KR101255697B1 - Switching device - Google Patents
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Abstract
판독 전용에 로킹가능한 적어도 부분을 갖는 카트리지 메모리 및 리코딩 매체를 갖는 제거가능한 데이터 저장 카트리지에 대해 저장을 위한 데이터의 암호화의 제어는 "암호화-전용" 플래그에 대해 제거가능한 데이터 저장 카트리지의 카트리지 메모리의 판독 전용 부분을 검사하는 단계를 이용한다. "암호화-전용" 플래그가 존재하면, 제거가능한 데이터 저장 카트리지의 리코딩 매체로의 기록은 암호화된 포맷의 데이터에 한정되고, 임의의 경우에, 제거가능한 데이터 저장 카트리지의 리코딩 매체로의 기록은 암호화된 포맷 및 암호화되지 않은 포맷 중 임의의 포맷의 데이터에 대해 허용된다.The control of encryption of data for storage for a cartridge memory having at least a portion lockable to read-only and a removable data storage cartridge with a recording medium is a readout of the cartridge memory of the removable data storage cartridge for the " encryption-only " flag. Use the step of checking the dedicated part. If the "encryption-only" flag is present, the recording of the removable data storage cartridge to the recording medium is limited to the data in encrypted format, and in any case, the recording of the removable data storage cartridge to the recording medium is encrypted It is allowed for data in any of the format and the unencrypted format.
Description
본 개시는 일반적으로 스위칭 디바이스에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to switching devices.
약 420kV의 고전압 가스-절연된 개폐기에서 디스커넥터(disconenctors)와 같은 스위칭 디바이스에는 디스커넥터의 차단 및 개방 동안 생성될 수 있는 초급속 과도(VFT: Very Fast Transients)를 한정하는 저항이 설치될 수 있다. 알려진 설계에서, 이러한 저항은 고 에너지 흡수 능력을 갖는 부피가 큰(bulk) 옴 저항으로서 설계되고, 고정된 접점 측 상에 위치된다. 수 100 Ω에서 최대 1 kΩ의 저항값이 인가된다. 고정된 접점 내부에 그러한 저항을 사용하는 것은 이동부의 스트로크를 거의 2배로 하는 것을 요구하는데, 이는 이러한 저항을 따른 전압 강하가 대략 정격 전압만큼 높기 때문이다.In high voltage gas-insulated switches of about 420 kV, switching devices such as disconnectors may be equipped with resistors that define very fast transients (VFTs) that may be generated during disconnection and opening of the disconnector. In known designs, such resistors are designed as bulk ohmic resistors with high energy absorption capability and located on a fixed contact side. A resistance value of up to 1 kΩ is applied at a few 100 kV. Using such a resistor inside a fixed contact requires nearly double the stroke of the moving part, since the voltage drop along this resistance is approximately as high as the rated voltage.
상기와 같은 관점을 고려하여, 스위칭 디바이스가 제공되는데, 이러한 스위칭 디바이스는 절연 가스가 채워진 하우징과, 제 1 주 접점 및 제 1 아크(arcing) 접점을 포함하는 제 1 접점 요소와, 제 2 주 접점 및 제 2 아크 접점을 포함하는 이동가능 제 2 접점 요소를 포함하고, 상기 제 2 접점 요소는, 제 1 및 제 2 주 접점 뿐 아니라 제 1 및 제 2 아크 접점이 직접적으로 접촉하는 제 1 위치로부터, 제 1 및 제 2 주 접점과 제 1 및 제 2 아크 접점 어느 것도 직접적으로 접촉하지 않는 제 2 위치로 이동가능하고, 상기 제 2 접점 요소는 제 2 주 접점을 제 2 아크 접점과 전기적으로 연결시키는 임피던스 요소를 더 포함한다.In view of the above, a switching device is provided, which switching device comprises a housing filled with insulating gas, a first contact element comprising a first main contact and a first arcing contact, and a second main contact; And a movable second contact element comprising a second arc contact, wherein the second contact element is from a first position where the first and second arc contacts as well as the first and second main contacts are in direct contact. Moveable to a second position in which the first and second main contacts and the first and second arc contacts are not in direct contact, the second contact element electrically connecting the second main contact with the second arc contact. It further comprises an impedance element to make.
일실시예에 따라, 임피던스 요소는 스위칭 디바이스의 이동 접점에 추가된다. 이를 행함으로써, 임피던스 요소는 VTF 피크 및 상승률(rate-of-rise)을 감소시키기 위해 스위칭 디바이스의 차단 및 개방 동안 활성화될 것이다. 개방 동안, 임피던스 요소는 스위칭 디바이스의 버스 전달 스위칭 작용을 개선시키기 위해 활성화될 것이다. 임피던스는 유도성 요소를 포함할 수 있고 및/또는 저항 요소를 포함할 수 있고, 이 둘 모두는 스위칭 디바이스의 이동 접점 내부에 있다.According to one embodiment, an impedance element is added to the moving contact of the switching device. By doing this, the impedance element will be activated during the blocking and opening of the switching device to reduce the VTF peak and rate-of-rise. During opening, the impedance element will be activated to improve the bus transfer switching behavior of the switching device. The impedance may comprise an inductive element and / or may comprise a resistive element, both of which are inside the moving contact of the switching device.
바람직한 실시예에 따라, 저항 요소의 저항은 0.01 내지 10.0Ω의 범위에 있다. 바람직하게, 유도성 요소의 유도성(inductiveity)은 0.1 내지 50.0nH의 범위에 있다. 저항 및 인덕턴스의 낮은 값으로 인해, 이동 접점 요소 상의 아크 접점과 주 접점 사이의 매우 작은 절연 간격, 이에 따라 이동 접점 요소에 대한 추가 스트로크는 필요하지 않을 것이다.According to a preferred embodiment, the resistance of the resistive element is in the range of 0.01 to 10.0 kPa. Preferably, the inductiveity of the inductive element is in the range of 0.1 to 50.0 nH. Due to the low values of resistance and inductance, a very small insulation gap between the arc contact and the main contact on the moving contact element, thus no additional stroke for the moving contact element will be required.
바람직한 실시예에 따라, 저항 요소는 양의(positive) 온도 계수를 나타낸다. 바람직하게, 저항 요소는 표피 효과(skin effect)를 나타낸다. 더욱이, 저항 요소가 세라믹 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 저항 물질의 적절한 선택은 저항에서 표피 효과를 이용할 수 있도록 하여, 저항값은, 고주파수에서의 VFT 댐핑에 대해 정격 주파수에서의 개방 동안보다 더 높다.According to a preferred embodiment, the resistive element exhibits a positive temperature coefficient. Preferably, the resistive element exhibits a skin effect. Furthermore, it is preferred that the resistive element comprise a ceramic material. Proper selection of the resistive material allows the skin effect to be used in the resistor, so that the resistance value is higher than during opening at the rated frequency for VFT damping at high frequencies.
바람직한 실시예에 따라, 유도성 요소 및 저항 요소는 단일 임피던스 요소를 일체형으로 형성한다. 바람직하게, 임피던스 요소에 걸친 전압 강하는 스위칭 디바이스의 정격 전압의 1/10보다 더 낮다.According to a preferred embodiment, the inductive element and the resistive element form a single impedance element in one piece. Preferably, the voltage drop across the impedance element is lower than 1/10 of the rated voltage of the switching device.
추가의 예시적인 실시예는 종속항, 설명 및 첨부도에 따른다.Further exemplary embodiments are in accordance with the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
최상의 방식을 포함하는 전체의 가능한 개시는 더 구체적으로 첨부도에 대한 인용을 포함하는 나머지 명세서에서 당업자에게 설명된다.The entire possible disclosure, including the best mode, is more specifically described to those skilled in the art in the rest of the specification, including citations to the accompanying drawings.
본 발명은 VTF 피크 및 상승률(rate-of-rise)을 감소시키기 위해 스위칭 디바이스의 차단 및 개방 동안 임피던스 요소가 활성화되는 효과가 있다.The present invention has the effect that the impedance element is activated during the blocking and opening of the switching device to reduce the VTF peak and rate-of-rise.
도 1은 캡슐화된 개폐기 조립체에 설치될 수 있는, 본 발명에 따른 스위칭 디바이스의 단면도.
도 2는 스위칭 디바이스의 차단된 위치에서 도 1에 표시된 접점 영역을 구체적으로 도시한 도면.
도 3은 스위칭 디바이스의 개방 위치에서 도 1에 표시된 접점 영역을 구체적으로 도시한 도면.
도 4는 도 1에 따른 스위칭 디바이스의 개략적인 회로도.1 is a cross-sectional view of a switching device according to the invention, which may be installed in an encapsulated switchgear assembly.
FIG. 2 shows in detail the contact area shown in FIG. 1 in the blocked position of the switching device; FIG.
3 shows in detail the contact area shown in FIG. 1 in the open position of the switching device;
4 a schematic circuit diagram of the switching device according to FIG. 1;
이제 다양한 예시적인 실시예가 구체적으로 인용될 것이며, 이들 중 하나 이상의 예는 도면에 도시된다. 각 예는 설명에 의해 제공되고, 한정으로서 의미하지 않는다. 예를 들어, 일실시예의 부분으로서 예시되거나 설명된 특징은 추가 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예 상에 또는 이와 연계하여 사용될 수 있다. 본 개시가 그러한 변형 및 변경을 포함하도록 의도된다.Various exemplary embodiments will now be specifically cited, one or more examples of which are shown in the drawings. Each example is provided by way of explanation, and is not meant to be limiting. For example, features illustrated or described as part of one embodiment may be used on or in conjunction with other embodiments to yield further embodiments. It is intended that the present disclosure cover such modifications and variations.
다수의 실시예가 아래에 설명될 것이다. 이 경우에, 동일한 구조적 특징은 도면에서 동일한 참조 번호로 식별된다. 도면에 도시된 구조는 축적대로 도시되지 않고, 실시예의 더 나은 이해를 위해서만 제공된다.Many embodiments will be described below. In this case, identical structural features are identified by the same reference numerals in the drawings. The structure shown in the figures is not drawn to scale, but is provided only for a better understanding of the embodiments.
본 출원의 목적을 위해, 고전압 스위칭 디바이스는 고전압 기술 분야로부터 아크 소거(arc quenching), 디스커넥터, 접지 디바이스 및 추가 스위칭 디바이스를 갖거나 갖지 않는 고전압 및 고전력 스위치, 스위치들을 포함한다.For the purposes of the present application, high voltage switching devices include high voltage and high power switches, switches with or without arc quenching, disconnectors, grounding devices and additional switching devices from the high voltage art.
도 1은 개방 위치에서 본 발명에 따른 스위칭 디바이스를 도시한다. 도 1에 도시된 스위칭 디바이스는 가스-절연된, 금속-캡슐화된 개폐기 조립체의 모듈의 형태이고, 절연 가스로 채워지고 2개의 주 개구부(2 및 3)를 갖는 금속 하우징(1)을 갖는다. 개구부(2 및 3) 각각은 배리어 절연체에 의해 가스-밀봉 방식으로 밀봉되고, 이러한 배리어 절연체는 하우징(1)으로부터 전기적으로 절연되는 방식으로, 각 경우에 각각 전류 전도체(5, 6)를 지지하고, 이러한 전류 전도체(5, 6)는 이에 인가된 고전압을 가질 수 있다. 배리어 절연체 대신에, 가스 통로 개구부를 갖는 후치(post) 절연체가 적절한 경우 또한 사용될 수 있다.1 shows a switching device according to the invention in an open position. The switching device shown in FIG. 1 is in the form of a module of a gas-insulated, metal-encapsulated switchgear assembly and has a
전류 전도체(6)는 제 1 주 접점(12) 및 제 1 아크 접점(14)(도 2 참조)을 포함하는 제 1 접점 요소(10)에 연결된다. 전류 전도체(5)는 제 2 접점 요소(20)에 연결되는데, 이러한 제 2 접점 요소(20)는 제 2 주 접점(22) 및 제 2 아크 접점(24)을 포함하고, 도 1의 수평축을 따라 이동가능하다. 전도체 튜브(21) 또는 중공 캐리어(21)가 사용되어, 전류를 전류 전도체(5)로 도통시키고, 상기 전도체 튜브(21) 또는 중공 캐리어(21)는 전류 요소(20)의 부분을 형성하고, 2개의 슬라이딩 접점(미도시)을 통해, 그 위치와 상관없이, 전류 전도체(5)로의 전류 전달을 계속 형성한다.The current conductor 6 is connected to a
더욱이, 스위칭 디바이스는, 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22)과 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24)이 직접적으로 접촉하는 제 1 위치로부터, 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22)뿐 아니라 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24) 어느 것도 직접적으로 접촉하지 않는 제 2 위치로 제 2 접점 요소(20)를 이동시키기 위한 구동 요소(7)를 포함한다.Moreover, the switching device is provided with the first and second
도 2에서 더 구체적으로 알 수 있듯이, 스위칭 디바이스는 전류 전도체(6)에 고정되는 제 1 접점 요소(10)를 포함한다. 제 1 접점 요소(10)는 접점 스프링의 형태를 갖는 제 1 주 접점(12)을 포함한다. 더욱이, 제 1 접점 요소(10)는 전도성 스프링 요소(16)에 의해 지지된 제 1 아크 접점(14)을 포함한다. 차폐부(shield)(18)는 제 1 접점 요소(10)의 근처에 전계 분배에 영향을 미치기 위해 제 1 접점 요소(10) 주위에 제공된다.As can be seen in more detail in FIG. 2, the switching device comprises a
이동가능 제 2 접점 요소(20)는 전도체 튜브(21)의 부분에 의해 형성된 제 2 주 접점(22), 및 제 2 접점 요소(20)의 전면부에 형성된 제 2 아크 접점(24)을 포함한다. 추가 차폐부(미도시)는 또한 제 2 접점 요소(20) 주위에 제공될 수 있다. 더욱이, 제 2 접점 요소(20)는 제 2 주 접점(22)을 제 2 아크 접점(24)과 전기적으로 연결시키는 임피던스 요소(25)를 포함한다.The movable
따라서, 임피던스 요소(25)는 주 전류 접점(22)과 아크 접점(24) 사이의 이동 접점 내부에 위치된다. 바람직하게, 임피던스 요소(25)는 유도성 요소 및 저항 요소를 포함하고, 이를 통해 유도성 요소 및 저항 요소는 단일 임피던스 요소(25)를 일체형으로 형성한다. 더욱이, 대략 0.1Ω의 매우 작은 (냉) 저항 및 대략 20nH의 인덕턴스 값을 사용하는 것이 바람직하다. 원하는 인덕턴스 값은 예를 들어 적절한 와이어 기하학적 구조(geometry)를 선택함으로써 선택될 수 있다. 바람직하게, 저항 요소는 양의 온도 계수 및/또는 표피 효과를 나타낸다. 더욱이, 임피던스 요소를 따른 전압 강하가 정격 전압의 대략 1/10 아래를 유지하는 것이 바람직하다.Thus, the
이동 접점 요소(20)에서의 임피던스 요소(25)의 배치와 작은 임피던스 값을 결합하는 것은 정격 전류 접점(22)과 아크 접점(24) 사이의 작은 간격(26)을 허용한다. 그러므로, 개방 동안 임피던스(25)에 의해 소실된 에너지는 낮고, 이것은 매우 작은 저항 부피의 이용을 허용한다.Combining the placement of the
도 2는, 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22) 뿐 아니라 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24)이 직접적으로 접촉하는 제 1 위치에서의 스위칭 디바이스를 도시한다. 도 3은, 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22) 뿐 아니라 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24) 어느 것도 직접적으로 접촉하지 않는 제 2 위치에서의 스위칭 디바이스를 도시한다.2 shows the switching device in a first position in which the first and second
도 4는 도 1에 따른 스위칭 디바이스의 개략적인 회로도를 도시한다. 이를 통해, 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22)은 주 스위치(31)를 함께 형성하고, 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24)은 아크 스위칭(32)를 형성한다. 임피던스 요소(25)는 PTC 저항(35) 및 인덕턴스(36)로 구성된다. 아크 스위치(32), 저항(35) 및 인덕턴스(36)는 직렬로 연결되는 반면, 주 스위치(31)는 아크 스위치와 병렬로 연결된다.4 shows a schematic circuit diagram of the switching device according to FIG. 1. In this way, the first and second
임피던스 요소(25)의 설계 및 배치로 인해, 임피던스 요소(25)는 스위칭 디바이스의 차단 및 개방에 대해 상이하게 작용할 것이다.Due to the design and placement of the
차단 동안, 제 1 및 제 2 아크 접점은 제 1 및 제 2 주 접점에 앞서 차단될 것이다. 아크 접점들 사이에서 예비 점호(pre-striking)가 발생할 것이고, 초급속 과도(VFT)는 주로 저항 요소에 의해 댐핑될 것이다. 저항값은 바람직하게 표피 효과로 인해 고주파수에서 증가할 것이다. 결과적인 열은 저항 요소에서 소실된다.During interruption, the first and second arc contacts will be interrupted prior to the first and second main contacts. Pre-striking will occur between the arc contacts, and superfast transients (VFT) will mainly be damped by the resistive element. The resistance value will preferably increase at high frequencies due to the skin effect. The resulting heat is lost in the resistive element.
유도성 요소는 또한 활성화되어, VFT의 상승율을 한정한다. 작은 저항 및 인덕턴스 값을 적용함으로써, VFT 피크 전압의 10% 내지 20%는 댐핑되지만, 이러한 댐핑은 VFT 피크를 GIS 기기의 항복 세기(breakdowns strength) 아래로 유지시킬 정도로 충분하다.The inductive element is also activated to define the rate of rise of the VFT. By applying small resistance and inductance values, 10% to 20% of the VFT peak voltage is damped, but this damping is sufficient to keep the VFT peak below the breakdowns strength of the GIS device.
스위칭 디바이스의 개방 동안, 제 1 및 제 2 아크 접점은 제 1 및 제 2 주 접점 다음에 개방될 것이다. 주 접점의 개방 이후의 버스 전달 동안 수반된 저주파수(예를 들어, 50 또는 60Hz)로 인해, 저항 요소만이 활성화된다. 버스-전달 스위칭 동안, 버스 전달 전류는 수 100V인 작은 저항 상의 전압 강하를 생성할 것이다. 이 전압은 이미 아크 전압보다 높다. 그러므로, 버스 전달 시간 및 대응하는 접점 마모는 크게 감소될 것이다. 양의 온도 계수(PTC)를 갖는 저항 물질을 이용하는 것이 제안된다. 그러므로, 개방 동안 소실된 에너지는 저항값을 증가시키고, 버스 전달 능력을 더 개선시킬 것이다.During the opening of the switching device, the first and second arc contacts will open after the first and second main contacts. Due to the low frequency (eg 50 or 60 Hz) involved during bus transfer after the opening of the main contact, only the resistive element is activated. During bus-delivery switching, the bus transfer current will produce a voltage drop on a small resistor that is a few 100V. This voltage is already higher than the arc voltage. Therefore, bus propagation time and corresponding contact wear will be greatly reduced. It is proposed to use a resistive material having a positive temperature coefficient (PTC). Therefore, energy lost during opening will increase the resistance value and further improve bus transfer capability.
본 발명은 첨부도에 도시되고 이로부터 추가 장점 및 변형이 나타나는 실시예에 기초하여 설명되었다. 그러나, 본 개시는 구체적인 용어로 설명된 실시예에 한정되지 않고, 적합한 방식으로 변형되고 변경될 수 있다. 추가 실시예에 도달하기 위해 적합한 방식으로 일실시예의 개별적인 특징 및 특징들의 조합과 다른 실시예의 특징 및 특징들의 조합을 결합하는 것은 범주 내에 있다.The invention has been described on the basis of embodiments which are shown in the accompanying drawings and from which further advantages and modifications appear. However, the present disclosure is not limited to the embodiments described in the specific terms, and may be modified and changed in a suitable manner. It is within the scope to combine the individual features and combinations of features of one embodiment with the features and combinations of features of another embodiment in a suitable manner to arrive at a further embodiment.
본 개시 및 더 넓은 양상에서 벗어나지 않고도 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 본 명세서의 가르침에 기초하여 당업자에게 명백할 것이다. 즉, 전술한 모든 예는 예시적이고 한정되지 않은 것으로 의도된다.It will be apparent to those skilled in the art based on the teachings herein that changes and modifications may be made without departing from the disclosure and broader aspects. In other words, all the foregoing examples are intended to be illustrative and not restrictive.
1 : 금속 하우징 2, 3 : 주 개구부
5, 6 : 전류 전도체 7 : 구동 요소
10 : 제 1 접점 요소 12 : 제 1 주 접점
14 : 제 1 아크 접점 16 : 전도성 스프링 요소
18 : 차폐부 20 : 제 2 접점 요소
21 : 접점 튜브 ; 중공 캐리어 22 : 제 2 주 접점
24 : 제 2 아크 접점 25 : 임피던스 요소
26 : 간격 31 : 주 스위치
32 : 아크 스위치 35 : 저항
36 : 인덕턴스1: metal housing 2, 3: main opening
5, 6: current conductor 7: driving element
10: first contact element 12: first primary contact
14
18 shield 20 a second contact element
21: contact tube; Hollow carrier 22: second main contact
24: second arc contact 25: impedance element
26: interval 31: main switch
32: arc switch 35: resistance
36: inductance
Claims (11)
절연 가스가 채워진 하우징(1)과;
제 1 주 접점(12) 및 제 1 아크(arcing) 접점(14)을 포함하는 제 1 접점 요소(10)와;
제 2 주 접점(22) 및 제 2 아크 접점(24)을 포함하는 이동가능 제 2 접점 요소(20)로서, 상기 이동가능 제 2 접점 요소(20)는, 상기 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22) 뿐 아니라 상기 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24)이 직접적으로 접촉하는 제 1 위치로부터, 상기 제 1 및 제 2 주 접점(12, 22) 뿐 아니라 상기 제 1 및 제 2 아크 접점(14, 24) 어느 것도 직접적으로 접촉하지 않는 제 2 위치로 이동가능한, 이동가능 제 2 접점 요소(20)를
포함하고,
상기 이동가능 제 2 접점 요소(20)는 상기 제 2 주 접점(22)을 상기 제 2 아크 접점(24)에 전기적으로 연결시키는 임피던스 요소(25)를 더 포함하고, 상기 임피던스 요소(25)는 저항 요소(35) 및 유도성 요소(36)를 포함하는, 스위칭 디바이스.As a switching device,
A housing 1 filled with insulating gas;
A first contact element (10) comprising a first main contact (12) and a first arcing contact (14);
A movable second contact element 20 comprising a second main contact 22 and a second arc contact 24, the movable second contact element 20 being the first and second main contact ( 12, 22 as well as the first and second main contacts 12, 22, as well as the first and second primary contacts 12, 22 from a first position where the first and second arc contacts 14, 24 are in direct contact. Moveable second contact element 20 movable to a second position where neither arc contact 14 or 24 is in direct contact.
Including,
The movable second contact element 20 further comprises an impedance element 25 that electrically connects the second main contact 22 to the second arc contact 24, the impedance element 25 being Switching device comprising a resistive element (35) and an inductive element (36).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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