KR101086156B1 - solid insulated type Vacuum Circuit Breaker - Google Patents

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KR101086156B1 KR1020090133280A KR20090133280A KR101086156B1 KR 101086156 B1 KR101086156 B1 KR 101086156B1 KR 1020090133280 A KR1020090133280 A KR 1020090133280A KR 20090133280 A KR20090133280 A KR 20090133280A KR 101086156 B1 KR101086156 B1 KR 101086156B1
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Abstract

본 발명은 에폭시 수지를 이용하여 대지간 및 극간의 절연을 구현하여 SF6가스를 사용하지 않음과 더불어 전계 강도가 상승하는 부위의 전계 상승을 방지할 수 있도록 하여 절연 성능이 향상될 수 있도록 한 고체 절연식 진공 차단기에 관한 것이다.The present invention implements the insulation between the earth and the pole by using the epoxy resin to avoid the use of SF6 gas and to prevent the electric field rise in the area where the electric field strength is increased, the solid insulation to improve the insulation performance It relates to a vacuum breaker.

이를 위해, 본 발명은 인입 케이블과 연결되는 고정연결도체; 상기 고정연결도체와는 수평선상으로 이격 위치되도록 배치되며, 단로기와 전기적으로 접속되는 가동연결도체; 상기 고정연결도체와 가동연결도체 사이에 위치되며, 내부 공간에는 상기 고정연결도체와 통전된 상태의 고정전극과, 상기 가동연결도체와 통전된 상태로 수평 이동 가능하게 설치되면서 상기 고정전극에 선택적으로 접속되는 가동전극을 가지는 진공밸브; 몰딩 과정을 통해 상기 고정연결도체와 가동연결도체와 진공 밸브의 외부를 감싸면서 진공 차단기의 외관을 형성하도록 성형되는 에폭시 절연물로 이루어진 절연 하우징:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 고체 절연식 진공 차단기가 제공된다.To this end, the present invention is a fixed connection conductor connected to the lead cable; A movable connection conductor disposed to be spaced apart from the fixed connection conductor on a horizontal line and electrically connected to the disconnecting unit; It is located between the fixed connection conductor and the movable connection conductor, the fixed electrode in the state of energized with the fixed connection conductor, the inner space is selectively installed on the fixed electrode while being horizontally movable in the state of energized with the movable connection conductor A vacuum valve having a movable electrode connected thereto; Solid insulation vacuum circuit breaker comprising: an insulating housing made of epoxy insulation formed to form the exterior of the vacuum circuit breaker while surrounding the fixed connection conductor, the movable connection conductor and the vacuum valve through a molding process Is provided.

진공 차단기, 연결도체, 고압전극부, 실드부 Vacuum circuit breaker, connecting conductor, high voltage electrode part, shield part

Description

고체 절연식 진공 차단기{solid insulated type Vacuum Circuit Breaker}Solid insulated type Vacuum Circuit Breaker

본 발명은 진공 차단기에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 주 절연재료인 에폭시 수지를 이용하여 대지간 및 극간의 절연을 구현하여 SF6가스를 사용하지 않음과 더불어 전계 강도가 상승하는 부위의 전계 상승을 방지할 수 있도록 하여 절연 성능의 향상을 얻을 수 있도록 한 새로운 형태의 고체 절연식 진공 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum circuit breaker, and more specifically, by using an epoxy resin, which is a main insulating material, to realize earth-to-earth and pole-to-pole insulation, and does not use SF6 gas, and increases the electric field of a portion where the electric field strength increases. The present invention relates to a new type of solid insulated vacuum circuit breaker which can be prevented to improve insulation performance.

일반적으로 가스절연 개폐장치(GIS;Gas Insulation switchgear)는 금속제 밀폐용기(탱크)에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스(SF6)를 절연매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납시켜 신뢰성을 향상시킨 수변전 설비이며, 진공 차단기(Vacuum Circuit Breaker), 단로기(Disconnecting Switch), 접지개폐기(Earthing Switch) 등 여러 가지 구성들이 복합적으로 구성되어 이루어진다.In general, Gas Insulation Switchgear (GIS) uses insulation gas (SF6) with excellent insulation performance and arc extinguishing function in a metal sealed container (tank) as an insulating medium to store conductors and various protective devices for reliability. It is an improved water substation facility, and is composed of various components such as vacuum circuit breaker, disconnecting switch, and earthing switch.

상기한 가스절연 개폐장치 중 진공 차단기는 모선을 통한 전원투입 및 차단을 결정하는 역할을 수행하며, 조작기에 의해 차단 동작이 제어된다.The vacuum breaker of the gas insulated switchgear serves to determine the power supply and interruption through the bus, and the blocking operation is controlled by the manipulator.

기존의 일반적인 진공 차단기는 크게 외관을 이루는 절연 하우징과, 이 절연 하우징 내에 구비되는 진공밸브 및 상기 진공 밸브 내에 서로 대응 설치되는 가동 접점 및 고정 접점을 포함하여 구성되며, 상기 가동 접점은 가동축에 의해 선택적으로 이동되면서 상기 고정 접점과 통전되도록 구성된다.Existing general vacuum circuit breaker is composed of an insulating housing having a large appearance, a vacuum valve provided in the insulating housing and a movable contact and a fixed contact are installed corresponding to each other in the vacuum valve, the movable contact by the movable shaft Is selectively moved to energize the fixed contact.

이때, 상기한 절연 하우징 내에는 절연매질인 SF6 가스가 충전된 상태로 대지간 절연이 이루어지도록 구성된다.In this case, the insulating housing is configured to perform the ground-to-earth insulation in a state where SF6 gas, which is an insulating medium, is filled.

하지만, 전술한 종래 기술에 따른 진공 차단기는 전도성 이물질에 의한 절연 파괴의 우려가 항상 존재하기 때문에 안전에 대한 신뢰성이 높지 않다는 단점을 가지고 있다.However, the above-described vacuum circuit breaker according to the related art has a disadvantage in that reliability for safety is not high because there is always a fear of dielectric breakdown due to conductive foreign matter.

특히, 절연매질로 사용되는 SF6 가스는 환경 오염을 유발하는 물질이며, 최근에는 상기한 환경 오염 물질에 대한 사용 규제로 인해 SF6 가스를 대체할 수 있는 구조의 개발이 시급한 실정에 있다.In particular, SF6 gas used as an insulating medium is a material that causes environmental pollution, and in recent years, the development of a structure that can replace the SF6 gas due to the use regulations for the environmental pollutant is urgently developed.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 에폭시 수지를 이용하여 대지간 및 극간의 절연을 구현하여 SF6가스를 사용하지 않음과 더불어 전계 강도가 상승하는 부위의 전계 상승을 방지할 수 있도록 하여 절연 성능이 향상될 수 있도록 한 새로운 형태의 고체 절연식 진공 차단기를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the various problems according to the prior art described above, the object of the present invention is to implement the insulation between the earth and the pole by using an epoxy resin and not using SF6 gas and the electric field strength The present invention provides a new type of solid insulated vacuum circuit breaker which can prevent the electric field rise of the rising part and improve the insulation performance.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공 차단기는 인입 케이블과 연결되는 고정연결도체; 상기 고정연결도체와는 수평선상으로 이격 위치되도록 배치되며, 단로기와 전기적으로 접속되는 가동연결도체; 상기 고정연결도체와 가동연결도체 사이에 위치되며, 내부 공간에는 상기 고정연결도체와 통전된 상태의 고정전극과, 상기 가동연결도체와 통전된 상태로 수평 이동 가능하게 설치되면서 상기 고정전극에 선택적으로 접속되는 가동전극을 가지는 진공밸브; 몰딩 과정을 통해 상기 고정연결도체와 가동연결도체와 진공 밸브의 외부를 감싸면서 진공 차단기의 외관을 형성하도록 성형되는 에폭시 절연물로 이루어진 절연 하우징:을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Vacuum breaker of the present invention for achieving the above object is a fixed connection conductor connected to the lead cable; A movable connection conductor disposed to be spaced apart from the fixed connection conductor on a horizontal line and electrically connected to the disconnecting unit; It is located between the fixed connection conductor and the movable connection conductor, the fixed electrode in the state of energized with the fixed connection conductor, the inner space is selectively installed on the fixed electrode while being horizontally movable in the state of energized with the movable connection conductor A vacuum valve having a movable electrode connected thereto; And an insulating housing made of an epoxy insulator formed to form the exterior of the vacuum circuit breaker while surrounding the outside of the fixed connection conductor, the movable connection conductor and the vacuum valve through a molding process.

여기서, 상기 고정연결도체와 상기 가동연결도체 상호 간의 대향면에는 상기 진공밸브의 양 끝단 모서리 부위를 각각 감싸도록 돌출된 실드부가 더 형성됨을 특징으로 한다.Here, the shielding portion is formed on the opposite surface between the fixed connection conductor and the movable connection conductor further protruded to surround the edge portions of both ends of the vacuum valve.

이와 함께, 상기 실드부의 끝단 부위 중 내주면 모서리 및 외주면 모서리는 각각 라운드지게 형성되고, 상기 실드부의 외주면 모서리가 이루는 라운드의 곡률반경은 상기 실드부의 내주면 모서리가 이루는 라운드의 곡률반경에 비해 더욱 크도록 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the inner circumferential surface edges and the outer circumferential surface edges of the shield end portions are rounded, and the radius of curvature of the round formed by the outer circumferential surface edges of the shield is formed to be larger than the radius of curvature of the round formed by the inner circumferential surface edges of the shield. It is characterized by.

또한, 상기 진공밸브는 양 극단을 이루면서 고정연결도체 및 가동연결도체와 각각 통전되는 두 고압전극부와, 상기 두 고압 전극부의 절연 및 지지를 위해 세라믹 절연물로 형성된 원통형의 몸체단으로 구성되며, 상기 실드부는 상기 고압전극부의 위치를 초과하여 상기 몸체단의 모서리 부위를 감쌀 수 있을 정도까지 돌출됨을 특징으로 한다.In addition, the vacuum valve is composed of two high-voltage electrode portion which is respectively energized with a fixed connection conductor and a movable connection conductor, and a cylindrical body end formed of a ceramic insulator for insulation and support of the two high-voltage electrode portion, forming the both ends, The shield portion is protruded to the extent that it can cover the edge portion of the body end beyond the position of the high voltage electrode portion.

또한, 상기 절연 하우징은 일측 끝단을 이루면서 케이블부와 결합됨과 더불어 인입 케이블이 삽입되도록 제1개구공이 형성된 케이블 결합단과, 타측 끝단을 이루면서 조작기와 결합됨과 더불어 상기 가동전극과 연결되도록 절연 로드가 관통되는 제2개구공이 형성된 로드 관통단과, 상기 케이블 결합단과 로드 관통단 사이의 둘레면에 형성되면서 단로기부와 결합됨과 더불어 단로기부의 단로기와 가동연결도체 간이 통전 가능하게 연결되는 제3개구공이 형성된 단로기 접속단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the insulating housing is coupled to the cable portion while forming one end and the cable coupling end is formed with a first opening for insertion of the cable is inserted, the other end is coupled to the manipulator while forming the other end and the insulating rod is penetrated to be connected to the movable electrode A rod through end having a second opening formed therein, and a disconnector connecting end having a third opening formed on the circumferential surface between the cable coupling end and the rod through end, coupled to the disconnecting unit and electrically connected between the disconnecting unit of the disconnecting unit and the movable connection conductor. Characterized in that configured to include.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 진공 차단기는 몰딩 과정을 통해 에폭시 절연물로 절연 하우징을 형성함으로써 SF6가스의 사용이 불필요하게 되고, 이로 인한 친환경적인 제품의 제조가 가능하게 된 효과를 가진다.As described above, the vacuum circuit breaker of the present invention forms an insulating housing with an epoxy insulator through a molding process, thereby eliminating the use of SF6 gas, thereby enabling the production of environmentally friendly products.

특히, 상기 절연 하우징과 여타의 각 구성(각 연결도체 및 진공밸브 등)들은 서로 이종 재질로 구성됨에도 불구하고, 실드부의 추가적인 구성에 의해 전계 강도의 집중 현상이 감소됨과 더불어 부분방전 특성이 향상됨에 따라 상기 이종 재질간의 박리 현상이 방지될 수 있음과 더불어 절연 파괴가 방지될 수 있게 된 효과를 가진다.In particular, although the insulating housing and the other components (each connecting conductor and the vacuum valve, etc.) are made of different materials from each other, the additional configuration of the shield part reduces the concentration phenomenon of the electric field and improves the partial discharge characteristics. Accordingly, the peeling phenomenon between the dissimilar materials can be prevented and the dielectric breakdown can be prevented.

이하, 본 발명의 고체 절연식 진공 차단기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the solid insulated vacuum circuit breaker of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고체 절연식 진공 차단기가 구비된 수배전용 개폐장치의 전체 구조가 도시되고 있으며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공 차단기에 대한 구조가 도시되고 있다.1 is a view illustrating the entire structure of a switchgear for a drainage device having a solid insulated vacuum circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are structures of a vacuum circuit breaker according to an embodiment of the present invention. Is shown.

이렇게 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 진공 차단기(1)는 크게 고정연결도체(110)와, 가동연결도체(120)와, 진공 밸브(200) 및 절연 하우징(300)을 포함하여 구성된다.As shown, the vacuum circuit breaker 1 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a fixed connection conductor 110, a movable connection conductor 120, a vacuum valve 200, and an insulating housing 300. do.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail below for each configuration.

먼저, 상기 고정연결도체(110)는 케이블부(10)의 인입 케이블(11)이 연결되면서 상기 인입 케이블(11)을 통해 전류를 인입받는 일련의 구성이다.First, the fixed connection conductor 110 is a series of configuration that receives the current through the lead cable 11 while the lead cable 11 of the cable portion 10 is connected.

이때, 상기한 고정연결도체(110)의 전면(도면상 좌측편)에는 상기 인입 케이블(11)과의 결합 및 후술될 고정전극(240)과의 결합 부위를 이루는 결합공(111)이 관통 형성된다.At this time, the front of the fixed connection conductor 110 (the left side on the drawing) is formed through the coupling hole 111 to form a coupling portion with the lead cable 11 and the coupling electrode 240 to be described later. do.

다음으로, 상기 가동연결도체(120)는 단로기부(20)의 단로기(도시는 생략됨)와 전기적으로 접속됨과 더불어 후술될 가동전극(250)의 수평 이동을 지지하는 일련의 구성이다.Next, the movable connection conductor 120 is a series of components that are electrically connected to the disconnecting unit (not shown) of the disconnecting unit 20 and support the horizontal movement of the movable electrode 250 to be described later.

상기한 가동연결도체(120)는 상기 고정연결도체(110)와는 수평선상으로 이격 위치되도록 배치된다.The movable connection conductor 120 is disposed to be spaced apart from the fixed connection conductor 110 on a horizontal line.

이와 함께, 상기 가동연결도체(120)의 둘레면에는 상기 단로기와의 전기적 접속을 위한 접속단(도시는 생략됨)이 형성되며, 상기 가동연결도체(120)의 중앙측 부위에는 상기 가동전극(240)이 관통되면서 절연 로드(31)와 연결되도록 관통공(122)이 형성된다.In addition, a connection end (not shown) for electrical connection with the disconnector is formed on a circumferential surface of the movable connection conductor 120, and the movable electrode (at the center side of the movable connection conductor 120). Through-holes 122 are formed to penetrate the 240 and to be connected to the insulating rod 31.

이때, 상기 절연 로드(31)는 조작기(도시는 생략됨)의 구동에 따라 수평 이동되면서 상기 가동전극(250)을 고정전극(240)에 접촉시키거나 혹은, 단락시키는 일련의 구성이다.In this case, the insulating rod 31 is a series of configurations to contact the movable electrode 250 to the fixed electrode 240 or to short-circuit while moving horizontally in accordance with the operation of the manipulator (not shown).

다음으로, 상기 진공 밸브(Vacuum Interrupter)(200)는 상기 고정연결도체(110)를 통해 인입된 전류를 선택적으로 차단 혹은, 통전시켜 상기 가동연결도체(120)로 제공하는 역할을 수행하는 일련의 구성이다.Next, the vacuum valve (Vacuum Interrupter) 200 serves to selectively block or energize the current drawn through the fixed connection conductor 110 to provide to the movable connection conductor 120. Configuration.

상기한 진공 밸브(200)는 양 극단을 이루는 한 쌍의 고압전극부(210,220)와, 상기 두 고압전극부(210,220)를 절연 및 지지하도록 감싸는 원통형의 몸체단(230)으로 구성되며, 상기 몸체단(230)의 내부에는 상기 고정연결도체(110)와 통전되는 고정전극(240) 및 상기 가동연결도체(120)와 통전되는 가동전극(250)이 서로 대응되게 설치된다.The vacuum valve 200 is composed of a pair of high voltage electrode portions 210 and 220 forming both ends, and a cylindrical body end 230 wrapped around the two high voltage electrode portions 210 and 220 to insulate and support the body. Inside the stage 230, a fixed electrode 240 that is energized with the fixed connection conductor 110 and a movable electrode 250 that is energized with the movable connection conductor 120 are installed to correspond to each other.

이때, 상기 한 쌍의 고압전극부(210,220)는 고정연결도체(110)와 통전되는 고정측 고압전극부(210)와, 상기 가동연결도체(120)와 통전되는 가동측 고압전극부(220)로 구성되며, 상기 고정측 고압전극부(210)는 상기 고정전극(240)과 통전됨과 더불어 상기 가동측 고압전극부(220)는 상기 가동전극(250)과 통전되도록 구성된다.At this time, the pair of high voltage electrode parts 210 and 220 are fixed side high voltage electrode parts 210 which are energized with the fixed connection conductor 110 and movable side high pressure electrode parts 220 which are energized with the movable connection conductor 120. The fixed side high voltage electrode part 210 is energized with the fixed electrode 240 and the movable side high pressure electrode part 220 is configured to be energized with the movable electrode 250.

특히, 상기 가동전극(250)은 상기 가동연결도체(120)의 관통공(122)을 관통하여 수평 이동되는 절연 로드(31)와 연결되어, 상기 절연 로드(31)의 동작에 의해 상기 고정전극(240)에 선택적으로 접촉되거나 혹은, 단락된다.In particular, the movable electrode 250 is connected to the insulating rod 31 which is horizontally moved through the through-hole 122 of the movable connecting conductor 120, the fixed electrode by the operation of the insulating rod 31 Optionally contact or short circuit 240.

또한, 상기 몸체단(230)은 세라믹 절연물로 형성되면서 상기 두 고압전극부(210,220)를 절연 및 지지하게 된다.In addition, the body end 230 is formed of a ceramic insulator to insulate and support the two high voltage electrode portions 210 and 220.

다음으로, 상기 절연 하우징(300)은 진공 차단기(1)의 외관을 이루는 부위로써, 몰딩 과정을 통해 상기 고정연결도체(110)와 가동연결도체(120) 및 진공 밸브(200)의 외부를 감싸면서 진공 차단기(1)의 외관을 형성하도록 성형되며, 에폭시 절연물로 형성된다.Next, the insulating housing 300 is a part forming the appearance of the vacuum circuit breaker 1, and surrounds the outside of the fixed connection conductor 110, the movable connection conductor 120, and the vacuum valve 200 through a molding process. While being molded to form the appearance of the vacuum circuit breaker 1, it is formed of an epoxy insulator.

즉, 절연 하우징의 외표면과 상기한 고정연결도체(110)와 가동연결도체(120) 및 진공 밸브(200) 사이의 부위가 빈 공간을 이루는 것이 아니라 에폭시 절연물로 상기 부위가 충전되도록 함으로써 대지간 절연이 가능하도록 한 것이다.That is, the area between the outer surface of the insulating housing and the fixed connection conductor 110, the movable connection conductor 120, and the vacuum valve 200 does not form an empty space, but rather the portion is filled with epoxy insulation. Insulation is possible.

상기한 절연 하우징(300)은 일측 끝단을 이루면서 케이블부(10)와 결합됨과 더불어 인입 케이블(11)이 삽입되도록 제1개구공(311)이 형성된 케이블 결합단(310)과, 타측 끝단을 이루면서 조작기(도시는 생략됨)와 결합됨과 더불어 상기 가동전극(250)과 연결되도록 절연 로드(31)가 관통되는 제2개구공(321)이 형성된 로드 관통단(320)과, 상기 케이블 결합단(310)과 로드 관통단(320) 사이의 둘레면에 형성되면서 단로기부(20)와 결합됨과 더불어 단로기부(20)의 단로기와 가동연결도체(120) 간이 통전 가능하게 연결되는 제3개구공(331)이 형성된 단로기 접속단(330)을 포함하여 구성된다.The insulating housing 300 forms one end of the cable and is coupled with the cable unit 10 and the cable engaging end 310 having the first opening 311 formed therein so as to insert the cable 11 into the other end and the other end. A rod through end 320 formed with a second opening 321 through which the insulating rod 31 penetrates to be coupled to an operator (not shown) and connected to the movable electrode 250, and the cable coupling end ( The third opening is formed on the circumferential surface between the rod 310 and the rod through end 320 and coupled to the disconnecting unit 20, and the disconnecting unit of the disconnecting unit 20 and the movable connection conductor 120 are electrically connected to each other. 331 is configured to include a disconnecting terminal connecting end 330 is formed.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 고정연결도체(110)와 상기 가동연결도체(120) 상호간의 대향면에 실드부(400)가 각각 서로 대응되게 형성됨을 추가로 제시한다.On the other hand, in the embodiment of the present invention further proposes that the shield portion 400 is formed to correspond to each other on the opposite surface between the fixed connection conductor 110 and the movable connection conductor 120, respectively.

이때, 상기 실드부(400)는 상기 각 연결도체(110,120)로부터 서로 간의 대향면을 향해 각각 돌출 형성되면서 상기 진공밸브(200)의 양 끝단 모서리 부위를 감싸도록 구성되어, 상기 진공밸브(200)의 양 끝단 모서리 부위를 통해 발생되는 전계의 강도 상승을 방지함과 더불어 부분방전 특성을 향상시키는 역할을 수행하게 된다.In this case, the shield unit 400 is formed to surround both end edge portions of the vacuum valve 200 while being formed to protrude from the connecting conductors 110 and 120 toward each other, respectively, the vacuum valve 200 It prevents an increase in the strength of the electric field generated through the corners of both ends of the edge and improves the partial discharge characteristics.

즉, 상기 진공밸브(200)의 양 끝단 모서리 부위가 예각 혹은, 직각 모양으로 이루어진다는 것을 고려할 때 해당 부위에서 고압에 의해 전계 응력이 집중적으로 발생함에 따라 시간이 흐를수록 에폭시 절연물로 이루어진 절연 하우징(300)과 각 고압전극부(210,220) 사이에서 계면이나 균열이 발생될 수 있고, 이로 인해 전계 강도가 높아짐과 더불어 내전압 특성을 저하시키게 되어 절연파괴가 발생될 수 있다. That is, considering that both end edge portions of the vacuum valve 200 are formed at an acute angle or a right angle shape, as the electric field stress is concentrated by the high pressure at the corresponding portion, an insulating housing made of an epoxy insulating material as time passes. An interface or crack may be generated between 300 and each of the high voltage electrode portions 210 and 220, thereby increasing the electric field strength and lowering the breakdown voltage characteristics, thereby causing dielectric breakdown.

따라서, 상기 전계의 집중현상이 발생되는 부위(고압전극부의 모서리측 부 위)에 해당 부위를 감싸는 형태의 실드부(400)를 추가로 형성함과 더불어 상기 실드부(400)와 상기 부위 사이는 절연 하우징(300)을 이루는 에폭시 절연물이 충전되도록 함으로써 전계 집중 응력이 감소될 수 있도록 한 것이다.Therefore, the shield 400 is formed to surround the corresponding portion in a portion (the corner portion of the high voltage electrode portion) in which the concentration of the electric field is generated, and the shield portion 400 and the portion are formed between the portions. The electric field concentration stress may be reduced by filling the epoxy insulation constituting the insulating housing 300.

상기한 실드부(400)는 진공 차단기(1)의 지속적인 운전상태에서도 부분방전을 감소시킴으로써 절연 하우징(300)의 절연이 파괴되는 현상을 미연에 차단하게 된다.The shield unit 400 prevents the breakdown of the insulation of the insulating housing 300 by reducing partial discharge even in the continuous operation state of the vacuum circuit breaker 1.

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 실드부(400)의 끝단 부위 중 내주면 모서리 및 외주면 모서리는 각각 라운드지게 형성되고, 상기 실드부(400)의 외주면 모서리가 이루는 라운드의 곡률반경은 상기 실드부(400)의 내주면 모서리가 이루는 라운드의 곡률반경에 비해 더욱 크도록 형성함을 추가로 제시한다. 이러한 구조는 실드부(400)의 외주면 모서리를 더욱 곡률반경이 큰 라운드로 형성함으로써 전계가 해당 라운드가 이루는 방향으로 퍼질 수 있도록 방향성을 제공하여 전계 집중이 더욱 효과적으로 감소될 수 있도록 한 것이다.Particularly, in the embodiment of the present invention, the inner circumferential surface edges and the outer circumferential surface edges of the end portions of the shield part 400 are each rounded, and the radius of curvature of the round formed by the outer circumferential surface edges of the shield part 400 is the shield part ( It is further proposed that the inner circumferential surface of 400) is formed to be larger than the radius of curvature of the round formed. This structure is to form the rounded corners of the outer peripheral surface of the shield portion 400 with a larger radius of curvature to provide the direction so that the electric field spreads in the direction of the round so that the electric field concentration can be more effectively reduced.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 진공 차단기(1)의 동작 과정에 대하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.In the following, the operation of the vacuum circuit breaker 1 according to the embodiment of the present invention described above will be described in more detail.

우선, 정상적인 가스절연 개폐장치(GIS)의 운전 중에는 첨부된 도 2와 같이 가동전극(250) 및 고정전극(240)이 서로 접촉된 상태로 통전되며, 이로 인해 케이블부(10)의 인입 케이블(11)을 통해 제공되는 전류는 상기 진공 차단기(1)의 고정연결도체(110)와 상기 각 전극(240,250) 및 가동연결도체(120)를 순차적으로 거쳐 단로기(20)로 제공된다.First, during operation of a normal gas insulated switchgear (GIS), the movable electrode 250 and the fixed electrode 240 are energized while being in contact with each other, as shown in FIG. 2, whereby the lead cable of the cable unit 10 ( 11) the current provided through the fixed circuit breaker 110, the electrodes 240, 250, and the movable connection conductor 120 of the vacuum circuit breaker 1 is sequentially provided to the disconnector 20.

특히, 전술한 일련의 과정이 진행되는 도중에는 진공 차단기(1)의 내부 중 고압 전류가 흐르는 한 쌍의 고압전극부(210,220)의 모서리 부위에서는 전계 집중현상이 발생된다.In particular, during the above-described series of processes, electric field concentration occurs at the corners of the pair of high voltage electrode parts 210 and 220 through which the high voltage current flows in the vacuum breaker 1.

하지만, 상기한 각 고압전극부(210,220)의 모서리 부위는 각 연결도체(110,120)로부터 돌출 형성된 실드부(400)가 위치되어 있고, 상기한 실드부(400)는 상기 각 고압전극부(210,220)의 모서리 부위를 감싸는 구조로 이루어져 있음을 고려할 때 상기 모서리 부위에서 발생되는 전계 집중현상의 지속성이 상기 실드부(400)에 의해 구속됨으로써 전계 집중 응력을 감소시킬 수 있게 되며, 이로 인해 지속적 운전상태에서도 부분방전이 감소될 수 있게 된다.However, the shield portion 400 protruding from each of the connecting conductors 110 and 120 is positioned at the corner of each of the high voltage electrode portions 210 and 220, and the shield portion 400 is each of the high voltage electrode portions 210 and 220. Considering that it is composed of a structure surrounding the corner portion of the continuity of the electric field concentration phenomenon generated in the corner portion is constrained by the shield portion 400 can reduce the electric field concentration stress, thereby even in a continuous operation state Partial discharge can be reduced.

또한, 절연 하우징(300)을 이루면서 상기 모서리 부위와 상기 실드부(400) 사이에 충진되는 에폭시 절연물에 의해 절연성능이 더욱 보완될 수 있게 된다.In addition, the insulating performance of the insulating housing 300 can be further complemented by the insulating performance of the epoxy filled between the edge portion and the shield portion 400.

따라서, 이종 재질로 이루어진 절연 하우징(300)과 각 고압전극부(210,220) 사이의 계면에 대한 박리 현상이 방지될 수 있게 된다.Therefore, the peeling phenomenon on the interface between the insulating housing 300 made of different materials and each of the high voltage electrode parts 210 and 220 can be prevented.

한편, 전술한 정상적인 운전이 진행되는 도중 시스템에 이상 전류가 발생되거나 혹은, 유지 보수 등을 위해 전류를 차단해야 하는 경우가 발생될 경우 조작기에 대한 동작 제어가 이루어지게 된다.On the other hand, when the abnormal current is generated in the system during the normal operation described above, or when the current needs to cut off for maintenance, the operation control for the manipulator is made.

즉, 조작기의 동작이 이루어지면서 절연 로드(31)의 후퇴 동작이 이루어지고, 이로 인해 상기 절연 로드(31)와 연결되어 있던 가동전극(250)이 고정전극(240)으로부터 이탈됨으로써 전류의 단락이 이루어진다. 이는, 첨부된 도 3과 같다.That is, as the operation of the manipulator is performed, the retraction operation of the insulating rod 31 is performed. As a result, the short circuit of the current is caused by the movable electrode 250 connected to the insulating rod 31 being separated from the fixed electrode 240. Is done. This is as shown in Figure 3 attached.

따라서, 케이블부(10)의 인입 케이블(11)로부터 제공되는 고압 전류는 단로기(20)로 제공됨이 차단된다.Therefore, the high voltage current provided from the inlet cable 11 of the cable part 10 is blocked from being provided to the disconnector 20.

결국, 전술한 일련의 동작을 수행하는 본 발명의 진공 차단기(1)는 몰딩 과정을 통해 에폭시 절연물로 절연 하우징(300)을 형성함으로써 SF6가스의 사용이 불필요하게 되고, 이로 인한 친환경적인 제품의 제조가 가능하게 된 장점을 가지며, 절연 하우징(300)과 여타의 각 구성(각 연결도체 및 진공밸브 등)들은 서로 이종 재질로 구성됨에도 불구하고, 실드부(400)의 추가적인 구성에 의해 전계 강도의 집중 현상이 감소됨과 더불어 부분방전 특성이 향상됨에 따라 상기 이종 재질간의 박리 현상이 방지될 수 있음과 더불어 절연 파괴가 방지될 수 있게 된 장점을 가진다.As a result, the vacuum circuit breaker 1 of the present invention which performs the above-described series of operations forms an insulating housing 300 with an epoxy insulator through a molding process, thereby making it unnecessary to use SF6 gas, thereby producing environmentally friendly products. The insulation housing 300 and the other components (each connecting conductor and the vacuum valve, etc.) may be formed of different materials from each other, but the additional strength of the shield portion 400 may be used. As the concentration phenomenon is reduced and the partial discharge characteristic is improved, the peeling phenomenon between the dissimilar materials can be prevented and the dielectric breakdown can be prevented.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고체 절연식 진공 차단기의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 구성도1 is a schematic diagram showing the installation state of a solid insulated vacuum circuit breaker according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 고체 절연식 진공 차단기의 내부 구조를 더욱 구체적으로 설명하기 위해 나타낸 단면도Figure 2 is a cross-sectional view shown to explain in more detail the internal structure of a solid insulated vacuum circuit breaker in a preferred embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 고체 절연식 진공 차단기의 각 전극이 서로 단락된 상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing a state in which each electrode of the solid-state insulated vacuum circuit breaker is short-circuited with each other in a preferred embodiment of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1. 진공 차단기 110. 고정연결도체1. Vacuum breaker 110. Fixed connection conductor

111. 결합공 120. 가동연결도체111. Coupling hole 120. Movable connecting conductor

122. 관통공 200. 진공밸브122. Through hole 200. Vacuum valve

210. 고정측 고압 전극부 220. 가동측 고압 전극부210. Fixed side high pressure electrode 220. Movable side high voltage electrode

230. 몸체단 240. 고정전극230. Body end 240. Fixed electrode

250. 가동전극 300. 절연 하우징250. Movable electrode 300. Insulated housing

310. 케이블 결합단 311. 제1개구공310. Cable coupling end 311. First opening

320. 로드 관통단 321. 제2개구공320. Rod through end 321. Second opening

330. 단로기 접속단 331. 제3개구공330. Disconnector Connection 331. Third Opening

400. 실드부400. Shield

Claims (5)

인입 케이블과 연결되는 고정연결도체;A fixed connection conductor connected to the incoming cable; 상기 고정연결도체와는 수평선상으로 이격 위치되도록 배치되며, 단로기와 전기적으로 접속되는 가동연결도체;A movable connection conductor disposed to be spaced apart from the fixed connection conductor on a horizontal line and electrically connected to the disconnecting unit; 상기 고정연결도체와 가동연결도체 사이에 위치되며, 내부 공간에는 상기 고정연결도체와 통전된 상태의 고정전극과, 상기 가동연결도체와 통전된 상태로 수평 이동 가능하게 설치되면서 상기 고정전극에 선택적으로 접속되는 가동전극을 가지는 진공밸브;It is located between the fixed connection conductor and the movable connection conductor, the fixed electrode in the state of energized with the fixed connection conductor, the inner space is selectively installed on the fixed electrode while being horizontally movable in the state of energized with the movable connection conductor A vacuum valve having a movable electrode connected thereto; 몰딩 과정을 통해 상기 고정연결도체와 가동연결도체와 진공 밸브의 외부를 감싸면서 진공 차단기의 외관을 형성하도록 성형되는 에폭시 절연물로 이루어진 절연 하우징; 그리고,An insulation housing formed of an epoxy insulator formed to form an appearance of the vacuum circuit breaker while surrounding the outside of the fixed connection conductor, the movable connection conductor and the vacuum valve through a molding process; And, 상기 고정연결도체와 상기 가동연결도체 상호 간의 대향면에 형성되면서 상기 진공밸브의 양 끝단 모서리 부위를 각각 감싸도록 돌출된 실드부:를 포함하여 구성되며,And a shield part formed on opposite surfaces between the fixed connection conductor and the movable connection conductor to protrude to surround both end edge portions of the vacuum valve. 상기 실드부의 끝단 부위 중 내주면 모서리 및 외주면 모서리는 각각 라운드지게 형성되고, 상기 실드부의 외주면 모서리가 이루는 라운드의 곡률반경은 상기 실드부의 내주면 모서리가 이루는 라운드의 곡률반경에 비해 더욱 크도록 형성됨을 특징으로 하는 고체 절연식 진공 차단기.The inner circumferential surface edges and the outer circumferential surface edges of the shield end portions are rounded, respectively, and the radius of curvature of the round formed by the outer circumferential surface edges of the shield is larger than the radius of curvature of the round formed by the inner circumferential surface edges of the shield. Solid insulated vacuum circuit breaker. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공밸브는 양 극단을 이루면서 고정연결도체 및 가동연결도체와 각각 통전되는 두 고압전극부와, 상기 두 고압 전극부의 절연 및 지지를 위해 세라믹 절연물로 형성된 원통형의 몸체단으로 구성되며,The vacuum valve is composed of a cylindrical body end formed of a ceramic insulator for insulating and supporting the two high voltage electrode portions, each of which is energized with a fixed connection conductor and a movable connection conductor, respectively forming an extreme end, 상기 실드부는 상기 고압전극부의 위치를 초과하여 상기 몸체단의 모서리 부위를 감쌀 수 있을 정도까지 돌출됨을 특징으로 하는 고체 절연식 진공 차단기.And the shield portion protrudes to the extent that the edge portion of the body end may be wrapped beyond the position of the high voltage electrode portion. 제 1 항 또는, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 절연 하우징은The insulating housing 일측 끝단을 이루면서 케이블부와 결합됨과 더불어 인입 케이블이 삽입되도록 제1개구공이 형성된 케이블 결합단과,A cable coupling end having a first opening formed at one end thereof to be coupled to the cable part and to allow an incoming cable to be inserted therein; 타측 끝단을 이루면서 조작기와 결합됨과 더불어 상기 가동전극과 연결되도록 절연 로드가 관통되는 제2개구공이 형성된 로드 관통단과,A rod through end coupled to the manipulator while forming the other end and having a second opening through which an insulating rod penetrates to be connected to the movable electrode; 상기 케이블 결합단과 로드 관통단 사이의 둘레면에 형성되면서 단로기부와 결합됨과 더불어 단로기부의 단로기와 가동연결도체 간이 통전 가능하게 연결되는 제3개구공이 형성된 단로기 접속단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 고체 절연식 진공 차단기.And a disconnector connecting end formed on a circumferential surface between the cable coupling end and the rod through end and coupled to the disconnecting unit and having a third opening which is electrically connected between the disconnecting unit of the disconnecting unit and the movable connection conductor. Insulated vacuum breaker.
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