KR102522092B1 - Active rupture device for pressure relief plate - Google Patents

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KR102522092B1
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안병립
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엔텍월드(주)
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Abstract

The present invention relates to an active pressure relief plate rupture device for actively rupturing a pressure relief plate provided in a gas insulated switchgear. More specifically, the present invention relates to an active pressure relief plate rupture device, which quickly and accurately detects occurrence of an arc when the arc occurs inside an enclosure of a gas insulated switchgear, immediately ruptures a heat sink, quickly discharges an explosion pressure inside the enclosure due to the occurrence of arc to the outside, and prevents secondary facility accidents caused by the explosion pressure inside the enclosure. According to the present invention, the active pressure relief plate rupture device comprises: a pressure relief plate central striking unit (20) which is formed at a predetermined distance apart from the outer center of the pressure relief plate (10) provided in the enclosure (100) of the gas insulated switchgear, and has a striking pin (22) with a sharp end at the front so as to receive an operation signal and hit and rupture the central part of the pressure relief plate (10) located in front of the striking pin (22); an anti-arc generation detection sensor (30) provided inside the enclosure (100) of the gas insulated switchgear, and detecting the occurrence of an anti-arc and outputs the anti-arc to the outside; and an operation control unit (40) which outputs an operation signal to the pressure relief plate central striking unit (20) when an arc occurrence detection signal is input from the anti-arc generation detection sensor. When the pressure relief plate central striking unit (20) receives the operation signal from the operation control unit (40), the pressure relief plate central striking unit (20) operates the striking pin (22) within a predetermined time and hits the center of the pressure relief plate (10) once to be ruptured by the striking pin (22).

Description

능동형 방압판 파열장치{Active rupture device for pressure relief plate}Active rupture device for pressure relief plate}

본 발명은 가스절연 개폐기에 구비되는 방압판을 능동적으로 파열시키기 위한 능동형 방압판 파열장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 가스절연 개폐기의 외함 내부에서 아크가 발생하는 경우, 이를 신속하고 정확하게 감지한 후, 방열판을 즉시 파열시켜 내아크 발생에 따른 외함 내부의 폭발 압력을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있고, 외함 내부의 폭발 압력에 의한 2차 설비사고 발생을 사전에 예방할 수 있는 능동형 방압판 파열장치에 관한 것이다.The present invention relates to an active pressure relief plate rupture device for actively rupturing a pressure relief plate provided in a gas insulated switchgear, and more particularly, when an arc is generated inside the enclosure of a gas insulated switchgear, it quickly and accurately detects it. After this, the heat sink is immediately ruptured to quickly discharge the explosion pressure inside the enclosure due to the occurrence of an internal arc to the outside, and the active pressure relief plate bursts to prevent secondary equipment accidents caused by the explosion pressure inside the enclosure in advance It's about the device.

일반적으로 가스절연 개폐장치(GIS, Gas Insulated Switchgear)는 송, 변전 라인에 사용되며, 정상 운영 상태에서의 개폐동작뿐만 아니라 사고, 단락 등 이상 상태 발생시 선로를 개폐하여 계통을 안전하게 보호하는 장치이다. 이러한 가스절연 개폐장치는 가스가 충전된 금속제 탱크의 내부에 차단기(CB, Circuit Breaker), 단로기(DS, Disconnecting Switch), 접지 개폐기(ES, Earthing Switch) 등의 개폐설비와, 변류기(CT, Current Transformer), 피뢰기(LA, Lightning Arrester), 주회로 모선(Busbar) 등이 수납된다.In general, gas insulated switchgear (GIS) is used in transmission and transformation lines, and is a device that safely protects the system by opening and closing lines in the event of an abnormal condition such as an accident or short circuit as well as opening and closing operations in normal operating conditions. This gas insulated switchgear includes switchgear such as a circuit breaker (CB, Circuit Breaker), a disconnector (DS, Disconnecting Switch), and an earthing switch (ES, Earthing Switch) inside a metal tank filled with gas, and a current transformer (CT, current Transformer), lightning arrester (LA, Lightning Arrester), main circuit busbar, etc. are stored.

이와 같이 구성되는 가스절연 개폐장치의 경우, 도체 등의 통전부를 케이블로 감싼 후 제거하지 않거나, 유지 보수 후 공구류 등을 외함 내부에 남겨두는 등의 작업자의 실수나, 조작실수, 제품의 기계적 결함, 도체접촉상태 불량 또는 외함 내부 수분 침투 등의 다양한 이유로 외함 내부에 아크 및 그에 의한 고압 가스가 발생될 수 있으며, 외함 내부에 발생된 고압 가스는 외함의 다수 위치에 구비되는 방압판을 파열시킨 후, 외부로 분출되어 외함 내부의 폭발 압력에 의한 2차 설비사고 발생을 예방할 수 있게 된다.In the case of a gas insulated switchgear configured as described above, operator's mistake, operation mistake, or mechanical defect of the product, such as not removing the conductive parts such as conductors after wrapping them with cables, or leaving tools, etc. inside the enclosure after maintenance Arcs and high-pressure gas may be generated inside the enclosure for various reasons, such as poor conductor contact or penetration of moisture inside the enclosure. , it is ejected to the outside, and secondary equipment accidents due to explosion pressure inside the enclosure can be prevented.

종래 방압판의 경우, 외함 내부에 아크 및 고압 가스가 발생하는 경우에, 이를 신속하게 배출하기 위해 소정 파열압력에서 정확하게 파열되어야 하나, 정확한 파열압력의 제어가 어려운 문제점이 있으며, 소정 파열압력에서 파열되지 않고 더 높은 고압에서 발열되거나 신속하게 파열되지 못하는 파열 시간 지연의 문제점이 있고, 이로 인해 외함 내부의 폭발 압력에 의한 2차 설비사고가 발생될 우려가 있다.In the case of conventional pressure relief plates, when arcs and high-pressure gas are generated inside the enclosure, they must be accurately ruptured at a predetermined bursting pressure in order to quickly discharge them, but there is a problem in that it is difficult to accurately control the bursting pressure, and it bursts at a predetermined bursting pressure. There is a problem of rupture time delay in which heat is generated at a higher pressure or rupture is not promptly ruptured, and as a result, secondary equipment accidents due to explosion pressure inside the enclosure may occur.

공개특허 제10-2015-0087013호(발명의 명칭 : '압력장치의 압력방출용 파열판')Patent Publication No. 10-2015-0087013 (Title of Invention: 'Rupture disk for pressure release of pressure device') 등록특허 제10-2047832호(발명의 명칭 : '압력해제장치')Registered Patent No. 10-2047832 (Title of Invention: 'Pressure Release Device')

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 가스절연 개폐기의 외함 내부에서 아크가 발생하는 경우, 이를 신속하고 정확하게 감지할 수 있도록 하고, 내아크 발생이 감지되는 경우에는 방열판을 즉시 파열시켜 내아크 발생에 따른 외함 내부의 폭발 압력을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 하며, 외함 내부의 폭발 압력에 의한 2차 설비사고 발생을 사전에 예방할 수 있도록 한다.The present invention has been derived to solve the above problems, when an arc is generated inside the enclosure of a gas insulated switchgear, it can be quickly and accurately detected, and when an arc is detected, the heat sink is immediately ruptured. so that the explosion pressure inside the enclosure due to the occurrence of an internal arc can be quickly discharged to the outside, and the occurrence of secondary equipment accidents due to the explosion pressure inside the enclosure can be prevented in advance.

상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 가스절연 계폐장치의 외함(100)에 구비되는 방압판(10)의 외부 중앙에 소정거리 이격되게 형성되며, 전방에는 단부가 뾰족한 형상의 타격침(22)이 구비되어 작동신호를 받아 상기 타격침(22)의 전방에 위치한 상기 방압판(10)의 중앙부를 타격하여 파열시키는 방압판 중앙 타격부(20); 상기 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부에 구비되어 내아크 발생을 감지하여 외부로 출력하는 내아크 발생 감지센서(30); 및 상기 내아크 발생 감시센서로부터 내아크 발생 감지 신호를 입력받는 경우에, 상기 방압판 중앙 타격부(20)에 작동신호를 출력하는 작동제어부(40)를; 포함하여 형성되며, 상기 방압판 중앙 타격부(20)는 상기 작동제어부(40)로 작동신호를 입력받는 경우에, 소정시간 내에 상기 타격침(22)을 작동시켜 상기 방압판(10)의 중앙부를 한번의 상기 타격침(22)에 의한 타격으로 파열시키는 것을 특징으로 하는 능동형 방압판 파열장치(1)를 제공한다.In one form of the present invention for solving the above-mentioned problems, it is formed at a predetermined distance apart from the outer center of the pressure relief plate 10 provided in the enclosure 100 of the gas insulated relay, and the end is pointed at the front. a pressure relief plate center hitting portion 20 equipped with a hitting needle 22 to receive an operation signal and hit the central portion of the pressure relief plate 10 located in front of the hitting needle 22 to rupture; An arc generation detection sensor 30 provided inside the enclosure 100 of the gas insulated switchgear to sense arc generation and output the arc to the outside; and an operation control unit 40 outputting an operation signal to the pressure relief plate central impact unit 20 when receiving an arc generation detection signal from the arc generation monitoring sensor. When an operation signal is input to the operation control unit 40, the pressure relief plate central striking portion 20 operates the striking needle 22 within a predetermined time to the central portion of the pressure relief plate 10. It provides an active pressure relief plate rupture device (1), characterized in that for rupturing with a blow by the striking needle (22) once.

본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)에 있어서, 상기 내아크 발생 감지센서(30)는, 상기 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부의 각각 다른 위치에 구비되는 온도측정센서(31), 압력측정센서(32) 및, 포토센서(33)를 포함하여 형성되며, 사용자로부터 기준 온도값, 기준 압력값 및 소정 단위시간에 대한 압력상승값을 나타내는 압력상승률값에 대한 기준 압력상승률값을 각각 입력받아 외부로 출력하는 사용자입력부(50)를; 더 포함하여 형성되고, 상기 작동제어부(40)는, 상기 압력측정센서(32)로부터 입력받은 측정 압력값을 통해 소정 단위시간 동안의 압력상승률값을 연산하며, 상기 포토센서(33)로부터 외함(100) 내부의 빛 발생 감지신호를 입력받고, 상기 온도측정센서(31)로부터 입력받은 측정 온도값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 온도값보다 높으며, 상기 연산한 압력상승률값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 압력상승률값보다 높고, 상기 측정 압력값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 압력값보다 높은 경우에, 상기 방압판 중앙 타격부(20)에 작동신호를 출력할 수 있고,In the active pressure relief plate rupture device 1 according to the present invention, the internal arc generation detection sensor 30 is a temperature measuring sensor 31 provided at different positions inside the enclosure 100 of the gas insulated switchgear. , It is formed including a pressure measuring sensor 32 and a photosensor 33, and receives a reference temperature value, a reference pressure value, and a reference pressure rise rate value for a pressure rise rate value representing a pressure rise value for a predetermined unit time from the user. a user input unit 50 that receives inputs and outputs them to the outside; It is further formed to include, and the operation control unit 40 calculates a pressure increase rate value for a predetermined unit time through the measured pressure value input from the pressure measuring sensor 32, and the enclosure from the photosensor 33 ( 100) The internal light generation detection signal is received, the measured temperature value received from the temperature measurement sensor 31 is higher than the reference temperature value input through the user input unit 50, and the calculated pressure rise rate value is the user When it is higher than the reference pressure rise rate value input through the input unit 50 and the measured pressure value is higher than the reference pressure value input through the user input unit 50, the pressure relief plate central impact unit 20 operates. signal can be output,

바람직하게는, 상기 방압판(10)은, 외함(100)의 내측으로 볼록하게 반구 형상으로 구비되며, 상기 반구 형상의 외측면 중앙에는 상기 타격침(22)이 타격 작동하는 경우에, 안내 삽입되게 소정 깊이의 타격 안내홈(11)이 형성되고, 상기 타격 안내홈(11)의 둘레에는 소정간격을 두고 방사상으로 다수의 파열 유도홈(12)이 형성되어, 상기 타격침(22)에 의해 상기 타격 안내홈(11)이 파열되는 경우에, 상기 다수의 파열 유도홈(12)을 따라 방열판의 파열 발생이 유도될 수 있다Preferably, the pressure release plate 10 is convexly provided in a hemispherical shape toward the inside of the enclosure 100, and the center of the outer surface of the hemispherical shape is guided when the striking needle 22 is operated by striking. A hitting guide groove 11 having a predetermined depth is formed, and a plurality of rupture guide grooves 12 are formed radially at predetermined intervals around the hitting guide groove 11, so that the hitting needle 22 When the hitting guide groove 11 is ruptured, rupture of the heat sink may be induced along the plurality of rupture guide grooves 12.

본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치는, 가스절연 개폐장치의 외함 내부에서 아크가 발생하는 경우, 이를 신속하고 정확하게 감지할 수 있고, 내아크 발생이 감지되는 경우에, 방열판을 즉시 파열시켜 내아크 발생에 따른 외함 내부의 폭발 압력을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있으며, 외함 내부의 폭발 압력에 의한 2차 설비사고 발생을 사전에 예방할 수 있게 된다.The active pressure plate rupture device according to the present invention, when an arc is generated inside the enclosure of a gas insulated switchgear, can quickly and accurately detect it, and when an arc is detected, the heat sink is immediately ruptured to break the arc The explosion pressure inside the enclosure according to the occurrence can be quickly discharged to the outside, and the occurrence of secondary equipment accidents due to the explosion pressure inside the enclosure can be prevented in advance.

도 1은 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치를 나타내는 장치 구성도;
도 2는 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치에 있어서, 방압판의 중앙을 나타내는 사시도; 및,
도 3은 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치에 있어서, 방열판 중앙 타격부의 타격침이 방압판의 중앙 타격 안내홈을 타격하여 방압판이 파열 유도홈을 따라 파열되는 것을 나타내는 작동 상태도;이다.
1 is a device configuration diagram showing an active pressure relief plate rupture device according to the present invention;
2 is a perspective view showing the center of a pressure relief plate in an active pressure relief plate rupture device according to the present invention; and,
3 is an operating state diagram showing that in the active pressure relief plate rupture device according to the present invention, the hitting needle of the central hitting part of the heat sink strikes the central hitting guide groove of the pressure relief plate and the pressure relief plate is ruptured along the rupture guide groove.

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 symbols are used for the same components, and additional descriptions accordingly are omitted below.

도 1은 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)를 나타내는 장치 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)에 있어서, 방압판(10)의 중앙을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)에 있어서, 방열판 중앙 타격부(20)의 타격침(22)이 방압판(10)의 중앙 타격 안내홈(11)을 타격하여 방압판(10)이 파열 유도홈(12)을 따라 파열되는 것을 나타내는 작동 상태도이다.1 is a device configuration diagram showing an active pressure plate rupture device 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the center of the pressure plate 10 in the active pressure plate rupture device 1 according to the present invention. 3 shows that in the active pressure relief plate rupture device 1 according to the present invention, the striking needle 22 of the central hitting portion 20 of the heat sink strikes the central hitting guide groove 11 of the pressure relief plate 10 It is an operating state diagram showing that the pressure relief plate 10 is ruptured along the rupture guide groove 12.

본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게, 가스절연 개폐장치의 외함(100)에 구비되는 방압판(10)의 외부 중앙에 소정거리 이격되게 구비되는 방압판 중앙 타격부(20)와, 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부에 구비되는 내아크 발생 감지센서(30) 및, 상기 내아크 발생 감지센서(30)로부터 신호를 입력받고 상기 방압판 중앙 타격부(20)로 작동신호를 출력하는 작동제어부(40)를 포함하여 형성되며, 상기 방압판 중앙 타격부(20)가 작동신호를 입력받는 경우에, 상기 방압판(10)의 중앙부를 순간적으로 한번에 타격하여 상기 방압판(10)을 빠르게 파열시킬 수 있도록 한다.As shown in FIG. 1, the active pressure relief plate rupture device 1 according to the present invention is provided at a predetermined distance from the outer center of the pressure relief plate 10 provided in the enclosure 100 of the gas insulated switchgear. receives a signal from the pressure relief plate central striking part 20, the arc generation detection sensor 30 provided inside the enclosure 100 of the gas insulated switchgear, and the arc generation detection sensor 30, and receives signals from the arc generation detection sensor 30 It is formed by including an operation control unit 40 that outputs an operation signal to the pressurized central impact unit 20, and when the central impact unit 20 of the pressure plate receives an operation signal, the central portion of the pressure relief plate 10 is instantaneously hit at once so that the pressure relief plate 10 can be rapidly ruptured.

상기 방압판 중앙 타격부(20)는, 도 1과 도3에 도시된 바와 같이, 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내측으로 볼록하게 반구형상으로 구비되는 방압판(10)에 있어서, 외측으로 오목하게 형성되는 상기 방압판(10)의 외측 중앙에 소정거리 이격된 위치에 구비되고, 전방에는 단부가 바늘같이 뾰족한 형상의 타격침(22)이 구비되어 작동신호를 받아 상기 타격침(22)의 전방에 위치한 상기 방압판(10)의 중앙부를 타격하여 파열시키게 된다.As shown in FIGS. 1 and 3, the pressure relief plate central hitting portion 20 is provided in a hemispherical shape convexly to the inside of the enclosure 100 of the gas insulated switchgear, in the pressure relief plate 10, to the outside. It is provided at a position spaced apart from a predetermined distance at the outer center of the concave pressure relief plate 10, and a striking needle 22 having a sharp end like a needle is provided at the front to receive an operation signal and the striking needle 22 The central portion of the pressure relief plate 10 located in front of is hit and ruptured.

바람직하게는, 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 널리 사용되는 통상의 솔레노이드 트리거(Solenoid Trigger)(21)를 이용해 상기 방압판 중앙 타격부(20)를 형성할 수 있으며, 이때 솔레노이드 트리거(21)의 가동자(Plunger)(23)의 단부에 상기 타격침(22)을 구비하고, 상기 작동제어부(40)로부터 작동신호 입력에 따른 작동전류가 통전되면 고정자(24)가 자성을 띄면서 상기 가동자(23) 및 타격침(22)을 강한 자력으로 끌어당겨 순간 전진 이동시키게 되고, 강한 자력에 의해 상기 가동자(23)와 함께 순간 전진 이동된 상기 타격침(22)은 상기 방압판(10)의 중앙을 한번의 강한 타격으로 신속하게 파열시키게 된다.Preferably, as shown in FIGS. 1 and 3, the central hitting portion 20 of the pressure relief plate may be formed using a conventional solenoid trigger 21 that is widely used in the related art. At this time, the solenoid trigger The striking needle 22 is provided at the end of the plunger 23 of (21), and the stator 24 becomes magnetic when the operating current according to the operation signal input from the operation control unit 40 is energized. while pulling the mover 23 and the strike needle 22 with strong magnetic force to move them forward instantly, and the strike needle 22 moved forward together with the mover 23 by the strong magnetic force The center of the platen 10 is quickly ruptured with one strong blow.

바람직하게는, 상기 내아크 발생 감지센서(30)의 일 형태로, 상기 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부의 각각 다른 위치에 구비되는 온도측정센서(31), 압력측정센서(32) 및 포토센서(33)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 온도측정센서(31)는 외함(100) 내부에서 열상승 현상이 잘 나타나는 단자접촉부 주변에 구비될 수 있으며, 압력측정센서(32)는 소정 압력값에서 정확하게 파열될 수 있도록 상기 방압판(10)과 가까운 곳에 설치될 수 있고, 상기 포토센서(33)는 사각지대가 최소화될 수 있는 곳의 외함(100) 내부에 구비될 수 있으며, 다수개의 포토센서(33)를 구비하여 사각지대가 존재하지 않도록 구비될 수도 있을 것이다. Preferably, in one form of the internal arc generation detection sensor 30, a temperature measuring sensor 31, a pressure measuring sensor 32, and It may be formed by including the photosensor 33. The temperature measurement sensor 31 may be provided around a terminal contact portion where a heat rise phenomenon occurs well inside the enclosure 100, and the pressure measurement sensor 32 may be accurately ruptured at a predetermined pressure value. ), and the photosensor 33 can be provided inside the enclosure 100 where blind spots can be minimized, and blind spots exist by having a plurality of photosensors 33 It may be provided so as not to do so.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자로부터 기준 온도값, 기준 압력값 및, 소정 단위시간에 대한 압력상승값을 나타내는 압력상승률값에 대한 기준 압력상승률값을 각각 입력받아 외부로 출력하는 사용자입력부(50)를 더 포함하여 형성될 수 있고, 상기 작동제어부(40)는, 상기 압력측정센서(32)로부터 입력받은 측정 압력값을 통해 소정 단위시간 동안의 압력상승값을 연산하게 되며, 상기 포토센서(33)로부터 외함(100) 내부의 빛 발생 감지신호를 입력받고, 상기 온도측정센서(31)로부터 입력받은 측정 온도값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 온도값보다 높으며, 상기 연산한 압력상승률값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 압력상승률값보다 높고, 상기 측정 압력값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 압력값보다 높은 경우에, 상기 방압판 중앙 타격부(20)에 작동신호를 출력하게 된다.In addition, as shown in FIG. 1, a user input unit that receives a reference temperature value, a reference pressure value, and a reference pressure increase rate value for a pressure increase rate value representing a pressure increase value for a predetermined unit time from the user and outputs them to the outside. 50 may be further included, and the operation control unit 40 calculates a pressure rise value for a predetermined unit time through the measured pressure value input from the pressure measurement sensor 32, and the photo A light generation detection signal inside the enclosure 100 is input from the sensor 33, and the measured temperature value input from the temperature measurement sensor 31 is higher than the reference temperature value input through the user input unit 50, When the calculated pressure rise rate value is higher than the reference pressure rise rate value input through the user input unit 50 and the measured pressure value is higher than the reference pressure value input through the user input unit 50, the center of the pressure relief plate An operation signal is output to the impact unit 20 .

본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)는, 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부에서 아크 발생으로 압력이 급속하게 상승하는 경우에 이를 보다 정확하게 감지해 낼 수 있도록, 단순히 온도나 압력 및 빛 중 어느 하나만을 측정하기 위한 일 종류의 센서를 통해 외함(100) 내부의 아크 발생에 따른 급격한 압력상승을 감지하는 것이 아니라, 외함(100) 내부에서 온도 상승, 압력 상승 및 빛 발생이 가장 빈번하게 발생되는 각각의 소정 위치에 온도측정센서(31), 압력측정센서(32) 및, 포토센서(33)를 구비하게 된다.The active pressure plate rupture device 1 according to the present invention is simply temperature, pressure and Rather than detecting a rapid pressure rise due to arc generation inside the enclosure 100 through one type of sensor for measuring only one of the lights, the temperature rise, pressure rise, and light generation are most frequent inside the enclosure 100. A temperature measuring sensor 31, a pressure measuring sensor 32, and a photosensor 33 are provided at each predetermined position where the pressure is generated.

즉, 단순히 압력측정센서(32)를 통한 측정압력값 하나만으로 내아크 발생 여부를 판단하는 경우에, 일시적으로 단자접촉 부위에서의 과도한 열 상승에 의한 외함(100) 내부의 압력 상승이나 가스절연 개폐장치 주변의 온도 상승에 의한 외함(100) 내부 압력 상승 등과 같이 내아크 발생 이외의 기타 이유에 따른 외함(100) 내부의 압력 상승을 내아크 발생으로 잘못 감지하는 문제점이 있을 수 있으며, 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)에서는, 이와 같은 내아크 발생 감지 오류를 해결하기 위해 먼저 사용자 입력부(50)를 통해 사용자에게 가스절연 개폐장치의 용량이나 설치환경 등에 따라 달라질 수 있는 내아크 발생에 의한 상기 방압판(10)의 파열기준이 될 수 있는 기준 온도값, 기준 압력값 및, 소정 단위시간에 대한 압력상승값을 나타내는 압력상승률값에 대한 기준 압력상승률값을 각각 입력받아 저장한 후, 이를 작동제어부(40)로 출력하고, 상기 작동 제어부는, 먼저 상기 압력측정센서(32)로부터 입력받은 측정 압력값을 통해 소정 단위시간 동안의 압력상승률값을 연산한 후, 외함(100) 내부에 내아크 발생시 수반되는 빛을 감지하고, 외함(100) 내부 측정 온도값 및 측정 압력값이 기준 온도값 및 기준 압력값보다 높게 나타나면서, 연산 압력상승률값이 기준 압력상승률값보다 높아 외함(100) 내부 압력값이 급격하게 상승하는 경우에, 이를 외함(100) 내부의 내아크 발생에 따른 급격한 압력상승으로 판단하고, 상기 방압판 중앙 타격부(20)에 작동신호를 출력하여 상기 방압판(10)을 즉시 파열시키고, 외함(100) 내부의 폭발 압력을 신속하게 낮출 수 있음 함과 함께, 잘못된 감지에 의한 상기 방압판(10)의 무효한 파열로 인한 비용 손실을 사전에 예방할 수 있게 된다.That is, in the case of determining whether an internal arc occurs with only one pressure value measured through the pressure measuring sensor 32, the pressure inside the enclosure 100 or the gas insulation opening and closing due to the temporary excessive heat rise at the terminal contact area There may be a problem of erroneously detecting a pressure increase inside the enclosure 100 due to other reasons other than the occurrence of an internal arc, such as an increase in pressure inside the enclosure 100 due to a rise in temperature around the device, as an occurrence of an internal arc, and the present invention In the active pressure relief plate rupture device 1 according to the present invention, in order to solve such an internal arc generation detection error, the user is first informed of the internal arc generation, which may vary depending on the capacity or installation environment of the gas insulated switchgear, through the user input unit 50. After receiving and storing a reference temperature value, a reference pressure value, and a reference pressure rise rate value for a pressure rise rate value representing a pressure rise value for a predetermined unit time, which can be the rupture standard of the pressure relief plate 10 by This is output to the operation control unit 40, and the operation control unit first calculates the pressure rise rate value for a predetermined unit time through the measured pressure value input from the pressure measurement sensor 32, and then enters the inside of the enclosure 100. Detects the light accompanying the occurrence of an internal arc, and the measured temperature value and the measured pressure value inside the enclosure (100) appear higher than the reference temperature value and the reference pressure value, and the calculated pressure rise rate value is higher than the reference pressure rise rate value, so that the enclosure (100) When the internal pressure value rises rapidly, it is determined that this is a rapid pressure increase due to the occurrence of an internal arc inside the enclosure 100, and an operation signal is output to the central impact portion 20 of the pressure relief plate to prevent the pressure relief plate 10 from occurring. ) is immediately ruptured, and the explosion pressure inside the enclosure 100 can be quickly lowered, and cost loss due to invalid rupture of the pressure relief plate 10 due to erroneous detection can be prevented in advance.

바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방압판(10)을 외함(100) 내측으로 볼록한 반구형상으로 구비하고, 상기 반구 형상의 외측면 중앙에는 상기 타격침(22)이 타격 작동하는 경우에, 방압판(10)의 중앙으로 안내를 받으며 타격할 수 있게 중앙으로 오목한 타격 안내홈(11)이 형성되고, 상기 타격 안내홈(11)의 둘레에는 소정간격을 두고 방사상으로 다수의 파열 유도홈(12)이 형성되어 상기 타격침(22)에 의해 상기 타격 안내홈(11)이 파열되는 경우에 상기 다수의 파열 유도홈(12)을 따라 방압판(10)의 파열발생이 유도되어 상기 타격침(22)의 한번의 타격에 의해 상기 방압판(10)이 일시에 파열될 수 있도록 한다.Preferably, as shown in FIG. 2, the pressure relief plate 10 is provided in a hemispherical shape convex to the inside of the enclosure 100, and the striking needle 22 is operated by striking at the center of the outer surface of the hemispherical shape. In this case, a concave hitting guide groove 11 is formed in the center so that the hitting guide groove 11 can be hit while being guided to the center of the pressure relief plate 10, and a plurality of radially ruptures are formed around the hitting guide groove 11 at predetermined intervals. When the guide groove 12 is formed and the strike guide groove 11 is ruptured by the strike needle 22, the rupture of the pressure relief plate 10 is induced along the plurality of rupture guide grooves 12, The pressure relief plate 10 can be ruptured at once by one blow of the striking needle 22.

이와 같이, 본 발명에 따른 능동형 방압판 파열장치(1)는, 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부에서 아크가 발생하는 경우, 이를 신속하고 정확하게 감지할 수 있고, 내아크 발생이 감지되는 경우에, 방열판을 즉시 파열시켜 내아크 발생에 따른 외함(100) 내부의 폭발 압력을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있으며, 외함(100) 내부의 폭발 압력에 의한 2차 설비사고 발생을 사전에 예방할 수 있게 된다.As such, the active pressure plate rupture device 1 according to the present invention can quickly and accurately detect an arc when an arc is generated inside the enclosure 100 of the gas insulated switchgear, and when an internal arc is detected. Eh, by immediately rupturing the heat sink, the explosion pressure inside the enclosure 100 due to the occurrence of an internal arc can be quickly discharged to the outside, and the occurrence of secondary equipment accidents due to the explosion pressure inside the enclosure 100 can be prevented in advance. there will be

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 illustratively described above, the fact that the present invention can be embodied in many different forms without departing from its spirit and scope is apparent to those skilled 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 embodiments described above are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and all embodiments coming within the scope of the appended claims and their equivalents are included within the scope of this invention.

1 : 능동형 방압판 파열장치
10 : 방압판 11 : 중앙 타격 안내홈
12 : 파열 유도홈
20 : 방압판 중앙 타격부 21 : 솔레노이드 트리거
22 : 타격침 23 : 가동자
24 : 고정자 25 : 탄성 스프링
30 : 내아크 발생 감지센서 31 : 온도측정센서
32 : 압력측정센서 33 : 포토센서
40 : 작동제어부
50 : 사용자 입력부
100 : 가스절연 개폐장치 외함
1 : Active pressure relief plate rupture device
10: pressure relief plate 11: central hitting guide groove
12: rupture guide groove
20: pressure plate central striking part 21: solenoid trigger
22: strike needle 23: mover
24: stator 25: elastic spring
30: arc detection sensor 31: temperature measurement sensor
32: pressure measuring sensor 33: photo sensor
40: operation control unit
50: user input unit
100: gas insulated switchgear enclosure

Claims (3)

가스절연 계폐장치의 외함(100)에 구비되는 방압판(10)의 외부 중앙에 소정거리 이격되게 형성되며, 전방에는 단부가 뾰족한 형상의 타격침(22)이 구비되어 작동신호를 받아 상기 타격침(22)의 전방에 위치한 상기 방압판(10)의 중앙부를 타격하여 파열시키는 방압판 중앙 타격부(20);
상기 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부에 구비되어 내아크 발생을 감지하여 외부로 출력하는 내아크 발생 감지센서(30); 및
상기 내아크 발생 감시센서로부터 내아크 발생 감지 신호를 입력받는 경우에, 상기 방압판 중앙 타격부(20)에 작동신호를 출력하는 작동제어부(40)를; 포함하여 형성되며,
상기 방압판 중앙 타격부(20)는 상기 작동제어부(40)로 작동신호를 입력받는 경우에, 소정시간 내에 상기 타격침(22)을 작동시켜 상기 방압판(10)의 중앙부를 한번의 상기 타격침(22)에 의한 타격으로 파열시키고,

상기 내아크 발생 감지센서(30)는,
상기 가스절연 개폐장치의 외함(100) 내부의 각각 다른 위치에 구비되는 온도측정센서(31), 압력측정센서(32) 및, 포토센서(33)를 포함하여 형성되며,
사용자로부터 기준 온도값, 기준 압력값 및 소정 단위시간에 대한 압력상승값을 나타내는 압력상승률값에 대한 기준 압력상승률값을 각각 입력받아 외부로 출력하는 사용자입력부(50)를; 더 포함하여 형성되고,

상기 작동제어부(40)는,
상기 압력측정센서(32)로부터 입력받은 측정 압력값을 통해 소정 단위시간 동안의 압력상승률값을 연산하며,
상기 포토센서(33)로부터 외함(100) 내부의 빛 발생 감지신호를 입력받고, 상기 온도측정센서(31)로부터 입력받은 측정 온도값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 온도값보다 높으며, 상기 연산한 압력상승률값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 압력상승률값보다 높고, 상기 측정 압력값이 사용자 입력부(50)를 통해 입력받은 상기 기준 압력값보다 높은 경우에, 상기 방압판 중앙 타격부(20)에 작동신호를 출력하며,

상기 방압판(10)은,
외함(100)의 내측으로 볼록하게 반구 형상으로 구비되며,
상기 반구 형상의 외측면 중앙에는 상기 타격침(22)이 타격 작동하는 경우에, 상기 방압판(10)의 중앙으로 안내 받으며 타격할 수 있게 오목한 타격 안내홈(11)이 형성되고, 상기 타격 안내홈(11)의 둘레에는 소정간격을 두고 방사상으로 다수의 파열 유도홈(12)이 형성되어, 상기 타격침(22)에 의해 상기 타격 안내홈(11)이 파열되는 경우에, 상기 다수의 파열 유도홈(12)을 따라 방열판의 파열 발생이 유도되는 것을 특징으로 하는 능동형 방압판 파열장치(1).
It is formed at the outer center of the pressure relief plate 10 provided in the enclosure 100 of the gas insulated relay and is spaced apart from each other by a predetermined distance, and a striking needle 22 having a pointed end is provided at the front to receive an operation signal and the striking needle A pressure relief plate center hitting portion 20 that strikes and ruptures the center portion of the pressure relief plate 10 located in front of (22);
An arc generation detection sensor 30 provided inside the enclosure 100 of the gas insulated switchgear to sense arc generation and output the arc to the outside; and
an operation control unit 40 outputting an operation signal to the pressure relief plate central impact unit 20 when an arc generation detection signal is received from the arc generation monitoring sensor; formed, including
When receiving an operation signal from the operation control unit 40, the pressure relief plate central hitting part 20 operates the striking needle 22 within a predetermined time to hit the central part of the pressure relief plate 10 once. It is ruptured by a blow by the needle 22,

The inner arc generation detection sensor 30,
It is formed by including a temperature measuring sensor 31, a pressure measuring sensor 32, and a photosensor 33 provided at different positions inside the enclosure 100 of the gas insulated switchgear,
A user input unit 50 that receives a reference temperature value, a reference pressure value, and a reference pressure increase rate value for a pressure increase rate value indicating a pressure increase value for a predetermined unit time from a user and outputs them to the outside; formed by further including

The operation control unit 40,
Calculate a pressure increase rate value for a predetermined unit time through the measured pressure value input from the pressure measuring sensor 32,
A light generation detection signal inside the enclosure 100 is input from the photosensor 33, and the measured temperature value input from the temperature measurement sensor 31 is higher than the reference temperature value input through the user input unit 50 and , When the calculated pressure rise rate value is higher than the reference pressure rise rate value input through the user input unit 50 and the measured pressure value is higher than the reference pressure value input through the user input unit 50, the method An operation signal is output to the platen central striking part 20,

The pressure relief plate 10,
It is convexly provided in a hemispherical shape toward the inside of the enclosure 100,
A concave hitting guide groove 11 is formed at the center of the outer surface of the hemispherical shape so that the hitting needle 22 can hit while being guided to the center of the pressure relief plate 10 when the hitting needle 22 is operated by hitting, and the hitting guide A plurality of tear guide grooves 12 are formed radially at predetermined intervals around the groove 11, and when the strike guide groove 11 is ruptured by the strike needle 22, the plurality of tears An active pressure relief plate rupture device (1), characterized in that the rupture of the heat sink is induced along the guide groove (12).
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