KR101919125B1 - Gas insulated switch device of high voltage distributer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 전력 설비의 보수나 점검 또는 고장 발생 시 과도한 전류를 신속하게 차단하여 전력계통을 보호하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas insulated switchgear, and more particularly, to a gas insulated switchgear of a high-voltage distributor that protects a power system by rapidly shutting off an excessive current when a repair or a check of a power facility or a failure occurs.
일반적으로 전력공급용 배전선로에는 분기점이나 일정 구간마다 개폐기가 설치된다. 개폐기는 분기선로나 일정 구간의 전력공급을 제어하는 역할을 한다. 즉 점검이나 보수가 필요한 구간의 전력 공급을 개폐기로 차단하여 해당 구간의 배전기나 배전선로를 점검하거나 보수할 경우 2차 사고 또는 고장을 예방하고 작업자의 안전을 도모하게 된다.Generally, the power distribution line is provided with a branch point or switchgear for a certain interval. The switch acts to control the supply of power to the branch line or a certain section. In other words, if the power supply of the section requiring inspection or repair is blocked by the switchgear and the distributor or the distribution line of the section is checked or repaired, the secondary accident or breakdown is prevented and the safety of the operator is promoted.
개폐기로서 종래부터 개폐기 챔버 내에 절연유를 주입한 유입개폐기가 주로 사용되었다. 그러나 최근에는 절연가스, 예를 들어 육불화유황(SF6 = sulfur hexafluoride) 가스를 개폐기 내에 주입한 가스절연 개폐기를 많이 사용하고 있다. 유입개폐기에 비해 가스절연 개폐기가 절연 성능 및 개폐 시 발생하는 아크를 소호하는 성능 측면에서 우수하기 때문이다.As an opening and closing device, an inlet opening and closing device in which an insulating oil is injected into the opening and closing chamber has been mainly used. Recently, however, a gas insulated switchgear has been used in which insulated gas, for example, sulfur hexafluoride (SF6) gas, is injected into the switchgear. This is because the gas insulated switchgear is superior in terms of insulation performance and arc extinguishing performance during opening and closing as compared with the inlet switchgear.
도 1 및 도 2는 종래 가스절연 개폐기를 예시한 도면으로서, 도 1은 종래 가스절연 개폐기의 정면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 종래 가스절연 개폐기의 단면도이다.FIG. 1 is a front view of a conventional gas insulated switch, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional gas insulated switch shown in FIG. 1. FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 밀폐된 수용공간을 갖는 외함(101) 양단의 부싱(102)(1O2a) 외부에는 외부의 배전선로(도시 생략)와 연결된 외부 부싱(103)(1O3a)이 각각 돌출 형성된다. 부싱(102)(1O2a)의 내측에는 가동전극(105)과 고정전극(104)이 각각 고정되되, 고정전극(104)의 내부에는 가스유입공(1O4a)과 가스유출공(1O4b) 형성된다.1 and 2, an outer bushing 103 (103a) connected to an external distribution line (not shown) is provided outside the bushing 102 (102a) at both ends of the enclosure 101 having a closed accommodation space Respectively. The
가동전극(105)의 외면부에는 원통형의 슬라이딩 샤프트(106)가 슬라이드 가능하게 결합되며, 슬라이딩 샤프트(106)의 양단의 요홈부(1O6a)(106b)에는 다수의 접속편(1O7a)(108a)들과 이를 감싸는 접점스프링(109)(1O9a)(110)(11Oa)들로 구성되어 반경방향으로 펼쳐지거나 오므라지는 구성의 튜울립 접점(107)(108)이 탄력 설치된다.A cylindrical
슬라이딩 샤프트(106)는 스냅링(111)을 통해 퍼퍼하우징(112)에 내부에 수용되도록 고정되고, 슬라이딩 샤프트(106)와 접하는 퍼퍼하우징(112)의 중앙 보스부에는 원호방향으로 가스유출입공(112b)이 다수 형성되는 한편, 튜울립 접점(108)과 마주하는 부싱(1O2a)에는 방진고무(113a)가 내면에 부착된 하우징(113)이 설치된다.The sliding
반대편 튜울립 접점(107) 측의 퍼퍼하우징(112)의 말단에는 가스분사공(114b)이 형성된 퍼퍼콘(114)이 일체로 형성된다. 그리고 퍼퍼하우징(112) 중앙의 오목부(112c)는 절연암(115)과 힌지구조로 결합됨으로써, 가동축(115a)에 의해 상기 절연암(115)이 시계 또는 반시계 방향으로 회동되면 상기 퍼퍼하우징(112) 및 슬라이딩 샤프트(103)가 왕복운동을 하게 된다.A
미설명 부호 117은 상기한 구성의 자동 개폐기 다수가 병렬 구조로 내장되는 외부케이스를 가리킨다.
도 2와 같은 종래의 가스타입의 자동개폐기는, 도시되지 않은 제어부에 의해 가동축(115a)에 고정된 절연암(115)이 시계 또는 반시계방향으로 회동될 경우 이에 연동하여 퍼퍼하우징(112)과 슬라이딩 샤프트(103)가 가동전극(105) 상에서 이를 따라 왕복이동 하면서 가동전극(105)과 고정전극(104)을 전기적으로 접속시키거나 개방(접속을 차단)시키게 된다. 2, when the
예를 들어, 조작핸들(116) 및 가동축(115a)과 결합된 절연암(115)에 의해 슬라이딩 샤프트(106)가 고정 결합된 퍼퍼하우징(112)이 고정전극(104) 방향으로 이동하면, 튜울립 접점(107)(108) 및 슬라이딩 샤프트(106)를 매개로 상기 고정전극(104)과 가동전극(105)이 서로 접속된 상태(전기적으로 통전 가능한 상태)가 되어 배전선로에 정상적으로 전원이 공급될 수 있다.For example, when the puller housing 112 to which the
배전선로에 대한 일련의 보수작업이나 점검을 위해 전력 공급을 차단하고자 하는 경우에는 반대로, 가동축(115a)을 통해 절연암(115)을 도 2의 화살표 방향으로 이동시키면, 고정전극(104)과 튜울립 접점(107)의 끝단이 접속된 퍼퍼하우징(112) 및 슬라이딩 샤프트(106)가 고정전극(104)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.When the electric power supply is cut off for a series of maintenance work or inspection of the distribution line, conversely, if the
퍼퍼하우징(112)이 이동하는 순간 내부에 충진되어 있던 아크 소호를 위한 절연가스, 예를 들어 SF 6가스가 가스유출입공(112b)을 통과하면서 압축되고 퍼퍼콘(114)의 가스분사공(114b)을 통해 소정의 압력으로 분사되어, 고정전극(104)의 선단과 튜울립 접점(107) 사이에 발생되는 아크를 냉각 소호시킴과 동시에 재점호 방지를 위한 절연 매개체로서 작용하게 된다. An insulator gas such as SF 6 gas for arc extinguishment which has been filled in the inside of the
퍼퍼하우징(112) 및 슬라이딩 샤프트(106)의 이동으로 고정전극(104)과 가동전극(105)이 이격됨으로써 두 전극 사이는 전기적으로 완전히 차단된 상태(개방 상태)가 되며, 두 전극(104)(105)이 전기적인 연결이 차단됨으로써 결과적으로는 배전선로를 통한 전원공급은 중단되며, 슬라이딩 샤프트(106)의 이동에 따른 기계적인 충격은 방진고무(113a)에 의해 억제된다.The fixed electrode 104 and the
한편, 전기적으로 연결된 도체, 즉 통전상태에 있는 도체는 그 자계와 전류와의 계수에 의하여 동일 방향의 전류일 경우는 인력이 작용하며, 반대 방향의 전류일 경우는 반발력이 발생한다. 이에 따라 통전 시 예기치 못한 단락사고가 발생할 수 있고, 이 경우 비대칭 전류가 흐르며 시간의 경과에 따라 대칭 값에 근접한다.On the other hand, an electrically connected conductor, that is, a conductor in an energized state, is acted by a force in the case of a current in the same direction due to the coefficient of the magnetic field and a current, and a repulsive force is generated in the case of a current in the opposite direction. As a result, unexpected short-circuiting may occur during energization, in which an asymmetrical current flows and approaches the symmetry value over time.
단락사고가 발생하면 전자력이 단락전류의 제곱 승에 비례하여 커지며 시간의 크기에 따라 도체에 발생되는 열도 커지므로 도체를 지지하고 있는 단(Contact)의 중요성을 인식하여 단락사고를 대비한 충분한 기계적 강도와 발생 열에 견딜 수 있는 절연재질을 선택해야 하며, 단락과 동시에 세찬 아크가 발생되어 화상이나 감전재해를 일으킬 우려가 있다.If a short circuit occurs, the electromagnetic force increases in proportion to the square power of the short-circuit current, and since the heat generated in the conductor increases with time, it is necessary to recognize the importance of the contact supporting the conductor, And insulating material that can withstand the generated heat. In addition, there is a risk of causing burns or electric shocks due to generation of a fine arc at the same time as the short circuit.
종래 개폐기에서 전기적 단락에 따른 아크는 개방(Release) 또는 접속(Contact) 순간 가까워진 두 전극 사이에 유기된 높은 전압에 의해 발생된다. 즉 두 전극 사이의 전기적인 연결을 끊는 방향으로 개폐기를 작동시키거나, 반대로 보수작업 후 두 전극을 전기적으로 접속시키는 방향으로 개폐기를 작동시킬 경우 두 전극 사이에 유기된 고압의 전류에 의해 발생될 수 있다.An arc in accordance with an electrical short in a conventional switch is generated by a high voltage induced between two electrodes near the opening or contact moment. In other words, when the switch is operated in the direction of disconnecting the electrical connection between the two electrodes, or when the switch is operated in the direction of electrically connecting the two electrodes after the maintenance work, it may be generated by the high- have.
따라서 전력 차단을 위해 전극을 개방(Release)시키는 방향과 전력 재공급을 위해 전극을 접속(Contact)시키는 양방향 모두에 대해 절연 능력과 아크 소호 성능이 요구된다. 그러나 전술한 종래의 가스절연 개폐기(도 2 참조)는 양방향 모두에 대해 절연 능력과 아크 소호 성능을 발휘하기 어렵다는 문제가 있다. 한 방향에 대해서만 절연가스를 분출하는 구조이기 때문이다.Therefore, the insulating ability and the arc extinguishing performance are required for both the direction of releasing the electrode for power shutdown and the direction of contacting the electrode for power supply again. However, the above-described conventional gas insulated switchgear (see Fig. 2) has a problem that it is difficult to exhibit the insulating ability and the arc extinguishing performance in both directions. This is because the insulating gas is ejected only in one direction.
즉 도 2에 예시된 종래의 가스절연 개폐기는, 접속(Contact) 시 절연가스를 흡입하여 내부에 충진하고 개방(Release) 시 내부에 충진된 절연가스를 분사하는 구조이므로, 일련의 보수작업 후 전력 재공급을 위해 전극을 접속(Contact)시키는 방향에 대해서는 두 전극 사이에 유기된 고압 전류로 인한 아크 발생을 억제할 수 없다는 문제가 있다.That is, the conventional gas insulated switchgear as illustrated in FIG. 2 has a structure in which insulated gas is sucked into the insulated gas during contact and injected with insulated gas filled therein at the time of release, There is a problem in that arcing due to the high voltage current induced between the two electrodes can not be suppressed in the direction in which the electrodes are contacted for re-supply.
이에 따라, 전력 공급을 위한 접속(Contact) 시 발생하는 고온 아크로 인해 접점 및 그 주변부품이 손상될 우려가 있으며, 하나의 구멍(가스유출입공, 114b)을 통해 절연가스가 유입되고 분사되므로 접속(Contact) 시 상기 아크에 의해 오염된 절연가스가 내부에 충진될 수 있어 개방(Release) 시에도 절연 능력과 아크 소호 성능이 떨어지는 문제가 있다.As a result, the contact point and its peripheral parts may be damaged due to the high-temperature arc generated during the contact for power supply, and the insulating gas is injected and injected through one hole (
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 가동전극을 고정전극 측에 접속(Contact)시키거나 그 접속을 해제(Release)하는 양방향 모두에 대해 절연 능력과 아크 소호 성능을 발휘할 수 있는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치를 제공하고자 하는 것이다.Disclosure of the Invention The problem to be solved by the present invention is to provide a gas insulated switchgear of a high voltage distributor capable of exhibiting insulation ability and arc extinguishing performance in both directions of contacting and releasing the movable electrode to the fixed electrode side Device.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 개폐 작동 시 아크 발생 영역과 이격된 오염되지 않은 위치에서 절연가스를 흡입하여 충진하는 구조로서, 아크에 의한 절연가스의 오염을 해소할 수 있는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a structure for absorbing and filling an insulating gas at an uncontaminated position separated from an arc generating region during opening and closing operations, And to provide an insulating switching device.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면, According to an embodiment of the present invention as a solution to the problem,
고압 배전기의 가스절연방식 자동 개폐장치에 있어서,In a gas insulated automatic opening and closing apparatus of a high-voltage distributor,
절연 가스가 봉입된 외함 내부의 고정전극;A fixed electrode in an enclosure enclosed by an insulating gas;
상기 외함 내부에 배치되며, 상기 고정전극과 이격되는 가동전극;A movable electrode disposed inside the enclosure and spaced apart from the fixed electrode;
상기 가동전극의 일부 또는 전체를 동심 구조로 에워싸며, 엔드부에 복수의 제1 가스홀이 형성된 실린더; A cylinder enclosing a part or the whole of the movable electrode in a concentric structure and having a plurality of first gas holes formed in an end portion thereof;
상기 가동전극에 동심 구조로 결합되며, 고정전극과 가동전극을 연결하거나 고정전극으로부터 이격되는 방향으로 상기 가동전극 상에서 직선운동을 하는 원통형의 슬라이딩 샤프트;A cylindrical sliding shaft which is connected to the movable electrode in a concentric structure and connects the fixed electrode and the movable electrode or performs a linear movement on the movable electrode in a direction away from the fixed electrode;
내부관과 외부관 사이에 가스유동채널을 형성한 이중관 구조이며, 내부관의 내부에 상기 슬라이딩 샤프트가 동심 구조로 결합되어 상기 슬라이딩 샤프트와 연동되어 움직이는 가동 하우징;을 포함하며,And a movable housing having a double tube structure in which a gas flow channel is formed between an inner tube and an outer tube and the sliding shaft is coupled to the inside of the inner tube in a concentric structure to move in conjunction with the sliding shaft,
상기 실린더 내에 위치하는 가동 하우징의 내부관 및 외부관의 단부에 서로 이격되도록 제1 피스톤과 제2 피스톤이 관경 방향으로 각각 형성되며, A first piston and a second piston are respectively formed in a radial direction so as to be spaced apart from each other at an end of an inner tube and an outer tube of the movable housing located in the cylinder,
상기 제1 피스톤에 의해 실린더의 상기 엔드부와의 사이에 상기 제1 가스홀을 통해 도입된 절연가스가 충진되는 제1 가스챔버가 구획되고, 상기 제2 피스톤에 의해 실린더와 상기 외부관 사이에 제2 가스홀을 통해 도입된 절연가스가 충진되는 제2 가스챔버가 구획되며,A first gas chamber filled with an insulating gas introduced through the first gas hole is partitioned by the first piston between the cylinder and the end portion of the cylinder and between the cylinder and the outer tube by the second piston A second gas chamber filled with an insulating gas introduced through the second gas hole is defined,
상기 제1 피스톤 반대편의 고정전극과 마주하는 상기 가동 하우징의 선단에 가스분사홀을 형성한 노즐이 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치를 제공한다.And a nozzle having a gas injection hole at the tip of the movable housing facing the fixed electrode on the opposite side of the first piston are integrally provided.
본 발명에서 상기 엔드부에 제1 가스홀을 통한 절연가스의 이동을 한 방향으로만 제한하는 제1 체크밸브가 설치될 수 있다.In the present invention, the end portion may be provided with a first check valve that limits movement of the insulated gas through the first gas hole only in one direction.
이때 상기 제1 체크밸브는, 상기 가동 하우징이 고정전극 측으로 이동할 때 상기 제1 가스홀을 통한 제1 가스챔버 측으로의 절연가스 도입은 허용하고, 상기 가동 하우징이 고정전극으로 멀어지는 방향으로 이동할 때 상기 제1 가스홀을 밀폐시키도록 작동될 수 있다.Wherein the first check valve allows introduction of an insulating gas into the first gas chamber side through the first gas hole when the movable housing moves toward the fixed electrode side and when the movable housing moves in a direction away from the fixed electrode, And can be operated to seal the first gas hole.
또한 본 발명은, 상기 외부관과 실린더 사이의 상기 제2 가스홀에 절연가스의 이동을 한 방향으로만 제한하도록 설치되는 제2 체크밸브를 포함할 수 있다.Further, the present invention may include a second check valve installed to restrict the movement of the insulated gas to the second gas hole between the outer tube and the cylinder in only one direction.
이 경우 상기 제2 체크밸브는, 상기 가동 하우징이 고정전극에서 멀어지는 방향으로 이동할 때 제2 가스홀을 통한 제2 가스챔버 측으로의 절연가스 도입은 허용하고, 상기 가동 하우징이 고정전극 측으로 이동할 때 상기 제2 가스홀을 밀폐시키도록 작동될 수 있다.In this case, when the movable housing moves in a direction away from the fixed electrode, the second check valve allows introduction of an insulating gas into the second gas chamber side through the second gas hole, and when the movable housing moves toward the fixed electrode, And can be operated to close the second gas hole.
본 발명에 따른 개폐장치는, 상기 가동 하우징이 고정전극 측으로 이동할 경우, 상기 제2 가스챔버에 충진된 절연가스가 제2 피스톤과 실린더 사이의 개방된 틈새를 통해 상기 가스유동채널로 이동되고 가스분사홀을 통해 소정의 압력으로 분사되어 고정전극과 가동전극 사이에 발생하는 아크를 소호하며, 상기 제1 가스챔버에는 제1 피스톤의 펌핑 작용으로 제1 가스홀을 통해 절연가스가 도입될 수 있다.In the opening / closing apparatus according to the present invention, when the movable housing moves to the fixed electrode side, the insulating gas filled in the second gas chamber is moved to the gas flow channel through the open gap between the second piston and the cylinder, An arc generated between the fixed electrode and the movable electrode by the predetermined pressure is injected through the hole and the insulating gas is introduced into the first gas chamber through the first gas hole by the pumping action of the first piston.
반대로, 상기 가동 하우징이 고정전극에서 멀어지는 방향으로 이동할 경우, 제1 가스챔버에 충진된 절연가스가 제1 피스톤과 실린더 사이의 개방된 틈새를 통해 상기 가스유동채널로 이동되고 가스분사홀을 통해 소정의 압력으로 분사되어 고정전극과 가동전극 사이에 발생하는 아크를 소호하며, 상기 제2 가스챔버에는 제2 피스톤의 펌핑 작용으로 제2 가스홀을 통해 절연가스가 도입될 수 있다.On the other hand, when the movable housing moves in the direction away from the fixed electrode, the insulating gas filled in the first gas chamber is moved to the gas flow channel through the open gap between the first piston and the cylinder, So that the arc generated between the fixed electrode and the movable electrode is extinguished. Insulating gas can be introduced into the second gas chamber through the second gas hole by the pumping action of the second piston.
바람직하게는, 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이의 실린더 내주면에 설치되며, 가동 하우징이 고정전극 측으로 이동되거나 고정전극으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 경우 제1 피스톤 또는 제2 피스톤에 밀려 상기 실린더 내주면을 따라 이동하면서 제1 피스톤과 실린더 사이 틈새 또는 제2 피스톤과 실린더 사이 틈새의 기밀을 유지시키는 무빙 실(Moving seal);을 포함할 수 있다.Preferably, when the movable housing is moved toward the fixed electrode side or moves away from the fixed electrode, the first and second pistons are pushed against the inner peripheral surface of the cylinder between the first piston and the second piston. And a moving seal that keeps the gap between the first piston and the cylinder or the gap between the second piston and the cylinder while moving.
본 발명의 실시 예에 따른 고압 배전기의 가스절연 개폐장치에 의하면, 가동전극을 고정전극 측에 접속(Contact)시키거나 반대로 개방(Release)시키는 방향 모두에 대해 절연가스를 분사할 수 있다. 즉 접속과 개방 양방향 모두에 대해 양호한 절연 능력과 아크 소호 성능이 발휘되므로, 아크로 인한 접점 및 그 주변부품의 손상을 억제 또는 최소화할 수 있다.According to the gas insulated switchgear of the high-voltage distributor according to the embodiment of the present invention, the insulated gas can be injected in both the direction in which the movable electrode is connected to the fixed electrode side or in the opposite direction. That is, good insulating ability and arc extinguishing performance are exhibited for both the connection and the open direction, so that the damage of the contact point and its peripheral parts due to the arc can be suppressed or minimized.
또한, 개폐 작동 시 아크 발생 영역과 이격된 오염되지 않은 위치에서 절연가스를 흡입하여 실린더 내에 충진하는 구조로서, 절연 능력 및 아크 소호 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 아크에 의해 오염된 절연가스가 하우징 내부에 충진되어 절연 능력과 아크 소호 성능을 떨어뜨리는 종래의 문제점을 명확하게 해소할 수 있는 장점이 있다.In addition, it is possible to improve the insulating ability and the arc extinguishing performance by sucking the insulating gas from the arc generation region and the uncontaminated position during the opening and closing operation and filling the cylinder. That is, there is an advantage that the conventional problem that the insulating gas contaminated by the arc is filled in the inside of the housing and the insulating ability and the arc extinguishing performance are deteriorated can be clearly solved.
도 1은 종래 기술에 따른 가스절연 개폐기의 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 종래 가스절연 개폐기의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가스절연 개폐장치의 횡 단면도.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 가스절연 개폐장치를 A-A선 및 B-B선 방향에서 각각 바라본 종 단면도.
도 6은 도 3의 'C'부를 확대 도시한 요부 확대도.
도 7은 전력 차단을 위한 개방 작동 시 본 발명의 작동 및 그에 따른 절연가스의 흐름을 나타낸 도면.
도 8은 전력 재공급을 위한 접속 작동 시 본 발명의 작동 및 그에 따른 절연가스의 흐름을 나타낸 도면.1 is a front view of a gas insulated switch according to the prior art;
2 is a cross-sectional view of the conventional gas insulated switch shown in Fig.
3 is a cross-sectional view of a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 and Fig. 5 are vertical sectional views of the gas insulated switchgear shown in Fig. 3 viewed from the direction of line AA and line BB, respectively.
FIG. 6 is an enlarged view of a portion of a portion 'C' of FIG. 3 in an enlarged view.
7 shows the operation of the invention and the flow of insulating gas therefrom in an open operation for power interruption.
8 is a diagram illustrating the operation of the present invention and the flow of insulating gas therefrom during connection operation for power supply.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하 본 발명을 설명함에 있어 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. In describing the present invention, the terminology used herein is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the terms "comprises", "having", and the like in the specification are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the terms " part, "" unit," " module, "and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and a duplicate description thereof will be omitted. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하 본 발명을 설명함에 있어 사용되는 용어 중 '개폐'는 전력 공급을 차단하기 위해 두 전극 사이의 전기적인 연결을 끊거나, 반대로 전력 공급을 위해 두 전극을 전기적으로 연결시켜 통전 가능한 상태가 되도록 하는 것을 말하며, '개방(Release)'은 두 전극 사이의 전기적인 연결을 끊는 것을 의미하며, '접속(Contact)'은 두 전극을 전기적으로 연결함을 의미한다. Hereinafter, the term " open / close " used in the description of the present invention means that the two electrodes are electrically disconnected in order to cut off power supply, or the two electrodes are electrically connected to each other 'Release' means disconnecting the electrical connection between the two electrodes, and 'Contact' means connecting the two electrodes electrically.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가스절연 개폐장치의 횡 단면도이며, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 가스절연 개폐장치를 A-A선 및 B-B선 방향에서 각각 바라본 종 단면도이다. 그리고 도 6은 도 3의 'C'부를 확대 도시한 요부 확대도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are longitudinal cross-sectional views of the gas insulated switchgear shown in FIG. 3 taken along line A-A and line B-B, respectively. And FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the portion 'C' of FIG. 3 in an enlarged view.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가스절연 개폐장치는 밀폐된 수용공간을 갖는 외함(10) 내부에 배치되며 전기적으로 도체인 고정전극(20)을 포함한다. 외함(10)에는 절연가스 채워진 상태로 봉입될 수 있으며, 고정전극(20)은 외함(10) 외부에서 연결되는 고압 케이블과 전기적으로 연결된다.3 to 6, a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention includes a fixed
절연가스는 바람직하게, 육불화유황(SF6, sulfur hexafluoride) 가스일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 절연 성능을 발휘할 수 있는 공지된 모든 친환경 가스를 포함할 수 있다.The insulating gas may preferably be a sulfur hexafluoride (SF6) gas. However, the present invention is not limited thereto and may include all known green gases capable of exhibiting insulation performance.
외함(10)과 인접한 고압 케이블 및 상기 고정전극(20)의 일부는, 전기적인 절연성을 확보하고 꺾임에 따른 케이블 단선 또는 접속부의 소손을 방지하는 절연용 부싱에 둘러싸여 보호될 수 있으며, 상기 고정전극(20)과 대향되도록 고정전극(20) 반대편의 외함(10) 내부에는 전기적으로 도체인 가동전극(30)이 상기 고정전극(20)과 소정의 거리를 두고 동일 축선상에 위치하도록 배치된다.The high voltage cable adjacent to the
가동전극(30) 역시 외함(10) 외부에서 연결되는 다른 고압 케이블과 전기적으로 연결됨으로써, 후술하는 원통형 슬라이딩 샤프트(50)를 매개로 두 전극이 접속되면, 즉 통전 가능하게 연결되면, 고정전극(20) 측 고압 케이블에서 공급된 전력이 가동전극(30)을 통해 반대편 고압 케이블로 공급되어 전력 수요처로 공급될 수 있다. 물론 반대로 가동전극(30) 측에서 고정전극(20)으로 전력이 공급될 수도 있다.The
외함(10)과 인접한 고압 케이블 및 상기 가동전극(30)의 일부 역시 절연용 부싱에 둘러싸여 보호될 수 있으며, 가동전극(30)의 일부 또는 전체를 동심 구조로 에워싸도록 실린더(40)가 구비된다. 실린더(40)는 후술하게 될 가동 하우징(60)의 움직임에 연동하여 개폐 작동 시 외함(10) 내 절연가스를 흡입하여 충진하거나 충진된 절연가스가 아크 소호를 위해 배출되도록 도와주는 역할을 한다.The high voltage cable adjacent to the
가동전극(30)은 상기 실린더(40)의 엔드부(42) 중앙을 지나도록 설치된다. 그리고 가동전극(30)이 통과하는 상기 엔드부(42)의 가동전극(30) 둘레에는 복수의 제1 가스홀(43)이 형성된다. 이에 따라 개폐 작동 시, 보다 구체적으로는 전극 접속 접속(Contact) 시 실린더(40)에 대한 가동 하우징(60)의 상대운동으로 절연가스가 실린더(40) 내부로 유입되며, 개방(Release) 시 절연가스가 아크 소호를 위해 배출될 수 있다. The
접속(Contact) 시 절연가스가 상기 제1 가스홀(43)을 통해 실린더(40) 내부로 유입되고, 개방(Release)시에는 절연가스가 아크 소호를 위해 배출되도록, 상기 제1 가스홀(43)의 개폐를 단속하는 제1 체크밸브(44)가 상기 엔드부(42) 내측에서 제1 가스홀(43)을 덮도록 설치된다. 이때 제1 체크밸브(44)는 제1 가스홀(43)을 통한 절연가스의 이동을 한 방향으로만 제한하는 역할을 한다.The insulating gas is introduced into the
제1 체크밸브(44)는 구체적으로, 실린더(40)에 대한 가동 하우징(60)의 상대운동 중에서도 가동 하우징(60)이 고정전극(20) 측으로 이동할 때 상기 제1 가스홀(43)을 통한 실린더(40) 내부(제1 가스챔버(70))으로의 절연가스 도입은 허용하고, 상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20)으로 멀어지는 방향으로 상대운동 할 때는 제1 가스홀(43)을 밀폐하도록 작동될 수 있다.The
가동전극(30)에는 원통형의 슬라이딩 샤프트(50)가 동심 구조로 결합된다. 슬라이딩 샤프트(50)는 전기적으로 도체로서, 실질적으로 상기 고정전극(20)과 가동전극(30)을 전기적으로 연결하거나 그 연결을 끊는 역할을 한다. 이를 위해 슬라이딩 샤프트(50)는 고정전극(20)과 가동전극(30)을 연결하거나 고정전극(20)으로부터 이격되는 방향으로 상기 가동전극(30) 상에서 직선운동을 하도록 구비된다.A cylindrical sliding shaft (50) is coupled to the movable electrode (30) in a concentric structure. The sliding
슬라이딩 샤프트(50)는 가동 하우징(60)에 결합되어 가동 하우징(60)과 함께 가동전극(30) 상에서 직선 왕복운동을 한다. 구체적으로, 개폐 작동을 위한 작동아암(6)의 작동력이 가동 하우징(60)에 전달되고 가동 하우징(60)을 통해 슬라이딩 샤프트(50)에 전달됨으로써, 가동 하우징(60)과 슬라이딩 샤프트(50)는 두 전극을 연결하는 방향 또는 그 반대방향으로 함께 이동될 수 있다. The sliding
가동 하우징(60)은 구체적으로, 내부관(62)과 외부관(64) 사이에 가스유동채널(66)을 형성한 이중관 구조일 수 있다. 내부관(62)의 내부에 상기 슬라이딩 샤프트(50)가 동심 구조로 압입 고정되는 형태로 결합됨으로써 가동 하우징(60)과 슬라이딩 샤프트(50)는 한 몸체로 함께 움직일 수 있으며, 고정전극(20)과 마주하는 상기 가동 하우징(60)의 선단에는 가스분사홀(68)을 형성한 노즐(67)이 일체로 형성된다.Specifically, the
실린더(40) 내에 위치하는 가동 하우징(60)의 내부관(62) 및 외부관(64)의 단부에는 소정의 간격을 두고 서로 이격되도록 제1 피스톤(63)과 제2 피스톤(65)이 실린더(40)의 내주면을 향하는 관경 방향으로 각각 형성된다. 이때 제1 피스톤(63) 및 제2 피스톤(65)의 외주면과 실린더(40)의 내주면 사이에는 각각, 개폐 작동 시 절연가스가 상기 가스유동채널(66)로 이동되도록 소정의 틈새(g1, g2)가 각각 형성된다.The
개폐 작동 시 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 사이의 틈새(g1) 또는 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이의 틈새(g2)를 선택적으로 막아 기밀을 유지하도록, 상기 제1 피스톤(63)과 제2 피스톤(65) 사이의 실린더(40) 내주면에는 상기 가동 하우징(60)의 직선 왕복운동에 연동하여 제한된 구간 안에서 실린더(40) 내주면을 따라 이동하는 무빙 실(Moving seal, 90)이 구비된다. The
무빙 실(90)은 예를 들어, EPDM과()과 같은 합성고무재질이며, 링(Ring) 모양으로 형성될 수 있다. 물론 알루미늄(Al)이나 스테인레스(Sus)과 같은 금속재질의 스틸 실을 비롯하여, 정해진 구간 안에서 실린더(40) 내주면을 따라 이동하면서 상기 틈새(g1, g2)를 기밀하게 밀폐할 수만 있다면 그 형상이나 재질이 특별히 제한되는 것은 아니다.The moving
무빙 실(90)은 가동 하우징(60)이 고정전극(20) 측으로 이동되거나 반대방향으로 이동할 경우, 제1 피스톤(63) 또는 제2 피스톤(65)에 밀려 실린더(40) 내주면을 따라 이동하면서 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 또는 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이 틈새(g1, g2)의 기밀을 유지시키도록 기능하며, 제1 피스톤(63) 및 제2 피스톤(65)의 모서리에는 상기 무빙 실(90)이 안착되어 실 성능을 온전하게 발휘할 수 있도록 홈(630, 650)이 형성될 수 있다.When the
내부관(62) 단부의 상기 제1 피스톤(63)에 의해 실린더(40)의 상기 엔드부(42)와 제1 피스톤(63) 사이에는 전술한 제1 가스홀(43)을 통해 도입된 절연가스가 충진되는 제1 가스챔버(70)가 구획된다. 그리고 외부관(64) 단부의 상기 제2 피스톤(65)에 의해 실린더(40)와 상기 외부관(64) 사이에는 제2 가스홀(45)을 통해 도입된 절연가스가 충진되는 제2 가스챔버(80)가 구획된다.The
개폐장치의 개방(Release) 동작 시 제1 가스챔버(70)에 채워져 있던 절연가스가 고정전극(20)과 가동전극(30) 사이에 발생하는 아크를 냉각 소호시킴과 동시에 재점호 방지를 위한 절연 매개체로서 작용하도록 가스분사홀(68)을 통해 분사되며, 가동 하우징(60) 이동에 따른 제2 피스톤(65)의 펌핑 작용으로 제2 가스챔버(80)에는 외부에서 절연가스가 도입되어 충진된다.The insulating gas filled in the
반대로, 개폐장치의 접속(Contact) 작동 시에는 제2 가스챔버(80)에 채워져 있던 절연가스가 고정전극(20)과 가동전극(30) 사이에 발생하는 아크를 냉각 소호시킴과 동시에 재점호 방지를 위한 절연 매개체로서 작용하도록 가스분사홀(68)을 통해 분사되며, 가동 하우징(60) 이동에 따른 제1 피스톤(63)의 펌핑 작용으로 제1 가스챔버(70)에는 외부에서 절연가스가 도입되어 충진된다.In contrast, during contact operation of the opening / closing apparatus, the insulating gas filled in the
이와 같은 작동원리에 대해서는 이후 본 발명에 따른 개폐장치의 작동을 설명하는 부분에서 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation principle will be described in more detail with reference to the operation of the opening / closing apparatus according to the present invention.
개방(Release) 시 절연가스가 상기 제2 가스홀(45)을 통해 실린더(40) 내부, 구체적으로는 제2 가스챔버(80)로 유입되고, 접속(Contact) 시에는 제2 가스챔버(80)에 채워진 절연가스가 아크 소호를 위해 배출되도록, 외부관(64)과 실린더(40) 사이의 상기 제2 가스홀(45)에는 절연가스의 이동을 한 방향으로만 제한하는 제2 체크밸브(46)가 설치된다. At the time of release, an insulating gas flows into the
제2 체크밸브(46)는 구체적으로, 실린더(40)에 대한 가동 하우징(60)의 상대운동 중에서도 가동 하우징(60)이 고정전극(20)에서 멀어지는 방향으로 이동할 때 상기 제2 가스홀(45)을 통한 제1 가스챔버(70) 측으로의 절연가스 도입은 허용하고, 상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20)을 향하도록 상대운동 할 때는 제2 가스홀(45)을 밀폐하도록 작동될 수 있다.When the
한편, 도면부호 69는 개폐 작동을 위한 작동력을 전달하는 작동아암(6)과 의 연결을 위한 연결부로서, 연결부(69)에 상기 작동아암(6)이 크랭크 구조로 연결될 수 있으며, 작동아암(6)의 다른 한편은 외함(10) 외부의 조작레버(도시 생략)에 연결된 가동축(5)에 의해 회동되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 가동축(5)에 의해 작동아암(6)이 회동되면 가동 하우징(60)과 슬라이딩 샤프트(50)가 왕복운동을 하게 된다.
이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 가스절연 개폐장치에 의해 수행되는 개폐작동 및 그에 따른 작용, 효과에 대해 살펴보기로 한다. Hereinafter, the opening and closing operations performed by the gas insulated switchgear according to the embodiment of the present invention, and the actions and effects thereof will be described.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 작동 상태도로서, 도 7은 전력 차단을 위한 개방 작동 시 본 발명의 작동 및 그에 따른 절연가스의 흐름을 나타낸 도면이며, 도 8은 전력 재공급을 위한 접속 작동 시 본 발명의 작동 및 그에 따른 절연가스의 흐름을 나타낸 도면이다.7 and 8 are views showing the operation of the gas insulated switchgear according to the present invention. FIG. 7 is a view showing the operation of the present invention and the flow of insulating gas according to the open operation for power cutoff, Fig. 3 is a view showing the operation of the present invention and the flow of insulation gas according to the connection operation for supply.
본 발명에 따른 가스절연 개폐장치는, 도시하지 않은 제어부에 의한 자동제어 또는 조작레버를 통한 수동조작 등에 의해 가동축(5)에 고정된 작동아암(6)이 시계 또는 반시계방향으로 회동될 경우, 이에 연동하여 가동 하우징(60)과 슬라이딩 샤프트(50)가 가동전극(30) 상에서 직선 왕복운동을 함으로써 가동전극(30)과 고정전극(20) 사이의 전기적인 접속 및 차단을 단속할 수 있다.The gas insulated switchgear according to the present invention is characterized in that when the
먼저 전력 차단을 위한 개방(Release) 동작에 관하여 살펴보기로 한다.First, a release operation for power shutdown will be described.
도 7을 참조하면, 가동축(5)과 결합된 작동아암(6)에 의해 슬라이딩 샤프트(50)가 고정 결합된 가동 하우징(60)이 고정전극(20)으로부터 이격되는 방향으로 이동하면, 슬라이딩 샤프트(50)를 매개로 전기적으로 통전 상태에 있던 고정전극(20)과 가동전극(30)의 접속이 해제되며, 이에 따라 고정전극(20) 측에서 가동전극(30) 측(또는 반대 방향)으로의 전력 공급이 차단된다.7, when the
구체적으로, 가동 하우징(60)이 개폐장치를 개방시키는 방향(도 7의 화살표 참조)으로 이동하면, 제1 가스챔버(70)에 충진된 절연가스가 제1 피스톤(63)에 의해 압축되고, 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 사이의 개방된 틈새(g1)를 통해 상기 가스유동채널(66)로 이동되어 가스분사홀(68)을 통해 소정의 압력으로 분사된다. 이에 따라, 개방 시 두 전극 사이에 발생하는 아크가 냉각 소호되고 재점호가 방지된다. Specifically, when the
아울러, 가동 하우징(60) 이동에 따른 제2 피스톤(65)의 펌핑 작용으로 제2 체크밸브(46)가 절연가스의 도입을 허용하는 방향으로 개방된다. 이에 따라, 제2 가스홀(45)을 통해 제2 가스챔버(80)에 절연가스가 도입된다. 이때 무빙 실(90)이 제2 피스톤(65)에 밀려 가동 하우징(60)과 함께 이동하면서 자연스럽게 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이의 틈새(g2)가 차단된다.In addition, the pumping action of the second piston (65) in accordance with the movement of the movable housing (60) opens the second check valve (46) in a direction allowing the introduction of insulating gas. As a result, the insulating gas is introduced into the
즉 개방 작동 시 가동 하우징(60) 이동에 따른 제2 피스톤(65)의 펌핑 작용으로 제2 가스챔버(80)에 외부로부터 절연가스가 도입되며, 무빙 실(90)이 제2 피스톤(65)에 밀려 자연스럽게 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이의 틈새(g2)를 막아버림으로써 제2 가스챔버(80)에 도입된 절연가스는 다른 곳으로 이동하지 못하고 다음 작동(접속 작동) 때까지 밀폐된 공간 안에 갇혀 있게 된다.An insulating gas is introduced from the outside into the
다음 전력 재공급을 위한 접속(Contact) 동작에 관하여 살펴보기로 한다.Next, a contact operation for re-supplying power will be described.
도 8을 참조하면, 가동축(5)과 결합된 작동아암(6)에 의해 슬라이딩 샤프트(50)가 고정 결합된 가동 하우징(60)이 고정전극(20)과 접속되는 방향으로 이동하면, 가동 하우징(60)에 결합된 슬라이딩 샤프트(50)를 매개로 고정전극(20)과 가동전극(30)은 전기적으로 서로 연결된 통전 상태가 되며, 이에 따라 고정전극(20) 측에서 가동전극(30) 측(또는 반대 방향)으로의 전력 공급이 허용된다.8, when the
구체적으로, 가동 하우징(60)이 개폐장치를 접속시키는 방향(도 8의 화살표 참조)으로 이동하면, 제2 가스챔버(80)에 충진된 절연가스가 제2 피스톤(65)에 의해 압축되고, 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이의 개방된 틈새(g2)를 통해 상기 가스유동채널(66)로 이동되어 가스분사홀(68)을 통해 소정의 압력으로 분사된다. 이에 따라, 접속 시 두 전극 사이에 발생하는 아크가 냉각 소호되고 재점호가 방지된다. Specifically, when the
아울러, 가동 하우징(60) 이동에 따른 제1 피스톤(63)의 펌핑 작용으로 제1 체크밸브(44)가 절연가스의 도입을 허용하는 방향으로 개방된다. 이에 따라, 제1 가스홀(43)을 통해 제1 가스챔버(70)에 절연가스가 도입된다. 이때 무빙 실(90)이 제1 피스톤(63)에 밀려 가동 하우징(60)과 함께 이동하면서 자연스럽게 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 사이의 틈새(g1)가 차단된다.In addition, the
즉 접속 작동 시 가동 하우징(60) 이동에 따른 제1 피스톤(63)의 펌핑 작용으로 제1 가스챔버(70)에 외부로부터 절연가스가 도입되며, 무빙 실(90)이 제1 피스톤(63)에 밀려 자연스럽게 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 사이의 틈새(g1)를 막아버림으로써 제1 가스챔버(70)에 도입된 절연가스는 다른 곳으로 이동하지 못하고 다음 작동(개방 작동) 때까지 밀폐된 공간 안에 갇혀 있게 되는 것이다.The insulating gas is introduced from the outside into the
이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따른 고압 배전기의 가스절연 개폐장치에 의하면, 가동전극을 고정전극 측에 접속(Contact)시키거나 반대로 개방(Release)시키는 방향 모두에 대해 절연가스를 분사할 수 있다. 즉 접속과 개방 양방향 모두에 대해 양호한 절연 능력과 아크 소호 성능이 발휘되므로, 아크로 인한 접점 및 그 주변부품의 손상을 억제 또는 최소화할 수 있다.According to the gas insulated switchgear of the present invention as described above, the insulated gas can be injected in both the direction in which the movable electrode is connected to the fixed electrode side or the opposite direction in which the movable electrode is released . That is, good insulating ability and arc extinguishing performance are exhibited for both the connection and the open direction, so that the damage of the contact point and its peripheral parts due to the arc can be suppressed or minimized.
또한, 개폐 작동 시 아크 발생 영역과 이격된 오염되지 않은 위치에서 절연가스를 흡입하여 실린더 내에 충진하는 구조로서, 절연 능력 및 아크 소호 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 아크에 의해 오염된 절연가스가 하우징 내부에 충진되어 절연 능력과 아크 소호 성능을 떨어뜨리는 종래의 문제점을 명확하게 해소할 수 있는 장점이 있다.In addition, it is possible to improve the insulating ability and the arc extinguishing performance by sucking the insulating gas from the arc generation region and the uncontaminated position during the opening and closing operation and filling the cylinder. That is, there is an advantage that the conventional problem that the insulating gas contaminated by the arc is filled in the inside of the housing and the insulating ability and the arc extinguishing performance are deteriorated can be clearly solved.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
10 : 외함 20 : 고정전극
30 : 가동전극 40 : 실린더
42 : 엔드부 43 : 제1 가스홀
44 : 제1 체크밸브 45 : 제2 가스홀
46 : 제2 체크밸브 50 : 무빙 실
60 : 가동 하우징 62 : 내부관
63 : 제1 피스톤 64 : 외부관
65 : 제2 피스톤 66 : 가스유동채널
67 : 노즐 68 : 가스분사홀
69 : 연결부 g1, g2 : 틈새10: enclosure 20: fixed electrode
30: movable electrode 40: cylinder
42: end portion 43: first gas hole
44: first check valve 45: second gas hole
46: second check valve 50: moving chamber
60: movable housing 62: inner tube
63: first piston 64: outer tube
65: second piston 66: gas flow channel
67: Nozzle 68: Gas injection hole
69: connection g1, g2: crevice
Claims (9)
절연 가스가 봉입된 외함(10) 내부의 고정전극(20);
상기 외함(10) 내부에 배치되며, 상기 고정전극(20)과 이격되는 가동전극(30);
상기 가동전극(30)의 일부 또는 전체를 동심 구조로 에워싸며, 엔드부(42)에 복수의 제1 가스홀(43)이 형성된 실린더(40);
상기 가동전극(30)에 동심 구조로 결합되며, 고정전극(20)과 가동전극(30)을 연결하거나 고정전극(20)으로부터 이격되는 방향으로 상기 가동전극(30) 상에서 직선운동을 하는 원통형의 슬라이딩 샤프트(50);
내부관(62)과 외부관(64) 사이에 가스유동채널(66)을 형성한 이중관 구조이며, 내부관(62)의 내부에 상기 슬라이딩 샤프트(50)가 동심 구조로 결합되어 상기 슬라이딩 샤프트(50)와 연동되어 움직이는 가동 하우징(60);을 포함하며,
상기 실린더(40) 내에 위치하는 가동 하우징(60)의 내부관(62) 및 외부관(64)의 단부에 서로 이격되도록 제1 피스톤(63)과 제2 피스톤(65)이 관경 방향으로 각각 형성되며, 상기 제1 피스톤(63)에 의해 실린더(40)의 상기 엔드부(42)와의 사이에 제1 가스챔버(70)가 구획되고, 상기 제2 피스톤(65)에 의해 실린더(40)와 상기 외부관(64) 사이에 제2 가스챔버(80)가 구획되며,
상기 제1 피스톤(63) 반대편의 고정전극(20)과 마주하는 상기 가동 하우징(60)의 선단에 가스분사홀(68)을 형성한 노즐(67)이 일체로 구비되고, 제1 피스톤(63)과 제2 피스톤(65) 사이의 실린더(40) 내주면에 무빙 실(Moving seal, 90)이 설치되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
In a gas insulated automatic opening and closing apparatus of a high-voltage distributor,
A fixed electrode (20) inside an enclosure (10) filled with an insulating gas;
A movable electrode (30) disposed inside the enclosure (10) and spaced apart from the fixed electrode (20);
A cylinder 40 surrounding a part or the whole of the movable electrode 30 in a concentric structure and having a plurality of first gas holes 43 formed in the end portion 42;
The movable electrode 30 is connected to the fixed electrode 20 in a concentric manner and connects the fixed electrode 20 and the movable electrode 30 or a cylindrical A sliding shaft 50;
And a gas flow channel 66 is formed between the inner pipe 62 and the outer pipe 64. The sliding shaft 50 is coupled to the inside of the inner pipe 62 in a concentric structure, (50), the movable housing (60)
The first piston 63 and the second piston 65 are formed in the radial direction so as to be spaced apart from each other at the ends of the inner pipe 62 and the outer pipe 64 of the movable housing 60 located in the cylinder 40 A first gas chamber 70 is partitioned by the first piston 63 and the end portion 42 of the cylinder 40 and the second piston 65 is connected to the cylinder 40 A second gas chamber (80) is defined between the outer tubes (64)
A nozzle 67 having a gas injection hole 68 formed at the tip of the movable housing 60 facing the fixed electrode 20 opposite to the first piston 63 is integrally provided and the first piston 63 And a moving seal (90) is provided on the inner circumferential surface of the cylinder (40) between the second piston (65) and the second piston (65).
상기 엔드부(42)에 제1 가스홀(43)을 통한 절연가스의 이동을 한 방향으로만 제한하는 제1 체크밸브(44)가 설치되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein a first check valve (44) is provided in the end portion (42) for limiting movement of the insulated gas through the first gas hole (43) only in one direction.
상기 제1 체크밸브(44)는,
상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20) 측으로 이동할 때 상기 제1 가스홀(43)을 통한 제1 가스챔버(70) 측으로의 절연가스 도입은 허용하고,
상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20)으로 멀어지는 방향으로 이동할 때 상기 제1 가스홀(43)을 밀폐시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
3. The method of claim 2,
The first check valve (44)
The introduction of the insulating gas into the first gas chamber 70 through the first gas hole 43 is allowed when the movable housing 60 moves toward the fixed electrode 20,
And is operative to seal the first gas hole (43) when the movable housing (60) moves in a direction away from the fixed electrode (20).
상기 외부관(64)과 실린더(40) 사이의 제2 가스홀(45)에 절연가스의 이동을 한 방향으로만 제한하는 제2 체크밸브(46)가 설치되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein a second check valve (46) is provided in the second gas hole (45) between the outer pipe (64) and the cylinder (40) Isolation switchgear.
상기 제2 체크밸브(46)는,
상기 상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20)에서 멀어지는 방향으로 이동할 때 제2 가스홀(45)을 통한 제2 가스챔버(80) 측으로의 절연가스 도입은 허용하고,
상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20) 측으로 이동할 때 상기 제2 가스홀(45)을 밀폐시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
5. The method of claim 4,
The second check valve (46)
When the movable housing 60 moves in the direction away from the fixed electrode 20, the introduction of the insulated gas into the second gas chamber 80 side through the second gas hole 45 is allowed,
(45) when the movable housing (60) moves toward the stationary electrode (20). The gas insulated switchgear according to claim 1, wherein the second gas hole (45)
상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20) 측으로 이동할 경우,
상기 제2 가스챔버(80)에 충진된 절연가스가 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이의 개방된 틈새(g2)를 통해 상기 가스유동채널(66)로 이동되고 가스분사홀(68)을 통해 소정의 압력으로 분사되어 고정전극(20)과 가동전극(30) 사이에 발생하는 아크를 소호하며,
상기 제1 가스챔버(70)에는 제1 피스톤(63)의 펌핑 작용으로 제1 가스홀(43)을 통해 절연가스가 도입되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
The method according to claim 1,
When the movable housing 60 moves toward the fixed electrode 20,
The insulating gas filled in the second gas chamber 80 is moved to the gas flow channel 66 through the open gap g2 between the second piston 65 and the cylinder 40 and the gas injection holes 68 And the arc generated between the fixed electrode 20 and the movable electrode 30 is extinguished,
Wherein an insulating gas is introduced into the first gas chamber (70) through a first gas hole (43) by a pumping action of the first piston (63).
상기 가동 하우징(60)이 고정전극(20)에서 멀어지는 방향으로 이동할 경우,
상기 제1 가스챔버(70)에 충진된 절연가스가 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 사이의 개방된 틈새(g1)를 통해 상기 가스유동채널(66)로 이동되고 가스분사홀(68)을 통해 소정의 압력으로 분사되어 고정전극(20)과 가동전극(30) 사이에 발생하는 아크를 소호하며,
상기 제2 가스챔버(80)에는 제2 피스톤(65)의 펌핑 작용으로 제2 가스홀(45)을 통해 절연가스가 도입되는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.
The method according to claim 1,
When the movable housing 60 moves away from the fixed electrode 20,
The insulating gas filled in the first gas chamber 70 is moved to the gas flow channel 66 through the open gap g1 between the first piston 63 and the cylinder 40 and the gas injection holes 68 And the arc generated between the fixed electrode 20 and the movable electrode 30 is extinguished,
And an insulating gas is introduced into the second gas chamber (80) through a second gas hole (45) by a pumping action of the second piston (65).
상기 무빙 실(90)은, 가동 하우징(60)이 고정전극(20) 측으로 이동되거나 고정전극(20)으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 경우, 상기 제1 피스톤(63) 또는 제2 피스톤(65)에 밀려 상기 실린더(40) 내주면을 따라 이동하면서 제1 피스톤(63)과 실린더(40) 사이 틈새(g1) 또는 제2 피스톤(65)과 실린더(40) 사이 틈새(g2)의 기밀을 유지시키는 것을 특징으로 하는 고압 배전기의 가스절연 개폐장치.The method according to claim 1,
The moving chamber 90 is pushed by the first piston 63 or the second piston 65 when the movable housing 60 moves toward the fixed electrode 20 or moves away from the fixed electrode 20 The gap g1 between the first piston 63 and the cylinder 40 or the gap g2 between the second piston 65 and the cylinder 40 is maintained while moving along the inner circumferential surface of the cylinder 40 Gas insulated switchgear of a high-voltage distributor.
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|---|---|---|---|
| KR1020170061581A KR101919125B1 (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | Gas insulated switch device of high voltage distributer |
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2017
- 2017-05-18 KR KR1020170061581A patent/KR101919125B1/en active IP Right Grant
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