KR20100062238A - 접지가 형성된 특별고압 수변전설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특별고압 수변전설비에 관한것으로 상세하게는 특별고압 수변전설비에 있어서, 수변전설비의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구와 파워퓨즈 간에 설치된 개폐기에 연결되며, 상기 파워퓨즈와 전력수급 계기용 변압변류기 간에 설치되어 사용자가 전로와 절연된 상태로 조작하여 동시에 연결되는 접지스위치로 구성되어지며, 상기 회로가 내장되어지고, 상기 접지스위치와 개폐기를 작동시켜 접지와 연결 또는 단선 시키는 것을 특징으로 하는 특별고압 수변전설비에 관한것이다.

수변전설비, 접지, 접지스위치, 개폐기, LBS, ASS

Description

접지가 형성된 특별고압 수변전설비{Receive and change electricity equipment for special high-tension is ground formation}

본 발명은 특별고압 수변전설비에 관한것으로 상세하게는 특별고압 수변전설비에 있어서, 수변전설비의 내부에 구성되어지는 회로의 인입구와 파워퓨즈 간에 설치된 개폐기에 연결되며, 상기 파워퓨즈와 전력수급 계기용 변압변류기 간에 설치되어 사용자가 전로와 절연된 상태로 조작하여 동시에 연결되는 접지스위치로 구성되어지며, 상기 회로가 내장되어지고, 상기 접지스위치와 개폐기를 작동시켜 접지와 연결 또는 단선 시키는 것을 특징으로 하는 특별고압 수변전설비에 관한것이다.

일반적으로 빌딩이나 공장 등의 자가용 전기설비에서는 수요전력량이 많기 때문에 110V 또는 220V의 저압의 일반용 전기설비와 같이 전력회사로부터 그대로 사용할 수 있는 전기를 공급받는 것은 불가능하다.

따라서 일반적인 자가용 전기설비에서는 일반적으로 변전소의 배전선으로부터 3,300V 또는 6,600V의 고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하여야 하고, 특히 대규모 빌딩의 자가용 전기설비에서는 22.9kV의 특별고압을 수전하여 다시 상용 전압으로 변압하지 않으면 안 되는데, 이러한 것을 가능하게 하는 장치가 바로 수변전설비이다.

수변전설비는 변전소로부터 공급되는 고압, 특별고압을 공급받기 위한 수전설비와, 변전소로부터 수전된 고압, 특별고압을 상용전압으로 강압하기 위한 변전설비와, 강압된 전기를 빌딩내 각부의 전기기기, 조명등으로 공급하기 위한 배전설비와, 스위치장치 기타 안전장치들이 일체로 형성되어 빌딩 내로 안전하고 효율적으로 전기를 공급하게 된다.

도 1에는 종래기술에 따른 수변전설비(100)의 단선도가 도시된다.

변전소로부터 특별고압 전력이 가공 배전선과 지중 배전선으로 구성된 배전계통을 통하여 각 수용가의 수변전설비(100)로 수전되고 이렇게 공급된 특별고압 전력은 도 1과 같은 구성을 가지는 수변전설비(100)를 통해 상용전압으로 강압되어 수용가로 공급된다.

이 때 특별고압 수용가의 수배전장치로 수전하는 방법은, 패널을 이용하는 큐비클 타입과 프레임을 설치하여 수전하는 프레임 타입과, 전주를 이용하여 수전하는 H형 변대 수전방법 등 여러 방법이 있는데, 종래기술에 따른 수변전설비(100)는 패널을 이용한 일반적인 큐비클 타입의 특별고압 수변전설비로서, 도 1에 도시되는 바와 같이 한 개 또는 다수개의 외함(101) 내에, 배전선로로부터 전력을 공급받는 인입구(111)와, 인입구(111)의 하류에 연결되고 인입구(111)를 통해 공급받은 전력을 보내주며 부하단 선로 상에 설치되고 부하단에서 사고 또는 유지보수시 하류의 기기를 전로로부터 분리하는 DS 또는 ASS 또는 LBS로 구성된 개폐기(113)와, 개폐기(113)의 하류에 연결되고 부하단선로에 이상전압 발생시 부하단선로를 보호하기 위하여 장착되는 피뢰기(115)와, 개폐기(113)의 하류에 연결되고 부하단의 단락 또는 지락사고로 인하여 사고전류가 통전시 하류의 기기를 보호하며 배전선로로의 파급을 막기위해 사고전류를 고속 차단하는 파워퓨즈(117)와, 파워퓨즈(117)의 하류에 연결되고 고전압 및 대전류의 계측을 용이하게 하는 전력수급용 계기용 변압변류기(119)와, 전력수급용 계기용 변압변류기(119)에 연결되어 전력량을 측정하는 전력량계(130)와, 전력수급용 계기용 변압변류기(119)의 하류에 연결되고 하류의 분기선로 및 변전설비(140), 배전설비(150)를 사고전류로부터 보호하는 주 차단기(120)와, 상기 주 차단기(120)의 하류에 한개 또는 다수개로 연결되어 수전된 특별고압을 사용자가 필요로 하는 상용전압으로 강압시키는 변전설비(140)와, 상기 변전설비(140)의 하류에 한개 또는 다수개로 연결되어 상용전압을 분기하여 각각의 부하에 공급하는 배전설비(150)가 포함되어 구성된다.

그러나, 종래기술에 따른 특별고압 수변전설비의 경우에는 과부하사고 및 단락사고로 인해 개폐기 하류의 파워퓨즈가 동작하여 전로가 개방되어도 부하단의 기기 및 절연물에 충전전류가 존재하므로 인해 파워퓨즈의 교체나 하류의 기기 교체등의 유지보수 작업시 작업자가 수작업으로 접지를 해야 하나 판넬내부에서의 접지작업은 감전이나 아크발생으로부터 작업자의 안전을 도모할수 없으며 작업자의 실수나 완벽한 접지가 이루어지지 않으면 인사사고로 이어질수 있고 특히 파워퓨즈가 동작하여 퓨즈가 단선시에는 파워퓨즈 양단을 모두 접지작업하여야 하는데 기중절연형의 경우는 각 부품들을 연결하는 도체들이 나(裸)도체로 되어 있어 감전사고 위험이 있고, 작업자의 실수로 개폐기 1차측인 인입구를 접지하여 지락사고를 유발할 수 있으며, 가스절연형의 경우는 전로가 밀봉상태의 철재함내에 위치하므로 파워퓨즈 양단을 동시에 접지할 수 없다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 파워퓨즈의 양단에 접지에 연결되어지도록 제1,2 접지스위치를 설치하여 비상시 상기 파워퓨즈의 양단을 동시에 접지시키고, 상기 제1,2 접지스위치와 연동하여 주 차단기 및 변전설비용 차단기를 동작시켜 하류의 장치를 접지시키므로 감전 및 고장에서 보호하는 접지가 형성된 특별고압 수변전설비를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은 접지가 형성된 특별고압 수변전설비에 관한 것으로서 파워퓨즈의 양단에 접지에 연결되어지도록 제1,2 접지스위치를 설치하고, 상기 제1,2 접지스위치와 주 차단기 및 변전설비용 차단기를 연동시켜 수동 또는 자동으로 동시에 접지하는 것을 포함하여 구성된다.

본 발명은 파워퓨즈의 양단에 접지스위치를 설치하고 전로와 완벽히 절연된 외부에서 조작하므로 유지보수 작업시 감전이나 아크발생으로부터 작업자의 안전을 도모하고, 파워퓨즈의 양단을 동시에 접지하므로 파워퓨즈가 동작하여 단선시에도 수변전설비내 인입구 하류의 모든 장치들을 접지하여 감전사고 및 고장발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 3에 도시되어진 바와같이 본 발명은 특별고압의 전기를 수전하여 변전하 는 설비에 있어서, 수변전 설비의 내부에 전기가 공급되어지는 인입구(11)와 상기 인입구(11)의 하류에 연결되어지는 구분 개폐기(12)와, 상기 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되어지는 파워퓨즈(13) 간에 연결되어 접지(14)와 연결시키는 제1 접지스위치(15)와; 상기 파워퓨즈(13)와 상기 파워퓨즈(13)의 하류에 연결되어지는 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에 연결되어 접지(14)와 연결시키는 제2 접지스위치(18)와; 상기 전력수급용 계기용 변압변류기(16)의 하류에 연결되어 한개 또는 다수개의 수전용변압기로 이루어지는 변전설비(40)와 상기 변전설비(40)의 하류에 한개 또는 다수개로 이루어져 상용전압을 분기하여 각각의 부하에 공급하는 배전설비(50)를 동시에 차단하는 주 차단기(20)와; 상기 주 차단기(20)의 하류에 연결되어 고압의 전기를 상용전압의 전기로 강하시키고, 한개 또는 다수개의 수전용변압기로 이루어지며, 상기 수전용변압기에 유입되는 전기를 차단하는 변전설비용 차단기(21)가 설치되어지는 변전설비(40)와; 상기 변전설비(40)의 하류에 연결되어 상기 변전설비(40)에서 강하되어진 상용전압의 전기를 분기하여 하류에 연결되어지는 각각의 부하에 공급하는 배전설비(50);를 포함하여 구성되어 상기 구성이 하나 또는 다수개의 외함(10)에 내장되어 구성되어진다.

이때, 상기 구분 개폐기(12)와 상기 제1,2 접지스위치(15,18)는 수동 또는 전동으로 작동되어 상기 파워퓨즈(13)의 양단이 동시에 상기 접지(14)에 연결되고, 상기 구분 개폐기(12) 및 상기 제1,2 접지스위치(15,18)와 연동되어 상기 주 차단기(20) 및 상기 변전설비용 차단기(21)가 수동 또는 자동으로 동작하여 상기 접지(14)와 연결되어진다.

그리고, 도 5 내지 도 8에 도시되어진 바와같이 상기 제1,2 접지스위치(15,18)는 하측의 퓨즈홀더 일측에 힌지로 결합되어 회동되는 회동바와 상기 회동바의 타단에 힌지로 결합되며 판형태로 형성되는 접지판으로 구성되어 수동 또는 전동으로 상기 파워퓨즈의 양단을 동시에 상기 접지(14)와 연결시키는 구조로 형성된다.

즉, 본 발명을 일 실시 예를 들어 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시되어진 바와같이 외함(10) 내에 배전선로로 부터 전력을 공급받는 인입구(11)와, 상기 인입구(11)의 하류에 연결되는 구분 개폐기(12)와, 상기 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되는 피뢰기(17)와, 상기 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되는 파워퓨즈(13)와, 상기 파워퓨즈(13)의 하류에 그 1차측이 연결되는 전력수급 계기용 변압변류기(16)와, 상기 전력수급 계기용 변압변류기(16)의 2차측에 연결되어 전력량을 측정하는 전력량계(30)와, 상기 전력수급 계기용 변압변류기(16)의 1차측 하류에 연결되고 하류의 분기선로 및 변전설비(40), 배전설비(50)를 사고전류로부터 보호하는 주 차단기(20)와, 상기 주 차단기(20)의 하류에 한개 또는 다수개로 연결되어 수전된 특별고압을 사용자가 필요로 하는 상용전압으로 강압시키는 변전설비(40)와, 상기 변전설비(40)의 하류에 한개 또는 다수개로 연결되어 상용전압을 분기하여 각각의 부하에 공급하는 배전설비(50)가 포함되어 구성된다.

이때, 상기 인입구(11)와 파워퓨즈(13) 간에 설치된 상기 구분 개폐기(12)는 상기 파워퓨즈(13) 및 상기 제1,2 접지스위치(15,18)와 분리 또는 일체화되어 구성 될 수 있다.

또한 상기 구분 개폐기(12)와 파워퓨즈(13) 간과 상기 파워퓨즈(13)와 상기 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에 상기 접지(14)로 연결하도록 설치되어지는 제1,2 접지스위치(15,18)와 사용자가 전로와 절연된 상태에서 상기 제1,2 접지스위치(15,18)와 구분 개폐기(12)를 수동 또는 전동으로 작동시켜 동시에 상기 접지(14)와 파워퓨즈(13)의 양단이 연결되고, 이에 연동되어 상기 주 차단기(20)와 변전설비용 차단기(21)가 수동 또는 자동으로 동작하므로 상기 인입구(11) 하류의 모든 장치들을 접지하여 감전 및 고장나는 것을 방지한다.

도 5는 구분 개폐기(12)가 연결되어 하류로 전력을 보내며 구분 개폐기(12)에 일체화된 상기 제1,2 접지스위치(15,18)는 접지(14)와 단선된 상태이고, 도 6은 상기 구분 개폐기(12)와 구분 개폐기(12)에 일체화된 상기 제1,2 접지스위치(15,18)가 모두 단선되어 하류로 전력을 보내지 않고 상기 접지(14)와도 단선된 상태이고, 도 7은 상기 구분 개폐기(12)는 단선되어 하류로 전력을 보내지 않고 상기 구분 개폐기(12)에 일체화된 상기 제1,2 접지스위치(15,18)가 상기 파워퓨즈(13)의 양단을 동시에 접지(14)와 연결하여 상기 구분 개폐기(12)의 하류의 모든 장치들을 접지한 상태이다.

도 8은 상기 구분 개폐기(12)와 분리되어 구성되어진 상기 제1,2 접지스위치(15,18)가 상기 파워퓨즈(13)의 양단을 동시에 상기 접지(14)와 연결하여 상기 구분 개폐기(12)의 하류의 모든 장치들을 접지한 상태이며, 상기 제1,2 접지스위치(15,18)의 동작은 상기 구분 개폐기(12)에 일체화된 경우와 동일하다.

도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예로 접지가 형성된 가스절연형 특별고압 수변전설비의 내부 회로구성도이며, 가스절연형 특별고압 수변전설비는 한 개 또는 다수개의 외함(10) 내에, 한 개 또는 다수개의 밀봉되고 절연가스로 채워진 가스절연케이스내에 기기들이 외부와 절연되도록 설치되고, 배전선로로부터 전력을 공급받는 인입구(11)와, 상기 인입구(11)의 하류에 연결되는 구분 개폐기(12)와, 상기 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되는 피뢰기(17)와, 상기 구분 개폐기(12)의 하류에 연결되는 파워퓨즈(13)와, 상기 파워퓨즈(13)의 하류에 그 1차측이 연결되는 전력수급 계기용 변압변류기(16)와, 상기 전력수급 계기용 변압변류기(16)의 2차측에 연결되어 전력량을 측정하는 전력량계(30)와, 상기 전력수급 계기용 변압변류기(16)의 1차측 하류에 연결되고 하류의 분기선로 및 변전설비(40), 배전설비(50)를 사고전류로부터 보호하는 주 차단기(20)와, 상기 주 차단기(20)의 하류에 한개 또는 다수개로 연결되어 수전되는 특별고압을 사용자가 필요로 하는 상용전압으로 강압시키는 변전설비(40)와, 상기 변전설비(40)의 하류에 한개 또는 다수개로 연결되어 상용전압을 분기하여 각각의 부하에 공급하는 배전설비(50)가 포함되어 구성된다.

이때, 상기 인입구(11)와 파워퓨즈(13) 간에 설치된 구분 개폐기(12)는 상기 파워퓨즈(13)와 연동되며, 상기 파워퓨즈(13)와 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에서 접지(14) 간에 설치되어지는 제2 접지스위치(18)와 사용자가 전로와 절연된 상태에서 상기 제2 접지스위치(18)와 구분 개폐기(12), 주 차단기(20), 변전설비용 차단기(21)를 수동 또는 전동으로 작동시켜 동시에 상기 접지(14)와 상기 파워퓨 즈(13)의 양단이 연결되므로 상기 인입구(11) 하류의 모든 장치들을 접지하여 감전 및 고장나는 것을 방지한다.

도 10은 접지가 형성된 가스절연형 특별고압 수변전설비의 다수개 외함으로 구성된 외형도이며, 도 11은 접지가 형성된 가스절연형 특별고압 수변전설비의 외함에 형성된 접지 동작 핸들의 동작을 나타낸 구성도이다.

도 11에 도시되어진 바와같이 사용자가 수동 또는 전동으로 접지핸들(60)을 상측으로 회전시켜 상기 제1,2 접지스위치(15,18)를 개방시키면 상기 파워퓨즈(13)와 접지(14)는 단선되고, 수동 또는 전동으로 상기 접지핸들(60)을 하측으로 회전시켜 상기 제1,2 접지스위치(15,18)를 투입시키면 상기 파워퓨즈(13)의 양단이 접지(14)와 연결되어지도록 한다.

그리고, 상기 접지핸들(60)이 하측으로 회전하면 연동되어 상기 구분 개폐기(12)의 차단핸들(70)이 사라져 인터록된다.

도 1은 종래 기술에 따른 특별고압 수변전설비의 내부 회로구성도,

도 2은 종래 기술에 따른 특별고압 수변전설비의 내부 기기배치도,

도 3는 본 발명에 따른 접지가 형성된 특별고압 수변전설비의 내부 회로구성도,

도 4는 본 발명에 따른 접지가 형성된 특별고압 수변전설비의 기기배치도,

도 5는 본 발명에 따른 접지스위치가 일체화된 기중절연형 개폐기의 동작중 개폐기 투입(전로 연결), 접지스위치 개방(접지와 단선)을 나타낸 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 접지스위치가 일체화된 기중절연형 개폐기의 동작중 개폐기 개방(전로 단선), 접지스위치 개방(접지와 단선)을 나타낸 상태도,

도 7은 본 발명에 따른 접지스위치가 일체화된 기중절연형 개폐기의 동작중 개폐기 개방(전로 단선), 접지스위치 투입(접지와 연결)을 나타낸 상태도,

도 8은 본 발명에 따른 접지스위치가 개폐기와 분리 구성되어 동작중 접지스위치 투입(접지와 연결)을 나타낸 상태도,

도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예로 접지가 형성된 가스절연형 특별고압 수변전설비의 내부 회로구성도,

도 10은 본 발명에 따른 다른 실시예로 접지가 형성된 가스절연형 특별고압 수변전 설비의 다수개 외함으로 구성된 외형도,

도 11은 본 발명에 따른 다른 실시예로 접지가 형성된 가스절연형 특별고압 수변전설비의 외함에 형성된 접지 동작 핸들의 동작을 나타낸 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 외함 20 : 주 차단기

30 : 전력량계 40 : 변전설비

50 : 배전설비

Claims (3)

1. 특별고압의 전기를 수전하여 변전하는 설비에 있어서,

   수변전 설비의 내부에 전기가 공급되어지는 인입구(11)와 상기 인입구(11)의 하류에 연결되어지는 파워퓨즈(13) 간에 설치되는 구분 개폐기(12)에 연결되어 접지(14)와 연결시키는 제1 접지스위치(15)와;

   상기 파워퓨즈(13)와 상기 파워퓨즈(13)의 하류에 연결되어지는 전력수급용 계기용 변압변류기(16) 간에 연결되어 접지(14)와 연결시키는 제2 접지스위치(18)와;

   상기 전력수급용 계기용 변압변류기(16)의 하류에 연결되어 한개 또는 다수개의 수전용변압기로 이루어지는 변전설비(40)와 상기 변전설비(40)의 하류에 한개 또는 다수개로 이루어져 상용전압을 분기하여 각각의 부하에 공급하는 배전설비(50)를 동시에 차단하는 주 차단기(20)와;

   상기 주 차단기(20)의 하류에 연결되어 고압의 전기를 상용전압의 전기로 강하시키고, 한개 또는 다수개의 수전용변압기로 이루어지며, 상기 수전용변압기에 유입되는 전기를 차단하는 변전설비용 차단기(21)가 설치되어지는 변전설비(40)와;

   상기 변전설비(40)의 하류에 연결되어 상기 변전설비(40)에서 강하되어진 상용전압의 전기를 분기하여 하류에 연결되어지는 각각의 부하에 공급하는 배전설비(50);를 포함하여 구성되어 상기 구성이 또는 다수개 외함(10)에 내장되어 구성되어지는 것을 특징으로 하는 접지가 형성된 특별고압 수변전설비.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구분 개폐기(12)와 상기 제1,2 접지스위치(15,18)는 수동 또는 전동으로 작동되어 상기 파워퓨즈(13)의 양단이 동시에 상기 접지(14)에 연결되고, 상기 구분 개폐기(12) 및 상기 제1,2 접지스위치(15,18)와 연동되어 상기 주 차단기(20) 및 상기 변전설비용 차단기(21)가 수동 또는 자동으로 동작하여 상기 접지(14)와 연결되어지는 것을 특징으로 하는 접지가 형성된 특별고압 수변전설비.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1,2 접지스위치(15,18)는 하측의 퓨즈홀더 일측에 힌지로 결합되어 회동되는 회동바와 상기 회동바의 타단에 힌지로 결합되며 판형태로 형성되는 접지판으로 구성되어 수동 또는 전동으로 상기 파워퓨즈의 양단을 동시에 상기 접지(14)와 연결시키는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 접지가 형성된 특별고압 수변전설비.

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