KR101360861B1 - 진공 타입 전기 장치 내의 고압 조건들 검출 방법 및 장치 - Google Patents

진공 타입 전기 장치 내의 고압 조건들 검출 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101360861B1
KR101360861B1 KR1020087014649A KR20087014649A KR101360861B1 KR 101360861 B1 KR101360861 B1 KR 101360861B1 KR 1020087014649 A KR1020087014649 A KR 1020087014649A KR 20087014649 A KR20087014649 A KR 20087014649A KR 101360861 B1 KR101360861 B1 KR 101360861B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum
bottle
pressure
detecting
loss
Prior art date
Application number
KR1020087014649A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080080314A (ko
Inventor
로더릭 씨. 모셀리
스티븐 제이 란다조
브리세 솔라지
Original Assignee
토마스앤베츠 인터내셔널, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 토마스앤베츠 인터내셔널, 인크. filed Critical 토마스앤베츠 인터내셔널, 인크.
Publication of KR20080080314A publication Critical patent/KR20080080314A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101360861B1 publication Critical patent/KR101360861B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/668—Means for obtaining or monitoring the vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
    • H01H2033/306—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator monitoring the pressure of the working fluid, e.g. for protection measures

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

고전압 진공 장치 내의 높은 압력 조건을 검출하기 위한 방법은 벨로우즈 또는 가요성 격막과 같은 이동가능한 구조물의 위치를 검출하는 단계를 포함한다. 높은 압력들에서의 위치는 광선들의 차단 또는 반사에 의해 광학적으로 검출되거나, 변형 게이지들을 통한 콘택 폐쇄 또는 편차를 감지함으로써 전기적으로 검출될 수 있다. 고전압 장치 전위들에서 동작되는 마이크로회로들에 의해 전기적 감지가 제공되며, 마이크로회로들은 RF 또는 광학 신호들을 통해 압력 정보를 전송한다.

Description

진공 타입 전기 장치 내의 고압 조건들 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR THE DETECTION OF HIGH PRESSURE CONDITIONS IN A VACUUM-TYPE ELECTRICAL DEVICE}
본 발명은 고전력 전기 스위칭 장치들에서의 결함(failure) 조건들의 검출에 관한 것으로서, 특히 고전압 진공 차단기들(interrupters), 스위치들 및 커패시터들에서의 고압 조건들의 검출에 관한 것이다.
북미의 전력 그리드(grid)의 신뢰성은 특히 소비자들과 산업계의 전력 수요가 증가함에 따라 지난 수년간 엄격한 감독을 받아 왔다. 그리드에서 단일 컴포넌트의 결함은 시스템을 통해 연속되는(cascade) 돌발적인 전력 정전을 초래할 수 있다. 전력 그리드에 사용되는 필수 구성요소들 중 하나는 고전류, 고전압 AC 전력의 흐름을 턴온 및 턴오프하는데 사용되는 기계적 스위치들이다. 반도체 소자들이 이러한 애플리케이션에서 일부 진전을 보이고 있지만, 매우 높은 전압과 전류의 조합에서 여전히 이러한 애플리케이션을 위한 바람직한 장치인 기계적 스위치가 사용된다.
기본적으로, 이러한 고전력 기계적 스위치들에 대한 3개의 통상적인 구성들이 있다; 오일 충진된 고전력 기계적 스위치, 가스 충진된 고전력 기계적 스위치, 및 진공 고전력 기계적 스위치. 이러한 스위치들은 또한 차단기들로서 공지되어 있다. 오일 충진된 스위치는 높은 유전체 세기를 갖는 탄화수소 기질 유체에 침지된 콘택들을 사용한다. 이러한 높은 유전체 세기는 스위칭 콘택들이 회로를 차단하기 위해 개방됨에 따라 스위칭 콘택들의 아크 전위를 유지하는데 요구된다. 고전압 작동 조건들로 인해, 오일의 브레이크다운(breakdown) 동안 발생하는 폭발성 가스 형성을 방지하기 위해 오일의 주기적 교체가 요구된다. 주기적 작동은 회로들을 차단하는 것을 요구하고, 이는 불편하며 고비용일 수 있다. 탄화수소 오일들은 독성일 수 있고, 환경에 누출될 경우 심각한 환경 위험들을 초래할 수 있다. 가스 충진 버전들은 1 절대 대기압들에서 SF6를 사용한다. SF6의 환경 누출은 바람직하지 않고, 가스 충진된 차단기들의 사용이 바람직하지 않게 한다. SF6 충진된 차단기가 누출로 인해 결함을 가지면, 결과적으로 아크가 과압력 조건을 생성하거나, 용기(containment)의 파손과 심각한 로컬 오염물을 초래할 수 있는 폭발성 부산물들을 생성할 수 있다. 다른 구성은 스위칭 콘택들 주위의 진공 환경을 사용한다. 스위칭 콘택들에 대한 손상과 아크는 스위칭 콘택 주위의 압력이 충분히 낮을 경우 방지될 수 있다. 이러한 타입의 차단기의 진공 손실은 콘택들이 부하를 스위칭함에 따라 콘택들 간에 심각한 아크를 생성하고, 스위치를 파괴한다. 몇몇 애플리케이션들에서, 진공 차단기들은 긴 시간 주기 동안 대기상태(standby)로 유지된다. 진공 손실은 이들이 배치되어 작동될 때까지 감지되지 않을 수 있고, 이는 가장 필요할 시점에 스위치의 즉각적인 결함을 초래한다. 따라서, 콘택 아크로 인한 스위치 결함이 발생하기 이전에, 차단기내의 진공이 저하될 경우 미리 관심을 갖고 인지해야 한다. 현재, 이러한 장치들은 검사가 어려운 방식으로 패키징되고 고비용이다. 검사는 장치에 접속된 회로로부터 전력을 제거하는 것을 요구하고, 이는 가능하지 않을 수 있다. 스위치내의 압력 상태를 원격으로 측정하여, 직접적인 검사가 요구되지 않는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 스위치가 작동 중에 있고 동작 전위에 있는 동안, 스위치내의 압력을 주기적으로 모니터링하는 것이 바람직할 수 있다.
아마도, 언뜻봐서, 이러한 차단기 장치들의 진공 엔벌로프내의 압력 측정은 종래기술의 장치들에 의해 적절히 커버될 것으로 보일 수 있지만, 이러한 장치들이 동작되는 실제 환경들이, 본 발명 이전에, 이러한 문제의 실제적인 솔루션을 달성하기 어렵게 한다. 이와 관련된 주요한 요인은 장치가 접지 이상의 7 내지 100 kV의 전위들을 갖는 높은 AC 전압들, 및 매우 높은 전류들을 제어하기 위해 사용된다는 점이다. 이는 종래기술의 압력 측정 장치들의 애플리케이션을 매우 어렵게 하고 고비용이 되게 한다. 비용과 안전성 제약들로 인해, 종래기술의 복잡한 고전압 절연 기술들이 적합하지 않다. 바람직하게는 고전압 진공 장치가 동작 전위에 있는 동안, 바람직하게는 고전압 진공 장치로부터 떨어져서, 차단기와 같은 고전압 진공 장치의 고압 조건을 안전하고 저비용으로 측정하기 위한 실용적인 방법 및 장치가 필요하다. 대기상태에서 또는 사용 이전 스토리지에서 전력 강하 동안, 이러한 진공 장치들의 압력 상태를 모니터링할 수 있는 것이 추가적인 관심사이다.
도 1은 종래기술의 제 1 예의 진공 차단기의 단면도(100)이다. 이러한 특정 유닛은 캘리포니아 산 호세의 Jennings Technology에 의해 제조된다. 콘택들(102, 104)은 스위칭 기능을 수행한다. 일반적으로 10-4 torr 미만인 진공은 영역(114)내의 콘택들 근처, 및 캡(108), 캡(110), 벨로우즈(112)와 절연체 슬리브(106)에 의해 밀봉된 엔벌로프 내에 존재한다. 벨로우즈(112)는 전기적 접속을 형성 또는 차단하기 위해, 고정 콘택(102)에 대한 콘택(104)의 이동을 허용한다.
도 2는 종래기술의 제 2 예의 진공 차단기의 단면도(200)이다. 이러한 유닛은 캘리포니아, 산 호세의 Jennings Technology에 의해 제조된다. 종래기술의 실시예에서, 콘택들(202, 204)은 스위칭 기능을 수행한다. 일반적으로 10-4 torr 미만의 진공은 영역(214)내의 콘택들 근처, 및 캡(208), 캡(210), 벨로우즈(212)와 절연체 슬리브(206)에 의해 밀봉된 엔벌로프 내에 존재한다. 벨로우즈(112)는 전기적 접속을 형성 또는 차단하기 위해, 고정 콘택(204)에 대한 콘택(202)의 이동을 허용한다.
본 발명의 목적은 고전압 진공 장치내의 고압 조건을 감지하기 위한 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은, 이동가능한 구조물의 위치를 감지하는 단계 - 상기 이동가능한 구조물의 위치는 고전압 진공 장치내의 압력에 반응하고, 상기 고전압은 100볼트 보다 더 큰 AC 전압임 -; 및 상기 이동가능한 구조물의 위치에 반응하는 출력을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적은 진공 압력-형 전기 장치내의 진공 손실을 감지하는 방법을 제공하는 것으로서, 상기 진공 압력-형 전기 장치는, 병(bottle)의 내부의 진공 압력 조건을 규정하기 위한 병; 및 전기 충전 부재들이 근접하게 인접 위치된 제 1 위치와 상기 전기 충전 부재들이 이격된 제 2 위치 사이에서 상대적 이동을 위해 장착된 상기 병 내의 상기 전기 충전 부재들 - 상기 병 내의 진공은 상기 전기 충전 부재들이 1000볼트를 초과하는 전압 전위들에서 상기 제 1 및 제 2 위치 사이에서 이동될 때, 상기 전기 충전 부재들 사이의 전기적 아크를 방지함 - 을 포함하고, 상기 방법은, 제 1 및 제 2 측면을 갖는 이동가능한 구조물을 상기 병과 동작가능하게 연관시키는 단계; 상기 이동가능한 구조물의 제 1 측면을 상기 병 내의 진공 압력 조건에 노출시키는 단계; 상기 이동가능한 구조물의 제 2 측면을 상기 병 외부의 제 2 압력 조건에 노출시키는 단계 - 상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 진공 압력 조건의 손실에 반응하여 이동됨 -; 및 상기 전기 충전 부재들이 이들의 제 1 위치 또는 제 2 위치에 있을 때 상기 병 내의 진공 압력 조건의 손실을 감지하기 위해 상기 이동가능한 구조물의 이동을 모니터링하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적은 고전압 진공 장치내의 고압 조건을 감지하기 위한 장치를 제공하는 것으로서, 상기 고전압 진공 장치내의 압력에 반응하는 위치를 갖는 이동가능한 구조물 - 상기 고전압은 1000볼트 보다 더 큰 AC 전압임 -; 및 출력을 갖는 센서 - 상기 출력은 상기 이동가능한 구조물의 위치에 반응함 - 를 포함한다. 본 발명의 다른 목적은 진공 압력 손실 감지 특징을 진공 병-타입 전기 장치에 제공하는 것이며, 상기 진공 병-타입 전기 장치는, 상기 병 내부의 진공 압력 조건을 규정하는 병; 전기 충전 부재들이 근접하게 인접 위치되는 제 1 위치와 상기 전기 충전 부재들이 서로 이격되는 제 2 위치 사이에서 상대적 이동을 위해 장착되는 상기 병 내의 상기 전기 충전 부재들 - 상기 병 내의 진공 압력 조건은 상기 전기 충전 부재들이 1000V를 초과하는 전압 전위들에서 상기 제 1 및 제 2 위치 사이에서 이동될 때, 상기 전기 충전 부재들 사이의 전기적 아크를 방지함 -; 제 1 및 제 2 측면을 가진 상기 병과 연동되는 이동가능한 구조물 - 상기 이동가능한 구조물은 상기 이동가능한 구조물의 제 1 측면에서 상기 병 내의 진공 압력 조건에 노출되고, 상기 이동가능한 구조물의 제 2 측면에서 상기 병 외부의 제 2 압력 조건에 노출되며, 상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 진공 압력 조건의 손실에 반응하여 이동됨 -; 및 상기 전기 충전 부재들이 이들의 제 1 위치 또는 제 2 위치에 있을 때, 상기 병 내의 진공 압력 조건의 손실을 감지하기 위해 상기 이동가능한 구조물의 이동을 감지하기 위한 모니터를 포함한다.
본 발명은 이하의 상세한 설명을 고려할 때 보다 잘 이해될 것이다. 그러한 설명은 첨부된 도면들을 참조한다.
도 1은 종래기술의 제 1 예의 진공 차단기의 단면도이다.
도 2는 종래기술의 제 2 예의 진공 차단기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 콘택들을 감지하기 위한 장치의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 압력 상태의 실린더 작동 광학 압력 스위치의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력 상태의 실린더 작동 광학 압력 스위치의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 압력 상태의 벨로우즈 작동 광학 압력 스위치의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력 상태의 벨로우즈 작동 광학 압력 스위치의 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 콘택들로부터 스퍼터링 잔해(debris)를 감지하기 위한 광학 장치의 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀프 전력공급되는 광 전송 마이크로회로의 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀프 전력공급되는 RF 전송 마이크로회로의 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 압력 상태의 격막(diaphragm) 작동 광학 압력 스위치의 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력 상태의 격막 작동 광학 압력 스위치의 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부에 장착된 압력 감지 벨로우즈 및 전송 광 검출기를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부에 장착된 압력 감지 벨로우즈 및 반사 광 검출기를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부에 장착된 압력 감지 벨로우즈 및 콘택 폐쇄 감지 마이크로회로를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 압력에서, 외부에 장착된 압력 측정 챔버 및 콘택 폐쇄 감지 마이크로회로를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력에서, 외부에 장착된 압력 측정 챔버 및 콘택 폐쇄 감지 마이크로회로를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도이다.
본 발명은 고전압 진공 차단기내의 압력 측정을 위한 방법들 및 장치를 제공하는 것에 관련된다. 본 명세서에서, "진공 차단기" 및 "고전압 진공 스위치"란 용어들은 동의어이다. 공통 사용되는, "진공 차단기"란 용어는 특정 타입의 스위치 또는 애플리케이션을 의미할 수 있다. 그러한 제한들은 본 발명의 개시된 실시예들이 절연성 대향 고전압 전위들에 대한 보조물로서 1 atm(절대치) 미만의 내부 가스 압력들을 사용하는 임의의 고전압 장치에 적용될 수 있기 때문에, 본 발명의 실시예들에 적합하지 않다. "고전압"은 바람직하게는 1000볼트 보다 더 큰, 보다 바람직하게는 5000볼트 보다 더 큰 AC(교류) 전압들이다. 일 예로서, 순차적으로 기술되는 다양한 실시예들은 도 1에 도시된 차단기와 함께 또는 차단기 내에 사용된다. 이는 예시된 실시예들이 도 2에 도시된 장치 또는 예를 들어 고전압 진공 절연 커패시터들과 같은 임의의 유사한 장치에 동일하게 적용가능하기 때문에, 본 발명의 실시예들이 이러한 차단기 구성의 애플리케이션만으로 제한됨을 의미하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 콘택들을 감지하기 위한 장치의 부분 단면도(300)이다. 영역(114)내의 압력이 발생함에 따라, 증가된 압력을 생성하는 가스들의 이온화로 인해, 콘택들(104, 102) 사이에 아크가 발생한다. 전기적으로 절연된 광 검출기(310)는 콘택들(104, 102)이 분리됨에 따라 갭(306)에 생성되는 방출 광(304)을 관측하기 위해 사용된다. 광 검출기(310)는 고상(solid state) 광 다이오드 또는 광 트랜지스터 타입 검출기이거나, 광증배관 타입 검출기일 수 있다. 비용 고려사항들로 인해, 고상 소자가 바람직하다. 광 검출기(310)는 광 검출기(310)로부터의 신호들을 유용한 정보로 변환하기 위해 요구되는 필수 컴포넌트들(컴퓨터 프로세서들, 메모리, 아날로그 증폭기들, 아날로그 대 디지털 변환기들, 또는 다른 요구 회로)을 포함하는 제어 및 인터페이스 회로(312)에 결합된다. 광 검출기(310)는 광섬유 케이블(308)에 의해 투명 윈도우(302)에 광학적으로 결합된다. 케이블(308)은 차단기의 높은 동작 전압으로부터 요구되는 물리적 및 전기적 절연을 제공한다. 일반적으로, 케이블(308)은 광학적으로 투명한 유리, 플라스틱 또는 세라믹 물질로 이루어지고 비전도성이다. 윈도우(302)는 차단기를 위한 엔클로저에, 바람직하게는 절연체 슬리브(106)에 장착된다. 윈도우(302)는 또한 편의상 또는 요구될 경우, 캡들(예, 108)에 장착될 수도 있다. 윈도우(302)는 이에 제한됨이 없이, 유리, 석영, 플라스틱, 또는 세라믹을 포함하는 광학적으로 투명한 물질로 제조된다. 도시되진 않지만, 예를 들어, 3상 접촉기(three phase contactor)의 임의의 3개의 차단기들의 상태를 모니터링하기 위해 다중 케이블들(308)을 단일 광 검출기(310)에 결합하는 것이 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 개별 케이블(308)을 각각 갖는 3개의 광 검출기들(310)을 단일 제어 유닛(312)에 결합하는 것이 바람직할 수도 있다. 본 실시예의 한가지 장점은 제어 유닛(312) 및/또는 광 검출기(310)가 차단기로부터 떨어져 위치될 수 있다는 점이다. 이는 회로로부터 전력을 차단할 필요 없이 차단기의 편리한 모니터링을 허용한다. 엘리먼트들(308, 310, 312)은 도면의 다른 엘리먼트들에 비해 실제 크기가 아님을 유의해야 한다.
콘택들(102, 104)의 아크에 의해 생성된 광(304)의 측정은 영역(114)내의 압력의 간접적인 측정이지만, 그럼에도 불구하고 차단기내의 결함을 발생시키는 메커니즘의 직접적인 관측이다. 충분히 낮은 압력에서, 백그라운드 부분 압력이 잔류 가스의 이온화를 지원하지 않기 때문에, 큰 콘택 아크가 관측되지 않는다. 압력이 상승됨에 따라, 아크로부터의 광 발생이 증가될 것이다. 광 검출기(310)는 아크 콘택들로부터 방출되는 광의 세기, 주파수(컬러), 및/또는 지속시간을 관측할 수 있다. 공지된 압력 조건들 하의 콘택 아크에 의해 생성되는 데이터 사이의 상관관계는 "트리거 레벨" 또는 알람 조건을 나타내는데 사용될 수 있다. 광 검출기(310)에 의해 생성되는 관측 데이터는 알람 조건을 생성하기 위해 제어기(312)에 저장된 기준 데이터와 비교될 수 있다. 광 세기, 광 컬러, 파형 형상, 및 지속시간의 각각의 특성들이 결함 조건을 나타내기 위해 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 대안적으로, 플라즈마 물리학의 제 1 원리들로부터 생성되는 데이터가 기준 데이터로서 사용될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 낮은 압력 상태의 실린더 작동 광학 압력 스위치(404)의 부분 단면도(400)이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력 상태의 실린더 작동 광학 압력 스위치(404)의 부분 단면도(500)이다. 이러한 실시예들에서, 압력 감지 실린더 장치(404)는 스프링(410)에 결합된 피스톤(406)을 포함한다. 챔버(408)는 영역(416)내의 압력을 감지하기 위해 차단기(402) 내부에 유동성으로 결합된다. 샤프트(412)는 피스톤(406)에 부착된다. 광 케이블(418)로부터 방출되는 광선의 적어도 일부분을 광 케이블(420)로 복귀시키기에 적합한 임의의 표면일 수 있는 반사 장치(414)가 샤프트(412)에 부착된다. 낮은 압력에서, 샤프트(412)는 실린더(404)내에서 집어 넣어져서, 도 4에 도시된 것처럼, 스프링(410)을 인장(tensioning)시킨다. 발광기(422), 광 검출기(424), 및 제어 유닛(426)과 연계하여 광섬유 케이블들(418, 420)은 샤프트(412)의 위치를 감지한다. 높은 압력에서, 스프링(410)은 (발광기(422)를 통해) 광섬유 케이블(418)로부터 발생되는 광선을 반사 장치(414)가 차단하는 위치로 샤프트(412)를 연장시키고, 케이블(420)을 통해 광 검출기(424)로 반사 빔을 전송한다. 광 검출기(424)가 신호를 수신할 때, 차단기(402)내의 높은 압력 조건을 나타내는 알람 조건이 생성된다. 광선을 차단하도록 샤프트(412)를 연장시키는 압력은 스프링(410)의 스프링율에 대한 피스톤(406)의 단면적에 의해 결정된다. 더 견고한(stiffer) 스프링은 낮은 압력에서 알람 조건을 생성할 것이다. 광섬유 케이블들(418, 420)은 장치들(422-426)의 회로에 대해 필요한 전기적 절연을 제공한다. 이전의 실시예들은 반사 빔을 전송 및 감지하는 광섬유 케이블들을 도시하였지만, 유사한 배열이 사용되어 각각의 광 케이블(418, 420)의 단부들이 서로 대향한다는 것은 명백하다. 이 경우, 샤프트(412)의 단부는 2개의 케이블들 사이에 삽입되어, 연장된 위치에 있을 때, 빔을 차단한다. 빔이 차단될 때, 알람 조건이 생성된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 압력 상태의 벨로우즈 작동 광학 압력 스위치의 부분 단면도(600)이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력 상태의 벨로우즈 작동 광학 압력 스위치의 부분 단면도이다. 벨로우즈(602)는 차단기(402)내에 장착되고, 차단기(402) 내부에 대한 진공 밀봉이 유지되도록 차단기의 내부 벽에 대해 밀봉된다. 벨로우즈의 내부 볼륨(604)은 차단기 외부의 대기압과 유체 소통된다. 이는 차단기의 외부 벽(미도시)을 통한 벨로우즈(602)의 내부로부터의 부가적인 통로 또는 샤프트(606) 둘레의 큰 공극을 제공함으로써 달성될 수 있다. 벨로우즈(602)는 벨로우즈 내부의 압력이 벨로우즈 외부의 압력과 동일할 때 도 7에 도시된 수축된(collapsed) 위치에 있도록 하는 그러한 방식으로 제조된다. 진공이 벨로우즈 외부로 배출될 때, 벨로우즈는 차단기(420)의 영역(416)의 내부를 향해 연장된다. 도 7에 도시된 알람(높은) 압력 조건에서, 샤프트(606)는 연장되어 케이블(418)로부터의 광선을 차단하기 위한 위치에 반사 장치(608)를 배치하고, 케이블(420)을 통해 빔의 적어도 일부분을 검출기(424)로 재반사시킨다. 그 직경에 대한 벨로우즈의 "강성도(stiffness)"는 알람 압력 레벨을 결정한다. 보다 강성인 벨로우즈 물질은 더 낮은 알람 압력 레벨을 형성할 것이다. 광섬유 케이블(418, 420)은 장치들(422-426)의 회로에 대한 필요한 전기적 절연을 제공한다. 이전의 실시예들은 반사 빔을 전송 및 감지하는 광섬유 케이블들을 도시하였지만, 유사한 배열이 사용되어 각각의 광 케이블(418, 420)의 단부들이 서로 대향할 수 있다는 것은 명백하다. 이 경우, 샤프트(606)의 단부는 2개의 케이블들 사이에 삽입되어, 연장된 위치에 있을 때, 빔을 차단한다. 알람 조건은 빔이 차단될 때 생성된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 콘택들로부터 스퍼터링 잔해(debris)를 감지하기 위한 광학 장치의 부분 단면도(800)이다. 압력이 차단기 내에서 증가함에 따라, 아크가 콘택들(102, 104) 사이의 갭(306)내에 발생한다. 아크는 콘택 표면들로부터 물질을 "스퍼터링"하고, 이러한 물질을 다양한 내부 표면들상에 증착한다. 특히, 스퍼터링 잔해는 표면(802)상에 증착되고, 표면(808) 내부의 윈도우(302)상에 증착될 것이다. 광 케이블(418)로부터 방출되는 광선은 윈도우(302)를 통해 반사 표면(802)으로 전송된다. 반사 표면(802)은 광선의 일부를 광 케이블(420)로 복귀시킨다. 윈도우 표면(808)상의 스퍼터링 잔해의 양은 광선(806)의 감쇠 정도를 결정한다. 광선이 특정 양 아래로 감쇠되면, 제어 유닛(426)에 의해 알람이 생성된다. 부가적으로, 스퍼터링 잔해는 반사 표면(802)을 더럽힐 수도 있고, 추가적인 빔 감쇠를 초래한다. 포트들(804)은 윈도우(302)에 인접하게 배치되어, 임의의 스퍼터링 물질이 윈도우 표면으로 전달하는 것을 돕는다. 이러한 실시예는 차단기 내부의 진공의 느린 저하를 감지하기 위한 연속적인 모니터링 기능을 제공하는 성능을 갖는다. 빔 세기는 차단기 내부의 진공 조건들이 악화됨에 따라 예방적인 유지보수를 스케쥴링하기 위해, 제어기(426)를 통해 연 속적으로 모니터링 및 리포팅될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀프 전력공급된 광 전송 마이크로회로(902)의 부분 단면도(900)이다. 마이크로회로(902)는 기판(904), 광 전송 장치(906), 압력 측정 컴포넌트(908), 증폭기 및 로직 회로(910), 및 유도성 전원(912)을 포함한다. 마이크로회로(902)는 모놀리식 실리콘 집적 회로; 세라믹 기판과 다수의 실리콘 집적회로들, 개별 컴포넌트들과 그 상부의 상호접속부들을 갖는 하이브리드 집적회로; 또는 인쇄회로판 기반 소자일 수 있다. 영역들(114, 114')의 차단기 내부의 압력은 기판(904)상의 회로에 상호접속되는 모놀리식 압력 변환기(transducer)(908)에 의해 측정된다. 증폭기 및 로직 회로(910)는 발광기 장치(906)에 의한 전송을 위해 압력 변환기(908)로부터의 신호 정보를 변환한다. 장치(906)로부터의 전송 광은 차단기 외부에 위치된 광 케이블(420)을 통해 윈도우(302)에 의해 제어 유닛(426)으로 전달된다. 전송 광은 아날로그 또는 디지털, 바람직하게는 디지털일 수 있다. 마이크로회로(902)는 연속적인 압력 정보, 고압 알람 정보, 또는 이 둘다를 전달할 수 있다. 유도성 전원(912)은 차단기 내의 발진 자기장들로부터 전력을 획득한다. 이는 기판(904)상에 도체 루프(미도시)를 배치한 다음, 도체 루프로부터 획득된 유도성 AC 전압을 정류 및 필터링함으로써 달성된다. 광 전송 장치(906)는 통상의 당업자에게 공지된 바와 같은, 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드일 수 있다. 기판(904)상의 컴포넌트들의 구성은 모놀리식 또는 하이브리드 특성일 수 있다. 장치(902)의 회로가 접지에 관련되지 않기 때문에, 고전압 절연이 요구되지 않는다. 장치들(424, 426)에 대한 고전압 절연은 본 발명의 이전 실시예들에서 기술된 것처럼, 광 케이블(420)에 의해 제공된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀프 전력공급된 RF 전송 마이크로회로(1002)의 부분 단면도(1000)이다. 마이크로회로(1002)는 기판(1004); 압력 측정 컴포넌트(1006); 증폭기, 로직 및 RF 전송 회로(1008); 및 유도성 전원(1010)을 포함한다. 마이크로회로(1002)는 모놀리식 실리콘 집적회로; 세라믹 기판과 다수의 실리콘 집적회로들, 개별 컴포넌트들과 그 상부의 상호접속부들을 가진 하이브리드 집적회로; 또는 인쇄회로판 기반 장치일 수 있다. 영역들(114, 114')의 차단기 내의 압력은 기판(1004)상의 회로에 상호접속된 모놀리식 압력 변환기(1006)에 의해 측정된다. 증폭기 및 로직 회로는 회로(1008)내에 집적된 RF 송신기에 의한 전송을 위해 압력 변환기(1006)로부터의 신호 정보를 변환한다. 장치(906)로부터의 RF 전송은 차단기 외부에 위치된 수신기 유닛(1014)으로 절연체(106)를 통해 전달된다. 다양한 프로토콜들과 방법들은 통상의 당업자에게 공지된 것처럼, 집적회로로부터의 RF 전송에 적합하다. 본 명세서의 목적들을 위해, RF 전송은 마이크로파 및 밀리미터 파 전송을 포함한다. 수신기 유닛(1014)은 마이크로회로(1002)내에 포함된 송신기의 범위내에서, 차단기로부터 임의의 편리한 거리에 위치될 수 있다. 수신기 유닛은 다중 차단기 장치들에 위치된 하나 또는 다수의 마이크로회로로부터의 전송들을 모니터링하도록 셋업될 수 있다. 유닛(1014)은 필요한 프로세서들; 메모리; 아날로그 회로; 및 전송들, 알람들과 요구되는 다른 정보를 모니터링하기 위한 인터페이스 회로를 포함한다. 유도성 전원(1010)은 차단기 내의 발진 자기장들로부터 전력을 획득한다. 이는 기판(1004)상에 도체 루프(미도시)를 배치한 다음, 도체 루프로부터 획득된 유도성 AC 전압을 정류 및 필터링함으로써 달성된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 압력 상태의 격막(diaphragm) 작동 광학 압력 스위치의 개념도(1100)이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 높은 압력 상태의 격막 작동 광학 압력 스위치의 개념도(1200)이다. 차단기 내의 높은 압력들을 감지하기 위한 저비용의 대안적인 실시예는 격막(1101)의 사용을 통해 달성될 수 있다. 격막(1101)은 일반적으로 중공형 및 관형 형상인 구조물(1104)에 고정된다. 구조물(1104)은 차단기 세그먼트(1106)의 일부분에 고정된다. 대안적으로, 격막(1101)은 편리하다면 차단기의 외부 표면에 직접 부착될 수 있다. 얇은 돔 물질의 깨지기 쉬운 특성 때문에, 구조물(1104)은 차단기의 더 두꺼운 금속 구조물에 대한 용접 또는 땜납 계면으로서 작용한다. 가능하게는, 구조물(1104)은 절연체 섹션(예, 이전 도면들에서 참조번호 '106')의 포트에 땜납될 수도 있다. 차단기 내부의 낮은 압력들에서, 돔(1101)은 도 11에 도시된 것처럼, 수축된 위치에 배치된다. 높은 압력에서, 돔(1101)은 도 12의 연장된 위치에 있다. 수축된 위치로부터 연장된 위치로 돔이 전이되는 압력들은 2 내지 14.7 psia 범위내에 있고, 바람직하게는 2 내지 7 psia 범위내에 있다. 돔 위치는 컴포넌트들(418-426)에 의해 감지된다. 낮은 압력 상태에서, 수축된 돔은 상대적으로 평탄한 표면(1102)을 형성한다. 발광기 장치(422)에 의해 생성되는 광선은 광 케이블(418)을 통해 표면(1102)으로 전달된다. 반사 빔은 광 케이블(420)을 통해 표면(1102)으로부터 광 검출기 장치(424)로 복귀된다. 높은 압력 조건에서, 돔은 표면(1202)에서 큰 곡률을 갖는 대략적으로 반구형의 확장된 형상으로 급작스럽게 바뀐다(snap into). 이러한 곡률은 광 케이블(418)의 단부로부터 방출되는 광선을 케이블(420)의 수용 단부로부터 멀어지게 편향시켜서, 검출기(424)의 신호 손실을 초래하며, 장치(426)의 회로내의 알람 조건을 발생시킨다. 또한, 대략적으로 평탄한 위치로 끌어내릴 때 신호 손실을 발생시키는, 연장된 위치에서 돔의 인접도를 검출하기 위한 광 케이블들(418, 420)을 이용함으로써 로직을 리버싱할 수 있다. 대안적으로, 돔의 위치는 도 4-7의 실시예들에 도시된 바와 같은 샤프트 차단부의 반대 단부 및 광선과 돔의 외부 표면에 접촉되게 배치된 기계적 샤프트(미도시)에 의해 검출될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 광 검출기 및 외부 장착된 압력 감지 벨로우즈(1306)를 구비한 고전압 진공 스위치(1301)의 부분 단면도(1300)이다. 이러한 실시예는 접속 관(1302)을 통해 진공 스위치(1301)의 내부 압력과 유체 소통되는 외부 장착된 벨로우즈 용기(1306)를 사용하여, 높은 압력 조건(또는 진공 손실)의 측정을 허용한다. 벨로우즈 용기(1306)는 보다 높은 내부 압력들에서 길이상으로 연장되도록 설계되고, 낮은 내부 압력들에서 길이상으로 수축되도록 설계된다. 벨로우즈의 연장을 위해 요구되는 스프링 힘은 벨로우즈(1306) 내부 또는 외부에 위치된 스프링들(미도시)에 의해 제공될 수 있고, 통상의 당업자에게 공지된 방법들에 의해 벨로우즈에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 벨로우즈 용기(1306)는 선택된 물질 또는 제조 방법, 또는 이 둘다에 의해, 연장 스프링 힘이 벨로우즈 용기의 벽 구조물에 형성되는 방식으로 구성된다. 선택적으로, 벨로우즈 용기(1306)의 연장부는 특정 진공 스위치 압력 범위에 대한 응답을 최적화하기 위해, 또는 다양한 대기압 조건들(미도시)을 보상하기 위해, 연장부를 늘리거나 대항하도록 지향되는 외부 스프링들의 부가에 의해 조정 또는 변형될 수 있다. 벨로우즈 용기(1306)는 플라스틱, 유리, 석영, 및 금속을 포함하는 임의의 적절한 가스 불침투성 물질로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 금속들이 사용된다. 보다 바람직하게는, 스테인리스 강 합금(321) 또는 니켈 합금들이 사용된다. 정렬 장치(1304)는 벨로우즈 용기(1306)를 하우징하는데 도움이 되고, 광 전송 장치들(1312, 1308)의 부착을 위한 지지부를 제공한다. 광 전송 장치들(1312, 1308)은 플라스틱, 세라믹, 또는 유리, 또는 이들의 조합물과 같은 유전체 물질들로 구성된 광섬유 케이블인 것이 바람직하다. 벨로우즈 용기(1306)의 일 단부에 고정된 구조물(1310)은 벨로우즈(1306)의 연장에 반응하여 이동된다. 스위치(1301) 내부의 낮은 압력들(높은 진공)에서, 벨로우즈 용기(1306)는 압축된(연장되지 않은) 상태에 있고, 구조물(1310)은 전송 장치들(1312, 1308) 사이의 광학 경로가 방해받지 않도록 위치되어, 그 사이에 광선의 전송을 허용한다. 높은 압력들(낮은 진공)에서, 벨로우즈 용기(1306)는 길이상 연장되고, 구조물(1310)을 전송 장치들(1312, 1308) 사이의 광 경로로 이동되며, 광선을 차단 또는 감쇠시킨다. 차단된 광선의 검출은 이전에 개시된 실시예들에서, 예를 들어 발광기(422), 광 검출기(424), 및 제어 유닛(426)에 의해 제공될 수 있다(미도시).
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장착된 압력 감지 벨로우즈(1306) 및 반사 광 검출기를 구비한 고전압 진공 스위치(1301)의 부분 단면도(1400)이다. 광 전송 장치들(1402, 1404)은 정렬 장치(1304)에 장착된다. 이러한 특정 실시예에서, 구조물(1310)은 반사 표면(1406)을 포함한다. 벨로우즈(1306)가 높은 압력 조건에서 연장될 때, 반사 표면(1406)은 하나의 광 전송 장치(예, 1402)로부터 방사되는 광선을 다른 광 전송 장치(예, 1404)로 반사시키기 위한 위치에 배치된다. 장치들(1402, 1404) 사이에 전송된 광선의 검출은 이전에 개시된 실시예들에서, 예를 들어 발광기(422), 광 검출기(424), 및 제어 유닛(426)에 의해 제공될 수 있다(미도시). 광 전송 장치들(1402, 1404)은 플라스틱, 세라믹, 또는 유리 또는 이들의 조합물과 같은 유전체 물질들로 구성된, 광섬유 케이블인 것이 바람직하다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장착된 압력 감지 벨로우즈(1506) 및 콘택 폐쇄 감지 마이크로회로(1514)를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도(1500)이다. 벨로우즈 용기(1506)는 보다 높은 내부 압력들에서 길이상으로 연장되고 낮은 내부 압력들에서 길이상으로 수축되도록 설계된다. 벨로우즈의 연장을 위해 요구되는 스프링 힘은 벨로우즈(1506) 내부 또는 외부에 위치된 스프링들(미도시)에 의해 제공될 수 있고, 스프링들은 통상의 당업자에게 공지된 방법들에 의해 벨로우즈에 부착된다. 바람직하게는, 벨로우즈 용기(1506)는 선택된 물질, 제조 방법, 또는 이 둘다에 의해, 벨로우즈 용기의 벽 구조물에 연장 스프링 힘이 형성되는 방식으로 구성된다. 선택적으로, 벨로우즈 용기(1506)의 연장부는 특정 진공 스위치 압력 범위에 대한 반응을 최적화하기 위해, 또는 다양한 대기압 조건들(미도시)을 보상하기 위해, 연장부를 늘리거나 대항하도록 지향되는 외 부 스프링들의 부가에 의해 조정 또는 변형될 수 있다. 벨로우즈 용기(1506)는 플라스틱, 유리, 석영, 및 금속을 포함하는 임의의 적절한 가스 불침투성 물질로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 금속들이 사용된다. 보다 바람직하게는, 스테인리스 강 합금(321) 또는 니켈의 합금이 사용된다. 정렬 장치(1504)는 벨로우즈(1506)를 하우징하는 것을 돕고, 마이크로회로 지지부(1512)에 부착되는 마이크로회로(1514)의 부착을 위한 지지를 제공한다. 벨로우즈 용기(1306)의 일 단부에 부착된 구조물(1510)은 벨로우즈(1506)의 연장에 반응하여 이동된다. 벨로우즈가 비전도성 또는 유전체 물질로 구성되면, 구조물(1510)은 접착제, 아교, 압착 피팅, 또는 종래기술에 공지된 임의의 다른 적절한 부착 기술을 이용하여, 나머지 벨로우즈(1506)에 부착되는 전기 전도성 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 구조물(1510)은 상부 표면이 전기도금 또는 증기 증착과 같은 적절한 코팅 프로세스를 이용하여 도체로 도금되는 비전도성 베이스 물질로 구성될 수도 있다. 마이크로회로(1514)에 전기적으로 결합된 전기 콘택들(1508)은 구조물(1510)의 전도성 표면이 2개 이상의 콘택들과 맞물릴 때, 벨로우즈(1506)의 연장된 위치(높은 압력 조건)를 검출하도록 위치되어, 통상의 당업자에게 공지된 방법들에 의해 검출될 수 있는 마이크로회로(1514)의 전류 흐름을 유도한다.
마이크로회로(1514)는 전원, 통신/전송 회로, 및 전류 감지 회로를 포함한다. 마이크로회로(1514)는 모놀리식 실리콘 집적회로; 세라믹 기판과 다수의 실리콘 집적회로들, 개별 컴포넌트들, 및 그 상부의 상호접속부들을 갖는 하이브리드 집적회로; 또는 관통 홀 또는 표면 장착 컴포넌트들을 구비한 인쇄회로판 기반 장 치와 같은 적절한 구성으로 이루어진다. 전원은 고전압 진공 스위치(상기 실시예들에서 이전에 개시된 바와 같은)에 흐르는 전류로부터 전력을 유도하거나, 바람직하게는 RF 신호들을 전송하는 외부 RF 소스로부터 RF 장치로 전력을 수신하는 RF 장치에 흐르는 전류로부터 전력을 유도하는, 유도성 장치와 같은 적절한 구성으로 이루어진다. 외부 RF 전력 전송 소스의 사용은 마이크로회로가 조회될 때까지 유휴상태로 유지되도록 하고, 진공 스위치가 기동 중지, 오프라인, 또는 스토리지에 있을 경우에도 사용될 수 있다. 대안적으로, 배터리들, 태양 전지들, 또는 마이크로회로(1514)내에 집적되거나 지지부(1512)에 부착될 수 있는 다른 적절한 전원들에 의해 전력이 공급될 수 있다. 통신/전송 회로는 RF 전송 기반 또는 광 전송 기반일 수 있다. RF 전송은 마이크로파 및 밀리미터 파 전송을 포함한다. 광 전송은 마이크로회로(1514)내에 집적되거나 기판(1512)에 부착된 고상 광원들(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 도 9에 도시된 실시예들과 같은, 광 수신 장치(미도시)는 마이크로회로(1514)로부터의 광 전송들을 검출하는데 사용될 수 있다. 그러한 수신기는 광 케이블과 함께 직접적으로 회로(1514)에 결합되거나, 가시거리에 의해 전송들을 픽업하도록 위치될 수 있다. RF 수신기 유닛(미도시)은 마이크로회로(1514)내에 포함된 송신기의 범위내에서 진공 스위치로부터 임의의 편리한 거리에 위치될 수 있다. RF 수신기 유닛은 RF 전송 능력을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 두 타입들의 수신기 유닛들(광학 또는 RF)은 다중 고전압 진공 장치들에 배치된 하나 또는 다수의 마이크로회로들로부터의 전송들을 모니터링하도록 셋업될 수 있고, 고정식이거나 이동식일 수 있다. 수신기들은 필요한 프로세서들; 메모 리; 아날로그 회로; 및 전송들, 알람들과 요구되는 다른 정보를 모니터링하기 위한 인터페이스 회로를 포함한다. 마이크로회로(1514)는 높은 압력이 진공 스위치에서 감지될 때 신호를 즉각적으로 송신하도록 프로그래밍되거나, 회로(1514)가 전송되는 신호에 의해 조회(query)될 때까지 대기하도록 프로그래밍될 수 있다. 본 실시예의 주요한 장점은 마이크로회로(1514)가 진공 스위치의 전위에 플로팅되고, 마이크로회로로 및 마이크로회로로부터 정보 전송이 스위치의 고전압 전위들에 의해 손상되지 않는다는 점이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른, 낮은 압력에서, 외부 장착된 압력 측정 챔버(1604) 및 콘택 폐쇄 감지 마이크로회로(1514)를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도(1600)이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 높은 압력에서, 외부 장착된 압력 측정 챔버(1604) 및 콘택 폐쇄 감지 마이크로회로(1514)를 구비한 고전압 진공 스위치의 부분 단면도(1700)이다. 압력 측정 챔버(1604)는 도관(1602)을 통해 고전압 진공 스위치 내부의 압력에 유동성으로 결합된다. 이동가능한 구조물(1606)은 챔버(1604)의 봉쇄 벽들의 일부분내에 배치된다. 이동가능한 구조물(1606)은 챔버(1604)내의 높은 압력들에서 외향하게 편향된다(참조번호 '1702'). 구조물(1606)은 일반적으로 임의의 적절한 물질, 바람직하게는 금속 또는 다른 전기 전도성 물질의 상부 코팅을 갖는 금속 또는 비금속 물질로 이루어진, 얇은 격막 또는 막이다. 콘택들(1508)은 구조물(1606)에 인접하게 배치되어, 적어도 2개의 콘택들을 통과하는 전기적 연속성에 의해 작은 편차들이 검출될 수 있다. 구조물(1606)은 낮은 상이한 압력들에서 돔 형상을 형성하는 방식으로 제조된다. 돔 외부의 압력이 증가함에 따라(또는 돔 내부의 압력이 증가함에 따라), 돔은 대략적으로 평면 형상으로 가압된다. 주어진 압력 차이에 대한 편차의 정도는 벽 두께, 물질 타입, 및 종래기술에 공지된 바와 같은 다른 물질 특성들에 의존한다. 이러한 실시예의 장점은 구조물(1606)과 근접 접촉되게 기판(1512)을 배치함으로써 매우 작은 편차들이 검출될 수 있고, 이로 인해 압력 감도를 증가시킨다는 점이다.
마이크로회로(1514)의 설명 및 제한사항들은 상기에서 인용되었다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 이동가능한 구조물(1606)의 편향은 구조물(1606)의 외부 표면에 고정된 변형 게이지(strain gauge) 장치(미도시)에 의해 검출된다. 마이크로회로(1514)는 이전에 개시된 통신/전송 회로 및 전원을 포함하고, 콘택 폐쇄 감지 회로는 변형 게이지 장치와의 인터페이스를 위한 적절한 회로로 대체된다. 변형 게이지 장치는 배선들에 의해 마이크로회로(1514)에 접속될 수 있거나, 마이크로회로(1514)와의 통신은 광학 전송 또는 RF 전송과 같은 무선 기술들에 의해 이루어질 수 있다. 대안적으로, 변형 게이지 장치는 구조물(1606)의 표면에 고정된 동일한 기판상에서, 전원 및 송신/수신 회로와 같은 다른 회로와 집적될 수 있다. 본 발명의 이러한 실시예에 대한 장점은 매우 작은 편차들이 검출될 수 있고, 고전압 진공 장치내의 압력 변화들에 대한 높은 감도를 제공한다는 점이다. 이러한 실시예는 또한 시간의 함수로서 압력의 모니터링 및 연속적인(또는 주기적인) 측정을 허용하고, 이는 잠재적 결함 조건들의 사전 경고를 제공하는데 이용될 수 있으며, 사용자들이 실제적인 결함 이전에 누출 장치들을 식별하여 동작되지 않도록 사전 조치를 취할 수 있도록 한다.
본 발명은 이전의 실시예들 또는 여기에 개시된 예들에 의해 제한되지 않는다. 그 대신, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위와 함께 연계된 이러한 상세한 설명들 및 그 등가물들에 의해 규정되어야 한다.

Claims (46)

  1. 고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하는 방법으로서,
    상기 고전압 진공 디바이스 외부에 위치된 콘테이너에 포함된 벨로우즈에 부착된 구조물의 위치를 감지하는 단계 ─ 상기 콘테이너 내의 압력은 상기 고전압 진공 디바이스 내의 압력과 같고, 상기 구조물의 상기 위치는 상기 콘테이너 내의 상기 압력에 반응하며, 상기 고전압은 1000볼트보다 더 큰 AC 전압임 ─; 및
    상기 구조물의 상기 위치에 반응하는 출력을 제공하는 단계를 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 진공 디바이스는 고전압 진공 스위치 및 고전압 진공 커패시터 중 하나인,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 진공 디바이스 외부에 위치된 상기 콘테이너에 포함된 상기 벨로우즈에 부착된 상기 구조물의 위치를 감지하는 단계는,
    상기 구조물의 적어도 일부분에 의해 광 빔의 적어도 일부를 차단하는 것을 감지하는 단계 및 광 전송 디바이스로부터의 광 빔의 적어도 일부분을 상기 구조물의 적어도 일부에 의해 광 수신 디바이스로 반사시키는 것을 감지하는 단계 중 하나 또는 그 이상을 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조물의 상기 위치를 감지하는 단계는,
    제1 콘택, 상기 구조물의 적어도 전도성 부분 및 제2 콘택을 통한 전류 흐름을 감지하는 단계를 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 전류 흐름을 감지하는 것에 반응하여 RF 신호 및 광 신호 중 하나 또는 그 이상을 전송하는 단계를 더 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하는 방법.
  6. 고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치로서,
    상기 고전압 진공 디바이스 외부에 위치되고, 내부에 포함된 벨로우즈를 갖는 컨테이너 ─ 상기 벨로우즈는 상기 벨로우즈에 부착되고, 상기 컨테이너 내의 압력에 반응하는 위치를 갖는 구조물을 가짐 ─;
    상기 컨테이너 내의 압력이 상기 고전압 진공 디바이스 내의 압력과 같도록 상기 컨테이너 및 상기 고전압 진공 디바이스 사이에 부착된 도관 ─ 상기 고전압은 1000 볼트보다 큰 AC 전압임 ─; 및
    상기 구조물의 상기 위치에 반응하는 출력을 갖는 센서를 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고전압 진공 디바이스는 고전압 진공 스위치 및 고전압 진공 커패시터 중 하나인,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서는,
    제1 광 케이블; 및
    상기 제1 광 케이블에 대향하여 위치되는 제2 광 케이블을 포함하며,
    상기 제1 광 케이블로부터 상기 제2 광 케이블로 통과하는 광 빔의 적어도 일부분은 상기 고압 조건에서 상기 구조물에 의해 차단되는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서는,
    제1 광 케이블; 및
    제2 광 케이블을 포함하고,
    상기 제2 광 케이블은 상기 제1 광 케이블로부터 방출된 광 빔의 적어도 일부분이 상기 고압 조건에 반응하여 상기 구조물의 외부 표면의 일부분으로부터 반사됨으로써 상기 제2 광 케이블로 지향되도록 위치되는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서는,
    제1 콘택;
    제2 콘택; 및
    상기 제1 콘택 및 상기 제2 콘택에 전기적으로 결합된 마이크로회로를 포함하고,
    상기 마이크로회로는, 상기 제1 콘택 및 상기 제2 콘택 사이에 전압 퍼턴셜을 제공하며, 상기 제1 콘택 및 상기 제2 콘택을 통한 전류 흐름을 감지할 수 있으며, 상기 고전압 조건에 반응하여 상기 구조물의 전도성 부분에 의해 전기적 연속성이 상기 제1 콘택 및 상기 제2 콘택 사이에 제공되는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로 회로는 RF 신호들 및 광 신호들 중 하나 또는 그 이상을 통해 정보를 전송하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 마이크로 회로는 상기 마이크로 회로로 전송되는 하나 또는 그 이상의 RF 신호들과 상기 고전압 진공 디바이스를 통해 전도된 전류 흐름에 의해 전력을 얻는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 구조물의 적어도 일부분에 기계적으로 결합된 출력을 갖는 변형 게이지 디바이스를 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 변형 게이지에 전기적으로 결합되고, RF 신호들 및 광 신호들 중 하나 또는 그 이상을 통해 정보를 전송할 수 있는 마이크로 회로를 더 포함하는,
    고전압 진공 디바이스 내의 고압 조건을 검출하기 위한 장치.
  15. 진공-형 전기 디바이스로서,
    컨테이너;
    상기 컨테이너 내의 전기 충전 부재들 ─ 상기 전기 충전 부재들은 상기 전기 충전 부재들이 가까이 인접하여 위치되는 제1 위치와 상기 전기 충전 부재들이 서로 이격된 제2 위치 사이에서의 상대적 이동을 위해 장착되며, 상기 전기 충전 부재들이 1000 볼트를 초과하는 전압 퍼텐셜에서 상기 전기 충전 부재들의 제1 및 제2 위치들 사이에서 이동될 때 상기 전기 충전 부재들 사이의 전기적 아킹을 방지하는 상기 컨테이너 내의 진공 압력 조건을 가짐 ─;
    상기 컨테이너 외부의 압력 측정 챔버 ─ 상기 압력 측정 챔버는 제1 및 제2 측면들을 갖는 가요성 부재(flexible member)를 가지며, 상기 가요성 부재의 상기 제1 측면은 상기 컨테이너 내의 상기 진공 압력 조건에 노출되고, 상기 가요성 부재의 상기 제2 측면은 상기 컨테이너 외부의 제2 압력 조건에 노출되며, 상기 가요성 부재는 상기 컨테이너 내의 진공 압력 조건의 손실에 반응하여 형상을 변화시킴 ─; 및
    상기 전기 충전 부재들이 상기 전기 충전 부재들의 제1 또는 제2 위치들 중 어느 하나에 있을 때 상기 컨테이너 내의 상기 진공 압력 조건의 상기 손실을 검출하기 위해 상기 가요성 부재의 이동을 감지하기 위한 모니터를 포함하는,
    진공-형 전기 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 모니터는 상기 컨테이너 내의 상기 진공 압력 조건의 적어도 부분적인 손실에 기반하여 신호를 생성하는,
    진공-형 전기 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 신호는 RF 통신 링크 및 광 섬유 케이블 중 하나 또는 그 이상을 통해 상기 모니터로부터 전달되는,
    진공-형 전기 디바이스.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 모니터는 상기 가요성 부재의 이동을 감지하고, 상기 컨테이너 내의 상기 진공 압력 조건의 상기 손실을 나타내는 상기 가요성 부재의 이동에 반응하여 신호를 생성하기 위해 상기 가요성 부재 위에 장착된 센서를 포함하는,
    진공-형 전기 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 컨테이너 내의 진공 압력 조건의 상기 손실에 반응하여 상기 가요성 부재의 이동에 전기적으로 연결된 기계적 콘택의 포인트들을 포함하는,
    진공-형 전기 디바이스.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 전기 충전 부재들은 전기 콘택 포인트들을 포함하고, 상기 디바이스는 스위칭 메커니즘을 포함하는,
    진공-형 전기 디바이스.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 전기 충전 부재들은 전하를 저장하기 위한 커패시터 플레이트들을 포함하고, 상기 진공-형 전기 디바이스는 커패시터를 포함하는,
    진공-형 전기 디바이스.
  22. 진공 압력-형 전기 디바이스 내의 진공의 손실을 검출하기 위한 방법으로서,
    상기 진공 압력-형 전기 디바이스 외부에 있는 압력 측정 챔버의 가요성 부재의 위치를 감지하는 단계 ─ 상기 가요성 부재는 제1 및 제2 측면들을 가지고, 상기 가요성 부재의 상기 제1 측면은 상기 압력-형 전기 디바이스 내의 진공 압력 조건에 노출되고, 상기 가요성 부재의 상기 제2 측면은 상기 압력-형 전기 디바이스 외부의 압력 조건에 노출되며, 상기 가요성 부재는 상기 압력-형 전기 디바이스 내의 상기 진공 압력 조건의 손실에 반응하여 상기 가요성 부재의 형상을 변화시키고, 상기 압력-형 전기 디바이스는 전기 충전 부재들이 가까이 인접하여 위치된 제1 위치와 상기 전기 충전 부재들이 이격된 제2 위치 사이에서의 상대적 이동을 위해 장착된 전기 충전 부재들을 포함하며, 상기 전기 충전 부재들이 1000 볼트를 초과하는 전압 퍼텐셜에서 상기 전기 충전 부재들의 제1 및 제2 위치들 사이에서 이동될 때 상기 전기 충전 부재들 사이의 전기적 아킹을 방지하는 상기 압력-형 전기 디바이스 내의 상기 진공을 가짐─; 및
    상기 전기 충전 부재들이 상기 전기 충전 부재들의 제1 또는 제2 위치들 중 어느 하나에 있을 때 상기 압력-형 전기 디바이스 내의 진공 압력 조건의 손실을 검출하기 위해 상기 가요성 부재의 이동을 모니터링하는 단계를 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내의 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 압력-형 전기 디바이스 내의 상기 압력 조건의 적어도 부분적인 손실이 검출될 때 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내의 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 방법은,
    RF 통신 링크 및 광 섬유 통신 링크 중 하나 또는 그 이상을 통하여 상기 신호를 전달하는 단계를 더 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내의 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  25. 진공 압력 손실 검출 특성을 가진 진공 병(bottle)-타입 전기 디바이스로서,
    병의 내부에서 진공 압력 조건을 규정하는 병(bottle);
    상기 병 내의 전기 충전 부재들 ― 상기 전기 충전 부재들이 가까이 인접하여 위치되는 제1 위치와 상기 전기 충전 부재들이 서로 이격된 제2 위치 사이에서의 상대적 이동을 위해 장착되며, 상기 전기 충전 부재들이 1000 볼트를 초과하는 전압 퍼텐셜에서 상기 전기 충전 부재들의 제1 및 제2 위치들 사이에서 이동될 때 상기 전기 충전 부재들 사이의 전기적 아킹을 방지하는 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건을 가짐 ―;
    상기 병과 연관되는 이동가능한 구조물 ― 상기 이동가능한 구조물은 제1 및 제2 측면들을 가지며, 상기 이동가능한 구조물이 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 손실에 반응하여 이동하면서 상기 이동가능한 구조물의 제1 측면에서 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건에 노출되고, 상기 이동가능한 구조물의 제2 측면에서 상기 병 외부의 제2 압력 조건에 노출됨 ―; 및
    상기 전기 충전 부재들이 상기 전기 충전 부재들의 제1 또는 제2 위치들 중 어느 하나에 있을 때, 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 손실을 검출하도록 상기 이동가능한 구조물의 이동을 감지하기 위한 모니터를 포함하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 상기 진공 조건의 상기 손실에 반응하는, 상기 병에 대한 이동을 위해 장착된 강성 부재인,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 이동가능한 구조물은 부착하여 장착된 가요성(flexible) 부재이고, 상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 손실에 반응하여 상기 이동가능한 구조물의 형상 구성을 변화시키는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 상기 진공 조건의 상기 손실에 반응하는, 상기 병에 대한 이동을 위해 장착된 벨로우즈 디바이스인,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 모니터는 광원 및 광 검출 센서를 포함하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 광 검출 센서, 및 상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 상기 손실에 반응하는 상기 이동가능한 구조물의 이동이 상기 광원으로부터 상기 광 검출 센서로의 광의 전송을 차단하도록 배열되는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 광원, 상기 광 검출 센서, 및 상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 손실에 반응하는 상기 이동가능한 구조물의 이동이 레이저 광원으로부터 상기 광 검출 센서로의 광의 전송을 가능하게 하도록 배열되는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  32. 제 25 항에 있어서,
    상기 모니터는 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 손실을 감지할 때 신호를 생성하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 모니터는 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 부분 손실시 상기 신호를 생성하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 모니터는 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 완전 손실시에만 상기 신호를 생성하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 신호는 RF 통신 링크를 통해 상기 모니터로부터 전달되는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 신호는 광섬유 케이블을 통해 상기 모니터로부터 전달되는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  37. 제 25 항에 있어서,
    상기 모니터는 상기 이동가능한 구조물의 이동을 감지하고, 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 상기 손실을 나타내는 상기 이동가능한 구조물의 상기 이동에 반응하여 신호를 생성하기 위해, 상기 이동가능한 구조물 상에 장착된 센서를 포함하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 병 내의 진공 압력 조건의 상기 손실에 반응하여 상기 이동가능한 구조물의 이동시에 전기적으로 연결된 기계적 콘택의 포인트들을 포함하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  39. 제 25 항에 있어서,
    상기 전기 충전 부재들은 전기 콘택 포인트들을 포함하고, 상기 디바이스는 스위칭 메커니즘을 구성하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  40. 제 25 항에 있어서,
    상기 전기 충전 부재들은 전하를 저장하기 위한 커패시터 플레이트들을 포함하고, 상기 디바이스는 커패시터를 구성하는,
    진공 병-타입 전기 디바이스.
  41. 진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법으로서,
    상기 진공 압력-형 전기 디바이스는,
    병의 내부에서 진공 압력 조건을 규정하기 위한 상기 병; 및
    전기 충전 부재들이 가까이 인접하여 위치되는 제1 위치와 상기 전기 충전 부재들이 서로 이격된 제2 위치 사이에서의 상대적 이동을 위해 장착된 병 내의 전기 충전 부재들 ― 상기 전기 충전 부재들이 1000 볼트를 초과하는 전압 퍼텐셜에서 상기 전기 충전 부재들의 제1 및 제2 위치들 사이에서 이동될 때 상기 전기 충전 부재들 사이의 전기적 아킹을 방지하는 상기 병 내의 진공을 가짐 ― 을 포함하고,
    상기 방법은,
    제 1 및 제 2 측면들을 갖는 이동가능한 구조물을 상기 병과 동작가능하게 연관시키는 단계;
    상기 이동가능한 구조물의 상기 제 1 측면을 상기 병 내의 진공 압력 조건에 노출시키는 단계;
    상기 이동가능한 구조물의 상기 제 2 측면을 상기 병 외부의 제 2 압력 조건에 노출시키는 단계 ― 상기 이동가능한 구조물은 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 상기 손실에 반응하여 이동함 ―; 및
    상기 전기 충전 부재들이 상기 전기 충전 부재들의 제1 또는 제2 위치들에 있을 때, 상기 병 내의 상기 진공 압력 조건의 상기 손실을 검출하기 위해, 상기 이동가능한 구조물의 이동을 모니터링하는 단계를 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 병 내의 상기 압력 조건의 상기 손실이 검출될 때 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 방법은,
    RF 통신 링크를 통해 상기 신호를 전달하는 단계를 더 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 방법은,
    광섬유 통신 링크를 통해 상기 신호를 전달하는 단계를 더 포함하는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  45. 제 42 항에 있어서,
    상기 신호는 상기 병 내의 상기 진공 압력의 부분 손실이 있을 때 생성되는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
  46. 제 42 항에 있어서,
    상기 신호는 상기 병 내의 상기 진공 압력의 전체 손실이 있을 때에만 생성되는,
    진공 압력-형 전기 디바이스 내 진공의 손실을 검출하기 위한 방법.
KR1020087014649A 2005-12-16 2006-12-15 진공 타입 전기 장치 내의 고압 조건들 검출 방법 및 장치 KR101360861B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/305,081 US7302854B2 (en) 2004-05-18 2005-12-16 Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum-type electrical device
US11/305,081 2005-12-16
PCT/US2006/048073 WO2007070700A2 (en) 2005-12-16 2006-12-15 Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum-type electrical device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080080314A KR20080080314A (ko) 2008-09-03
KR101360861B1 true KR101360861B1 (ko) 2014-02-11

Family

ID=38110041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087014649A KR101360861B1 (ko) 2005-12-16 2006-12-15 진공 타입 전기 장치 내의 고압 조건들 검출 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7302854B2 (ko)
EP (1) EP1961028B1 (ko)
JP (1) JP2009520328A (ko)
KR (1) KR101360861B1 (ko)
CN (1) CN101331573B (ko)
CA (1) CA2632029C (ko)
WO (1) WO2007070700A2 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7383733B2 (en) * 2005-09-30 2008-06-10 Jennings Technology Method and apparatus for the sonic detection of high pressure conditions in a vacuum switching device
US7485989B2 (en) * 2006-09-20 2009-02-03 L-3 Communications Corporation Tunable electrical transient generator for electromagnetic pulser
US20080157783A1 (en) * 2007-01-01 2008-07-03 Maxwell Technologies, Inc. Apparatus and method for monitoring high voltage capacitors
CN102110544B (zh) * 2009-12-25 2013-09-11 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 一种运动部件位置的真空信号引出装置
DE102010052481B4 (de) * 2010-11-26 2023-07-06 Hitachi Energy Switzerland Ag Hochspannungsschaltgerät
JP5183763B2 (ja) * 2011-03-31 2013-04-17 中国電力株式会社 タンク形真空遮断器
DE102011107260A1 (de) * 2011-07-06 2013-01-10 Comde Computer Meßtechnik Design und Entwicklungs GmbH Leistungsschalteinheit mit zumindest abschnittsweise verlagerbarem Kontrollelement
US8440929B2 (en) * 2011-08-01 2013-05-14 Eaton Corporation Vacuum switch including an insulating body having a number of transparent portions made of a single crystal alumina
CN103050331A (zh) * 2013-01-05 2013-04-17 许昌永新电气股份有限公司 一种具有短路电流关合能力的超小型真空灭弧室
CN104064395B (zh) * 2014-07-09 2016-08-24 国家电网公司 一种基于内置弹性球的高压断路器灭弧室压力测量方法
DE102017223548B4 (de) 2017-12-21 2021-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsstange mit Kompensationselement
CN111879484A (zh) * 2020-09-09 2020-11-03 广东冠电科技股份有限公司 一种气体泄漏的检测装置
CN113567037B (zh) * 2021-07-28 2023-03-24 山东联塑科技实业有限公司 一种双向伸缩膨胀的预警式波纹管
CN117854985B (zh) * 2024-03-06 2024-05-31 成都凯天电子股份有限公司 一种非金属膜片的滑油压力开关

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050258342A1 (en) 2004-05-18 2005-11-24 John Egermeier Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum switching device

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983345A (en) * 1975-01-30 1976-09-28 General Electric Company Method of detecting a leak in any one of the vacuum interrupters of a high voltage circuit breaker
US4163130A (en) * 1975-07-25 1979-07-31 Hitachi, Ltd. Vacuum interrupter with pressure monitoring means
JPS539468U (ko) * 1976-07-09 1978-01-26
US4103291A (en) * 1976-09-30 1978-07-25 Howe Francis M Leak sensor and indicating system for vacuum circuit interrupters
US4270091A (en) * 1978-01-25 1981-05-26 Varian Associates, Inc. Apparatus and method for measuring pressures and indicating leaks with optical analysis
JPS54140391A (en) * 1978-04-24 1979-10-31 Hitachi Ltd Man-conveyor
JPS5662644U (ko) * 1979-10-19 1981-05-27
DE3174794D1 (en) * 1980-03-24 1986-07-17 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Vacuum circuit interrupter system
US4295566A (en) 1980-05-07 1981-10-20 Becton, Dickinson And Company Air-evacuated package with vacuum integrity indicator means
JPS6134672Y2 (ko) * 1980-06-13 1986-10-08
DE3035875A1 (de) * 1980-09-23 1982-05-06 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktanordnung fuer vakuumschalter
US4440995A (en) * 1981-01-19 1984-04-03 Westinghouse Electric Corp. Vacuum circuit interrupter with on-line vacuum monitoring apparatus
US4403124A (en) * 1981-01-19 1983-09-06 Westinghouse Electric Corp. Vacuum circuit interrupter with insulated vacuum monitor resistor
US4547769A (en) * 1981-10-30 1985-10-15 Kabushiki Kaisha Meidensha Vacuum monitor device and method for vacuum interrupter
US4484818A (en) * 1982-03-05 1984-11-27 General Electric Company Apparatus and method for detecting the loss of vacuum
JPS59158027A (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 株式会社東芝 電気開閉器
JPS59160924A (ja) * 1983-03-01 1984-09-11 株式会社明電舎 真空しや断器の真空度監視装置
US4491704A (en) * 1983-04-25 1985-01-01 Westinghouse Electric Corp. Vacuum circuit interrupter having vacuum monitoring apparatus
JPS60136119A (ja) * 1983-12-23 1985-07-19 株式会社東芝 真空バルブ
JPH01122530A (ja) * 1987-11-06 1989-05-15 Mitsubishi Electric Corp 真空遮断器の遮断性能劣化予知装置
JPH01173654U (ko) * 1988-05-27 1989-12-08
US4877143A (en) * 1988-06-16 1989-10-31 Travisano Frank P Tamper evident indicating means
DD276358A1 (de) 1988-10-21 1990-02-21 Buchwitz Otto Starkstrom Verfahren und anordnung zur ermittlung des innendruckes eines evakuierten gefaessen, insbesondere einer vakuumschaltkammern
FR2684232A1 (fr) * 1991-11-22 1993-05-28 Alsthom Gec Disjoncteur a vide muni de moyens d'autodiagnostic.
US5289929A (en) * 1992-05-22 1994-03-01 Continental White Cap, Inc. Tamper indicating means for vacuum closures
JPH0757974A (ja) * 1993-08-10 1995-03-03 Meidensha Corp 真空コンデンサ
US5551285A (en) * 1994-05-18 1996-09-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Leak checker data logging system
JPH08308046A (ja) * 1995-05-08 1996-11-22 Fuji Electric Co Ltd ガス絶縁機器の内部事故検知装置
CN2319914Y (zh) * 1997-11-11 1999-05-19 赵学文 真空断路器
US6470821B1 (en) * 1999-05-26 2002-10-29 Insulated Shipping Containers Method and apparatus for the evaluation of vacuum insulation panels
JP2001349500A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Toyo Rasenkan Kogyo Kk 蛇腹型伸縮管継手の漏洩検知装置
CN1125978C (zh) * 2001-02-28 2003-10-29 清华大学 放电型真空灭弧室真空度在线检测方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050258342A1 (en) 2004-05-18 2005-11-24 John Egermeier Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum switching device

Also Published As

Publication number Publication date
US20060196274A1 (en) 2006-09-07
US7302854B2 (en) 2007-12-04
CN101331573A (zh) 2008-12-24
EP1961028A2 (en) 2008-08-27
CN101331573B (zh) 2012-04-25
CA2632029C (en) 2013-05-28
EP1961028B1 (en) 2016-11-02
WO2007070700A2 (en) 2007-06-21
KR20080080314A (ko) 2008-09-03
WO2007070700A3 (en) 2007-08-16
JP2009520328A (ja) 2009-05-21
CA2632029A1 (en) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101360861B1 (ko) 진공 타입 전기 장치 내의 고압 조건들 검출 방법 및 장치
US7313964B2 (en) Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum-type electrical device
CA2608492C (en) Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum switching device
US7802480B2 (en) Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum-type electrical device
JP5219816B2 (ja) 真空開閉器における高圧状態を音波検出する方法及び装置
US4402224A (en) Pressure responsive monitoring device for vacuum circuit interrupters
EP0067683A1 (en) Electric field detector
WO2006128265A1 (en) Electronic gas relay
JP2012150970A (ja) 真空バルブ及びタンク形真空遮断器
CN217521909U (zh) 一种高可靠性的压力开关组件
JPH03155327A (ja) 内部故障検出装置
JPH0213223A (ja) 内部故障検出装置
JPH02204926A (ja) 真空開閉装置の真空度低下検知装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180103

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 6