KR20060050183A - High voltage bulk circuit breaker - Google Patents

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KR20060050183A
KR20060050183A KR1020050063946A KR20050063946A KR20060050183A KR 20060050183 A KR20060050183 A KR 20060050183A KR 1020050063946 A KR1020050063946 A KR 1020050063946A KR 20050063946 A KR20050063946 A KR 20050063946A KR 20060050183 A KR20060050183 A KR 20060050183A
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KR
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closing
closing portion
closing part
circuit breaker
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KR1020050063946A
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Korean (ko)
Inventor
마사노리 츠쿠시
다카시 후지
시게토시 오우치
도키오 야마기와
도요카즈 다나카
Original Assignee
가부시키가이샤 니혼 에이이 파워시스템즈
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Abstract

본 발명은 최근의 전력계통의 요구에 따라 정격전류를 증대하여, 소형으로 고전압 대용량화가 가능한 고전압 대용량 차단기를 제공하는 것이다. The present invention is to provide a high-voltage large-capacity circuit breaker capable of miniaturization and high-voltage large-capacity by increasing the rated current in accordance with the demand of the recent power system.

이를 위하여 먼저 제 3 개폐부(3)를 개로하여 차단해야 할 전류가 제 1 개폐부(1)와 제 2 개폐부(2)의 직렬 접속부를 흐르게 하고, 이어서 제 1 개폐부(1)를 구성하는 진공차단부의 전극 사이를 소정거리 개리하여 전류차단을 행함과 동시에 극 사이에 나타나는 과도 진동전압에 견디게(耐壓) 하고, 그후 예를 들면 제 1 개폐부(1)의 전극 사이가 소정의 개리거리가 되고 나서 그 최대 아크시간후에, 제 2 개폐부(2)를 개로하여 상기 제 2 개폐부(2)에서 더욱 가혹한 임펄스전압에 견디게 한다. To this end, first, the current to be blocked by opening the third opening and closing part 3 causes a series connection part of the first opening and closing part 1 and the second opening and closing part 2 to flow, and then the vacuum blocking part constituting the first opening and closing part 1. The current is cut off by a predetermined distance between the electrodes, and at the same time, it withstands the excessive vibration voltage appearing between the poles, and then, for example, between the electrodes of the first opening / closing part 1 becomes a predetermined opening distance. After the maximum arc time, the second opening and closing portion 2 is opened to withstand the more severe impulse voltage at the second opening and closing portion 2.

Description

고전압 대용량 차단기{HIGH VOLTAGE BULK CIRCUIT BREAKER} HIGH VOLTAGE CAPACITY CIRCUIT {HIGH VOLTAGE BULK CIRCUIT BREAKER}

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기를 나타내는 단선결선도,1 is a disconnection diagram showing a high voltage large capacity circuit breaker according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기를 나타내는 단선 결선도,2 is a disconnection diagram showing a high voltage large capacity circuit breaker according to another embodiment of the present invention;

도 3은 도 1에 나타낸 고전압 대용량 차단기에 있어서의 각 개폐부의 스트로크 특성도,3 is a stroke characteristic diagram of each opening and closing part in the high voltage large capacity circuit breaker shown in FIG. 1;

도 4는 도 1에 나타낸 고전압 대용량 차단기에 있어서의 각 개폐부의 절연내압 특성도,4 is a breakdown voltage characteristic diagram of each switch unit in the high voltage large capacity circuit breaker shown in FIG. 1;

도 5는 도 1에 나타낸 고전압 대용량 차단기의 구체 구성예를 나타내는 단면도,5 is a cross-sectional view showing a concrete configuration example of the high voltage large capacity circuit breaker shown in FIG. 1;

도 6은 도 5에 나타낸 고전압 대용량 차단기에 있어서의 제 1 지연기구를 나타내는 평면도,FIG. 6 is a plan view showing a first delay mechanism in the high voltage high capacity circuit breaker shown in FIG. 5;

도 7은 도 6에 나타낸 제 1 지연기구의 동작 도중상태를 나타내는 평면도,FIG. 7 is a plan view showing an operation middle state of the first delay mechanism shown in FIG. 6;

도 8은 도 6에 나타낸 제 1 지연기구의 동작 완료상태를 나타내는 평면도,8 is a plan view showing an operation completion state of the first delay mechanism shown in FIG. 6;

도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기의 구체 구성예를 나타내는 단면도,9 is a cross-sectional view showing a specific configuration example of a high voltage large capacity circuit breaker according to another embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기의 구체 구성예를 나타내는 단면도,10 is a cross-sectional view showing a specific configuration example of a high voltage large capacity circuit breaker according to still another embodiment of the present invention;

도 11은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기의 구체 구성예를 나타내는 단면도,11 is a cross-sectional view showing a specific configuration example of a high voltage large capacity circuit breaker according to still another embodiment of the present invention;

도 12는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기를 나타내는 단선 결선도이다. 12 is a disconnection connection diagram showing a high voltage large capacity circuit breaker according to still another embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 제 1 개폐부 2 : 제 2 개폐부1: first opening and closing portion 2: second opening and closing portion

3 : 제 3 개폐부 11 : 고정접촉자 3: third opening and closing portion 11: fixed contactor

12 : 가동접촉자 15 : 퍼퍼실12: movable contact 15: puffer seal

16 : 고정 주접촉자 17 : 진공밸브16: fixed main contactor 17: vacuum valve

18 : 고정전극 19 : 가동전극18: fixed electrode 19: movable electrode

20 : 가동 주접촉자 21 : 절연로드20: movable main contactor 21: insulated rod

22 : 벨로즈 23 : 홀더22: bellows 23: holder

25 : 걸어맞춤부 26 : 제 1 지연기구25: engaging portion 26: first delay mechanism

29 : 제 2 지연기구29: second delay mechanism

본 발명은 진공차단부를 사용한 고전압 대용량 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a high voltage large capacity circuit breaker using a vacuum interrupter.

현재, 전력계통의 고전압 대용량 차단기는, SF6가스 차단기가 독점하고 있다. 그 밖의 용도에서 진공차단기도 많이 사용되고 있으나, 차단 특성상, 진공 중에서의 전극간 개리거리를 그다지 크게 할 수 없기 때문에, 전류차단후의 낙뢰 임펄스 등에 대한 내압을 크게 할 수 없어 고전압화에는 한계가 있으며, 또 정상상태에서 통전을 행하는 전극이 진공 중에 설치되어 맞닿음 접촉이 되기 때문에, 통전에 의한 발열은 열전도만으로 방열되게 되어, 통전용량이 작아 중소 정격전류용으로서 알려져 있다. Currently, the high-voltage large-capacity circuit breaker of the power system is monopolized by the SF6 gas circuit breaker. Vacuum breakers are also widely used in other applications. However, due to the blocking characteristics, the opening distance between electrodes in the vacuum cannot be increased so that the breakdown voltage against lightning impulses after the current interruption cannot be increased. Since the electrode which conducts electricity in a steady state is provided in contact with a vacuum, and it comes in contact contact, heat_generation | fever by energization heats only by heat conduction, and it is known for small and medium-sized rated current because a small electricity supply amount.

또 진공차단기와의 조합으로 이루어지는 차단기로서, 아크발생 개폐기와 진공 차단기를 전기적 직렬로 접속하고, 이들과 병렬로 주통전로를 형성하는 통전 개폐기를 접속하여 통전 개폐기를 개로한 후, 먼저 아크발생 개폐기를 개방하여 아크를 발생시켜, 이 아크 전기저항에 의해 직류성분을 포함하는 사고전류를 감쇠시키고, 그 후 진공차단기를 개극(開極)하도록 한 것이 알려져 있다(특허문헌 1). As a circuit breaker composed of a vacuum circuit breaker, the arc generator switch and the vacuum circuit breaker are electrically connected in series, and the circuit breaker which forms the main circuit in parallel with them is connected to open the circuit breaker. It is known to open an arc to generate an arc, to attenuate a fault current containing a direct current component by this arc electrical resistance, and to open a vacuum circuit breaker thereafter (Patent Document 1).

[특허문헌 1][Patent Document 1]

일본국 특개2001-195960호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-195960

그러나, 최근 SF6가스 차단기의 주위환경이 크게 변화되고 있다. 예를 들면 SF6가스는 온난화 계수가 CO2의 24000배이며, COP3 교토의정서의 온난화가스로서 지정되어, 앞으로 그 사용이 제한될 가능성도 있다. 또 신규 ANSI 규격에 의하면, 계통조건에서는 전원측의 전압상승 가혹도가 종래의 1.73배로 되어 있어, 가스 차단기로 대응하기 위해서는 2정격상의 차단기, 예를 들면 지금까지 40 kA 차단기이었으면 63 kA 차단기로 교환하거나, 또는 수십 nF의 대용량 콘덴서의 부가가 필요 하게 된다. 또한 선로의 저손실화가 진행되거나, 해외에서는 송전선의 장거리화에 의하여 계통사고시의 직류분 전류 감쇠 시정수가 증대하는 경향에 있어, 현재 표준값은 45 ms 이나, 해외에서는 385 ms인 예도 있다. 통상 차단에 필요한 아크시간폭은 0.5 사이클정도로 좋으나, 385 ms에서는 1.0 사이클 필요하게 된다. 이와 같은 요구에 대하여 현재의 가스 차단기로는 대응하기 어려운 상황으로 되어 있다. However, the surrounding environment of the SF6 gas circuit breaker has been greatly changed recently. For example, SF6 gas has a warming coefficient of 24000 times that of CO2 and is designated as a warming gas of the COP3 Kyoto Protocol, which may limit its use in the future. In addition, according to the new ANSI standard, the voltage rise severity on the power supply side is 1.73 times in the system condition, and in order to cope with the gas breaker, it is necessary to replace the circuit breaker of two ratings, for example, a 63 kA breaker if it has been a 40 kA breaker. Or the addition of a large capacity capacitor of several tens of nF. In addition, there is a tendency that the loss of the line progresses, or the overseas DC current attenuation time constant increases during a system accident due to the long distance of the transmission line, and the current standard value is 45 ms, but there is an example of 385 ms overseas. Normally, the arc time width required for the interruption should be about 0.5 cycles, but 1.0 cycles are required at 385 ms. In response to such a demand, a current gas circuit breaker is difficult to respond to.

본 발명의 목적은 이와 같은 최근의 전력계통의 요구에 따라 정격전류를 증대하여 소형으로 고전압 대용량화가 가능한 고전압 대용량 차단기를 제공하는 것에 있다. It is an object of the present invention to provide a high-voltage large-capacity circuit breaker capable of miniaturization and high-voltage large-capacity by increasing the rated current according to the demand of the recent power system.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 진공 차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 이 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서, 상기 제 1 개폐부를 개극하여 상기 제 1 개폐부에서 전류차단후의 과도 진동전압에 견디게(耐壓) 하고, 그후에 상기 제 2 개폐부를 개로하여 상기 제 2 개폐부에서 임펄스전압에 견디어 차단 완료하도록 한 것을 특징으로 한다. The present invention provides a high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion to achieve the above object. It is characterized in that the opening and closing portion withstands the excessive vibration voltage after the current interruption, and after that, the second opening and closing portion is opened so that the second opening and closing portion withstands the impulse voltage and completes the blocking.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기의 단선 결선도이다. 1 is a disconnected connection diagram of a high voltage large capacity circuit breaker according to an embodiment of the present invention.

제 1 개폐부(1)와, 이 제 1 개폐부(1)와 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부(2)와, 제 1 개폐부(1)와 전기적 병렬로 접속된 제 3 개폐부(3)를 가지고 고전압 대용량 차단기를 구성하고 있다. 제 1 개폐부(1)는, 진공 중에서 전극 사이를 개리하여 전류차단을 행하는 전류차단 특성이 뛰어난 진공차단부로 구성하고 있다. 이것에 대하여 제 2 개폐부(2)는 진공 이외의 절연매체, 예를 들면 절연성 가스 중에서 접촉자 사이를 개리하는 구성이며, 제 1 개폐부(1)에 의한 전류차단후에 접촉자 사이를 개리하여 높은 내압 특성을 얻음과 동시에, 진공차단부에 비하여 큰 개리거리를 비교적 용이하게 얻을 수 있는 가스개폐부에 의하여 구성되어 있다. 제 3 개폐부(3)는, 투입상태에 있어서 정격전류의 대부분을 통전하여 주통전로를 형성하는 것으로, 제 1 개폐부(1) 및 제 2 개폐부(2)의 개로에 선행하여 개로된다. It has a high voltage with a 1st switch part 1, the 2nd switch part 2 electrically connected in series with this 1st switch part 1, and the 3rd switch part 3 electrically connected with the 1st switch part 1 in parallel. A large capacity breaker is configured. The 1st opening / closing part 1 is comprised with the vacuum interruption | blocking part excellent in the current interruption | blocking characteristic which isolates between electrodes in vacuum and performs a current interruption. On the other hand, the second opening / closing section 2 is configured to open the contacts between the contacts in an insulating medium other than vacuum, for example, an insulating gas. The second opening / closing section 2 opens the contacts between the contacts after the current is interrupted by the first opening / closing section 1 to provide high breakdown voltage characteristics. At the same time, it is constituted by a gas opening / closing part which can obtain a large opening distance relatively easily as compared with the vacuum interrupting part. The third opening and closing portion 3 energizes most of the rated current in the closing state to form a main current path, and is opened prior to the opening of the first opening and closing portion 1 and the second opening and closing portion 2.

제 1 개폐부(1)를 구성하는 진공차단부는, 통상 진공차단기로서 알려지는 구성을 사용할 수 있고, 예를 들면 소정거리 개리한 전극 사이에 아크를 발생시키고, 전극에 형성된 홈 등에 의하여 발생하는 전자구동력을 이용하여 아크를 전극간 대향부에서 회전하면서 전류 영점을 맞이하여 전류차단을 행하는 것이다. 이 제 1 개폐부(1)는, 계통에서 생기는 모든 사고전류를 차단하는 전류차단성능을 가져, 소정거리 개리한 전극 사이에서 아크가 소멸되고 나서 전극 사이에 과도 진동전압이 나타나나, 이것에 내압하는 차단성능을 가지고 구성되어 있다. 이것에 대하여 제 2 개폐부(2)를 구성하는 가스 개폐부는, 상기한 진공차단부와 같이 전극간 개리거리가 제한되지 않고 비교적 큰 개리거리를 취할 수 있기 때문에, 차단기로서의 정격 차단시간 내에서 과도 진동전압보다도 가혹한 다중 낙뢰 임펄스 등의 임펄스전압에 견디도록 구성하고 있다. The vacuum interrupter constituting the first opening / closing part 1 may use a configuration commonly known as a vacuum interrupter. For example, an electromagnetic driving force generated by a groove formed in the electrode by generating an arc between electrodes opened at a predetermined distance, and the like. By using this, the arc is rotated at the opposite side between the electrodes to meet the current zero to cut off the current. The first opening / closing unit 1 has a current blocking capability of blocking all accident currents generated in the system, and after the arc is extinguished between electrodes opened at a predetermined distance, a transient vibration voltage appears between the electrodes. It is configured with blocking performance. On the other hand, since the gas opening / closing portion constituting the second opening / closing portion 2 can take a relatively large opening distance without limiting the opening distance between electrodes as in the above-mentioned vacuum interrupting portion, there is a transient vibration within the rated breaking time as the circuit breaker. It is configured to withstand impulse voltages such as multiple lightning impulses that are more severe than voltage.

투입상태에서 제 1 개폐부(1), 제 2 개폐부(2) 및 제 3 개폐부(3)는 모두 폐 로되고, 주회로의 정격전류는 제 2 개폐부(2)와 주로 제 3 개폐부(3)를 흐르고 있다. 차단동작은 트립신호를 받은 도시 생략한 조작기에 의하여 행하여지고, 먼저 제 3 개폐부(3)를 개로하여 차단해야 할 전류가 제 1 개폐부(1)와 제 2 개폐부(2)의 직렬 접속부를 흐르게 하고, 이어서, 제 1 개폐부(1)를 개극하여 전류차단을 행한 후, 뒤에서 설명하는 소정의 타이밍으로 제 2 개폐부(2)를 개로한다. 한편, 투입시는 먼저 제 2 개폐부(2)가 폐로되고, 이어서 제 1 개폐부(1)가 폐로되며, 제일 마지막으로 제 3 개폐부(3)가 폐로된다. In the closed state, the first opening and closing part 1, the second opening and closing part 2, and the third opening and closing part 3 are all closed, and the rated current of the main circuit is the second opening and closing part 2 and the third opening and closing part 3. It's flowing. The blocking operation is performed by a manipulator, not shown, which receives a trip signal, and first, the current to be blocked is opened by opening the third opening and closing part 3 so that the series connection part of the first opening and closing part 1 and the second opening and closing part 2 flows. Subsequently, after the current is cut off by opening the first opening and closing portion 1, the second opening and closing portion 2 is opened at the predetermined timing described later. On the other hand, at the time of inputting, the second opening / closing part 2 is closed first, then the first opening / closing part 1 is closed, and finally the third opening / closing part 3 is closed.

이 차단동작을 더욱 상세하게 설명하면, 트립신호가 주어져 도 3에 나타내는 스트로크 특성(4)과 같이 먼저 시각 t1에서 제 3 개폐부(3)가 개로되고, 차단전류는 즉시 제 1 개폐부(1)와 제 2 개폐부(2)를 흐르게 된다. 이어서, 제 3 개폐부(3)의 극간 절연내압이 제 1 개폐부(1)의 극간 절연내압을 상회하게 되었을 때, 스트로크 특성(5)에 나타내는 바와 같이 시각 t2에서 제 1 개폐부(1)가 개로되어, 진공차단부이기 때문에 짧은 스트로크로 개극위치에 도달하고, 전극 사이에 발생한 아크는 전자구동력을 받아 전극간 대향부에서 회전하면서 전류 영점을 맞이하여 전류차단이 행하여지며, 전류차단 직후에 극 사이에 과도 진동전압이 인가되나 이것에 내압하여 차단이 완료된다. 그후, 스트로크 특성(6)에 나타내는 바와 같이 시각 t3에서 동일한 트립신호에 의거하여 전기적 또는 기계적 지연기구를 거쳐 제 2 개폐부(2)가 개로하고, 이 제 2 개폐부(2)에서는 상기한 바와 같이 높은 절연내성이 얻어지기 때문에 과도 진동전압보다도 가혹한 다중 낙뢰 임펄스 등의 임펄스전압에 대한 절연유지가 행하여진다. In more detail, this breaking operation is given, so that the trip signal is given, and as shown in the stroke characteristic 4 shown in Fig. 3, the third opening and closing portion 3 is first opened at time t1, and the breaking current is immediately connected with the first opening and closing portion 1. The second opening and closing part 2 flows. Subsequently, when the inter-pole dielectric breakdown voltage of the 3rd opening / closing part 3 exceeds the inter-pole dielectric breakdown voltage of the 1st opening-and-closing part 1, the 1st opening-and-closing part 1 opens at time t2, as shown to the stroke characteristic (5). Because it is a vacuum cut-off part, it reaches the opening position with a short stroke, and the arc generated between the electrodes receives electromagnetic driving force and rotates at the opposite part of the electrode to meet the current zero and cut off the current. Transient vibration voltage is applied, but the breakdown is completed by withstanding it. Thereafter, as shown in the stroke characteristic 6, the second opening and closing portion 2 is opened via an electrical or mechanical delay mechanism based on the same trip signal at time t3, and the second opening and closing portion 2 is high as described above. Since insulation resistance is obtained, insulation maintenance with respect to an impulse voltage, such as multiple lightning impulses, which is severer than a transient vibration voltage is performed.

제 1 개폐부(1)가 개극한 후, 제 2 개폐부(2)를 개로하는 타이밍은, 여러가지 설정할 수 있다. 예를 들면 제 3 개폐부(3)를 개로 후에 제 1 개폐부(1)를 개극하여 이 제 1 개폐부(1)에서 과도 진동전압에 견디고, 그후에 제 2 개폐부(2)를 개로하여 이 제 2 개폐부(2)에서 임펄스전압에 견디게 할 수 있다. 이것을 실현하기 위해서는 트립신호에 의거하여 제 3 개폐부(3)를 개로하고, 그후 트립신호에 대하여 지연하여 조작력을 전달하여 제 1 개폐부(1)를 개극하여 이 제 1 개폐부(1)에서 과도 진동전압에 견디게 하고, 그후 동일한 트립신호에 대하여 다시 지연하여 조작력을 전달하여 제 2 개폐부(2)를 개로하여 이 제 2 개폐부에서 임펄스전압에 견디도록 구성하거나 하면 좋다. After the 1st opening / closing part 1 opens, the timing which opens the 2nd opening / closing part 2 can be set in various ways. For example, after opening the third opening and closing portion 3, the first opening and closing portion 1 is opened to withstand the excessive vibration voltage at the first opening and closing portion 1, and then the second opening and closing portion 2 is opened to open the second opening and closing portion ( It can withstand the impulse voltage in 2). In order to realize this, the third opening / closing part 3 is opened based on the trip signal, and thereafter, the operating force is transmitted in a delay with respect to the trip signal to open the first opening / closing part 1 and the excessive vibration voltage is generated in the first opening / closing part 1. The second switch may be configured to withstand the impulse voltage by passing the operation force by delaying again with respect to the same trip signal, and then opening the second switch 2.

또, 제 2 개폐부(2)를 개로하는 타이밍은, 트립신호에 의거하여 제 3 개폐부(3)를 개로 후에 제 1 개폐부(1)를 개극하고, 이 제 1 개폐부(1)의 전극 사이가 소정의 개리거리가 되고 나서 그 최대 아크시간후에 동일한 트립신호에 의거하여 제 2 개폐부(2)를 개로하도록 구성하여도 좋다. 더욱 구체적인 제 2 개폐부(2)를 개로하는 타이밍은 상기한 차단동작에 있어서, 진공차단부인 제 1 개폐부(1)가 개극하여 전극 사이가 소정의 개리거리에 도달하고 나서 적어도 0.6 사이클 후에 개로한다. 진공차단부인 제 1 개폐부(1)의 최대 아크시간은 50 사이클베이스로 0.6 사이클, 즉 12 ms 이다. 이들 설명에서도 알 수는 바와 같이 제 1 개폐부(1)와 제 2 개폐부(2)의 직렬 접속체에 의하여 하나의 차단기를 구성하고 있고, 이 제 2 개폐부(2)는 정격차단시간후에 차단기를 계통으로부터 떼어 내기 위하여 주회로를 개방하는 단로기와는 다르다. Moreover, the timing which opens the 2nd opening-and-closing part 2 opens the 1st opening-and-closing part 1 after opening the 3rd opening-and-closing part 3 based on a trip signal, and between the electrodes of this 1st opening-and-closing part 1 is predetermined. The second opening / closing part 2 may be opened based on the same trip signal after the maximum arc time after the opening distance is. More specifically, the timing of opening the second opening / closing part 2 is opened at least 0.6 cycles after the first opening / closing part 1, which is the vacuum blocking part, opens and the electrode reaches a predetermined opening distance in the above-described blocking operation. The maximum arc time of the first opening / closing part 1, which is the vacuum interrupter, is 0.6 cycles, i. As can be seen from these descriptions, a circuit breaker is constituted by a series connection of the first opening and closing portion 1 and the second opening and closing portion 2, and the second opening and closing portion 2 is a circuit breaker system after a rated breaking time. It is not the same as the disconnector, which opens the main circuit to separate it from.

이 차단동작 중에 있어서의 각 개폐부(1∼3)의 절연내압 특성은 도 4에 나타내는 바와 같다. 제 3 개폐부(3)는 절연내압 특성 곡선(7)에 나타내는 바와 같이 시각 t1에서 개로하기 시작하여 서서히 절연내압을 향상시킨다. 제 1 개폐부(1)는 제 3 개폐부(3)의 극간 절연내압이 제 1 개폐부(1)의 극간 절연내압을 상회하게 되었을 때, 절연내압 특성 곡선(8)에 나타내는 바와 같이 시각 t2에서 개극하기 시작하여 비교적 짧은 소정의 전극간 개리거리에 도달하여 전류차단을 행한다. 그때 일정한 절연내압을 나타내나, 제 1 개폐부(1)는 진공차단부로 구성되어 있기 때문에, 전극간 개리거리가 작아 임펄스전압과 같은 가혹한 과전압에 대하여 충분한 내압(耐壓)을 얻을 수 없다. 따라서 차단기로서의 정격차단시간 내의 시각 t3에서 제 2 개폐부(2)를 개로하기 시작하나, 이 제 2 개폐부(2)는 가스개폐부로 구성되어 있기 때문에, 절연내압 특성 곡선(9)에 나타내는 바와 같이 시각 t3에서 개로하기 시작하여 비교적 고속도로 큰 스트로크를 취할 수 있고, 그 밖의 각 개폐부에 비하여 급속하게 절연내압을 향상시켜 가장 절연내압이 높은 위치까지 동작하도록 하고 있다. 따라서 고전압 대용량 차단기전체로서는 내압이 낮은 진공차단부를 사용하면서도 이 제 2 개폐부(2)와의 조합에 의하여 고내압의 차단기가 실현되어 있다. The insulation breakdown voltage characteristics of the opening and closing portions 1 to 3 during this breaking operation are as shown in FIG. As shown in the insulation breakdown voltage characteristic curve 7, the third opening and closing part 3 starts to open at time t1 and gradually improves the breakdown voltage. When the inter-pole dielectric breakdown voltage of the third open-close portion 3 exceeds the inter-pole dielectric breakdown voltage of the first open-close portion 1, the first opening-closing part 1 starts to open at time t2 as shown in the insulation breakdown voltage characteristic curve 8. At the outset, a relatively short opening distance between electrodes is reached to perform current interruption. Although the dielectric breakdown voltage is shown at that time, since the 1st opening-and-closing part 1 consists of a vacuum interruption part, since the opening distance between electrodes is small, sufficient breakdown voltage cannot be acquired with respect to severe overvoltages, such as an impulse voltage. Therefore, at the time t3 within the rated breaking time as the breaker, the second opening and closing part 2 starts to open, but since the second opening and closing part 2 is composed of a gas opening and closing part, as shown in the insulation breakdown voltage characteristic curve 9, It can start to open at t3 and take a large stroke on a relatively freeway, and rapidly improve the insulation breakdown voltage as compared to each other opening and closing part to operate to the position with the highest insulation breakdown voltage. Therefore, a high breakdown voltage breaker is realized by the combination with the second opening / closing section 2 while using a vacuum breaker having a low breakdown voltage as the whole high voltage breaker.

진공차단부를 사용한 진공차단기에서는 진공용기 내의 개리 가능한 1쌍의 전극을 가지고 구성되고, 이 양 전극은 맞닿음 접촉으로 되어 있기 때문에, 진공차단부에서의 통전에 의한 발열은 열전도만으로 진공밸브 밖으로 방열되게 되어, 일반적으로는 충분한 냉각효과를 기대할 수 없기 때문에 통전용량이 작게 억제된다. 그러나 상기한 고전압 대용량 차단기에서는 주회로의 정격전류는 제 1 개폐부(1)가 아니라, 이 제 1 개폐부(1)와 전기적으로 병렬로 접속된 제 3 개폐부(3)를 주로 흐르기 때문에, 진공차단부에 의하여 구성한 제 1 개폐부(1)에서의 발열을 억제하면서, 주회로의 통전전류를 크게 하는 것이 가능해진다. 또 극 사이에 인가되는 과도 진동전압에 견디어 전류차단이 완료된 후에, 이미 주어져 있는 트립신호에 의거하여 제 2 개폐부(2)가 개로하도록 하고 있다. 이 제 2 개폐부(2)는 진공차단부와는 다른 절연매체, 예를 들면 절연성 가스 중에서 접촉자 사이를 개리하는 구성으로 할 수 있기 때문에, 절연성 가스의 큰 절연내력을 이용하고, 또 진공차단부에 비하여 접촉자 사이의 개리거리를 충분히 크게 하여 큰 절연내압을 얻을 수 있어, 다중 낙뢰 임펄스 등에 대하여 양호한 절연유지가 행하여진다. In the vacuum circuit breaker using the vacuum interrupter, the vacuum breaker has a pair of openable electrodes in the vacuum chamber, and both of the electrodes are in contact with each other, so that the heat generated by the energization in the vacuum interrupter is radiated out of the vacuum valve only by the heat conduction. In general, since a sufficient cooling effect cannot be expected, the current carrying capacity is suppressed small. However, in the high-voltage large-capacity circuit breaker described above, the rated current of the main circuit mainly flows not the first opening / closing part 1 but the third opening / closing part 3 electrically connected in parallel with the first opening / closing part 1, so that the vacuum interrupting part It is possible to increase the energizing current of the main circuit while suppressing heat generation in the first opening / closing part 1 configured by the above. In addition, after the current interruption is completed in response to the transient vibration voltage applied between the poles, the second opening / closing part 2 is opened based on the trip signal already given. Since the second opening / closing part 2 can be configured to open between contactors in an insulating medium different from the vacuum cut-off part, for example, an insulating gas, a large dielectric strength of the insulating gas is used, and the vacuum cut-off part On the contrary, a large breakdown voltage can be obtained by sufficiently increasing the opening distance between the contacts, and good insulation is maintained against multiple lightning impulses.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기의 구체구성을 나타내는 단면도이다. It is sectional drawing which shows the specific structure of the high voltage high capacity circuit breaker which concerns on one Embodiment of this invention.

도시 생략한 밀폐용기 내에는 절연성가스가 봉입되고, 이 밀폐용기로부터 전기적으로 절연된 상태로 한쪽의 단자(10)가 지지 고정되어 있다. 이 단자(10)에는 가스개폐부의 고정 접촉자(11)가 고정되고, 이 고정 접촉자(11)에 대향하는 가동 접촉자(12)는 실린더(14)에 고정되어 있다. 뒤에서 설명하는 진공밸브(17)의 상부 끝판 및 이것에 고정된 고정 주접촉부(16)에 의하여 실린더(14)는 안내되고, 또 간이한 퍼퍼실(15)을 형성하고 있다. 가동 접촉자(12) 및 실린더(14)의 아래쪽으로의 동작에 의하여 퍼퍼실(15) 내의 절연성 가스는 압력상승하여 고정 접촉자(11)와 가동 접촉자(12) 사이로 절연통(13)에 의하여 안내되면서 내뿜어진다. 진공밸브(17)의 하부 끝판(31)은, 진공밸브(17)를 구성하는 절연용기에 의하여 상부 끝판과 함께 고정부재로서 위치 고정되어 있고, 이 진공밸브(17)의 하부 끝판(31)에 대하여 슬라이딩가능하게 가동 주접촉자(20)가 배치되어, 절연로드(30)를 거쳐 조작기에 연결되어 있다. 진공밸브(17) 등에 의하여 도 1에 나타낸 제 1 개폐부(1)가 구성되고, 고정 접촉자(11) 및 가동 접촉자(12) 등에 의하여 도 1에 나타낸 제 2 개폐부(2)가 구성되고, 또 고정 주접촉자(16) 및 가동 주접촉자(20) 등에 의하여 도 1에 나타낸 제 3 개폐부(3)가 구성되어 있다. Insulated gas is enclosed in the sealed container which is not shown in figure, and the one terminal 10 is supported and fixed in the state electrically insulated from this sealed container. The fixed contact 11 of the gas opening / closing part is fixed to the terminal 10, and the movable contact 12 facing the fixed contact 11 is fixed to the cylinder 14. The cylinder 14 is guided by the upper end plate of the vacuum valve 17 and the fixed main contact portion 16 fixed thereto, thereby forming a simple puffer chamber 15. By operating the movable contact 12 and the cylinder 14 downward, the insulating gas in the puffer chamber 15 rises in pressure and is guided by the insulating cylinder 13 between the fixed contact 11 and the movable contact 12. Flushed. The lower end plate 31 of the vacuum valve 17 is fixed as a fixing member together with the upper end plate by an insulating container constituting the vacuum valve 17, and is attached to the lower end plate 31 of the vacuum valve 17. The movable main contactor 20 is slidably mounted with respect to the actuator, and is connected to the manipulator via the insulating rod 30. The 1st opening-and-closing part 1 shown in FIG. 1 is comprised by the vacuum valve 17 etc., and the 2nd opening-and-closing part 2 shown in FIG. 1 is comprised and fixed by the fixed contact 11 and the movable contact 12 etc. The 3rd opening-closing part 3 shown in FIG. 1 is comprised by the main contactor 16, the movable main contactor 20, etc. As shown in FIG.

도 1에 나타낸 제 1 개폐부(1)를 구성한 진공밸브(17)는, 개리 가능한 1쌍의 고정전극(18)과 가동전극(19)을 가지고, 벨로즈(22)에 의하여 진공을 유지하면서 가동전극(19)의 개극동작을 허용하는 구성으로, 가동전극(19)이 개리하여 고정전극(18)과의 사이에 일정한 개극거리가 유지되면, 양 전극(18, 19) 사이에 아크가 발생함과 동시에, 전극구조에 의한 전자구동력을 받아 전극(18, 19) 사이의 대향부에서 아크를 회전하면서 전류 영점을 맞이하여 전류차단이 행하여지고, 전류차단 직후에 극 사이에 과도 진동전압이 나타나지만 이것에 내압하여 전류차단이 완료된다. 이와 같은 구성은, 진공차단기로서 알려진 구성이다. 가동전극(19)에 연결한 홀더(23)는 가동 주 접촉자(20)의 하부로부터 도출되고, 그 도출부에 설치한 집전자(24)에 의하여 가동 주접촉자(20) 및 도시 생략한 다른쪽 단자에 접속되어 있다. The vacuum valve 17 which comprises the 1st opening-and-closing part 1 shown in FIG. 1 has the pair of openable fixed electrode 18 and the movable electrode 19, and it operates while maintaining a vacuum by the bellows 22. As shown in FIG. In the configuration that allows the opening operation of the electrode 19, if the movable electrode 19 is opened so that a constant opening distance is maintained between the fixed electrode 18, an arc occurs between both electrodes 18 and 19. At the same time, the current is blocked by the current zero while rotating the arc at the opposing part between the electrodes 18 and 19 under the electromagnetic driving force of the electrode structure, and the transient vibration voltage appears between the poles immediately after the current is cut off. The current interruption is completed by withstand voltage. Such a structure is a structure known as a vacuum circuit breaker. The holder 23 connected to the movable electrode 19 is drawn out from the lower part of the movable main contactor 20, and the movable main contactor 20 and the other side not shown by the current collector 24 provided in the derivation portion. It is connected to the terminal.

이 제 1 개폐부(1)는 상세를 뒤에서 설명하는 제 1 지연기구(26)를 거쳐 조작기에 의하여 개극 조작된다. 이 제 1 지연기구(26)는 적어도 가동전극(19)과 고정전극(18)과의 사이에 일정한 개극거리를 유지하였을 때, 선행하여 개로한 제 3 개폐부(3)의 고정 주접촉자(16)와 가동 주접촉자(20) 사이의 내압보다도 높은 내압 이 유지되도록 트립신호에 의한 제 3 개폐부(3)의 개로에 지연하여 제 1 개폐부(1)를 개극시키기 위한 지연기구이다. This 1st opening-closing part 1 is operated by the manipulator via the 1st delay mechanism 26 mentioned later in detail. When the first delay mechanism 26 maintains a constant opening distance between at least the movable electrode 19 and the fixed electrode 18, the fixed main contactor 16 of the previously opened third opening / closing portion 3 is opened. And a delay mechanism for opening the first opening / closing portion 1 by delaying the opening and closing of the third opening and closing portion 3 by the trip signal so that the internal pressure higher than the internal pressure between the movable main contactors 20 is maintained.

이 제 1 지연기구(26)는, 절연로드(30)에 있어서의 대향부에 형성된 걸어맞춤부(25)에 의하여 작동 개시하도록 구성되어 있다. 이 제 1 지연기구(26)는 도 6에 나타내는 바와 같이 진공밸브(17)의 홀더(23)에 한쪽 끝을 연결한 제 1 레버(32)와, 이 제 1 레버(32)의 다른쪽 끝에 여유를 가지고 한쪽 끝을 연결한 제 2 레버(33)와, 이 제 2 레버(33)의 다른쪽 끝에 반시계방향의 회전력을 주는 투입스프링(34)을 가지고 구성되어 있다. 도시한 폐로상태에서 투입스프링(34)은 제 2 레버(33)에 반시계방향의 회전력을 주고, 또 제 1 레버(32)에 대해서는 시계방향의 회전력을 주어 가동 전극(19)을 고정전극(18)에 압접(壓接)하고 있다. This 1st delay mechanism 26 is comprised so that operation may be started by the engaging part 25 formed in the opposing part in the insulating rod 30. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, this 1st delay mechanism 26 has the 1st lever 32 which connected one end to the holder 23 of the vacuum valve 17, and the other end of this 1st lever 32. As shown in FIG. It is comprised with the 2nd lever 33 which connected one end with a clearance, and the injection | pouring spring 34 which gives a counterclockwise rotational force to the other end of this 2nd lever 33. As shown in FIG. In the closed state, the closing spring 34 gives the second lever 33 a counterclockwise rotational force, and the first lever 32 gives a clockwise rotational force to move the movable electrode 19 to the fixed electrode ( It is pressed against 18).

또 실린더(14)에는 절연로드(21)의 한쪽 끝이 연결되고, 절연로드(21)의 다른쪽 끝에는 레버(27)의 한쪽 끝이 연결되어 있다. 이 레버(27)의 다른쪽 끝에는 링크(28)를 거쳐, 또 여유를 가지는 연결부인 제 2 지연기구(51)를 거쳐 레버(29)의 한쪽 끝에 연결되고, 이 레버(29)의 다른쪽 끝은 절연로드(30)에 연결되어 있다. 이 제 2지연기구(51)는 트립신호에 의하여 제 1 개폐부(1)의 가동전극(19)과 고정전극(18)과의 사이에 일정한 개극거리를 유지하고 나서 예를 들면 0.6 사이클 후에 제 2 개폐부(2)의 개로동작을 행하게 하는 지연기구이다. 따라서 도시 생략한 조작기에 의하여 절연로드(30)를 도시한 아래쪽으로 구동하면, 먼저 고정 주접촉자(16)로부터 가동 주접촉자(20)가 개리하고, 이어서 제 1 지연기구(26)를 거쳐 진공밸브(17)가 개극하며, 그후 제 2 지연기구(51) 등을 거쳐 실린더(14) 및 가동 접촉자(12)를 구동하여 가동접촉자(12)를 고정접촉자(11)로부터 개리하게 된다. One end of the insulating rod 21 is connected to the cylinder 14, and one end of the lever 27 is connected to the other end of the insulating rod 21. The other end of the lever 27 is connected to one end of the lever 29 via a link 28 and via a second delay mechanism 51 which is a connecting portion having a margin, and the other end of the lever 29. Is connected to the insulating rod 30. The second delay mechanism 51 maintains a constant opening distance between the movable electrode 19 and the fixed electrode 18 of the first opening / closing part 1 by a trip signal, and then, for example, after the second cycle, for example, after the 0.6 cycle, It is a delay mechanism for opening and closing the opening / closing part 2. Accordingly, when the insulating rod 30 is driven downward by the manipulator (not shown), the movable main contactor 20 is first opened from the fixed main contactor 16, and then the vacuum valve is passed through the first delay mechanism 26. (17) is opened, and then the movable contact 12 is opened from the fixed contact 11 by driving the cylinder 14 and the movable contact 12 via the second delay mechanism 51 or the like.

다음에 상기한 고전압 대용량 차단기의 차단동작에 대하여 설명한다. Next, the blocking operation of the high voltage high capacity circuit breaker will be described.

도시한 폐로상태에서 정격전류는, 한쪽의 단자(10) → 고정접촉자(11) → 가동접촉자(12) → 실린더(14) → 가동 주접촉자(6) → 고정 주접촉자(20) → 집전자(24) → 다른쪽 단자로의 회로에서 흐르고 있다. 도시 생략한 조작기에 트립신호가 주어져 절연로드(30)를 아래쪽으로 구동하면, 먼저 가동 주접촉자(20)가 고정 주접촉자(16)로부터 개리된다. 그렇게 하면 통전전류는, 한쪽의 단자(10) → 고정접촉자(11) → 가동접촉자(12) → 실린더(14) → 가동 주접촉자(6) → 고정전극(18) → 가동전극(19) → 집전자(24) → 다른쪽의 단자로의 회로에서 흐르게 된다. In the closed state shown in the drawing, the rated current is one terminal 10 → fixed contactor 11 → movable contactor 12 → cylinder 14 → movable main contactor 6 → fixed main contactor 20 → current collector ( 24) Flowing in the circuit to the other terminal. When a trip signal is given to a manipulator (not shown) to drive the insulating rod 30 downward, the movable main contactor 20 is first opened from the fixed main contactor 16. Then, the conduction current is generated from one terminal 10 → fixed contactor 11 → movable contactor 12 → cylinder 14 → movable main contactor 6 → fixed electrode 18 → movable electrode 19 The electrons 24 flow in the circuit to the other terminal.

다음에 절연로드(30)가 소정거리 아래쪽으로 구동하여 가동 주접촉자(20)와 고정 주접촉자(16) 사이에 소정의 절연내압이 얻어지면, 걸어맞춤부(25)에 의하여 제 1 지연기구(26)가 작동하게 된다. 제 1 지연기구는 도 6에 나타낸 바와 같이 투입 스프링(34)에 의하여 제 2 레버(33)에 반시계방향의 회전력을 주고, 또 제 1 레버(32)에 대해서는 시계방향의 회전력을 주어 가동전극(19)을 고정전극(18)에 압접하여 도시한 상태를 유지하고 있다. 그러나 도 7에 나타낸 바와 같이 걸어맞춤부(25)가 제 2 레버(33)의 다른쪽 끝에 접촉하여 투입 스프링(34)에 저항하여 제 2 레버(33)를 시계방향으로 회전하면, 여유를 가지는 연결에 의하여 제 1 레버(32)를 반시계방향으로 회전하게 된다. 그후의 제 2 레버(33)는 걸어맞춤부(25)를 지난 절연로드(30)의 대향면에 의하여 도 8에 나타낸 바와 같이 상태가 유지되어 투입 스프링(34)에 의하여 투입되는 일은 없다. Next, when the insulating rod 30 is driven downward by a predetermined distance to obtain a predetermined dielectric breakdown voltage between the movable main contactor 20 and the fixed main contactor 16, the engaging portion 25 causes the first delay mechanism ( 26) is activated. As shown in FIG. 6, the first retardation mechanism gives a counterclockwise rotational force to the second lever 33 by the closing spring 34, and a clockwise rotational force to the first lever 32 to provide the movable electrode. (19) is pressed against the fixed electrode 18 to maintain the state shown. However, as shown in FIG. 7, when the engaging portion 25 contacts the other end of the second lever 33 and resists the closing spring 34 to rotate the second lever 33 clockwise, it has a margin. By connecting, the first lever 32 is rotated counterclockwise. Thereafter, the second lever 33 is held by the opposing spring 34 by the opposing surface of the insulating rod 30 past the engaging portion 25, as shown in FIG.

이와 같이 하여 가동전극(19)은 차단방향으로 구동되어, 고정전극(18)과의 사이에 일정한 개극거리가 유지되고, 양 전극(18, 19) 사이에 아크가 발생함과 동시에, 전극구조에 의한 전자구동력을 받아 전극(18, 19) 사이의 대향부에서 아크를 회전하면서 전류 영점을 맞이하여 전류차단이 행하여지고, 전류차단 직후에 극 사이에 과도 진동전압이 인가되나 이것에 내압하여 전류차단이 완료된다. 가동전극(19)과 고정전극(18) 사이가 일정한 개극거리가 되고 나서 최대 아크시간, 즉 0.6 사이클후, 이번은 제 2 지연기구(51)가 작동하여 고정접촉자(11)로부터 가동접촉자(12)가 개리된다. In this way, the movable electrode 19 is driven in the blocking direction so that a constant opening distance is maintained between the fixed electrode 18 and an arc is generated between both electrodes 18 and 19, Under the electromagnetic driving force, the current is cut off while the arc is rotated at the opposing part between the electrodes 18 and 19 to meet the current zero, and a transient vibration voltage is applied between the poles immediately after the current cut, but withstand voltage Is complete. After the maximum arc time, i.e., 0.6 cycles, between the movable electrode 19 and the fixed electrode 18 becomes a constant opening distance, this time, the second delay mechanism 51 is operated to activate the movable contactor 12 from the fixed contact 11. ) Is cleared.

이 동작타이밍은 도 5에 나타낸 가동전극(19)과 고정전극(18) 사이가 일정한 개극거리가 되었을 때, 절연로드(30)의 차단방향으로의 동작에 의하여 레버(29)가 시계방향으로 회전하여 제 2 지연기구(51)에 의한 링크(28)와의 사이의 여유가 흡수되 게 설정함으로써 실현할 수 있다. 이 제 2 지연기구(51)의 여유가 흡수되면 레버(29)는 링크(28)을 거쳐 레버(27)가 반시계방향으로 회전하게 되고, 절연로드(21)를 거쳐 실린더(14) 및 가동접촉자(12)를 아래쪽으로 구동하여 가스 개폐부를 차단상태로 한다. 가스 개폐부의 밀폐용기 내에는 절연내력이 높은 절연성 가스가 봉입되어 있고, 또 레버(27) 등의 레버비를 적절하게 설정함으로써, 큰 개리 거리를 확보할 수 있어, 다중 낙뢰 임펄스전압이 인가되어도 이것에 충분히 내압하여 차단동작을 종료한다. In this operation timing, when the movable electrode 19 and the fixed electrode 18 shown in FIG. 5 have a constant opening distance, the lever 29 rotates clockwise by the operation in the blocking direction of the insulating rod 30. This can be achieved by setting the margin between the link 28 by the second delay mechanism 51 to be absorbed. When the allowance of the second retardation mechanism 51 is absorbed, the lever 29 rotates the lever 27 counterclockwise through the link 28, and moves the cylinder 14 and the movable rod through the insulating rod 21. The contactor 12 is driven downward to block the gas opening and closing part. An insulating gas having a high dielectric strength is enclosed in the sealed container of the gas opening and closing part, and by setting the lever ratio of the lever 27 or the like appropriately, a large opening distance can be ensured, even when a multiple lightning impulse voltage is applied. Shut off the operation with enough pressure.

이와 같은 구성의 고전압 대용량 차단기는, 통전성능이나 다중 낙뢰와 같은 임펄스 내압에 약한 진공차단부를 사용하면서도, 고정 주접촉자(16)와 가동 주접촉 자(20)에 의한 제 3 개폐부(3)에 의하여 정격전류의 대부분을 흐르고, 진공차단부에서의 발열을 방지하여 정격전류를 크게 할 수 있다. 또한 절연가스 중에서 개로하는 고정접촉자(11)와 가동접촉자(12)로 제 2 개폐부(2)를 구성하였기 때문에, 여기서의 절연성 가스를 이용하거나 진공차단부에 비하여 개리 거리를 크게 하여 임펄스 내압을 높일 수 있다. The high-voltage large-capacity circuit breaker having such a configuration is provided by the third main opening and closing portion 3 by the fixed main contactor 16 and the movable main contactor 20, while using a vacuum interruption part that is weak against the impulse withstand voltage such as current carrying performance or multiple lightning strikes. Most of the rated current flows and the rated current can be increased by preventing heat generation at the vacuum interrupter. In addition, since the second opening / closing portion 2 is formed of the fixed contactor 11 and the movable contactor 12 to be opened in the insulating gas, the impulse withstand voltage is increased by using the insulating gas here or by increasing the opening distance as compared with the vacuum interrupter. Can be.

또, 이와 같은 고전압 대용량 차단기에 의하면, 특히 제 2 개폐부(2)를 진공 이외의 절연매체 중의 개폐부로서 구성하여 진공차단부보다도 개리 스트로크를 크게하고, 또 절연성 가스의 절연특성을 이용하여 내압성능을 높여 낙뢰 임펄스에 내압할 수 있다. 이 제 2 개폐부(2)로서는, 밀폐용기 내에 봉입하는 절연성 가스로서는 SF6가스, 건조공기, CO2가스, N2가스, CF3I의 적어도 하나, 또는 이들 복수의 혼합가스, 또는 절연유 등을 사용할 수도 있다. 어쨌든 전류차단을 진공차단부에서 행하기 위하여 차단성능이 뛰어난 가스로 할 필요가 없기 때문에, SF6가스의 사용량을 줄이거나, SF6가스를 전혀 사용하지 않고 제 2 개폐부(2)를 구성하면, 환경조화형의 고전압 대용량 차단기로 할 수 있다. In addition, according to such a high-voltage large-capacity circuit breaker, the second opening / closing part 2 is configured as an opening / closing part in an insulating medium other than vacuum, so that the open stroke is larger than that of the vacuum interrupting part, and the breakdown voltage performance is improved by utilizing the insulating characteristics of the insulating gas. I can raise it and can withstand a lightning impulse. As the insulating gas enclosed in the hermetically sealed container, the second opening / closing part 2 may use at least one of SF 6 gas, dry air, CO 2 gas, N 2 gas, CF 3 I, a plurality of mixed gases, insulating oil, or the like. In any case, since it is not necessary to use a gas having excellent breaking performance in order to perform the current interruption in the vacuum interrupter, reducing the amount of SF6 gas used or configuring the second opening / closing part 2 without using the SF6 gas at all will result in environmental harmony. High voltage large capacity circuit breaker.

일반적으로, 온난화현상은 한결같이 기온이 상승하는 것이 아니라 한결같이 심한 기후변동이 따른다. 따라서 앞으로 이미 요구되었던 -50℃사양은 더욱 요구가 확대될 것으로 생각되나, SF6가스를 전혀 사용하지 않고 이것들의 조건을 만족하는 가스밀도로 봉입하여 구성함으로써, 이것에 충분히 대응하는 고전압 대용량 차단기가 얻어진다. 또 환경문제도 포함시켜 조작기는 유압조작기로부터 오일을 사용하지 않고, 구조가 간결한 스프링조작기로의 이동이 큰 흐름이다. 그러나 퍼 퍼형 가스차단기로 63 kA를 스프링조작기로 구성하는 것은 어렵지만, 상기한 바와 같이 구성함으로써 간단한 스프링조작기를 사용하여 고전압 대용량 차단기가 얻어진다. In general, warming is not a constant rise in temperature, but rather a constant climate change. Therefore, the -50 ℃ specification, which is already required in the future, is expected to be further expanded. However, by using a gas density that satisfies these conditions without using SF6 gas at all, a high-voltage large-capacity circuit breaker corresponding to this is obtained. Lose. In addition, including the environmental problems, the manipulator does not use oil from the hydraulic manipulator, and the movement to the spring manipulator with a simple structure is a big flow. However, although it is difficult to configure 63 kA as a spring operator with a puffer-type gas circuit breaker, the high voltage large-capacity circuit breaker is obtained by using a simple spring operator by configuring as described above.

또한, 도 5에 나타낸 고전압 대용량 차단기에서는 퍼퍼실(15)을 가지는 제 2 개폐부(2)로 하고 있으나, 이 퍼퍼실(15)은 생략하여도 좋고, 버퍼형 가스차단기에 비하여 아주 소형이고 간이한 버퍼실(15)로 할 수도 있어, 전체로서도 소형의 고전압 대용량 차단기로 할 수 있다. 또한 개폐서지, 돌입전류억제 등 전력품질 향상을 위해 제어개폐는 앞으로 보급되어 갈 것으로 생각되나, 퍼퍼형 가스차단기는 스트로크가 길어 투입시간도 길기 때문에, 제어투입이 어렵지만, 상기한 고전압 대용량 차단기에 의하면 이들 제어개폐를 비교적 용이하게 행할 수 있다. In addition, in the high voltage large-capacity circuit breaker shown in FIG. 5, the second opening / closing part 2 having the puffer chamber 15 may be omitted. However, the puffer chamber 15 may be omitted and is much smaller and simpler than the buffer type gas circuit breaker. It can also be set as the buffer chamber 15, and it can be set as a small high voltage large capacity circuit breaker as a whole. In addition, the control switch is expected to be spread in the future to improve the power quality, such as switching surge and inrush current suppression. However, the puff-type gas circuit breaker has a long stroke and a long input time. These control opening and closing can be performed relatively easily.

도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기를 나타내는 회로도이다. 2 is a circuit diagram showing a high voltage large capacity circuit breaker according to another embodiment of the present invention.

이 실시형태에 있어서의 고전압 대용량 차단기는, 진공차단부인 제 1 개폐부(1)와, 가스 중에 구성한 제 2 개폐부(2)를 전기적으로 직렬로 접속하고, 제 1 개폐부(1) 및 제 2 개폐부(2)와 전기적으로 병렬로 주 전류통로를 형성하는 제 3 개폐부(3)를 접속하고 있다. The high-voltage large-capacity circuit breaker in this embodiment electrically connects the first opening / closing part 1 which is a vacuum interruption part and the 2nd opening / closing part 2 comprised in gas in series, and the 1st opening / closing part 1 and the 2nd opening / closing part ( The third opening and closing part 3 which forms a main current path electrically in parallel with 2) is connected.

상기한 실시형태에서는 제 3 개폐부(3)에 계속해서 제 1 개폐부(1)를 개극하여, 제 1 개폐부(1)의 전극 사이가 소정의 개리 거리가 되고 나서 그 최대 아크시간후에 트립신호에 의거하여 제 2 개폐부(2)를 개로하도록 구성하거나, 트립신호에 의거하여 제 3 개폐부(3)에 계속해서 제 1 개폐부(1)를 개극하고, 그후 동일한 트 립신호에 의거하여 정격차단시간 내에 제 2 개폐부(2)를 개로하도록 구성하였으나, 이것에 한정하는 것은 아니다. 즉 제 3 개폐부(3)에 계속해서 제 1 개폐부(1)를 개극한 후, 0.3초 이내에 제 2 개폐부(2)를 완전 개로상태가 되도록 구성하거나, 제 1 개폐부(1)를 개극한 후, 8.3 ms ∼ 10 ms 까지 상기 제 2 개폐부(2)를 완전 개로상태가 되도록 구성할 수도 있다. In the above-described embodiment, the first opening / closing part 1 is opened after the third opening / closing part 3, and after the maximum arc time is reached based on the trip signal after the predetermined opening distance is reached between the electrodes of the first opening / closing part 1. The second opening / closing part 2 is opened, or the first opening / closing part 1 is opened continuously to the third opening-and-closing part 3 based on the trip signal, and thereafter, the second opening-and-closing part 2 is opened within the rated breaking time based on the same trip signal. Although the 2 opening / closing part 2 was opened, it is not limited to this. That is, after opening the 1st opening / closing part 1 continuously to the 3rd opening / closing part 3, after constructing the 2nd opening / closing part 2 to fully open state within 0.3 second, or opening the 1st opening / closing part 1, The second opening / closing part 2 may be configured to be in a fully open state from 8.3 ms to 10 ms.

이와 같은 타이밍으로 제 2 개폐부(2)를 개로하도록 구성하면, 일반적으로 진공차단부에 의하여 구성된 제 1 개폐부(1)는 2 ∼ 3 사이클로 전류차단이 행하여져 제 1 개폐부(1)를 개극한 후, 0.3초 이내에 제 2 개폐부(2)를 완전 개로상태가 되도록 하고 있기 때문에, 고전압 대용량 차단기에서는 계통 안정도 확보를 위해 고속도재투입이 요구되어, 차단후 0.3초 경과하면 재투입 동작을 개시하지 않으면 안되나, 이 책무를 만족할 수 있다. 또 차단기는 사고전류 차단후 0.5 사이클로, 즉 60 Hz로 8.3 ms 또 50 Hz로 10 ms 후에 계통전압은 최대값이 되고, 이때 역극성의 낙뢰 임펄스가 가해져 가장 절연책무가 심한 상태가 되나, 제 1 개폐부(1)를 개극한 후, 8.3 ms ∼ 10 ms 까지 제 2 개폐부(2)를 완전 개로상태가 되도록 하고 있기 때문에, 이 심한 절연책무를 용이하게 만족할 수 있다. When the second opening and closing portion 2 is configured to open at such timing, the first opening and closing portion 1, which is generally constituted by the vacuum blocking portion, is subjected to current blocking in two to three cycles to open the first opening and closing portion 1, Since the second opening / closing part 2 is fully opened within 0.3 seconds, a high-voltage large-capacity circuit breaker requires a high-speed reintroduction to ensure system stability, and a re-introduction operation must be started after 0.3 seconds after the shutdown. You can satisfy this task. The circuit breaker becomes the maximum value at 0.5 cycle after breaking the fault current, that is, 8.3 ms at 60 Hz and 10 ms at 50 Hz. At this time, the reverse polarized lightning impulse is applied, resulting in the highest insulation duty. Since the second opening / closing portion 2 is completely opened after 8.3 ms to 10 ms after the opening portion 1 is opened, this severe insulation duty can be easily satisfied.

도 9는 상기한 고전압 대용량 차단기의 구체적인 구성예를 나타내는 개략 정면도이다. 9 is a schematic front view showing a specific configuration example of the high voltage high capacity circuit breaker described above.

밀폐용기(44) 내에는 절연성 가스를 봉입하고, 이 밀폐용기(44)로부터 절연물(35)에 의하여 전기적으로 절연된 상태에서 한쪽의 단자(10)가 지지고정되어 있다. 이 단자(10)에는 고정도체(43)를 거쳐 가스 개폐부의 고정접촉자(11)가 고정되 고, 이 고정접촉자(11)에 대향하는 가동접촉자(12)는 집전자(45)와 항시 접촉상태를 유지하면서 상하이동 가능하게 절연로드(21)에 연결되어 있다. 진공밸브(17)는 절연용기의 양쪽 끝부분에 상부 끝판(36) 및 하부 끝판(31)을 가지고, 하부 끝판(31)은 고정도체(37)를 거쳐 절연물(39)로 지지고정되고, 다른쪽의 단자(40)에 접속되어 있다. 상부 끝판(36)에는 가동접촉자(12)와 항시 전기적으로 접속된 집전자(45)가 지지되어 있고, 하부 끝판(31)에는 집전자(38)가 지지되어 있다. An insulating gas is sealed in the sealed container 44, and one terminal 10 is supported and fixed in the state in which it is electrically insulated from the sealed container 44 by the insulator 35. The terminal 10 is fixed with a fixed contactor 11 of the gas opening and closing portion through a high conductor 43, and the movable contactor 12 facing the fixed contactor 11 is always in contact with the current collector 45. It is connected to the insulating rod 21 so as to be able to move while maintaining. The vacuum valve 17 has an upper end plate 36 and a lower end plate 31 at both ends of the insulated container, and the lower end plate 31 is fixed and supported by the insulator 39 via the high conductor 37. It is connected to the terminal 40 of the side. The current collector 45, which is always electrically connected to the movable contactor 12, is supported by the upper end plate 36, and the current collector 38 is supported by the lower end plate 31.

이 집전자(38)와 항시 전기적으로 접속된 가동 주접촉자(20)가 설치되고, 이 가동 주접촉자(20)는 고정도체(43)에 설치한 고정 주접촉자(16)에 대하여 접촉 이탈 가능하게 배치되어 있다. 또 가동 주접촉자(20)는 절연로드(30)를 거쳐 도시 생략한 조작기에 연결되어 있다. 진공밸브(17) 등에 의하여 도 1에 나타낸 제 1 개폐부(1)가 구성되고, 또 고정접촉자(11) 및 가동접촉자(12) 등에 의하여 제 2 개폐부(2)가 구성되고, 또 고정 주접촉부(16) 및 가동 주접촉자(20) 등에 의하여 제 3 개폐부(3)가 구성되어 있다. A movable main contactor 20 electrically connected to the current collector 38 is always provided, and the movable main contactor 20 can be detached from the fixed main contactor 16 provided in the high conductor 43. It is arranged. In addition, the movable main contactor 20 is connected to a manipulator not shown via the insulating rod 30. The first opening / closing part 1 shown in FIG. 1 is comprised by the vacuum valve 17 etc., and the 2nd opening-and-closing part 2 is comprised by the fixed contactor 11 and the movable contactor 12 etc., and the fixed main contact part ( 16) and the 3rd opening-and-closing part 3 are comprised by the movable main contactor 20 etc.

도 9에 나타낸 제 1 개폐부(1)를 구성한 진공밸브(17)는, 개리 가능한 1쌍의 고정전극(18)과 가동전극(19)을 가지고, 벨로즈(22)에 의하여 진공을 유지하면서 가동전극(19)의 개극동작을 허용하는 구성으로, 진공차단기로서 사용되고 있는 구성이다. 가동전극(19)에 연결한 홀더(23)는 하부 끝판(31)으로부터 도출되어 있다. 이 홀더(23)에는 상기한 제 1 지연기구(26)가 연결되고, 이 제 1 지연기구(26)는 절연로드(30)에 있어서의 대향부에 형성한 걸어맞춤부(25)에 의하여 작동 개시하도록 구성되어 있다. 이 제 1 지연기구는 도 6에 나타낸 상기한 실시형태와 동일구성이다. The vacuum valve 17 which comprises the 1st opening / closing part 1 shown in FIG. 9 has a pair of openable fixed electrode 18 and movable electrode 19, and it operates while maintaining a vacuum by the bellows 22. As shown in FIG. It is a structure which allows the opening operation | movement of the electrode 19, and is used as a vacuum circuit breaker. The holder 23 connected to the movable electrode 19 is led from the lower end plate 31. The first delay mechanism 26 is connected to the holder 23, and the first delay mechanism 26 is operated by an engaging portion 25 formed at an opposite portion of the insulating rod 30. It is configured to start. This 1st delay mechanism is the same structure as the above-mentioned embodiment shown in FIG.

또 가동접촉자(12)에 연결한 절연로드(21)의 하단에는, 레버(27)의 한쪽 끝이 연결되어 있다. 이 레버(27)의 다른쪽 끝에는 링크(28)를 거쳐 레버(29)의 한쪽 끝에 구성한 여유를 가지는 연결부인 제 2 지연기구(51)에 연결되고, 레버(29)의 다른쪽 끝은 로드(30)에 연결되어 있다. 따라서 조작기에 의하여 로드(30)를 도시한 아래쪽으로 구동하면, 먼저 고정 주접촉자(16)로부터 가동 주접촉자(20)가 개리하여 제 3 개폐부(3)가 개로하고, 이어서 제 1 지연기구(26)를 거쳐 진공밸브(17)인 제 1 개폐부(1)가 개극되고, 그후 제 2 지연기구(29)나 절연로드(21)를 거쳐 실린더(14) 및 가동접촉자(12)를 구동하여 가동접촉자(12)를 고정접촉자(11)로부터 개리하여 제 2 개폐부(2)를 개로하게 된다. One end of the lever 27 is connected to the lower end of the insulating rod 21 connected to the movable contact 12. The other end of the lever 27 is connected to the second retardation mechanism 51, which is a connecting portion having a margin formed at one end of the lever 29 via a link 28, and the other end of the lever 29 is connected to a rod ( 30). Therefore, when the rod 30 is driven downward by the manipulator, the movable main contactor 20 opens from the fixed main contactor 16, and the third opening and closing part 3 opens, and then the first delay mechanism 26. The first opening / closing part 1, which is the vacuum valve 17, is opened through the first and then the cylinder 14 and the movable contactor 12 are driven through the second delay mechanism 29 or the insulating rod 21 to move the movable contactor. The second opening and closing part 2 is opened by opening 12 from the fixed contact 11.

이와 같은 구성의 고전압 대용량 차단기는, 상기한 실시형태의 경우와 마찬가지로 동작시킬 수 있어, 통전성능이나 다중 낙뢰와 같은 임펄스 내압에 약한 진공차단부를 사용하면서 고정 주접촉자(16)와 가동 주접촉자(20)에 의한 제 3 개폐부(3)에 의하여 정격전류의 대부분을 흘려 진공차단부에서의 발열을 방지하여 정격전류를 크게 할 수 있다. 또한 절연가스 중에서 개로하는 고정접촉자(11)와 가동접촉자(12)로 제 2 개폐부(2)를 구성하였기 때문에, 여기서의 절연성가스를 이용하기도 하여 진공차단부에 비하여 개리거리를 크게 하여 임펄스 내압을 높일 수 있다. The high-voltage large-capacity circuit breaker having such a configuration can be operated in the same manner as in the above-described embodiment, and the fixed main contactor 16 and the movable main contactor 20 are used while using a vacuum interruption section that is weak against the impulse withstand voltage such as current carrying performance and multiple lightning strikes. By the third opening and closing portion (3) by the majority of the rated current flows to prevent the heat generation in the vacuum cut-off portion can increase the rated current. In addition, since the second opening / closing portion 2 is formed of the fixed contactor 11 and the movable contactor 12 to be opened in the insulating gas, the insulating gas may be used here, and the opening distance is increased compared to the vacuum interrupter to increase the impulse withstand voltage. It can increase.

도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기의 구체적인 구성예를 나타내는 개략 정면도이다. It is a schematic front view which shows the specific structural example of the high voltage high capacity circuit breaker by other embodiment of this invention.

도시 생략한 조작기에 연결한 절연로드(48)에는 각각 링크(47, 49)를 거쳐 레버(46, 50)의 한쪽 끝이 연결되어 있다. 레버(46)의 다른쪽 끝에는 로드(30)의 한쪽 끝이 연결되고, 이 로드(30)에는 집전자(38)와 항시 접촉한 가동 주접촉자(20)가 연결되어 있다. 가동 주접촉자(20)에 대향하는 고정 주접촉자(16)는 진공밸브(17)의 상부 끝판(36)과 일체적으로 연결한 한쪽의 단자에 고정되어 있다. 진공밸브(17)는 그 절연용기의 양쪽 끝부에 고정한 상부 끝판(36)과 하부 끝판(31)을 가지고 기계적인 구조물로서도 이용되고, 하부 끝판(31)에 집전자(38)를 설치하고 있다. 진공밸브(17)의 구성은 상기한 실시형태의 경우와 동일하고, 가동전극(19)을 고정한 홀더(23)는 벨로즈에 의하여 진공을 유지하면서 개폐 동작할 수 있다. 이 홀더(23)의 끝부에는 상기한 제 1 지연기구(26)가 연결되어 있고, 이 제 1 지연기구(26)는 로드(30)의 대향면에 형성한 걸어맞춤부(25)에 의하여 작동 개시한다. 고정 주접촉자(16)와 가동 주접촉자(20) 등으로 구성한 제 3 개폐부(3)와, 진공밸브(17) 등에 의하여 구성한 제 1 개폐부(1)의 동작특성은 상기한 실시형태와 동일하다. One end of the levers 46 and 50 is connected to the insulating rod 48 connected to the manipulator, not shown, via the links 47 and 49, respectively. One end of the rod 30 is connected to the other end of the lever 46, and the rod 30 is connected to the movable main contactor 20 which is in constant contact with the current collector 38. The fixed main contactor 16 facing the movable main contactor 20 is fixed to one terminal which is integrally connected to the upper end plate 36 of the vacuum valve 17. The vacuum valve 17 has an upper end plate 36 and a lower end plate 31 fixed to both ends of the insulating container, and is also used as a mechanical structure, and the current collector 38 is provided on the lower end plate 31. The configuration of the vacuum valve 17 is the same as in the above-described embodiment, and the holder 23 holding the movable electrode 19 can be opened and closed while maintaining the vacuum by the bellows. The first retardation mechanism 26 is connected to the end of the holder 23, and the first retardation mechanism 26 is operated by the engaging portion 25 formed on the opposite surface of the rod 30. It starts. The operating characteristics of the third opening / closing part 3 composed of the fixed main contactor 16, the movable main contactor 20, and the like, and the first opening / closing part 1 composed of the vacuum valve 17 or the like are the same as those of the above-described embodiment.

한편, 레버(50)의 다른쪽 끝에는 제 2 지연기구부(51)가 구성되고, 이 제 2 지연기구부(51)를 거쳐 제 2 개폐부(2)의 가동접촉자(12)가 연결되어 있다. 이 가동 접촉자(12)에 대향하는 고정접촉자(11)는 다른쪽의 단자(10)에 설치되어 있다. 이 다른쪽의 단자(10)와 상기한 한쪽의 단자(36)는, 각각 도시를 생략한 절연물에 의하여 밀폐용기로부터 전기적으로 절연된 상태로 지지되어 있다. On the other hand, at the other end of the lever 50, a second delay mechanism portion 51 is formed, and the movable contact 12 of the second opening / closing portion 2 is connected via the second delay mechanism portion 51. The fixed contact 11 facing the movable contact 12 is provided in the other terminal 10. The other terminal 10 and the one terminal 36 described above are supported in an electrically insulated state from the hermetically sealed container by an insulator (not shown).

차단동작은, 도시 생략한 조작기에 의하여 절연로드(48)를 오른쪽으로 구동 하여 행한다. 레버(46)는 반시계방향으로 회전하여, 로드(30)를 거쳐 가동 주접촉자(20)를 고정 주접촉자(16)로부터 개리한다. 이때 레버(50)도 시계방향으로 회전하나, 제 2 지연기구(51)에 의하여 조작력은 아직 가동접촉자(12)에 전달되지 않는다. 가동 주접촉자(20)와 고정 주접촉자(16) 사이의 절연내압이 높아지면, 로드(30)의 걸어맞춤부(25)가 제 1 지연기구(26)를 작동시켜 도 6부터 도 8에 나타내는 바와 같이 진공차단부를 개극한다. 가동전극(19)이 고정전극(19)으로부터 소정거리 개리되고 나서 예를 들면 0.6 사이클 경과하면, 제 2 지연기구(29)에 의한 헛된 움직임이 멈추고 가동접촉자(12)를 윗쪽부로 구동하여 고정접촉자(11)로부터 개로된다. 이 상태에서 고정접촉자(11)와 가동접촉자(12)로 이루어지는 가스 개폐부는 충분한 개리거리를 가짐과 동시에 절연성 가스의 절연능력에 의하여 보다 가혹한 다중 낙뢰 임펄스에 내압할 수 있다. The interruption operation is performed by driving the insulating rod 48 to the right by an operator (not shown). The lever 46 rotates counterclockwise to open the movable main contactor 20 from the fixed main contactor 16 via the rod 30. At this time, the lever 50 is also rotated in the clockwise direction, the operation force is not yet transmitted to the movable contact 12 by the second delay mechanism (51). When the dielectric breakdown voltage between the movable main contactor 20 and the fixed main contactor 16 becomes high, the engaging portion 25 of the rod 30 activates the first retardation mechanism 26 and is shown in FIGS. 6 to 8. As described above, the vacuum interrupter is opened. When the movable electrode 19 is opened for a predetermined distance from the fixed electrode 19, for example, 0.6 cycles have elapsed, the idle movement by the second retardation mechanism 29 is stopped and the movable contactor 12 is driven upward to fix the fixed contactor. Open from (11). In this state, the gas opening / closing part including the fixed contactor 11 and the movable contactor 12 has a sufficient opening distance and can withstand more severe multiple lightning impulses by the insulating ability of the insulating gas.

이 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의한 고전압 대용량 차단기는 3개의 개폐부(1∼3)를 반드시 동일방향으로 개폐 구동하는 구성에 한정하지 않고, 통상의 2점절 차단기와 같은 기본구성을 이용하거나, 그 밖의 구성을 이용하여 구성할 수도 있다. As can be seen from this description, the high-voltage large-capacity circuit breaker according to the present invention is not limited to the configuration in which the three open / close parts 1 to 3 are opened and closed in the same direction, but may use a basic configuration such as a conventional two-point breaker. It can also be configured using other configurations.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기를 나타내는 개략 구성도이다. It is a schematic block diagram which shows the high voltage large capacity circuit breaker by further another embodiment of this invention.

전기적 직렬로 접속한 2점의 제 1 개폐부(1a, 1b)를 진공차단부로 구성하여 밀폐용기(44) 내에 병치하여 주회로를 대략 U자형상으로 형성하고, 이들 제 1 개폐부(1a, 1b)의 상부를 브리징(bridging)하는 형으로 주통전로를 형성하는 제 3 개폐 부(3)를 접속하고 있다. 또 가스개폐부로 구성된 제 2 개폐부(2)는 한쪽의 제 1 개폐부(1b)의 상부에만 직렬 접속되어 있다. 각 개폐부(1a∼3)는 각각 밀폐용기(44)의 하부에 배치한 조작기(51)에 의하여 개폐 조작하도록 되어 있고, 각각의 개로 타이밍은 상기한 실시형태의 경우와 동일하다. 먼저 제 3 개폐부(3)가 개로되고, 이어서 제 1 지연기구를 거쳐 2점의 제 1 개폐부(1a, 1b)가 개극되고, 그 소정시간후에 제 2지연기구를 거쳐 제 2 개폐부(2)를 개로된다. The first opening / closing portions 1a and 1b of two points connected in series are constituted by a vacuum blocking portion, juxtaposed in the sealed container 44 to form a main circuit in a substantially U shape, and the first opening and closing portions 1a and 1b are formed. The third opening / closing part 3 which forms the main flow path by the type which bridges the upper part of is connected. Moreover, the 2nd opening-and-closing part 2 comprised from the gas opening-closing part is connected in series only to the upper part of one 1st opening-and-closing part 1b. Each opening-closing part 1a-3 is made to open and close by the operating device 51 arrange | positioned under the airtight container 44, respectively, and each opening timing is the same as that of the above-mentioned embodiment. First, the third opening and closing part 3 is opened, and then the first opening and closing parts 1a and 1b of two points are opened via the first delay mechanism, and after the predetermined time, the second opening and closing part 2 is opened via the second delay mechanism. Become dog

도 12는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 고전압 대용량 차단기를 나타내는 개략 구성도이다. It is a schematic block diagram which shows the high voltage large capacity circuit breaker by further another embodiment of this invention.

이 실시형태에서는 진공차단부로 구성된 제 1 개폐부(1a)와, 이 제 1 개폐부(1a)에 전기적 직렬로 접속한 가스개폐부로 구성된 제 2 개폐부(2)와, 제 1 개폐부(1a)와 전기적 병렬로 접속함과 동시에, 제 1 개폐부(1a)의 진공차단부와 동일 정격품의 진공차단부로 구성한 제 1 개폐부(1b)와, 제 1 개폐부(1a)와 제 1 개폐부(1b)를 흐르는 전류의 분류비를 조정하기 위하여 각각 접속한 임피던스조정용 리액터(52a, 52b)로 고전압 대용량 차단기를 구성하고 있다. 여기서는 제 1 개폐부(1a, 1b)는 도 1에 나타낸 제 3 개폐부(3)를 겸용하고 있고, 차단동작은 제 1 개폐부(1a, 1b)를 동시에 개극하고, 그후 상기한 실시형태의 경우와 동일한 타이밍으로 제 2 개폐부(2)를 개로한다. In this embodiment, the first opening and closing portion 1a constituted by the vacuum cutoff portion, the second opening and closing portion 2 constituted by the gas opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion 1a, and the electrical opening and closing portion 1a are electrically parallel. And the current flows through the first opening / closing portion 1b and the first opening / closing portion 1a and the first opening / closing portion 1b, which are constituted by the vacuum interrupting portion of the first opening / closing portion 1a and the vacuum breaking portion of the same rated product. In order to adjust the ratio, high-voltage large-capacity circuit breakers are constituted by the impedance adjusting reactors 52a and 52b respectively connected. Here, the 1st opening-closing part 1a, 1b uses the 3rd opening-and-closing part 3 shown in FIG. 1, and the interruption | blocking operation simultaneously opens the 1st opening-and-closing part 1a, 1b, and is the same as that of the above-mentioned embodiment after that. The second opening and closing part 2 is opened at the timing.

이와 같은 구성의 고전압 대용량 차단기에 의하면, 병렬 접속한 진공차단부로 이루어지는 제 1 개폐부(1a, 1b)로 주통전로를 형성하여, 각각의 분류비를 임피던스조정용 리액터(52a, 52b)로 조정하고 있기 때문에, 다중 낙뢰와 같은 임펄스 내압에 약한 진공차단부를 사용하여도 절연가스 중에서 개로하는 제 2 개폐부(2)에 의하여 진공차단부에 비하여 개리 거리를 크게 하여 내압을 높여 임펄스 내압을 높일 수 있다라는 상기한 실시형태와 동일한 효과를 가지며, 또한 각 진공차단부에는 예를 들면 정격전류의 1/2을 흘리게 되기 때문에, 진공차단부에서의 발열을 방지하여 정격전류를 크게 할 수 있다. According to the high-voltage large-capacity circuit breaker having such a configuration, the main open circuits are formed by the first opening / closing portions 1a and 1b which are connected in parallel with the vacuum interrupter, and the respective classification ratios are adjusted by the impedance adjusting reactors 52a and 52b. Therefore, even when using a vacuum interruption portion that is weak against impulse withstand pressure such as multiple lightning strikes, the impulse withstand pressure can be increased by increasing the internal pressure by increasing the opening distance as compared with the vacuum interruption portion by the second opening / closing portion 2 opening in the insulating gas. It has the same effect as that of one embodiment, and because each of the vacuum interrupting portions flows, for example, 1/2 of the rated current, it is possible to prevent heat generation at the vacuum interrupting portion and increase the rated current.

또, 도 5, 도 9 및 도 10에 나타낸 실시형태를 조합시켜, 도 5 및 도 9에 나타낸 제 1 개폐부(1), 제 2 개폐부(2) 및 제 3 개폐부(3)의 구성을, 레버(29)로 대표하는 기구부를 중앙으로 하여 상하에 1쌍 구성하고, 중앙부에 위치한 기구부를 도 10에 나타낸 바와 같은 절연로드로 일괄 조작하도록 하면, 통상의 차단기에서의 2점절 구성을 실현할 수 있다. 2점절 구성의 제 1 개폐부(1)에는 각각 분압용 콘덴서를 병렬 접속하여 분담전압을 균등화하나, 이 각 분압용 콘덴서는, 각각의 제 1 개폐부(1)를 구성하는 진공차단부의 전극의 바깥 둘레부에 중간 시일드가 배치되기 때문에, 이 중간 시일드를 이용하여 중간의 전위를 주도록 하면 좋다. 5, 9 and 10 are combined to form a configuration of the first opening and closing portion 1, the second opening and closing portion 2 and the third opening and closing portion 3 shown in FIGS. 5 and 9. When a pair of upper and lower parts are formed with the mechanism part represented by (29) as a center, and the mechanism parts located at the center part are collectively operated by an insulating rod as shown in Fig. 10, a two-point configuration in a normal circuit breaker can be realized. A divided voltage capacitor is connected in parallel to each of the first open / close parts 1 having a two-fold configuration, and the divided voltages are equalized. However, each of the divided voltage capacitors has an outer circumference of an electrode of the vacuum cutoff part that constitutes each of the first open / close parts 1. Since the intermediate shield is arranged in the portion, the intermediate shield may be used to provide an intermediate potential.

본 발명에 의한 고전압 대용량 차단기는, 상기한 실시형태 이외의 구성의 고전압 대용량 차단기에도 적용할 수 있다. 예를 들면 제 1 개폐부(1)와 병렬로 제 3 개폐부(3)를 설치하고 있으나, 정격전류에 따라 이 제 3 개폐부(3)를 생략한 고전압 대용량 차단기로 할 수도 있다.The high voltage large capacity circuit breaker by this invention is applicable also to the high voltage large capacity circuit breaker of the structure of that excepting above-mentioned embodiment. For example, although the 3rd switch part 3 is provided in parallel with the 1st switch part 1, it can also be set as the high voltage large capacity circuit breaker which abbreviate | omitted this 3 switch part 3 according to a rated current.

본 발명의 고전압 대용량 차단기에 의하면, 전류차단후에 극 사이에 인가되는 과도 진동전압에 견디게 한 후에, 제 2 개폐부가 개로하도록 하고 있기 때문에, 제 2 개폐부의 접촉자 사이의 개리거리를 진공차단부에 비하여 충분히 크게 하여 높은 절연내압을 얻을 수 있어, 다중 낙뢰 임펄스 등에 대하여 양호한 절연유지를 행하여 간단한 구성으로 고전압 대용량이 가능해진다. According to the high-voltage large-capacity circuit breaker of the present invention, since the second opening and closing part is opened after withstanding the transient vibration voltage applied between the poles after the current interruption, the opening distance between the contacts of the second opening and closing part is compared with that of the vacuum interrupting part. It can be made large enough to obtain high dielectric breakdown voltage, and it is possible to maintain good insulation against multiple lightning impulses and the like, thereby enabling high voltage and large capacity with a simple configuration.

Claims (10)

진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서,In the high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion, 상기 제 1 개폐부를 개극하여 상기 제 1 개폐부에서 전류차단후의 과도 진동전압에 견디게 하고, 그 후에 상기 제 2 개폐부를 개로하여 상기 제 2 개폐부에서 임펄스전압에 견디어 차단 완료하도록 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기.A high voltage and high capacity configured to open the first opening and closing part to withstand the transient vibration voltage after the current interruption in the first opening and closing part, and then open the second opening and closing part to withstand the impulse voltage in the second opening and closing part. breaker. 진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속되어 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서,In the high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter, and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion, 트립신호에 의거하여 상기 제 1 개폐부를 개극하여 상기 제 1 개폐부에서 전류차단후의 과도 진동전압에 견디고, 그후 상기 트립신호에 의거하여 상기 제 2 개폐부를 개로하여 상기 제 2 개폐부에서 임펄스전압에 견디어 차단 완료하도록 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. Opening the first opening / closing part based on a trip signal to withstand the transient vibration voltage after the current is cut off in the first opening / closing part, and then opening the second opening / closing part based on the trip signal to cut off the impulse voltage in the second opening / closing part. High voltage large capacity circuit breaker, configured to complete. 진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서,In the high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion, 트립신호에 의거하여 상기 제 1 개폐부를 개극하여 상기 제 1 개폐부의 전극사이가 소정의 개리거리가 되고 나서 그 최대 아크시간후에, 상기 트립신호에 의거 하여 상기 제 2 개폐부를 개로하도록 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. The first opening / closing part is opened based on a trip signal, and the second opening / closing part is opened based on the trip signal after the maximum arc time after the distance between the electrodes of the first opening / closing part becomes a predetermined opening distance. High voltage large capacity circuit breaker. 진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서,In the high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion, 트립신호에 의거하여 상기 제 1 개폐부를 개극하고, 그후 상기 트립신호에 의거하여 정격차단시간 내에 상기 제 2 개폐부를 개로하도록 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. And the first opening / closing part is opened based on a trip signal, and thereafter, the second opening / closing part is opened within a rated breaking time based on the trip signal. 진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서,In the high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion, 상기 제 1 개폐부를 개극한 후, 0.3초 이내에 상기 제 2 개폐부를 완전 개로 상태가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. The high-voltage high-capacity circuit breaker characterized by the above-mentioned opening and closing of the first opening and closing part, so that the second opening and closing part is completely opened within 0.3 seconds. 진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서, In the high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter and a second opening and closing portion electrically connected in series with the first opening and closing portion, 상기 제 1 개폐부를 개극한 후, 8.3 ms ∼ 10 ms 까지로 상기 제 2 개폐부를 완전 개로상태가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. And a high voltage capacity circuit breaker configured to be in a fully open state from 8.3 ms to 10 ms after opening the first switch. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 제 1 개폐부에 전기적 병렬로 접속되어 주통전로를 형성하는 제 3 개폐부를 설치하고, 상기 제 3 개폐부를 개로 후에 상기 제 1 개폐부를 개극하도록 한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. And a third opening and closing portion electrically connected in parallel to the first opening and closing portion to form a main communication path, and the first opening and closing portion is opened after opening the third opening and closing portion. 진공차단부를 사용한 제 1 개폐부와, 상기 제 1 개폐부에 전기적 직렬로 접속된 제 2 개폐부와, 적어도 상기 제 1 개폐부에 전기적 병렬로 접속하여 주통전로를 형성하는 제 3 개폐부를 구비한 고전압 대용량 차단기에 있어서, A high-voltage large-capacity circuit breaker having a first opening and closing portion using a vacuum interrupter, a second opening and closing portion electrically connected in series to the first opening and closing portion, and a third opening and closing portion at least electrically connected in parallel to the first opening and closing portion to form a main communication path. To 트립신호에 의거하여 차단조작을 행하는 조작기를 설치하고, 상기 제 3 개폐부를 상기 조작기에 의하여 개로 조작하도록 연결하여 상기 제 1 개폐부와 상기 조작기 사이에 상기 제 3 개폐부를 개로한 후에 개극하는 조작력을 전달하는 제 1 지연기구를 설치하고, 상기 제 2 개폐부와 상기 조작기 사이에 상기 제 1 개폐부의 개극 후에 상기 제 2 개폐부를 개로하는 조작력을 전달하는 제 2 지연기구를 설치한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. A manipulator for blocking operation based on a trip signal is provided, and the third opening / closing part is connected so as to be opened by the manipulator so as to open the third opening / closing part between the first opening part and the manipulator, and then transfer the operating force to be opened. And a second delay mechanism for transmitting a control force for opening the second opening / closing part after opening of the first opening / closing part between the second opening / closing part and the manipulator. . 제 1항 내지 6항, 또는 제 8항 중 어느 한 항에 이어서,Following any one of claims 1 to 6 or 8, 상기 제 2 개폐부는, 절연성 가스를 봉입한 밀폐용기 내에서 개폐 가능한 고정접촉자 및 가동접촉자를 가지고 구성한 것을 특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. The second opening and closing portion is a high-voltage high-capacity circuit breaker, characterized in that it comprises a fixed contactor and a movable contactor that can be opened and closed in a sealed container filled with insulating gas. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 절연성 가스는 SF6 가스보다도 온난화 계수가 작은 절연성 가스인 것을특징으로 하는 고전압 대용량 차단기. And said insulating gas is an insulating gas having a smaller warming coefficient than SF6 gas.
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