KR101517905B1 - Hybrid-extinction type gas circuit breaker with cooling device - Google Patents

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Abstract

The present invention is configured so as to perform cooling of a hot gas effectively when a hot gas is flowed into a thermal expansion room by installing a cooling device using liquefied nitrogen in the thermal expansion room of conventional hybrid-extinction type gas circuit breaker. Through this, a substantial effect of improving blocking performance of the cooling device may be secured by cooling a hot gas in an extinction part effectively in a thermal blocking performance test, a major blocking test of a blocker.

Description

냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기{Hybrid-extinction type gas circuit breaker with cooling device}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas-

본 발명은 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전압 전력계통에서 고장 발생 시 고장전류를 차단하고 전력계통 설비를 보호하는 복합소호방식 가스 차단기에서, 열팽창실에 냉각기구를 설치하여 소호부에 존재하는 열가스를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 복합소호방식 가스 차단기에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a combined-extinguishing gas circuit breaker for shutting down a fault current when a fault occurs in a high-voltage power system and protecting a power system facility, And more particularly, to a gas-circuit breaker for a combined extinguishing system which can effectively cool a thermal gas present in a small area.

일반적으로 전력계통에 고장이 발생할 경우, 고장전류를 차단하고 전력설비를 보호하기 위하여 차단기(Circuit Breaker)가 사용된다. In general, when a power system fails, a circuit breaker is used to shut down the fault current and protect the power plant.

보통 초고전압 차단기에서 고장전류에 의해 두 전기접점 간에 발생하는 아크를 소호하기 위한 원리는 다음과 같다.In general, the principle for extinguishing an arc generated between two electrical contacts by a fault current in an ultra-high voltage circuit breaker is as follows.

기본적으로 절연가스를 차단기 내에 고압으로 충진한 상태에서 고장전류에 의한 아크가 발생하면, 절연가스를 매우 높은 압력으로 압축하여 아크에 직접 강력하게 분사함으로써 아크를 소호하게 된다. Basically, when an arc is generated due to a fault current in a state where the insulated gas is filled with a high pressure in the breaker, the arc is extinguished by strongly injecting the insulated gas into the arc at a very high pressure.

여기서, 절연가스로는 SF6(육불화황) 가스가 널리 사용되고 있으며, 이는 화학적으로 매우 안정된 분자구조를 가지기 때문에 높은 절연파괴강도를 가진다.Here, SF 6 (sulfur hexafluoride) gas is widely used as an insulating gas, and it has a high dielectric breakdown strength because it has a chemically very stable molecular structure.

이러한 특성 때문에 SF6 절연가스는 고전압설비의 절연매체로 널리 사용되고 있고, 또한 아크 방전을 소멸시키는 아크 소호 성능이 우수하여 차단기의 아크 소호 매질로 널리 사용되고 있다.Because of these characteristics, SF 6 insulated gas is widely used as insulation medium for high-voltage equipment, and arc extinguishing performance of arc discharge is excellent, and it is widely used as arc arc medium of circuit breaker.

현재 대부분의 초고전압 전력계통에서 고장 발생시 고장전류 차단 및 전력계통 설비 보호를 위하여 SF6 가스 차단기(Gas Circuit Breaker)(이하, 가스 차단기라 함)가 사용되고 있으며, 초고전압 차단기에서 아크를 소호하는 방식에 따라 크게 파퍼 방식(Puffer type)과 복합소호방식(Hybrid type)으로 나뉜다.SF 6 gas circuit breaker (hereinafter referred to as "gas circuit breaker") is used in most ultra-high voltage power systems in order to cut off the fault current and protect the power system equipment in case of a failure, (Puffer type) and hybrid type (hybrid type).

여기서, 복합소호방식 가스 차단기는 한국 공개특허 10-2002-0015896호, 한국 공개특허 10-2005-0093565호, 한국 등록특허 10-1040592호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다. Herein, various types of gas shut-off devices of a combined extinguishing system are disclosed in Korean Patent Laid-open Nos. 10-2002-0015896, Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2005-0093565, and Korean Patent 10-1040592.

이러한 복합소호방식 가스 차단기는 보통 압축실(compress chamber)과 열팽창실(thermal chamber) 등 2개의 챔버(chamber)를 포함하여 구성되고, 고장전류에 의한 아크를 소호하기 위하여 차단기 내부에 설치된 압축실 및 열팽창실을 이용한다.The gas-circuit breaker of the present invention includes two chambers such as a compress chamber and a thermal chamber. In order to extinguish an arc caused by a fault current, Use a thermal expansion chamber.

통상적으로 가스 차단기의 압축실은 소전류 차단에 이용되고, 가스 차단기의 열팽창실은 대전류 차단에 이용된다. Generally, the compression chamber of the gas circuit breaker is used for the small current interruption, and the thermal expansion chamber of the gas circuit breaker is used for the large current interruption.

도 1은 종래의 복합소호방식 가스 차단기를 나타내는 단면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional gas recirculation type gas recirculation system.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 복합소호방식 가스 차단기는 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11), 선단에 제1노즐(12)을 가지는 실린더(13) 및 실린더로드(14), 상기 실린더(13)의 내부에 조성되는 압축실(15)과 열팽창실(16) 그리고 압축실(15)과 열팽창실(16)을 구획짓는 분리벽(17), 상기 실린더(13)의 내부에 위치되는 피스톤(18), 상기 열팽창실(16)에서 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11)사이로 가스의 흐름을 만들어주는 히팅채널(19) 등을 포함한다. As shown in Fig. 1, a conventional composite SO system gas circuit breaker includes a fixed arc contact 10 and a movable arc contact 11, a cylinder 13 having a first nozzle 12 at its tip and a cylinder rod 14, A compression chamber 15 and a thermal expansion chamber 16 formed in the cylinder 13 and a separation wall 17 partitioning the compression chamber 15 and the thermal expansion chamber 16, A heating channel 19 for creating a flow of gas between the stationary arc contact 10 and the movable arc contact 11 in the thermal expansion chamber 16, and the like.

여기서, 미설명 부호 20은 가동아크접점에 설치되는 제2노즐이고, 21과 22는 분리벽과 피스톤에 각각 설치되는 체크밸브와 감압밸브이며, 23은 조작기측으로 연결되는 연결고리를 나타낸다. . Reference numeral 20 denotes a second nozzle provided at the movable arc contact. Reference numerals 21 and 22 denote a check valve and a pressure reducing valve respectively provided in the separating wall and the piston, and 23 denotes a connecting ring connected to the actuator. .

따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 전력계통에 고장이 발생하면, 연결고리(23)를 통해 연결된 조작기(미도시)에 의해 고정아크접점(10)과 피스톤(18)을 제외한 나머지 부분(이하, 가동부라 함)이 도 1을 기준으로 우측에서 좌측으로 이동하게 된다. 2, when a failure occurs in the power system, the fixed arc contact 10 and the remaining portion excluding the piston 18 (hereinafter referred to as " , Moving part) moves from the right side to the left side with reference to Fig.

이렇게 가동부가 이동하는 과정에서 압축실(15)의 가스는 위치가 고정되어 있는 피스톤(18)에 의해 자동으로 압축된다.In this process, the gas in the compression chamber (15) is automatically compressed by the fixed piston (18).

또한, 가동부가 이동함에 따라 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11)이 분리되고, 이와 동시에 두 아크접점(10,11) 사이에는 아크가 발생하게 된다.As the movable part moves, the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 are separated from each other. At the same time, an arc is generated between the two arc contacts 10, 11.

이때, 상기 압축실(15)의 가스압력이 열팽창실(16)의 가스압력보다 높으면 분리벽(17)의 체크밸브(21)가 열리게 되고, 계속해서 압축실(15)에서 압축된 가스는 열팽창실(16)과 제1노즐(12)을 통해 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11) 사이로 분사된다.At this time, if the gas pressure of the compression chamber 15 is higher than the gas pressure of the thermal expansion chamber 16, the check valve 21 of the separation wall 17 is opened, and then the gas compressed in the compression chamber 15 is thermally expanded And is injected between the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 through the chamber 16 and the first nozzle 12. [

이에 따라, 두 아크접점(10,11) 사이에서 발생한 아크가 압축실(15)의 압축된 가스에 의해 소호되면서 고장전류가 차단될 수 있게 된다.As a result, the arc generated between the two arc contacts 10, 11 is canceled by the compressed gas in the compression chamber 15, so that the fault current can be cut off.

이와 같은 고장전류 차단 작동은 전력계통에서 발생한 고장전류가 작은 경우에 가능한 작동으로, 이는 분사된 가스가 고정아크접점과 가동아크접점 사이에서 발생한 아크에 의해 팽창하여 열팽창실로 역류하지 않을 경우에만 가능하다.This fault current interrupt operation is possible only when the fault current generated in the power system is small, which is only possible if the injected gas does not flow back into the thermal expansion chamber due to an arc generated between the fixed arc contact and the movable arc contact .

만약, 차단해야 할 고장전류가 큰 경우에는 고정아크접접과 가동아크접점 사이에서 발생한 아크 에너지가 크므로, 주위의 가스를 팽창시켜 가스를 열팽창실로 역류시키게 된다.If the fault current to be blocked is large, the arc energy generated between the fixed arc contact and the movable arc contact is large, so that the surrounding gas is inflated and the gas flows back to the thermal expansion chamber.

이때, 아크의 온도가 수만 도에 달하므로 고온에 의해 아크 주위의 가스가 팽창하여 열팽창실로 역류하며, 역류된 가스에 의해 열팽창실의 압력이 압축실보다 높아지면 체크밸브가 닫히게 된다.At this time, since the temperature of the arc reaches several tens of thousands, the gas around the arc is expanded due to the high temperature and flows back to the thermal expansion chamber. When the pressure of the thermal expansion chamber becomes higher than that of the compression chamber due to the gas backflowed, the check valve is closed.

계속해서, 열팽창실로 역류한 가스는 열팽창실에서 냉각되어 다시 고정아크접점과 가동아크접점 사이의 아크로 분사되면서 아크를 소호하게 된다.Subsequently, the gas backwashing in the thermal expansion chamber is cooled in the thermal expansion chamber, and the arc is injected between the fixed arc contact and the movable arc contact, thereby arcing the arc.

이 과정에서 압축실의 압력이 높으면 조작기에 스트레스를 주게 되고, 차단기 자체에도 기계적 압력이 가해질 수 있으므로, 압축실의 압력이 일정치(예를 들어 15bar) 이상이 되면, 피스톤의 감압밸브가 열려 압축실의 가스를 뒤쪽으로 분출하여 압축실의 압력을 조절하게 된다.When the pressure in the compression chamber is higher than a predetermined value (for example, 15 bar), the pressure reducing valve of the piston is opened and compressed The gas in the chamber is blown backward to regulate the pressure in the compression chamber.

이를 정리하면, 고장전류의 크기가 작은 경우에는 압축실의 압축된 가스로 아크를 소호하여 고장전류를 차단하고, 고장전류가 큰 경우에는 고정아크접점과 가동아크접점 사이에서 발생한 아크 에너지를 이용하여 주위의 가스를 팽창시켜 열팽창실로 역류시킨 다음, 역류되어 열팽창실에서 냉각 및 압축된 가스를 재차 분사하여 아크를 소호함으로써 고장전류를 차단하게 되는 것이다.When the fault current is small, the arc is extinguished by the compressed gas in the compression chamber to interrupt the fault current. When the fault current is large, the arc energy generated between the fixed arc contact and the movable arc contact is used The surrounding gas is expanded to flow back to the thermal expanding chamber, and then the reverse flow is performed so that the cooled and compressed gas is injected again in the thermal expansion chamber and the arc is extinguished.

한편, 일반적인 전력계통의 경우 교류이므로 전류가 "0"이 되는 시점이 존재하며, 이때 열팽창실에 높은 압력으로 충전되어 있던 가스가 아크로 다시 분사되어 두 전기접점 간에 존재하는 열가스를 배출시킨다.On the other hand, in the case of a general power system, there is a time point when the current becomes "0" because it is an alternating current. At this time, the gas charged at a high pressure in the thermal expansion chamber is injected again into the arc to discharge heat gas existing between the two electric contacts.

이로써 절연성능을 회복하게 되는데 이를 차단에 성공하였다고 한다.As a result, the insulation performance is recovered and it is said that it succeeded in blocking the insulation.

그러므로, 열팽창실로 유입된 열가스가 냉가스와 잘 혼합되어 다시 아크로 분사되어 나가는 것이 차단성능을 결정짓는 중요한 설계변수가 된다.Therefore, the hot gas introduced into the thermal expansion chamber is mixed with the cold gas and injected again into the arc, which is an important design parameter for determining the shutoff performance.

그러나, 열팽창실에서 열가스와 냉가스가 잘 혼합되지 못한 채 아크로 분사될 경우 절연파괴가 일어날 가능성이 커진다. However, in the thermal expansion chamber, when the hot gas and the cold gas are not mixed well, the possibility of dielectric breakdown is increased.

이는 절연가스의 SF6 가스가 온도와 압력에 따라 절연성능이 달라지기 때문이며, 특히 온도에 매우 큰 영향을 받는다. This is because SF 6 This is because the gas changes its insulation performance depending on the temperature and the pressure, and is particularly influenced by the temperature.

즉, SF6 가스의 온도가 5,000K 이상인 경우 도전성이 커져서 절연파괴의 가능성이 높아지지만, 온도가 5,000K 이하로 내려가면 도전성이 급격히 낮아진다. That is, when the temperature of the SF 6 gas is 5,000 K or more, the conductivity becomes large and the possibility of dielectric breakdown increases, but when the temperature is lowered to 5,000 K or less, the conductivity is drastically lowered.

압력이 커지는 경우보다 온도를 낮추는 것이 더욱 효율적인 것으로 알려져 있다. It is known that lowering the temperature is more efficient than when the pressure is increased.

그러므로, 열팽창실에 유입된 열가스를 잘 냉각시킨 후, 전류영점 시점에 아크로 다시 분사시키면 절연성능을 회복시켜서 차단에 성공할 확률이 매우 높아진다.
Therefore, if the thermal gas introduced into the thermal expansion chamber is cooled well and then injected back into the arc at the zero point of current zero, the insulation performance is recovered, and the probability of successful shutdown becomes very high.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 복합소호방식 가스 차단기의 열팽창실에 열가스가 유입될 때, 열가스를 냉각시키는 방법은 열팽창실에 존재하는 냉가스와 잘 혼합되도록 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of cooling a thermal gas in a thermal expansion chamber of a combined- will be.

기존에는 이 냉가스가 외부 대기온도와 거의 유사한 값을 가진다. Conventionally, this cold gas has a value substantially similar to the external atmospheric temperature.

즉, 외부의 대기온도가 25℃인 경우 열팽창실에 존재하는 냉각스의 온도도 25℃가 된다. That is, when the external atmospheric temperature is 25 ° C, the temperature of the cooling bath existing in the thermal expansion chamber becomes 25 ° C.

열팽창실로 열가스가 유입될 때, 열가스의 온도는 대개 3,000∼5,000℃이며, 최고 10,000℃ 이상이 될 때도 있다. When the thermal gas is introduced into the thermal expansion chamber, the temperature of the thermal gas is usually from 3,000 to 5,000 ° C, and may be up to 10,000 ° C or more.

따라서, 열팽창실에 존재하는 냉가스의 온도가 낮으면 낮을수록 열팽창실로 유입되는 열가스도 냉가스와 혼합되면서 온도가 낮아지게 된다. Accordingly, the lower the temperature of the cold gas existing in the thermal expansion chamber, the lower the temperature as the hot gas introduced into the thermal expansion chamber mixes with the cold gas.

본 발명에서는 열팽창실에 별도의 냉각기구를 설치하여 열팽창실에 존재하는 냉가스의 온도를 기존의 차단기보다 훨씬 낮게 만들어 줌으로써, 열팽창실로 유입되는 열가스와 혼합될 경우 열가스의 온도를 대폭 낮추는 효과를 갖도록 하는 것이다.
In the present invention, by providing a separate cooling mechanism in the thermal expansion chamber, the temperature of the cold gas existing in the thermal expansion chamber is made much lower than that of the existing circuit breaker, thereby reducing the temperature of the thermal gas remarkably when mixed with the thermal gas introduced into the thermal expansion chamber .

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기는 다음과 같은 특징이 있다. In order to achieve the above object, the present invention provides the following features.

상기 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기는고정아크접점과 가동아크접점, 선단에 제1노즐을 가지는 실린더 및 실린더로드, 상기 실린더의 내부에 조성되는 압축실과 열팽창실, 체크 밸브를 가지면서 압축실과 열팽창실을 구획짓는 분리벽, 상기 실린더의 내부에 위치되는 피스톤, 상기 열팽창실에서 고정아크접점과 가동아크접점사이로 가스의 흐름을 만들어주는 히팅채널을 포함하는 구조로 이루어지는 한편, 특히 열팽창실의 외부 또는 내부에는 냉각매질을 흘릴 수 있는 냉각관을 설치하여, 열팽창실에 있는 냉가스의 온도를 낮추어줌으로써, 열팽창실로 유입되는 열가스도 냉가스와 혼합되면서 온도가 낮아질 수 있도록 한 것이 특징이다. The gas recirculation type gas circuit breaker having the cooling mechanism includes a fixed arc contact and a movable arc contact, a cylinder having a first nozzle at the tip and a cylinder rod, a compression chamber and a thermal expansion chamber provided inside the cylinder, A piston disposed inside the cylinder, and a heating channel for generating a flow of gas between the fixed arc contact and the movable arc contact in the thermal expansion chamber, Alternatively, a cooling tube capable of flowing a cooling medium is provided in the inside of the heat expansion chamber, so that the temperature of the cooling gas in the thermal expansion chamber is lowered so that the heat gas introduced into the thermal expansion chamber can be mixed with the cooling gas to lower the temperature.

여기서, 상기 냉각관의 일 예로서, 입구와 출구를 가지면서 하나로 이어진 관 형태로서, 열팽창실의 원주방향 둘레를 따라가면서 곡선 구간으로 배치됨과 더불어 이러한 곡선 구간이 길이방향을 따라가면서 지그재그 모양으로 배치되어, 열팽창실의 전체 둘레 영역과 길이 구간을 커버하는 형태로 이루어질 수 있다. In this case, as an example of the cooling pipe, there is a tube shape having an inlet and an outlet and formed into a single tube, arranged in a curved section along the circumferential direction of the thermal expansion chamber, and arranged in a zigzag shape along the longitudinal direction So as to cover the entire peripheral region and the length region of the thermal expansion chamber.

이때, 상기 냉각관의 곡선 구간은 함께 하나의 원 궤적을 이루면서 서로 마주대하는 2개의 반원형의 도입측 곡선 구간과 회수측 곡선 구간으로 이루어지고, 상기 도입측 곡선 구간과 회수측 곡선 구간은 길이방향을 따라 엇갈리게 배열되도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the curved section of the cooling tube is composed of two semicircular inlet-side curved sections and a recovery-side curved section which are opposite to each other while forming a circle locus, and the introduction-side curved section and the recovery- It is preferable to arrange them in a staggered manner.

그리고, 상기 냉각관의 다른 예로서, 입구와 출구를 가지면서 하나로 이어진 관 형태로서, 열팽창실의 길이방향을 따라가면서 직선 구간으로 배치됨과 더불어 이러한 직선 구간이 원주방향 둘레를 따라가면서 지그재그 모양으로 배치되어, 열팽창실의 전체 둘레 영역과 길이 구간을 커버하는 형태로 이루어질 수 있다. As another example of the cooling pipe, there is a pipe shape having an inlet and an outlet and formed into a single pipe, arranged in a straight line section along the longitudinal direction of the thermal expansion chamber, and arranged in a zigzag shape along the circumferential direction So as to cover the entire peripheral region and the length region of the thermal expansion chamber.

본 발명의 바람직한 예로서, 상기 냉각관의 내부를 흐르는 냉각매질의 경우 액체질소, 액체헬륨 등을 사용할 수 있으며, 또 상기 냉각관의 두께 조절 또는 냉각관의 내부를 흐르는 냉각매질의 유속을 조절하여, 열팽창실의 온도를 조절할 수 있다.
As a preferred example of the present invention, liquid nitrogen, liquid helium, or the like can be used as a cooling medium flowing through the inside of the cooling pipe, and the thickness of the cooling pipe or the flow rate of the cooling medium flowing inside the cooling pipe can be adjusted , The temperature of the thermal expansion chamber can be adjusted.

본 발명의 효과는 열팽창실 내의 냉각매질(액체질소 등)을 흘릴 수 있는 관을 열팽창실 외부 또는 내부에 설치함으로써℃, 열팽창실의 온도를 낮추어 열팽창실로 유입되는 열가스를 효과적으로 냉각시키는 것이다. The effect of the present invention is that a tube capable of flowing a cooling medium (liquid nitrogen or the like) in a thermal expansion chamber is placed inside or outside a thermal expansion chamber, thereby effectively cooling the heat gas introduced into the thermal expansion chamber by lowering the temperature of the thermal expansion chamber.

열팽창실 내의 냉가스 온도가 -233K(-40℃)인 경우 열팽창실로 유입되는 열가스는 일반적으로 3,500K로서 단순 계산 시 열가스는 1,633.5K로 냉각된다. When the temperature of the cold gas in the thermal expansion chamber is -233K (-40 ° C), the heat gas introduced into the thermal expansion chamber is generally 3,500K, and in the simple calculation, the heat gas is cooled to 1,633.5K.

그러나, 본 발명이 적용되지 않은 경우 열팽창실 내 냉가스의 온도를 대략 300K로 가정될 때, 열가스는 1,900K로 냉각되어 본 발명이 적용된 경우보다 266.5K 더 높다. However, when the present invention is not applied, when the temperature of the cold gas in the thermal expansion chamber is assumed to be about 300K, the heat gas is cooled to 1,900K, which is 266.5K higher than the case where the present invention is applied.

위와 같이 본 발명으로 인해 열팽창실 내의 냉가스와 혼합된 열가스는 기존의 차단기에 비해 비약적으로 냉각되어 아크로 재분사되므로서, 차단성능을 월등히 향상시키게 된다.
As described above, according to the present invention, the heat gas mixed with the cold gas in the thermal expansion chamber is remarkably cooled as compared with the conventional circuit breaker, so that the arc is injected again, thereby significantly improving the shutoff performance.

도 1은 종래의 복합소호방식 가스 차단기를 나타내는 단면도
도 2는 종래의 복합소호방식 가스 차단기의 작동상태를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소호방식 가스 차단기를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소호방식 가스 차단기에 적용되는 냉각기구의 일 예를 나타내는 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소호방식 가스 차단기에 적용되는 냉각기구의 다른 예를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소호방식 가스 차단기의 작동상태를 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional composite SO system gas circuit breaker
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an operating state of a conventional composite SOFC system gas-
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a gas-circuit breaker according to an embodiment of the present invention
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a cooling mechanism applied to a composite-type supercharged gas circuit breaker according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a perspective view showing another example of the cooling mechanism applied to the composite-extinguished gas circuit breaker according to the embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating an operating state of the gas recirculation system of the composite extinguishing system according to the embodiment of the present invention

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기를 나타내는 단면도이고, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소호방식 가스 차단기에 적용되는 냉각기구의 여러 예를 나타내는 사시도이다. FIG. 3 is a cross-sectional view of a gas-circuit breaker having a cooling mechanism according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are cross- And is a perspective view showing various examples.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 가스 차단기는 전력계통 이상 시 이동가능한 가동부로서 실린더(13)와 실린더로드(14)를 포함하며, 상기 실린더(13)의 선단부에는 제1노즐(12)이 장착되고, 상기 실린더로드(14)의 선단부에는 가동아크접점(11) 및 그 바깥둘레의 제2노즐(20)이 장착된다. 3 to 5, the gas circuit breaker includes a cylinder 13 and a cylinder rod 14 as movable parts movable in the event of a power system failure, and the first nozzle 12 And a movable arc contact 11 and a second nozzle 20 on the outer periphery thereof are mounted on the tip of the cylinder rod 14. [

그리고, 상기 실린더(13)의 내부에는 실린더 전후 폭 중간쯤되는 위치에 실린더로드(14)의 둘레면과 실린더(13)의 내벽 사이에 동심구조로 고정되는 분리벽(17)이 설치되고, 이렇게 설치되는 분리벽(17)에 의해 실린더(13)의 내부는 앞쪽의 열팽창실(16)과 뒷쪽의 압축실(15)로 구획될 수 있게 된다. A separating wall 17 is provided in the cylinder 13 at a position midway between the front and rear widths of the cylinder and is fixed concentrically between the circumferential surface of the cylinder rod 14 and the inner wall of the cylinder 13, The inside of the cylinder 13 can be partitioned into the front thermal expansion chamber 16 and the rear compression chamber 15 by the partition wall 17 provided.

이때, 상기 압축실(15)과 열팽창실(16)의 내부에는 절연가스로서 SF6 등과 같은 가스가 채워져 있게 된다. At this time, the inside of the compression chamber (15) and the thermal expansion chamber (16) is filled with gas such as SF 6 as insulation gas.

또한, 상기 실린더(13)의 내부 후단부에는 그 위치가 고정되어 있는 피스톤(18)이 동심구조로 배치되며, 이에 따라 실린더(13)의 내부에 조성되는 압축실(15)은 실린더(13) 및 실린더로드(14)와 함께 이동가능한 앞쪽의 분리벽(17)과 가동부 이동 시 움직이지 않고 위치를 고수하고 있는 뒷쪽의 피스톤(18) 사이에 갇혀진 공간 형태로 이루어지게 된다. A piston 18 having a fixed position is disposed in the inner rear end portion of the cylinder 13 in a concentric structure so that the compression chamber 15 formed inside the cylinder 13 is connected to the cylinder 13, And a space formed between the front separating wall 17 which can be moved together with the cylinder rod 14 and the rear piston 18 which does not move when the moving part moves.

이러한 분리벽(17)과 피스톤(18)에는 각각 체크밸브(21)와 감압밸브(22)가 설치되며, 이때의 체크밸브(21)는 열팽창실쪽으로만 열리는 밸브로서, 압축실(15)과 열팽창실(16) 간의 압력차에 의해 오픈되면서 압축실(15) 내부의 가스가 열팽창실(16)로 보내지도록 하는 역할을 하게 되는 한편, 상기 감압밸브(22)는 압축실(15)의 내부 압력이 일정치 이상인 경우에 오픈되면서 가스를 배출시켜 조작기(미도시)나 차단기 자체를 보호해주는 역할을 하게 된다. A check valve 21 and a pressure reducing valve 22 are provided in the partition wall 17 and the piston 18 respectively. The check valve 21 is a valve opened only toward the thermal expansion chamber. The pressure reducing valve 22 is opened by the pressure difference between the thermal expansion chambers 16 so that the gas in the compression chamber 15 is sent to the thermal expansion chamber 16 while the pressure reducing valve 22 is opened to the inside of the compression chamber 15 When the pressure is higher than a predetermined value, the gas is opened while discharging the gas to protect the actuator (not shown) and the breaker itself.

그리고, 전력계통 고장 시 서로 분리되면서 아크를 발생시키는 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11)이 마련되고, 이때의 가동아크접점(11)은 실린더로드(14)에 결합됨과 더불어 그 선단부를 통해 고정아크접점(10)의 선단측과 연결된다. A fixed arc contact 10 and a movable arc contact 11 for generating an arc while being separated from each other at the time of failure of the power system are provided and the movable arc contact 11 at this time is coupled to the cylinder rod 14, And is connected to the distal end side of the fixed arc contact 10 through the contact portion 10a.

여기서, 상기 고정아크접점의 후단측 연결 및 지지구조, 가동부의 이동구조 및 이동방식 등은 종래의 가스 차단기와 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Here, the connecting and supporting structure at the rear end side of the fixed arc contact, the moving structure of the moving part, and the movement method are the same as those of the conventional gas circuit breaker, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 서로의 배치관계에서 중심측에 위치되어 있는 제2노즐(20)과 외곽측에 위치되어 있는 제1노즐(12) 사이, 즉 제2노즐(20)의 바깥쪽 둘레면과 제1노즐(12)의 안쪽 내벽면 사이에는 히팅채널(19)이 형성되고, 이에 따라 열팽창실(16)에서 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11) 사이에 가스의 흐름이 만들어지게 된다. Further, in the arrangement relationship between the second nozzle 20 and the first nozzle 12 located on the outer side, that is, between the outer peripheral surface of the second nozzle 20 and the second nozzle 20 located on the center side, A heating channel 19 is formed between the inner wall surface of the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 in the thermal expansion chamber 16 so that a gas flow is created between the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11.

즉, 상기 히팅채널(19)을 통해 열팽창실(16)에서 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11) 사이(아크 발생 부위)로, 또 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11) 사이에서 열팽창실(16)로 가스가 흘러갈 수 있게 된다. That is, the arc is generated between the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 (arc generating portion) in the thermal expansion chamber 16 through the heating channel 19 and between the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 The gas can flow into the thermal expansion chamber 16. [

특히, 본 발명의 가스 차단기는 열팽창실(16)의 내부에 채워져 있는 냉가스를 냉각하여 열팽창실(16)의 온도를 낮추어 줄 수 있는 냉각기구, 예를 들면 냉각매질이 흐를 수 있는 냉각관(24), 냉각매질의 공급 및 순환 등을 위한 냉각장치(29) 등으로 이루어진 냉각기구를 포함한다. Particularly, the gas circuit breaker of the present invention is characterized in that a cooling mechanism for cooling the cold gas filled in the thermal expansion chamber 16 and lowering the temperature of the thermal expansion chamber 16, for example, a cooling pipe 24, a cooling device 29 for supplying and circulating the cooling medium, and the like.

상기 냉각관(24)은 내부를 흐르는 냉각매질을 이용하여 열팽창실(16)의 냉가스를 냉각시켜서 열팽창실(16)의 온도를 전반적으로 낮추어주는 역할을 하게 된다. The cooling tube 24 serves to cool down the temperature of the thermal expansion chamber 16 by cooling the cold gas in the thermal expansion chamber 16 using a cooling medium flowing inside.

이를 위하여, 상기 냉각관(24)은 열팽창실(16)의 외부 또는 내부에 설치되고, 냉각매질을 공급하는 공지의 냉각장치(29)측과 라인(30)을 통해 연결된다. To this end, the cooling tube 24 is installed outside or inside the thermal expansion chamber 16 and connected to the side of a known cooling device 29 for supplying the cooling medium through the line 30. [

이에 따라, 상기 냉각장치(29)측에서 제공되는 냉각매질은 냉각관(24)을 경유하여 흐르면서 열팽창실(16)에 있는 냉가스와 열교환을 하게 되고, 이러한 열교환을 통해 열팽창실(16)에 있는 냉가스의 온도를 낮출 수 있게 되며, 결국 열팽창실(16)로 유입되는 열가스도 온도가 낮춰진 냉가스와 혼합되면서 온도가 낮아질 수 있게 된다. Accordingly, the cooling medium provided on the side of the cooling device 29 is heat-exchanged with the cold gas in the thermal expansion chamber 16 while flowing through the cooling pipe 24, and through this heat exchange, So that the temperature of the hot gas introduced into the thermal expansion chamber 16 can be lowered by mixing with the cold gas whose temperature is lowered.

이와 같은 냉각관(24)은 열팽창실(16)의 전체 둘레 영역과 길이 구간을 커버할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있게 된다. Such a cooling pipe 24 can be formed in various forms to cover the entire peripheral region and the length region of the thermal expansion chamber 16.

일 예로서, 상기 냉각관(24)은 냉각장치(29)측으로 각각 연결되는 입구(25)와 출구(26)를 가지면서 하나로 이어진 관 형태로 이루어질 수 있게 된다. As an example, the cooling pipe 24 can be formed in a single pipe shape having an inlet 25 and an outlet 26 connected to the cooling device 29 side, respectively.

이러한 냉각관(24)은 열팽창실(16)의 원주방향 둘레를 따라가면서 곡선 구간(27)으로 배치됨과 더불어 이러한 곡선 구간(27)이 길이방향을 따라가면서 지그재그 모양으로 배치된다. The cooling tubes 24 are arranged in a curved section 27 along the circumferential periphery of the thermal expansion chamber 16 and arranged in a zigzag shape along the longitudinal direction.

즉, 열팽창실(16)의 원주방향 둘레를 따라 다수의 곡선 구간(27)이 배치되고, 각 곡선 구간(27)이 서로 이웃하는 것끼리 한쪽이 이어짐에 따라 전체적으로 볼 때 곡선 구간(27)이 지그재그 모양으로 배치되는 형태를 이룰 수 있게 된다. In other words, a plurality of curved sections 27 are arranged along the circumferential direction of the thermal expansion chamber 16, and one of the curved sections 27 is adjacent to the other, so that the curved section 27 as a whole It is possible to achieve a shape in which the light source is arranged in a zigzag shape.

이때, 상기 냉각관(24)의 곡선 구간(27)은 함께 하나의 원 궤적을 이루면서 서로 원 중심을 가운데 두고 마주대하는 2개의 반원형의 도입측 곡선 구간(27a)과 회수측 곡선 구간(27b)으로 이루어질 수 있게 되는 한편, 이러한 도입측 곡선 구간(27a)과 회수측 곡선 구간(27b)은 길이방향을 따라 엇갈리게 배열될 수 있게 된다. At this time, the curved section 27 of the cooling pipe 24 has two semicircular inlet-side curved sections 27a and 27b, which form one circular trajectory together and face each other with the center of the circle facing each other While the introduction side curve section 27a and the recovery side curve section 27b can be staggered along the longitudinal direction.

이에 따라, 입구(25)를 통해 관 내부로 들어온 냉각매질은 도입측 곡선 구간(27a)을 따라 열팽창실(26)의 한쪽 반원형 둘레 영역을 거치면서 길이방향으로 흐르게 되고, 끝에 가서는 다시 회수측 곡선 구간(27b)을 따라 열팽창실(26)의 나머지 반원형 둘레 영역을 거치면서 길이방향으로 흐른 후에 출구(26)를 통해 빠져나갈 수 있게 된다. Accordingly, the cooling medium that has entered the tube through the inlet 25 flows along the introduction-side curved section 27a in the longitudinal direction through the one semicircular peripheral region of the thermal expansion chamber 26, Through the remaining semi-circular peripheral region of the thermal expansion chamber 26 along the curved section 27b and then through the outlet 26 after flowing in the longitudinal direction.

다른 예로서, 상기 냉각관(24)은 입구(25)와 출구(26)를 포함하고, 열팽창실(16)의 길이방향을 따라가면서 직선 구간(28)으로 배치됨과 더불어 이러한 직선 구간(28)이 원주방향 둘레를 따라가면서 지그재그 모양으로 배치되어, 열팽창실(16)의 전체 둘레 영역과 길이 구간을 커버할 수 있는 형태로 이루어질 수 있게 된다. As another example, the cooling tube 24 includes an inlet 25 and an outlet 26, and is arranged in a straight section 28 along the longitudinal direction of the thermal expansion chamber 16, So as to cover the entire circumferential area and the length section of the thermal expansion chamber 16. [0053] As shown in FIG.

이와 같이, 본 발명에서는 열팽창실에 도 4와 같이 냉각매질을 흘릴 수 있는 관을 제작하여 설치하거나, 또는 도 5와 같은 형태의 관을 제작하여 설치한다. As described above, in the present invention, a tube capable of flowing a cooling medium is formed and installed in the thermal expansion chamber as shown in FIG. 4, or a tube having a shape as shown in FIG. 5 is manufactured and installed.

이때의 관의 설치 위치는 열팽창실의 외부 또는 내부에 설치가 가능하고, 냉각매질은 액체질소 또는 액체헬륨 등을 사용하며, 열팽창실의 온도를 충분히 낮출 수 있는 것이면 무엇이든 무방하다. In this case, the installation position of the tube can be installed outside or inside the thermal expansion chamber, and the cooling medium can be liquid nitrogen or liquid helium, whatever the temperature of the thermal expansion chamber can be sufficiently lowered.

액체질소는 가격이 저렴하며 -196℃의 매우 낮은 온도의 액체로서, 열팽창실의 온도를 낮추어준다. Liquid nitrogen is inexpensive and is a very low temperature liquid at -196 ° C which lowers the temperature of the thermal expansion chamber.

이때, 액체질소가 흐르는 관의 두께와 액체질소의 유속 등을 조절함으로써, 열팽창실의 온도를 어느 정도 조절할 수 있다. At this time, the temperature of the thermal expansion chamber can be controlled to some extent by controlling the thickness of the pipe through which the liquid nitrogen flows and the flow rate of the liquid nitrogen.

SF6 가스를 절연가스로 사용하는 경우 -40℃ 이하에서 액화되므로, 관의 두께를 적절히 조절하여 열팽창실의 온도가 -40℃ 이하가 되지 않도록 한다. When SF 6 gas is used as insulation gas, it is liquefied at -40 ° C or lower. Therefore, the thickness of the tube should be properly controlled so that the temperature of the thermal expansion chamber does not become lower than -40 ° C.

N2:SF6이 1:1로 혼합된 경우 액화온도가 SF6 가스보다 낮으므로 관의 두께를 증가시켜 열팽창실의 온도를 더욱 낮출 수 있다. When N 2 : SF 6 is mixed at a ratio of 1: 1, the liquefaction temperature is lower than that of the SF 6 gas, so that the temperature of the thermal expansion chamber can be further reduced by increasing the thickness of the tube.

액체질소를 냉각시키는 장치는 차단기 외부에 설치할 수 있으며, 차단기 내부에 설치할 수도 있으나, 차단성능에 영향을 주지 않는 범위 내에서 설치하도록 한다. The device for cooling liquid nitrogen can be installed outside the circuit breaker and installed inside the circuit breaker, but it should be installed within a range that does not affect the breaking performance.

냉각장치의 전원은 차단기에 흐르는 전류를 이용하도록 한다. The power source of the cooling device is to use the current flowing in the circuit breaker.

따라서, 이와 같이 구성되는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다. Therefore, the operating state of the gas recirculation type gas-fired circuit breaker having the cooling mechanism thus constructed will be described below.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소호방식 가스 차단기의 작동상태를 나타내는 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an operating state of a gas recirculation system according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 전력계통 고장 시(고장전류가 작은 경우) 실린더로드(14)의 후단에 연결된 조작기(미도시)에 의해 고정아크접점(10)과 피스톤(18)을 제외한 가동부(가동아크접점, 실린더로드, 제1노즐, 실린더, 분리벽 등)가 도 6을 기준으로 우측에서 좌측으로 이동하게 된다. (Not shown) connected to the rear end of the cylinder rod 14 when the power system fails (when the fault current is small), the stationary arc contact 10 and the movable portion The movable arc contact, the cylinder rod, the first nozzle, the cylinder, the separating wall, etc.) move from right to left with reference to Fig.

이렇게 가동부가 이동하는 과정에서 압축실(15)의 가스는 위치가 고정되어 있는 피스톤(18)에 의해 자동으로 압축되고, 이와 동시에 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11)이 분리되면서 두 아크접점(10,11) 사이에는 아크가 발생하게 된다.During the movement of the movable part, the gas in the compression chamber 15 is automatically compressed by the fixed piston 18, and at the same time, the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 are separated from each other, An arc is generated between the arc contacts 10 and 11.

이때, 상기 압축실(15)의 가스압력이 열팽창실(16)의 가스압력보다 높기 때문에 분리벽(17)의 체크밸브(21)가 열리게 되고, 이와 동시에 압축실(15) 내의 가스는 열팽창실(16)과 제1노즐(12)을 통해 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11) 사이의 아크로 분사된다.At this time, since the gas pressure of the compression chamber 15 is higher than the gas pressure of the thermal expansion chamber 16, the check valve 21 of the separation wall 17 is opened. At the same time, Arc arc between the stationary arc contact 10 and the movable arc contact 11 through the first nozzle 12 and the first nozzle 12.

이에 따라, 두 아크접점(10,11) 사이에서 발생한 아크는 압축실(15)의 압축된 가스에 의해 소호되면서 고장전류가 차단될 수 있게 된다.Accordingly, the arc generated between the two arc contacts 10, 11 is canceled by the compressed gas in the compression chamber 15, so that the fault current can be cut off.

한편, 전력계통 고장 시(고장전류가 큰 경우) 고정아크접접(10)과 가동아크접점(11) 사이에서 발생한 아크 에너지가 크기 때문에 주위의 가스가 팽창되면서 열팽창실(16)로 역류된다. On the other hand, when the power system fails (when the fault current is large), since the arc energy generated between the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 is large, the surrounding gas is expanded and flows back to the thermal expansion chamber 16.

즉, 아크의 온도가 수만 도에 달하기 때문에 고온에 의해 아크 주위의 가스가 팽창하여 열팽창실(16)로 역류하게 되고, 이렇게 역류된 가스에 의해 열팽창실(16)의 압력이 압축실(15)보다 높아지면서 체크밸브(21)가 닫히게 된다.That is, since the temperature of the arc reaches several tens of thousands, the gas around the arc expands due to the high temperature and flows back to the thermal expansion chamber 16, and the pressure of the thermal expansion chamber 16 is reduced And the check valve 21 is closed.

계속해서, 열팽창실(16)로 역류한 열가스는 열팽창실(16) 내의 냉가스와 섞이면서 냉각되어 다시 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11) 사이의 아크로 분사되면서 아크를 소호하게 된다.Subsequently, the heat gas backwashing in the thermal expansion chamber 16 is cooled while being mixed with the cooling gas in the thermal expansion chamber 16, and the arc is injected again between the fixed arc contact 10 and the movable arc contact 11 to arc the arc .

이때, 상기 열팽창실(16)의 냉가스는 열팽창실(16)의 둘레에 배치되어 있는 냉각관(24)을 흐르는 냉각매질, 예를 들면 액체질소와의 열교환에 의해 온도가 떨어지게 됨과 더불어, 열팽창실(16)의 온도가 내려가게 되고, 이렇게 온도가 낮추어진 냉가스와 열팽창실(16)의 내부로 들어온 열가스가 섞이게 되면서 열가스의 온도가 대폭 낮추어지게 되는 동시에 냉각관(24)을 계속 순환하고 있는 액체질소에 의해 혼합된 냉가스 및 열가스의 온도가 떨어지게 되며, 결국 이렇게 열팽창실 내의 냉가스와 혼합된 열가스가 아크로 재분사되므로서, 차단성능을 월등히 높일 수 있게 된다. At this time, the temperature of the cold gas in the thermal expansion chamber 16 is lowered by heat exchange with the cooling medium flowing through the cooling tube 24 disposed around the thermal expansion chamber 16, for example, liquid nitrogen, The temperature of the chamber 16 is lowered and the temperature of the cooled gas is mixed with the thermal gas introduced into the thermal expansion chamber 16 so that the temperature of the thermal gas is significantly lowered and the temperature of the cooling tube 24 is maintained The temperature of the cold gas and the hot gas mixed by the circulating liquid nitrogen is lowered. As a result, the hot gas mixed with the cold gas in the thermal expansion chamber is re-injected into the arc, so that the blocking performance can be remarkably increased.

이와 같이, 본 발명에서는 가스 차단기의 열팽창실에 액체질소 등을 이용한 냉각기구를 설치하여, 열팽창실로 유입되는 열가스를 인위적으로 냉각시켜서 차단기의 주요 정격시험인 열가스 차단시험에서 효과적으로 열가스를 냉각시킴으로써, 차단기의 차단성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
As described above, in the present invention, a cooling mechanism using liquid nitrogen or the like is installed in the thermal expansion chamber of the gas circuit breaker, and the thermal gas introduced into the thermal expansion chamber is artificially cooled to efficiently cool the thermal gas The breaking performance of the circuit breaker can be remarkably improved.

10 : 고정아크접점 11 : 가동아크접점
12 : 제1노즐 13 : 실린더
14 : 실린더로드 15 : 압축실
16 : 열팽창실 17 : 분리벽
18 : 피스톤 19 : 히팅채널
20 : 제2노즐 21 : 체크밸브
22 : 감압밸브 23 : 연결고리
24 : 냉각관 25 : 입구
26 : 출구 27 : 곡선 구간
27a : 도입측 곡선 구간 27b : 회수측 곡선 구간
28 : 직선 구간 29 : 냉각장치
30 : 라인10: fixed arc contact 11: movable arc contact
12: first nozzle 13: cylinder
14: cylinder rod 15: compression chamber
16: thermal expansion chamber 17: separating wall
18: Piston 19: Heating channel
20: second nozzle 21: check valve
22: Pressure reducing valve 23: Connection ring
24: cooling tube 25: inlet
26: Exit 27: Curved section
27a: introduction side curve section 27b: recovery side curve section
28: Linear section 29: Cooling unit
30: line

Claims (6)

고정아크접점(10)과 가동아크접점(11), 선단에 제1노즐(12)을 가지는 실린더(13) 및 실린더로드(14), 상기 실린더(13)의 내부에 조성되는 압축실(15)과 열팽창실(16), 체크 밸브(21)를 가지면서 압축실(15)과 열팽창실(16)을 구획짓는 분리벽(17), 상기 실린더(13)의 내부에 위치되는 피스톤(18), 상기 열팽창실(16)에서 고정아크접점(10)과 가동아크접점(11)사이로 가스의 흐름을 만들어주는 히팅채널(19)을 포함하며,
상기 열팽창실(16)의 외부 또는 내부에는 냉각매질을 흘릴 수 있는 냉각관(24)을 설치하여, 열팽창실(16)에 있는 냉가스의 온도를 낮추어줌으로써, 열팽창실(16)로 유입되는 열가스도 냉가스와 혼합되면서 온도가 낮아질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기.
A cylinder 13 and a cylinder rod 14 having a fixed arc contact 10 and a movable arc contact 11, a first nozzle 12 at a front end thereof, a compression chamber 15 formed inside the cylinder 13, A partition wall 17 partitioning the compression chamber 15 and the thermal expansion chamber 16 while having a check valve 21 and a thermal expansion chamber 16, a piston 18 positioned inside the cylinder 13, And a heating channel (19) in the thermal expansion chamber (16) for creating a flow of gas between the fixed arc contact (10) and the movable arc contact (11)
A cooling pipe 24 capable of flowing a cooling medium is provided on the outside or inside of the thermal expansion chamber 16 to reduce the temperature of the cooling gas in the thermal expansion chamber 16, And the gas is mixed with the cold gas so that the temperature can be lowered.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각관(24)은 입구(25)와 출구(26)를 가지면서 하나로 이어진 관 형태로서, 열팽창실(16)의 원주방향 둘레를 따라가면서 곡선 구간(27)으로 배치됨과 더불어 이러한 곡선 구간(27)이 길이방향을 따라가면서 지그재그 모양으로 배치되어, 열팽창실(16)의 전체 둘레 영역과 길이 구간을 커버하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기.
The method according to claim 1,
The cooling tube 24 is arranged in a curved section 27 along the circumferential periphery of the thermal expansion chamber 16 in the form of a tube having an inlet 25 and an outlet 26, 27) are arranged in a zigzag shape along the longitudinal direction so as to cover the entire peripheral region and the length region of the thermal expansion chamber (16).
청구항 2에 있어서,
상기 냉각관(24)의 곡선 구간(27)은 함께 하나의 원 궤적을 이루면서 서로 마주대하는 2개의 반원형의 도입측 곡선 구간(27a)과 회수측 곡선 구간(27b)으로 이루어지고, 상기 도입측 곡선 구간(27a)과 회수측 곡선 구간(27b)은 길이방향을 따라 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기.
The method of claim 2,
The curved section 27 of the cooling tube 24 is composed of two semicircular inlet side curved sections 27a and a recovery side curved section 27b facing each other while forming a circle locus, Wherein the section (27a) and the recovery-side curved section (27b) are staggered along the longitudinal direction.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각관(24)은 입구(25)와 출구(26)를 가지면서 하나로 이어진 관 형태로서, 열팽창실(16)의 길이방향을 따라가면서 직선 구간(28)으로 배치됨과 더불어 이러한 직선 구간(28)이 원주방향 둘레를 따라가면서 지그재그 모양으로 배치되어, 열팽창실(16)의 전체 둘레 영역과 길이 구간을 커버하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기.
The method according to claim 1,
The cooling tube 24 is in the form of a tube having an inlet 25 and an outlet 26 and is arranged in a straight line section 28 along the longitudinal direction of the thermal expansion chamber 16, Is arranged in a zigzag shape along the circumference of the circumferential direction so as to cover the entire peripheral region and the length region of the thermal expansion chamber (16).
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각관(24)의 내부를 흐르는 냉각매질은 액체질소 또는 액체헬륨인 것을 특징으로 하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Characterized in that the cooling medium flowing in the cooling pipe (24) is liquid nitrogen or liquid helium.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각관(24)의 두께 조절 또는 냉각관(24)의 내부를 흐르는 냉각매질의 유속을 조절하여, 열팽창실(16)의 온도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 냉각기구를 가지는 복합소호방식 가스 차단기. The method according to any one of claims 1 to 4,
And the temperature of the thermal expansion chamber (16) can be adjusted by controlling the thickness of the cooling pipe (24) or the flow rate of the cooling medium flowing inside the cooling pipe (24) Gas breaker.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05128931A (en) * 1991-10-09 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp Cooling structure for solid insulating switch device
KR970011679A (en) * 1995-08-25 1997-03-27 나이또 스스무 Evaporation coil of absorption-type refrigerating device
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KR20120034981A (en) * 2010-10-04 2012-04-13 현대중공업 주식회사 Gas insulated circuit-breaker using gas vent guide

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