KR830000290Y1 - Compressed Gas Insulation High Voltage Switchgear - Google Patents

Abstract

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Description

금속캡슐형 압축가스절연 고전압 개폐장치Compressed Gas Insulation High Voltage Switchgear

제1도는 금속캡슐형 압축가스절연 고전압 개폐장치용의 고전압 단로기의 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a high voltage disconnector for a metal encapsulated compressed gas insulated high voltage switchgear.

제2도는 제1도의 측면도.2 is a side view of FIG.

제3도는 본 고안에 의한 고전압 단로기의 다른 실시예의 개략 단면도.3 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of a high voltage disconnector according to the present invention.

제4도는 제3도의 측면도.4 is a side view of FIG.

본 고안은, 단로위치에 있어서 2개의 전위사이의 단로구간을 한계지우는 2개의 전계완화 전극과 투입과정에 있어서 이 단로구간을 관통해서 움직일 수 있는 가동접촉자를 가지고, 이 가동접촉자를 동심적으로 둘러싸는 전계완화전극이, 투입과정에 있어서 양쪽의 전계완화전극 사이의 전계를 조장하는 중간위치에 이 가동접촉자와 함께 움직일 수 있는 금속캡슐형 압축가스절연 고전압 개폐장치에 관한 것이다.The present invention has two field relaxation electrodes which limit the disconnection section between two potentials in the disconnection position, and a movable contactor which can move through the disconnection section in the closing process, and surrounds the movable contactor concentrically. The present invention relates to a metal encapsulated compressed gas insulated high voltage switchgear in which a field relaxation electrode can be moved together with the movable contact at an intermediate position that promotes an electric field between two field relaxation electrodes in an input process.

독일연방공화국 특허출원 공개 제2711166호 명세서에서, 전계완화 전극에 의해서 동심적으로 둘러싸여 있는 접촉자를 가지고 있으며, 금속캡슐에 수납되고 또한 압축가스로 절연되어 있는 접지 개폐장치가 공지되어 있다. 이 전계완화전극은, 투입과정에 있어서 가동접촉자와 같은 방향으로 움직여지고, 또한 위치가 고정된 대향접촉자에 접근된 위치에 옮겨진다. 이에 따라서 공지의 고전압 개폐기에 있어서는 섬락(閃絡)거리가 감소시켜진다. 전계완화전극의 작용은 아아크의 점호시점을 지연시키는 것이다. 상기한 공지의 장치에 있어서의 전계완화 전극의 운동은 가동접촉자에 의한 마찰에 의해서 일어나게 된다. 따라서 이운동은, 마찰저항을 결정하는 영향, 예를들면 온도상승, 마모 및 제작공차에 좌우된다. 고정된 스토퍼 사이에 있어서 전계완화전극은 가동접촉자의 운동에 대해서 자유롭게 움직일 수 있으므로 인하여, 접지 개폐기를 개방할때에, 이 전극은 단로과정의 초기부터 가동접촉자와 함께 뒤따르게 되는 것이다.In the specification of German Patent Application Publication No. 2711166, a ground opening and closing device having a contact concentrically surrounded by a field relaxation electrode and housed in a metal capsule and insulated with compressed gas is known. The field relaxation electrode is moved in the same direction as the movable contactor during the feeding process and moved to the position approaching the opposing contact with the fixed position. As a result, in the known high voltage switchgear, the flashover distance is reduced. The action of the field relaxation electrode is to delay the arc firing point. The movement of the field relaxation electrode in the above known apparatus is caused by friction by the movable contactor. Thus, this motion depends on the effects of determining frictional resistance, such as temperature rise, wear and manufacturing tolerances. Since the field relaxation electrode can move freely with respect to the movement of the movable contactor between the fixed stoppers, when the ground switch is opened, this electrode follows the movable contactor from the beginning of the disconnection process.

약 4cm/sec의 습도로 완만하게 개폐하는 고전압 개폐기구 예를들면 단로기에 있어서는, 가동접촉자는 일반적으로 전동구동장치에 의해서 조작된다. 이경우, 투입시간은 정격전압에 관계하는 단로구간의 크기에 따라서 5내지 10초 사이의 값이된다. 이 종류의 단로기의 투입을 함에 있어서는, 전압이 가해진 상태에서 단로기가 개폐되는 경우에는 항상, 곧 뒤에 작은 전류치의 아아크를 수반한 선행섬락이 생긴다. 이 경우에는 선행 아아크의 점호시간은 사정에 따라서는 수초가 된다.In a high voltage switchgear that gently opens and closes at a humidity of about 4 cm / sec, for example, a disconnector, the movable contactor is generally operated by an electric drive. In this case, the closing time is a value between 5 and 10 seconds depending on the size of the disconnection section related to the rated voltage. In the input of this type of disconnector, whenever the disconnector is opened and closed in a state where a voltage is applied, there is always a preceding flashover with a small current arc. In this case, the firing time of the preceding arc is several seconds depending on circumstances.

245KV이하의 전압에 적합한 단로기의 공지 구성예에 있어서는, 특히 금속캡슐에 수납된 장치의 소호매체 및 절연매체로서 사용되는 6불화유황 중에서의 섬락길이는, 점호하는 동안 아아크의 전이운동을 기대할 수 없을 정도로 작다.In known configurations of disconnectors suitable for voltages below 245 KV, the flashover length in sulfur hexafluoride, particularly used as the extinguishing medium and insulating medium of the device housed in the metal capsule, cannot be expected to transfer arc during arcing. Small enough.

245KV보다 높은 전압용의 단로기에 있어서는, 더욱 긴 단로구간이기 때문에 아아크의 선행 섬락길이가 크고, 따라서 아아크는, 점호동안에 발생개소에 전이해서 본 장치의 접지된 캡슐에 연결된다는 위험이 존재한다.In the disconnectors for voltages higher than 245 KV, the arc length of the arc is large because of the longer disconnection section, and thus there is a risk that the arc transitions to the occurrence point during the firing and is connected to the grounded capsule of the apparatus.

단로기를 개방할 때에는, 단로동작 동안에, 예를들면 접속되는 송전선 특히 케이블에 있어서 피할 수 없는 전하에 기인해서, 마찬가지로 전이할 가능성이 있는 아아크가 발생할 우려가 있다. 아아크가 발생개소에서 전이해서 본 장치의 접지된 캡슐에 연결되면, 그 때 발생하는 지락(地絡)에 기인해서 본 장치의 일부가 파괴될 위험이 존재한다.When opening the breaker, there is a fear that arcing, which may be transferred similarly, may occur due to unavoidable electric charges, for example, in the connected transmission line, especially the cable, during the disconnection operation. If an arc transitions from the point of generation to the grounded capsule of the device, there is a risk that part of the device will be destroyed due to the ground fault that occurs.

본 고안의 목적은, 투입 및 단로과정에 있어서 아아크의 전이를 피할 수 있는 상기 종류의 금속캡슐에 수납되고 또한 압축가스로 절연된 고전압 개폐장치 특히 단로기를 얻는 것이다.It is an object of the present invention to obtain a high voltage switchgear, in particular a disconnector, which is housed in a metal capsule of the above kind which can avoid the transfer of arc in the input and disconnection processes and is insulated with compressed gas.

이 목적은 본 고안에 의하면, 가동접촉자와 이에 대응된 전계완화 전극과의 각기 연결레버를 구비한 기계적 레버구동장치를 가지고, 이 레버구동장치가 투입 및 단로과정에 있어서 가동접촉자와 그 전계완화전극과의 운동경과를 강제적으로 제어하므로서 달성된다.The object of the present invention is to provide a mechanical lever driving device having a connecting lever between a movable contactor and a field relaxation electrode corresponding thereto, and the lever driving device and the field relaxation electrode in a closing and closing process. This is achieved by forcibly controlling the course of the exercise.

본 고안을 사용하므로서, 전계완화전극의 운동이, 투입과정 및 단로과정에 있어서 일의적으로, 또한 온도상승, 마모 및 제작공차에 관계없이 할 수 있도록 보증되어 있다. 비교적 짧은 길이로 뻗혀진 아아크는 2개의 전극사이에서 점호하지만, 이 전극의 상호간격은, 캡슐의 직경에 관련해서, 전극사이의 전계가 아아크에 강력한 영향을 미치게 하고 더우기 한편에서는 캡슐에 제어되는 전계의 영향을 마찬가지로 작게 유지되도록 결정할 수 있다.By using the present invention, it is ensured that the movement of the field relaxation electrode can be performed singly and independently of the temperature rise, abrasion, and manufacturing tolerances in the input process and disconnection process. The arc, which extends in a relatively short length, is interposed between the two electrodes, but the mutual spacing of these electrodes, in relation to the diameter of the capsule, causes the electric field between the electrodes to have a strong effect on the arc and, moreover, to the capsule controlled field It can be determined that the influence of is likewise kept small.

본 고안에 의한 바람직한 구성에 있어서는, 각도를 고정해서 서로 결합된 크랭크에 연결바아가 조인트 결합되어 있으며, 이들 크랭크가 공통의 회전축에 회전하지 않도록 부착되어 있다. 이 구성예에 있어서는 각기의 연결바아를 각각 접촉자 혹은 전계완화전극에 직접 연결할 수 있다. 이로서 개폐동작 초기에 시작하는 전계완화전극과 접촉자와의 사이의 대향운동이 생기나, 이것은 고전압 단로기의 기능에 있어서는 중요한 것이 아니다. 단로과정 및 투입과정으로서 양쪽의 전계완화전극사이의 공간을 접촉자가 관통하는 것을, 가동 전계완화전극이 특정한 중간위치에 도달할때까지 방지하려고 할 경우에는, 연결봉을 개재하여 가동접촉자용의 연결바아를 가동접촉자에 연결하고, 연결바아와 연결봉과의 사이의 회전지지부를 위치가 고정된 꾸부러진 안내레일중에서 안내되므로서 가능한 것이다.In a preferred configuration according to the present invention, the connecting bars are jointly coupled to the cranks fixed to each other by fixing the angle, and these cranks are attached so as not to rotate on a common rotating shaft. In this configuration, each connection bar can be directly connected to a contactor or a field relaxation electrode, respectively. As a result, an opposing movement between the field relaxation electrode and the contactor, which starts at the beginning of the opening and closing operation, occurs, but this is not important for the function of the high voltage disconnector. In order to prevent the contact from penetrating the space between the two field relaxation electrodes as a disconnection process and a closing process until the movable field relaxation electrode reaches a certain intermediate position, the connecting bar for the movable contact through the connecting rod It is possible to connect the movable contactor, and guide the rotating support between the connecting bar and the connecting rod from the fixed guide rail fixed position.

본 고안에 의한, 단로기로서 구성된 금속캡슐형 압축가스절연 고전압 개폐장치의 2개의 실시예를 도면에 의해 설명한다.Two embodiments of the metal capsule type compressed gas insulated high voltage switchgear configured as the disconnecting device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도에 표시된 고전압 단로기는, 금속캡슐에 수납되고 압축가스로 절연된 주로 245KV를 넘는 정격전압의 고전압 개폐장치용으로서 설계된 것이다. 이 고전압 단로기는, 금속제로 또한 보통 접지전위에 놓여지는 외부축의 통모양의 캡슐(1)을 가지고 있다. 캡슐(1)은 내부공간(2)에 예를들면 5bar이하의 압력인 가스상태의 절연매체 특히 6불화유황을 내장하고 있다. 내부공간(2)에는 고전압 단로기의 접촉장치와 구동장치의 주요부분이 착설되어 있다. 이 고전압 단로기는 고정접촉자(3)를 가지고, 이 고정접촉자가 가동접촉자(4)와 공동 동작한다. 고정접촉자(3)는 전계완화전극(5)에 의해서 둘러싸여 있다.The high voltage disconnector shown in FIG. 1 is designed for high voltage switchgear with a rated voltage of over 245 KV, mainly contained in a metal capsule and insulated with compressed gas. This high voltage disconnector has a tubular capsule 1 of an outer shaft made of metal and usually placed at ground potential. The capsule 1 incorporates a gaseous insulating medium, in particular sulfur hexafluoride, in the internal space 2, for example, a pressure of 5 bar or less. In the inner space 2, main parts of the contact device and the drive device of the high voltage disconnector are installed. This high voltage disconnector has a fixed contactor 3, and the fixed contactor co-operates with the movable contactor 4. As shown in FIG. The stationary contact 3 is surrounded by the field relaxation electrode 5.

가동접촉자(4)는 지지통(6)의 내부에 뻗어있으며, 이 가동접촉자(4)는 전계완화전극(5)에 의해서 둘러싸여 있다. 가동접촉자(4)는 연결바아(8)에 결합되어 있으며, 이 연결바아는 회전지지부(9)를 개재하여 크랭크(10)에 결합되어 있다. 이 크랭크(10)는 구동축(11)에 회전하지 않도록 부착되어 있으며, 이 구동축(11)에는 별도의 크랭크(12)가 회전하지 않도록 부착되어 있다.The movable contactor 4 extends inside the support cylinder 6, which is surrounded by the field relaxation electrode 5. The movable contact 4 is coupled to the connection bar 8, which is coupled to the crank 10 via the rotational support 9. The crank 10 is attached to the drive shaft 11 so as not to rotate, and the other crank 12 is attached to the drive shaft 11 so as not to rotate.

크랭크(12)에는, 회전지지부(13)를 개재하여 제2의 연결바아(14)가 결합되어 있으며, 이 연결바아가 봉(15)을 조작한다. 봉(15)은, 제2도에 표시된 바와 같이 전극(7)을 구동한다.The second connecting bar 14 is coupled to the crank 12 via the rotation support 13, and the connecting bar operates the rod 15. The rod 15 drives the electrode 7 as shown in FIG.

고전압 단로기의 접촉장치가 실선으로 표시된 단로위치에서 점선으로 표시된 투입위치로 움직여지면, 크랭크(10)와 크랭크(12)는 축(11)과 함께 180도만 회전시켜진다. 이것으로 가동접촉자(4)를 고정접촉자(3)에 감입시켜, 또한 동시에 전계완화전극(7)을 점선으로 표시된 위치까지 변위시킨다. 전계완화전극(7)이 전극(5)에 가까운 위치에 옮겨지고 있는 동안은 접촉자(4)는 아직 원위치에 머무르고 있다. 이와같이 하여 전극(5), (7)사이의 전계는, 접촉자(4)의 선단에 의해서 아직 어지럽혀져 있지않다. 외부의 금속캡슐(1)에 의해서 생기는 전계의 영향은, 접촉자(4)가 계속해서 전극(5), (7)사이의 공간을 관통하면, 이 접근된 전극위치에 있어서는 비교적 작은체이다. 대체적으로 발생하는 아아크가, 접지된 캡슐(1)의 전계에 따라서 영향을 받을 가능성은 없으며, 단로운동을 하는 동안, 동작은 그에 따라서 행하여진다.When the contact device of the high voltage disconnector is moved from the disconnection position indicated by the solid line to the input position indicated by the dotted line, the crank 10 and the crank 12 are rotated only 180 degrees together with the shaft 11. This causes the movable contactor 4 to be inserted into the fixed contactor 3 and simultaneously displaces the field relaxation electrode 7 to the position indicated by the dotted line. While the field relaxation electrode 7 is being moved to the position close to the electrode 5, the contactor 4 still remains in the original position. In this way, the electric field between the electrodes 5 and 7 has not yet been disturbed by the tip of the contactor 4. The influence of the electric field generated by the external metal capsule 1 is relatively small at this approached electrode position as the contactor 4 continues to penetrate the space between the electrodes 5 and 7. The arc that generally occurs is not likely to be affected by the electric field of the grounded capsule 1, and during the disconnection movement, the operation is performed accordingly.

가동접촉자(4)를 안내하기 위해서 안내봉(16)이 착설되어 있으며, 이 안내봉은 지지통(6)의 내부에서 축선과 평행으로 착설되어 있다. 또한 제2도에서의 같은 부분에는 같은 부호를 사용하였으며, 부가적으로 축(11)의 구동애자(17)도 함께 표시한다.In order to guide the movable contactor 4, the guide rod 16 is installed, and this guide rod is installed in parallel with the axis line in the inside of the support cylinder 6. As shown in FIG. In addition, the same reference numerals are used for the same parts in FIG. 2, and the driving insulator 17 of the shaft 11 is also displayed.

제3도 및 제4도에 표시되는 실시예에 있어서는, 제1도 및 제2도와 같은 부분은 같은 부호로 표시되어 있다. 이 실시예와 상기의 실시예와의 다른점은, 회전지지부(9)는 위치가 고정된 꾸부러진 안내레일(18)속을 지나며, 따라서 투입 및 단로과정에 있어서 상이하게 제어된 가동접촉자(4)의 운동이 얻어진다. 위치가 고정된 꾸부러진 안내레일(18)을 가진 이실시예에는, 크랭크(10) 및 연결바아(8)외에 가동접촉자(4)의 운동을 위한 연결봉(8a)이 필요하다.In the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. The difference between this embodiment and the above embodiment is that the rotary support portion 9 passes through the curved guide rail 18 having a fixed position, and thus the movable contactor 4 controlled differently in the closing and closing process. ) Is obtained. In this embodiment with a fixed guide rail 18 having a fixed position, a connecting rod 8a for the movement of the movable contactor 4 in addition to the crank 10 and the connecting bar 8 is required.

Claims (1)

단로위치에서 2개의 전위사이의 단로구간을 한계지우는 2개의 전계완화전극과 투입과정에서, 이 단로구간을 관통해서 움직일 수 있는 가동 접촉자를 가지고, 이 가동접촉자를 동심적으로 둘러싸는 전계완화전극이투입과정에서 양쪽의 전계완화전극의 중간위치에 이 가동접촉자와 함께 움직일 수 있게 한 것에 있어서, 가동접촉자(4)와 이에 대응하는 전계완화전극(7)에 각기 연결된 연결바아(8), (14)를 구비한 기계적 레버구동장치에 착설되고, 이 레버구동장치가 투입 및 단로과정에서 가동접촉자(4)와 그 전계완화전극(7)과의 운동경과를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속캡슐형 압축가스절연 고전압 개폐장치.Two field relaxation electrodes limiting the disconnection section between two potentials at the disconnection position, and a field relaxation electrode concentrically enclosing the movable contactor with a movable contact that can move through the disconnection section during the closing process. Connecting bars 8, 14 connected to the movable contactor 4 and the corresponding field relaxation electrode 7, respectively, in order to be movable together with the movable contactor at an intermediate position of both field relaxation electrodes during the feeding process; Is installed on a mechanical lever driving device having a), and the lever driving device controls the movement of the movable contactor 4 and the electric field relaxation electrode 7 during the input and disconnection process. Gas-insulated high voltage switchgear.