KR101109697B1

KR101109697B1 - 가스차단기의 고온 가스 배출장치

Info

Publication number: KR101109697B1
Application number: KR1020070126871A
Authority: KR
Inventors: 최인호; 허규대
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2012-01-30
Also published as: KR20090059818A

Abstract

본 발명은 가스가 충진된 외함의 내부에 위치되는 이동아크접점과 접촉되어 전류를 통전시키거나 통전을 끊는 고정아크접점과 고정아크접점을 감싸도록 결합되는 쉴드를 갖는 가스차단기의 고온 가스 배출장치에 있어서, 쉴드와 결합되며, 아크로인해 고온이된 가스를 배출시키기 위한 홀을 갖는 배출관을 포함한다.

이동아크접점, 고정아크접점, 아크접점, 배출관

Description

가스차단기의 고온 가스 배출장치{Apparatus for Hot Gas Exhaustion of Gas Insulation Switch}

본 발명은 전류를 통전시키기 위해 이동아크접점과 고정아크접점이 분리할 때 아크가 발생되며, 이 고온의 가스를 고정아크접점의 후방에 결합된 배출관을 통해 외부로 배출시키기 위한 가스차단기의 고온 가스 배출장치를 제공한다.

일반적으로 가스차단기(GIS:Gas Insulation Switch)는 변전소 등과 같이 전류가 흐르는 회로를 갖는 설비에서 사고, 단락 등의 이상상태에서도 선로에 안전하게 개폐함으로써, 전력계통을 보호한다.

따라서 가스차단기는 전력개통의 운전 및 보수를 위하여 지속적이고 반복적인 개폐가 요구되는 개폐장치이다.

이러한 종래의 가스차단기는 내부에 SF6 가스가 충진되는 금속외함에 고정되는 고정아크접점(10)과, 고정아크접점(10)에 발생되는 전계의 전위차를 감쇄시키는 쉴드(12)와, 유압장치(22)에 의해 상하로 이동하며, 일정 깊이의 내부접점(21)을 갖는 이동아크접점(20)과, 이동아크접점(20)의 내부접점(21)에 삽입 결합되며, 아크전류를 유도하는 아크접점(14), 아크접점(14)의 후방에 결합되는 주물도체(16) 와, 전류를 통전시키기 위해 이동아크접점(20)에 결합되는 제 1도체(25)와, 전류의 통전을 위해 고정아크접점(10)에 결합된 주물도체(16)에 결합되는 제 2도체(15)를 포함한다.

그리고 이동아크접점(20)은 내부에 SF6가스가 압축된 상태로 충진시키기 위한 파퍼실린더(24) 및 파퍼피스톤(23)과, 파퍼실린더(24)의 출구측에서 가스의 분출을 우한 노즐(22)을 갖는다.

종래의 가스차단기는 유압장치의 작동으로 이동아크접점이 고정아크접점 쪽으로 이동하게 되면 아크접점과 내부접점의 접촉이 이루어지고, 고정아크접점과 전기 접촉의 이루어진다. 접촉 차단 시 이동아크접점과 고정아크접점이 먼저 접촉이 끊어지고, 내부접점과 아크접점이 나중에 끊어진다. 이때 내부접점과 아크접점의 끊김 시 아크가 발생된다. 따라서 이러한 아크는 가스에 열을 전도하여 뜨거운 상태의 가스를 만든다.

그러나 종래의 가스차단기는 고정아크접점과 이동아크접점이 끊어지면서 아크가 발생되고, 이것에 의한 이 열 가스가 파퍼실린더와 피스톤에 의해 노즐을 통하여 고정아크접점을 지나 도체로 향하게 되어 도체의 절연 성능 저하가 되어 지락이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 보다 상세하게는, 대전류 차단후의 열 가스의 흐름이 의도된 방향으로 흐를 수 있도록 조정 및 분산하여 열 가스의 집중에 의해 전계취약부가 생기지 않게 하여 열 가스를 효율적으로 냉각시킬 수 있으며, 가스차단의 대전류 차단 시 절연성능이 우수한 가스차단기의 고온 가스 배출장치를 제공한다.

본 발명은 가스가 충진된 외함의 내부에 위치되는 이동아크접점과 접촉되어 전류를 통전시키거나 통전을 끊는 고정아크접점과 상기 고정아크접점을 감싸도록 결합되는 쉴드를 갖는 가스차단기의 고온 가스 배출장치에 있어서, 상기 쉴드와 결합되며, 아크로인해 고온이된 가스를 배출시키기 위한 홀을 갖는 배출관을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 홀은, 크기가 크게 형성되며, 상기 고온의 가스를 분산되게 배출시키는 금속망을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 홀은, 크기가 크게 형성되며, 상기 고온의 가스를 분산되게 배출시키는 금속망을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 고정아크접점과 쉴드의 후방에 홀을 갖는 배출관을 결합시켜 아크 발생 시 고온의 열을 전달받은 가스를 쉴드의 외부로 배출되게 하여 고온의 열 가스를 냉각시키며, 흐림이 유리한쪽으로 흐르게 하여 절연성능이 저하되는 것을 방지하며, 이렇게 절연성능의 저하를 방지함으로써, 가스차단기의 과전압 발생을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스차단기의 고온 가스 배출장치의 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가스차단기의 고온 가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실시예의 배출관을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 가스차단기의 고온 가스 배출장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예는 SF6 가스가 충진되는 금속 외함(1)과, 금속 외함(1)에 결합되는 고정아크접점(110)과, 고정아크접점(110)을 감싸며, 고정아크접점(110)에서 발생되는 전위차를 감쇄시키는 쉴드(118)와, 고정아크접점(110)과 접촉되며, 아크를 유도하기 위한 내부접점(128)을 갖는 이동아크접점(120)과, 내부접점(128)에 접촉되며, 아크의 방향을 유도하는 아크접점(112)과, 이동아크접점(120)과 결합되어 전류를 통전시키기 위한 제 1도체(129)와, 아크접점(112)을 감싸고 있는 쉴드(118)의 후방에 결합되는 배출관(130)과, 배출관(130)의 후방에 결합되는 제 2도체(119)를 포함한다.

여기서 금속 외함(1)은 내부에 가스(SF6 가스)가 충진 되어 밀폐된 절연공간을 갖는 금속용기이다. 또한 내부에 고정아크접점(110), 이동아크접점(120), 아크접점(112)을 내장하고 있다.

고정아크접점(110)은 금속 외함(1)의 내부에 결합되는데, 이런 금속 외함(1)의 내부에 축방향으로 고정된다. 그리고 고정아크접점(110)은 일측이 금속 외함(1)의 외부에서 삽입되는 제 2도체(119)와 전기적으로 접촉되고, 타측이 이동아크접 점(120)과 접촉됨으로써, 전류가 통전된다.

이동아크접점(120)은 금속외함(1) 외부에서 삽입되는 제 1도체(129)와 접속되며, 축방향으로 이동하면서 아크접점(112)을 감싸도록 접촉되는 내부접점(128)이 형성된다.

또한 이동아크접점(120)은 축방향으로 이동되게 하는 유압장치(122)를 포함하며, 이런 유입장치(122)는 이동아크접점(120)이 축방향으로 이동시켜 고정아크접점(110)과 접촉되게 하거나 접촉 해제되게 하여 접점을 개폐시킨다.

이런 이동아크접점(120)은 내부에 SF6가스가 압축된 상태로 충진시키기 위한 파퍼실린더(124) 및 파퍼피스톤(123)과, 파퍼실린더(24)의 출구측에서 가스의 분출을 우한 노즐(128a)을 갖는다.

아크접점(112)은 이동아크접점(120)의 내부접점(128)에 삽입되며, 고정아크접점(110)과 이동아크접점(120)의 접촉한다.

배출관(130)은 고정아크접점(110)을 감싸고 있는 쉴드(118)의 후방에 결합된다. 이러한 배출관(130)은 고온의 열 가스를 배출시키기 위한 홀(132)을 포함하며, 이 홀(132)은 배출관(130)의 측면과 후방으로 형성되며, 열 가스의 분산을 위한 금속망(134)을 포함한다. 그리고 배출관(130)의 후방에 제 2도체(119)가 결합되어 전류를 통전시킨다.

이런 본 실시예는 홀(132)을 갖는 배출관(130)을 ??드(118)의 후방에 결합시킴으로써, 차단 시 아크접점(112)이 분리 될 때 발생하는 고온의 열가스가 파퍼실린더(124)와, 파퍼피스톤(123)에 의해 고정아크접점 쪽으로 흐르게 된다. 그리고 이 열 가스는 배출관을 통하여 식혀지며, 조건이 좋은 곳으로 흐르도록 유도된다.

따라서 고온 상태로 변화된 열 가스로 인해 절연 성능 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 가스차단기의 과전압을 차단할 수 있는 이점이 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 배출관(130)의 홀(132)을 크게 형성하였으나, 도 4에 도시된 바와 같이 이와 다르게는 배출관(134')에 작은 홀(132')을 촘촘하게 다수 형성할 수 있다.

이렇게 작은 크기의 홀(132')을 다수 형성함으로써, 열 가스의 배출 시 가스를 넓게 분산 냉각되도록 배출시킨다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 실시예의 작동관계를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예는 전류를 통전시키기 위해 작동 시 제어부(미도시)를 통해 유압장치(122)에 전원을 인가하여 유압장치(122)를 작동시킨다.

그리고 유압장치(122)는 이동아크접점을 이동시키며, 이동아크접점(120)은 아크접점(112)이 위치된 방향으로 이동을 하게 된다.

이렇게 이동된 이동아크접점(120)은 아크접점(112)과, 고정아크접점(110)에 접촉되면서 제 1도체(129)의 전류가 이동아크접점(120)을 통해 고정아크접점(110)과 아크접점(112)으로 통전되고, 아크접접(112)과 고정아크접점(110)을 통해 제 2도체(119)로 전류가 통전된다.

이때 내부접점(128)과 아크접점(112) 접촉 분리 시 아크가 발생되며, 이열을 소화하기 이한 파퍼실린더(124)와 파퍼피스톤(123)의 압축가스에 의해 아크열은 다른 곳으로 나간다.

이 고온의 열가스는 쉴드(118)의 후방에 위치된 배출관(130)으로 유입되고, 배출관(130)으로 유입된 가스는 다시 배출관(130)의 측면과 후방에 형성된 홀(132)을 통해 분산 배출된다.

따라서 고온의 가스는 쉴드(118)의 외부로 분산 배출되면서 냉각된다.

도 1은 종래의 가스차단기를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 가스차단기의 고온 가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 실시예의 배출관을 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 가스차단기의 고온 가스 배출장치의 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 110 : 고정아크접점 14, 112 : 아크접점

12, 118 : 쉴드 15, 119 : 제 2도체

20, 120 : 이동아크접점 22, 122 : 유압장치

21, 128 ： 내부접점 25 ,129 : 제 1도체

130 : 배출관 132 : 홀

134 : 금속망

Claims

가스가 충진된 외함의 내부에 위치되는 이동아크접점과 접촉되어 전류를 통전시키거나 통전을 끊는 고정아크접점과 상기 고정아크접점을 감싸도록 결합되는 쉴드를 갖는 가스차단기의 고온 가스 배출장치에 있어서,

상기 쉴드와 결합되며, 아크로 인해 고온이 된 가스를 배출시키기 위한 홀을 갖는 배출관을 포함하되,

상기 홀은 크게 형성되며, 상기 크게 형성되는 홀에는 고온의 가스를 분산되게 배출시키는 금속망을 결합 구성하는 것을 특징으로 하는 가스차단기의 고온 가스 배출장치.
삭제
가스가 충진된 외함의 내부에 위치되는 이동아크접점과 접촉되어 전류를 통전시키거나 통전을 끊는 고정아크접점과 상기 고정아크접점을 감싸도록 결합되는 쉴드를 갖는 가스차단기의 고온 가스 배출장치에 있어서,

상기 쉴드와 결합되며, 아크로 인해 고온이 된 가스를 배출시키기 위한 홀을 갖는 배출관을 포함하되,

상기 홀은 상기 고온의 가스를 분산 냉각시키도록 작고 촘촘하게 다수 형성하는 것을 특징으로 하는 가스차단기의 고온 가스 배출장치.