철도용품 표준규격신청서

품 명(자재명)	단로기 (Disconnecting Switches)	종 류	제 정, 개 정, 폐 지
표 준 규 격 서 제 목	공단표준규격서
신 청 목 적	수동단로기의 표준규격(KRSA) 제정
신 청 이 유 및 필 요 성	최근 변전설비와 전차선로의 구분을 위하여 인출설비에 단로기를 설치하고 있어 표준규격화 필요
표준규격서안 작성을 위한 시뮬레이션시험, 옥․내외시험검증, 시험운영 결과 및 내용	- 한국산업규격(KS C 4502) 참고 - 한전표준구매시방서(ES 6110-0003) 참고 - 철도전철전력표준도 참고
타 규 격 과 의 관 련 및 조 사 사 항	관련규격(KS, ES) ․ KS C 4502 ․ ES 6110-0003 - 한국산업규격과 한전표준구매시방서는 36kV급이 없음
외자의 도입에 따른 표준규격서안 작성시 과거 국내 적용실적,국외시험 검증 및 국내시험 검증내용,국외운영자료,설계제작기준 자료항목 등	- 전기철도 전구간 사용 중 ※ 600A용은 신규 규격으로 KS 인용 (ES는 630A)
기 타	관련 규격 1식

붙임 : 규격서 제․개정(안), 제․개정 설명자료, 근거자료 각부

공단표준규격서

단로기

(Disconnecting Switches)

KRSA-2014-0000-R0

제정   .   .   .

개정   .   .   .

확인   .   .   .

1. 적용 범위 및 분류

1.1 적용 범위

이 규격은 공칭전압 27.5kV 교류 전차선로의 급전인출 및 측선, 차량기지 차고 등의 전차선 구분을 위하여 설치하는 옥외용 단로기에 대하여 적용한다.

1.2 분류

단로기의 종류는 조작방식에 따라 [표 1]과 같이 분류한다.

[표 1]  단로기의 종류

기호	규격	사용개소	비고
HDS	36kV 400A	본선 외 구분용	무부하개폐
	36kV 600A	본선 구분용	- “ -, 비접지

※ 단로기의 호칭은 품명, 종별(기호)로 표시한다.

[예] HDS-600A-500 (급전인출 구분용 수동단로기)

2. 인용규격

본 규격은 붙임 1의 관련 규격을 인용한다.

3. 사용상태

3.1  정상사용상태

(1) 주위온도는 최고 40℃, 최저 -25℃범위 이내

(2) 표고 1,000m 이하

(3) 풍속은 40m/sec를 초과하지 않는다.

3.2  특수사용상태

3.1항에 규정한 이외의 자연 환경 또는 통계상의 특수한 사용조건을 필요로 할 때 별도로 규정한다.

4. 정격

4.1 정격전압 정격전류 정격단시간전류는 표 2와 같다. 정격단시간 전류의 유통기간은 1초이다.

정격 단시간전류 파고치(Rated Peak Withstand Current)는 정격단시간전류(실효치)의 2.5배 라야 하며 접지단로기의 정격투입전류는 정격단시간전류 파고치와 같다.

[표 2]  단로기의 정격

정격전압 (kV)	단시간정격전류 (kA, r.m.s)	정격전류
		(A, r.m.s)
36	12.5	400
		600

4.2 단로기의 구조상의 분류는 표 3과 같다.

[표 3]  단로기의 구조상의 분류

옥내외별	종 류	조 작 방 식	Blade 운동방향
옥 외	단 극 단 투	수동핸들조작	수직

4.3 정격절연레벨은 표 4와 같다.

[표 4]  단로기의 절연내력

정격전압 (kV)	뇌임펄스내전압 (kV)Peak		상용주파수내전압(kV, r.m.s)
	상-대지 상 간	동상극간	상-대지, 상간	동상극간
			건조 1분	건조 1분
36	200	200	75	75

4.4 정격주파수는 60Hz이다.

5. 구조

5.1 구조일반

(1) 단로기의 구조는 간단 견고하고 양질의 재료를 사용하여 전기적 기계적 특성은 내구성이 강하며 조작은 경쾌 원활해야 한다. 장기간 사용에도 개폐 속도의 변화가 적고 모든 조인 (체부)부분에 이완이 생기지 않으며 유지보수가 안전 용이해야 한다.

(2) 옥외용 조작기구는 모든 방수 및 방습의 구조이어야 한다.

5.2 본 체

5.2.1 주도전부

접촉자 및 블레이드(Blade)는 동, 내식성 동합금, 알루미늄 또는 내식성 알루미늄 합금을 사용하여야 하고 충분한 기계적 강도와 열방산 면적을 가져야 한다. 고정접촉자 및 블레 이드 접촉부는 은도금 또는 은판박이(Silver-Inlaid)를 하여야 하며 충분한 접촉압력을 유지할 수 있는 구조이어야 한다. 또한 고정접촉자는 블레이드의 확실한 접촉을 용이하게 할 수 있는 블레이드 가이드(Blade Guide)를 구비하여야 한다. 은도금 또는 은판박이 접촉표면이란 10,000회의 개폐 조작 후에도 은층이 접촉면에 남아 있는 것을 말한다. 단, 훅크봉 조작 단로기는 1,000회

5.2.2 안전 크라취 및 랫치

단로기의 각 부분은 조작시의 기계적 응력 및 단락시의 전자력에 충분히 견디며 또한 중력, 풍압 진동 등에 의하여 저절로 개로되지 않도록 안전 크랏치 및 랫치의 기능을 할 수 있는 장치를 구비해야 한다.

5.2.3 접속단자

(1) 단로기에 도체를 접속할 단자는 단로기의 정격전류에 따라 충분한 접촉면적을 가질 수 있는 형상으로서 압축단자 접속, 연결단자 접속 또는 동대접속을 사용하여야 한다.

(2) 접속단자의 규격은 접속도체에 따라 발주시에 정한다.

5.2.4 단로기의 베이스

베이스(Base)의 재질은 KS D 3503의 3항(종류의 기호)에서 규정하는 SS400 또는 동등 이상의 것을 사용하여야 하고 가공 후 불순물을 제거하고 전면 균일하게 500g/㎡□이상의 용융아연도금을 하여야 한다.

베이스는 찬넬(Channel)로 만들어져야 하고 설치가 용이하게끔 가설부분의 치수를 가져야 한다. 베이스를 단일 찬넬로 구성할 때는 테두리(Flange)를 붙여야 한다.

5.2.5 지지애자

단로기용 지지애자는 본선 구분용은 SP-40, 그 외는 SP-30을 사용하고 색상은 갈색을 표준으로 한다.

5.3 조작기구

(1) 수동핸들은 랫치 또는 안전 크랏치를 구비하여야 하며 한사람의 힘으로 용이하게 조작할 수 있는 구조이어야 한다.

5.4 금속노출 부분

(1) 대기에 노출되는 비자성 부품조립에 사용되는 볼트, 너트 와셔 및 핀 등은 규소청동인청동 또는 스테인리스 스틸이어야 한다.

(2) 기타 금속노출부분은 방식 금속을 사용하거나 500g/㎡□ 이상의 용융아연도금을 하여야 한다.

5.5 주요부속품

단로기는 조작기능을 충분히 발휘할 수 있는 부속품을 구비하여야 하며 특히 다음의 주요부 속품은 동작기능에 충분한 구조이어야 한다.

(1) 베이스 및 접촉단자의 취부용 볼트 및 너트 와셔

(2) 100㎟□ 이상의 Flexible 동선이 달린 접지금구

6. 특성

단로기와 접지단로기의 특성은 본 규격에서 규정한 이외의 사항은 IEC 62271-102의 최신개정판에 따른다.

6.1 절연내력

단로기와 접지단로기는 정격전압에 따라서 표 4의 절연내력시험에 견디어야 한다.

6.2 온도상승

정격전류를 계속적으로 흘렸을 때 단로기와 접지단로기의 각 부분은 표 5의 온도상승한도를 초과해서는 안된다.

[표 5]  온 도 상 승 한 도

부 분	최고허용온도 Qmax ℃	온도상승한도 Qr ℃
(1) 접촉자(공기중)	75	33
(a) 동 또는 동합금
(b) 동 또는 동합금 대 은, 은합금 또는 동등품	90	43
(c) 은, 은합금 또는 동등품	105	53
(2) 도전접속부
(a) 동 또는 알루미늄	90	43
(b) 은, 은합금 또는 동등품	105	53
(3) 단자(볼트연결)	90	43
(4) 용접 접속부	105	53
(5) 기타 도전부
(a) 동 또는 동합금 주물	105	53
(b) 경동부품	80	37
(c) 열처리 알미늄 합금부품	105	53
(d) Woven Wire flexible Connectors	75	33
(6) 애자의 캡 및 핀과 부싱캡	110	57

6.3 단시간 전류특성

6.3.1 단로기는 정격단시간 전류를 흘렸을 때

① 각부분의 기계적 손상

② 접촉자의 이탈

③ 온도상승에 의한 절연파괴가 생겨서는 안된다. 또한 그 후 정격 전류를 흘렸을 때 각 부분의 온도상승은 표 5의 한도를 초과해서는 안된다.

6.3.2 접지단로기는 정격단시간 전류를 규정시간 흘렸을 때

① 각 부분의 기계적 손상

② 접촉자의 이탈 또는 용착

③ 온도상승에 의한 절연파괴가 생겨서는 안된다.

6.4 투입전류특성

6.4.1 접지단로기는 단시간 전류투입시 조작 중 각 부분에 과도한 응력을 나타내거나 조작원에 위험이 초래되어서는 안된다. 또한 절연을 손상시킬 수 있는 화염금속 파편 등이 제조자가 지정한 보호책 밖으로 분출되어서는 안된다.

6.4.2 접지단로기는 IEC 62271-103에 따라서 투입 전류시험 후 애자나 기계적 부품은 실질적으 로 시험전과 같은 상태라야 한다.

그러나 전류 투입특성을 회복하기 위하여 점검과 일부 부품의 대체는 가능함.

6.5 기계적 내구특성

단로기는 전압을 인가하지 않고 기계적 하중을 걸지 않은 상태에서 1,000회 연속개폐 조작 후 접촉자를 포함한 각 부분은 양호한 상태에 있으며 과도한 마모가 생겨서는 안된다. 또한 원방수동조작 단로에서는 조작 토크가 20%이상 증가해서는 안된다.

6.6 결빙특성

옥외용 단로기는 표면이 10mm두께의 결빙상태에서 조작에 지장이 없으며 접촉저항에 큰 변동이 생겨서는 안된다.

7. 시험 및 검사

시험은 인정시험과 검수시험으로 구분하며 기타 필요한 사항은 최신 개정판 KS C IEC 60129에 따른다.

7.1 일반사항

시험은 인정시험과 검수시험으로 구분하며 시험 및 검사항목은 표 7과 같다. 시험과 관련한 기타 필요한 사항은 IEC 62271-102에 따른다.

7.1.1 인정시험은 제품의 품질확인 및 제작사의 품질유지능력을 인정하기 위한 것으로 시험 및 검사항목에 대한 판정은 당사 시험성적서 또는 공인시험기관에서 시행한 공인시험성적서에 의한다.

7.1.2. 검수시험은 구입시 당해 물품의 인정시험으로 확인된 성능을 검증하기 위해 인정시험 항목의 일부를 시행한다

[표 6]  시험 및 검사항목

시 험 및 검 사 항 목	인정시험	검수시험	비 고
1. 구조외관 검사	○	○
2. 절연내력 시험
1) 뇌임펄스내전압 시험	○
3) 상용주파전압 시험	○	○	검수시험시 건조시험만 한다.
3) 오손시험*	○		요 청 시
4) 보조 및 제어회로시험	○	○
3. 주회로 저항측정	○	○
4. 온도상승 시험	○	○
5. 단시간 전류시험	○
6. 투입전류시험	○		정격투입전류 특성을 갖는 접지 단로기
7. 연속개폐조작시험	○	○
8. 결빙시험	○		요청시
9. 도금시험	○	○	용융아연도금시험으로 사용품과 동시에 제작된 시편에 의함.

(주): *오손시험 방법 및 조건은 제조자와 협의한다.

7.2 시험방법

7.2.1 구조 및 외관검사

각 부의 구조 및 치수의 승인도면과 일치여부를 검사하고, 본체의 외부 도장상태 및 명판 등의 부착물 상태를 육안 점검한다.

7.2.2 전기적 절연시험

전기적 절연시험의 각종시험은 IEC  62271-1의 6.2항에 따른다.

7.2.3 주회로저항 측정

주회로저항 측정은 IEC 62271-1의 6.4항에 따른다.

7.2.4 온도상승 시험

온도상승시험은 IEC 62271-1의 6.5항에 따른다.

7.2.5 단시간 전류시험

단시간 전류시험은 IEC 62271-1의 6.6항에 따른다.

7.2.6 투입전류 시험

투입전력 시험 은 IEC 62271-102 6.101항에 따른다

6.2.7 연속개폐조작 시험

연속개폐조작시험은 IEC 62271-102의 6.102항에 따른다.

6.2.8 결빙시험

결빙시험은 IEC 62271-102의 6.103항에 따른다.

6.2.9 도금시험

도금시험은 KS C 0201의 용융아연도금 시험방법에 따른다.

7.3 시험수량

7.3.1  인정시험은 동일규격 동일형식에 대하여 1대(1조)

7.3.2 검수시험의 수량은 표 8과 같다.

[표 7] 검수시험 수량

수량 대(조)	구조외관 검사	연속개폐 조작시험	상용주파 전압시험 (소수점이하절상)	주 회 로 저항측정	온도 상승시험	도금시험
1～30	전 량	1/10	1/2	좌 동	좌 동	각 부속품 종류별 시편 3개씩
30초과	전 량	1/10	15+(30대 초과수량)	좌 동	좌 동	“
			[eqn: chi {1} over {3}]□

8. 표시 및 명판

단로기의 본체 및 조작장치에는 각각 보기 쉬운 곳에 적어도 다음의 사항이 쉽게 지워지지 않는 방법으로서 기재한 명판을 취부 하여야 한다.

8.1 본체의 명판

(1) 제조자명

(2) 적용규격

(3) 형  식

(4) 일련번호 및 제조년

(5) 정격전압

(6) 정격뇌임펄스 내전압

(7) 정격전류

(8) 정격단시간 전류 및 그 기간

(9) 중량

7.2 조작장치의 명판

(1) 제조자명

(2) 형식

(3) 일련번호 및 제조년

(4) 정격제어압력 또는 정격제어전압

9. 제출자료

9.1 입찰시 제출자료

입찰자는 입찰시에 다음 자료를 제출하여야 한다.

(1) 조립도 및 구조도

(2) 제작시방

(3) 지지애자의 제조자명 카다로그 번호와 전기적 및 기계적 특성치

9.2 도면승인

계약자는 전 단로기에 대하여 다음 사항을 제작전에 별도로 정하는 기일내에 제출하여 승인 을 받아야 한다.

(1) 치수를 명시한 조립도, 구조도 및 총중량

9.3 최종도면 시험성적서 및 운전지침서 계약자는 납품시 “7” 「시험 및 검사」항에 명시된 시험항목의 시험성적서(인정시험)와 단로기의 조립도 및 운전지침서 등을 10부 이상 제출해야 한다.

[붙임 1]

인 용 규 격

KS C 3801(2003)	애자시험 방법
KS D 0201	용융아연도금 시험 방법
KS D 8308	용융아연도금
ES 6110-0003	단로기(한전표준구매사양서)
IEC 62271-1 (2011)	High-voltage switchgear and controlgear – Part 1: Common specifications
IEC 62271-102 (2013)	High-voltage switchgear and controlgear – Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches
IEC 62271-103 (2011)	High-voltage switches and controlgear – Part 103:Switches for rated voltages above 1 ㎸ up to and including 52㎸