KR101613812B1 - 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치는 하우징; 상기 하우징의 일측에 배치되고 초고압 직류 송전 회로의 제1 부분과 전기적으로 연결되는 고정 컨택터; 상기 하우징의 타측에 배치되고 상기 고정 컨택터와 이격된 위치에 이동 가능하게 설치되며, 초고압 직류 송전 회로의 제2 부분과 전기적으로 연결되는 가동 컨택터; 상기 가동 컨택터의 일측에 결합되는 절연 부재; 상기 절연 부재의 일측에 배치되어 전기적 신호에 따라 폭발하는 폭발형 구동기; 및 상기 폭발형 구동기가 폭발함에 따라 발생되는 가스의 힘에 의해 이동되어 상기 절연 부재가 이동되도록 힘을 가하여 상기 고정 컨택터와 가동 컨택터가 전기적으로 연결되도록 하는 피스톤 부재를 포함한다.

Description

초고압 직류 송전의 바이패스 스위치{BYPASS SWITCH FOR HVDC}
본 발명은 바이패스 스위치에 관한 것으로서, 특히 초고압 직류 송전의 고속 단락 바이패스 스위치에 관한 것이다.
초고압 직류 송전(HIGH VOLTAGE DIRECT CURRENT, HVDC)은 송전소가 발전소에서 생산되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환시켜서 송전한 후, 수전소에서 교류로 재변환시켜 전력을 공급하는 송전 방식을 말한다.
HVDC 시스템은 해저 케이블 송전, 대용량 장거리 송전, 교류 계통 간 연계 등에 적용된다. 또한, HVDC 시스템은 서로 다른 주파수 계통 연계 및 비동기(asynchronism) 연계를 가능하게 한다.
송전소는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한다. 즉, 교류 전력을 해저 케이블 등을 이용하여 전송하는 상황은 매우 위험하기 때문에, 송전소는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 수전소로 전송한다.
한편, 초고압 직류 송전의 고속 단락 바이패스 스위치는 다수의 서브 모듈의 조합으로 이루어진 시스템에서 서브 모듈의 고장 등 이상이 감지되면 이상이 감지된 서브 모듈들을 단락시켜 인접한 다른 서브 모듈에 고장에 의한 영향이 전파되는 것을 방지한다.
고속 단락 바이패스 스위치는 짧은 시간 내에 동작을 완료하여야 하기 때문에 초고속으로 동작될 수 있는 구조로 설계되어야 한다.
미국등록특허 US8,390,968의 보면, 스위치가 개시되어 있는데, 스위치가 동작하기 위하여 구동방향에 설치된 코일에 전류를 흐르도록 하여 전자기력을 발생시켜 구동하였으나, 이와 같은 구조에서는 코일의 크기가 커지기 때문에 스위치의 부피가 증가되고 고속으로 동작할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 새로운 구조의 바이패스 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고속으로 동작하는 고속 단락 바이패스 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 작은 부피로 제작될 수 있는 바이패스 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치는 하우징; 상기 하우징의 일측에 배치되고 초고압 직류 송전 회로의 제1 부분과 전기적으로 연결되는 고정 컨택터; 상기 하우징의 타측에 배치되고 상기 고정 컨택터와 이격된 위치에 이동 가능하게 설치되며, 초고압 직류 송전 회로의 제2 부분과 전기적으로 연결되는 가동 컨택터; 상기 가동 컨택터의 일측에 결합되는 절연 부재; 상기 절연 부재의 일측에 배치되어 전기적 신호에 따라 폭발하는 폭발형 구동기; 및 상기 폭발형 구동기가 폭발함에 따라 발생되는 가스의 힘에 의해 이동되어 상기 절연 부재가 이동되도록 힘을 가하여 상기 고정 컨택터와 가동 컨택터가 전기적으로 연결되도록 하는 피스톤 부재를 포함한다.
본 발명은 새로운 구조의 바이패스 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명은 고속으로 동작하는 고속 단락 바이패스 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명은 작은 부피로 제작될 수 있는 바이패스 스위치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고전압 직류 송전(high voltage direct current transmission, HVDC transmission) 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모노폴라 방식의 고전압 직류 송전 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 바이폴라 방식의 고전압 직류 송전 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트랜스포머와 3상 밸브 브릿지의 결선을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모듈형 멀티레벨 컨버터의 구성 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈형 멀티레벨 컨버터의 구성 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 서브 모듈의 연결을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈 구성의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 모듈의 등가 모델을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치의 단면도이다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고전압 직류 송전(high voltage direct current transmission, HVDC transmission) 시스템을 보여준다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 HVDC 시스템(100)은 발전 파트(101), 송전 측 교류 파트(110), 송전 측 직류 변전 파트(103), 직류 송전 파트(140), 수요 측 직류 변전 파트(105), 수요 측 교류 파트(170), 수요 파트(180), 및 제어 파트(190)를 포함한다. 송전 측 직류 변전 파트(103)는 송전 측 트랜스포머 파트(120), 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130)를 포함한다. 수요 측 직류 변전 파트(105)는 수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150), 수요 측 트랜스포머 파트(160)를 포함한다.
발전 파트(101)는 3상의 교류 전력을 생성한다. 발전 파트(101)는 복수의 발전소를 포함할 수 있다.
송전 측 교류 파트(110)는 발전 파트(101)가 생성한 3상 교류 전력을 송전 측 트랜스포머 파트(120)와 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130)를 포함하는 DC 변전소에 전달한다.
송전 측 트랜스포머 파트(120)는 송전 측 교류 파트(110)를 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130) 및 직류 송전 파트(140)로부터 격리한다(isolate).
송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130)는 송전 측 트랜스포머 파트(120)의 출력에 해당하는 3상 교류 전력를 직류 전력으로 변환한다.
직류 송전 파트(140)는 송전 측의 직류 전력을 수요 측으로 전달한다.
수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150)는 직류 송전 파트(140)에 의해 전달된 직류 전력을 3상 교류 전력으로 변환한다.
수요 측 트랜스포머 파트(160)는 수요 측 교류 파트(170)를 수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150)와 직류 송전 파트(140)로부터 격리한다.
수요 측 교류 파트(170)는 수요 측 트랜스포머 파트(160)의 출력에 해당하는 3상 교류 전력을 수요 파트(180)에 제공한다.
제어 파트(190)는 발전 파트(101), 송전 측 교류 파트(110), 송전 측 직류 변전 파트(103), 직류 송전 파트(140), 수요 측 직류 변전 파트(105), 수요 측 교류 파트(170), 수요 파트(180), 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130), 수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150) 중 적어도 하나를 제어한다. 특히, 제어 파트(190)는 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130)와 수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150) 내의 복수의 밸브의 턴온 및 턴오프의 타이밍을 제어할 수 있다. 이때, 밸브는 싸이리스터 또는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(insulated gate bipolar transistor, IGBT)에 해당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모노폴라 방식의 고전압 직류 송전 시스템을 보여준다.
특히, 도 2는 단일의 극의 직류 전력을 송전하는 시스템을 보여준다. 이하의 설명에서는 단일의 극은 양극(positive pole)임을 가정하여 설명하나 이에 한정될 필요는 없다.
송전 측 교류 파트(110)는 교류 송전 라인(111)과 교류 필터(113)를 포함한다.
교류 송전 라인(111)은 발전 파트(101)가 생성한 3상의 교류 전력을 송전 측 직류 변전 파트(103)로 전달한다.
교류 필터(113)는 직류 변전 파트(103)가 이용하는 주파수 성분 이외의 나머지 주파수 성분을 전달된 3상 교류 전력에서 제거한다.
송전 측 트랜스포머 파트(120)는 양극을 위하여 하나 이상의 트랜스포머(121)를 포함한다. 양극을 위하여 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130)는 양극 직류 전력을 생성하는 교류-양극 직류 컨버터(131)를 포함하고, 이 교류-양극 직류 컨버터(131)는 하나 이상의 트랜스포머(121)에 각각 대응하는 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(131a)를 포함한다.
하나의 3상 밸브 브릿지(131a)가 이용되는 경우, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 교류 전력을 이용하여 6개의 펄스를 가지는 양극 직류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 그 하나의 트랜스포머(121)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
2개의 3상 밸브 브릿지(131a)가 이용되는 경우, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 교류 전력을 이용하여 12개의 펄스를 가지는 양극 직류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 2개 중 하나의 트랜스포머(121)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, 나머지 하나의 트랜스포머(121)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
3개의 3상 밸브 브릿지(131a)가 이용되는 경우, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 교류 전력을 이용하여 18개의 펄스를 가지는 양극 직류 전력을 생성할 수 있다. 양극 직류 전력의 펄스의 수가 많을수록, 필터의 가격이 낮아질 수 있다.
직류 송전 파트(140)는 송전 측 양극 직류 필터(141), 양극 직류 송전 라인(143), 수요 측 양극 직류 필터(145)를 포함한다.
송전 측 양극 직류 필터(141)는 인덕터(L1)와 커패시터(C1)를 포함하며, 교류-양극 직류 컨버터(131)가 출력하는 양극 직류 전력을 직류 필터링한다.
양극 직류 송전 라인(143)는 양극 직류 전력의 전송을 위한 하나의 DC 라인을 가지고, 전류의 귀환 통로로는 대지가 이용할 수 있다. 이 DC 라인 상에는 하나 이상의 스위치가 배치될 수 있다.
수요 측 양극 직류 필터(145)는 인덕터(L2)와 커패시터(C2)를 포함하며, 양극 직류 송전 라인(143)을 통해 전달된 양극 직류 전력을 직류 필터링한다.
수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150)는 양극 직류-교류 컨버터(151)를 포함하고, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(151a)를 포함한다.
수요 측 트랜스포머 파트(160)는 양극을 위하여 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(151a)에 각각 대응하는 하나 이상의 트랜스포머(161)를 포함한다.
하나의 3상 밸브 브릿지(151a)가 이용되는 경우, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 양극 직류 전력을 이용하여 6개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 그 하나의 트랜스포머(161)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
2개의 3상 밸브 브릿지(151a)가 이용되는 경우, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 양극 직류 전력을 이용하여 12개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 2개 중 하나의 트랜스포머(161)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, 나머지 하나의 트랜스포머(161)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
3개의 3상 밸브 브릿지(151a)가 이용되는 경우, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 양극 직류 전력을 이용하여 18개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 교류 전력의 펄스의 수가 많을수록, 필터의 가격이 낮아질 수 있다.
수요 측 교류 파트(170)는 교류 필터(171)와 교류 송전 라인(173)을 포함한다.
교류 필터(171)는 수요 파트(180)가 이용하는 주파수 성분(예컨데, 60Hz) 이외의 나머지 주파수 성분을, 수요 측 직류 변전 파트(105)가 생성하는 교류 전력에서 제거한다.
교류 송전 라인(173)은 필터링된 교류 전력을 수요 파트(180)에 전달한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 바이폴라 방식의 고전압 직류 송전 시스템을 보여준다.
특히, 도 3은 2개의 극의 직류 전력을 송전하는 시스템을 보여준다. 이하의 설명에서는 2개의 극은 양극(positive pole)과 음극(negative pole)임을 가정하여 설명하나 이에 한정될 필요는 없다.
송전 측 교류 파트(110)는 교류 송전 라인(111)과 교류 필터(113)를 포함한다.
교류 송전 라인(111)은 발전 파트(101)가 생성한 3상의 교류 전력을 송전 측 변전 파트(103)로 전달한다.
교류 필터(113)는 변전 파트(103)가 이용하는 주파수 성분 이외의 나머지 주파수 성분을 전달된 3상 교류 전력에서 제거한다.
송전 측 트랜스포머 파트(120)는 양극을 위한 하나 이상의 트랜스포머(121)를 포함하고, 음극을 위한 하나 이상의 트랜스포머(122)를 포함한다. 송전 측 교류-직류 컨버터 파트(130)는 양극 직류 전력을 생성하는 교류-양극 직류 컨버터(131)와 음극 직류 전력을 생성하는 교류-음극 직류 컨버터(132)를 포함하고, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 양극을 위한 하나 이상의 트랜스포머(121)에 각각 대응하는 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(131a)를 포함하고, 교류-음극 직류 컨버터(132)는 음극을 위한 하나 이상의 트랜스포머(122)에 각각 대응하는 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(132a)를 포함한다.
양극을 위하여 하나의 3상 밸브 브릿지(131a)가 이용되는 경우, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 교류 전력을 이용하여 6개의 펄스를 가지는 양극 직류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 그 하나의 트랜스포머(121)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
양극을 위하여 2개의 3상 밸브 브릿지(131a)가 이용되는 경우, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 교류 전력을 이용하여 12개의 펄스를 가지는 양극 직류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 2개 중 하나의 트랜스포머(121)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, 나머지 하나의 트랜스포머(121)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
양극을 위하여 3개의 3상 밸브 브릿지(131a)가 이용되는 경우, 교류-양극 직류 컨버터(131)는 교류 전력을 이용하여 18개의 펄스를 가지는 양극 직류 전력을 생성할 수 있다. 양극 직류 전력의 펄스의 수가 많을수록, 필터의 가격이 낮아질 수 있다.
음극을 위하여 하나의 3상 밸브 브릿지(132a)가 이용되는 경우, 교류-음극 직류 컨버터(132)는 6개의 펄스를 가지는 음극 직류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 그 하나의 트랜스포머(122)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
음극을 위하여 2개의 3상 밸브 브릿지(132a)가 이용되는 경우, 교류-음극 직류 컨버터(132)는 12개의 펄스를 가지는 음극 직류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 2개 중 하나의 트랜스포머(122)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, 나머지 하나의 트랜스포머(122)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
음극을 위하여 3개의 3상 밸브 브릿지(132a)가 이용되는 경우, 교류-음극 직류 컨버터(132)는 18개의 펄스를 가지는 음극 직류 전력을 생성할 수 있다. 음극 직류 전력의 펄스의 수가 많을수록, 필터의 가격이 낮아질 수 있다.
직류 송전 파트(140)는 송전 측 양극 직류 필터(141), 송전 측 음극 직류 필터(142), 양극 직류 송전 라인(143), 음극 직류 송전 라인(144), 수요 측 양극 직류 필터(145), 수요 측 음극 직류 필터(146)를 포함한다.
송전 측 양극 직류 필터(141)는 인덕터(L1)와 커패시터(C1)를 포함하며, 교류-양극 직류 컨버터(131)가 출력하는 양극 직류 전력을 직류 필터링한다.
송전 측 음극 직류 필터(142)는 인덕터(L3)와 커패시터(C3)를 포함하며, 교류-음극 직류 컨버터(132)가 출력하는 음극 직류 전력을 직류 필터링한다.
양극 직류 송전 라인(143)는 양극 직류 전력의 전송을 위한 하나의 DC 라인을 가지고, 전류의 귀환 통로로는 대지가 이용할 수 있다. 이 DC 라인 상에는 하나 이상의 스위치가 배치될 수 있다.
음극 직류 송전 라인(144)는 음극 직류 전력의 전송을 위한 하나의 DC 라인을 가지고, 전류의 귀환 통로로는 대지가 이용할 수 있다. 이 DC 라인 상에는 하나 이상의 스위치가 배치될 수 있다.
수요 측 양극 직류 필터(145)는 인덕터(L2)와 커패시터(C2)를 포함하며, 양극 직류 송전 라인(143)을 통해 전달된 양극 직류 전력을 직류 필터링한다.
수요 측 음극 직류 필터(146)는 인덕터(L4)와 커패시터(C4)를 포함하며, 음극 직류 송전 라인(144)을 통해 전달된 음극 직류 전력을 직류 필터링한다.
수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150)는 양극 직류-교류 컨버터(151)와 음극 직류-교류 컨버터(152)를 포함하고, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(151a)를 포함하고, 음극 직류-교류 컨버터(152)는 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(152a)를 포함한다.
수요 측 트랜스포머 파트(160)는 양극을 위하여 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(151a)에 각각 대응하는 하나 이상의 트랜스포머(161)를 포함하고, 음극을 위하여 하나 이상의 3상 밸브 브릿지(152a)에 각각 대응하는 하나 이상의 트랜스포머(162)를 포함한다.
양극을 위하여 하나의 3상 밸브 브릿지(151a)가 이용되는 경우, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 양극 직류 전력을 이용하여 6개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 그 하나의 트랜스포머(161)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
양극을 위하여 2개의 3상 밸브 브릿지(151a)가 이용되는 경우, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 양극 직류 전력을 이용하여 12개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 2개 중 하나의 트랜스포머(161)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, 나머지 하나의 트랜스포머(161)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
양극을 위하여 3개의 3상 밸브 브릿지(151a)가 이용되는 경우, 양극 직류-교류 컨버터(151)는 양극 직류 전력을 이용하여 18개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 교류 전력의 펄스의 수가 많을수록, 필터의 가격이 낮아질 수 있다.
음극을 위하여 하나의 3상 밸브 브릿지(152a)가 이용되는 경우, 음극 직류-교류 컨버터(152)는 음극 직류 전력을 이용하여 6개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 그 하나의 트랜스포머(162)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
음극을 위하여 2개의 3상 밸브 브릿지(152a)가 이용되는 경우, 음극 직류-교류 컨버터(152)는 음극 직류 전력을 이용하여 12개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 이때, 2개 중 하나의 트랜스포머(162)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Y 형상의 결선을 가질 수도 있고, 나머지 하나의 트랜스포머(162)의 1차측 코일과 2차측 코일은 Y-Δ 형상의 결선을 가질 수도 있다.
음극을 위하여 3개의 3상 밸브 브릿지(152a)가 이용되는 경우, 음극 직류-교류 컨버터(152)는 음극 직류 전력을 이용하여 18개의 펄스를 가지는 교류 전력을 생성할 수 있다. 교류 전력의 펄스의 수가 많을수록, 필터의 가격이 낮아질 수 있다.
수요 측 교류 파트(170)는 교류 필터(171)와 교류 송전 라인(173)을 포함한다.
교류 필터(171)는 수요 파트(180)가 이용하는 주파수 성분(예컨데, 60Hz) 이외의 나머지 주파수 성분을, 수요 측 직류 변전 파트(105)가 생성하는 교류 전력에서 제거한다.
교류 송전 라인(173)은 필터링된 교류 전력을 수요 파트(180)에 전달한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머와 3상 밸브 브릿지의 결선을 보여준다.
특히, 도 4는 양극을 위한 2개의 트랜스포머(121)와 양극을 위한 2개의 3상 밸브 브릿지(131a)의 결선을 보여준다. 음극을 위한 2개의 트랜스포머(122)와 음극을 위한 2개의 3상 밸브 브릿지(132a)의 결선, 양극을 위한 2개의 트랜스포머(161)와 양극을 위한 2개의 3상 밸브 브릿지(151a)의 결선, 음극을 위한 2개의 트랜스포머(162)와 음극을 위한 2개의 3상 밸브 브릿지(152a)의 결선, 양극을 위한 1개의 트랜스포머(121)와 양극을 위한 1개의 3상 밸브 브릿지(131a), 양극을 위한 1개의 트랜스포머(161)와 양극을 위한 1개의 3상 밸브 브릿지(151a)의 결선 등은 도 4의 실시예로부터 용이하게 도출할 수 있으므로, 그 도면과 설명은 생략한다.
도 4에서, Y-Y 형상의 결선을 가지는 트랜스포머(121)를 상측 트랜스포머, Y-Δ 형상의 결선을 가지는 트랜스포머(121)를 하측 트랜스포머, 상측 트랜스포머에 연결되는 3상 밸브 브릿지(131a)를 상측 3상 밸브 브릿지, 하측 트랜스포머에 연결되는 3상 밸브 브릿지(131a)를 하측 3상 밸브 브릿지라고 부르도록 한다.
상측 3상 밸브 브릿지와 하측 3상 밸브 브릿지는 직류 전력을 출력하는 2개의 출력단인 제1 출력단(OUT1)과 제2 출력단(OUT2)을 가진다.
상측 3상 밸브 브릿지는 6개의 밸브(D1-D6)를 포함하고, 하측 3상 밸브 브릿지는 6개의 밸브(D7-D12)를 포함한다.
밸브(D1)는 제1 출력단(OUT1)에 연결되는 캐소드와 상측 트랜스포머의 2차측 코일의 제1 단자에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D2)는 밸브(D5)의 애노드에 연결되는 캐소드와 밸브(D6)의 애노드에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D3)는 제1 출력단(OUT1)에 연결되는 캐소드와 상측 트랜스포머의 2차측 코일의 제2 단자에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D4)는 밸브(D1)의 애노드에 연결되는 캐소드와 밸브(D6)의 애노드에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D5)는 제1 출력단(OUT1)에 연결되는 캐소드와 상측 트랜스포머의 2차측 코일의 제3 단자에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D6)는 밸브(D3)의 애노드에 연결되는 캐소드를 가진다.
밸브(D7)는 밸브(D6)의 애노드에 연결되는 캐소드와 하측 트랜스포머의 2차측 코일의 제1 단자에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D8)는 밸브(D11)의 애노드에 연결되는 캐소드와 제2 출력단(OUT2)에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D9)는 밸브(D6)의 애노드에 연결되는 캐소드와 하측 트랜스포머의 2차측 코일의 제2 단자에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D10)는 밸브(D7)의 애노드에 연결되는 캐소드와 제2 출력단(OUT2)에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D11)는 밸브(D6)의 애노드에 연결되는 캐소드와 하측 트랜스포머의 2차측 코일의 제3 단자에 연결되는 애노드를 가진다.
밸브(D12)는 밸브(D9)의 애노드에 연결되는 캐소드와 제2 출력단(OUT2)에 연결되는 애노드를 가진다.
한편, 수요 측 직류-교류 컨버터 파트(150)는 모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Mulit-Level Converter, 200)로 구성될 수 있다.
모듈형 멀티레벨 컨버터(200)는 복수의 서브 모듈(210)을 이용하여 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다.
도 5 및 6을 참고하여 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)의 구성을 설명한다.
도 5 및 6은 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)의 구성 블록도이다.
모듈형 멀티레벨 컨버터(200)는 중앙 제어기(250), 복수의 서브 제어기(230), 복수의 서브 모듈(210)을 포함한다.
중앙 제어기(250)는 복수의 서브 제어기(230)를 제어하고, 각각의 서브 제어기(230)는 자신과 연결된 각각의 서브 모듈(210)을 제어할 수 있다.
이때, 도 5에서와 같이, 하나의 서브 제어기(230)는 하나의 서브 모듈(210)과 연결되고, 그에 따라 상기 중앙 제어기(250)를 통해 전송되는 제어 신호를 기준으로 자신과 연결된 하나의 서브 모듈(210)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
또한, 이와 다르게, 도 6에서와 같이 하나의 서브 제어기(230)는 복수의 서브 모듈(210)과 연결되고, 그에 따라 상기 중앙 제어기(250)를 통해 전송되는 복수의 제어 신호를 이용하여 상기 자신과 연결된 복수의 서브 모듈(210)에 대한 각각의 제어 신호를 확인하고, 상기 확인한 제어 신호를 기준으로 상기 복수의 서브 모듈(210)을 각각 제어할 수 있다.
도 7을 참고하여, 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)에 포함되는 복수의 서브 모듈(210)의 연결을 설명한다.
도 7은 3상 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)에 포함되는 복수의 서브 모듈(210)의 연결을 나타낸다.
도 7을 참고하면, 복수의 서브 모듈(210)은 직렬로 연결될 수 있으며, 하나의 상(Phase)의 양극 또는 음극에 연결된 복수의 서브 모듈(210)을 하나의 암(Arm)을 구성할 수 있다.
3상 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)는 일반적으로 6개의 암(Arm)으로 구성될 수 있으며, A, B, C인 3상 각각에 대해 양극과 음극으로 구성되어 6개의 암(Arm)으로 구성될 수 있다.
이에 따라, 3상 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)는 A상 양극에 대한 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 제1 암(221), A상 음극에 대한 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 제2 암(222), B상 양극에 대한 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 제3 암(223), B상 음극에 대한 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 제4 암(224), C상 양극에 대한 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 제5 암(225), C상 음극에 대한 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 제6 암(226)으로 구성될 수 있다.
그리고 하나의 상(Phase)에 대한 복수의 서브 모듈(210)은 레그(Leg)를 구성할 수 있다.
이에 따라, 3상 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)는 A상에 대한 복수의 서브 모듈(210)을 포함하는 A상 레그(227)과, B상에 대한 복수의 서브 모듈(210)을 포함하는 B상 레그(228), C상에 대한 복수의 서브 모듈(210)을 포함하는 C상 레그(229)로 구성될 수 있다.
그래서 제1 암(221) 내지 제 6암(226)은 각각 A, B, C상 레그(227, 228, 229)에 포함된다.
구체적으로, A상 레그(227)에는 A상의 양극 암인 제1 암(221)과 음극 암인 제2 암(222)이 포함되며, B상 레그(228)에는 B상의 양극 암인 제3 암(223)과 음극 암인 제4 암(224)가 포함된다. 그리고 C상 레그(229)에는 C상의 양극 암인 제5 암(225)과 음극 암인 제6 암(226)이 포함된다.
또한, 복수의 서브 모듈(210)은 극성에 따라 양극 암(Arm, 227)과 음극 암(Arm, 228)을 구성할 수 있다.
구체적으로 도 7을 참고하면, 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)에 포함되는 복수의 서브 모듈(210)은 중성선(n)을 기준으로 양극에 대응하는 복수의 서브 모듈(210)과 음극에 대응하는 복수의 서브 모듈(210)로 분류할 수 있다.
그래서 모듈형 멀티레벨 컨버터(200)는 양극에 대응하는 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 양극 암(227), 음극에 대응하는 복수의 서브 모듈(210)로 구성되는 음극 암(228)로 구성될 수 있다.
이에 따라, 양극 암(227)은 제1 암(221), 제3 암(223), 제5 암(225)로 구성될 수 있고, 음극 암(228)은 제2 암(222), 제4 암(224), 제6 암(226)으로 구성될 수 있다.
이어서 도 8을 참고하여, 서브 모듈(210)의 구성을 설명한다.
도 8은 서브 모듈(210)의 구성에 대한 예시도이다.
도 8을 참고하면, 서브 모듈(210)은 2개의 스위치, 2개의 다이오드, 커패시터를 포함한다. 이러한 서브 모듈(210)의 형태를 하프 브릿지(half-bridge) 형태 또는 반파 인버터(half bridge inverter)라고도 한다.
그리고 스위칭부(217)에 포함되는 스위치는 전력 반도체를 포함할 수 있다.
여기서 전력 반도체는 전력 장치용 반도체 소자를 말하며, 전력의 변환이나 제어용에 최적화될 수 있다. 그리고 전력 반도체는 밸브 장치라고 하기도 한다.
이에 따라 스위칭부(217)에 포함되는 스위치는 전력 반도체로 구성될 수 있어서, 예를 들면 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), GTO(Gate Turn-off Thyristor), IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor) 등으로 구성될 수 있다.
저장부(219)는 커패시터를 포함하고 있어서, 에너지를 충전 또는 방전할 수 있다. 한편, 서브 모듈(210)의 구성 및 동작을 기초로 서브 모듈(210)을 등가 모델로 나타낼 수 있다.
도 9는 서브 모듈(210)의 등가 모델을 나타내며, 도 9를 참고하면 서브 모듈(210)은 스위치와 커패시터로 구성된 에너지 충전 및 방전 장치로 나타낼 수 있다.
이에 따라 서브 모듈(210)은 출력 전압이 Vsm인 에너지 충전 및 방전장치와 동일함을 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치의 단면도이다.
도 10과 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치는 서브 모듈(210)의 고장이 감지되면 고장이 감지된 서브 모듈(210)을 단락시켜 인접한 다른 서브 모듈(210)에 고장에 의한 영향이 전파되는 것을 방지한다.
즉, 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치는 서브 모듈(210)이 정상적으로 동작하는 경우 개방된 상태를 유지하다가 서브 모듈(210)에 고장이 감지되면 고장이 발생된 서브 모듈(210)이 단락되도록 한다.
본 발명에 따른 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치는 하우징(3)과, 상기 하우징(3) 내의 일측에 배치되는 고정 컨택터(5a)와, 상기 고정 컨택터(5a)와 대면하고 이격되어 이동 가능하게 설치되며 상기 하우징(30) 내의 타측에 배치되는 가동 컨택터(5b)를 포함한다. 또한, 상기 하우징(3)은 진공 하우징으로 형성될 수도 있으며, 상기 가동 컨택터(5b)의 이동을 가이드하고 상기 고정 컨택터(5a)와 가동 컨택터(5b) 사이에 진공 상태가 유지되도록 상기 가동 컨택터5b)와 하우징(3) 사이에 설치되는 벨로우즈(5c)가 더 포함된다. 상기 하우징(3)은 절연 물질로 형성될 수 있고, 고정 컨택터(5a), 가동 컨택터(5b), 및 벨로우즈(5c)를 포함하는 진공 인터럽터(5)가 그 내부에 배치될 수 있다.
상기 고정 컨택터(5a)는 서브 모듈 회로의 일단에 전기적으로 연결되고 상기 가동 컨택터(5b)는 상기 서브 모듈 회로의 타단에 전기적으로 연결되어 상기 고정 컨택터(5a)와 가동 컨택터(5b)가 접촉함에 따라 상기 회로는 전기적으로 단락 상태가 된다. 따라서, 회로 상의 고장과 같은 문제가 다른 회로나 전기 부품으로 전파되는 것을 차단할 수 있다.
상기 가동 컨택터(5b)의 일측에는 절연 부재(6)가 결합되고, 상기 절연 부재(6)의 일측에는 전기적 신호에 의해 폭발하는 폭발형 구동기(9)가 구비되며, 상기 폭발형 구동기(9)가 폭발함에 따라 발생되는 가스의 힘에 의해 이동되어 상기 절연 부재(6)가 이동되도록 힘을 가하는 피스톤 부재(8)가 구비된다. 즉, 가동 컨택터(5b), 절연 부재(6), 피스톤 부재(8), 폭발형 구동기(9)가 순차적으로 배치될 수 있다. 또한, 가동 컨택터(5b)와 피스톤 부재(8) 사이에 절연 부재(6)가 배치될 수 있으며, 절연 부재(6)와 폭발형 구동기(9) 사이에 피스톤 부재(8)가 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 절연 부재(6)와 피스톤 부재(8) 사이에 자성 부재(7), 마그네트(10), 스프링(4)이 더 배치된 것이 예시되어 있다.
상기 가동 컨택터(5b)는 일측이 상기 절연 부재(6)와 결합되고, 상기 절연 부재(6)는 상기 자성 부재(7)와 결합된다. 실시예에서 상기 자성 부재(7)는 원기둥 형태로 형성된 것이 예시되어 있으며, 원통 형태의 마그네트(10) 내에 배치된다. 상기 마그네트(10) 주위에는 스프링(4)이 배치되고, 상기 스프링(4)에 의해 상기 가동 컨택터(5b), 절연 부재(6), 자성 부재(7)가 상기 고정 컨택터(5a)가 배치된 방향으로 이동되도록 하는 힘을 받는다. 그러나, 상기 자성 부재(7)가 상기 마그네트(10) 내에 배치된 상태에서는 상기 마그네트(10)가 상기 자성 부재(7)를 당기는 힘과 상기 마그네트(10)와 상기 자성 부재(7) 사이의 결합력이 상기 스프링(4)의 복원력보다 크므로 상기 스프링(4)은 압축된 상태를 유지한다. 상기 스프링(4)은 상기 절연 부재(6)에 접촉할 수 있다.
상기 자성 부재(7)의 일측에는 피스톤 부재(8)와 폭발형 구동기(9)가 구비된다. 상기 피스톤 부재(8)는 상기 폭발형 구동기(9)와 결합되어 상기 폭발형 구동기(9)가 폭발하는 경우 폭발 가스의 힘에 의해 상기 피스톤 부재(8)를 밀어내고 다시 상기 피스톤 부재(8)가 상기 자성 부재(7)와 절연 부재(6)를 밀어냄으로써 상기 가동 컨택터(5b)는 상기 고정 컨택터(5a)와 접촉할 수 있다. 이때 상기 스프링(4)은 압축된 상태에서 해제되면서 상기 가동 컨택터(5b)를 상기 고정 컨택터(5a)가 배치된 방향으로 밀어내는 힘을 작용함으로서 상기 가동 컨택터(5b)와 고정 컨택터(5a)가 접촉된 상태를 유지하도록 한다. 상기 자성 부재(7)가 상기 마그네트(10) 내에서 이탈되면서 상기 고정 컨택터(5a)가 배치된 방향으로 이동된 상태에서는 상기 마그네트(10)가 상기 자성 부재(7)를 당기는 힘과 상기 마그네트(10)와 상기 자성 부재(7) 사이의 결합력이 상기 스프링(4)의 복원력보다 작으므로 상기 스프링(4)은 팽창된 상태를 유지한다.
본 발명의 실시예에 따른 바이패스 스위치는 프레임(11,12,13,14)을 더 포함한다. 제1 프레임(11) 및 제2 프레임(12)은 바이패스 스위치의 길이 방향으로 따라 서로 평행하게 배치되고, 제3 프레임(13) 및 제4 프레임(14)은 상기 제1 프레임(11) 및 제2 프레임(12)의 양단에 서로 평행하게 배치되어 상기 제1 프레임(11) 및 제2 프레임(12)과 결합되어 지지된다.
상기 고정 컨택터(5a) 또는 상기 하우징(3)은 상기 제3 프레임(13)에 결합 또는 지지되어 접촉될 수 있다. 실시예에서는 상기 고정 컨택터(5a)가 상기 제3 프레임(13)에 결합된 것이 예시되어 있다.
상기 폭발형 구동기(9)는 상기 제4 프레임(14)에 결합될 수 있다.
또한, 제1 버스바(1)는 상기 고정 컨택터(5a)와 전기적으로 연결되며, 제2 버스바(2)는 상기 가동 컨택터(5b)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 고정 컨택터(5a)와 상기 가동 컨택터(5b)가 접촉함에 따라 상기 제1 버스바(1) 및 상기 제2 버스바(2)와 전기적으로 연결된 회로가 단락된다.
실시예에서 상기 제1 버스바(1)가 상기 고정 컨택터(5a)와 결합부재(1a)를 통해 전기적으로 연결된 것이 예시되어 있으나, 상기 제1 버스바(1)는 상기 고정 컨택터(5a)와 직접 접촉하여 전기적으로 연결되는 것도 가능하다.
실시예에서 상기 제2 버스바(2)는 상기 가동 컨택터(5b)와 절연 부재(6) 사이에 배치되어 상기 가동 컨택터(5b)와 전기적으로 연결된다. 상기 절연 부재(6)는 상기 제2 버스바(2)와 금속 재질로 형성되는 상기 자성부재(7)가 전기적으로 절연되도록 한다. 상기 절연 부재(6)에는 돌기(6a)가 형성되어 상기 제2 버스바(2)에 형성된 관통 홀(2a)을 관통하고 상기 가동 컨택터(5b)에 형성된 삽입 홈(5d)에 결합된다. 상기 스프링(4)은 상기 제2 버스바(2)와 제4 프레임(14) 사이에 배치된다. 상기 스프링(4)은 상기 절연 부재(6)가 상기 고정 컨택터(5a)가 배치된 방향으로 이동되도록 하는 힘을 가한다.
상기와 같은 바이패스 스위치는 회로가 정상적인 상황에서 도 11에 도시된 바와 같이 상기 고정 컨택터(5a)와 가동 컨택터(5b)가 서로 이격되어 전기적으로 분리된 상태를 유지한다. 즉, 상기 제1 버스바(1)와 상기 제2 버스바(2)는 서로 전기적으로 분리된다.
한편, 회로에 문제가 발생된 경우, 전기적 신호가 상기 폭발형 구동기(9)에 인가되면서 상기 폭발형 구동기(9)가 폭발하게 되고, 상기 폭발형 구동기(9)가 폭발함에 따라 고압의 가스가 방출되면서 상기 피스톤 부재(8)를 밀어낸다. 상기 피스톤 부재(8)는 상기 자성 부재(7), 절연 부재(6), 가동 컨택터(5b)를 밀어내어 상기 가동 컨택터(5b)가 상기 고정 컨택터(5a)에 접촉하도록 한다. 이때, 상기 스프링(4)은 압축된 상태가 해제되면서 상기 절연 부재(6) 및 가동 컨택터(5b)를 상기 고정 컨택터(5a)가 배치된 방향으로 밀어내면서 상기 고정 컨택터(5a)와 가동 컨택터(5b)가 접촉된 상태를 유지하도록 한다. 따라서, 상기 고정 컨택터(5a)와 가동 컨택터(5b)가 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 제1 버스바(1)와 제2 버스바(2)가 서로 전기적으로 연결된다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 스위치는 폭발형 구동기(9)의 동작에 의해 피스톤 부재(8)가 상기 가동 컨택터(5b)를 밀어내므로 고속 동작이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이패스 스위치는 마그네트(10)가 상기 자성 부재(7)를 초기 상태로 유지하는 기능을 수행하고 상기 스프링(4)이 상기 가동 컨택터(5b)가 상기 고정 컨택터(5a)와 접촉 후의 상태를 유지하는 기능을 수행한다. 따라서 별도의 축을 움직이기 위한 코일이나 마그네트가 요구되지 않으므로 작은 부피로 제작이 가능한 장점이 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1; 제1 버스바, 2; 제2 버스바, 3; 진공 하우징, 4; 스프링 5a; 고정 컨택터, 5b; 가동 컨택터 6; 절연부재, 7; 자성부재, 8; 피스톤 부재, 9; 폭발형 구동기

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 하우징;
    상기 하우징의 일측에 배치되고 초고압 직류 송전 회로의 제1 부분과 전기적으로 연결되는 고정 컨택터;
    상기 하우징의 타측에 배치되고 상기 고정 컨택터와 이격된 위치에 이동 가능하게 설치되며, 초고압 직류 송전 회로의 제2 부분과 전기적으로 연결되는 가동 컨택터;
    상기 가동 컨택터의 일측에 결합되는 절연 부재;
    상기 절연 부재의 일측에 배치되어 전기적 신호에 따라 폭발하는 폭발형 구동기; 및
    상기 폭발형 구동기가 폭발함에 따라 발생되는 가스의 힘에 의해 이동되어 상기 절연 부재가 이동되도록 힘을 가하여 상기 고정 컨택터와 가동 컨택터가 전기적으로 연결되도록 하는 피스톤 부재를 포함하고,
    상기 절연 부재와 상기 피스톤 부재 사이에 상기 피스톤 부재가 가하는 힘을 상기 절연 부재에 전달하는 자성 부재를 더 포함하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 자성 부재와 결합되어 상기 자성 부재를 지지하는 마그네트를 더 포함하고,
    상기 마그네트는 상기 폭발형 구동기가 폭발하기 전 상태에서 상기 고정 컨택터와 가동 컨택터가 이격되도록 상기 가동 컨택터와 연결된 상기 자성 부재를 고정하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 자성 부재는 원기둥 형태로 형성되고 상기 마그네트는 상기 자성 부재가 내부에 배치되도록 원통 형태로 형성되는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 마그네트 주위에 배치되어 상기 절연 부재에 힘을 가하는 스프링을 더 포함하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 고정 컨택터와 전기적으로 연결되는 제1 버스바와, 상기 가동 컨택터와 전기적으로 연결되는 제2 버스바를 더 포함하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제2 버스바는 상기 가동 컨택터와 상기 절연 부재 사이에 배치되어 상기 가동 컨택터 및 절연 부재와 접촉하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  8. 하우징;
    상기 하우징의 일측에 배치되고 초고압 직류 송전 회로의 제1 부분과 전기적으로 연결되는 고정 컨택터;
    상기 하우징의 타측에 배치되고 상기 고정 컨택터와 이격된 위치에 이동 가능하게 설치되며, 초고압 직류 송전 회로의 제2 부분과 전기적으로 연결되는 가동 컨택터;
    상기 가동 컨택터의 일측에 결합되는 절연 부재;
    상기 절연 부재의 일측에 배치되어 전기적 신호에 따라 폭발하는 폭발형 구동기; 및
    상기 폭발형 구동기가 폭발함에 따라 발생되는 가스의 힘에 의해 이동되어 상기 절연 부재가 이동되도록 힘을 가하여 상기 고정 컨택터와 가동 컨택터가 전기적으로 연결되도록 하는 피스톤 부재를 포함하고,
    상기 고정 컨택터와 전기적으로 연결되는 제1 버스바와, 상기 가동 컨택터와 전기적으로 연결되는 제2 버스바를 더 포함하며,
    상기 제2 버스바는 상기 가동 컨택터와 상기 절연 부재 사이에 배치되어 상기 가동 컨택터 및 절연 부재와 접촉하고,
    상기 절연 부재는 돌기가 형성되어 상기 제2 버스바에 형성된 관통 홀을 관통하고 상기 가동 컨택터에 형성된 삽입 홈에 결합되는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 하우징은 진공 하우징이고,
    상기 하우징 내에 상기 가동 컨택터와 하우징 사이에 설치되는 벨로우즈를 더 포함하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  10. 제 5항에 있어서,
    제1 프레임과, 제2 프레임과, 상기 고정 컨택터와 결합되고 상기 제1 프레임 및 제2 프레임에 의해 지지되는 제3 프레임과, 상기 폭발형 구동기와 결합되고 상기 제1 프레임 및 제2 프레임에 의해 지지되는 제4 프레임을 포함하는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 고정 컨택터 및 가동 컨택터는 일부분이 상기 하우징의 내부에 배치되고 일부분이 상기 하우징의 외부로 노출되는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 제4 프레임에 결합되어 지지되고, 상기 스프링은 상기 절연 부재와 제4 프레임 사이에 배치되는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 진공 하우징은 절연 물질로 형성되는 초고압 직류 송전의 바이패스 스위치.
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