하는 도전성차단막(19)과 상기 도전성차단막의 확장을 방지하는 절연지지막(20)의 순차 조립되는 이중 격막으로 밀봉되고, 절연기체(N)가 충전된다.

상기 절연기체(N)는 환경친화적인 질소가 바람직하다.

상기 밀폐공간부(A)는 복합재료 강화 절연관(2)의 내주면과 조작기(100)의 절연로드(10)의 외주를 기밀하는 도전성차단막(19)과 상기 도전성차단막의 확장을 방지하면서 절연을 제공하는 절연지지막(20)의 이중격막에 의해 밀봉된다.

상기 도전성차단막(19)은 상기 밀폐공간부(A)에 인가된 고전압(부하)에 의한 전압집중에 의한 절연파괴를 방지하고, 상기 절연지지막(20)은 충전부의 완전밀봉력을 제공하도록 두껍게 성형 되어 결합하였다.

그리고 상기 절연지지막(20)의 상기 절연로드(10)와의 밀봉을 극대화하기 위하여 상기 절연로드(10)의 길이방향 외주면을 길게 감싸도록 돌출막(20a)이 성형되었다.

이렇게 밀봉된 상기 밀폐공간부(A)에는 절연성능을 향상하도록 절연기체(N)가 충전된다.

상기 절연기체(N)는 상기 고정연결블록(13)의 연결나사공(13-2)을 통하여 투입되고, 상기 연결나사공(13-2)와 연통된 상기 고정단말접속블록(5)의 기체통로(5-2)를 통하여 밀폐공간부(A)를 통하여 충전된다.

이렇게 절연기체(N)를 충전한 상태에서 상기 연결나사공(13-2)에 제2보조도체(15)를 체결하는 고정볼트(30)에 의해 밀봉된다.

이렇게 밀폐공간부(A)에 충전된 절연기체(N)는 고정단말접속블록(5), 가동접속단자(7), 절연로드(10)의 충전부에 흐르는 전압 및 전류에 대하여 1차적으로 절연 역할을 담당하여 유연한 도전성차단막(19)에 집중되는 전기적 스트레스를 분산시킬 뿐만 아니라, 내부를 건조 상태로 유지하여 섬락에 의한 절연 파괴 가능성이 줄어들게 한다.

상기 도전성차단막(19)과 절연지지막(20)의 이중격막은 상기 절연로드(10)를 중심으로 원주방향의 주름 형상으로 성형 되어 내향 및 외향의 탄성력을 갖게 되고, 상기 절연로드(10)의 외주면과 복합재료 강화절연관(2)의 내주면에 기계적, 화학적으로 단단히 결합되어 있어 상기 밀폐공간부(A)의 기계적 밀봉 및 전기적 절연을 유지하는 역할을 한다.

이러한 본 발명은 상기 진공인터럽터(3)의 상, 하부 충전부는 부분방전에 의 한 절연파괴를 방지하는 목적으로 반도전성고무(50,51)을 성형한 상태에서 상기 폴리머 절연하우징(1)을 성형한다.

즉, 상기 진공인터럽터(3)의 상부는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 상부 내주면으로 끼움 된 고정접속판(6)과 상기 제1보조도체(14)을 체결하는 고정볼트(29) 및 상기 상부 고정전극(26)과 제1보조도체(14) 간의 접속포인트(충전부)의 부분방전을 차단하도록 반도전층고무(50)를 일정두께로 성형한 상태에서 상기 절연하우징(1)을 성형되고,

상기 진공인터럽터(3)의 하부는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가동전극(27), 고정단말접속블록(5), 가동접속단자(7), 상부접속로드(9) 간의 충전부에 위치한 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 외주면과, 고정연결블록(13)의 외주면에는 부분방전을 차단하도록 반도전층고무(51)를 일정두께로 성형한 상태에서 상기 절연하우징(1)이 성형 된다.

이렇게 반도전층고무(50,51)의 성형 후에 상기 고정연결블록(13)의 연결나사공(13-2)과 이에 연통된 고정단말접속블록(5)의 기체통로(5-2)을 통하여 절연기체(N)을 충전하고, 상기 연결나사공(13-2)에 고정볼트(30)를 조임하여 제2보조도체(15)을 체결한 상태로 밀봉하고 상기 폴리머 절연하우징(1)을 성형한다.

또한 상기 절연하우징(1)은 상기 조작기(100)의 금속함에 밀착하는 플랜지(35)가 성형되고, 이의 접속면에 볼트(18)가 인서트 결속되고, 오링홈을 성형하여 오링(O/R)이 결합 된다.

즉, 상기 절연하우징(1)의 플랜지(35)는 상기 조작기(100) 외부 금속함 상부 와 상기 볼트(18)로 체결되며 오링(O/R)을 적용하여 조작기(100)의 금속함과 밀봉을 유지 한다.

또한, 폴리머 절연하우징(1)은 상기 복합재료 강화절연관(2)을 감싸고 하부에 돌출된 절연하우징 돌출부(34)를 조작기(100) 금속함 내부로 삽입함으로써, 절연하우징(1)의 외부 돌출 크기를 최소로 하여 설치공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 동시에 무게중심을 낮추어 최대한 개폐 작업이 안정적으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 폴리머 절연하우징(1)은 내부의 전류와 전압을 측정하기 위하여 제1부싱(24)에는 전류감지기(16) 및 제1전압감지기(17a)를, 제2부싱에는 제2전압감지기(17b)가 인서트성형으로 결속되어 있으며, 상기 전류감지기(16) 및 제1, 2 전압감지기(17a,17b)에 연결하는 케이블이 통과하는 케이블통로(33),(32a, 32b)를 성형되어 케이블에 의한 제어회로로 연결되고 전류 및 전압검출을 항시 수행할 수 있도록 되어 있다.

도 1은 본 발명의 외관을 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명의 구성부재를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 구성부재를 도시한 분해 단면도.

도 4는 본 발명의 설치상태를 도시한 종단면도.

도 5는 본 발명의 절연하우징을 생략하여 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 일부 발췌 분해 사시도.

도 7은 본 발명의 요부 발췌 단면도.

도 8 및 도 9는 도 7의 일부 발췌 확대도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1: 폴리머 절연하우징 2: 복합재료 강화절연관

3: 진공인터럽터 4: 폴리머 절연관

5: 고정단말접속블록 6: 고정접속판

7: 가동접속단자 8: 멀티콘택트링

9: 상부접속로드 10: 절연로드

26: 고정전극 27: 가동전극

A: 밀폐공간부 N: 절연기체

Claims

폴리머로 성형된 절연하우징(1)과, 상기 절연하우징의 좌우 측에 제1부싱도체(22)가 인서트 되어 일체 성형 된 제1부싱(24) 및 제2부싱도체(23)가 인서트 되어 일체 성형된 제2부싱(25)과, 상기 절연하우징의 중앙에 수직방향으로 인서트 되고 상부 고정전극(26)과 제1부싱도체(22) 및 하부 가동전극(27)과 제2부싱도체(23)를 각각의 제1,2보조도체(14,15)로 접속되어 인서트 결합 된 진공인터럽터(3)와, 상기 진공인터럽터의 가공전극(27)과 조작기(100)의 절연로드(10) 간의 충전부를 밀봉하는 밀폐공간부(A)를 갖는 가공선로용 절연 부하개폐기에 있어서,

상기 진공인터럽터(3)는 폴리머 절연관(4)과 복합재료 강화 절연관(2)에 의해 이중으로 감싼 상태로 상기 절연하우징에 인서트 결합되어 구성되어 외부의 상기 폴리머 절연하우징(1)과 내부의 진공인터럽터에 인가되는 고전압부와 전기적 분리, 접속포인트의 기계적 분리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제1항에 있어서,

상기 복합재료 강화 절연관(2)은 상기 조작기(10O) 측에 연장되어 절연하우징 돌출부(34)로 둘러싸이고, 내부에 상기 절연로드(10)와의 충전부를 절연하도록 밀봉된 밀폐공간부(A)를 구성한 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 진공인터럽터(3)의 하부 가동전극(27)은 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 내부에 배치된 고정단말접속블록(5)의 중앙공(5-1)을 관통하고 상기 중앙공(5-1)의 하단에서 끼움 되는 가동접속단자(7)가 고정볼트(31)에 의해 상호 결합 되되, 상기 가동접속단자(7)는 상부 외주면에 멀티콘택트링(8)을 끼움하고 결합하여 상기 고정단말접속블록(5)의 중앙공(5-1)의 내주면에 승강 작동에 따른 접속상태가 지속적으로 유지되고,

상기 절연로드(10)는 로크핀(9-3)에 결합된 상부접속로드(9)에 상기 가동접속단자(7)의 하부에 밀착하는 지지링(9-2)을 결합하고, 일측이 개방된 끼움홈(7-1)의 일측에서 억지끼움되는 탄성고정링(12)이 상기 상부접속로드(9)의 상부 외주면에 형성된 결합홈(9-1)에 걸림됨과 동시에 상기 끼움홈(7-1)의 내측에 외향 탄발력으로 압착 결속되어 구성된 것도록 구성된 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제2항에 있어서,

상기 밀폐공간부(A)는 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 내주면과 상기 절연로드(10)의 외주를 기밀하는 도전성 차단막(19)과 상기 도전성 차단막의 확장을 방지하는 절연지지막(20)의 이중격막으로 밀봉되고, 절연기체(N)가 충전되어 구성된 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제5항에 있어서,

상기 절연지지막(20)은 상기 절연로드(10)의 외주면을 길게 덮어 밀봉하는 돌출막(20a)이 성형된 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제4항에 있어서,

상기 고정단말접속블록(5)은 전단 내주면에 나사부를 갖는 기체통로(5-2)가 관통되고, 상기 기체통로(5-2)에 연통하는 연결나사공(13-2)을 갖으며 상기 기체통로(5-2)에 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 일측 관통공을 통하여 전단에 가공된 나사돌기(13-1)에 의해 고정연결블록(13)이 조립되며, 상기 연결나사공(13-2)으로 제2보조도체(15)의 하단이 고정볼트(30)에 의해 체결되어 구성된 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제7항에 있어서,

상기 고정단말접속블록(5)은 상기 기체통로(5-2)을 통하여 절연기체(N)가 충전되고 상기 제2보조도체(15)의 고정하는 상기 고정볼트(30)로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제8항에 있어서,

상기 절연기체(N)는 환경친화적인 질소인 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제1항에 있어서,

상기 진공인터럽터(3)의 상부는 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 상부 내주면으로 끼움된 고정접속판(6)과 상기 제1보조도체(14)을 체결하는 고정볼트(29)에 의해 유동방지로 고정되고, 상기 상부 고정전극(26)과 제1보조도체(14) 간의 접속포인트(충전부)의 부분방전을 차단하는 반도전층고무(50)를 일정두께로 성형한 상태에서 상기 절연하우징(1)을 성형한 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고 전압 부하개폐기.
제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한항에 있어서,

상기 진공인터럽터(3)의 하부 가동전극(27), 고정단말접속블록(5), 가동접속단자(7), 상부접속로드(9) 간의 충전부에 위치한 상기 복합재료 강화 절연관(2)의 외주면과, 고정연결블록(13)의 외주면에는 부분방전을 차단하도록 반도전층고무(51)를 일정두께로 성형한 상태에서 상기 절연하우징(1)이 성형된 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.
제1항에 있어서,

상기 절연하우징(1)은 상기 조작기(100)의 금속함에 접속하는 플랜지(35)가 성형되고, 이의 접속면에는 오링홈을 성형하여 이에 오링(8)을 개재하고 조립되어 밀봉되는 것을 특징으로 하는 고체절연 가공선로용 고전압 부하개폐기.