KR100351879B1 - structure of noggle in gas-type circuit breaker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 송전선로상에 설치되어 송전선로의 정상상태에서는 기기 및 선로의 점검을 위한 개폐동작을 하고 송전선로의 이상 상태에서는 고장전류를 차단하여 선로 및 부하기기를 안전하게 보호하여 주는 역할을 하는 가스차단기에 관한 것으로, 차단부에 설치되는 노즐의 형상을 개량하여 차단기의 차단성능을 향상시킬 수 있게 한 것이다.The present invention is installed on the transmission line to operate the opening and closing operation for the inspection of the equipment and the line in the normal state of the transmission line, and in the abnormal state of the transmission line, the gas that serves to protect the line and loading machine by blocking the fault current The present invention relates to a circuit breaker, and to improve the breaking performance of the circuit breaker by improving the shape of the nozzle installed in the circuit breaker.
본 발명은 고정 아크접점(2)과 고정측 주접점(3) 등으로 이루어진 고정부와, 제 1 노즐(6)과 제 2 노즐(7)과 가동 아크접점(8) 및 가동측 주접점(12) 등으로 이루어진 가동부를 구비한 가스차단기에 있어서, 상기 제 2 노즐(7)의 내측면에 고정 아크접점과 가동 아크접점사이의 유로면적 증대를 위한 단턱(7a)을 형성하여 내측면에 계단형으로 되게 하고 저면 부위에는 가동 아크접점 부근의 가스량 증대를 위한 홈부(7b)를 형성하여서 된 가스차단기의 노즐 구조이다.The present invention provides a fixed part including a fixed arc contact (2) and a fixed side main contact (3), and the like, a first nozzle (6), a second nozzle (7), a movable arc contact (8) and a movable main contact ( 12) In the gas circuit breaker having a movable part, the stepped portion 7a is formed on the inner surface of the second nozzle 7 to increase the flow path area between the fixed arc contact and the movable arc contact. It is a nozzle structure of a gas circuit breaker formed into a shape and having a groove portion 7b for increasing the amount of gas in the vicinity of the movable arc contact in the bottom portion.
Description
본 발명은 송전선로상에 설치되어 송전선로의 정상상태에서는 기기 및 선로의 점검을 위한 개폐동작을 하고 송전선로의 이상 상태에서는 고장전류를 차단하여 선로 및 부하기기를 안전하게 보호하여 주는 역할을 하는 가스차단기에 관한 것으로, 특히 차단부에 설치되는 노즐의 형상을 개량하여 차단기의 차단성능을 향상시킬 수 있게 한 것이다.The present invention is installed on the transmission line to operate the opening and closing operation for the inspection of the equipment and the line in the normal state of the transmission line, and in the abnormal state of the transmission line, the gas that serves to protect the line and loading machine by blocking the fault current The present invention relates to a circuit breaker, and in particular, to improve the breaking performance of the circuit breaker by improving the shape of the nozzle installed in the circuit breaker.
일반적으로 가스차단기의 차단부는 고정부와 가동부로 크게 구분되며, 고정부는 고정측 지지대(1)와 고정 아크접점(2)과 고정측 주접점(3)과 지지도체(4) 및 지지애자(5)로 구성되고 가동부는 제 1 노즐(6)과 제 2 노즐(7)과 가동 아크접점(8)과 실린더(9)와 실린더 로드(10)와 절연로드(11) 및 가동측 주접점(12)으로 구성되어 있다.Generally, the breaker of the gas circuit breaker is largely divided into a fixed part and a movable part, and the fixed part includes a fixed side supporter (1), a fixed arc contact point (2), a fixed side main contact point (3), a support conductor (4), and a support insulator (5). And the movable part includes a first nozzle 6, a second nozzle 7, a movable arc contact 8, a cylinder 9, a cylinder rod 10, an insulating rod 11, and a movable main contact 12 )
또한 상기와 같은 가스 차단기는 정상적인 상태(투입상태)에서는 도 2와 같이 가동부가 도면상 상부에 위치하여 있고 고정측 주접점(3)과 가동측 주접점(12)은 접속상태로 있게 되며, 고정 아크접점(2)과 가동 아크접점(8)도 접속상태로 있게 된다.In addition, the gas circuit breaker as described above in the normal state (in the input state), as shown in Figure 2, the movable part is located in the upper portion of the drawing, the fixed side main contact point 3 and the movable side main contact point 12 are in a connected state, and fixed The arc contact 2 and the movable arc contact 8 also remain connected.
상기와 같은 상태에서 선로에 고장이 발생하면 차단기의 조작장치(도시는 생략함)에 의해 도 3과 같이 가동부가 되는 절연로드(11), 실린더 로드(10),실린더(9), 가동 아크접점(8), 제 2 노즐(7), 제 1 노즐(6)이 아래로 이동을 하게 되고 이에 따라 가동측 주접점(12)이 고정측 주접점(3)으로부터 개리됨과 동시에 가동 아크접점(8)이 고정 아크접점(2)으로부터 개리된다.In the above state, if a failure occurs in the line, the insulating rod 11, the cylinder rod 10, the cylinder 9, and the movable arc contact, which are movable parts as shown in FIG. 3, by an operation device (not shown) of the breaker. (8), the second nozzle (7), the first nozzle (6) moves downwards, thereby moving the movable main contact (12) from the fixed side main contact (3) and at the same time the movable arc contact (8) ) Is separated from the fixed arc contact 2.
이때 퍼퍼(Puffer)실(13)의 체적이 줄어들면서 퍼퍼실(13)내에 압축가스가 발생하게 되고 이 압축가스는 제 2 노즐(7)과 제 1 노즐(6)을 통해 분출되면서 접점의 개리시 고정 아크접점(2)과 가동 아크접점(8) 사이에 발생하는 아크(Arc)를 소호시키게 된다.At this time, the compressed gas is generated in the puffer chamber 13 as the volume of the puffer chamber 13 decreases, and the compressed gas is ejected through the second nozzle 7 and the first nozzle 6 to open the contacts. The arc arc generated between the fixed arc contact 2 and the movable arc contact 8 is extinguished.
상기와 같은 과정을 거쳐 가동부가 더욱 아래로 이동하면 도 4와 같이 차단기는 차단 상태가 된다.When the movable part is further moved downward through the above process, the breaker is cut off as shown in FIG. 4.
한편 상기와 같은 종래 구조에서 도 5 및 도 6과 같이 제 2 노즐(7)의 내측면에는 홈부(14)가 형성되어 있거나 또는 내측면이 직선형으로 되어 있고 제 2 노즐(7)의 저면과 가동 아크접점(8) 상면 사이의 간격(G)이 매우 작게 형성되어 있음은 물론 제 2 노즐(7)의 저면이 직선형으로 이루어져 있다.Meanwhile, in the conventional structure as described above, as shown in FIGS. 5 and 6, the groove 14 is formed on the inner surface of the second nozzle 7 or the inner surface is straight and movable with the bottom surface of the second nozzle 7. The gap G between the upper surfaces of the arc contacts 8 is formed very small, and the bottom surface of the second nozzle 7 is linear.
그러나 상기와 같은 종래의 가스 차단기는 제 2 노즐(7)의 내측면 형상이 홈형이거나 또는 직선형으로 되어 있고 가동 아크접점(8)과의 간격(G)도 매우 작기 때문에 가동 아크접점(8)으로 분출되는 압축가스의 유량이 적고 유속도 매우 빠르게 된다.However, the conventional gas circuit breaker as described above is moved to the movable arc contact 8 because the inner surface of the second nozzle 7 is grooved or straight, and the distance G from the movable arc contact 8 is also very small. The flow rate of the compressed gas is small and the flow rate is very fast.
따라서 소호부에서의 가스밀도가 급격히 떨어지고 결국 차단기의 차단성능, 즉 절연 회복성능이 저하되는 문제가 있다.Therefore, there is a problem in that the gas density in the extinguishing unit drops sharply, and thus the breaking performance of the circuit breaker, that is, the insulation recovery performance is lowered.
본 발명의 목적은 가스차단기의 차단작동시 차단기 극간인 소호부에서의 압축가스 밀도를 증가시켜 차단기의 차단성능을 향상시킬 수 있는 노즐구조를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a nozzle structure that can improve the breaking performance of the circuit breaker by increasing the density of the compressed gas in the arc extinguishing portion between the circuit breaker during the blocking operation of the gas circuit breaker.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 가스차단기 차단부에 설치된 제 2 노즐의 내측면에 고정 아크접점과 가동 아크접점 사이의 유로면적 증대를 위한 단턱을 형성하여 내측면이 계단형으로 되게하고 제 2 노즐의 저면 부위에는 가동 아크접점 부근의 가스량 증대를 위한 홈부를 형성하여서 된 가스차단기의 노즐 구조가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object to form a step for increasing the flow path area between the fixed arc contact and the movable arc contact on the inner surface of the second nozzle installed in the gas circuit breaker blocking the inner surface step The nozzle structure of the gas circuit breaker is formed in the shape of a groove and a groove portion for increasing the amount of gas near the movable arc contact is provided at the bottom portion of the second nozzle.
도 1은 일반적인 가스차단기의 차단부 구성도1 is a block diagram of a general gas circuit breaker
도 2내지 도 4는 종래 가스차단기의 작동 상태도로서,2 to 4 is a state diagram of a conventional gas circuit breaker,
도 2는 차단기가 투입된 상태도2 is a state in which the breaker is put
도 3은 차단기가 차단동작중인 상태도3 is a state in which the breaker is in the blocking operation
도 4는 차단기가 차단된 상태도4 is a state in which the breaker is blocked
도 5는 도 3의 소호부 확대도5 is an enlarged view of the extinguishing unit of FIG. 3;
도 6은 도 5의 "A"부분 확대도FIG. 6 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 5; FIG.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 가스차단기의 작동 상태도로서,7 and 8 is a state diagram of the operation of the gas circuit breaker according to the present invention,
도 7은 차단기가 투입된 상태도7 is a state in which the breaker is put
도 8은 차단기가 차단동작중인 상태도8 is a state in which the breaker is in the blocking operation
도 9는 도 8의 소호부 확대도9 is an enlarged view of the extinguishing unit of FIG. 8;
도 10은 도 9의 "B"부분 확대도10 is an enlarged view of portion “B” of FIG. 9;
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
2 : 고정 아크접점 3 : 고정측 주접점2: fixed arc contact 3: fixed side main contact
6 : 제 1 노즐 7 : 제 2 노즐6: first nozzle 7: second nozzle
7a : 단턱 7b : 홈부7a: step 7b: groove
8 : 가동 아크접점 12 : 가동측 주접점8: movable arc contact 12: main contact of movable side
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 가스차단기의 작동 상태도이고 도 9와 도 10은 소호부의 확대도이다.7 and 8 are operation state diagrams of the gas circuit breaker according to the present invention and Figures 9 and 10 are enlarged views of the extinguishing unit.
고정부인 고정측 지지대(1), 고정 아크접점(2), 고정측 주접점(3), 지지도체(4)와 가동부인 제 1 노즐(6), 제 2 노즐(7), 가동 아크접점(8), 실린더(9), 실린더 로드(10), 가동측 주접점(12) 등의 기본 구성은 일반적인 가스 차단기의 차단부와 같다.Fixed side support (1), fixed arc contact (2), fixed side main contact (3), fixed conductor, first nozzle (6), second nozzle (7), movable arc contact ( 8), the basic configuration of the cylinder 9, the cylinder rod 10, the movable main contact 12 and the like is the same as the breaker of the general gas circuit breaker.
도 9 및 도 10과 같이 제 2 노즐(7)의 내측면은 단턱(7a)이 있는 계단형으로 형성되어 있고 가동 아크접점(8)과 인접하여 있는 제 2 노즐(7)의 저면에는 가동 아크접점(8) 부근의 가스량을 증가시키기 위한 홈부(7b)가 형성되어 있다.As shown in FIGS. 9 and 10, the inner surface of the second nozzle 7 is formed in a stepped shape with a step 7a, and the movable arc is disposed on the bottom of the second nozzle 7 adjacent to the movable arc contact 8. Grooves 7b are formed to increase the amount of gas near the contacts 8.
상기와 같이 된 가스차단기의 차단부는 정상적인 상태(투입상태)에서는 도 7과 같이 가동부가 도면상 상부에 위치하여 있고 고정측 주접점(3)과 가동측주접점(12)은 접속 상태로 있게되며, 고정 아크접점(2)과 가동 아크접점(8)도 접속상태로 있게 된다.In the normal state (input state), the blocking part of the gas circuit breaker as described above is located in the upper part of the figure as shown in FIG. 7, and the fixed side main contact 3 and the movable side main contact 12 are in a connected state. The fixed arc contact 2 and the movable arc contact 8 also remain connected.
상기와 같은 상태에서 선로에 고장이 발생하면 도 8과 같이 가동부인 절연로드(11), 실린더 로드(10), 실린더(9), 가동 아크접점(8), 제 2 노즐(7), 제 1 노즐(6)이 아래로 이동을 하게 되고 가동부가 아래로 이동을 하면 퍼퍼실(13)에 압축가스가 발생하게 되며, 발생된 압축가스는 제 2 노즐(7)과 제 1 노즐(6)을 통해 분출되면서 차단시 고정 아크접점(2)과 가동 아크접점(8) 사이에 발생하는 아크를 분사하여 소호시키게 된다.If a failure occurs in the track in the above state, as shown in FIG. 8, the insulating rod 11, the cylinder rod 10, the cylinder 9, the movable arc contact 8, the second nozzle 7, and the first, which are movable parts, as shown in FIG. 8. When the nozzle 6 moves downward and the movable part moves downward, the compressed gas is generated in the puffer chamber 13, and the compressed gas generates the second nozzle 7 and the first nozzle 6. While blowing through the arc is generated by firing the arc generated between the fixed arc contact (2) and the movable arc contact (8).
이때 본 발명에서는 도 9 및 도 10과 같이 제 2 노즐(7)의 내측면이 단턱(7a)이 있는 계단형으로 형성되어 있기 때문에 차단기의 차단 동작시 고정 아크접점(2)과 가동 아크접점(8) 사이의 유로 면적이 종래 차단기에 비해 증가되고 고정 아크접점(2)과 가동 아크접점(8) 사이에 발생되는 아크의 소호 매체인 압축가스의 유입량이 많아지게 된다.In the present invention, since the inner surface of the second nozzle 7 is formed in a stepped shape with a step 7a as shown in FIGS. 9 and 10, the fixed arc contact 2 and the movable arc contact ( The flow path area between 8) is increased compared to the conventional breaker, and the inflow amount of the compressed gas, which is an arc extinguishing medium generated between the fixed arc contact 2 and the movable arc contact 8, is increased.
또한 가동 아크접점(8)과 인접해 있는 제 2 노즐(7)의 저면부위에 홈부(7b)가 형성되어 홈부(7b)의 체적만큼 가동 아크접점(8) 부근의 가스량이 증가되므로 차단기의 절연 회복 성능이 향상된다.In addition, since the groove portion 7b is formed in the bottom portion of the second nozzle 7 adjacent to the movable arc contact 8, the amount of gas near the movable arc contact 8 increases by the volume of the groove portion 7b, so that the breaker is insulated. Recovery performance is improved.
본 발명은 제 2 노즐의 내측면 형상을 계단형으로하고 가동 아크접점과 인접한 부분에 홈부를 형성하는 구조에 의해 차단기의 고정아크접점과 가동아크접점 사이의 가스 유량 및 밀도를 증가시켜 차단기의 절연 성능을 향상시킬 수 있게 된다.The present invention is to insulate the circuit breaker by increasing the gas flow rate and density between the fixed arc contact and the movable arc contact of the circuit breaker by a stepped shape of the inner surface of the second nozzle and forming a groove in a portion adjacent to the movable arc contact. It can improve performance.
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