KR101123914B1

KR101123914B1 - 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체

Info

Publication number: KR101123914B1
Application number: KR1020067017059A
Authority: KR
Inventors: 월터 홀라우스; 디에고 솔로구렌-산체스; 로렌쯔 뮐러; 미카엘 브루케르트
Original assignee: 에이비비 테크놀로지 아게
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2012-03-26
Also published as: ATE366472T1; RU2006134279A; DE502005000982D1; CN1926735A; KR20070008571A; JP2007524337A; EP1719225B1; RU2344529C2; US20060283841A1; EP1719225A1; JP4505010B2; WO2005083859A1; CN100585971C; EP1569310A1; US7391605B2

Abstract

본 발명은 다상(polyphase) 개폐기 설비에 관한 것이고, 이 중 각각의 상은 가스-충전된 모듈형 캡슐화부를 갖는다. 모듈은 주로 수평인 적어도 1개의 버스바(51, 52), 회로 차단기(10), 그리고 차단과 접지 기능을 갖는 2개의 동일하게 구성된 결합된 차단부(71, 72, 73)를 포함한다. 상기 결합된 차단부 중 제 1 차단부(71)는 버스 바(51)의 섹션을 지지하고 버스 바(51)와 회로 차단기(10)의 제 1 파워 서플라이 연결부(11) 사이에 연결된다. 제 2 결합된 차단부(73)는 출력 피더(feeder)(60) 또는 설비의 추가적인 버스 바와 회로 차단기(10)의 제 2 파워 서플라이 연결부(12) 사이에 연결된다. 결합된 차단부(71, 72, 73)는 상기 차단부를 활성화하기 위한 2개의 드라이브(drive) 디바이스(81, 82, 83)가 동일한 바람직하게 수평 방향으로 배향되는 방식으로 정렬된다. 상기 개폐기 설비는 결합된 차단부의 드라이브가 한 방향으로 확장하고 상기 차단부에 연결된 개폐기 설비의 섹션이 다른 방향으로 확장하기 때문에 소형의 구성을 갖는다. 만일 드라이브가 설비의 작동자 통로를 향해 배향된다면, 드라이브(81, 82, 83)의 위치와, 그로 인해 결합된 차단부(71, 72, 73)의 개폐기 위치는 작동자에게 편한 시야를 제공한다.

Description

캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체{ENCAPSULATED, GAS-INSULATED SWITCHING INSTALLATION }

본 발명은 특허 청구범위 제 1항의 전제부에 따른 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체에 기초한다. 이 캡슐화부는 몇 바(bar)까지의 압력 하에서, 예를 들어, 질소, 공기, 육불화황(SF₆) 단독으로 또는 혼합하여 절연 가스로 채워진다. 조립체는 전형적으로 몇 백 kV의 전압에서 작동되고, 구성 요소로서, 주로 수평으로 안내되는 적어도 1개의 버스바(busbar), 2개의 전류 단자를 갖는 회로 차단기로서, 이 중 제 1 전류 단자는 버스바에 연결될 수 있고, 차단과 접지 기능을 갖는 2개의 차단 스위치(결합된 차단-접지 스위치)를 포함한다.

결합된 차단-접지 스위치는 바람직하게 동일한 설계이다. 결합된 차단-접지 스위치 중 제 1 스위치는 버스바의 섹션을 지지하고 버스바와 제 1 전류 단자 사이에 연결된다. 제 2 결합된 차단-접지 스위치는 조립체의 출구 피더(feeder) 또는 조립체의 수평으로 안내되는 제 2 버스바와 회로 차단기의 제 2 전류 단자 사이에 연결된다. 결합된 차단-접지 스위치는, 개폐기 조립체에서, 차단과 접지의 기능은 종종 동일한 위치에서 요구된다는 사실을 이용한다. 따라서, 결합된 차단-접지 스위치는 각각 절연 가스로 채워진 캡슐화 하우징을 갖고, 접지 접촉부가 하우징의 내부에 고정된다. 추가로, 전류 전도부에 고정된 차단 접촉부와, 축을 따라 이동될 수 있고 차단 접촉부 또는 접지 디바이스 접촉부와 맞물림 또는 맞물림 해제될 수 있는 이동가능한 접촉 요소는 하우징의 내부에 배치된다. 하우징을 통해 안내되는 드라이브(drive)에 의해 힘이 이동가능한 접촉 요소에 인가된다. 단일 드라이브를 사용하는 것에 의해, 따라서 차단과 접지의 기능을 실현하는 것이 가능하다.

전제부에서 본 발명은 유럽특허공보 EP 1 249 910 A2로부터의 개폐기 조립체의 종래기술을 참조한다. 수평으로 안내된 이중 버스바(busbar)를 갖는, 이 문서의 도 3에 도시된 개폐기 조립체에서, 회로 차단기의 제 1 전류 단자는 선택적으로 제 1 또는 제 2 버스바 차단부를 통해 이중 버스바의 제 1 또는 제 2 버스바에 연결될 수 있고, 버스바 차단부는 각각 차단과 접지의 기능을 각각 가질 수 있다. 도 4에 도시된 연결 패널 또는 피더는 유사하게 수평으로 안내된 이중 버스바를 갖는다. 회로 차단기의 2개의 전류 단자의 각각은, 각각의 경우에, 차단 및 접지 기능을 갖고 단지 1개의 드라이브만을 갖는 버스바 차단부를 통해 이중 버스바의 2개의 버스바 중 하나에 연결된다. 버스바 차단부는 회로 차단기의 2개의 전류 단자 중 하나를 접지하기 위한 장치를 갖는다. 추가로, 버스바 차단부는 접지될 수 있는 전류 단자로부터 2개의 버스바 중 하나를 차단하기 위한 장치를 포함한다. 이런 모든 조립체의 경우에서, 접지 기능과 버스바 차단과 연결 기능을 위한 개개의 드라이브들은 단일 드라이브에 의해 교체된다. 그렇지만, 버스바의 배치 때문에 다른 설계를 갖는 버스바 차단부는 각각의 상(phase)에 대해 요구된다.

이런 개폐 디바이스는 예를 들어, 히다찌 리뷰(Hitachi Review) 51편(2002년) 5호 169페이지에서 173페이지 또는 유럽특허공보 EP 1 068 624 B1으로부터 공지된다. 가스-절연식, 금속-캡슐화 개폐기 조립체에 대한 종래 기술의 문헌에 기술된 개폐 디바이스는 각각 3-점 스위치를 갖고, 3점 스위치는 단일 드라이브를 사용하여 스위치를 차단하고 스위치를 접지하는 모든 기능을 실행할 수 있다. 이 경우에, 캡슐화 하우징 내에 배치된 이동가능한 접촉 요소는 축을 따라 배치되고, 이 축은 차단 접촉부와 접지 접촉부를 통해 안내된다. 접촉 요소의 선형운동으로, 개폐 디바이스의 개폐 지점은 따라서 도달될 수 있다. 이런 3개의 지점 중 첫 번째 지점에서, 접촉 요소는 차단 접촉부 또는 접치 디바이스 접촉부(중립 지점) 어느 것과도 맞물지지 않는다, 즉 개폐 디바이스 내에 결합된 엘보(elbow) 차단부에 개폐 디바이스와 결합된 접지 디바이스 모두는 개방된다. 제 2 위치에서, 접촉 요소는 차단 접촉부와 맞물린다. 접지 디바이스가 개방될 때 차단부의 차단 개폐 지점은 이제 닫힌다. 제 3 위치에서, 접촉 요소는 접지 접촉부와 맞물린다. 차단부가 개방될 때 접지 디바이스는 이제 닫힌다.

이동가능한 접촉 요소에 대한 구동력은 그 운동 방향에 대해 횡으로 전달된다. 이런 목적을 위해, 캡슐화부 하우징은 축에 대해 횡으로 추가적인 공간을 요구하거나(히다찌 리뷰) 또는 레버(lever) 트랜스미션(transmission)을 수용하는 특별히 설계된 전류 전도부가 요구된다(유럽특허공보 EP 1 068 624 B1호).

본 발명은, 독립항에 잘 한정된 것처럼, 소형 설계와 그리고 이와 동시에 상당한 조작 편이성을 특징으로 하는 상술한 종류의 개폐 디바이스를 특정하는 목적을 달성한다.

본 발명에 따른 개폐기 조립체에서, 결합된 차단-접지 스위치는 이를 활성화 하기 위해 제공된 적어도 2개의 드라이브(drive) 장치가 동일한 방향을 향하도록 배치된다. 결합된 차단-접지 스위치에 연결된 조립체의 섹션은 반대 방향으로 배치된다. 이런 이유 때문에, 회로 차단기의 하우징은 짧아질 수 있고 조립체는 소형 및 단순 설계를 가질 수 있다. 만일 드라이브가 조립체의 제어 통로를 향해 배치된다면, 드라이브의 위치와 또한 이에 따른 결합된 차단-접지 스위치의 개폐 위치는 조립체의 조작자에게 시각적으로 접근가능하다. 따라서 조립체의 좋은 작동 신뢰성과 높은 수준의 작동 편이성이 달성된다. 이런 유리한 효과는 조립체가 단지 단일 버스바로 구비될 때도 발생한다.

개폐기 조립체는 단-상-캡슐화(single-phase-encapsulated) 또는 3상-캡슐화 또는 일반적으로 다상-캡슐화될 수 있다. 공동 드라이브 장치는 유리하게 3 상에 대하 각각의 경우에 제공된다. 각각의 경우에, 전용 드라이브 장치는 또한 각각의 상에 대해 제공될 수 있다. 드라이브 장치는, 적어도 하나의 개폐 디바이스에 힘을 전달하는 적어도 하나의 드라이브 유닛을 포함한다. 특히, 드라이브 장치는, 힘을 중앙 드라이브 유닛에서부터 상의 수에 대응하는 수의 개폐 디바이스에 전달하는 레버(lever) 시스템 또는 힘 전달 요소를 포함할 수 있다.

모든 드라이브 장치는 바람직하게 동일한 방향으로 향한다. 드라이브 장치는 특히 바람직하게 동일한, 주로 수평 방향을 향한다. 회로 차단기는 전형적으로 수평으로 배치된다. 결합된 차단-접지 스위치는 유리하게 동일한 설계이다. 동일한 설계는 특히 연결 개구부 또는 연결 플랜지와 연관된 하우징 또는 차단 하우징의 형태에 관한 것이지만, 결합된 차단-접지 스위치의 전류-전달 요소 및 전류 방해 요소에 관해서, 결합된 차단-접지 스위치의 동일한 구성을 내부에 포함할 필요는 없다.

만일 개폐기 조립체가 교차-연결 패널 또는 피더를 포함하면, 즉 만일 개폐기 조립체 또한 주로 수평으로 안내되는 제 2 버스바를 갖고 제 2 결합된 차단-접지 스위치의 하우징이 이 제 2 버스바의 하우징을 지지한다면, 차단 하우징과 버스바가 수직 방향으로 서로에 대해 옵셋되도록 차단 하우징과 차단 하우징에 의해 지지되는 버스바를 배치하는 것이 유리하다. 개폐기 조립체의 소형 설계를 유지하면서, 교차-연결 피더에서 드라이브와 이에 따른 결합된 차단-접지 스위치의 개폐 위치가 잘 보일 수 있다는 것이 따라서 또한 보장된다.

본 발명에 따른 개폐기 조립체가 이중 버스바를 포함하면, 즉 주로 수평으로 안내되지만, 제 3 결합된 차단-접지 스위치를 통해 제 1 전류 단자에 연결될 수 있는 제 3 버스바가 동일하게 제공된다면, 제 1 결합된 차단-접지 스위치의 하우징은 제 1 버스바의 섹션을 지지하고 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 하우징은 제 3 버스바의 섹션을 지지한다. 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치는 바람직하게 동일한 설계이다. 만일 2개의 차단 하우징이 제 1 전류 단자의 연결 노드를 포함하는 모듈을 통해 다른 차단 하우징에 연결된다면, 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 하우징과 이들 하우징에 의해 지지되는 버스바가 서로에 대해 수직 방향으로 옵셋되도록, 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 하우징과 이들 하우징에 의해 지지되는 버스바가 편리하게 배치되어야한다. 드라이브가 버스바로부터 양 측면 상으로 돌출하지 않기 때문에, 버스바는 회로 차단기의 하우징의 크기에 상관없이 서로 결합될 수 있고, 이 결과로 조립체는 매우 소형이다. 이 매우 높은 수준의 소형에도 불구하고, 드라이브와 이에 따른 스위치 위치가 또한 잘 보일 수 있다는 것이 여전히 보장된다.

결합된 차단-접지 스위치는 각각 엘보 차단부의 형태이다. 적어도 엘보의 2개의 림(limb) 중 제 1 림은 주로 수평으로 배치되고, 동축 배치로 접지 접촉부, 접지 접촉부를 통해 안내되는 드라이브, 그리고 차단부의 2개의 접촉부를 갖는다. 상술한 유리한 점은 따라서 특히 경제적인 방식으로 달성될 수 있다. 말하자면 차단과 접지의 기능을 위해 이제 단일 스위치만이 요구된다. 특히 직렬 차단부들과 같은 다른 스위치들은 이제 필요하지 않다.

제 2 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 경우에서, 만일 엘보의 제 2 림이 각각의 경우에 주로 수직으로 안내된다면, 제 1 결합된 차단-접지 스위치의 경우에, 주로 수평으로, 이중 버스바를 구비한 조립체에 제공된 제 3 버스바는 특히 공간 절약 방식으로 제 3 결합된 차단-접지 스위치에 연결될 수 있다. 이후에, 제 1 버스바는 제 1 결합된 차단-접지 스위치의 제 2 림에 부착되고, 이 림의 방향으로 확장되는 제 3 버스바는 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 제 1 림에 부착되고 제 1 림에 대해 수직으로 정렬된다.

2개의 차단 접촉부 중 이동 가능한 접촉부는 유리하게 2개의 접촉 부분을 포함하고, 접촉 부분은 유지 요소에 연결되고, 이 중 제 1 접촉 부분은 접지 접촉부를 포함하는 접지 디바이스의 맞물림 접촉부를 형성하고 제 2 접촉 부분은 차단부의 고정 접촉부의 맞물림 접촉부를 형성한다. 이런 조치는, 단지 단일 기본 개폐 디바이스를 사용하여, 차단 및 접지, 단지 차단, 또는 단지 접지 기능을 갖는 3개의 개폐 디바이스를 형성하는 것을 가능하게 한다. 만일 접촉 부분이 탈착가능하게 유지 요소에 연결된다면, 3개의 스위치 디바이스 사이에 교체(retrofitting)는 기껏해야 2개의 탈착가능한 연결부를 열고 닫는 것에 의해 이루어진다. 만일 유지 요소가 양 접촉 부분을 지지한다면, 개폐 디바이스는 결합된 차단 및 접지 스위치(조합 차단부)의 형태에 있다. 이 경우에, 가스-절연식, 캡슐화된 개폐기 조립체에서, 차단 및 접지의 기능은 이제 단지 단일한 드라이브를 갖는 하나의 개폐 디바이스를 사용하여 실행될 수 있다. 그렇지만, 이는 조립체에서 차단 지점과 접지 지점은 서로 가깝게 위치한다는 것을 의미한다. 만일 차단 지점과 접지 지점이 서로로부터 많이 멀어지고, 또 단지 접지 임무 또는 차단 임무만이 실행될 필요가 있다면, 접촉 튜브의 적어도 하나만이 제거될 필요가 있는데, 예를 들어, 결과적으로 차단 또는 접지 디바이스 기능을 갖는 개폐 디바이스를 제공하기 위해 2개의 탈착가능한 연결부 중 하나를 여는 것에 의해서이다. 차단 및 접지, 단지 차단만, 또는 단지 접지만의 전기적 기능은 따라서 가스-절연식, 캡슐화된 개폐기 조립체에 단일형 개폐 디바이스를 사용하여 커버될 수 있다. 따라서 조립체의 보관과 조립에 관련한 비용이 감소된다.

본 발명에 따른 조립체에 이중 버스바와 함께 제공되고 연결 노드를 포함하는, 노드 모듈은, 유리하게 T형태이고, T의 암(arm)이 수직으로 정렬되고 주로 수직의 종방향의 연결을 형성하도록, T의 기저부가 주로 수평의 횡방향의 연결을 형성하도록, 제 1 결합된 차단-접지 스위치의 모듈이 수평으로 안내되는 T의 기저부에 노드 모듈에 연결되고, 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 모듈이 위로 안내되는 T의 암에 노드 모듈에 연결되도록, 조립체에 설치된다. 이 노드 모듈은 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치를 설치하는 것을 가능하게 하고 스위치 위치의 가시성을 향상시키고, 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치와 2개의 버스바의 높이를 비-정렬 또는 옵셋하는 것에 의한 단순한 방식으로 조립체의 재-가시성을 향상시킨다. 동시에, 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치의 가스실은 이 캡슐화 모듈에 의해 서로로부터 절연될 수 있고 조립체의 재-가시성이 추가적으로 향상되는 결과를 수반한다. 노드 모듈의 하우징은 T형태이거나 X형태일 수 있지만 이와 무관하게 전류 전도부에 의해 형성된 연결 노드는 T형태이다.

만일 본 발명에 따른 조립체가, 특히 단-상 또는 다상-캡슐화된, 2 이상의 캡슐화된 상을 갖는다면, 단지 차단부 또는 단지 접지 디바이스로서 기능하는, 결합된 차단-접지 스위치와 제공될 수 있는 추가 개폐 디바이스가 동일한 설계로 되고/되거나 모든 상에 대해 동일한 방식으로 정렬되는 것이 추천된다. 그렇다면, 본 발명에 따른 조립체의 생산비와 유지비는 현저히 감소될 것이다. 동시에 공간을 절약하면서, 이는 다른 상으로 배치되지만 동일한 기능을 갖고, 수직 및 수평 방향 또는 간격에 의해 결정되는 대각선 상에 배치되는 개폐 디바이스에 의해 특히 유리한 방식으로 달성될 수 있다. 따라서, 레버 시스템은 중심 드라이브 유닛으로부터 힘을, 상(phases)의 수의 개폐 디바이스로 전달하는 이 대각선 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예, 장점, 그리고 응용은 종속항, 청구범위의 결합, 그리고 아래의 상세한 설명과 도면으로부터 기인한다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 다음에 설명될 것이다. 도면은 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른, 이중 버스바를 구비한 3-상, 단-상-캡슐화된 개폐기 조립체의 단면을 도시하는 측면도.

도 2는 도 1에 도시된 조립체의 단지 1 상을 나타내는 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 도 1의 조립체와 동일한 기능을 수행하는 개폐기 조립체의 단면을 도시하는 측면도.

도 4은 본 발명에 따른 단일 버스바를 갖는 개폐기 조립체의 단면을 도시하는 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 교차-연결 패널 또는 피더의 형태로 개폐기 조립체의 실시예의 단면을 도시하는 측면도.

도 6은 도 3의 개폐기 조립체에 사용되는 결합된 차단-접지 스위치(71)를 도시하는 단면도.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 3-상-캡슐화된 개폐기 조립체를 위한 이중 버스바를 구비한 가스-절연식-개폐기(GIS) 구성을 도시하는 측면도.

모든 도면에서, 동일한 참조 번호는 기능적으로 동일한 부분을 나타낸다.

도 1에 도시되고 종래 기술에 따른 3-상(three-phase) 설계를 갖는 개폐 디바이스는 단상 캡슐화되고(single-phase-encapsulated) 그 3-상의 각각에 대해 절연 가스로 채워진 분리된 금속 캡슐화부를 갖는다. 각각의 캡슐화부는 모듈형 설계로 되고 도 2에 도시된 회로도를 갖고, 회로도에서 2개의 전류 단자(11, 12)를 갖는 회로 차단기는 참조번호 10으로 표기된다. 도시된 것처럼, 전류 단자(11)는 전류 트랜스포머(21)에 의해 모니터되는 연결 노드(13)에 연결되고, 전류 단자(12)는 전압 트랜스 포머(22)에 의해 모니터되는 연결 노드(14)에 연결된다. 추가로, 2개의 버스바 차단부(31, 32)와 접지 디바이스(41)는 연결 노드(13)에 연결되고, 차단부(33)와 접지 디바이스(42)는 연결 노드(14)에 연결된다. 연결 노드(13)에서 떨어진 버스바 차단부(31, 32)의 이런 단자는 각각의 경우에 2개의 수평으로 안내되는 버스바(51, 52) 중 하나에 연결되고, 반면에 연결 노드(14)에서 떨어진 차단부(33)의 단자는 접지 디바이스(43)와 출력 피더(60) 또는 추가 버스바에 연결된다.

회로 차단기(10)는 수평으로 배치된 캡슐화 모듈의 형태이고 전류 단자(11, 12)를 나타내는 2개의 플랜지부를 갖는 스위치 하우징을 갖는다는 것이 도 1에 도시된 조립체의 형태로부터 알 수 있다. 전류 트랜스포머(21)를 포함하는 수직직으로 안내되는 캡슐화 모듈은 전류 단자(11)와 연결된 플랜지부에 고정된다. 이 전류 트랜스포머 모듈(21)은 연결 노드(13)를 수용하는 T-형상의 모듈을 지지한다. 각각의 경우에, 차단부(31, 또는 32)를 포함하는 한 개의 모듈은 각각 이 T-형상의 노 드 모듈(13)의 2개의 암(arm)의 각각에 부착된다. 따라서 2개의 차단부 모듈(31, 32)과 이 차단부에 연결된 버스바(51, 52)는 동일한 높이로 배치된다. 접지 디바이스(41)는 노드 모듈(13)의 상단부에 배치된다. 전압 트랜스포머(22)를 포함하는 수직으로 안내되는 모듈은 전류 단자(12)에 연결된 플랜지부에 고정된다. 이 전압 트랜스포머 모듈(22)은 열(column)의 형태로 배치되어 중간 모듈(도면번호 없음)과 연결 노드(14)를 수용하는 L-형태의 모듈을 지지한다. 차단부(33)의 수평으로 안내되는 캡슐화 모듈은 노드 모듈(14)의 수평으로 정렬된 플랜지부에 고정된다. 연결 노드(14)를 접지하는 목적을 수행하는 접지 스위치(42)는 차단부 모듈(33)의 스위치 측면에 배치되고, 출력 피더(60)를 접지하는 목적을 수행하는 접지 디바이스(43)는 차단부 모듈(33)의 출력-피더-측면에 배치된다.

도 3에 도시된 본 발명에 따른 개폐기 조립체에서, 동일한 회로는 도 1에 도시된 개폐기 조립체처럼 실현되지만, 다른 형태를 갖는다. 이는 우선 전부 5개의 드라이브를 구비한 3개의 차단부(31, 32, 33)와 2개의 접지 디바이스(41, 42) 대신에, 각각의 경우에 2가지 기능을 수행하기 위해 단지 단일 드라이브(81, 82, 83)만을 요구하는 차단 및 접지 기능{결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)}을 구비한 단지 3개의 개폐 디바이스가 사용된다는 사실에 의해 결정된다. 두 번째로, 이 다른 형태는 또한 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)가 그 활성화를 위해 제공되는 3개의 드라이브(81, 82, 83)가, 이 경우에는 주로 수평 방향인, 동일한 곳을 향하도록 정렬된다는 사실에 의해 발생된다. 게다가, 차단 모듈(71, 72)과 이에 지지되는 버스바(51, 52)는 그들이 수직 방향으로 서로에 대해 옵셋되도록 정렬된다.

결합된 차단-접지 스위치의 사용 때문에, 드라이버의 개수는 5개에서 3개로 줄어든다. 차단부 및 접지 디바이스와 같은 다양한 종류의 스위치들의 대신에, 결합된 차단-접지 스위치가 이제 차단 및 접지 임무를 수행하기 위한 단일 개폐 디바이스로서만 사용된다. 따라서, 단지 단일 드라이브 종류가 이제 요구되고, 이런 종류는 중앙 드라이브 헤드(85)와 상(phases) 사이의 드라이브를 위한 연결 레버 시스템(86)을 갖는다. 이런 부분들은 드라이브(82)의 대응하는 부분에 명화하게 대응한다. 소형의 배치를 허용하기 위해, 다른 상의 버스바(51, 52)는, 볼 수 있는 바와 같이 서로 위에 수직으로 정렬된다. 3상에 제공되지만 동일한 기능을 수행하는 결합된 차단-접지 스위치(예를 들어, 71 또는 72)는 수직 및 수평 방향 또는 간격에 의해 결정되는 대각선 상에 배치되고 이 대각선을 따라 안내되는 레버 시스템(86)에 의해 서로 연결된다. 볼 수 있는 바와 같이, 모든 3상에서, 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 유리하게 동일한 설계이고/설계이거나 동일한 방식으로 배치된다. 이는 또한 단지 차단의 형태이고 또는 단지 접지 디바이스의 형태인 제공될 수 있는 다른 개폐 디바이스에도 적용된다.

주로 수평 방향에서, 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)의 균일한 배열은 모든 드라이브(81, 82, 83)와 따라서 또한 그 위치 표시기가 조립체의 제어 통로를 향해 배향되는 것을 가능하게 한다. 제어 통로로부터, 따라서 조립체는 훨씬 쉽게 모니터되고 유지된다. 이는 또한 도 3에 도시될 수 있다. 결합된 차단-접지 스위치(71, 72)의 드라이브가 한 측면을 향해 정렬되고, 차단부(31, 32)의 드라이브가 돌출하는 것처럼 버스바(51, 52)의 양 측면 상으로 돌출하지 않기 때문에, 공간이 절 약된다. 본 발명에 따라 유리한 점은 결합된 차단-접지 스위치의 적어도 2개의 개별 드라이브가 전형적으로 동일한 수평 방향으로 다른 위치에 설치될 때에도 달성된다.

드라이브의 가시성과 드라이브와 연결된 위치 표시기는 또한 , 만일 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)와 이 결합된 차단-접지 스위치(71, 72)에 의해 지지되는 버스바(51, 52)가 그들이 수직 방향으로 서로에 대해 옵셋되도록 배치된다면, 추가로 개선된다는 것은 또한 도 3에서 이해될 수 있다.

이중 버스바를 구비한 상술한 실시예와 대비하여, 도 4에 도시된 개폐기 조립체는, 결합된 차단-접지 스위치(71)의 하우징에 의해 지지되는, 단지 수평으로만 안내되는 버스바(51)를 갖는다. 결합된 차단-접지 스위치의 드라이브, 즉 버스바 측면 상에 제공된 결합된 차단-접지 시스템(71)의 드라이브(81)와 출력-피더(feeder) 측면 상에 제공된 결합된 차단-접지 시스템(73)의 드라이브(83)가 수평방향으로 안내되고 동일한 방향을 향한다는 사실의 결과로, 작동 편이성과 접근성은, 단일 버스바를 갖는 이 개폐기 조립체의 경우에서도 현저하게 향상된다.

본 발명에 따른 개폐기 조립체의 일 실시예의 도 5에 도시된 교차 연결된 피더의 경우에서도, 작동 편이성과 접근성은 뛰어나다. 2개의 버스바(51, 53)와, 이에 대응하는 방식으로 2개의 결합된 차단-접지 스위치(71, 73)는 그들이 서로에 대해 수직으로 옵셋되도록 배치되는 사실의 결과로, 드라이브(81, 83)는 특히 쉽게 보일 수 있고 특히 쉽게 접근될 수 있다. 한 방향으로의 드라이브(81, 83)의 배치 때문에, 동시에 공간이 절약된다. 동시에, 이 경우에서, 차단 및/또는 접지 디바이 스 기능을 갖는 것이 요구되는 개폐 디바이스의 개수는 절반이다.

도 6은, 도 3 내지 도 5 또는 다른 도 7 및 도 8에 도시된 개폐기 조립체에 설치된 때에 그대로, 결합된 차단-접지 스위치(71)를 도시한다. 유럽 우선권 출원이 그 전체 명세서 내용이 본 명세서에 참조로서 병합될 것이다. 결합된 차단-접지 스위치(71 또는 다른 72, 73)는 절연 가스로 채워지고 각각 플랜지(참조 번호 미지정)에 의해 한정되는 3개의 개구부(2, 3, 4)를 갖는 금속 하우징(1)을 갖는다. 각각의 경우에 플랜지는 개폐기 조립체의 인접하는 모듈의 맞물리는 플랜지(미도시됨)와 연결을 이루는 역할을 한다. 개구부(2 내지 4)는 각각 차단 절연부(참조 번호 미지정)에 의해 가스-밀봉 방식으로 밀봉되고, 차단 절연부는 이런 방식으로 하우징(1)과 전기적으로 절연되어, 차단 절연부는 각각의 경우에 각각 고전압을 인가할 수 있는 하나의 전류 전도체(5, 6, 7)를 지지한다.

나사산이 있는 스핀들(8')과 스핀들 너트(8'')에 의해 변위될 수 있는, 개폐 디바이스의 접촉 요소(9)의 이동 방향을 결정하고, 전류 전도부(6)가 외측에서부터 하우징(1)의 내부로 안내되는, 주로 수평 축(a)은 개구부(3)를 중심으로 관통한다. 개구부(2, 4)는, 전류 도체(5, 7)가 개구부를 따라 중심으로 관통하는 라인(b)을 따라 정렬되도록, 하우징(1) 내에서 서로 대향한다. 축(a)과 라인(b)은 서로 90도로 에워싸서, 전류 도체(5, 6)를 포함하는 전류 경로의 형상을 결정한다. 도체(6)와 이동가능한 접촉 요소(9)에 더하여, 접지 접촉부(20)와 전류 도체(6)에 연결된 차단 접촉부(30)는 또한 축 상에 배열될 수 있다.

전류 도체(5)는 오른쪽으로 안내되는 버스바(51)의 섹션에 연결되고, 전류 접촉부(7)는 왼쪽으로 안내되는 버스바(51)의 섹션에 연결되고, 전류 도체(6)는 연결 노드(13)에 연결된다. 도시된 것처럼, 결합된 차단-접지 스위치(71)는 엘보(elbow)형 차단부의 형태이고, 엘보의 2개의 림(limbs)은 조립체에서 주로 수평으로 배열된다. 이동가능한 접촉부(9)는 2개의 접촉 부분(9', 9'')을 갖고, 접촉 부분(9', 9'')은 유지 요소(참조 번호 미지정) 중 하나에, 특히 탈착가능하게 또는 고정되게 연결되거나, 상기 유지 요소와 일체이기도 하고, 2개의 접촉 부분(9', 9'') 중 제 1 접촉 부분(9')은 접지 접촉부(20)를 포함하는 접지 디바이스(E)의 맞물리는 접촉부를 형성하고 제 2 접촉 부분(9'')은 차단부(T)의 고정 접촉부의 맞물리는 접촉부를 형성한다. 부분(9', 9'') 중 하나를 제거하는 것에 의해, 따라서 단지 접지 디바이스 기능(E)을 갖거나 단지 차단 기능(T)을 갖는 개폐 디바이스가 결합된 차단-접지 스위치로부터 형성되는 것이 가능하고, 이 개폐 디바이스는 결합된 차단-접지 스위치(71 내지 73)에 대응하여 조립체에 설치될 수 있다.

스위치(71)는 수평으로 설치된다. 엘보(elbow)의 림(limb), 즉, 스위치를 통해 종방향의 연결로 안내되는, 축(a)과 버스바(51)는 수평으로 확장한다. 다른 한편으로, 단지 축(a)만 수평으로 안내되고, 라인(b)은 수직으로 아래로 안내되기 때문에, 스위치(72, 73)는 수직으로 설치된다.

연결 노드(13)를 포함하는 노드 모듈은 T의 형태이고, T의 암이 수직으로 안내되고 주로 수직의 종방향 연결을 형성하도록 조립체에 설치된다. T의 기저부는 주로 수평의 횡방향 연결을 형성한다. 만일 결합된 차단-접지 스위치(72)의 모듈이 이제 T의 위로 안내된 암에 노드 모듈(13)에 연결되고, 결합된 차단-접지 스위치 (71)의 모듈이 수평으로 안내되는 T의 기저부에 노드 모듈(13)에 연결된다면, 결합된 차단-접지 스위치(71, 72)의 드라이브 축의 수평 정렬과, 동시에, 차단부의 수직 변위는, 결과적으로, 직접적으로 달성될 수 있다. 노드 모듈(13)의 하우징은 T의 형태이거나 X의 형태일 수 있지만, 이에 상관없이, 전류 도체에 의해 형성된 연결 노드는 T의 형태이다. 만일 노드 모듈의 하우징이 X의 형태이면, X형태의 4개의 개구부 중 하나는 커버 또는 파열판(rupture disk)에 의해 닫힐 수 있지만, 또한 유리하게 센서를 통과시키는데 사용될 수도 있다.

도 7 및 도 8은 3상-캡슐화된 개폐기 조립테의 경우에 이중 버스바를 구비한 도 3의 것과 유사한 2개의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 7에서, 제 1 및 제 3 결합된 차단-접지 스위치(71, 72), 그리고 출력 피더에 배치된 제 2 결합된 차단-접지 스위치(73)의 드라이브 장치(81, 82)는 동일한 방향으로 배향된다. 달리 말하면, 버스바 차단부(71, 72)와 출력-피더 차단부(73)는 동일한 방식으로 배향되거나 정렬된다. 특히, 버스바 차단부(71, 72)와 출력-피더 차단부(73)는 동일한 하우징(1)을 갖고, 특히, 도 6에 도시된 것처럼, 동일한 배향으로 설치된다. 도 8에서, 버스바 차단부(71, 72) 또는 그 드라이브 장치(81, 82)는 동일한 방식으로 정렬되지만, 출력-피더 차단부(73)와 반대 방향으로 정렬된다. 작동 편이성, 특히 동시에 읽고 모니터하는 가능성은 이 경우에 버스바 차단부(71, 72) 단독만으로 달성된다. 임의의 경우에, 매우 소형의 설계가 가스-절연식 개폐기 조립체를 위해 달성될 수 있다.

참조 리스트

1 캡슐화 하우징

2,3,4 개구부

5,6,7 전류 도체

8' 나사산이 있는 스핀들

8'' 스핀들 너트

9 접촉 요소

9',9'' 접촉 부분

10 회로 차단기

11,12 회로 단자

13,14 연결 노드, 노드 모듈

20 접지 접촉부

21 전류 트랜스포머

22 전압 트랜스포머

30 차단 접촉부

31,32,33 차단부

41,42,43 접지 디바이스

51,52,53 버스바

60 출력 피더

71,72,73 결합된 차단-접지 스위치

81, 82,83 드라이브

85 드라이브 헤드, 중앙 드라이브 헤드

a 축

b 라인

E 접지 디바이스

T 차단부

본 발명을 활용하여, 공간을 절약하는 차단과 접지, 단지 차단 또는 단지 접지의 기능을 실행할 수 있는 가스-절연식 개폐기 조립체의 제조와 이를 활용한 다양한 형태의 사용자 편의가 증가된 개폐기 설비의 제조를 가능하게 한다.

Claims

모듈식 디자인을 갖는 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체로서,

-수평으로 안내되는 적어도 1개의 제 1 버스바(busbar)(51)와,

-2개의 전류 단자(11, 12)를 갖는 회로 차단기(10)로서, 제 1 전류 단자(11)는 상기 제 1 버스바(51)에 연결될 수 있는, 회로 차단기(10)와,

-차단 및 접지 기능을 갖는 적어도 2개의 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)로서, 제 1 결합된 차단-접지 스위치(71)는 제 1 버스바(51)와 제 1 전류 단자(11) 사이에 연결되고, 제 2 결합된 차단-접지 스위치(73)는 출력 피더(60) 또는 개폐기 조립체의 수직으로 안내되는 제 2 버스바(53)와 상기 회로 차단기(10)의 제 2 전류 단자(12) 사이에 연결되고, 상기 제 1 결합된 차단-접지 스위치(71)의 하우징(1)은 상기 제 1 버스바(51)의 섹션을 지지하는, 적어도 2개의 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)를,

포함하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체에 있어서,

상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)의 하우징(1)은, 이를 활성화하기 위해 제공되는 적어도 2개의 드라이브(drive) 장치(81, 82, 83)가 동일한 방향을 향하도록 정렬되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항에 있어서, 상기 개폐기 조립체는 단-상-캡슐화된(single-phase-encapsulated) 또는 3-상-캡슐화된(three-phase-encapsulated) 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항에 있어서, 3 상을 위한 공동 드라이브 장치(81, 82, 83)가 제공되거나, 각각의 상을 위한 전용 드라이브 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항에 있어서, 상기 드라이브 장치(81, 82, 83) 모두는 동일한 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 3항에 있어서, 상기 드라이브 장치(81, 82, 83) 모두는 동일한 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항에 있어서, 상기 드라이브 장치(81, 82, 83)는 수평인 동일한 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항에 있어서, 상기 회로 차단기(10)는 수평으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항에 있어서, 상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 동일한 디자인인 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 결합된 차단-접지 스위치(73)의 하우징(1)은 상기 제 2 버스바(53)의 섹션을 지지하고,

상기 하우징(1)과 이에 의해 지지되는 상기 제 1 버스바(51) 및 상기 제 2 버스바(53)는 이들이 수직 방향으로 서로에 대해 옵셋되도록 배치되는,

것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 수평으로 안내되는 적어도 1개의 제 3 버스바(52)가 제공되고, 제 3 결합된 차단-접지 스위치(72)를 통해 상기 제 1 전류 단자(11)에 연결될 수 있고,

상기 제 1 결합된 차단-접지 스위치(71)의 하우징(1)은 상기 제 1 버스바(51)의 섹션을 지지하고, 상기 제 3 결합된 차단-접지 스위치(72)의 하우징(1)은 상기 적어도 1개의 제 3 버스바(52)의 섹션을 지지하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
삭제
제 10항에 있어서, 상기 제 3 결합된 차단-접지 스위치(72)는 상기 제 1 결합된 차단-접지 스위치(71)와 동일한 디자인을 갖는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 10항에 있어서, 2개의 상기 하우징(1)은, 상기 제 1 전류 단자(11)의 연결 노드(13)를 포함하는 모듈을 통해 서로 연결되고,

상기 제 1 결합된 차단-접지 스위치(71)와 상기 제 3 결합된 차단-접지 스위치(72)의 상기 하우징(1)과 이 하우징(1)에 의해 지지되는 상기 제 1 버스바(51) 및 상기 적어도 1개의 제 3 버스바(52)는 이들이 서로에 대해 수직 방향으로 옵셋되도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 13항에 있어서, 상기 연결 노드(13)를 포함하는 모듈은 T의 형태이고, 상기 T의 암(arm)이 수직으로 정렬되어 수직의 종방향의 연결을 형성하고,

상기 T의 기저부가 수평의 횡방향의 연결을 형성하고,

상기 제 1 결합된 차단-접지 스위치(71)의 모듈이 수평으로 안내되는 상기 T의 기저부에 상기 노드 모듈(13)에 연결되고, 제 3 결합된 차단-접지 스위치(72)의 모듈이 위로 안내되는 상기 T의 암에서 상기 노드 모듈(13)에 연결되도록, 조립체에 설치되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 각각 엘보(elbow) 차단부의 형태이고, 상기 엘보의 2개의 림(a, b) 중 적어도 제 1 림(a)은 수평으로 배치되고, 동축 배치로, 접지 접촉부(20), 상기 접지 접촉부(20)를 통해 안내되는 드라이브(81), 그리고 차단부(T)의 2개의 접촉부(9, 30)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 14항에 있어서, 상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 각각 엘보(elbow) 차단부의 형태이고, 상기 엘보의 2개의 림(a, b) 중 적어도 제 1 림(a)은 수평으로 배치되고, 동축 배치로, 접지 접촉부(20), 상기 접지 접촉부(20)를 통해 안내되는 드라이브(81), 그리고 차단부(T)의 2개의 접촉부(9, 30)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 차단부(T)의 2개의 접촉부(9, 30)를 포함하고, 상기 차단부(T)의 상기 2개의 접촉부(9, 30) 중 1개의 접촉부(9)는 이동가능하도록 설계되고 2개의 접촉 부분(9', 9'')를 포함하고, 2개의 접촉 부분(9', 9'')은 유지 요소에 연결되고, 상기 2개의 접촉 부분(9', 9'') 중 하나인 제 1 접촉 부분(9')은 접지 접촉부(20)를 포함하는 접지 디바이스(E)와 맞물림 접촉을 형성하고, 제 2 접촉 부분(9'')은 상기 차단부(T)의 고정 접촉부(30)와 맞물림 접촉을 형성하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 16항에 있어서, 상기 차단부(T)의 상기 2개의 접촉부(9, 30) 중 1개의 접촉부(9)는 이동가능하도록 설계되고 2개의 접촉 부분(9', 9'')를 포함하고, 2개의 접촉 부분(9', 9'')은 유지 요소에 연결되고, 상기 2개의 접촉 부분(9', 9'') 중 하나인 제 1 접촉 부분(9')은 상기 접지 접촉부(20)를 포함하는 접지 디바이스(E)와 맞물림 접촉을 형성하고, 제 2 접촉 부분(9'')은 상기 차단부(T)의 고정 접촉부(30)와 맞물림 접촉을 형성하는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 15항에 있어서, 상기 엘보의 제 2 림(b)은 수직 또는 수평으로 안내되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 2개 이상의 캡슐화된 상(phase)을 갖고,

차단부의 형태나 접지 디바이스의 형태인 제공될 수 있는 추가의 개폐 디바이스와 상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 모든 상에서 동일한 디자인인 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 2개 이상의 캡슐화된 상을 갖고,

차단부의 형태나 접지 디바이스의 형태인 제공될 수 있는 추가의 개폐 디바이스와 상기 결합된 차단-접지 스위치(71, 72, 73)는 모든 상에서 동일한 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.
제 20항에 있어서, 다른 상으로 배치되지만 동일한 기능을 수행하는 개폐 디바이스가 수직 및 수평 간격에 의해 결정되는 대각선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 캡슐화된 가스-절연식 개폐기 조립체.