KR102193979B1

KR102193979B1 - Bidirectional driving type gas circuit breaker for gas insulated switchgear

Info

Publication number: KR102193979B1
Application number: KR1020200054407A
Authority: KR
Inventors: 박종태
Original assignee: 제룡전기 주식회사
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2020-12-22

Abstract

The present invention relates to a bidirectional actuated gas circuit breaker for a gas insulated switchgear. The bidirectional actuated gas circuit breaker comprises: a movable side main operation rod (10); a movable side cylinder (11); a gas spray nozzle support body (20); a movable side arc electrode (22); a hot gas main nozzle unit (30); a fixed side body part (40); a fixed side arc electrode body (50); a rotational driving plate (52); a fixed side arc electrode driving rod (60); and an interlocking rod (62). According to the present invention, productivity for assembly and durability of blocking and injecting operations can be improved.

Description

Bidirectional driving type gas circuit breaker for gas insulated switchgear}

본 발명은 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 차단기의 차단 동작시 가동부 및 고정부가 동시에 동작되면서 회로의 차단이 이루어지는 양방향 구동식 가스 차단기의 구성을 단순화하여 조립 생산성 및 작동 내구성을 향상시킬 수 있으며, 장시간 반복 구동에도 정확하고 연속적인 차단 및 투입 동작이 가능하고, 발생 아크의 빠른 소호 및 신속한 열가스 유동 배출이 가능한 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a two-way driven gas circuit breaker for a gas insulated switchgear, and more specifically, the configuration of a two-way driven gas circuit breaker in which a circuit is cut off while a movable part and a fixed part are simultaneously operated when the circuit breaker is cut off. Two-way driven gas circuit breaker for gas insulated switchgear that can improve assembly productivity and operation durability, enables accurate and continuous shut-off and closing operation even for long-time repeated operation, and enables quick extinguishing of generated arc and rapid heat gas flow discharge. It is about.

일반적으로 가스절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear)는 금속제 밀폐용기 내에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스(SF6)를 절연매체로 사용하여 금속제 밀폐용기 내부에 구비되는 도체와 각종 보호기기들을 절연보호 하는 수변전 설비이다. 금속제 밀폐용기 내부에는 차단기(Circuit Breaker), 단로기(Disconnecting Switch), 접지 개폐기(Eearthing Switch) 등의 여러가지 보호기기들이 구비된다.In general, a gas insulated switchgear uses an insulating gas (SF6) with excellent insulation performance and extinguishing function in a metal sealed container as an insulating medium to insulate the conductors and various protective devices inside the metal sealed container. It is a water substation facility. Various protection devices such as circuit breaker, disconnecting switch, and earthing switch are provided inside the metal sealed container.

통상 가스절연 개폐장치의 차단기는 정상상태 선로의 개폐 뿐만 아니라, 선로의 지락, 단락 및 부하사고 등의 이상상태 발생시 사고전류를 차단하여 전력 시스템을 안전하게 보호하는 주 보호기기이다.In general, the circuit breaker of the gas insulated switchgear is the main protection device that safely protects the power system by blocking the accidental current in case of abnormal conditions such as ground fault, short circuit, and load accident, as well as opening and closing of a normal state line.

이와 같은 차단기는 차단기의 구동 장치인 유압, 공압 또는 모터에 의해 차징(Charging)되는 액츄에이터(Actuator)에서 발생되는 구동력에 의해 실린더에 연결된 실린더 로드를 트립위치로 이동시키고, 실린더 로드의 이동으로 압축실내 절연 소호가스가 압축되면 압축된 고압의 소호가스를 아크에 분사하여 사고전류를 냉각 소호시키며, 소호 과정 중 발생된 열가스는 외부로 배출하게 된다. 따라서 차단기의 사고전류 차단을 위한 트립동작시 구동력은 투입동작시 구동력보다 높은 출력이 요구된다. 또한, 트립 동작시에는 가동 아크 전극과 고정 아크 전극이 서로 분리되기 시작되는 시점에서는 상대적으로 작은 힘으로도 동작이 가능하나 두 아크 전극이 서로 이격되는 시점인 아크가 발생되는 시점에서는 상대적으로 큰 힘이 요구된다.Such a breaker moves the cylinder rod connected to the cylinder to the trip position by the driving force generated from the actuator, which is charged by hydraulic, pneumatic or motor, which is the driving device of the breaker, and moves the cylinder rod into the compression chamber. When the insulated extinguishing gas is compressed, compressed high-pressure extinguishing gas is injected into the arc to cool and extinguish the accident current, and the heat gas generated during the extinguishing process is discharged to the outside. Therefore, the driving force in the trip operation for blocking the fault current of the circuit breaker requires an output higher than the driving force in the closing operation. In addition, during trip operation, it is possible to operate with a relatively small force when the movable arc electrode and the fixed arc electrode start to be separated from each other, but a relatively large force when the arc occurs when the two arc electrodes are separated from each other. Is required.

한편, 차단기의 트립 동작을 위한 구조는 크게 단방향 구동방식 및 양방향 구동방식으로 구분되고, 상기 단방향 구동방식에서 고정부는 고정된 상태를 유지하며, 가동측만이 후퇴 동작하여 고정부의 고정 아크 전극으로부터 가동부의 가동 아크 전극이 분리되도록 구성되고, 상기 양방향 구동방식은 상기 가동부의 가동 아크 전극과 상기 고정부의 고정 아크 전극이 서로 연동되도록 구성하여 고장전류가 흘러 회로를 차단하고자 할 경우 상기 가동 아크 전극 및 고정 아크 전극이 동시에 서로 간으로부터 멀어져 단락되게 구성되며, 특히, 상기 양방향 구동방식이 상대적으로 큰 전류를 신속하게 차단할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, the structure for the trip operation of the circuit breaker is largely divided into a one-way drive method and a two-way drive method. In the one-way drive method, the fixed part is maintained in a fixed state, and only the movable side is retracted to move the moving part from the fixed arc electrode of the fixed part. The movable arc electrode of the movable arc electrode is configured to be separated, and the bi-directional driving method is configured such that the movable arc electrode of the movable part and the fixed arc electrode of the fixed part are interlocked with each other so that when a fault current flows to block the circuit, The fixed arc electrodes are configured to be short-circuited away from each other at the same time, and in particular, the bidirectional driving method has the advantage of being able to quickly block a relatively large current.

이에 국내등록특허 제10-0618605호(발명의 명칭 :'가스절연 차단기의 개폐장치)와, 국내등록특허 제10-0548772호(발명의 명칭 :'이중구동방식의 가스절연 개폐장치') 등에서는 양방향 구동 방식을 적용한 가스 절연 개폐 장치의 가스 차단기가 게시되어 있으나,Accordingly, in Korean Patent No. 10-0618605 (invention title:'gas insulated circuit breaker opening/closing device) and domestic registration patent no. 10-0548772 (invention title:'double driving type gas insulated opening/closing device'), etc. A gas circuit breaker of a gas insulated switchgear applying a two-way drive method is posted.

양방향 구동 방식을 구현하기 위해 다수의 링크를 서로 연결하는 구성으로 그 구조가 복잡하여 조립 생산성이 떨어지고, 장시간 반복 구동시 각 링크 연결점의 작동 내구성이 현저히 떨어지는 문제점이 있으며, 각 링크 연결점에서의 전환 동작이 연속적이지 못해 동작력 전달의 끊김이 발생하고, 차단 동작의 불연속으로 인해 사고전류 차단 및 아크 소호가 원활하지 못한 문제점이 있다.In order to implement a two-way driving method, multiple links are connected to each other, and the structure is complex, resulting in a decrease in assembly productivity, and there is a problem that the operating durability of each link connection point is significantly deteriorated when repeatedly driven for a long time, and the switching operation at each link connection point Due to the inconsistency, there is a problem in that the transmission of the operating force is interrupted, and the fault current interruption and arc extinguishing are not smooth due to discontinuity in the interruption operation.

국내등록특허 제10-0618605호(발명의 명칭 :'가스절연 차단기의 개폐장치)Domestic Registration Patent No. 10-0618605 (Name of invention:'opening and closing device of gas insulated circuit breaker) 국내등록특허 제10-0548772호(발명의 명칭 :'이중구동방식의 가스절연 개폐장치')Domestic Registration Patent No. 10-0548772 (Name of invention:'Dual drive type gas insulated switchgear')

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 차단기의 차단 동작시 가동부 및 고정부가 동시에 동작되면서 회로의 차단이 이루어지는 양방향 구동식 가스 차단기의 구성을 단순화하여 조립 생산성과 차단 및 투입 작동 내구성을 향상시킬 수 있도록 하고,The present invention was derived to solve the above problems, by simplifying the configuration of a bi-directional gas circuit breaker in which the movable part and the fixed part are simultaneously operated while the circuit is cut off during the cut-off operation of the circuit breaker, assembling productivity and cut-off and closing operation durability To be able to improve,

또한, 장시간 반복 구동에도 정확하고 연속적인 차단 및 투입 동작이 가능하도록 하며, 차단 과정 중 발생되는 아크의 빠른 소호 및 신속한 열가스 유동 배출이 가능하도록 한다.In addition, it enables accurate and continuous shut-off and input operation even during repeated driving for a long time, and enables quick extinguishing of arcs generated during the shut-off process and rapid discharge of hot gas flow.

상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 있어서, 가스 차단기 외함 하부의 내부 중앙에 외부 구동력을 받아 상, 하 이동가능하게 구비되는 가동측 메인 작동로드(10); 상기 가동측 메인 작동로드(10)의 상부가 중앙의 로드 챔버결합홀(12)을 관통하여 고정결합되어 상기 가동측 메인 작동로드(10)와 함께 상, 하 이동가능하게 구비되고, 내부에는 팽창챔버(13)가 마련되며, 상측 단부에는 가동측 메인전극(14)이 구비되는 가동측 실린더(11); 하부는 상기 가동측 실린더(11)를 관통한 상기 가동측 메인 작동로드(10)의 상부 외측에 고정결합되고, 내부에는 길이방향을 따라 빈 수용공간홀이 구비되며, 상기 수용공간홀의 상부단 둘레에는 가스 분사노즐(21)이 구비되는 가스 분사노즐 지지몸체(20); 상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)의 수용공간홀의 상부 내측면에 구비되며, 내부에는 고정측 아크전극(51)이 삽입 접촉되게 고정측 아크전극 삽입홀(23)이 길이방향을 따라 마련되며, 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23)의 상부 둘레에 상기 가스 분사노즐(21)이 위치하게 구비되는 가동측 아크전극(22); 하부가 상기 가동측 실린더(11)의 상부에 삽입 수용되고, 상기 가동측 실린더(11)의 상부에 삽입 수용된 외부 일측면이 상기 가동측 실린더(11)의 내부 일측면에 고정결합되며, 하부측 내부에는 상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)의 상부가 삽입 수용되고, 삽입 수용된 상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)의 상부 외측면의 둘레에, 내측면이 소정간격을 두고 위치하여 팽창가스 유동로(31)를 형성하며, 상기 팽창가스 유동로(31)의 하측단은 상기 팽창챔버(13)와 연통되고, 상기 팽창가스 유동로(31)의 상부는 상기 가스 분사노즐(21)과 연통되며, 상부의 내부 중앙에는 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23) 상부와 연통되게 길이방향을 따라 고정측 아크전극 유도홀(32)이 형성되며, 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)을 따라 삽입된 고정측 아크전극(51) 하부측이 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)을 관통하여 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23)에 삽입 접촉되며, 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)의 상부 둘레에는 전계완화실드(33)가 구비되는 열가스 메인 노즐부(30); 상부에는 고정측 열가스 배출 몸체부(41)가 구비되고, 상기 고정측 열가스 배출 몸체부(41)의 하측에 고정측 실린더(42)가 구비되며, 상기 고정측 실린더(42)의 하측에서 내부로 삽입되는 상기 전계완화실드(33)의 상부 외측면이 상기 고정측 실린더(42)의 내측면에 접한 상태에서 상, 하 이동가능하게 구비되고, 상기 고정측 실린더(42)의 하측 단부에는 고정측 메인전극(43)이 형성되는 고정측 몸체부(40); 일측은 상기 고정측 몸체부(40)에 고정결합되고, 타측은 상기 고정측 몸체부(40)의 내부 중앙에 구비되며, 타측 내부에는 길이방향을 따라 고정측 아크전극 안내홀(45)이 통공되게 구비되는 고정측 아크전극 지지대(44); 하부에는 고정측 아크전극(51)이 소정길이로 구비되며, 상기 고정측 아크전극 안내홀(45)을 관통하여 상, 하 이동가능하게 마련되는 고정측 아크전극 몸체(50); 일측은 상기 고정측 몸체부(40) 내부에 회전가능하게 구비되며, 일측면에는 피니언 기어(53)가 형성되고, 타측에는 가압핀 안내 슬릿(54)이 내부에서 외부로 개방되게 소정길이로 구비되는 회전구동 플레이트(52); 하부측은 상기 고정측 아크전극 몸체(50)의 상부측에 고정결합되고, 상부 일측면에는 길이방향을 따라 소정길이의 렉 기어(61)가 형성되어 상기 회전구동 플레이트(52)의 피니언 기어(53)와 맞물리게 구비되는 고정측 아크전극 구동로드(60); 및, 일측은 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)의 상부 일측에 결합되어 상기 열가스 메인 노즐부(30)와 함께 길이방향을 따라 상, 하 이동가능하게 구비되고, 타측면에는 가압핀(63)이 형성되어 길이방향을 따라 상, 하 이동함에 따라, 상기 가압핀(63)이 상기 가압핀 안내 슬릿(54)의 개방된 외측으로 삽입되어 슬릿(54) 내측으로 이동하거나, 슬릿(54) 내측에서 개방된 슬릿(54) 외측으로 이동하여 상기 가압핀 안내 슬릿(54)에서 분리 이탈되면서 상기 회전구동 플레이트(52)를 일측 방향 또는 타측 방향으로 회전이동시키는 연동로드(62)를; 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)를 제공한다.In one aspect of the present invention for solving the above-described problem, in the two-way driving type gas circuit breaker for a gas insulated switchgear, the movable side provided to be movable up and down by receiving an external driving force in the inner center of the lower portion of the gas circuit breaker enclosure Main operating rod 10; The upper part of the movable side main actuating rod 10 is fixedly coupled through the load chamber coupling hole 12 in the center, and is provided so as to be movable up and down together with the movable side main actuating rod 10, and is expanded inside. A movable-side cylinder 11 provided with a chamber 13 and having a movable-side main electrode 14 at an upper end thereof; The lower part is fixedly coupled to the upper outer side of the movable side main actuating rod 10 that has passed through the movable side cylinder 11, and an empty accommodation space hole is provided along the longitudinal direction therein, and the upper end of the accommodation space hole The gas injection nozzle support body 20 provided with the gas injection nozzle 21; It is provided on the upper inner surface of the receiving space hole of the gas injection nozzle support body 20, and the fixed-side arc electrode insertion hole 23 is provided along the longitudinal direction so that the fixed-side arc electrode 51 is inserted into contact therein, A movable-side arc electrode (22) having the gas injection nozzle (21) positioned around an upper circumference of the fixed-side arc electrode insertion hole (23); The lower part is inserted and received in the upper part of the movable side cylinder 11, and an outer side surface inserted and received in the upper part of the movable side cylinder 11 is fixedly coupled to the inner side surface of the movable side cylinder 11, and the lower side Inside, the upper part of the gas injection nozzle support body 20 is inserted and accommodated, and the inner surface is positioned at a predetermined interval around the upper outer surface of the inserted gas injection nozzle support body 20 31, the lower end of the inflation gas flow path 31 is in communication with the expansion chamber 13, the upper part of the inflation gas flow path 31 is in communication with the gas injection nozzle 21, , A fixed-side arc electrode induction hole 32 is formed along the lengthwise direction so as to communicate with the fixed-side arc electrode insertion hole 23 in the upper inner center, and inserted along the fixed-side arc electrode induction hole 32 The lower side of the fixed-side arc electrode 51 penetrates the fixed-side arc electrode induction hole 32 and is inserted into contact with the fixed-side arc electrode insertion hole 23, and A hot gas main nozzle part 30 provided with an electric field relaxation shield 33 around the upper circumference; A fixed side hot gas discharge body part 41 is provided at the top, a fixed side cylinder 42 is provided below the fixed side hot gas discharge body part 41, and at the lower side of the fixed side cylinder 42 It is provided so as to move up and down while the upper outer surface of the electric field relaxation shield 33 inserted into the inside is in contact with the inner surface of the fixed side cylinder 42, and at the lower end of the fixed side cylinder 42 A fixed-side body portion 40 on which the fixed-side main electrode 43 is formed; One side is fixedly coupled to the fixed-side body portion 40, the other side is provided in the inner center of the fixed-side body portion 40, and the other side has a fixed-side arc electrode guide hole 45 along the lengthwise direction. Fixed-side arc electrode support 44 provided to be; A fixed-side arc electrode body 50 provided at a lower portion of the fixed-side arc electrode 51 to have a predetermined length, and provided to be movable up and down through the fixed-side arc electrode guide hole 45; One side is rotatably provided inside the fixed-side body portion 40, and a pinion gear 53 is formed on one side, and a pressure pin guide slit 54 is provided in a predetermined length to open from the inside to the outside on the other side. A rotating drive plate 52; The lower side is fixedly coupled to the upper side of the fixed-side arc electrode body 50, and a rack gear 61 having a predetermined length along the longitudinal direction is formed on one side of the upper side, so that the pinion gear 53 of the rotation drive plate 52 ) And the fixed-side arc electrode driving rod 60 provided in engagement with; And, one side is coupled to the upper one side of the fixed-side arc electrode induction hole 32 is provided so as to be movable up and down along the longitudinal direction with the hot gas main nozzle unit 30, the other side is a pressure pin ( As 63) is formed and moves up and down along the longitudinal direction, the pressure pin 63 is inserted into the open outside of the pressure pin guide slit 54 and moves inside the slit 54, or the slit 54 ) An interlocking rod 62 for rotating and moving the rotation drive plate 52 in one direction or the other direction while being separated and separated from the pressure pin guide slit 54 by moving to the outside of the slit 54 opened from the inside; It provides a two-way driven gas circuit breaker (1) for a gas insulated switchgear, characterized in that formed to include.

본 발명의 일 형태에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)에 있어서, 하부가 상기 고정측 아크전극 지지대(44)의 타측 상부에 고정결합되며, 일측에는 상, 하 길이방향을 따라 연동로드 가이드홈(71)이 형성되고, 타측에는 상기 연동로드 가이드홈(71)과 소정 간격을 두고 평행하게 고정측 구동로드 가이드홈(72)이 형성되는 지지 플레이트(70);를 더 포함하여 형성되고,In the two-way driving gas circuit breaker (1) for a gas insulated switchgear according to one embodiment of the present invention, the lower portion is fixedly coupled to the upper portion of the other side of the fixed-side arc electrode support (44), and one side has an upper and lower longitudinal direction. The interlocking rod guide groove 71 is formed accordingly, and a support plate 70 having a fixed-side driving rod guide groove 72 formed in parallel with the interlocking rod guide groove 71 at a predetermined distance from the other side; further includes Formed by

상기 회전구동 플레이트(52)는 상기 지지 플레이트(70)의 일측에 회전중심핀(74)을 통해 회전가능하게 구비되며, 상기 연동로드(62)의 타측이 상기 지지 플레이트(70)의 연동로드 가이드홈(71)에 삽입되어 안내를 받으며 길이방향을 따라 상, 하 이동가능하게 구비되고, 상기 고정측 아크전극 구동로드(60)의 타측이 상기 지지 플레이트(70)의 고정측 구동로드 가이드홈(72)에 삽입되어 안내를 받으며 길이방향을 따라 상, 하 이동가능하게 구비될 수 있고,The rotation drive plate 52 is rotatably provided on one side of the support plate 70 through a rotation center pin 74, and the other side of the interlocking rod 62 is an interlocking rod guide of the support plate 70 It is inserted into the groove 71 to receive guidance and is provided so as to move up and down along the longitudinal direction, and the other side of the fixed arc electrode driving rod 60 is the fixed driving rod guide groove of the support plate 70 ( 72) to receive guidance and can be provided to move up and down along the longitudinal direction,

바람직하게는, 상기 열가스 메인 노즐부(30)의 고정측 아크전극 유도홀(32)은 하부에서 상부로 갈수록 단면 형상의 반경이 점차 증가되게 형성되며, 상기 회전구동 플레이트(52)의 가압핀 안내 슬릿(54)은 소정간격을 두고 서로 대향하는 차단구동 슬릿면(55) 및 투입구동 슬릿면(56)으로 형성되며, 상기 각각의 슬릿면은 소정 곡면 형상으로 형성될 수 있다.Preferably, the arc electrode guide hole 32 on the fixed side of the hot gas main nozzle part 30 is formed such that the radius of the cross-sectional shape gradually increases from the bottom to the top, and the pressing pin of the rotation drive plate 52 The guide slit 54 is formed of a blocking driving slit surface 55 and an input driving slit surface 56 facing each other at predetermined intervals, and each of the slit surfaces may be formed in a predetermined curved shape.

본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기는, 차단기의 차단 동작시 가동부 및 고정부가 동시에 동작되면서 회로의 차단이 이루어지는 양방향 구동식 가스 차단기의 구성을 단순화하여 조립 생산성 및 작동 내구성을 향상시킬 수 있고,The two-way driven gas circuit breaker for a gas insulated switchgear according to the present invention simplifies the configuration of a two-way driven gas circuit breaker in which a circuit is cut off while the movable part and the fixed part are simultaneously operated during the cut-off operation of the circuit breaker, thereby improving assembly productivity and operation durability. I can do it,

또한, 장시간 반복 구동에도 정확하고 연속적인 차단 및 투입 동작이 가능하며, 차단 과정 중 발생되는 아크의 빠른 소호 및 신속한 열가스 유동 배출이 가능하게 된다.In addition, it is possible to accurately and continuously cut off and put in operation even during repeated driving for a long time, and it is possible to quickly extinguish the arc generated during the blocking process and to quickly discharge the hot gas flow.

도 1은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 있어서, 투입상태를 간략히 나타내는 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 있어서, 투입상태에서 차단상태로의 변환 중 상태를 간략히 나타내는 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 있어서, 차단상태로 변환이 완료된 상태를 간략히 나타내는 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 있어서, 투입상태에서 차단상태로의 변환과정 중 회전구동 플레이트, 연동로드 및, 고정측 아크전극 구동로드의 작동과정을 간략히 나타내는 작동 상태도; 및,
도 5는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 있어서, 차단상태에서 투입상태로의 변환과정 중 회전구동 플레이트, 연동로드 및, 고정측 아크전극 구동로드의 작동과정을 간략히 나타내는 작동 상태도; 이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an input state in a two-way driving gas circuit breaker for a gas insulated switchgear according to the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a gas circuit breaker is converted from an input state to a shut-off state in the gas-insulated switchgear according to the present invention;
3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which conversion to a shut-off state is completed in the bi-directional gas circuit breaker for a gas-insulated switchgear according to the present invention;
4 is a schematic view showing an operation process of a rotation driving plate, an interlocking rod, and a fixed-side arc electrode driving rod during a conversion process from an input state to a shut-off state in the two-way driving gas circuit breaker for a gas insulated switchgear according to the present invention. Operational state diagram; And,
5 is a schematic view showing an operation process of a rotation driving plate, an interlocking rod, and a fixed arc electrode driving rod during a conversion process from a blocked state to a closed state in the bidirectional gas circuit breaker for a gas insulated switchgear according to the present invention. Operational state diagram; to be.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, embodiments of the present invention in which the above object can be realized in detail will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiments, the same names and reference numerals are used for the same configuration, and additional descriptions thereof will be omitted below.

도 1은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)에 있어서, 투입상태를 나타내는 간략히 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)에 있어서, 투입상태에서 차단상태로의 변환 중 상태를 간략히 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)에 있어서, 차단상태로 변환이 완료된 상태를 간략히 나타내는 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an input state in a two-way driving gas circuit breaker 1 for a gas-insulated switchgear according to the present invention, and FIG. 2 is a two-way driving gas circuit breaker for a gas-insulated switchgear according to the present invention ( In 1), a cross-sectional view briefly showing a state during conversion from an input state to a shut-off state, and FIG. 3 is a two-way driven gas circuit breaker (1) for a gas-insulated switchgear according to the present invention, in which the conversion to the shut-off state is completed. It is a cross-sectional view briefly showing the state.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)에 있어서, 투입상태에서 차단상태로의 변환과정 중 회전구동 플레이트(52), 연동로드(62) 및, 고정측 아크전극 구동로드(60)의 작동과정을 간략히 나타내는 작동 상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)에 있어서, 차단상태에서 투입상태로의 변환과정 중 회전구동 플레이트(52), 연동로드(62) 및, 고정측 아크전극 구동로드(60)의 작동과정을 간략히 나타내는 작동 상태도이다.In addition, Figure 4 is a two-way drive gas circuit breaker (1) for a gas insulated switchgear according to the present invention, the rotation driving plate 52, the interlocking rod 62 and the fixed during the conversion process from the input state to the shut-off state. It is an operation state diagram briefly showing the operation process of the side arc electrode driving rod 60, Figure 5 is a conversion process from the cut-off state to the closed state in the bi-directional gas circuit breaker (1) for the gas insulated switchgear according to the present invention It is an operation state diagram briefly showing the operation of the rotation driving plate 52, the interlocking rod 62, and the fixed-side arc electrode driving rod 60.

본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게, 외부 구동력을 받아 가동측 메인전극(14) 및 가동측 아크전극(22)을 상, 하 이동시키는 가동측 메인 작동로드(10)와, 팽창챔버(13) 및 가동측 메인전극(14)이 구비되는 가동측 실린더(11)와, 상기 팽창챔버(13) 내에서 팽창된 소호가스를 아크 발생 영역으로 분사하는 가스 분사노즐(21)을 지지하는 가스 분사노즐 지지몸체(20)와, 가동측 아크전극(22)과, 상기 가스 분사노즐(21)을 통해 분사된 가스가 아크를 소호한 후, 발생된 열가스를 고정측 열가스 배출 몸체부(41)로 안내 배출하는 열가스 메인 노즐부(30)와, 상기 가동측 메인전극(14)과 접촉 또는 분리 이탈되는 고정측 메인전극(43)이 하부측 단부에 형성되며 상부에는 고정측 열가스 배출 몸체부(41)가 구비되는 고정측 몸체부(40)와, 내부 중앙에 상, 하 이동가능하게 구비되는 상기 고정측 아크전극(51)을 지지하는 고정측 아크전극 지지대(44)와, 하부에는 고정측 아크전극(51)이 마련되고 상기 고정측 몸체부(40)의 내부 중앙에 상, 하 이동가능하게 구비되는 고정측 아크전극 몸체(50)와, 일측면에는 피니언 기어(53)가 구비되고 타측에는 내부에서 외부로 개방되게 슬릿(54)이 소정길이로 형성되는 회전구동 플레이트(52)와, 상기 피니언 기어(53)와 맞물리게 렉 기어(61)가 구비되고 상기 고정측 아크전극 몸체(50)에 하부측이 고정결합되어 함께 상, 하 이동가능하게 구비되는 고정측 아크전극 구동로드(60) 및, 상기 가동측 메인 작동로드(10)가 상, 하 이동함에 따라 상기 피니언 기어(53)를 일측 또는 타측으로 회전이동시키는 연동로드(62)를 포함하여 형성된다.The two-way driving gas circuit breaker 1 for a gas insulated switchgear according to the present invention, as shown in FIG. 1, is largely applied to the movable main electrode 14 and the movable arc electrode 22 by receiving an external driving force. The movable side main actuating rod 10 to be moved downward, the movable side cylinder 11 provided with the expansion chamber 13 and the movable side main electrode 14, and the extinguishing gas expanded in the expansion chamber 13 The gas injection nozzle support body 20 supporting the gas injection nozzle 21 that injects the arc to the arc generating area, the movable arc electrode 22, and the gas injected through the gas injection nozzle 21 After extinguishing, the hot gas main nozzle part 30 guides and discharges the generated hot gas to the fixed side heat gas discharge body part 41, and the fixed side main which contacts or separates from the movable side main electrode 14 The electrode 43 is formed at the lower end and the fixed-side body portion 40 is provided with a fixed-side heat gas discharge body portion 41 on the upper side, and the fixed-side arc provided to be movable up and down in the inner center. A fixed-side arc electrode support 44 supporting the electrode 51, a fixed-side arc electrode 51 is provided at the lower portion, and a fixed side movable up and down in the inner center of the fixed-side body 40 The side arc electrode body 50, a pinion gear 53 is provided on one side, and a rotation driving plate 52 having a slit 54 formed to a predetermined length to be opened from the inside to the outside on the other side, and the pinion gear ( 53) and a fixed-side arc electrode drive rod 60 provided with a rack gear 61 in engagement with the fixed-side arc electrode body 50 and fixedly coupled to the fixed-side arc electrode body 50 to move up and down together, and the movable The side main operating rod 10 is formed to include an interlocking rod 62 for rotating and moving the pinion gear 53 to one side or the other side as it moves up and down.

상기 가동측 메인 작동로드(10)는, 가스 차단기(1) 외함 하부의 내부 중앙에 외부 구동력을 받아 상, 하 이동가능하게 구비되며, 도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 외부 구동력을 받아 가동측 메인전극(14) 및 가동측 아크전극(22)을 상, 하 이동시켜 사고전류의 차단 또는 투입에 대한 메인 작동로드로 기능한다.The movable side main operating rod 10 is provided to be movable up and down by receiving an external driving force in the inner center of the lower part of the gas circuit breaker 1, and as shown in Figs. 1, 2 and 3, the external driving force is applied. The movable-side main electrode 14 and the movable-side arc electrode 22 are moved up and down to function as a main operating rod for blocking or inputting an accident current.

상기 가동측 실린더(11)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 실린더 형상으로 형성되며, 내부에는 팽창챔버(13)가 마련되고, 내부 일측면에는 챔버 돌출벽(16)이 내부로 소정길이 돌출되게 구비되며, 상기 챔버 돌출벽(16)의 단부면에는 상기 가동측 실린더(11)의 상측 개방부를 통해 삽입 수용된 열가스 메인 노즐부(30)의 외부 일측면이 접하여 고정결합된다. 하부 격벽(15) 중앙에는 로드 챔버결합홀(12)이 통공 형성되고, 상기 가동측 메인 작동로드(10)의 상부가 상기 로드 챔버결합홀(12)을 관통하여 고정결합되어 상기 가동측 메인 작동로드(10)와 함께 상, 하 이동가능하게 구비되며, 상측 단부에는 가동측 메인전극(14)이 구비되어, 상, 하 이동함에 따라 상기 고정측 몸체부(40)의 고정측 실린더(42) 하측 단부에 구비되는 고정측 메인전극(43)과 접촉 또는 분리이탈된다.As shown in FIG. 1, the movable side cylinder 11 is formed in a cylinder shape with an open top, an expansion chamber 13 is provided inside, and a chamber protruding wall 16 is provided on one side of the inside. It is provided so as to protrude a predetermined length, and the outer side surface of the hot gas main nozzle part 30 inserted and received through the upper opening of the movable side cylinder 11 is fixedly coupled to the end surface of the chamber protruding wall 16. . A load chamber coupling hole 12 is formed in the center of the lower partition wall 15, and the upper portion of the movable main actuating rod 10 passes through the load chamber coupling hole 12 and is fixedly coupled to operate the movable side. It is provided so as to be movable up and down together with the rod 10, and a movable main electrode 14 is provided at the upper end thereof, and the fixed side cylinder 42 of the fixed side body 40 is provided as it moves up and down. It is separated from or in contact with the fixed main electrode 43 provided at the lower end.

상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부는 상기 가동측 실린더(11)를 관통한 상기 가동측 메인 작동로드(10)의 상부 외측 둘레에 고정결합되어 상기 가동측 메인 작동로드(10)와 함께 상, 하 이동가능하게 구비되며, 내부에는 길이 방향을 따라 빈 수용공간홀이 구비되고, 상기 수용공간홀의 상부단 둘레에는 가스분사노즐(21)이 구비된다.The gas injection nozzle support body 20, as shown in Figure 1, the lower portion is fixedly coupled to the upper outer circumference of the movable side main actuating rod 10 penetrating the movable side cylinder 11 It is provided to be movable up and down together with the side main operating rod 10, and an empty accommodation space hole is provided in the longitudinal direction, and a gas injection nozzle 21 is provided around the upper end of the accommodation space hole.

상기 가동측 아크전극(22)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)의 수용공간홀의 상부 내측면에 구비되며, 내부에는 고정측 아크전극(51)이 삽입 접촉되게 고정측 아크전극 삽입홀(23)이 길이방향을 따라 마련되며, 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23)의 상부 둘레에는 개방 과정 중 아크발생시 상기 팽창챔버(13) 및 압축 실린더(도시되지는 않음) 내의 절연 가스가 분사될 수 있도록 상기 가스 분사노즐(21)이 위치하게 된다.The movable arc electrode 22 is provided on the upper inner surface of the receiving space hole of the gas injection nozzle support body 20, as shown in FIG. 1, and the fixed arc electrode 51 is inserted into contact therein. A fixed-side arc electrode insertion hole 23 is provided along the longitudinal direction, and an upper circumference of the fixed-side arc electrode insertion hole 23 has the expansion chamber 13 and a compression cylinder (not shown) when an arc occurs during the opening process. Not), the gas injection nozzle 21 is positioned so that the insulating gas can be injected.

상기 열가스 메인 노즐부(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부가 상기 가동측 실린더(11)의 상부 개방측을 통해 삽입 수용되고, 상기 가동측 실린더(11)의 상부에 삽이 수용된 외부 일측면이 상기 챔버 돌출벽(16)의 단부면에 접하여 고정결합되어 가동측 실린더(11)와 함께 상, 하 이동하게 된다. 외부로 개방되게 구비되는 하측 내부에는 상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)의 상부가 삽입 수용되고, 삽입 수용된 상기 가스 분사노즐 지지몸체(20)의 상부 외측면의 둘레에, 내측면이 소정간격을 두고 위치하여 팽창가스 유동로(31)를 형성하며, 상기 팽창가스 유동로(31)의 하측단은 상기 팽창챔버(13)와 연통되고, 상기 팽창가스 유동로(31)의 상부는 상기 가스 분사노즐(21)과 연통된다. 상부의 내부 중앙에는 길이방향을 따라 고정측 아크전극 유도홀(32)이 형성되어 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23) 상부와 연통되게 구비됨과 함께, 하단부는 단차지게 형성되어 상기 팽창가스 유동로(31)의 상부단과 연통되게 구비된다. 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)의 상부단 개방구를 통해 삽입된 상기 고정측 아크전극(51) 하부측이 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)의 단차 연통부를 관통하여 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23)에 삽입 접촉되며, 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)의 상부 둘레에는 전계완화실드(33)가 구비된다.The hot gas main nozzle unit 30, as shown in FIG. 1, has a lower portion inserted and received through the upper open side of the movable side cylinder 11, and is inserted into the upper portion of the movable side cylinder 11 The received outer side surface is fixedly coupled in contact with the end surface of the chamber protruding wall 16 to move up and down together with the movable side cylinder 11. Inside the lower side provided to be open to the outside, the upper part of the gas injection nozzle support body 20 is inserted and accommodated, and around the upper outer surface of the inserted and received gas injection nozzle support body 20, the inner surface is spaced at a predetermined interval. Positioned to form an inflation gas flow path 31, the lower end of the inflation gas flow path 31 is in communication with the expansion chamber 13, and the upper part of the inflation gas flow path 31 injects the gas It communicates with the nozzle 21. A fixed arc electrode induction hole 32 is formed in the inner center of the upper part along the longitudinal direction to communicate with the upper part of the fixed arc electrode insertion hole 23, and the lower part is formed to be stepped to the inflation gas flow path. It is provided to communicate with the upper end of (31). The lower side of the fixed-side arc electrode 51 inserted through the upper end opening of the fixed-side arc electrode induction hole 32 penetrates the stepped communication portion of the fixed-side arc electrode induction hole 32 to pass through the fixed-side arc It is inserted into contact with the electrode insertion hole 23, the electric field relaxation shield 33 is provided around the upper circumference of the fixed-side arc electrode induction hole 32.

상기 고정측 몸체부(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부에는 고정측 열가스 배출 몸체부(41)가 구비되어 상기 열가스 메인 노즐부(30)의 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)을 통해 배출된 열가스가 외부로 배출되며, 상기 고정측 열가스 배출 몸체부(41)의 하측에 고정측 실린더(42)가 구비되고, 상기 고정측 실린더(42)의 하측 개방구를 통해 내부로 삽입되는 상기 전계완화실드(33)의 상부 외측면이 상기 고정측 실린더(42)의 내측면에 접한 상태에서 상, 하 이동가능하게 구비되며, 상기 고정측 실린더(42)의 하측 단부에는 고정측 메인전극(43)이 구비되어 상기 가동측 실린더(11)의 상, 하 이동에 따라 상기 가동측 메인전극(14)과 접촉하거나 분리이탈하게 된다.The fixed-side body portion 40, as shown in FIG. 1, is provided with a fixed-side hot gas discharge body portion 41 on the upper portion of the fixed-side arc electrode guide hole of the hot gas main nozzle portion 30 The heat gas discharged through 32 is discharged to the outside, a fixed side cylinder 42 is provided under the fixed side heat gas discharge body part 41, and a lower opening of the fixed side cylinder 42 It is provided so as to move up and down while the upper outer surface of the electric field relaxation shield 33 inserted into the inside through the contact with the inner surface of the fixed side cylinder 42, the lower side of the fixed side cylinder 42 A fixed-side main electrode 43 is provided at an end thereof to contact or separate from the movable-side main electrode 14 according to the upward and downward movement of the movable-side cylinder 11.

상기 고정측 아크전극 지지대(44)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정측 아크전극 몸체(50)가 고정측 몸체부(40)의 내부 중앙에서 상, 하 이동가능하도록 상기 고정측 아크전극 몸체(50)를 지지해주는 것으로, 일측은 상기 고정측 몸체부(40)에 고정결합되고, 타측은 상기 고정측 몸체부(40)의 내부 중앙에 구비되며, 타측 내부에는 길이방향을 따라 고정측 아크전극 안내홀(45)이 통공되게 구비된다.The fixed-side arc electrode support 44 is the fixed-side arc electrode so that the fixed-side arc electrode body 50 can move up and down in the inner center of the fixed-side body portion 40, as shown in FIG. 1. Supporting the body 50, one side is fixedly coupled to the fixed-side body portion 40, the other side is provided in the inner center of the fixed-side body portion 40, and the other side is a fixed side along the longitudinal direction. The arc electrode guide hole 45 is provided to be through.

상기 고정측 아크전극 몸체(50)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부에 고정측 아크전극(51)이 소정길이의 막대 형상으로 구비되며, 상기 고정측 아크전극 안내홀(45)을 관통하여 상, 하 이동가능하게 마련된다.The fixed-side arc electrode body 50, as shown in FIG. 1, has a fixed-side arc electrode 51 at the bottom of the rod shape having a predetermined length, and penetrates the fixed-side arc electrode guide hole 45. Thus, it is provided to be movable up and down.

상기 회전구동 플레이트(52)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일측이 상기 고정측 몸체부(40) 내부에 회전가능하게 구비되며, 일측면에는 피니언 기어(53)가 형성되고, 타측에는 가압핀 안내슬릿(54)이 중앙측 내부에서 외부로 개방되게 소정길이로 구비된다.The rotation drive plate 52, as shown in Figure 1, one side is rotatably provided inside the fixed-side body portion 40, a pinion gear 53 is formed on one side, the other side is pressed The pin guide slit 54 is provided with a predetermined length to be opened from the inside of the center side to the outside.

상기 고정측 아크전극 구동로드(60)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부측은 상기 고정측 아크전극 몸체(50)의 상부측에 고정결합되고, 상부 일측면에는 길이방향을 따라 소정길이의 렉 기어(61)가 형성되어 상기 회전구동 플레이트(52)의 피니언 기어(53)와 맞물리게 구비되어 상기 회전구동 플레이트(52)의 회전이동함에 따라 상기 렉 기어(61)가 형성된 고정측 아크전극 구동로드(60)가 직선이동하게 된다.The fixed-side arc electrode driving rod 60 is fixedly coupled to the upper side of the fixed-side arc electrode body 50 on the lower side, as shown in FIG. 1, and the upper one side has a predetermined length along the length direction. The rack gear 61 is formed and provided in mesh with the pinion gear 53 of the rotation driving plate 52 to drive the fixed side arc electrode on which the rack gear 61 is formed as the rotation driving plate 52 rotates. The rod 60 moves linearly.

상기 연동로드(62)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일측은 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)의 상부 일측에 결합되어 상기 열가스 메인 노즐부(30)와 함께 길이방향을 따라 상, 하 이동가능하게 구비되고, 타측면에는 가압핀(63)이 형성되어 길이방향을 따라 상, 하 이동함에 따라, 상기 가압핀(63)이 상기 가압핀 안내 슬릿(54)의 개방된 외측으로 삽입되어 슬릿(54) 내측으로 이동하거나, 슬릿(54) 내측에서 개방된 슬릿(54) 외측으로 이동하여 상기 가압핀 안내 슬릿(54)에서 분리 이탈되면서 상기 회전구동 플레이트(52)를 일측 방향 또는 타측 방향으로 회전이동시키게 된다.As shown in FIG. 1, the interlocking rod 62 is coupled to an upper one side of the fixed-side arc electrode induction hole 32 so as to move along the lengthwise direction with the hot gas main nozzle unit 30. , It is provided to be movable downward, and as the pressure pin 63 is formed on the other side and moves up and down along the longitudinal direction, the pressure pin 63 is moved to the open outside of the pressure pin guide slit 54. Inserted and moved to the inside of the slit 54, or moved from the inside of the slit 54 to the outside of the open slit 54 and separated from the pressure pin guide slit 54 to move the rotation drive plate 52 in one direction or It rotates in the other direction.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)의 작동을 좀 더 상세하게 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 투입상태에서 상기 고정측 아크전극(51)이 고정측 아크전극 유도홀(32)을 관통하여 상기 고정측 아크전극 삽입홀(23)에 삽입되어 가동측 아크전극(22)과 접촉됨과 함께, 상기 가동측 실린더(11)의 가동측 메인전극(14)도 상기 고정측 실린더(42)의 고정측 메인전극(43)에 접촉된 상태를 유지하게 된다.When explaining in more detail the operation of the gas-insulated switchgear 1 according to the present invention configured as described above, as shown in FIG. 1, the fixed-side arc electrode 51 in the closed state The fixed-side arc electrode guide hole (32) is inserted into the fixed-side arc electrode insertion hole (23) to contact the movable-side arc electrode (22), and the movable-side main electrode of the movable-side cylinder (11). (14) is also maintained in contact with the fixed-side main electrode 43 of the fixed-side cylinder 42.

상기 투입상태에서 사고전류가 발생하는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 구동력을 받은 상기 가동측 메인 작동로드(10)가 하측으로 이동하게 되고, 상기 가동측 메인 작동로드(10)의 하측 이동으로 인해 상기 가동측 실린더(11), 가스분사노즐 지지몸체(20), 가동측 아크전극(22), 열가스 메인 노즐부(30) 및, 연동로드(62)가 함께 하측으로 이동하게 된다. 상기 가동측 실린더(11)의 하측 이동으로 상기 고정측 메인전극(43)으로부터 가동측 메인전극(14)이 하측으로 분리이탈되고, 상기 열가스 메인 노즐부(30)의 하측 이동으로 상기 연동로드(62)가 하측으로 이동하게 되며, 상기 연동로드(62)가 하측으로 이동하는 과정에서 상기 가압핀(63)이 회전구동 플레이트(52)의 가압핀 안내 슬릿(54)의 외측 개방구를 통해 슬릿(54)으로 삽입되어 일측 슬릿면을 가압하면서 내측으로 이동하게 되고, 이 과정에서 상기 회전구동 플레이트(52)가 회전중심점을 기준으로 반시계방향으로 회전하게 되고, 상기 피니언 기어(53)가 회전구동 플레이트(52)와 함께 반시계방향으로 회전하면서 맞물린 렉 기어(61)를 통해 상기 고정측 아크전극 구동로드(60)를 상측으로 이동시키게 되며, 상기 고정측 아크전극 구동로드(60)와 함께 고정측 아크전극(51)이 상기 고정측 아크전극 안내홀(45)의 안내를 받으며 상측으로 이동하면서 상기 가동측 아크전극(22)으로부터 완전히 분리이탈되고, 상기 고정측 아크전극(51)이 고정측 아크전극 유도홀(32)의 단차 연통부에서 완전히 빠져나오는 과정에서 상기 가압핀(63) 또한 일측 슬릿면을 가압하여 회전구동 플레이트(52)를 반시계방향으로 계속 회전이동시키면서 슬릿(54)의 내부에서 외측 개방구로 이동하고, 이후에 외측 개방구를 빠져나와 하측으로 이동하여 양방향 구동을 통한 개방 과정을 완료하게 된다.When a fault current occurs in the closed state, as shown in FIG. 2, the movable main operating rod 10, which has received an external driving force, moves downward, and the movable main operating rod 10 Due to the downward movement, the movable cylinder 11, the gas injection nozzle support body 20, the movable arc electrode 22, the hot gas main nozzle unit 30, and the interlocking rod 62 move downward together. do. As the movable side cylinder 11 moves downward, the movable side main electrode 14 is separated and separated downward from the fixed side main electrode 43, and the interlocking rod is moved downward by moving the hot gas main nozzle part 30 downward. (62) is moved to the lower side, and in the process of moving the interlocking rod (62) to the lower side, the pressure pin (63) is through the outer opening of the pressure pin guide slit (54) of the rotation drive plate (52). It is inserted into the slit 54 and moves inward while pressing the side of the slit surface. In this process, the rotation drive plate 52 rotates counterclockwise based on the rotation center point, and the pinion gear 53 The fixed-side arc electrode driving rod 60 is moved upward through the rack gear 61 engaged while rotating in a counterclockwise direction with the rotation driving plate 52, and the fixed-side arc electrode driving rod 60 and Together, the fixed-side arc electrode 51 is completely separated and separated from the movable-side arc electrode 22 while moving upward while being guided by the fixed-side arc electrode guide hole 45, and the fixed-side arc electrode 51 In the process of completely exiting from the stepped communication part of the fixed arc electrode induction hole 32, the pressing pin 63 also presses one side of the slit surface to continuously rotate the rotation drive plate 52 in a counterclockwise direction, while the slit 54 ) Moves from the inside to the outer opening, then exits the outer opening and moves downward to complete the opening process through bidirectional driving.

재투입과정은 상기 가동측 아크전극(22)이 상측으로 이동되고, 고정측 아크전극(51)이 하측으로 이동되게 구동되며, 상기 회전구동 플레이트(52)는 시계방향으로 회전이동하여 상기 고정측 아크전극(51)을 하측으로 이동 투입시키게 된다.In the re-input process, the movable arc electrode 22 is moved upward, the fixed arc electrode 51 is driven to move downward, and the rotation driving plate 52 rotates clockwise to move the fixed side. The arc electrode 51 is moved to the lower side.

본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(1)의 경우, 가압핀(63)의 위치를 상기 연동로드(62)의 타측면의 길이방향을 따라 소정 위치에 구비가능하고, 이를 통해 가압핀(63)이 상기 가압핀 안내 슬릿(54)의 외측 개방구로 삽입되는 시점 및 가스 차단기(1)의 양방향 구동시기를 용이하게 조절할 수 있으며,In the case of the gas-insulated switchgear 1 according to the present invention, the position of the pressure pin 63 can be provided at a predetermined position along the length direction of the other side of the interlocking rod 62, Through this, it is possible to easily adjust the time when the pressure pin 63 is inserted into the outer opening of the pressure pin guide slit 54 and when the gas circuit breaker 1 is driven in both directions,

바람직하게는, 가압핀(63)이 상기 연동로드(62) 타측에 구비되는 위치 조정을 통해, 상기 연동로드(62)의 가압핀(63)이 상기 가압핀 안내 슬릿(54)의 외측 개방구로 삽입되는 시점을, 상기 가동측 아크전극(22)과 고정측 아크전극(51) 사이에 아크가 발생하기 시작하는 시점으로 조절함으로써, 아크가 발생하기 이전에는 가동측 고정전극만이 작은 외부 구동력을 받아 서서히 하측으로 이동하다가, 상기 가동측 아크전극(22)과 고정측 아크전극(51) 사이에 아크가 발생하기 시작하는 시점에서는, 상대적으로 높은 외부 구동력을 상기 가동측 메인 작동로드(10), 열가스 메인 노즐부(30) 및, 연동로드(62)를 통해 공급받은 상기 가압핀(63)이 슬릿(54)에 삽입되어 상기 회전구동 플레이트(52)의 내측으로 이동하면서 회전구동 플레이트(52) 및 피니언 기어(53)를 회전시켜 상가 고정측 아크전극(51)을 상측으로 연동 이동시킴으로써, 보다 빠르게 상기 가동측 아크전극(22) 및 고정측 아크전극(51)을 분리 이탈시킬 수 있도록 하며, 고정측 아크전극(51)의 연동시점 및 아크발생시점을 조절할 수 있도록 하고, 아크 소호시간 및 차단시간을 단축시킬 수 있도록 하며, 외부 구동력의 발생 및 변화 시점을 최적화시킬 수 있도록 한다.Preferably, by adjusting the position of the pressing pin 63 provided on the other side of the interlocking rod 62, the pressing pin 63 of the interlocking rod 62 is moved to the outer opening of the pressing pin guide slit 54. By adjusting the insertion point to the point at which arc starts to occur between the movable arc electrode 22 and the fixed arc electrode 51, only the movable fixed electrode exerts a small external driving force before the arc occurs. At the time when an arc starts to occur between the movable-side arc electrode 22 and the fixed-side arc electrode 51 while gradually moving downward, a relatively high external driving force is applied to the movable-side main operating rod 10, The hot gas main nozzle unit 30 and the pressure pin 63 supplied through the interlocking rod 62 are inserted into the slit 54 and move to the inside of the rotation drive plate 52 while the rotation drive plate 52 ) And the pinion gear 53 to move the arc electrode 51 on the fixed side of the mall to the upper side, so that the movable arc electrode 22 and the fixed arc electrode 51 can be separated and separated more quickly. , It is possible to adjust the interlocking point and the arc occurrence point of the fixed-side arc electrode 51, to shorten the arc extinguishing time and cut-off time, and to optimize the generation and change point of the external driving force.

바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부가 상기 고정측 아크전극 지지대(44)의 타측 상부에 고정결합되며, 일측에는 상, 하 길이방향을 따라 연동로드 가이드홈(71)이 형성되고, 타측에는 상기 연동로드 가이드홈(71)과 소정간격을 두고 평행하게 고정측 구동로드 가이드홈(72)이 형성되는 지지 플레이트(70)를 더 포함하여, 상기 회전구동 플레이트(52)를 상기 지지 플레이트(70)의 일측에 회전중심핀(74)을 통해 회전가능하게 구비하고, 상기 연동로드(62)의 타측을 상기 지지 플레이트(70)의 연동로드 가이드홈(71)에 삽입된 상태에서 안내를 받으며 길이방향을 따라 상, 하 이동가능하게 구비하며, 상기 고정측 아크전극 구동로드(60)의 타측을 상기 지지 플레이트(70)의 고정측 구동로드 가이드홈(72)에 삽입된 상태에서 안내를 받으며 길이방향을 따라 상, 하 이동가능하게 구비함으로써, 반복적인 개방 및 투입 동작에도 상기 가동측 및 고정측 아크전극(22, 51)을 정확하게 상,하 양방향으로 연동하여 이동시킬 수 있도록 하며, 개방 및 투입이동의 작동 내구성 및 정확도를 향상시킬 수 있도록 한다.Preferably, as shown in FIG. 4, the lower portion is fixedly coupled to the upper portion of the other side of the fixed-side arc electrode support 44, and interlocking rod guide grooves 71 are formed along the upper and lower longitudinal directions on one side thereof. , The other side further comprises a support plate 70 in which a fixed-side driving rod guide groove 72 is formed in parallel with the interlocking rod guide groove 71 at a predetermined distance, and supports the rotation driving plate 52 It is provided rotatably through a rotation center pin 74 on one side of the plate 70, and the other side of the interlocking rod 62 is guided while being inserted into the interlocking rod guide groove 71 of the support plate 70 Is provided so as to be movable up and down along the longitudinal direction, and guides the other side of the fixed-side arc electrode driving rod 60 while being inserted into the fixed-side driving rod guide groove 72 of the support plate 70 It is provided so as to be movable up and down along the longitudinal direction, so that the movable and fixed arc electrodes 22 and 51 can be accurately interlocked in both up and down directions even in repeated opening and closing operations. It makes it possible to improve the operating durability and accuracy of the opening and closing movement.

또한, 상기 고정측 구동로드 가이드홈(72)의 타측에 고정측 구동로드 지지롤러(73)를 회전이동 가능하게 구비하고, 상기 고정측 아크전극 구동로드(60)의 타측면이 상기 지지롤러(73)의 외주면과 밀착되게 구비함으로써, 상기 지지롤러(73)의 지지를 받으며 용이하게 상, 하 이동할 수 있도록 하고, 상기 고정측 아크전극 구동로드(60)의 상, 하 이동간 진동 및 소음 발생을 최소화할 수 있도록 한다.In addition, a fixed-side drive rod support roller 73 is rotatably provided on the other side of the fixed-side drive rod guide groove 72, and the other side of the fixed-side arc electrode drive rod 60 is the support roller ( 73) by providing in close contact with the outer circumferential surface, so that it can be easily moved up and down while being supported by the support roller 73, and vibration and noise generated between the up and down movements of the fixed arc electrode driving rod 60 Try to minimize it.

바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 열가스 메인 노즐부(30)의 고정측 아크전극 유도홀(32)을 하부에서 상부로 갈수록 단면 형상의 반경이 점차 증가되게 형성하여 아크 소호시 발생되는 열가스가 상기 고정측 아크전극 유도홀(32)을 따라 상측으로 배출되는 과정에서 속도는 줄어들고 압력은 상승되어 상기 열가스의 냉각시간을 증가시킬 수 있도록 하며, 상기 고정측 열가스 배출 몸체부(41)의 내부 열가스의 상대적으로 높은 압력을 통해 열가스가 외부로 빠르게 배출될 수 있도록 한다.Preferably, as shown in Fig. 1, the arc electrode guide hole 32 on the fixed side of the hot gas main nozzle unit 30 is formed so that the radius of the cross-sectional shape gradually increases from the bottom to the top, thereby extinguishing the arc. In the process of discharging the generated hot gas upward along the fixed-side arc electrode induction hole 32, the speed decreases and the pressure increases to increase the cooling time of the hot gas, and the fixed-side hot gas discharge body The hot gas can be quickly discharged to the outside through a relatively high pressure of the internal hot gas of the part 41.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전구동 플레이트(52)의 가압핀 안내 슬릿(54)을, 소정간격을 두고 서로 대향하는 차단구동 슬릿면(55) 및 투입구동 슬릿면(56)으로 형성한다. 상기 차단구동 슬릿면(55)은, 상기 가동측 메인 작동로드(10) 및 연동로드(62)가 함께 하측으로 이동하는 경우, 상기 연동로드 가압핀(63)의 가압 슬라이딩 이동에 의해 반시계 방향으로 회전이동되면서 상기 피니언 기어(53)를 동일 방향으로 회전시키고, 상기 피니언 기어(53)의 회전을 통해 상기 렉 기어(61), 고정측 아크전극 구동로드(60) 및, 고정측 아크전극(51)이 함께 상측으로 이동되며, 상기 투입구동 슬릿면(56)은, 상기 가동측 메인 작동로드(10) 및 연동로드(62)가 하측으로 이동한 후 다시 상측으로 함께 이동하는 경우, 상기 연동로드 가압핀(63)의 가압 슬라이딩 이동에 의해 시계 방향으로 회전이동되면서 상기 피니언 기어(53)를 동일방향으로 회전시키고, 상기 피니언 기어(53)의 회전을 통해 상기 렉 기어(61), 고정측 아크전극 구동로드(60) 및, 고정측 아크전극(51)이 함께 하측으로 이동된다.4 and 5, the pressing pin guide slit 54 of the rotation driving plate 52 is a blocking driving slit surface 55 and an input driving slit surface 56 facing each other at predetermined intervals. Is formed by The blocking driving slit surface 55 is counterclockwise by a pressing sliding movement of the interlocking rod pressing pin 63 when the movable side main operating rod 10 and the interlocking rod 62 move downward together. The pinion gear 53 is rotated in the same direction while being rotated in the same direction, and the rack gear 61, the fixed arc electrode driving rod 60, and the fixed arc electrode ( 51) are moved upward together, and the input driving slit surface 56 is interlocked when the main operation rod 10 and the interlocking rod 62 on the movable side move downward and then move upward together. The pinion gear 53 is rotated in the same direction as it rotates clockwise by the pressing and sliding movement of the rod pressing pin 63, and the rack gear 61, the fixed side through the rotation of the pinion gear 53 The arc electrode driving rod 60 and the fixed arc electrode 51 are moved downward together.

바람직하게는, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 차단구동 슬릿면(55) 및 투입구동 슬릿면(56)을 소정곡면 형상으로 형성하여, 소정곡면 형상으로 형성된 상기 각 슬릿면을 따라 이동하는 가압핀(63)을 통해 상기 회전구동 플레이트(52)의 회전속도와 함께 고정측 아크전극 구동로드(60)의 상, 하 이동속도를 조절할 수 있도록 하여 보다 정밀하게 고정측 아크전극(51) 및 가동측 아크전극(22)의 분리 이탈 시점 및 아크발생 시점을 조절할 수 있도록 하며, 발생된 아크의 소호 효율을 최적화시킬수 있도록 한다.Preferably, as shown in Figs. 4 and 5, the blocking driving slit surface 55 and the input driving slit surface 56 are formed in a predetermined curved shape, and along each of the slit surfaces formed in a predetermined curved shape. The fixed-side arc electrode 51 can be more precisely adjusted by controlling the vertical movement speed of the fixed-side arc electrode driving rod 60 together with the rotational speed of the rotational drive plate 52 through the moving pressing pin 63. ) And the separation and departure time of the movable-side arc electrode 22 and the arc generation time can be adjusted, and the extinguishing efficiency of the generated arc can be optimized.

상기 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스차단기(1)는, 차단기의 차단 동작시 가동부 및 고정부가 동시에 동작되면서 회로의 차단이 이루어지는 양방향 구동식 가스 차단기(1)의 구성을 단순화하여 조립 생산성 및 작동 내구성을 향상시킬 수 있고, 장시간 반복 구동에도 정확하고 연속적인 차단 및 투입 동작이 가능하며, 차단 과정 중 발생되는 아크의 빠른 소호 및 신속한 열가스 유동 배출이 가능하게 된다.As described above, the two-way driven gas circuit breaker (1) for a gas insulated switchgear according to the present invention is a two-way driven gas circuit breaker (1) in which a circuit is cut off while the movable part and the fixed part are simultaneously operated when the circuit breaker is cut off. Simplification of the configuration of the assembly can improve the productivity and operation durability, accurate and continuous cut-off and input operation is possible even with repeated operation for a long time, and quick extinguishing of the arc generated during the cut-off process and rapid heat gas flow discharge are possible. do.

또한, 가압핀(63)의 형성 위치를 조절하여 고정측 아크전극(51)의 연동시점 및 아크 발생시점을 조절할 수 있고, 아크 소호시간 및 차단시간을 단축시킬 수 있으며, 상기 메인 작동로드(10) 구동시키는 외부 구동력 크기의 상대적 변화시점을 최적화시킬 수 있게 된다.In addition, by adjusting the formation position of the pressing pin 63, the interlocking point and the arc occurrence point of the fixed-side arc electrode 51 can be adjusted, arc extinguishing time and cut-off time can be shortened, and the main operating rod 10 ) It is possible to optimize the point of relative change in the magnitude of the external driving force to be driven.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.Although several embodiments have been exemplarily described above, the fact that the present invention can be embodied in various forms without departing from the spirit and scope thereof is obvious to those of ordinary skill in the art.

따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.Accordingly, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and all embodiments within the appended claims and their equivalent scope are included within the scope of the present invention.

1 : 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기
10 : 가동측 메인 작동로드 11 : 가동측 실린더
12 : 로드 챔버결합홀 13 : 팽창챔버
14 : 가동측 메인전극 15 : 하부 격벽
16 : 챔버 돌출벽
20 : 가스 분사노즐 지지몸체 21 : 가스 분사노즐
22 : 가동측 아크전극 23 : 고정측 아크전극 삽입홀
30 : 열가스 메인 노즐부 31 : 팽창가스 유동로
32 : 고정측 아크전극 유도홀 33 : 전계완화실드
40 : 고정측 몸체부 41 : 고정측 열가스배출 몸체부
42 : 고정측 실린더 43 : 고정측 메인전극
44 : 고정측 아크전극 지지대 45 : 고정측 아크전극 안내홀
50 : 고정측 아크전극 몸체 51 : 고정측 아크전극
52 : 회전구동 플레이트 53 : 피니언 기어
54 : 가압핀 안내 슬릿 55 : 차단구동 슬릿면
56 : 투입구동 슬릿면
60 : 고정측 아크전극 구동로드 61 : 렉 기어
62 : 연동로드 63 : 가압핀
70 : 지지 플레이트 71 : 연동로드 가이드홈
72 : 고정측 구동로드 가이드홈 73 : 지지롤러
74 : 회전중심핀1: Two-way driven gas circuit breaker for gas insulated switchgear
10: movable side main operating rod 11: movable side cylinder
12: rod chamber coupling hole 13: expansion chamber
14: main electrode on the movable side 15: lower partition wall
16: chamber protruding wall
20: gas injection nozzle support body 21: gas injection nozzle
22: movable side arc electrode 23: fixed side arc electrode insertion hole
30: hot gas main nozzle unit 31: expansion gas flow path
32: fixed arc electrode induction hole 33: field mitigation shield
40: fixed side body 41: fixed side hot gas discharge body
42: fixed side cylinder 43: fixed side main electrode
44: fixed-side arc electrode support 45: fixed-side arc electrode guide hole
50: fixed-side arc electrode body 51: fixed-side arc electrode
52: rotation drive plate 53: pinion gear
54: pressure pin guide slit 55: blocking drive slit surface
56: input drive slit surface
60: fixed side arc electrode drive rod 61: rack gear
62: interlocking rod 63: pressure pin
70: support plate 71: interlocking rod guide groove
72: fixed side drive rod guide groove 73: support roller
74: rotation center pin

Claims

In the two-way driven gas circuit breaker for gas insulated switchgear,
A movable side main operating rod 10 provided to be movable up and down by receiving an external driving force in the inner center of the lower part of the gas circuit breaker enclosure;
The upper part of the movable side main actuating rod 10 is fixedly coupled through the load chamber coupling hole 12 in the center, and is provided so as to be movable up and down together with the movable side main actuating rod 10, and is expanded inside. A movable-side cylinder 11 provided with a chamber 13 and having a movable-side main electrode 14 at an upper end thereof;
The lower part is fixedly coupled to the upper outer side of the movable side main actuating rod 10 that has passed through the movable side cylinder 11, and an empty accommodation space hole is provided along the longitudinal direction therein, and the upper end of the accommodation space hole The gas injection nozzle support body 20 provided with the gas injection nozzle 21;
It is provided on the upper inner surface of the receiving space hole of the gas injection nozzle support body 20, and the fixed-side arc electrode insertion hole 23 is provided along the longitudinal direction so that the fixed-side arc electrode 51 is inserted into contact therein, A movable-side arc electrode (22) having the gas injection nozzle (21) positioned around an upper circumference of the fixed-side arc electrode insertion hole (23);
The lower part is inserted and received in the upper part of the movable side cylinder 11, and an outer side surface inserted and received in the upper part of the movable side cylinder 11 is fixedly coupled to the inner side surface of the movable side cylinder 11, and the lower side Inside, the upper part of the gas injection nozzle support body 20 is inserted and accommodated, and the inner surface is positioned at a predetermined interval around the upper outer surface of the inserted gas injection nozzle support body 20 31, the lower end of the inflation gas flow path 31 is in communication with the expansion chamber 13, the upper part of the inflation gas flow path 31 is in communication with the gas injection nozzle 21, , A fixed-side arc electrode induction hole 32 is formed along the lengthwise direction so as to communicate with the fixed-side arc electrode insertion hole 23 in the upper inner center, and inserted along the fixed-side arc electrode induction hole 32 The lower side of the fixed-side arc electrode 51 penetrates the fixed-side arc electrode induction hole 32 and is inserted into contact with the fixed-side arc electrode insertion hole 23, and A hot gas main nozzle part 30 provided with an electric field relaxation shield 33 around the upper circumference;
A fixed side hot gas discharge body part 41 is provided at the top, a fixed side cylinder 42 is provided below the fixed side hot gas discharge body part 41, and at the lower side of the fixed side cylinder 42 It is provided so as to move up and down while the upper outer surface of the electric field relaxation shield 33 inserted into the inside is in contact with the inner surface of the fixed side cylinder 42, and at the lower end of the fixed side cylinder 42 A fixed-side body portion 40 on which the fixed-side main electrode 43 is formed;
One side is fixedly coupled to the fixed-side body portion 40, the other side is provided in the inner center of the fixed-side body portion 40, and the other side has a fixed-side arc electrode guide hole 45 along the lengthwise direction. Fixed-side arc electrode support 44 provided to be;
A fixed-side arc electrode body 50 provided at a lower portion of the fixed-side arc electrode 51 to have a predetermined length, and provided to be movable up and down through the fixed-side arc electrode guide hole 45;
One side is rotatably provided inside the fixed-side body portion 40, and a pinion gear 53 is formed on one side, and a pressure pin guide slit 54 is provided in a predetermined length to open from the inside to the outside on the other side. A rotating drive plate 52;
The lower side is fixedly coupled to the upper side of the fixed-side arc electrode body 50, and a rack gear 61 having a predetermined length along the longitudinal direction is formed on one side of the upper side, so that the pinion gear 53 of the rotation drive plate 52 ) And the fixed-side arc electrode driving rod 60 provided in engagement with; And,
One side is coupled to an upper side of the fixed-side arc electrode induction hole 32 and provided to be movable up and down along the longitudinal direction together with the hot gas main nozzle unit 30, and a pressure pin 63 on the other side As is formed and moves up and down along the longitudinal direction, the pressure pin 63 is inserted into the open outer side of the pressure pin guide slit 54 to move into the slit 54 or inside the slit 54 An interlocking rod 62 for rotating and moving the rotation drive plate 52 in one direction or the other direction while being separated and separated from the pressure pin guide slit 54 by moving to the outside of the slit 54 opened in Is formed including,

A lower portion is fixedly coupled to an upper portion of the other side of the fixed-side arc electrode support 44, and an interlocking rod guide groove 71 is formed along the upper and lower longitudinal directions on one side, and the interlocking rod guide groove 71 and the other side It is formed further including; a support plate 70 in which the fixed-side driving rod guide groove 72 is formed in parallel with a predetermined distance,
The rotation drive plate 52 is rotatably provided on one side of the support plate 70 through a rotation center pin 74, and the other side of the interlocking rod 62 is an interlocking rod guide of the support plate 70 It is inserted into the groove 71 to receive guidance and is provided so as to move up and down along the longitudinal direction, and the other side of the fixed arc electrode driving rod 60 is the fixed driving rod guide groove of the support plate 70 ( 72) is inserted to receive guidance and is provided to move up and down along the length direction,

A fixed-side drive rod support roller 73 is rotatably provided on the other side of the fixed-side drive rod guide groove 72, and the other side of the fixed-side arc-positive drive rod 60 is the support roller 73 Is provided in close contact with the outer peripheral surface of

The arc electrode guide hole 32 on the fixed side of the hot gas main nozzle unit 30 is formed to gradually increase the radius of the cross-sectional shape from the bottom to the top,
The pressure pin guide slit 54 of the rotation driving plate 52 is formed of a blocking driving slit surface 55 and an input driving slit surface 56 facing each other at a predetermined interval,

The blocking driving slit surface 55 enables the rotation driving plate 52 to be quickly moved at a point in time when an arc is generated between the fixed arc electrode 51 and the movable arc electrode 52, and the Gas-insulated opening/closing, characterized in that it is formed in a predetermined curved shape that allows the rotational drive plate 52 to be slowly moved at the point when the arc between the fixed-side arc electrode 51 and the movable-side arc electrode 52 is extinguished Two-way driven gas circuit breaker for the device (1).

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