KR20120124020A

KR20120124020A - 전기 전력 스위치, 및 전력 스위치를 포함하는 제어 패널

Info

Publication number: KR20120124020A
Application number: KR1020117027552A
Authority: KR
Inventors: 다비드 삭슬; 마르쿠스 암베르그
Original assignee: 에이비비 테크놀로지 아게
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2012-11-12
Also published as: CN102428535B; WO2010133464A1; US8481881B2; RU2525028C2; US20120138575A1; CN102428535A; RU2011151868A; MX2011012247A; JP2012527718A; DE102010013877A1; DE102010013877B4

Abstract

본 발명은 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기에 관한 것으로, 상기 회로 차단기는 각 경우에 공통 회로 차단기 하우징(21)에 함께 수용되는 위상당 하나의 전력 아크형(arcing) 챔버 극(11, 12, 28)과, 위상당 적어도 2개의 연결 출력을 갖는다. 상기 회로 차단기 하우징(21)은 전면 단부에서 개방된, 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 수에 대응하는 다수의 아크형 챔버(29, 29a; 30, 30a; 31, 31a)를 갖고, 상기 전면 단부에 상기 아크형 챔버 극(11, 12, 28)이 배치되고, 상기 챔버(29, 29a; 30, 30a; 31, 31a)의 개방된 전면 단부는 각 경우에 전면 단부를 덮는 하나의 돔-형(dome-like) 리드(22, 23)에 의해 차단되어, 개별적인 챔버(29, 29; ...) 사이의 가스 링크는 상기 리드(22, 23)에 의해 생성된 연결 공간을 통해 제공된다.

Description

전기 전력 스위치, 및 전력 스위치를 포함하는 제어 패널{ELECTRICAL POWER SWITCH AND CONTROL PANEL COMPRISING POWER SWITCH}

본 발명은 제 1항의 전제부에 따른 다상 전기 금속-수용되고 가스-절연된 고전압 회로 차단기와, 제 15항의 전제부에 따른 그러한 고전압 회로 차단기를 갖는 개폐기(switchgear) 패널에 관한 것이다.

그러한 고전압 회로 차단기는, 나란한 평면에, 또는 3상 회로 차단기의 경우에 삼각형의 코너에 배치되는 다수의(위상의 수에 대응함) 회로 차단기 극을 갖는다. 이러한 배치에서, 개별적인 극은, 다상 인클로저(enclosure)로 표시되고 모든 극을 수용하는 인클로저에 수용되거나, 각 경우에 개별적으로 단상 인클로저로 표시되는 자체 인클로저에 수용될 수 있다. 다상-수용된(polyphase-enclosed) 회로 차단기는 일반적으로 탱크-형태의 하우징에 삽입되거나, 바람직하게 수직으로 장착된 탱크-형태의 인클로저에 삽입되며, 입력 및 출력 라인과 다른 구성요소 및 구조적 부분은 이에 횡단하여 인클로저에 연결된다.

그러한 회로 차단기의 경우에 또는 그러한 회로 차단기를 갖는 개폐기 시스템의 경우에, 넓은 공간이 필요하고, 더욱이, 다량의 절연 가스, 바람직하게는 SF6이 또한 필요하다.

이러한 유형의 회로 차단기를 갖는 개폐기 시스템은 예를 들어 인용문 Schaltanlagen Handbuch ABB [ABB 개폐기 핸드북], 11판, 2006년, 페이지 446, 504, 507으로부터 알려져 있다. 회로 차단기 극은 비교적 큰 공간을 요구하는 수직으로 장착된 금속 인클로저에 수용되고; 인클로저의 치수로 인해, 인클로저에 위치한 절연 가스의 양도 또한 많다.

본 발명의 제 1 목적은, 이 경우에 한 편으로 공간이 절감되고, 또한 다른 한 편으로 절연 가스가 절감되는 회로 차단기를 생성하는 것이다.

본 발명에 따라, 이러한 목적은 제 1항의 특징에 의해 달성된다.

따라서, 본 발명은 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기를 다루며, 이러한 회로 차단기는 각 경우에 공통 회로 차단기 하우징에 함께 수용되는 위상당 하나의 전력 아크형(arcing) 챔버 극과, 위상당 적어도 2개의 연결 출력부를 갖고, 상기 회로 차단기 하우징은 아크형 챔버 극이 배치되는 전면 단부에서 개방된 다수의(아크형 챔버 극의 수에 대응함) 챔버를 갖고, 상기 챔버의 개방된 전면 단부는, 개별적인 챔버들 사이의 가스 링크가 리드에 의해 생성된 연결 공간을 통해 제공되도록 각 경우에 전면 단부를 덮는 하나의 돔-형(dome-like) 리드에 의해 차단되는 것을 특징으로 한다.

개별적인 회로 차단기 극이, 개별적인 챔버들 사이의 가스 링크가 각 경우에 전면 단부에 도달되도록 그 단부에서만 공통의 개방 가스 공간을 갖는 자체 챔버에 수용된다는 점으로 인해, 사용된 절연 가스의 양은 명확하게 감소한다.

본 발명의 유리한 실시예는, 챔버가 회로 차단기 극이 배치되는 튜브에 의해 형성되고, 튜브의 내부 직경으로부터 회로 차단기 극의 외부 직경의 거리가 가스의 절연 특성에 의해 결정된다는 것이다.

아크형 챔버 극 또는 회로 차단기 극, 이에 따라 아크형 챔버 극을 수용하는 튜브는 삼각형으로 서로 연관될 수 있거나, 수평으로 정렬되는 하나의 평면에서 나란히 위치될 수 있다.

본 발명에 따라, 챔버를 형성하는 개별적인 튜브는 공통 분할부(partition)에 의해 각 경우에 인접한 튜브로부터 분리될 수 있다.

이러한 배치에서, 챔버들 사이의 분할부는 각 경우에 튜브의 부분을 형성할 수 있다.

돔-형 리드, 즉 회로 차단기 하우징을 갖는 튜브는 회로 차단기 극을 위한 금속 인클로저를 형성한다.

본 발명의 추가로 유리한 실시예는, 회로 차단기 하우징이 하우징으로부터 길이 방향의 크기에 수직으로 돌출하거나, 각각 하우징을 갖는 한 부분으로 몰딩되는 돔 스터브(stubs)를 갖고, 개구부는 절연체, 바람직하게 배리어 절연체가 삽입될 수 있는 돔 스터브의 자유 단부 벽에 제공되는 것을 특징으로 한다.

이러한 배치에서, 적어도 2개의 돔 스터브가 제공될 수 있으며, 이중 하나의 돔 스터브는 회로 차단기 극을 안내하는 입력 또는 출력 라인을 지지하고, 다른 돔 스터브는 버스바 장치(arrangement)를 안내한다.

특히 유리한 방식으로, 3개의 돔 스터브가 제공될 수 있으며, 이들 중 버스바 장치는 적어도 하나의 돔 스터브에 연결될 수 있다.

이 경우에, 하나의 버스바 장치는 각 경우에 나란히 위치한 2개의 돔 스터브에 연결될 수 있다.

단 하나의 버스바 장치가 제공되면, 버스바 연결 전도체가 없는 돔 스터브는 차단될 수 있거나, 더미 플레이트(dummy plate)로 차단된다.

3개의 돔 스터브가 제공되면, 돔 스터브는 바람직하게 서로 동일한 거리로 이격된다.

회로 차단기 극에 연결되고 각 경우에 하나의 돔 스터브를 통해 인클로저로부터 외부로 이동하는 연결 전도체는 각 경우에 회로 차단기 극의 길이 방향의 크기에 수직으로 연장하는 평면에 위치된다. 연결 전도체는 배리어 절연체로서 유리하게 구성되는 절연체에 내장된다. 이 경우에, 또한 설치부(fittings)로 지칭될 수 있는 연결 전도체는 절연체에 가스-밀봉되게 주조된다. 회로 차단기 하우징 내에서, 연결 전도체는 회로 차단기 극의 전기 전도성 섹션(sections)에 연결되고; 회로 차단기 하우징 외부에, 즉 절연체 외부에, 연결 전도체는 버스바 장치 또는 다른 구성요소에 연결될 수 있다. 그러한 구성요소는 전류 또는 전압 변압기 또는 절연 및/또는 접지 스위치일 수 있다. 또한 스위치 입력 또는 출력, 예를 들어 케이블 출력 또는 개방 라인을 연결하는 것이 가능하다.

스위치 극의 접촉점은 유리하게 2개의 돔 스터브 사이에 위치될 수 있고, 이중 하나의 돔 스터브는 회로 차단기 극(극들)에 속하는 스위치 입력 또는 출력에 속한다.

본 발명의 추가 목적은 바람직하게 본 발명에 따른 회로 차단기를 갖는 개폐기 패널을 생성하는 것인데, 이러한 개폐기 패널은 구성하고 제조하는데 있어서 간단하고, 또한 적은 공간 요건을 갖고, 낮은 양의 절연 가스를 요구한다.

본 발명에 따라, 이러한 목적은, 회로 차단기가 수평으로 배치되고, 각 경우에 하나의 버스바 또는 다른 구성요소를 연결하기 위한 적어도 하나의 버스바 장치가 회로 차단기의 상부에 배치되고, 회로 차단기가 일단부에서 구동부(drive)에 인접한다는 점에서 달성된다.

각 버스바 장치는 각 경우에 회로 차단기의 하나의 돔 스터브에 부착될 수 있는 하우징에 수용된 버스바 모듈로서 유리하게 구성된다.

이것은, 절연 가스의 양이 감소되고, 개폐기 패널의 전류 밀도가 최적화되는 공간-절감의 전체 장치를 초래한다. 회로 차단기의 상부 상의 버스바 모듈의 수직 장치로 인해, 열 대류 흐름으로 인한 전체 인클로저 내에서 유리한 냉각이 또한 얻어진다.

수평으로 배치된 회로 차단기를 갖는 개폐기 시스템은 전술한 핸드북, p.508에 알려져 있다. 인클로저는 여기서 탱크인데, 이러한 탱크는 모든 회로 차단기 극이 수용되고, 이중 버스바 장치가 제공되는 경우, 이중 버스바 장치가 인클로저의 일단부에서의 단일 연결 스터브에 연결되고, 개별적인 버스바가 양쪽 단부에서 연결 스터브에 연결된 컬럼-형(column-like) 인클로저 부분에 부착된다. 여기서, 또한 절연 가스를 위한 요건은 본 발명에 따른 개폐기 시스템에 비해 높다.

이러한 정황에서, 절연 및 접지 스위치를 위한 구동 디바이스는 또한 제어 캐비넷에 배치될 수 있다.

개폐기 패널이 조작자 통로에 인접하면, 제어 캐비넷은 조작자 통로로 전적으로 향하거나, 조작자 통로의 경계에 있을 것이다.

각 회로 차단기 극의 검사는 제어 캐비넷을 통해 조작자 통로로부터 적절하게 수행된다.

본 발명에 따른 개폐기 패널의 유리한 개발은, 각 버스바 장치 또는 각 버스바 모듈이 하우징 플랜지를 갖는 돔 스터브에 플랜지 연결(flanged)되는 버스바 하우징을 유리하게 포함하는 것을 특징으로 한다.

개폐기 패널이 이중 버스바 장치를 연결하기 위해 구성되도록 의도되면, 각 경우에 하나의 버스바 하우징은 이중 버스바 장치를 형성하기 위해 2개의 인접하게 위치한 돔 스터브에 플랜지 연결된다.

수평으로 위치된 회로 차단기를 갖는 전술한 개폐기 시스템에 비해, 양쪽 버스바는, 이중 버스바 장치가 제공되는 경우 버스바 모듈을 통해 회로 차단기 상에 나란히 연결되며, 이것은 또한 절연 가스의 양에서의 감소를 초래한다.

본 발명에 따른 개폐기 패널의 경우에, 절연 및/또는 접지 스위치는 기계적 송신 수단에 의해 조작될 수 있다.

본 발명에 따라, 절연 스위치 및 접지 스위치를 위한 구동부가 제어 캐비넷에 수용되기 때문에, 이러한 구동부는 조작자 통로로부터 쉽게 접근가능하다.

본 발명에 따른 개폐기 패널에 적어도 하나의 압력 경감 유닛이 설치되면, 압력 경감 유닛은, 이들이 고장의 경우에 조작 이벤트 동안 생성되는 압축 가스를 조작자 통로 외부의 영역으로 배출시키는 방식으로 배치될 것이다.

본 발명의 다른 유리한 실시예 및 개선점은 추가 종속항에서 발견될 수 있다.

본 발명 및 다른 유리한 실시예 및 본 발명의 개선점 및 추가 장점은, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예가 도시되는 도면에 의해 더 구체적으로 설명되고 기재될 것이다.

본 발명은 한 편으로 공간이 절감되고, 또한 다른 한 편으로 절연 가스가 절감되는 회로 차단기에 효과적이다.

도 1은 본 발명에 따른 회로 차단기의 횡단면도.
도 2는 도 1의 단면 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.
도 3은 도 1의 단면 라인 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도.
도 4는 스위치 극이 하나의 평면에 배치되는, 본 발명에 따른 회로 차단기의 추가 실시예를 도시한 도면.
도 5는 도 1 내지 도 3에 따른 회로 차단기를 갖는 개폐기 패널 및 이중 버스바 패널을 도시한 도면.
도 6은 커플러(coupler) 패널을 도시한 도면.

이제 도 1 내지 도 3을 참조할 것이다.

회로 차단기(10), 이 경우에 3상 회로 차단기는 다수의(위상의 수에 대응함) 회로 차단기 극(11 및 12)을 갖고, 이러한 다수의 회로 차단기 극(11 및 12)은 또한 아크형 챔버 극이라 불리고, 이러한 다수의 회로 차단기 극(11 및 12) 중 회로 차단기 극(11)은 도 1의 횡단면도에서 도식적으로 도시된다. 아크형 챔버(13)는 설치된 부분으로 도식적으로 도시된다. 이러한 배치에서, 각 아크형 챔버(13)에는 고정된 접점 부재(13a) 및 이동 접점 부재(14a)가 존재하고, 이중 이동 접점 부재(14a)는 아크형 챔버 극(11)의 단부로부터 돌출하는 스위칭 로드(14)에 연결된다. 스위칭 로드(14)는, 다른 회로 차단기 극의 스위칭 로드(미도시)가 연결되는 요크(15)에 연결되고; 제 3 회로 차단기 극은 단면 평면의 전면에 위치되므로, 보이지 않는다. 이러한 배치에서, 요크(15)는 중심 부분(16)을 갖고, 중심 부분(16) 상에는 아암(17)이 일체형으로 몰딩되고, 중심 부분(16)의 단부에 각 아크형 챔버 극을 위한 스위칭 로드(14)가 연결된다. 요크의 중심 부분(16)은 송신 로드(18)에 연결되고, 송신 로드(18)는 예를 들어 수압 저장-에너지 스프링 메커니즘으로서 구성될 수 있는 구동 메커니즘(20)에 쓰러스트 부싱(thrust bushing)(19)을 통해 결합되고, 이것은 본 발명에 크게 중요하지 않으므로, 본 명세서에 더 구체적으로 설명되지 않을 것이다. 유사한 방식으로, 쓰러스트 부싱(19)은 또한 본 발명에 본질적으로 중요하지 않으므로, 이러한 쓰러스트 부싱(19)도 또한 더 구체적으로 설명되지 않을 것이다. 더욱이, 아크형 챔버(13)의 구조적 구성도 또한 본 발명에 중요하지 않고; 접촉점이 각 회로 차단기 극에서 고정 접점 부재(13a) 및 이동 접점 부재(14a)에 의해 형성되는 것만이 주지되어야 한다.

회로 차단기 극(11 및 12)은 회로 차단기 하우징(21)에 수용되고, 이러한 회로 차단기 하우징(21)은 또한 간략하게 하우징(21) 또는 인클로저(21)로 지칭되고, 길게 연장된 형태를 갖고, 각 경우에 돔-형 리드(22 및 23)에 의해 좌측 및 우측으로 자유 단부에서 차단된다. 리드(22)에 쓰러스트 부싱(19)이 위치된다. 돔-형 리드(22, 23)는 하우징(21) 상에 대응 플랜지(26 및 27)에 부착되는 플랜지(24, 25)를 갖는다.

이제 도 2를 참조할 것이다.

도 2는 도 1의 단면 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따른 회로 차단기(10)의 단면도를 도시한다. 하우징(21) 내에, 아크형 챔버 극(11 및 12) 및 아크형 챔버 극(28)(도 1에는 미도시)이 위치된다. 이들 3개의 아크형 챔버 극(11, 12 및 28)은 등변 삼각형의 코너에 배치되고, 아크형 챔버 극(12, 28)에 의해 회전되는 그 평면은 바닥에서 수직으로 위치되고, 수평으로 연장한다.

하우징 또는 인클로저(21)는 아크형 챔버 극(11, 12 및 28)에 적응된다. 그러므로, 이것은, 아크형 챔버 극(11, 12 및 28)이 그 위에 배치되는 등변 삼각형의 코너 상에 서로 또한 연관되는 다수의{아크형 챔버 극(11, 12 및 28)의 수에 대응함} 챔버(29, 30 및 31)를 갖는다. 아크형 챔버 극(11)을 위한 챔버(29)는, 아크형 챔버 극(11)과 하우징(21) 사이의 플래시오버(flahsovers)가 방지되며 이것이 사실상 다른 아크형 챔버 극의 챔버에도 적용되는 방식으로, 아크형 챔버 극(11)의 외부 표면과 챔버(29)의 내부 표면 사이의 거리가 크기를 갖는 방식으로 아크형 챔버 극(11)을 수용한다. 챔버(29)는 각 경우에 분할부(32, 33)에 의해 챔버(31 및 30)로부터 분리되어, 분할부(32 및 33) 모두 각 경우에 각각 챔버(29)의 부분 및 챔버(30 및 31)의 부분을 형성하고, 이에 대응하여 모든 챔버들을 서로 분리시키게 된다. 그 결과, 개별적인 챔버(29, 30, 31)는 대략 관형(tubularly)으로 구성되고, 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 영역에 자체적으로 구성되고, 분할부(32, 33)로 인해 챔버(29, 30, 31) 사이에 어떠한 가스 링크도 존재하지 않는다.

개별적인 챔버(29, 30 및 31)는 자유 단부쪽으로 개방되고, 각 경우에 챔버(29, 30, 31)를 덮는 리드(22, 23)를 통해 결합하여 차단된다. 이에 따라 리드(22, 23)의 내부 공간은 하우징(21)의 2개의 단부에서 챔버(29, 30, 31)의 가스 링크를 형성한다.

개별적인 챔버(29, 30 및 31)가 기하학적으로 구성된 관형의 개별적인 인클로저이고, 특히 도 3에서 명백히 볼 수 있는 방식으로 작용한다는 점에서, 한 편으로 공간 요건이 감소되고, 다른 한 편으로 하우징(21) 내부에 위치한 절연 가스의 양이 소위 탱크 용매에 비해 명확히 감소된다.

달리 말하면, 전면 단부들 사이의 회로 차단기 하우징, 또는 인클로저는 개별적인 튜브에 의해 형성되고, 이러한 개별적인 튜브의 중심 축은 회로 차단기 극의 중심 축과 같이, 도 3에서 명확히 알 수 있듯이 등변 삼각형의 코너에 배치되어, 튜브는 서로 삼각형으로 위치되고, 각 경우에 2개의 튜브, 챔버(29와 31, 및 각각 29 및 30)은 각 경우에 2개의 공통 분할부(32, 33)를 통해 서로 연결된다.

도 1은, 3개의 돔 스터브(34, 35 및 36)가 2개의 아크형 챔버(12 및 28)에 의해 회전된 평면에 수직으로 일체형으로 몰딩된 인클로저를 도시하고, 이들 돔 스터브(34, 35) 중에 돔 스터브(35)는 도 3에 더 구체적으로 도시된다.

도 3이 이제 고려될 것이다.

돔 스터브(34 및 35)와 유사한 돔 스터브(36)는 직사각형 단면을 갖고, 이러한 직사각형 단면의 단면 평면은 수평으로 연장하고, 2개의 측면 벽(37), 즉 더 긴 측면 벽은 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 길이 방향 크기에 횡단하여 연장하고, 더 짧은 측면 벽(39)은 아크형 챔버 극(11, 12 및 28)의 길이 방향 크기에 대략 평행하게 연장하고; 더 짧은 측면 벽(39)은 챔버(31 및 30)의 외부 표면에 대략 접선 방향으로 개방하고, 더 긴 측면 벽(38)과 함께, 아크형 챔버(28 및 12)를 통해 연장하는 평면에 평행하게 연장하는 단면적이 측면 벽(38 및 39)의 자유 단부쪽으로 약간 테이퍼링(tapers)되도록 테이퍼링되게 정렬된다. 측면 벽(38 및 39)은, 그 자유 단부에서, 돔(36), 이에 따라 돔(34, 35)으로부터 상부쪽으로 차단되는 단부 벽(40)에 연결된다. 단부 벽(40)에, 개구부(41, 42 및 43)가 위치하고, 디스크 또는 배리어 절연체(44, 45 및 46)는 가스 밀봉 방식으로 개구부(41, 42 및 43)에 삽입되고, 연결 라인이 연결될 수 있는 주조 설치부(cast-in fittings)(47, 48 및 49)가 상기 디스크 또는 배리어 절연체(44, 45 및 46)를 통과하고, 상기 연결 라인은 더 구체적으로 도시되지 않은 방식으로 버스바 장치 또는 다른 라인, 예를 들어 케이블 출력 또는 개방 라인으로 안내된다. 배리어 절연체가 사용되면, 설치부(44, 45, 46)는 가스 밀봉 방식으로 배리어 절연체에 삽입되고, 배리어 절연체는 또한 가스 밀봉 방식으로 개구부(41, 42, 43)에 삽입된다.

서로 속하는 설치부(47, 48; 47a, 48a; 47b, 48b)는 각 경우에 아크형 챔버 극의 길이 방향 크기에 수직으로 연장하는 평면에 위치한다.

설치부(47, 48; 47a, 48a)는 구동 메커니즘(20)을 향하는 접촉점(13a)의 측면 상에 아크형 챔버(13)의 전기 전도성 섹션(13b)에 연결되고, 설치부(47b, 48b)는 구동 메커니즘(20)에 마주보게 위치된 접촉점(13a)의 측면 상의 섹션(13c)에 연결된다.

돔 스터브(34)의 실시예는 돔 스터브(36)의 실시예와 동일하다.

돔 스터브(34, 35 및 36)는 각 경우에 또한 더미 커버로서 차단 리드에 의해 차단될 수 있다. 도 2에서, 측면 벽(39)에 대응하는 측면 벽(50 및 51)은 내부로부터 보여질 수 있고, 이들 측면 벽은 도 3에서 볼 수 없다.

돔 스터브(34, 35, 36)는 각 경우에 서로 동일한 거리에 배치되고, 상기 거리는 하나의 모듈 치수에 대응하는 각각의 2개 사이의 거리이다.

회로 차단기 하우징(21)은, 캐리어(52)를 통해 플랜지(26 및 27)에 의해 지지 랙(53)에 부착되고 그 안에 배치된 회로 차단기 극 또는 아크형 챔버 극(11, 12, 28)과 함께 놓여지도록 배치된다.

모두 팟-형태(pot-shaped)로 구성되는 리드(22 및 23)에, 하나의 스터브(54)가 각 경우에 배치되고, 안전 유닛(55), 예를 들어 버스팅 디스크(bursting disc)는 상기 하나의 스터브(54)에 플랜지 연결될 수 있다. 안전 유닛(55)은 고장의 경우에 회로 차단기(10)의 인클로저(21)를 손상으로부터 보호한다. 또한 예를 들어 밀도 모니터 등이 연결될 수 있는 가스 라인을 위한 부싱을 제공하는 것이 가능하다.

본 발명은 삼각형의 코너에 배치되는 회로 차단기 극에 대해 설명된다. 그러나, 대응하는 해결책이 또한 개별적인 회로 차단기 극이 수평으로 연장하는 평면에 위치될 수 있을 때 제공될 수 있다. 이들 회로 차단기 극은 각 경우에 도 1 내지 도 3에 따른 장치에서와 동일한 방식으로 튜브에 의해 둘러싸일 수 있다. 이러한 장치는 도 4에 도시된다. 튜브(29a, 30a, 31a) 내부에, 회로 차단기 극(28a, 11a 및 12a)이 위치되고, 분할부(32a 및 33a)는 각 경우에 튜브(31a, 32a, 29a) 사이에 위치되고, 상기 분할부는 각 경우에 도 2에 따른 장치의 분할부(32 및 33)와 유사하게 튜브(31a, 32a 및 29a)의 부분-영역을 형성한다. 여기서, 또한 돔 스터브 및 리드는 도 1 내지 도 3의 장치에서와 같이 제공되지만, 이러한 돔 스터브 및 리드는 도 4에 따른 도면에 도시되지 않는다.

도 5는 도 1 내지 도 3의 회로 차단기(10)를 갖는 본 발명에 따른 개폐기 패널(100)을 도시한다. 여기서 도 5의 좌측 상에 있는 개폐기 패널(100)의 전면에, 제어 캐비넷(101)이 위치하고, 이러한 제어 캐비넷(101)은 2개의 수평 공기-침투가능 분할부(102 및 103)에 의해 3개의 부분-공간(104, 105 및 106)으로 분리된다. 하부 부분 공간(104)에, 구동 메커니즘(20)에 대응하는 구동 메커니즘(114)이 위치하고, 이러한 구동 메커니즘(114)은 예를 들어 저장된-에너지 스프링 메커니즘으로서 구성될 수 있다. 부분 공간(104) 위에, 제어 모듈을 수용하는 부분 공간(105)이 배치된다. 이러한 부분 공간(105)은 보호 기능 및 패널 케이블화(cabling)를 위한 구성요소를 포함한다. 부분 공간(105) 위에, 부분 공간(106)이 위치하고, 이러한 부분 공간(106)에 절연/접지 스위치를 위한 구동 구성요소가 위치한다. 이들 구성요소는 전기 구동 메커니즘 또는 수동 구동 메커니즘으로서 구성될 수 있다. 필요시, 개별적인 구성요소의 기계적 록킹(locking)도 또한 가능하다.

전체적으로, 개별적인 구성요소는 모듈-형 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 전류 변압기 유닛의 단자 스트립(미도시)은 자체 밀봉으로 모듈 하우징에 수용될 수 있다. 부분 공간(105)에서, SF6 센서 또는 밀도 모니터의 디스플레이 디바이스가 또한 수용될 수 있다. 이에 따라 센서는 조작자 통로로부터 조작자에 의해 쉽게 모니터링될 수 있다.

나란히 장착된 여러 개의 개폐기 패널의 제어 캐비넷은 나란히 빽빽하게 집결되고(lined up), 그 결과, 고온 SF6 가스의 발생 및 고장의 경우에 예를 들어 버스팅 디스크가 파열될 때, 제어 캐비넷의 전면에 조작자 통로에 존재하는 조작자를 위한 최적의 보호를 야기한다.

자체 보호 클래스, 자체 튀김(splashed) 물 보호, 자체 가열 또는 자체 모니터링 디바이스를 갖는 추가 하우징 또는 플러그 등이 더 이상 필요하지 않다. 유사하게, IP 545 플러그는 생략될 수 있다.

회로 차단기(10) 상에서, 각 경우에 버스바 모듈로서 하우징에 수용되는 버스바 장치(118)는 인접하게 위치된 돔 스터브(36 및 35) 상에 장착된다. 돔 스터브(34) 상에, 전류 변압기(120)가 위치하고, 입력 또는 출력 라인(121)은 전류 변압기(120)에 연결되고, 이러한 입력 또는 출력 라인(121)은 이 경우에 케이블 출력(124)으로 안내된다.

버스바 장치(118) 및 입력 또는 출력 라인(121)이 회로 차단기(10) 위에 배치되기 때문에, 개폐기 패널(100)의 작업장 영역은 본질적으로 회로 차단기(10)의 공간 요건에 의해 결정된다. 낮지만 추가 공간 요건은 구동 메커니즘(114), 및 구동 메커니즘(114) 위에 위치한 제어 모듈(116)에 의해 결정된다.

회로 차단기를 위해 제공된 구동 메커니즘은, 예를 들어 수압 저장-에너지 스프링 메커니즘일 수 있는 기계 구동부이고, 임의의 다른 적합한 구동 메커니즘도 또한 사실상 인식가능하다.

절연 및/또는 접지 스위치는 버스바 장치(118)에 또는 전압 변압기(120) 위에 배치될 수 있다. 절연 스위치는 또한 하우징(126)에 수용될 수 있다.

도 6은, 회로 차단기의 접촉점이 그 사이에 위치되는 2개의 인접하게 배치된 버스바 장치(118)가 회로 차단기(10) 위에 나란히 배치되는 소위 커플러 패널(100a)을 도시한다. 커플러 패널(110a)에 의해, 2개의 버스바 트랙은, 양쪽 버스바 트랙이 서로 독립적으로 동작될 수 있도록 서로 결합된다. 대응하는 회로 장치는 본래 알려져 있어서, 본 명세서에 더 구체적으로 설명될 필요가 없다. 개폐기 패널이 커플러 패널로서 사용될 때, 회로 차단기(10)는 도 5에 따른 장치에 대해 180°만큼 회전되어, 제어 모듈(116)은 구동 메커니즘(114)에 마주보게 위치된 회로 차단기(10)의 단부에 위치된다. 이에 따라 본 발명에 따른 개폐기 패널은, 개폐기 패널에서의 어떠한 본질적인 변화도 요구되지 않고도 여러 방식으로 사용될 수 있다.

버스바 장치(118) 중에서, 단지 하우징만이 본 명세서에 도시되고, 이러한 하우징에, 개구부(130)를 갖고 반대 방향으로 돌출하는 플랜지가 장착되고, 버스바 트랙은 개구부(130)에 연결될 수 있다.

본 발명은 3상 설비에 관련하여 설명되었다. 사실상, 상기 3상 설비를, 버스바 장치, 구동 메커니즘 및 다른 구성요소 및 모듈의 동일한 장치를 갖는 2상 설비로서 또한 구성하는 것이 가능하다.

한 편으로 본 발명에 따른 회로 차단기와, 다른 한 편으로 개폐기 패널의 설계가 주어지면, 개별적인 구성요소는 모듈 방식으로 제작될 수 있다. 이를 위해, 버스바 장치를 위한 하우징의 폭은 또한 돔 스터브들 사이의 거리에서 반영되는 모듈 치수에 의해 주어져서, 회로 차단기(10)로부터 떨어져 있는 모든 구성요소는 적어도 하나의 치수, 바람직하게 아크형 챔버 극의 길이 방향으로 연장하는 방향으로 모듈 치수에 대응한다. 이것은 조립을 간략하게 하고, 구성요소의 배치를 변경할 큰 가능성을 초래한다.

10 : 회로 차단기 11 : 회로 차단기 극, 아크형 챔버 극
12 : 회로 차단기 극, 아크형 챔버 극 13 : 아크형 챔버
13a : 고정 접점 부재 14 : 스위칭 로드
14a : 이동 접점 부재 15 : 요크
16 : 중심 부분 17 : 아암
18 : 송신 로드 19 : 쓰러스트 부싱
20 : 구동 메커니즘 21 : 회로 차단기 하우징, 하우징, 인클로저
22 : 리드 23 : 리드
24 : 플랜지 25 : 플랜지
26 : 플랜지 27 : 플랜지
28 : 아크형 챔버 극 29 : 챔버, 튜브
29a : 챔버 , 튜브 30 : 챔버
30a : 챔버, 튜브 31 : 챔버
31a : 챔버, 튜브 32 : 분할부
33 : 분할부 33a : 분할부
34 : 돔 스터브 35 : 돔 스터브
36 : 돔 스터브 38 : 측면 벽
39 : 측면 벽 40 : 단부 벽
41 : 개구부 42 : 개구부
43 : 개구부 44 : 디스크 절연체
45 : 디스크 절연체 46 : 디스크 절연체
47 : 설치부 47a : 설치부
47b : 설치부 48 : 설치부
48a : 설치부 48b : 설치부
49 : 설치부 49a : 설치부
49b : 설치부 50 : 측면 벽
51 : 측면 벽 52 : 캐리어
53 : 랙 54 : 스터브
55 : 안전 유닛 100 : 개폐기 패널
100a : 개폐기 패널 113 : 구동 매커니즘
116 : 제어 모듈 118 : 버스바 장치
120 : 전류 변압기 121 : 입력, 출력 라인
124 : 케이블 출력

Claims

다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기로서, 각 경우에 공통 회로 차단기 하우징(21)에 함께 수용되는 위상당 하나의 전력 아크형(arcing) 챔버 극(11, 12, 28)과, 위상당 적어도 2개의 연결 출력을 갖는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기에 있어서,
상기 회로 차단기 하우징(21)은 전면 단부에서 개방된, 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 수에 대응하는 다수의 아크형 챔버(29, 29a; 30, 30a; 31, 31a)를 갖고, 상기 전면 단부에 상기 아크형 챔버 극(11, 12, 28)이 배치되고,
상기 챔버(29, 29a; 30, 30a; 31, 31a)의 개방된 전면 단부는 각 경우에 전면 단부를 덮는 하나의 돔-형(dome-like) 리드(22, 23)에 의해 차단되어, 개별적인 챔버(29, 29; ...) 사이의 가스 링크는 상기 리드(22, 23)에 의해 생성된 연결 공간을 통해 제공되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항에 있어서, 상기 챔버(29, 29a, ...)는 아크형 챔버 극(11, 12, 28)이 배치되는 튜브에 의해 형성되고, 상기 튜브의 내부 직경으로부터 상기 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 외부 직경의 거리는 가스의 절연 특성에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아크형 챔버 극(11, 12, 28)을 수용하는 튜브, 및 이에 따라 아크형 챔버 극(11, 12, 28)은 서로 삼각형으로 연관되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 아크형 챔버 극(11a, 12a, 28a)을 수용하는 튜브, 및 이에 따라 아크형 챔버 극은 수평으로 정렬되는 하나의 평면에 위치되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버(29, 29a,..)를 형성하는 개별적인 튜브는 공통 분할부(partition)(32, 32a; 33, 33a)에 의해 각 경우에 인접한 튜브로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 5항에 있어서, 상기 챔버(29, 29a,...) 사이의 분할부(32, 32a; 33, 33a)는 각 경우에 상기 튜브의 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회로 차단기 인클로저(21)는 돔 스터브(34, 35, 36)를 갖고, 상기 돔 스터브(34, 35, 36)는 상기 인클로저(21)로부터 길이 방향 크기에 수직으로 돌출하거나, 각각 상기 인클로저(21)와 하나의 부분으로 몰딩되고, 개구부(41, 42, 43)는 개구부 절연체(44, 45, 46)가 삽입될 수 있는 자유 단부 벽(40)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 7항에 있어서, 적어도 2개의 돔 스터브(34, 35, 36)가 제공되고, 이중 하나의 돔 스터브(34)는 아크형 챔버 극(11, 12, 28)으로 안내되는 입력 또는 출력 라인을 지지하고, 다른 돔 스터브(36)는 버스바 장치로 안내되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 8항에 있어서, 3개의 돔 스터브(34, 35, 36)가 제공되고, 상기 3개의 돔 스터브(34, 35, 36)의 버스바 장치는 적어도 하나의 돔 스터브(36)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 9항에 있어서, 하나의 버스바 장치는 각 경우에 2개의 인접하게 위치된 돔 스터브(34, 35, 36)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 단 하나의 버스바 장치가 제공되는 경우, 버스바 연결 전도체가 없는 돔 스터브는 차단될 수 있거나, 더미 플레이트(dummy plate)에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 8항에 있어서, 상기 돔 스터브(34, 35, 36)는 서로 동일한 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크형 챔버 극의 아크형 챔버(13)에 마주보게 위치된 리드(22)는 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 구동 메커니즘(20)을 위한 쓰러스트 부싱(thrust bushing)을 갖는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크형 챔버 극(11, 12, 28)의 접촉점(13a, 14a)은 2개의 돔 스터브 사이에 위치하고, 상기 2개의 돔 스터브 중 하나의 돔 스터브는 상기 아크형 챔버 극들 중 하나에 속하는 스위치 출력에 속하는 것을 특징으로 하는, 다상, 특히 3상의 금속-수용 가스-절연된 고전압 회로 차단기.
바람직하게 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 회로 차단기를 갖는 개폐기 패널로서,
회로 차단기(100)는 수평으로 배치되고, 각 경우에 하나의 하우징(118, 119, 120)에 수용된 적어도 하나의 버스바 장치는 회로 차단기(100)의 상부에 버스바 연결부로서 수직으로 배치되고, 상기 회로 차단기(100)는 일단부에서 구동 메커니즘(114)에 인접하는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항에 있어서, 상기 회로 차단기(100)를 위한 구동 메커니즘은 제어 캐비넷(101)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 절연 및 접지 스위치를 위한 구동 디바이스는 또한 상기 제어 캐비넷(101)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 17항에 있어서, 상기 제어 캐비넷(101)은 조작자 통로(operator passage)를 포함하며, 상기 조작자 통로로만 전적으로 향하는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 캐비넷(101)은, 수평 분할부(101, 103)에 의해 상기 개폐기 패널을 위한 구성요소가 위치하는 다수의 부분 공간(104, 105, 106)으로 분리되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 19항에 있어서, 상기 수평 분할부(102, 103)는 다공성, 예를 들어 관통(perforated)되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 19항 또는 제 20항에 있어서, 절연/접지 스위치를 위한 전기 또는 수동 구동 메커니즘은 상부 부분 공간(106)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 21항에 있어서, 회로 차단기 극을 위한 구동 메커니즘(114)은 하부 부분 공간(104)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 각 회로 차단기 극의 검사는 조작자 통로로부터 제어 캐비넷(101)을 통해 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 버스바 장치는 적어도 하나의 돔 스터브에 연결되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 24항에 있어서, 상기 버스바 장치는 하우징 플랜지를 갖는 돔 스터브에 플랜지 연결(flanged)되는 버스바 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 25항에 있어서, 이중 버스바 장치를 연결하기 위해, 하나의 버스바 하우징은 각 경우에 상기 이중 버스바 장치를 형성하기 위해 2개의 인접하게 위치된 돔 스터브에 플랜지 연결되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 26항에 있어서, 상기 회로 차단기 극의 접촉점은 버스바 하우징을 연결하기 위해 돔 스터브의 영역 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 및/또는 접지 스위치는 기계적 송신 수단에 의해 동작되는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.
제 15항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개폐기 패널을 위한 적어도 하나의 압력 경감 유닛을 갖고, 상기 압력 경감 유닛은 고장의 경우에 동작 이벤트 동안 생성되는 압축 가스를 상기 조작자 통로 외부의 영역으로 배출하는 것을 특징으로 하는, 개폐기 패널.