KR101723093B1 - 가스절연 개폐장치의 가스차단기 - Google Patents

가스절연 개폐장치의 가스차단기 Download PDF

Info

Publication number
KR101723093B1
KR101723093B1 KR1020140189102A KR20140189102A KR101723093B1 KR 101723093 B1 KR101723093 B1 KR 101723093B1 KR 1020140189102 A KR1020140189102 A KR 1020140189102A KR 20140189102 A KR20140189102 A KR 20140189102A KR 101723093 B1 KR101723093 B1 KR 101723093B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
nozzle
gas
arc
movable
Prior art date
Application number
KR1020140189102A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160078185A (ko
Inventor
김대현
Original Assignee
주식회사 효성
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 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020140189102A priority Critical patent/KR101723093B1/ko
Publication of KR20160078185A publication Critical patent/KR20160078185A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101723093B1 publication Critical patent/KR101723093B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/76Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts; Selection of material therefor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • 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
    • H02B13/0352Gas-insulated switchgear for three phase switchgear
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • 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
    • H02B13/0354Gas-insulated switchgear comprising a vacuum switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

본 발명은 가스절연 개폐장치의 가스차단기에 관한 것이다. 본 발명의 가스차단기에서는 가동아크전극(29)과 고정아크전극(44) 사이에서 발생하는 아크를 소호하기 위한 가스를 분사하는 노즐(30)이 복합재료로 만들어진다. 상기 노즐(30)을 구성하는 노즐몸체(31)는 제1재질(36)과 제2재질(37)로 만들어지는데, 상기 제1재질(36)은 상기 제2재질(37)에 비해 내용삭성이 좋다. 상기 제1재질(36)의 예로서 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 BN, AL2O3, TiO2, MoS2 중 적어도 어느 하나가 사용되어 만들어지는 것이 사용된다. 상기 제2재질(37)로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 제1재질(36)에 사용된 필러보다 내용삭성이 작은 필러중 적어도 어느 하나가 사용된다.

Description

가스절연 개폐장치의 가스차단기{Gas circuit breaker for gas insulated switchgear}
본 발명은 가스절연 개폐장치의 가스차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아크의 소호를 위한 가스를 분사하는 노즐이 복합재질로 만들어진 재료로 형성되는 가스절연 개폐장치의 가스차단기에 관한 것이다.
가스절연 개폐장치(GIS: Gas Insulated Switchgear)는 금속제 밀폐용기에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스를 절연매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납시켜 신뢰성을 향상시킨 수변전 설비이며, 차단기, 단로기, 접지개폐기 등 여러가지 구성들이 복합적으로 있다.
전력계통에서 고장이 발생하는 경우, 계통 및 각종 전력기기를 보호하기 위해서는 고장 전류를 신속하고 안전하게 차단해야 한다. 고장전류를 차단하는 장치를 차단기라고 하는데, 소호 및 절연 매질에 따라 진공차단기, 오일차단기, 가스차단기 등으로 분류된다. 차단기가 고장전류를 차단한다는 것은 고장전류 차단시에 두 접점 사이에서 발생하는 아크(arc)를 소호한다는 것을 의미하며, 아크를 소호하는 방식에 따라 가스차단기는 파퍼소호방식(puffer type)과 로터리 아크 소호방식, 열팽창 소호방식, 복합소호방식 등으로 분류된다. 72.5kV급 이상의 초고압 차단기로는 절연성 가스(SF6)를 소호 및 절연 매질로 사용하는 파퍼소호방식의 가스차단기가 주로 사용되고 있다.
차단기에서는 고장전류의 차단을 수행한다. 전로에서 고전압이 흐르는 경우에는 전극이 분리될 때, 아크가 발생하는데, 차단기에서는 별도의 고정아크전극과 가동아크전극을 두어 이들 고정아크전극과 가동아크전극에서만 아크가 발생하도록 한다. 즉, 아크가 한 곳에서 집중되어 발생하도록 하여 이를 쉽게 소호시킬 수 있도록 하는 것이다.
가스절연 개폐장치에서 가동아크전극과 고정아크전극 사이에서 아크가 발생했을 때, 아크의 열에 의해서 노즐에 있는 가스가 가열되고, 이 가열된 가스가 열파퍼실의 내부로 들어가게 된다. 아크를 소호시키기 위해서는 열파퍼실의 가스가 노즐을 통해 배출되어 아크를 소호하게 된다.
일반적인 가스절연 개폐장치에서 상기 노즐은 그 내경이 일정하게 유지되어야 가스압력이 일정하게 분출될 수 있다. 일반적으로 상기 노즐의 내면은 아크의 발생에 따라 온도가 높아져 용삭되는데, 이와 같은 용삭이 이루어지면서 발생하는 가스가 노즐 내부의 압력을 크게 해서 신속하게 아크의 소호가 이루어지도록 한다. 즉, 노즐의 내면에 용삭이 발생하면 아크의 소호에는 좋지만 장기적으로는 노즐의 내경이 커지면서 분출되는 가스압력이 작아지게 되는 문제점이 있다.
따라서, 아크 발생에 의한 고온을 활용하여 노즐 내면의 용삭으로 아크의 소호가 가스에 의해 신속하게 이루어지면서도 노즐의 내경 변화가 없는 노즐을 제공하는 것이 필요하다.
대한민국 공개특허 10-2014-0068566
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 요구를 만족시키기 위한 것으로, 아크의 소호를 위해 노즐의 내면이 용삭되면서도 노즐의 내경이 변하지 않도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 전로의 개폐를 수행함에 있어 발생하는 아크를 가스를 분사하여 소호하는 가스절연 개폐장치의 가스차단기에 있어서, 상기 전로를 형성하는 메인가동전극과 아크를 모아주는 가동아크전극을 구비하는 가동전극과, 상기 메인가동전극과 선택적으로 결합되는 메인고정전극과 상기 가동아크전극과 선택적으로 결합되는 고정아크전극을 구비하는 고정전극과, 상기 가동아크전극과 고정아크전극이 분리되면서 발생하는 아크를 소호하도록 가스를 분사하는 노즐을 포함하고, 상기 노즐의 골격을 형성하는 노즐몸체는 상기 가스가 분사되는 방향으로 내용삭성이 다른 적어도 2개의 재질이 차례로 적층되어 형성되고, 상기 2개의 재질은 상기 노즐몸체를 형성하는 금형에 분말형태로 차례로 적층되어 가열압축에 의해 상기 노즐몸체를 구성한다.
상기 노즐몸체는 내부에 주노즐공이 형성되는 외부몸체와 상기 외부몸체의 내부에 설치되어 노즐유로를 형성하는 내부몸체로 구성된다.
상기 노즐몸체의 상기 외부몸체는 제1재질과 제2재질이 차례로 적층되어 구성된 것으로, 상기 제2재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)이 사용되고 상기 제1재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 BN, AL2O3, TiO2, MoS2 중 적어도 어느 하나가 사용된다.
상기 노즐몸체의 상기 외부몸체는 제1재질과 제2재질이 차례로 적층되어 구성된 것으로, 상기 제1재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 BN, AL2O3, TiO2, MoS2 중 적어도 어느 하나가 사용되고, 상기 제2재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 제1재질에 사용된 필러보다 내용삭성이 작은 필러중 적어도 어느 하나가 사용된다.
본 발명에 의한 가스절연 개폐장치의 가스차단기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 노즐이 용삭특성이 다른 복합재질로 만들어져 있다. 특히 용삭특성이 다른 재질이 노즐의 가스분사 방향으로 교대로 적층되어 만들어진 재료로 노즐을 만들었으므로, 아크가 발생했을 때 용삭이 잘되는 재질의 부분은 용삭되어 가스의 압력을 높이는 역할을 하고 용삭이 되지 않은 재질의 부분은 노즐의 치수를 유지하게 되어 노즐의 동작특성이 좋으면서도 장기간 사용할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 가스절연 개폐장치의 가스차단기의 바람직한 실시례의 구성을 보인 개략 단면도.
도 2는 본 발명 실시례의 구성을 확대하여 보인 확대 단면도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 노즐의 외부몸체를 보인 단면도.
도 4는 본 발명 실시례가 동작되는 것을 순차적으로 보인 동작상태도.
도 5는 본 발명 실시례에서 노즐의 외부몸체가 사용된 후의 상태를 보인 단면도.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 가스차단기는 고정몸체(10)가 가스차단기의 외관을 구성하는 탱크(도시되지 않음) 내부에 고정되어 설치된다. 상기 고정몸체(10)는 본 실시례에서는 원통형으로 된다. 상기 고정몸체(10)의 내부에는 고정몸체공간(12)이 형성된다.
상기 고정몸체공간(12)에는 피스톤(13)이 설치된다. 상기 피스톤(13)은 상기 고정몸체공간(12)의 내면과 아래에서 설명될 이동몸체(18)의 외면 사이에 위치되어 아래에서 설명될 압력파퍼실(26)의 체적을 설정하는 역할을 한다.
상기 고정몸체(10)의 외부에서 상기 고정몸체공간(12)으로 연장되어 조작로드(14)가 있다. 상기 조작로드(14)는 아래에서 설명될 가동부(16)의 구동을 위한 동력을 전달하는 부분이다. 상기 조작로드(14)는 상기 탱크의 외부로 연장되어 구동원으로부터 구동력을 전달받는다.
상기 고정몸체(10)의 내부에는 가동부(16)가 설치된다. 상기 가동부(16)는 상기 조작로드(14)에 의해 이동되는 것으로, 아래에서 설명될 메인가동전극(28)과 메인고정전극(42) 사이 그리고 가동아크전극(29)과 고정아크전극(44) 사이를 연결하고 분리하는 역할을 한다.
상기 가동부(16)의 골격을 이동몸체(18)가 형성한다. 상기 이동몸체(18)는 본 실시례에서 원통형상으로 된다. 물론, 상기 이동몸체(18)가 반드시 원통형상이어야 하는 것은 아니나, 원통형상으로 되는 것이 제작상 유리하다. 즉, 상기 고정몸체(10)와 이동몸체(18) 모두가 원통형상으로 되는 것이 좋다. 상기 이동몸체(18)의 내부에는 이동몸체공간(20)이 형성된다.
상기 이동몸체(18)에는 가동실린더(22)가 설치된다. 상기 가동실린더(22)는 상기 이동몸체(18)와 협력하여 내부에 열파퍼실(24)과 압력파퍼실(26)을 차례로 형성한다. 상기 열파퍼실(24)과 압력파퍼실(26)에는 아크의 소호를 위한 가스가 위치된다. 상기 열파퍼실(24)과 압력파퍼실(26)은 연통공(26')에 의해 서로 연통되는데, 상기 연통공(26')에 역지밸브가 설치될 수도 있다.
상기 가동실린더(22)의 선단에는 가동전극(27)이 구비된다. 먼저, 상기 가동실린더(22)의 선단에 메인가동전극(28)이 있다. 상기 메인가동전극(28)은 아래에서 설명될 메인고정전극(42)과 결합되어 전기적으로 연결되는 부분이다. 본 실시례에서는 상기 메인가동전극(28)은 원통형상으로 된다. 상기 메인가동전극(28)이 형성된 상기 가동실린더(22)도 전체적으로 원통형상으로 되는데, 그 외면이 상기 고정몸체(10)의 내면에 밀착되어 이동될 수 있다.
상기 이동몸체(18)의 선단중 상기 메인가동전극(28)의 내측에 해당되는 부분에는 가동아크전극(29)이 있다. 상기 가동아크전극(29)도 대략 원통형상으로 된다. 상기 가동아크전극(29)은 아래에서 설명될 고정아크전극(44)과 전기적으로 연결되는 부분이다. 여기서 가동아크전극(29)과 고정아크전극(44)은 상기 메인가동전극(28)과 메인고정전극(42)이 서로 결합되는 것보다 먼저 결합되고, 분리시에는 상기 메인가동전극(29)과 메인고정전극(42)이 분리되는 것보다 나중에 분리된다. 이는 아크가 상기 가동아크전극(29)과 고정아크전극(44)에서만 발생하도록 하기 위함이다.
상기 메인가동전극(28)과 가동아크전극(29)의 사이에 해당되는 부분에는 노즐(30)이 설치된다. 상기 노즐(30)은 그 내부에 아래에서 설명될 고정아크전극(44)이 수납되도록 길게 형성된다. 상기 노즐(30)의 골격을 노즐몸체(31)가 형성하는데, 상기 노즐몸체(31)는 외부몸체(32)와 내부몸체(33)로 구성된다. 상기 외부몸체(32)의 내부를 관통하여 형성되는 공간에 상기 내부몸체(33)가 설치되는데, 상기 외부몸체(32)의 내면과 내부몸체(33)의 외면 사이에 의해 상기 노즐몸체(31) 내부에는 노즐유로(34)가 형성된다.
여기서 상기 노즐몸체(31), 특히 상기 외부몸체(32)는 복합재질로 만들어진다. 상기 노즐몸체(31)를 형성하는 재질은 본 실시례에서는 제1재질(36)과 제2재질(37)의 2개가 있다. 하지만, 상기 노즐몸체(31)를 형성하는 재질은 더 많은 수가 있을 수 있다.
상기 제1재질(36)과 제2재질(37)은 용삭특성에서 차이가 있는 것이다. 본 실시례에서는 상기 제1재질(36)은 용삭이 잘 되지 않는 재질이고, 상기 제2재질(37)은 상기 제1재질(36)보다 용삭이 잘 되는 재질이다.
일반적으로, 상기 노즐몸체(31)를 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene), 일명 테프론으로 만드는데, 상기 제2재질(37)을 테프론으로 하고, 상기 제1재질(36)은 상기 테프론에 필러로서 내용삭성이 좋은 물질을 첨가해서 만든다. 이와 같이 상기 제1재질(36)을 만들기 위한 필러로 사용되는 것에는, BN(보라존), AL2O3, TiO2, MoS2 등이 있다. 참고로, 상기 필러들은 먼저 나온 것이 상대적으로 용삭이 잘 되지 않는 특성을 가진다. 여기서, 제1재질(36)과 제2재질(37)의 조합은 다양하게 될 수 있다. 만약 제1재질(36)이 테프론에 필러로서 BN을 섞었다면, 제2재질(37)은 테프론 자체만을 사용하거나 AL2O3, TiO2, MoS2중 적어도 어느 하나를 섞은 것을 사용할 수 있다. 또한, 제1재질(36)이 테프론에 필러로서 AL2O3를 섞었다면, 제2재질(37)은 테프론 자체만을 사용하거나 TiO2, MoS2중 적어도 어느 하나를 섞은 것을 사용할 수 있다. 이는 역으로도 마찬가지이다. 즉, 제2재질(37)로서 테프론을 사용하는 경우에, 상기 제1재질(36)로는 BN, AL2O3, TiO2, MoS2중 적어도 어느 하나를 섞은 것을 사용할 수 있다.
한편, 상기 제1재질(36)과 제2재질(37)은 서로 다른 층을 형성하도록 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 주노즐공(38)에서 가스가 유동되는 방향으로 제1재질(36)과 제2재질(37)이 교대로 적층되어 만들어진다. 상기 노즐몸체(31)를 만드는 것은 분말야금법을 사용한다. 즉, 원하는 형상의 금형에 제1재질(36)과 제2재질(37)을 교대로 적층하고 가열 압축하여 노즐몸체(31)를 만드는 것이다. 본 실시례의 도면에서는 상기 제1재질(36)과 제2재질(37)이 각각 소정의 두께를 가지도록 적층하여 만들고 있는데, 이들의 적층 두께는 다양하게 설정될 수 있다.
상기 노즐몸체(31)에서 상기 노즐유로(34)의 끝부분에는 주노즐공(38)이 형성되고, 상기 주노즐공(38)의 반대쪽으로는 보조노즐공(39)이 형성된다. 상기 보조노즐공(39)은 상기 이동몸체(18)의 이동몸체공간(20)으로 가스를 분사하게 된다.
상기 외부몸체(32)의 내부에 형성되는 노즐유로(34) 내에 클로즈시에는 고정아크전극(44)이 위치된다. 여기서 상기 노즐유로(34)는 상기 가동아크전극(30) 선단과 대응되는 위치까지가 노즐유로(34)의 상류장이고, 고정아크전극(44)의 선단에서부터 이후의 구간이 하류장이다. 상기 노즐유로(34)는 상기 가동아크전극(29)의 선단 부분에서 굴곡지게 형성된다.
상기 가동부(16)의 메인가동전극(28) 및 가동아크전극(29)과 결합되어 통전을 수행하는 고정전극(40)이 있다. 상기 고정전극(40)은 상기 가동부(16)의 선단과 마주보게 고정되어 있다. 상기 고전전극(40)에는 메인고정전극(42)이 가장자리를 둘러 형성된다. 상기 메인고정전극(42)은 상기 메인가동전극(28)과 결합되는 부분이다. 따라서, 상기 메인고정전극(42)과 메인가동전극(28)의 형상은 서로 대응되게 구성된다.
상기 고정전극(40)의 중앙에는 고정아크전극(44)이 있다. 상기 고정아크전극(44)은 상기 가동아크전극(29)과 결합되는 것이다. 상기 고정아크전극(44)은 바아형상으로 되어 상기 가동아크전극(29)의 내부에 삽입된다. 상기 고정아크전극(44)은 상기 메인고정전극(42)보다는 더 돌출되어 있다. 이는 상기 메인가동전극(28)과 메인고정전극(42)의 결합보다 먼저 가동아크전극(29)과 결합되고, 상기 메인가동전극(28)과 메인고정전극(42)의 분리보다 먼저 가동아크전극(30)과 분리되도록 하기 위함이다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가스절연 개폐장치의 가스차단기가 동작되는 것을 상세하게 설명한다.
가스절연 개폐장치에서 조작신호가 제공되면, 상기 조작로드(14)가 구동원에 의해 구동되어 상기 가동부(16)가 도면 상의 좌측으로 이동하게 된다. 상기 가동부(16)의 이동은 먼저 상기 메인가동전극(28)과 메인고정전극(42)의 분리가 일어나게 한다. 하지만, 상기 메인아크전극(29)과 고정아크전극(44)이 분리되지 않으면 아크가 발생하지 않는다. 도 4의 (a)에는 이와 같은 상태가 도시되어 있다.
상기 가동부(16)에 이동에 의해 상기 메인가동전극(28)과 메인고정전극(42)이 분리되고, 상기 메인아크전극(29)과 고정아크전극(44)이 분리되면 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 아크(A)가 발생한다. 상기 아크(A)는 상기 메인아크전극(29)과 고정아크전극(44) 사이를 연결하도록 형성된다.
이와 같이 아크(A)가 발생하면, 아크(A)의 열에 의해 노즐유로(34)에 있던 가스가 가열되고, 이와 같이 가열된 가스는 아크(A)가 발생하는 힘에 의해 상기 노즐유로(34)를 역류하여 상기 열파퍼실(24)로 전달된다.
고온의 가스가 열파퍼실(24)로 들어가게 되면 상기 열파퍼실(24) 내의 냉가스가 휘저어지면서 혼합된다. 따라서, 고온으로 되어 열파퍼실(24)로 전달된 가스는 상기 열파퍼실(24) 내의 가스에 열을 제공하여 온도가 낮아지게 되고, 열파퍼실(24)에 있던 가스와 혼합된다.
도 4의 (c)와 (d)에는 상기 가동아크전극(29)과 고정아크전극(44)사이에 발생된 아크(A)가 상기 가동부(16)가 이동하는 동안에 계속하여 유지되는 상태를 보여주고 있다. 물론 상기 가동아크전극(29)이 계속하여 이동하므로 고정아크전극(44)과의 거리가 멀어지면서 아크(A)도 길게 연장되어 있음을 볼 수 있다. 이와 같은 과정에서는 상기 열파퍼실(24)의 가스가 상기 노즐(30)을 통해 배출되면서 상기 아크(A)를 소호하게 된다.
도 5의 (e)에는 상기 가동아크전극(29)과 상기 고정아크전극(44)이 완전히 분리되고, 상기 노즐(30)을 통한 가스분사에 의해 아크(A)가 완전히 제거된 상태가 도시되어 있다.
상기와 같이 아크(A)가 소호되는 과정에서 상기 주노즐공(38)에서는 열에 의해 상기 제2재질(37)은 용삭된다. 따라서, 가스의 압력을 높여주는 역할을 수행할 수 있다. 하지만, 상기 제1재질(36)은 용삭이 잘 되지 않는 재질이므로, 오랜 동안 사용하더라도 그 치수를 거의 그대로 유지할 수 있다.
따라서, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 오랜 사용에 의해 상기 주노즐공(38)의 내면의 형상이 만들어진다. 즉, 제1재질(36)에 의해 형성된 부분은 원래의 치수를 그대로 유지하고 있고, 제2재질(37)에 의해 형성된 부분은 용삭되어 넓어지게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
참고로, 도시된 실시례에서는 노즐몸체(31)를 형성하는 재질이 제1재질(36)과 제2재질(37) 2개만으로 된 것이 개시되어 있으나, 실제로는 적어도 2개의 재질로 만들어질 수 있다. 예를 들어 3개의 재질로 만들어지는 경우에는 제1~3재질의 내용삭성이 순차적으로 작아지도록 구성하면 된다.
10: 고정몸체 12: 고정몸체공간
13: 피스톤 14: 조작로드
16: 가동부 18: 이동몸체
20: 이동몸체공간 22: 실린더
24: 열파퍼공간 26: 압력파퍼공간
26': 연통공 27: 가동전극
28: 메인가동전극 29: 가동아크전극
30: 노즐 31: 노즐몸체
32: 외부몸체 33: 내부몸체
34: 노즐유로 36: 제1재질
37: 제2재질 38: 주노즐공
39: 보조노즐공 40: 고정전극
42: 메인고정전극 44: 고정아크전극

Claims (5)

  1. 전로의 개폐를 수행함에 있어 발생하는 아크를 가스를 분사하여 소호하는 가스절연 개폐장치의 가스차단기에 있어서,
    상기 전로를 형성하는 메인가동전극과 아크를 모아주는 가동아크전극을 구비하는 가동전극과,
    상기 메인가동전극과 선택적으로 결합되는 메인고정전극과 상기 가동아크전극과 선택적으로 결합되는 고정아크전극을 구비하는 고정전극과,
    상기 가동아크전극과 고정아크전극이 분리되면서 발생하는 아크를 소호하도록 가스를 분사하는 노즐을 포함하고,
    상기 노즐의 골격을 형성하는 노즐몸체는 상기 가스가 분사되는 방향으로 내용삭성이 다른 적어도 2개의 재질이 차례로 적층되어 형성되고,
    상기 2개의 재질은 상기 노즐몸체를 형성하는 금형에 분말형태로 차례로 적층되어 가열압축에 의해 상기 노즐몸체를 구성하는 가스절연 개폐장치의 가스차단기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐몸체는 내부에 주노즐공이 형성되는 외부몸체와 상기 외부몸체의 내부에 설치되어 노즐유로를 형성하는 내부몸체로 구성되는 가스절연 개폐장치의 가스차단기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 노즐몸체의 상기 외부몸체는 제1재질과 제2재질이 차례로 적층되어 구성된 것으로, 상기 제2재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)이 사용되고 상기 제1재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 BN, AL2O3, TiO2, MoS2 중 적어도 어느 하나가 사용되는 가스절연 개폐장치의 가스차단기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 노즐몸체의 상기 외부몸체는 제1재질과 제2재질이 차례로 적층되어 구성된 것으로, 상기 제1재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 BN, AL2O3, TiO2, MoS2 중 적어도 어느 하나가 사용되고, 상기 제2재질로는 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE: Polytetra fluoroethylene)에 필러로서 제1재질에 사용된 필러보다 내용삭성이 작은 필러중 적어도 어느 하나가 사용되는 가스절연 개폐장치의 가스차단기.
  5. 삭제
KR1020140189102A 2014-12-24 2014-12-24 가스절연 개폐장치의 가스차단기 KR101723093B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140189102A KR101723093B1 (ko) 2014-12-24 2014-12-24 가스절연 개폐장치의 가스차단기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140189102A KR101723093B1 (ko) 2014-12-24 2014-12-24 가스절연 개폐장치의 가스차단기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160078185A KR20160078185A (ko) 2016-07-04
KR101723093B1 true KR101723093B1 (ko) 2017-04-04

Family

ID=56501519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140189102A KR101723093B1 (ko) 2014-12-24 2014-12-24 가스절연 개폐장치의 가스차단기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101723093B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108711530B (zh) * 2018-05-23 2019-12-06 河南平高电气股份有限公司 一种功能梯度型灭弧喷口及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100910839B1 (ko) * 2001-11-21 2009-08-06 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 퍼퍼형 가스차단기

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2559486B2 (ja) * 1989-04-17 1996-12-04 日産自動車株式会社 燃料タンクの燃料遮断弁装置
JPH07296689A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Toshiba Corp パッファ形ガス遮断器とその製造方法
KR101017385B1 (ko) * 2008-08-25 2011-02-28 주식회사 효성 가스 절연 개폐장치용 차단기의 고정부
KR20140068566A (ko) 2012-11-28 2014-06-09 현대중공업 주식회사 이종 재질의 노즐을 가진 가스 절연 차단기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100910839B1 (ko) * 2001-11-21 2009-08-06 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 퍼퍼형 가스차단기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160078185A (ko) 2016-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101657454B1 (ko) 가스절연 차단기
CN101796604A (zh) 具有短路系统的低压、中压或高压开关设备组件
US9336974B2 (en) Gas circuit breaker
KR101763451B1 (ko) 아크열을 재이용하는 복합소호형 차단기
CN103748650A (zh) 充气式空气断路器
JP2019517721A (ja) ガス絶縁低電圧または中電圧負荷遮断スイッチ
KR101605601B1 (ko) 고정부의 길이를 축소한 가스절연 개폐장치의 차단기
KR101621138B1 (ko) 차단성능을 향상시킨 가스절연 개폐장치의 차단기
JP6818604B2 (ja) ガス遮断器
KR101635418B1 (ko) 가스절연 차단기
KR101972872B1 (ko) 아크 에너지 활용율을 향상시킨 가스절연 개폐장치의 차단기
KR101723093B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 가스차단기
CN104979132B (zh) 气体绝缘断路器
US8901447B2 (en) Circuit breaker with parallel rated current paths
US9865417B2 (en) Circuit breaker
CN102779681A (zh) 一种真空断路器的操作方法
WO2018066119A1 (ja) ガス遮断器
KR20150144415A (ko) 가스절연 차단기
KR101595110B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 가스차단기
CN109314010A (zh) 具有双导电壳体的开关装置
WO2014096221A1 (en) Contact arrangement for high voltage switchgear and switchgear with contact arrangement
KR102108815B1 (ko) 절연가스의 이중 냉각 구조를 갖는 gis용 차단기
JP4377551B2 (ja) ガス遮断器
KR20180080709A (ko) 이종 재질의 노즐을 가진 가스 절연 차단기
JP6736345B2 (ja) ガス遮断器

Legal Events

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

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 4