KR101621765B1 - Switch-gear - Google Patents

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KR101621765B1
KR101621765B1 KR1020140009224A KR20140009224A KR101621765B1 KR 101621765 B1 KR101621765 B1 KR 101621765B1 KR 1020140009224 A KR1020140009224 A KR 1020140009224A KR 20140009224 A KR20140009224 A KR 20140009224A KR 101621765 B1 KR101621765 B1 KR 101621765B1
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임형우
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일진전기 주식회사
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    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear

Abstract

본 발명은 상자성체 또는 반자성체이면서 도체이고 플로팅된 소호용 쉴드를 구비함으로써 소호 성능을 높여 소형화 및 저비용화를 이룰 수 있고, 발열량을 줄일 수 개폐장치에 관한 것이다.
본 발명의 개폐장치는, 제1 전극과 제2 전극 중 하나 이상의 이동을 통해, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 개폐를 행하는 개폐장치이다. 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되며, 플로팅 (floating) 된 소호용 쉴드를 포함한다. 상기 소호용 쉴드는, 상자성체 또는 반자성체이면서 도체이다.
본 발명의 개폐장치에 따르면, 와전류에 의한 소호 효과 및 전계 완화 효과를 증대하여 소호 시간을 줄일 수 있으며, 전극 간 이격 거리를 최소화할 수 있어, 장비의 크기를 더욱 소형화할 수 있고 저비용화를 도모할 수 있다. 또한, 개폐장치 자체의 발열량을 최소화할 수 있다.
The present invention relates to an opening / closing apparatus capable of achieving miniaturization and low cost, and reducing the amount of heat generated, by providing a so-called hoop shield which is a conductor or a floating body and is a filamentous or semi-magnetic body.
The opening and closing apparatus of the present invention is an opening and closing apparatus for opening and closing between the first electrode and the second electrode through movement of at least one of a first electrode and a second electrode. And a floating SO shield disposed to surround at least a part of the space between the first electrode and the second electrode. The superhigh shield is a paramagnetic material or a semi-magnetic material but a conductor.
According to the opening / closing apparatus of the present invention, it is possible to reduce the soho time and the electric field relaxation effect by the eddy current, minimize the distance between the electrodes, and further reduce the size of the equipment and reduce the cost can do. Further, the amount of heat generated by the opening / closing apparatus itself can be minimized.

Description

개폐장치{SWITCH-GEAR}SWITCH-GEAR

본 발명은 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상자성체 또는 반자성체이면서 도체이고 플로팅된 소호용 쉴드를 구비함으로써 소호 성능을 높여 소형화 및 저비용화를 이룰 수 있고, 발열량을 줄일 수 있는 개폐장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an opening and closing apparatus, and more particularly, to an opening and closing apparatus capable of achieving small size and low cost, and capable of reducing the amount of heat generation, by providing a soffit shield having a conductor and a floating body, .

개폐장치 (開閉裝置, Switch-gear) 는 전기회로의 구성, 분리 또는 변경을 목적으로 사용되는 기구 또는 장치를 총칭하는 것으로서, 차단기, 단로기, 퓨즈와 같은 기구 뿐만 아니라 모선, 차단기, 단로기, 접지장치, 변성기 등을 금속제함에 내장시킨 가스절연 개폐장치 (GIS; Gas Insulated Switch-gear) 및 MCGS (Metal Clad Switch-gear) 를 포함한 넓은 의미로 사용한다.A switch-gear is a general term for an apparatus or an apparatus used for the purpose of constituting, separating or changing an electric circuit, and includes not only a mechanism such as a breaker, a disconnector, a fuse, but also a bus, a breaker, , Gas insulated switch-gear (GIS) and metal clad switch-gear (MCGS) that are embedded in a metal case.

차단기 (遮斷器, Circuit Breaker) 는 개폐장치의 한 종류로서 정상상태의 전로 (電路) 뿐만 아니라 이상상태 특히, 단락상태의 전로도 개폐할 수 있는 기기를 말한다. 국제표준규격 (IEC) 에서는 “정상상태의 전류를 투입, 통전, 차단하며 또한 단락과 같은 소정의 이상상태에 있어서 투입, 일정시간의 통전, 차단이 가능하도록 설계된 개폐장치를 말한다.”라고 정의한다.A circuit breaker is a type of switchgear, which means a device that can open and close an abnormal state, especially a short-circuited state, as well as a steady-state electric circuit. The International Standard (IEC) defines "an opening / closing device designed to input, energize and shut off a steady-state current and to be energized and energized for a certain period of time in a predetermined abnormal condition such as a short circuit" .

차단기는, (1) 투입상태에서 양호한 도체로, 정상 또는 단락고장상태와 같은 이상조건에서도 열적, 구조적으로 견디어야 하고, (2) 개방상태에서 양호한 절연체로 상간 또는 상과 대지간 절연이 유지되어야 하고, (3) 차단기 투입시에는 이상전압 발생이 없이 정격 또는 그 이하의 발생전류를 정상적으로 차단하여야 하고, (4) 차단기 개방시에는 접촉자 손상이 없이 신속, 안전하게 회로를 분리하여야 한다.The circuit-breaker shall: (1) be thermally and structurally robust in the input state to a good conductor, in abnormal conditions such as normal or short-circuit fault conditions, (2) maintain good isolation between phase and phase with good insulation in open state (3) When the breaker is charged, the generated current should be normally shut off at rated or less without abnormal voltage generation. (4) When the breaker is opened, the circuit should be disconnected quickly and safely without damage to the contactor.

차단기는 사용회로에 따라 직류용, 교류용으로 분류되며, 소호 (消弧) 방식에 따라 자력식, 타력식 소호 방식으로 구분되고, 소호 매질에 따라 기중차단기 (ACB), 유입차단기 (OCB), 자기차단기 (MBB), 공기차단기 (ABB), 진공차단기 (VCB), 가스차단기 (GCB) 로 분류된다. Circuit breakers are classified into direct current type and alternating current type according to the circuit to be used. They are classified into magnetic type and power type type in accordance with the arc extinguishing method. The circuit breaker (ACB), the inflow breaker (OCB) (MBB), air circuit breaker (ABB), vacuum breaker (VCB) and gas breaker (GCB).

가스차단기는 전로의 차단이 육불화유황 (SF6) 과 같은 특수한 기체인 불활성 가스 (이하, '소호 가스') 를 소호 매질로 사용하는 차단기를 말한다. 가스차단기의 특징은 소호 가스의 물리적, 화학적, 전기적 성질이 우수하고, 소호 능력이 우수하여 아크가 안정되고 절연회복이 빨라 고전압 대전류 차단에 적합하다. 차단시에 외부로 가스를 배출하지 않아 공기차단기와 달리 소음공해가 없으며, 변압기의 여자전류차단과 같은 소전류차단에도 안정된 차단이 가능하다. 개폐 과전압의 발생이 적고, 아크 감소후 절연회복이 우수하여 근거리선로 고장, 탈조 (脫調) 차단, 이상지로(異常地路) 등 가혹한 조건에서도 강하며 소형으로 축소할 수 있는 장점을 갖고 있기 때문에 최근에 유입차단기 및 공기차단기를 대체하여 급속하게 사용이 증가되고 있다.A gas circuit breaker is a circuit breaker that uses an inert gas (hereinafter referred to as "SOHO gas"), which is a special gas such as sulfur hexafluoride (SF 6 ), as a soot medium. Gas breaker is characterized by excellent physical, chemical and electrical properties of SOH gas, excellent arc extinguishing ability, stable arc, fast recovery of insulation, and suitable for high voltage high current cut. Unlike the air circuit breaker, it does not emit no gas at the time of shutdown, so there is no noise pollution, and stable shutdown is possible even with a small current interruption such as excitation current interruption of the transformer. It has the advantages that it is strong even under severe conditions such as short-circuit line breakdown, out-of-phase shutdown, abnormal gauge, and small size because of less occurrence of switching overvoltage, Recently, the use of air circuit breakers and air circuit breakers has been rapidly increasing.

이러한 가스차단기는 아크를 소호하는 방식에 따라 파퍼 소호방식 (puffer type), 로터리 아크 소호방식 (rotating type), 열팽창 소호방식 (thermal expansion type), 복합 소호방식 (hybrid extinction type) 등으로 분류될 수 있다.Such a gas circuit breaker can be classified into a puffer type, a rotary arc type, a thermal expansion type, and a hybrid extinction type according to the arc extinguishing method have.

도 1a 내지 도 1c는 일반적인 가스절연 개폐장치의 개략적인 단면도들로서, 도 1a는 전극들이 서로 연결된 상태를 도시한 것이며, 도 1b는 전극들이 서로 이격되는 순간을 도시한 것이고, 도 1c는 소호용 쉴드를 구비한 일반적인 가스절연 개폐장치의 개략적인 단면도이다.1A to 1C are schematic cross-sectional views of a general gas insulated switchgear. FIG. 1A shows the electrodes connected to each other. FIG. 1B shows a moment when the electrodes are separated from each other. FIG. Sectional view of a general gas insulated switchgear having a gas insulated switchgear.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일반적인 가스절연 개폐장치 (10) 는, 제1 전극 (11) 과 이 제1 전극 (11) 에 삽입됨으로써 통전되고, 이탈됨으로써 단전되는 제2 전극 (12) 을 포함하여 구성된다.1A and 1B, a general gas insulated switchgear 10 includes a first electrode 11 and a second electrode 12 which is electrically disconnected by being inserted into the first electrode 11 and is disconnected .

제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 의 단부를 감싸도록 메인 노즐 (13) 이 위치된다. 도 1b를 참조하면, 메인 노즐 (13) 은 제1 전극 (11) 측에 고정되는데, 폭이 좁은 중심부분에서 아크가 발생하게 되고, 메인 노즐 (13) 내로의 소호 가스의 흐름을 통해 아크가 소호된다.The main nozzle 13 is positioned so as to surround the ends of the first electrode 11 and the second electrode 12. Referring to FIG. 1B, the main nozzle 13 is fixed to the first electrode 11 side, where an arc is generated at a narrow central portion, and an arc is generated through the flow of the SOH gas into the main nozzle 13 It is called.

도 1b와 같이, 제2 전극 (12) 이 제1 전극 (11) 으로부터 이탈되면, 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 사이의 메인 노즐 (13) 의 내부에는 단락 전류에 따른 아크 (A) 가 발생하며, 이 아크 (A) 는 제1 전극 (11) 측으로부터 강력하게 분사되는 소호 가스에 의해 소호된다.If the second electrode 12 is separated from the first electrode 11 as shown in FIG. 1B, an arc is generated in the main nozzle 13 between the first electrode 11 and the second electrode 12, (A) is generated. This arc (A) is extinguished by the soot gas which is strongly ejected from the first electrode (11) side.

또한, 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 이 이격되고 아크 (A) 가 소호된다 하여도, 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 간의 거리가 충분히 크지 않으면, 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 간에 재점호가 일어날 수 있다. 이러한 재점호는 상용 주파 전압에 있어서 전류 영점 후 4분의 1 주기 이상의 시간이 경과한 뒤에 생기는 절연 파괴 현상이다. 이러한 재점호가 일어나면 큰 과도 전압이 발생하는 경우가 있어, 계통 기기의 신뢰성을 위협한다. 그 때문에, 가스절연 개폐장치에서는, 재점호를 회피하고 절연 파괴 현상을 막는 것이 중요하다.If the distance between the first electrode 11 and the second electrode 12 is not sufficiently large even if the first electrode 11 and the second electrode 12 are spaced apart and the arc A is extinguished, A recall may occur between the electrode 11 and the second electrode 12. Such a recall is an insulation breakdown phenomenon that occurs after a lapse of more than a quarter of a cycle after the current zero point in a commercial frequency voltage. If such a recall occurs, a large transient voltage may be generated, thereby threatening the reliability of the system. Therefore, in the gas insulated switchgear, it is important to avoid reconsideration and to prevent the occurrence of dielectric breakdown.

신속한 아크의 소호, 재점호의 방지를 위해서 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 간의 개폐 속도의 향상, 이격 거리의 증대, 소호 가스의 분사 속도 증대 등이 필요하나, 이러한 것들은 개폐장치의 대형화, 고비용화를 초래한다.It is necessary to improve the open / close speed between the first electrode 11 and the second electrode 12, to increase the separation distance, to increase the injection speed of the SOG gas, Resulting in large size and high cost.

이에 따라, 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 사이에, 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 으로부터 발생하는 전계 (電界) 를 완화하여, 소호의 속도를 증대시키거나, 재점호를 방지하는 기술이 개발되고 있다.Thus, the electric field generated from the first electrode 11 and the second electrode 12 is relaxed between the first electrode 11 and the second electrode 12 to increase the speed of the soot , Technology to prevent reconsideration is being developed.

예를 들어, 도 1c 에서와 같이, 메인 노즐 (13) 의 내부에 철 재질의 소호용 쉴드 (14) 를 삽입하여 제1 전극 (11) 과 제2 전극 (12) 사이의 전계를 완화하는 가스절연 개폐장치 (10a) 가 개시되었다 (C.Y.Peng et all, RESEARCH ON THE ELECTRIC FIELD CONTROLLING FOR THE ARC-CHUTE OF HIGH VOLTAGE SF6 CIRCUIT BREAKER, 18th International Symposium on High Voltage Engineering, p.59, August 25-30, 2013)For example, as shown in FIG. 1C, a shield 14 made of iron is inserted into the main nozzle 13 to reduce the electric field between the first electrode 11 and the second electrode 12 An isolation switching device 10a has been disclosed (CYPeng et al., RESEARCH ON THE ELECTRIC FIELD CONTROLLING FOR THE ARC-CHUTE OF HIGH VOLTAGE SF 6 CIRCUIT BREAKER, 18 th International Symposium on High Voltage Engineering, p. 59, August 25-30 , 2013)

이와 같이 전계를 완화하는 것으로서, 아크의 소호 및 재점호를 방지하는 것에 어느 정도는 도움이 될 수 있으나, 보다 강력한 전계 완화 효과 등을 가진 구조에 의해 더욱 소호 성능 및 재점호 방지 성능이 향상됨으로써, 개폐장치가 소형화될 여지는 남아있다. 또한, 소호용 쉴드 (14) 가 전계 및 자계에 의해 발열하여 고온이 됨으로써, 장비의 안정성도 문제가 된다.As the electric field is relaxed as described above, it is possible to some extent to prevent the arc and recall of the arc. However, since the structure having the stronger field relaxation effect or the like further improves the soho performance and the reclosing prevention performance, There is room for the switchgear to be miniaturized. Also, since the superhield shield 14 generates heat by electric and magnetic fields and becomes a high temperature, the stability of the equipment becomes a problem.

본 발명은 상기와 같은 기술적 필요를 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상자성체 또는 반자성체이면서 도체이고 플로팅된 소호용 쉴드를 구비함으로써 소호 성능을 높여 소형화 및 저비용화를 이룰 수 있으며, 발열량을 줄일 수 있는 개폐장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned technical needs, and it is an object of the present invention to provide a shield for superhaving a conductor which is a conductor or a ferromagnetic body, And an opening / closing device capable of reducing a heat generation amount.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 개폐장치는, 제1 전극과 제2 전극 중 하나 이상의 이동을 통해, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 개폐를 행하는 개폐장치이다. 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되며, 플로팅 (floating) 된 소호용 쉴드를 포함한다. 상기 소호용 쉴드는, 상자성체 또는 반자성체이면서 도체이다.An opening and closing apparatus according to the present invention for solving the above problems is an opening and closing apparatus for opening and closing between the first electrode and the second electrode through movement of at least one of a first electrode and a second electrode. And a floating SO shield disposed to surround at least a part of the space between the first electrode and the second electrode. The superhigh shield is a paramagnetic material or a semi-magnetic material but a conductor.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 소호용 쉴드는, 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극이 통과될 수 있는 통과홀을 가지며, 상기 통과홀은 그 측부로 개방되거나 폐쇄된다. 상기 소호용 쉴드는 1 이상 구비되며, 상기 소호용 쉴드가 복수일 경우에는 서로 이격되어 배열된다.According to another aspect of the present invention, the superhield shield has a through hole through which the first electrode or the second electrode can pass, and the through hole is opened or closed to the side thereof. At least one of the superhigh shields is provided, and when a plurality of superhigh shields are provided, they are spaced apart from each other.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 소호용 쉴드는, 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극이 통과될 수 있는 통과홀을 가지며, 나선형으로 감겨진 형상을 가진다.According to still another aspect of the present invention, the ceiling shield has a through hole through which the first electrode or the second electrode can pass, and has a spiral wound shape.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 소호용 쉴드는 링 형상이다.According to still another aspect of the present invention, the superhigh shield is ring-shaped.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 소호용 쉴드는 1 이상의 관통홀을 가진다.According to still another aspect of the present invention, the superhigh shield has at least one through hole.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 관통홀은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 중심을 잇는 가상선을 따르도록 길게 형성된다.According to another aspect of the present invention, the through-hole is formed long along a virtual line connecting the center of the first electrode and the center of the second electrode.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 관통홀은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 중심을 잇는 가상선과 0도 초과의 각을 이루도록 길게 형성된다.According to another aspect of the present invention, the through-hole is formed long to form an angle of more than 0 degrees with an imaginary line connecting the center of the first electrode and the center of the second electrode.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 발생하는 아크의 소호를 위한 소호 가스의 흐름을 안내하며, 절연 재질인 메인 노즐을 더 포함한다. 상기 소호용 쉴드는, 상기 메인 노즐 내에 매립되거나, 또는 상기 메인 노즐 외측에 위치한다.According to another aspect of the present invention, there is further provided a main nozzle for guiding the flow of the SOH gas for extinguishing an arc occurring between the first electrode and the second electrode, the main nozzle being an insulating material. The superhigh shield is embedded in the main nozzle or located outside the main nozzle.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 소호용 쉴드의 내측에는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 발생하는 아크의 소호를 위한 소호 가스의 흐름을 안내하는 내측면이 형성된다.According to still another aspect of the present invention, an inner side surface is formed on the inner side of the ceiling shield for guiding the flow of the SOH gas for extinguishing arc generated between the first electrode and the second electrode.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 소호용 쉴드는, 알루미늄, 구리, 마그네슘, 텅스텐, 백금, 금, 주석, 망간 및 그들의 합금 중 1 이상을 함유한다.According to still another aspect of the present invention, the superhigh shield contains at least one of aluminum, copper, magnesium, tungsten, platinum, gold, tin, manganese and alloys thereof.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 어느 하나는 가동 아크 전극이며, 다른 하나는 고정 아크 전극이다. 상기 제1 전극의 외측에 위치하는 제1 메인 접촉자 및 상기 제2 전극의 외측에 위치하는 제2 메인 접촉자를 더 포함한다. 상기 소호용 쉴드는 상기 제1 메인 접촉자과 상기 제2 메인 접촉자의 내측에 배치되도록 구성된다.According to another aspect of the present invention, one of the first electrode and the second electrode is a movable arc electrode, and the other is a fixed arc electrode. A first main contact positioned outside the first electrode and a second main contact positioned outside the second electrode. And the small shield is arranged inside the first main contactor and the second main contactor.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 모두 가동 아크 전극이다. 상기 제1 전극의 외측에 위치하는 제1 메인 접촉자 및 상기 제2 전극의 외측에 위치하는 제2 메인 접촉자를 더 포함한다. 상기 소호용 쉴드는 상기 제1 메인 접촉자의 내측 및 상기 제2 메인 접촉자의 내측에 배치되도록 구성된다.According to still another aspect of the present invention, both the first electrode and the second electrode are movable arc electrodes. A first main contact positioned outside the first electrode and a second main contact positioned outside the second electrode. And the small shield is configured to be disposed inside the first main contactor and inside the second main contactor.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 메인 접촉자와 상기 제2 메인 접촉자는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 비해 늦게 투입되고 먼저 차단된다.According to still another aspect of the present invention, the first main contactor and the second main contactor are inserted later than the first electrode and the second electrode, and are cut off first.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 전극은 상기 제2 전극이 삽입될 수 있는 중공을 가진다. 상기 제1 전극의 측면으로는 슬릿 (slit) 이 1 이상 형성된다. 상기 슬릿의 일단부와 상기 중공의 중심을 잇는 선 및 상기 슬릿의 타단부와 상기 중공의 중심을 잇는 선이 이루는 각은 상기 제2 전극이 삽입되는 측으로부터 보았을 때 0도 초과이다.According to still another aspect of the present invention, the first electrode has a hollow into which the second electrode can be inserted. At least one slit is formed on the side surface of the first electrode. An angle formed by a line connecting one end of the slit and the center of the hollow and a line connecting the other end of the slit and the center of the hollow is more than 0 degrees when viewed from the side where the second electrode is inserted.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 개폐장치는 가스절연 개폐장치 (gas insullated switch-gear) 이다.According to still another aspect of the present invention, the opening and closing device is a gas insulated switch-gear.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 개폐장치는 열 팽창식 가스절연 개폐장치, 파퍼형 (puffer type) 가스절연 개폐장치 및 복합형 가스절연 개폐장치 중 어느 하나이다.According to still another aspect of the present invention, the opening / closing device is any one of a thermal expansion type gas insulated switchgear, a puffer type gas insulated switchgear, and a composite gas insulated switchgear.

본 발명의 개폐장치에 따르면, 와전류에 의한 소호 효과 및 전계 완화 효과를 증대하여 소호 시간을 줄일 수 있으며, 전극 간 이격 거리를 최소화할 수 있어, 장비의 크기를 더욱 소형화할 수 있고 저비용화를 도모할 수 있다. 또한, 개폐장치 자체의 발열량을 최소화할 수 있다.According to the opening / closing apparatus of the present invention, it is possible to reduce the soho time and the electric field relaxation effect by the eddy current, minimize the distance between the electrodes, and further reduce the size of the equipment and reduce the cost can do. Further, the amount of heat generated by the opening / closing apparatus itself can be minimized.

도 1a 내지 도 1c는 일반적인 가스절연 개폐장치의 개략적인 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 소호용 쉴드의 재질에 따른 발열량을 시간에 따라 도시한 시뮬레이션 그래프이다.
도 4는 소호용 쉴드에 발생하는 와전류에 의해 아크가 소호되는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 부분단면도이다.
도 8b는 도 8a의 소호용 쉴드의 개략적인 사시도이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 부분단면도이다.
도 9b는 도 9a의 소호용 쉴드의 개략적인 사시도이다.
도 10a는 도 8b의 소호용 쉴드의 변형예를 나타낸다.
도 10b는 도 9b의 소호용 쉴드의 변형예를 나타낸다.
도 11은 도 2의 개폐장치에서 제1 전극을 구체적으로 도시한 단면도이다.
도 12는 도 11의 제1 전극의 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 12의 슬릿의 형상을 설명하기 위한 개념도이다.
1A to 1C are schematic sectional views of a general gas insulated switchgear.
2 is a schematic cross-sectional view of an opening and closing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a simulation graph showing the amount of heat generated according to the material of the soot shield according to time.
4 is a conceptual diagram for explaining the principle that the arc is extinguished by an eddy current generated in the arc shield.
5 is a schematic cross-sectional view of an opening and closing apparatus of another embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of an opening / closing apparatus of another embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of an opening and closing apparatus according to another embodiment of the present invention.
8A is a schematic partial cross-sectional view of an opening and closing apparatus of another embodiment of the present invention.
8B is a schematic perspective view of the ceiling shield of Fig. 8A.
FIG. 9A is a schematic partial cross-sectional view of a switching device according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9B is a schematic perspective view of the ceiling shield of FIG. 9A. FIG.
Fig. 10A shows a modified example of the superhigh shield shown in Fig. 8B.
Fig. 10B shows a modified example of the superhigh shield shown in Fig. 9B.
11 is a cross-sectional view specifically showing the first electrode in the opening and closing apparatus of Fig.
Figure 12 is a schematic perspective view of the first electrode of Figure 11;
13 is a conceptual diagram for explaining the shape of the slit in FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

본 명세서에서 도면부호를 사용함에 있어, 도면이 상이한 경우라도 동일한 구성을 도시하고 있는 경우에는 가급적 동일한 도면부호를 사용한다.In the present specification, when the same reference numerals are used to denote the same elements even when different reference numerals are used, the same reference numerals are used as much as possible.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 개폐장치의 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the opening / closing apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐장치의 개략적인 단면도이고, 도 3은 소호용 쉴드의 재질에 따른 발열량을 시간에 따라 도시한 시뮬레이션 그래프이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an opening / closing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a simulation graph showing a heating amount according to a material of the silencer.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 개폐장치 (100) 는 제1 메인 접촉자 (110) 와, 제2 메인 접촉자 (120) 와, 제1 전극 (130) 과, 제2 전극 (140) 과, 메인 노즐 (150) 과, 소호용 쉴드 (160) 와, 보조 노즐 (170) 을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the opening and closing apparatus 100 of the present embodiment includes a first main contact 110, a second main contact 120, a first electrode 130, a second electrode 140, A nozzle 150, a small shield 160, and an auxiliary nozzle 170.

참고로, 본 실시예의 개폐장치는 열팽창 소호 방식 (Thermal Expansion type) 에 따른 개폐장치에 적용된 예로 설명되나, 이는 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 계폐장치를 열팽창 소호 방식에 따른 개폐장치로 한정짓는 것은 아닌 점에 유의해야 한다. 본 실시예의 개폐장치는 이외에도 파퍼형 (puffer type) 소호 방식, 복합형 (hybrid type) 소호 방식 등에도 적용될 수 있다. For reference, the opening and closing apparatus of this embodiment is described as an example applied to an opening / closing apparatus according to a thermal expansion type, but this is for convenience of explanation, and the switching apparatus of the present invention is limited to an opening / It should be noted that it is not built. The opening and closing apparatus of this embodiment may be applied to a puffer type or hybrid type soho system.

제1 메인 접촉자 (110) 와 제2 메인 접촉자 (120) 는 후술할 제1 전극 (130), 제2 전극 (140) 및 메인 노즐 (150) 의 외측에 위치하고, 본 실시예의 개폐장치 (100) 에서 주회로를 통전시키는 주접촉 부분이다.The first main contact 110 and the second main contact 120 are located outside the first electrode 130, the second electrode 140 and the main nozzle 150 to be described later, In which the main circuit is energized.

제1 전극 (130) 은 가동 아크 접촉자 (moving arc contactor) 로서 기능하고, 또한 제2 전극 (140) 은 고정 아크 접촉자 (fixed stationally arc contactor) 로서 기능한다. 또한, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 모두 가동 아크 접촉자로서 기능할 수도 있다. 제1 전극 (130) 및 제2 전극 (140) 은 개폐 동작시에 회로에서 발생하는 아크를 담당하여 메인 접촉자들 (110, 120) 의 손상을 예방한다.The first electrode 130 functions as a moving arc contactor and the second electrode 140 also functions as a fixed statorly arc contactor. Also, both the first electrode 130 and the second electrode 140 may function as a movable arc contactor. The first electrode 130 and the second electrode 140 take charge of an arc generated in the circuit during the opening and closing operation to prevent damage to the main contacts 110 and 120.

제1 메인 접촉자 (110) 와 제2 메인 접촉자 (120) 는 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 에 비해 늦게 투입되고 먼저 차단되어, 아크에 의한 손상을 예방하게 되고, 아크는 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이에서만 발생하게 된다.The first main contact 110 and the second main contact 120 are inserted later than the first electrode 130 and the second electrode 140 and are first cut off to prevent damage by the arc, Only between the first electrode 130 and the second electrode 140.

제1 전극 (130) 은 그 내부에 중공 (131) 을 가지며, 이러한 중공 (131) 에 봉 형상의 제2 전극 (140) 이 삽입되어 접촉함으로써 통전될 수 있다. 이러한 제1 전극 (130) 및 제2 전극 (140) 의 형상은 예시적인 것이며, 다양한 형태로 변형이 가능함에 유의해야 한다.The first electrode 130 has a hollow 131 therein and the second electrode 140 is inserted into the hollow 131 to be electrically connected thereto. It should be noted that the shape of the first electrode 130 and the second electrode 140 is exemplary and can be modified in various forms.

메인 노즐 (150) 은 제1 전극 (130) 의 단부 (端部) 와 제2 전극 (140) 의 단부를 둘러싸도록 배치되어, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이에 발생하는 아크의 소호를 위한 소호 가스의 흐름을 안내한다. 메인 노즐 (150) 은 도 2의 실시예에서는 제1 전극 (110) 측에 고정된다. 이러한 메인 노즐 (150) 은 절연 재질로 이루어지며, 예를 들어 테프론 재질로 이루어질 수 있다.The main nozzle 150 is disposed so as to surround an end of the first electrode 130 and an end of the second electrode 140 and is formed between the first electrode 130 and the second electrode 140 It guides the flow of SOHO gas for SOHO of arc. The main nozzle 150 is fixed to the first electrode 110 side in the embodiment of FIG. The main nozzle 150 may be made of an insulating material, for example, Teflon.

메인 노즐 (150) 의 내면 (151) 은 아크의 발생 부분에서는 폭이 좁고, 제1 전극 (130) 측 및 제2 전극 (140) 측으로 갈수록 폭이 넓도록 형성된다. 이는 소호를 위한 가스의 흐름 속도가 아크 발생 부분에서 가장 크게 하기 위함이다.The inner surface 151 of the main nozzle 150 is formed to have a narrow width at the arc generating portion and a wider width toward the first electrode 130 side and the second electrode 140 side. This is because the gas flow rate for the SOHO is the largest in the arc generation portion.

여기서, 소호를 위한 가스는 팽창실 (152) 에서 공급되는데, 이는 열 팽창식을 채택한 경우의 예시에 불과하다. 예를 들어, 파퍼형을 채택한 경우에는 파퍼 실린더와 파퍼 피스톤을 구비하여 가스를 공급할 수 있다. 이러한 가스 공급 방식은 기존의 개폐장치의 공지의 구성을 따른다.Here, the gas for SOHO is supplied from the expansion chamber 152, which is merely an example of adopting the thermal expansion type. For example, in the case of adopting a pulper type, a gas can be supplied by providing a popper cylinder and a pulper piston. Such a gas supply system follows a known construction of a conventional opening and closing apparatus.

소호를 위한 가스는 팽창실 (152) 로부터, 즉 제1 전극 (130) 측으로부터 메인 노즐 (150) 의 내부로 공급되고, 아크를 소호한 후 제1 전극 (130) 및/또는 제2 전극 (140) 측으로 배출된다.The gas for the soot is supplied from the expansion chamber 152, that is, from the first electrode 130 side to the inside of the main nozzle 150, and after the arc is extinguished, the first electrode 130 and / 140).

한편, 본 실시예의 개폐장치가 가스절연 개폐장치인 경우, 사용될 수 있는 소호 가스는 소호 성능 및 절연 성능이 우수한 가스이고, 예를 들어 SF6 가스일 수 있으나, SF6 가스는 이산화탄소 가스의 23900배의 지구 온난화 효과를 가진다고 알려져 있다. 환경보전의 관점에서, SF6 가스보다 지구 온난화 계수가 작은 가스를 이용해도 무방하며, 이러한 가스로는 공기, 이산화탄소, 산소, 질소 또는 이러한 가스들의 혼합 가스를 들 수 있다.On the other hand, in the case of this embodiment switchgear is gas-insulated switchgear, and can extinguishing gas is excellent in extinguishing performance and the insulating performance of the gas that is used, for example, may be a SF 6 gas, SF 6 gas is 23 900 times that of carbon dioxide gas Of global warming effect. From the viewpoint of environmental preservation, a gas having a global warming coefficient smaller than that of SF 6 gas may be used. Examples of such gas include air, carbon dioxide, oxygen, nitrogen, or a mixed gas of these gases.

도 2와 같이, 사고의 발생 시에 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 간의 단전을 위해, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 이 서로 이격되기 시작하면, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이에는 고열의 아크가 발생한다. 또한, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 이 완전히 이격된 개방 상태에서도 뇌충격 등이 발생하면 아크가 발생될 수 있다. 이러한 아크로 인하여, 아크 주변의 가스가 급격히 팽창되고, 메인 노즐 (150) 의 내면 (151) 또는 전극들 (130, 140) 이 일부 용삭될 수도 있다.As shown in FIG. 2, when the first electrode 130 and the second electrode 140 start to be separated from each other in order to disconnect between the first electrode 130 and the second electrode 140 in the event of an accident, A high-temperature arc is generated between the electrode 130 and the second electrode 140. In addition, when the first electrode 130 and the second electrode 140 are completely separated from each other, an arc may be generated when a brain shock or the like occurs. Due to such arcs, the gas around the arc is rapidly expanded, and the inner surface 151 of the main nozzle 150 or the electrodes 130 and 140 may be partially sparged.

이에 따라, 신속한 아크 소호는 장치의 유지보수 측면에서 중요한 문제이다. 이러한 신속한 소호를 이루기 위해, 기존의 가스절연 개폐장치에서는, 소호 가스의 분사 속도를 증가시키는 방식을 채택해왔다. 또한, 도 1c와 같이 철이 함유되어 있는 재질로 소호용 쉴드를 메인 노즐 내에 삽입하여 전계를 완화시키는 방식을 채택하기도 하였다.Accordingly, rapid arcing is an important problem in terms of maintenance of the apparatus. In order to achieve such rapid exhalation, a conventional gas insulated switchgear has adopted a method of increasing the injection speed of the SOG gas. Also, as shown in FIG. 1C, a method of inserting a soot shield into a main nozzle with a material containing iron to relax the electric field is adopted.

본 실시예의 개폐장치 (100) 는, 종래의 기술과는 달리 상자성체 또는 반자성체이면서 도체인 소호용 쉴드 (160) 를 포함한다.The opening and closing apparatus 100 of the present embodiment includes a small shield 160 which is a conductor or a paramagnetic body or a non-magnetic body, unlike the conventional art.

도 2와 같이 소호용 쉴드 (160) 는 메인 노즐 (150) 에 매립되며, 상기 제1 전극 (130) 과 상기 제2 전극 (140) 간의 단락 시에 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 소호용 쉴드 (160) 는 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 간의 아크 점유 공간 외측에 위치한다. 이러한 위치로부터 소호용 쉴드 (160) 는 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 간의 공간의 전계를 완화함과 함께, 후술할 와전류에 의한 소호 효과를 얻게 된다.As shown in FIG. 2, the shield 160 is embedded in the main nozzle 150, and when the first electrode 130 and the second electrode 140 are short-circuited, the first electrode 130 and the second electrode 140 140 of the first embodiment. That is, the arc shield 160 is located outside the arc occupation space between the first electrode 130 and the second electrode 140. From this position, the ceiling shield 160 alleviates the electric field in the space between the first electrode 130 and the second electrode 140, and obtains a softer effect due to the eddy current described later.

이러한 소호용 쉴드 (160) 는 어디와도 전기적으로 연결되지 않고, 플로팅되어 있는 것을 특징으로 하며, 메인 노즐 (150) 내에 매립되지 않아도 무방하다. 예를 들어, 소호용 쉴드 (160) 는 메인 노즐 (150) 외측에 위치하여도 무방하다. 또한, 소호용 쉴드 (160) 자체가 메인 노즐 (150) 로 형성되어도 무방하다. 즉, 소호용 쉴드 (160) 의 내측에는, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이에 발생하는 아크의 소호를 위한 소호 가스의 흐름을 안내하는 내측면이 형성될 수 있다.The ceiling shield 160 is not electrically connected to any part of the ceiling shield 160 but is floated, and may not be buried in the main nozzle 150. For example, the ceiling shield 160 may be located outside the main nozzle 150. In addition, the ceiling shield 160 itself may be formed of the main nozzle 150. In other words, an inner surface for guiding the flow of the SOH gas to extinguish the arc generated between the first electrode 130 and the second electrode 140 may be formed inside the SOHO shield 160.

또한, 메인 노즐 (150) 이 적용되지 않는 개폐장치에 적용될 경우라 하더라도, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸되, 플로팅만 되어 있어도 된다.Further, even when the main nozzle 150 is applied to an opening / closing apparatus to which the main nozzle 150 is not applied, at least part of the space between the first electrode 130 and the second electrode 140 may be surrounded and floated.

소호용 쉴드 (160) 는 상자성체 또는 반자성체이면서 도체로 이루어지며, 예를 들어 알루미늄, 구리, 마그네슘, 텅스텐, 백금, 금, 주석, 망간 및 그들의 합금 중 1 이상을 함유할 수 있다. 이 중에서도, 도전성이 뛰어난 재질을 채용하는 것이 바람직하다. 이러한 소호용 쉴드 (160) 의 재질적 특징으로서, 아크에 대한 와전류의 영향을 증대시켜, 소호 효과를 증대시킬 수 있으며, 소호용 쉴드 (160) 자체의 발열량을 감소시킬 수 있다.The shield 160 is made of a conductor or a paramagnetic material or a ferromagnetic material and may contain at least one of aluminum, copper, magnesium, tungsten, platinum, gold, tin, manganese and alloys thereof. Of these, it is preferable to adopt a material having excellent conductivity. As a material characteristic of the silencer shield 160, the effect of the eddy current on the arc can be increased, the silencer effect can be increased, and the amount of heat generated by the silencer shield 160 itself can be reduced.

도 3을 참조하면, 철을 함유하는 SS400 재질로서 소호용 쉴드 (160) 를 구성할 때 (도 3에서 점선으로 도시됨) 에 비해, 상자성체이면서 도체인 알루미늄으로서 소호용 쉴드 (160) 를 구성하거나 (도 3에서 실선으로 도시됨), 반자성체이면서 도체인 구리로서 소호용 쉴드 (160) 를 구성하는 경우 (도 3에서 일점 쇄선으로 도시됨), 발열량이 작음을 알 수 있다. 여기서, 도전성이 강한 구리로서 소호용 쉴드 (160) 를 구성하는 것이 발열량이 가장 작음을 알 수 있다. 또한, 이와 더불어, 발열량의 편차, 즉 피크-투-피크 (peak-to-peak) 도 상자성체 또는 반자성체를 사용할 경우 도 3과 같이 감소되어, 열적 성능이 향상된다.Referring to FIG. 3, when the shield 160 is formed as a SS400 material containing iron (shown by a dotted line in FIG. 3), the shield 160 is formed of aluminum as a conductor, (Shown by a solid line in Fig. 3), and when the soot shield 160 is formed of copper as a conductor which is a semi-magnetic body (indicated by a chain line in Fig. 3), the calorific value is small. Here, it can be seen that the heat generating amount is the smallest when the soot shield 160 is made of copper having high conductivity. In addition, the deviation of the calorific value, that is, the peak-to-peak is also reduced as shown in FIG. 3 when using the paramagnetic material or the semi-magnetic material, thereby improving the thermal performance.

참고로, 위와 같은 시뮬레이션 결과는, FLUX 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 얻어졌으며, 40kA의 차단전류를 인가한 조건으로 행하여졌다.For reference, the above simulation results were obtained by using a FLUX simulation program, and were performed under the condition that a cutoff current of 40 kA was applied.

보조 노즐 (170) 은 제1 전극 (130) 의 단부를 둘러싸면서 배치된다. 보조 노즐 (170) 은 제1 전극 (130) 의 중공 (131) 을 통해 가스를 아크 발생 부분으로 전달하는 역할을 하며, 메인 노즐 (150) 과 동일한 절연 재질로 제작될 수 있다.The auxiliary nozzle 170 is disposed so as to surround the end portion of the first electrode 130. The auxiliary nozzle 170 serves to transfer the gas to the arc generating portion through the hollow 131 of the first electrode 130 and may be made of the same insulating material as the main nozzle 150.

도 4는 소호용 쉴드에 발생하는 와전류에 의해 아크가 소호되는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for explaining the principle that the arc is extinguished by an eddy current generated in the arc shield.

도 4를 참조하면, 제1 전극 (130) 측으로부터 제2 전극 (140) 측으로 사고 전류가 메인 노즐 (150) 내의 공간으로 흐르면, 이러한 사고 전류에 의해 사고 전류가 흐르는 주변에 일점쇄선과 같은 자기장이 형성된다. 이러한 자기장은 소호용 쉴드 (160) 가 점유하는 공간에도 영향을 미치게 되며, 자기장의 변화는 소호용 쉴드 (160) 내부에 와전류 (eddy current) 를 흐르게 한다. 이는 전자기 유도에 의해 발생되는 것이다.4, when a fault current flows from the first electrode 130 side to the second electrode 140 side into the space in the main nozzle 150, a magnetic field such as a dotted line is generated around the fault current due to the fault current, . Such a magnetic field affects the space occupied by the soot shield 160, and a change in the magnetic field causes an eddy current to flow inside the soot shield 160. This is caused by electromagnetic induction.

이러한 와전류는 자기장의 변화에 저항한다는 패러데이의 전자기 유도법칙에 의해, 자기장의 변화에 반대되는 자기장을 생성하는 방향으로 흐른다. 이에 따르면, 사고전류에 의해 형성되는 자기장의 방향 (도 4에서 왼쪽 방향) 에 반대 방향인 오른쪽 방향으로 자기장이 형성되도록 와전류가 발생한다. 따라서, 소호용 쉴드 (160) 의 상측은 외측으로 나오는 방향, 하측은 내측으로 들어가는 방향으로 와전류가 형성된다 (도 4에서는

Figure 112014007925158-pat00001
,
Figure 112014007925158-pat00002
로 도시됨).These eddy currents flow in the direction of generating a magnetic field opposite to the change of the magnetic field by the electromagnetic induction law of Faraday to resist the change of the magnetic field. According to this, an eddy current is generated so that a magnetic field is formed in the right direction opposite to the direction of the magnetic field (the left direction in Fig. 4) formed by the fault current. Thus, eddy currents are formed in the direction in which the upper side of the superhigh shield 160 protrudes outward and the lower side enters inward (FIG. 4
Figure 112014007925158-pat00001
,
Figure 112014007925158-pat00002
As shown in FIG.

한편, 이러한 와전류는 그 자체의 자기장을 주변에 형성하는데, 소호용 쉴드 (160) 의 하측의 와전류 (도 4에서

Figure 112014007925158-pat00003
로 도시된 부분) 에 의해 아크를 형성하는 임의의 전자에 영향을 미치며 반경 R를 가지는 자기장 (도 4에서 점선으로 도시됨) 이 형성된다. 자기장 내에서 전자가 이동을 할 경우 F=qν×B 의 로렌츠의 법칙에 의해 아크 내에서 이동하는 전자가 힘을 받아 방향이 변화된다. 다시 말해서, 아크 내의 전자는 도 3에서와 같이 왼쪽 방향을 가지는 와전류에 의한 자기장의 영향 하에 놓이게 되고, 이로 인하여 로렌츠의 힘을 받게 된다. 구체적으로는 전자는 전류의 방향과 반대 방향으로 이동되므로, 왼쪽으로의 자기장 하에서는 아래 방향으로 힘이 작용되게 된다.On the other hand, such an eddy current forms its own magnetic field around it, and the eddy current (see Fig. 4
Figure 112014007925158-pat00003
(Shown by dashed lines in Fig. 4) having a radius R, which affects any electrons that form an arc, When electrons move in a magnetic field, electrons moving in the arc under the force of F = qν × B change their direction. In other words, the electrons in the arc are subjected to the influence of the magnetic field caused by the eddy current having the leftward direction as shown in FIG. 3, thereby being subjected to the Lorentz force. Specifically, the electrons are moved in the direction opposite to the direction of the current, so that force is applied downward under the magnetic field to the left.

아크를 형성하는 전자에 작용하는 힘 (즉, 다시 말하면 로렌츠의 힘) 에 의해, 아크는 직선 방향으로 형성되지 않고 소용돌이치게 되는 방식으로 교란되며, 이에 따라 소호 효과를 얻을 수 있게 된다.By the force acting on the electrons forming the arc (that is, the Lorentz force), the arc is disturbed in such a way that it is not formed in a linear direction but is vortexed, so that a soho effect can be obtained.

이러한 와전류에 의한 소호 효과를, 소호용 쉴드 (160) 를 상자성체 또는 반자성체이되 도체로 형성함으로써 증대시키는 것이 가능하며, 도전성이 높을수록 더 큰 와전류를 얻을 수 있어서 바람직하다.The soffing effect due to the eddy current can be increased by forming the soot shield 160 into a conductor which is a paramagnetic material or a diamagnetic material, and a higher eddy current can be obtained as the conductivity is higher.

또한, 와전류에 의한 소호 효과 이외에도 소호용 쉴드 (160) 는 아크가 발생하는 공간 주변의 전계를 완화시킴으로써, 아크 발생을 완화시킬 수 있다.Further, in addition to the arc effect due to the eddy current, the arc shield 160 alleviates the electric field around the space where the arc is generated, thereby alleviating the arc generation.

상술한 바와 같이, 소호용 쉴드 (160) 를 상자성체 또는 반자성체이되 도체로 구성함으로써, 와전류에 의한 소호 효과 및 전계 완화 효과를 증대하여 소호 시간을 줄일 수 있고, 전극 간 이격 거리를 최소화할 수 있어, 장비의 크기를 더욱 소형화할 수 있고 저비용화를 도모할 수 있다. 또한, 소호용 쉴드 (160) 의 발열량을 감소시킬 수 있다.As described above, since the superhigh shield 160 is formed of a conductor which is a paramagnetic material or a semi-ferromagnetic material, it is possible to reduce the soho effect and the electric field easing effect by the eddy current and to minimize the distance between the electrodes, The size of the equipment can be further downsized and the cost can be reduced. Also, the amount of heat generated by the superhigh shield 160 can be reduced.

한편, 소호용 쉴드 (160) 의 형상을 다양하게 구성함으로써, 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 사이의 전계를 더욱 완화시키고, 또한 아크의 교란을 증대시킬 수 있다.On the other hand, by configuring various shapes of the soot shield 160, the electric field between the first electrode 130 and the second electrode 140 can be further relaxed and the disturbance of the arc can be increased.

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of an opening and closing apparatus of another embodiment of the present invention.

도 5의 개폐장치 (200) 는 소호용 쉴드 (260) 의 구성 만이 도 2의 개폐장치 (100) 와 차이가 있을 뿐 다른 구성은 동일하므로, 차이점을 중심으로 설명하며, 여타의 구성에 대한 설명은 생략한다.5 is different from the opening / closing device 100 of FIG. 2 only in the configuration of the soho shield 260, only the difference is described mainly, and description of other configurations Is omitted.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 개폐장치 (200) 의 소호용 쉴드 (260) 는 분리되어 복수 개로 구성된다. 즉, 소호용 쉴드 (260) 는 제1 부재 (260a) 와 제2 부재 (260b) 로 분할되어 이루어져 있다.Referring to FIG. 5, the small shield 260 of the opening and closing apparatus 200 of this embodiment is divided into a plurality of openings. That is, the ceiling shield 260 is divided into a first member 260a and a second member 260b.

본 실시예와 같이 중심부가 분리된 소호용 쉴드 (260) 를 구비하면, 도 2의 소호용 쉴드 (160) 에 비해 내부의 전계 변동 폭을 줄이는 효과 (평등 전계효과) 를 더 기대할 수 있고 발열량을 더욱 줄일 수 있어, 바람직하다.2, it is possible to expect an effect of reducing the internal field fluctuation width (equal field effect) as compared with the superhigh shield 160 of FIG. 2, It can be further reduced.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of an opening / closing apparatus of another embodiment of the present invention.

도 6의 개폐장치 (300) 는 소호용 쉴드 (360) 의 구성 만이 도 2의 개폐장치 (100) 와 차이가 있을 뿐 다른 구성은 동일하므로, 차이점을 중심으로 설명하며, 여타의 구성에 대한 설명은 생략한다.6 is different from the opening / closing device 100 of FIG. 2 only in the configuration of the small shield 360, only the difference is described mainly, and the description of other configurations Is omitted.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 개폐장치 (300) 의 소호용 쉴드 (360) 는 1 이상 구비되며, 복수일 경우에는 서로 이격되어 배열된다. 각 소호용 쉴드 (360) 는 제1 전극 (330) 또는 제2 전극 (340) 이 통과될 수 있는 통과홀을 가진다 (본 실시예에서는 제2 전극 (340) 만이 통과된다). 예를 들어, 소호용 쉴드 (360) 는 링 형상일 수 이다. 그러나, 소호용 쉴드 (360) 는 전체적으로는 링 형상을 가지되, 불연속적으로 형성되어, 통과홀이 측부로 개방될 수도 있다.Referring to FIG. 6, one or more small shields 360 of the opening and closing apparatus 300 of the present embodiment are provided, and when they are plural, they are spaced apart from each other. Each of the ceiling shields 360 has a through hole through which the first electrode 330 or the second electrode 340 can pass (in this embodiment, only the second electrode 340 is passed). For example, the ceiling shield 360 may have a ring shape. However, the small shield 360 may have a ring shape as a whole and may be discontinuously formed so that the through hole may be opened to the side.

또한, 소호용 쉴드 (360) 의 단면은 도 6에서와 같이 와전류의 생성 및 전계 완화에 유리하도록 원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단면의 형상은 사각형 등 다양하게 설정될 수도 있다.6, the cross section of the small shield 360 may be circular to facilitate generation of an eddy current and to alleviate an electric field, but the present invention is not limited thereto, and the shape of the cross section may be set to various shapes such as a rectangle.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of an opening and closing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 7의 개폐장치 (400) 는 소호용 쉴드 (460) 의 구성 만이 도 6의 개폐장치 (300) 와 차이가 있을 뿐 다른 구성은 동일하므로, 차이점을 중심으로 설명하며, 여타의 구성에 대한 설명은 생략한다.7 is different from the opening / closing device 300 of FIG. 6 only in that the configuration of the soot shield 460 is the same as that of the opening / closing device 300 of FIG. 6, and therefore the differences will be mainly described. Is omitted.

도 7을 참조하면, 본 실시예의 개페장치 (400) 의 소호용 쉴드 (460) 는 제1 전극 (430) 및 제2 전극 (440) 이 통과될 수 있는 통과홀을 가지며, 나선형으로 감겨진 형상을 가진다.Referring to FIG. 7, the shield 460 of the popper 400 of the present embodiment has a through hole through which the first electrode 430 and the second electrode 440 can pass, and the spiral wound shape .

또한, 소호용 쉴드 (460) 의 단면은 도 7에서와 같이 와전류의 생성 및 전계 완화에 유리하도록 원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단면의 형상은 사각형 등 다양하게 설정될 수도 있다.7, the cross section of the small shield 460 may be circular to facilitate generation of an eddy current and to alleviate an electric field, but the present invention is not limited thereto, and the shape of the cross section may be set to various shapes such as a rectangle.

본 실시예와 같은 형상의 소호용 쉴드 (460) 를 채택하면, 전계 및 와전류에 의한 힘에 의해 아크가 나선형으로 휘어지도록 조정이 가능하다. 이에 따라 아크의 소호 시점이 빨라지게 된다.When the superhigh shield 460 having the same shape as that of the present embodiment is adopted, the arc can be adjusted to be bent in a spiral shape by the force of the electric field and the eddy current. As a result, the arc end point of the arc becomes faster.

도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 부분단면도이며, 도 8b는 도 8a의 소호용 쉴드의 개략적인 사시도이다. 참고로, 설명의 편의를 위해 도 8a는 소호용 쉴드 (560) 의 일부를 외부로 노출시켜 도시한 것이다.Fig. 8A is a schematic partial cross-sectional view of an opening / closing apparatus according to another embodiment of the present invention, and Fig. 8B is a schematic perspective view of the furnace shield of Fig. 8A. For the sake of convenience, FIG. 8A shows a part of the small shield 560 exposed to the outside.

도 8a의 개폐장치 (500) 는 소호용 쉴드 (560) 의 구성 만이 도 2의 개폐장치 (100) 와 차이가 있을 뿐 다른 구성은 동일하므로, 차이점을 중심으로 설명하며, 여타의 구성에 대한 설명은 생략한다.The opening / closing apparatus 500 of FIG. 8A differs from the opening / closing apparatus 100 of FIG. 2 only in the configuration of the soot shield 560, and the other configurations are the same. Therefore, the differences are mainly described. Is omitted.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 실시예의 개폐장치 (500) 에 채용된 소호용 쉴드 (560) 는 제1 전극 (530) 의 중심과 제2 전극 (540) 의 중심을 잇는 가상선을 따르도록 길게 형성된 1 이상의 관통홀 (561) 을 구비한다. 여기서, 관통홀 (561) 이란 소호용 쉴드 (560) 의 표면을 관통하도록 형성된 구멍을 의미한다.8A and 8B, the small shield 560 employed in the opening and closing apparatus 500 of the present embodiment follows a virtual line connecting the center of the first electrode 530 and the center of the second electrode 540 And at least one through hole 561 formed to be long. Here, the through hole 561 means a hole formed so as to penetrate through the surface of the ceiling shield 560.

이러한 관통홀 (561) 에 의해 소호용 쉴드 (560) 의 전계 완화 효과를 증대할 수도 있고, 또한 와전류에 의한 아크 교란 효과를 더욱 증대할 수 있다.The through hole 561 can increase the electric field relaxation effect of the soot shield 560 and further increase the arc disturbance effect caused by the eddy current.

도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예의 개폐장치의 개략적인 부분단면도이며, 도 9b는 도 9a의 소호용 쉴드의 개략적인 사시도이다. 참고로, 설명의 편의를 위해 도 8a는 소호용 쉴드 (660) 의 전부를 외부로 노출시켜 도시한 것이다.FIG. 9A is a schematic partial cross-sectional view of a switching device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a schematic perspective view of the soot shield of FIG. 9A. For the sake of convenience of explanation, FIG. 8A shows the entirety of the small shield 660 exposed to the outside.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 실시예의 개폐장치 (600) 에 채용된 소호용 쉴드 (660) 는 제1 전극 (630) 의 중심과 제2 전극 (640) 의 중심을 잇는 가상선에 비스듬한 1 이상의 관통홀 (661) 을 구비한다. 즉, 관통홀 (661) 은 제1 전극 (630) 과 제2 전극 (640) 의 중심을 잇는 가상선과 0도 초과의 각을 이루도록 길게 형성된다.9A and 9B, the small shield 660 employed in the opening and closing apparatus 600 of the present embodiment is provided with an oblique line 630 extending from the center of the first electrode 630 to the center of the second electrode 640 And at least one through hole 661. That is, the through-hole 661 is formed to be longer than an imaginary line connecting the center of the first electrode 630 and the center of the second electrode 640 with an angle of more than 0 degrees.

여기서, 소호용 쉴드 (660) 의 관통홀 (661) 의 형상은, 소호용 쉴드 (660) 를 전개 (展開) 하였을 때, 직선, 곡선 등 다양하게 설정될 수 있다.Here, the shape of the through hole 661 of the small shield 660 can be variously set, such as a straight line, a curved line, or the like when the small shield 660 is deployed.

이러한 관통홀 (661) 에 의해 소호용 쉴드 (660) 의 전계 완화 효과를 증대할 수도 있고, 또한 아크가 발생하는 공간 내의 전자의 이동을 나선형으로 유도되도록 만들 수 있다. 이에 따라, 전계를 더욱 효과적으로 완화하고, 아크가 교란되어, 아크를 더욱 쉽게 소호할 수 있다.The through hole 661 can increase the electric field relaxation effect of the soot shield 660 and can induce the movement of electrons in the space where the arc is generated to be spirally driven. Thus, the electric field can be more effectively mitigated, the arc can be disturbed, and the arc can be more easily extinguished.

도 10a는 도 8b의 소호용 쉴드의 변형예를 나타내고, 도 10b는 도 9b의 소호용 쉴드의 변형예를 나타낸다.FIG. 10A shows a modified example of the superhigh shield shown in FIG. 8B, and FIG. 10B shows a modified example of the superhield shield shown in FIG. 9B.

도 10a와 같이 복수의 소호용 쉴드 (560') 로서 소호용 쉴드를 구비하여도 된다. 여기서, 각 소호용 쉴드 (560') 는 도 5의 단면도와 같이 서로 분리되고, 그 각각은 도 8b와 같은 형상의 관통홀을 가진다.As shown in FIG. 10A, a plurality of small shields 560 'may be provided with a small shield. Here, the ceiling shields 560 'are separated from each other as shown in the sectional view of FIG. 5, and each has a through hole having a shape as shown in FIG. 8B.

또한, 도 10b와 같이 복수의 소호용 쉴드 (660') 로서 소호용 쉴드를 구비하여도 된다. 여기서, 각 소호용 쉴드 (660') 는 도 5의 단면도와 같이 서로 분리되고, 그 각각은 도 9b와 같은 형상의 관통홀을 가진다.In addition, as shown in FIG. 10B, a plurality of small shields 660 'may be provided with small shields. Here, the ceiling shields 660 'are separated from each other as shown in the sectional view of FIG. 5, and each has a through hole having a shape as shown in FIG. 9B.

도 11은 도 2의 개폐장치에서 제1 전극을 구체적으로 도시한 단면도이며, 도 12는 도 11의 제1 전극의 개략적인 사시도이고, 도 13은 도 12의 슬릿의 형상을 설명하기 위한 개념도이다.12 is a schematic perspective view of the first electrode of FIG. 11, and FIG. 13 is a conceptual view for explaining the shape of the slit of FIG. 12. FIG. 11 is a cross- .

제1 전극 (130) 내의 중공 (131) 으로 제2 전극 (140) 이 삽입될 수 있도록 제1 전극 (130) 의 측면으로 슬릿 (slit) 이 1 이상 형성된다. 일반적으로는 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 의 중심을 잇는 가상선을 따르도록 평행하게 슬릿이 형성된다.At least one slit is formed on the side surface of the first electrode 130 so that the second electrode 140 can be inserted into the hollow 131 in the first electrode 130. In general, the slit is formed parallel to the imaginary line connecting the center of the first electrode 130 and the center of the second electrode 140.

본 실시예에서의 슬릿 (132) 은 일반적인 슬릿과 달리 도 11 및 도 12와 같이 형성된다. 이하에서 자세히 설명한다.The slit 132 in this embodiment is formed as shown in Figs. 11 and 12, unlike a general slit. This will be described in detail below.

도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 전극 (130) 의 측면에는 제1 전극 (130) 의 중심과 제2 전극 (140) 의 중심을 잇는 가상선과 0도 초과의 각을 이루도록 1 이상의 슬릿 (132) 이 형성된다. 즉, 슬릿 (132) 은 제1 전극 (130) 의 중심과 제2 전극 (140) 의 중심을 잇는 가상선에 비스듬하게 형성된다.11 and 12, a side surface of the first electrode 130 may be provided with at least one slit (not shown) so as to form an angle of more than 0 degrees with an imaginary line connecting the center of the first electrode 130 and the center of the second electrode 140 132 are formed. That is, the slit 132 is formed obliquely to a virtual line connecting the center of the first electrode 130 and the center of the second electrode 140.

도 13을 참조하여, 슬릿 (132) 의 형상을 다른 방식으로 설명한다. 도 13은 제2 전극 (140) 이 삽입되는 측에서 제1 전극 (130) 을 본 것이다. 슬릿 (132) 은 제2 전극 (140) 측의 일단부 (132a) 와 그 반대측의 타단부 (132b) 를 가진다. 이 일단부 (132a) 와 중공 (131) 의 중심 C 를 잇는 선 및 타단부 (132b) 와 중공 (131) 의 중심 C 를 잇는 선이 이루는 각 a가 0도 초과이도록 슬릿 (132) 이 형성되는 것이 바람직하다.Referring to Fig. 13, the shape of the slit 132 will be described in a different manner. 13 shows the first electrode 130 on the side where the second electrode 140 is inserted. The slit 132 has one end 132a on the second electrode 140 side and the other end 132b on the opposite side. The slit 132 is formed such that the angle a formed by the line connecting the one end portion 132a to the center C of the hollow portion 131 and the line connecting the other end portion 132b to the center C of the hollow portion 131 is greater than 0 degrees .

슬릿 (132) 은 제1 전극 (130) 을 전개 (展開) 하여 보았을 때, 직선 또는 곡선일 수도 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.The slit 132 may be straight or curved when the first electrode 130 is expanded, but is not limited thereto.

이러한 슬릿 (132) 으로 인하여 제1 전극 (130) 내부의 중공 (131) 의 크기를 변화시킬 수 있어, 강고하게 제2 전극 (140) 을 중공 (131) 내부에서 고정시킬 수 있다. 또한, 이와 더불어, 제1 전극 (130) 의 길이 방향을 따라 흐르는 전류를 비스듬하게 흐르게 함으로써, 이 전류에 의한 자기장이 제2 전극 (140) 측으로 돌출되게 한다. 대조적으로, 슬릿 (132) 이 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 의 중심을 잇는 가상선을 따르도록 일반적인 형태로 형성될 경우, 제1 전극 (130) 의 길이 방향을 따라 평행하게 흐르는 전류에 의한 자기장은 제1 전극 (130) 의 측면에만 영향을 미칠 뿐, 제2 전극 (140) 측으로는 영향을 미치지 않는다.The size of the hollow 131 in the first electrode 130 can be changed by the slit 132 and the second electrode 140 can be firmly fixed in the hollow 131. [ In addition, by flowing a current flowing along the length direction of the first electrode 130 obliquely, a magnetic field due to the current is caused to protrude toward the second electrode 140 side. In contrast, when the slit 132 is formed in a general shape so as to follow an imaginary line connecting the center of the first electrode 130 and the center of the second electrode 140, the slit 132 may be formed parallel to the longitudinal direction of the first electrode 130 The magnetic field due to the flowing current only affects the side surface of the first electrode 130 but does not affect the second electrode 140 side.

제2 전극 (140) 측으로 돌출된 자기장을 효과적으로 형성하기 위해서는 슬릿 (132) 이 제1 전극 (130) 과 제2 전극 (140) 의 중심을 잇는 가상선에 대해 많이 기울어질수록 좋다. 다르게 말하면, 도 13을 참조할 때, a 값이 큰 것이 바람직하다. 이러한 슬릿 (132) 의 기울기는 다양하게 설정가능하며, 예를 들어 a는 45도, 90도, 135도, 180도, 360도, 540도, 720도 또는 그 이상일 수 있다.In order to effectively form a magnetic field protruding toward the second electrode 140, it is preferable that the slit 132 be more inclined with respect to a virtual line connecting the center of the first electrode 130 and the center of the second electrode 140. In other words, referring to FIG. 13, it is preferable that the value of a is large. The slope of the slit 132 may be variously set. For example, a may be 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 360 degrees, 540 degrees, 720 degrees or more.

슬릿 (132) 의 개수는 1 이상이고, 다양하게 설정 가능하나, 많이 형성할수록 전류를 비스듬하게 흐르게 하는 효과가 크게 되므로, 바람직하다.The number of the slits 132 is 1 or more and can be set in various ways, but it is preferable that a larger number of the slits 132 have an effect of flowing current obliquely.

슬릿 (132) 에 의해, 제1 전극 (130) 에서 제2 전극 (140) 측으로 자기장이 발생하고, 이에 따라 이 공간을 점유하게 되는 아크의 음전하는 로렌츠의 힘을 받게 되어, 아크가 제2 전극 (140) 을 직접 향하지 않고, 교란되게 된다.A magnetic field is generated from the first electrode 130 to the second electrode 140 side by the slit 132 and accordingly the negative charge of the arc occupying this space is subjected to the Lorentz force, (140), but is disturbed.

이러한 슬릿 (132) 은 상술한 소호용 쉴드 (160~660) 와 동시에 사용될 경우 소호 효과를 더욱 크게 할 수 있어, 더욱 신속한 아크 소호를 기대할 수 있다.When the slits 132 are used at the same time as the above-mentioned superhigh shields 160 to 660, the effect of the superhighness can be further increased, and a faster arc ceasing can be expected.

상술한 소호용 쉴드 (160~660) 는 상술한 가스절연 개폐장치들 (100~600) 에 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 여타의 형태의 가스절연 개폐장치에도 적용 가능하다. 또한, 가스절연 개폐장치 이외에도, 기중 차단기 (ACB) 에 따른 개폐장치, 유입 차단기 (OCB) 에 따른 개폐장치, 자기 차단기 (MBB) 에 따른 개폐장치, 공기 차단기 (ABB) 에 따른 개폐장치, 진공 차단기 (VCB) 에 따른 개폐장치 등에도 적용될 수 있다.The above-described superhield shields 160 to 660 may be applied to the above-described gas insulation switching devices 100 to 600, but the present invention is not limited thereto, and can be applied to other types of gas insulation switching devices. In addition to the gas insulated switchgear, there may also be provided an open / close device according to the air circuit breaker ACB, an open / close device according to the inlet breaker OCB, an open / close device according to the magnetic circuit breaker MBB, (VCB), and the like.

구체적으로, 상술한 개폐장치들 (100~600) 은, 제1 전극 (130~630) 및 제2 전극 (140~640) 중 하나 이상을 이동시키는 이동장치 및 제1 전극 (130~630) 과 제2 전극 (140~640) 이 이격되면서 발생하는 아크에 의해 팽창하는 내부 가스를 수용하였다가 팽창된 내부 가스를 아크가 발생하는 공간에 분사하는 팽창실 (152~652) 을 더 구비함으로써, 열 팽창식 가스절연 개폐장치를 구성할 수 있다.Specifically, the opening and closing apparatuses 100 to 600 include a moving device and first electrodes 130 to 630 for moving at least one of the first electrodes 130 to 630 and the second electrodes 140 to 640, And an expansion chamber (152 to 652) that receives the internal gas expanded by the arc generated when the second electrodes (140 to 640) are separated from each other and injects the expanded internal gas into a space where an arc is generated, An inflatable gas insulated switchgear can be constructed.

또한, 상술한 개폐장치들 (100~600) 은, 팽창실 (152~652) 대신에 파퍼 실린더와 파퍼 피스톤을 구비함으로써, 파퍼형 (puffer type) 가스절연 개폐장치를 구성할 수도 있다.The opening and closing apparatuses 100 to 600 may include a pump cylinder and a pulper piston instead of the expansion chambers 152 to 652 to constitute a puffer type gas insulated switchgear.

또한, 상술한 개폐장치들 (100~600) 은, 상술한 팽창실 (152~652) 과 파퍼 피스톤을 같이 구비함으로써, 복합형 가스절연 개폐장치를 구성할 수도 있다.The above-described opening and closing apparatuses 100 to 600 include the above-described expansion chambers 152 to 652 and the popper piston, so that a composite type gas insulated switchgear can be constructed.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

110, 210, 310, 410, 510, 610…제1 메인 접촉자
120, 220, 320, 420, 520, 620…제2 메인 접촉자
130, 230, 330, 430, 530, 630…제1 전극
132…슬릿
140, 240, 340, 440, 540, 640…제2 전극
150, 250, 350, 450, 550, 650…메인 노즐
152, 252, 352, 452, 552, 652…팽창실
160, 260, 360, 460, 560, 660, 560', 660'…소호용 쉴드
170, 270, 370, 470, 570, 670…보조 노즐
100, 200, 300, 400, 500, 600…본 발명에 따른 개폐장치
110, 210, 310, 410, 510, 610 ... The first main contact
120, 220, 320, 420, 520, 620 ... The second main contact
130, 230, 330, 430, 530, 630 ... The first electrode
132 ... Slit
140, 240, 340, 440, 540, 640 ... The second electrode
150, 250, 350, 450, 550, 650 ... Main nozzle
152, 252, 352, 452, 552, 652 ... Expansion chamber
160, 260, 360, 460, 560, 660, 560 ', 660' ... Shield for Soho
170, 270, 370, 470, 570, 670 ... Auxiliary nozzle
100, 200, 300, 400, 500, 600 ... The opening / closing device

Claims (16)

제1 전극과 제2 전극 중 하나 이상의 이동을 통해, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 개폐를 행하는 개폐장치에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되며, 플로팅 (floating) 된 소호용 쉴드를 포함하며,
상기 소호용 쉴드는, 상자성체 또는 반자성체이면서 도체이며,
상기 소호용 쉴드는 1 이상의 관통홀을 가지고,
상기 관통홀은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 중심을 잇는 가상선을 따르도록 길게 형성되는것을 특징으로 하는, 개폐장치.
An opening and closing apparatus for opening and closing between a first electrode and a second electrode through movement of at least one of a first electrode and a second electrode,
And a shield for floating gate arranged to surround at least a part of the space between the first electrode and the second electrode,
The quenched shield may be a paramagnetic material or a semi-
Wherein the ceiling shield has at least one through hole,
Wherein the through-hole is formed long along an imaginary line connecting the center of the first electrode and the center of the second electrode .
제1 항에 있어서,
상기 소호용 쉴드는, 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극이 통과될 수 있는 통과홀을 가지며, 상기 통과홀은 그 측부로 개방되거나 폐쇄되고,
상기 소호용 쉴드는 1 이상 구비되며, 상기 소호용 쉴드가 복수일 경우에는 서로 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the shield for shielding has a through hole through which the first electrode or the second electrode can pass, the through hole being opened or closed at the side thereof,
Wherein one or more shields are provided, and when the plurality of shields are a plurality of shields, the shields are spaced apart from each other.
제1 항에 있어서,
상기 소호용 쉴드는, 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극이 통과될 수 있는 통과홀을 가지며, 나선형으로 감겨진 형상을 가진, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the superhigh shield has a through hole through which the first electrode or the second electrode can pass, and has a spirally wound shape.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 소호용 쉴드는 링 형상인 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 2 or 3,
Characterized in that the ceiling shield is ring-shaped.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 관통홀은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 중심을 잇는 가상선과 0도 초과의 각을 이루도록 길게 형성되는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the through hole is formed to be longer than an imaginary line connecting the center of the first electrode and the center of the second electrode to an angle of more than 0 degrees.
제1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 발생하는 아크의 소호를 위한 소호 가스의 흐름을 안내하며, 절연 재질인 메인 노즐을 더 포함하며,
상기 소호용 쉴드는, 상기 메인 노즐 내에 매립되거나, 또는 상기 메인 노즐 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a main nozzle for guiding the flow of the SOH gas to extinguish an arc generated between the first electrode and the second electrode,
Wherein the fine shield is embedded in the main nozzle or located outside the main nozzle.
제1 항에 있어서,
상기 소호용 쉴드의 내측에는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 발생하는 아크의 소호를 위한 소호 가스의 흐름을 안내하는 내측면이 형성되는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein an inner surface for guiding the flow of the SOH gas for extinguishing an arc generated between the first electrode and the second electrode is formed in the inside of the SOHO shield.
제1 항에 있어서,
상기 소호용 쉴드는, 알루미늄, 구리, 마그네슘, 텅스텐, 백금, 금, 주석, 망간 및 그들의 합금 중 1 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the annealing shield contains at least one of aluminum, copper, magnesium, tungsten, platinum, gold, tin, manganese and alloys thereof.
제1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 어느 하나는 가동 아크 전극이며, 다른 하나는 고정 아크 전극이며,
상기 제1 전극의 외측에 위치하는 제1 메인 접촉자 및 상기 제2 전극의 외측에 위치하는 제2 메인 접촉자를 더 포함하며,
상기 소호용 쉴드는 상기 제1 메인 접촉자과 상기 제2 메인 접촉자의 내측에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein one of the first electrode and the second electrode is a movable arc electrode and the other is a fixed arc electrode,
Further comprising a first main contact positioned outside the first electrode and a second main contact positioned outside the second electrode,
Wherein the shield for shielding is arranged inside the first main contactor and the second main contactor.
제1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 모두 가동 아크 전극이며,
상기 제1 전극의 외측에 위치하는 제1 메인 접촉자 및 상기 제2 전극의 외측에 위치하는 제2 메인 접촉자를 더 포함하며,
상기 소호용 쉴드는 상기 제1 메인 접촉자의 내측 및 상기 제2 메인 접촉자의 내측에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode and the second electrode are both movable arc electrodes,
Further comprising a first main contact positioned outside the first electrode and a second main contact positioned outside the second electrode,
Wherein the small shield is configured to be disposed inside the first main contactor and inside the second main contactor.
제11 항 또는 제12 항에 있어서,
상기 제1 메인 접촉자와 상기 제2 메인 접촉자는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 비해 늦게 투입되고 먼저 차단되는 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
13. The method according to claim 11 or 12,
Wherein the first main contactor and the second main contactor are charged later than the first electrode and the second electrode, and are shut off first.
제1 항에 있어서,
상기 제1 전극은 상기 제2 전극이 삽입될 수 있는 중공을 가지고,
상기 제1 전극의 측면으로는 슬릿 (slit) 이 1 이상 형성되며,
상기 슬릿의 일단부와 상기 중공의 중심을 잇는 선 및 상기 슬릿의 타단부와 상기 중공의 중심을 잇는 선이 이루는 각은 상기 제2 전극이 삽입되는 측으로부터 보았을 때 0도 초과인 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode has a hollow into which the second electrode can be inserted,
At least one slit is formed on a side surface of the first electrode,
And an angle formed by a line connecting one end of the slit and the center of the hollow and a line connecting the other end of the slit and the center of the hollow is greater than 0 degrees when viewed from the side where the second electrode is inserted , Opening and closing device.
제1 항에 있어서,
상기 개폐장치는 가스절연 개폐장치 (gas insullated switch-gear) 인 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
The method according to claim 1,
Wherein the opening / closing device is a gas insulated switch-gear.
제15 항에 있어서,
상기 개폐장치는 열 팽창식 가스절연 개폐장치, 파퍼형 (puffer type) 가스절연 개폐장치 및 복합형 가스절연 개폐장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 개폐장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the opening / closing device is any one of a thermal expansion type gas insulated switchgear, a puffer type gas insulated switchgear, and a composite gas insulated switchgear.
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JP2009176442A (en) * 2008-01-22 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corp Switch
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