KR102641947B1 - Fault current limiting apparatus - Google Patents

Fault current limiting apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102641947B1
KR102641947B1 KR1020180139125A KR20180139125A KR102641947B1 KR 102641947 B1 KR102641947 B1 KR 102641947B1 KR 1020180139125 A KR1020180139125 A KR 1020180139125A KR 20180139125 A KR20180139125 A KR 20180139125A KR 102641947 B1 KR102641947 B1 KR 102641947B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arc
fault current
magnetic field
conduction path
reduction device
Prior art date
Application number
KR1020180139125A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200055456A (en
Inventor
박상훈
이우영
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020180139125A priority Critical patent/KR102641947B1/en
Priority to PCT/KR2019/014781 priority patent/WO2020101238A1/en
Publication of KR20200055456A publication Critical patent/KR20200055456A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102641947B1 publication Critical patent/KR102641947B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current

Abstract

고장 전류 저감 장치는, 기계식 스위치를 포함하는 주 통전로, 및 주 통전로와 병렬 연결된 임피던스를 포함하는 보조 통전로를 포함하며, 주통전로는 자장을 발생하여 기계식 스위치의 가동부와 고정부에 사이에 발생하는 아크의 위치를 미리 설정된 방향으로 이동시키는 자장 발생부 및 아크의 위치 이동에 의해 상기 아크가 분할되도록 형성된 아크 분할부를 더 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면, 고압 직류 계통에서 사고 발생시 사고 전류를 제한함으로써, 직류 차단기의 부담을 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 직류 차단기 소자의 스펙 부담을 줄여 줌으로써, 저렴한 비용으로 보다 효율적인 직류 차단 시스템을 구현할 수 있게 된다.The fault current reduction device includes a main conduction path including a mechanical switch, and an auxiliary conduction path including an impedance connected in parallel with the main conduction path, and the main conduction path generates a magnetic field to generate a magnetic field between the moving part and the fixed part of the mechanical switch. It further includes a magnetic field generator that moves the position of the arc generated in the arc in a preset direction, and an arc splitter formed to divide the arc by moving the position of the arc. According to this configuration, the burden on the DC circuit breaker can be reduced by limiting the fault current when an accident occurs in the high-voltage DC system. Accordingly, by reducing the specification burden of the DC breaker element, it is possible to implement a more efficient DC breaker system at a lower cost.

Description

고장 전류 저감 장치 {FAULT CURRENT LIMITING APPARATUS}Fault current reduction device {FAULT CURRENT LIMITING APPARATUS}

본 발명은 전력 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전압형 컨버터를 사용하는 multi-terminal DC network에서 특정 선로에 사고가 발생한 경우 수 ms 이내의 빠른 차단동작으로 계통을 보호할 수 있도록 해 주는 고압 직류 차단 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a power system, and more specifically, in a multi-terminal DC network using a voltage-type converter, when an accident occurs on a specific line, a high-voltage direct current system is used to protect the system through a quick shutdown operation within a few ms. It's about the blocking system.

HVDC 송전은 HVAC 송전에 비해 많은 장점을 가지는 송전 방식으로 최근 전력반도체 기술발전과 함께 많은 관심을 받고 있다. 그리고 최근에 HVDC용 직류 차단기의 기술개발에 힘입어 이제껏 DC 송전에 큰 장애로 여겨져 온 선로보호문제가 해결되었고 이로 인해 앞으로 신재생 에너지에 의한 전력 에너지 전송의 원활함과 함께 DC 송전은 AC 송전과 더불어 송전 시스템에서의 효율성을 높여 갈 중요한 분야로 예상된다. HVDC transmission is a transmission method that has many advantages over HVAC transmission, and has recently received a lot of attention along with the development of power semiconductor technology. And recently, thanks to the technological development of DC circuit breakers for HVDC, the line protection problem, which has been considered a major obstacle to DC transmission, has been solved. As a result, in the future, along with smoother power energy transmission by new and renewable energy, DC transmission can be combined with AC transmission. In addition, it is expected to be an important area to increase efficiency in the transmission system.

이러한 관점에서 기존 AC 차단기술과는 개념적 차이가 있어 지금까지 난제로 여겨져 오던 DC 차단기술은 최근 다양한 형태로 제시되고 있으며, 특히 차단기능이 필수적인 전압형 컨버터 스테이션으로 구성되는 DC 계통에서는 보다 빠른 사고전류 차단기능을 제공하기 위한 DC 차단 기술들이 제시되고 있다.From this perspective, DC blocking technology, which has been considered a challenge due to its conceptual difference from existing AC blocking technology, has recently been presented in various forms. In particular, in the DC system consisting of voltage-type converter stations where the blocking function is essential, faster fault current can be generated. DC blocking technologies are being proposed to provide blocking functions.

그런데, 일반적으로 고압 직류전력 계통에서 사고가 발생하는 경우 사고 전류가 매우 커지기 때문에 DC 차단기가 DC 전류를 차단하는 것이 용이하지 않다. 이러한 현상은 계통이 초고압화될수록 더욱 문제가 되며, 전류 크기가 커질수록 차단기의 부담이 늘어나기 때문에 차단기 디자인에 어려움이 커지게 된다. 또한, 차단기 소자들에 더욱 우수한 스펙이 요구되기 때문에 비용 부담도 증가하게 된다.However, generally, when an accident occurs in a high-voltage DC power system, the fault current becomes very large, so it is not easy for a DC breaker to block the DC current. This phenomenon becomes more of a problem as the system becomes ultra-high voltage, and as the current size increases, the burden on the breaker increases, making it more difficult to design the breaker. In addition, the cost burden also increases because better specifications are required for circuit breaker elements.

KRKR 10201401068811020140106881 AA

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 고압 직류 계통에서 사고 발생시 사고 전류를 제한함으로써, 직류 차단기의 부담을 줄일 수 있도록 해 주는 고장 전류 저감 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to provide a fault current reduction device that reduces the burden on the DC circuit breaker by limiting the fault current when an accident occurs in a high-voltage DC system.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 고장 전류 저감 장치는, 기계식 스위치를 포함하는 주 통전로, 및 주 통전로와 병렬 연결된 임피던스를 포함하는 보조 통전로를 포함하며, 주통전로는 자장을 발생하여 기계식 스위치의 가동부와 고정부에 사이에 발생하는 아크의 위치를 미리 설정된 방향으로 이동시키는 자장 발생부 및 아크의 위치 이동에 의해 상기 아크가 분할되도록 형성된 아크 분할부를 더 포함한다.In order to achieve the above object, the fault current reduction device according to the present invention includes a main conduction path including a mechanical switch, and an auxiliary conduction path including an impedance connected in parallel with the main conduction path, and the main conduction path generates a magnetic field. It further includes a magnetic field generator that moves the position of the arc generated between the movable part and the fixed part of the mechanical switch in a preset direction, and an arc splitter formed to divide the arc by moving the position of the arc.

이와 같은 구성에 의하면, 고압 직류 계통에서 사고 발생시 사고 전류를 제한함으로써, 직류 차단기의 부담을 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 직류 차단기 소자의 스펙 부담을 줄여 줌으로써, 저렴한 비용으로 보다 효율적인 직류 차단 시스템을 구현할 수 있게 된다.According to this configuration, the burden on the DC circuit breaker can be reduced by limiting the fault current when an accident occurs in the high-voltage DC system. Accordingly, by reducing the specification burden of the DC breaker element, it is possible to implement a more efficient DC breaker system at a lower cost.

이때, 자장 발생부는 아크와 이격된 위치에서 아크 방향으로 자속을 인가할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 아크에 자속을 인가하는 방식으로 아크의 위치를 이동시켜 아크를 차단하거나 아크 전압을 증가시킴으로써 용이하게 고장 전류를 제한할 수 있게 된다. At this time, the magnetic field generator may apply magnetic flux in the direction of the arc at a position spaced apart from the arc. According to this configuration, it is possible to easily limit the fault current by moving the position of the arc by applying magnetic flux to the arc to block the arc or increase the arc voltage.

또한, 아크 분할부는 아크를 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 자장 방향의 왜곡 등 다양한 원인에 의해 아크가 의도된 방향과 다른 방향으로 이동하는 경우에도 효과적으로 아크를 차단하거나 아크 전압을 증가시켜 고장 전류를 제한할 수 있게 된다.Additionally, the arc dividing portion may be formed in a shape surrounding the arc. According to this configuration, even when the arc moves in a direction different from the intended direction due to various causes such as distortion of the magnetic field direction, it is possible to effectively block the arc or increase the arc voltage to limit the fault current.

또한, 아크 분할부는 망 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 보다 용이하게 아크 분할부의 형태를 형성할 수 있다.Additionally, the arc dividing portion may be formed in a network shape. According to this configuration, the shape of the arc dividing portion can be formed more easily.

또한, 아크 분할부는 절연 물질 또는 도전 물질로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 아크를 차단하거나 아크 전압을 증가시켜 보다 효과적으로 고장 전류를 제한할 수 있게 된다.Additionally, the arc splitting portion may be formed of an insulating material or a conducting material. According to this configuration, it is possible to more effectively limit the fault current by blocking the arc or increasing the arc voltage.

본 발명에 의하면, 고압 직류 계통에서 사고 발생시 사고 전류를 제한함으로써, 직류 차단기의 부담을 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 직류 차단기 소자의 스펙 부담을 줄여 줌으로써, 저렴한 비용으로 보다 효율적인 직류 차단 시스템을 구현할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to reduce the burden on the DC circuit breaker by limiting the fault current when an accident occurs in a high-voltage DC system. Accordingly, by reducing the specification burden of the DC breaker element, it is possible to implement a more efficient DC breaker system at a lower cost.

또한, 아크에 자속을 인가하는 방식으로 아크의 위치를 이동시켜 아크를 차단하거나 아크 전압을 증가시켜 용이하게 고장 전류를 제한할 수 있게 된다.In addition, by applying magnetic flux to the arc, it is possible to move the position of the arc to block the arc or increase the arc voltage to easily limit the fault current.

또한, 자장 방향의 왜곡 등 다양한 원인에 의해 아크가 의도된 방향과 다른 방향으로 이동하는 경우에도 아크를 차단하거나 아크 전압을 증가시켜 효과적으로고장 전류를 제한할 수 있게 된다.In addition, even when the arc moves in a direction different from the intended direction due to various causes such as distortion of the magnetic field direction, the fault current can be effectively limited by blocking the arc or increasing the arc voltage.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 차단 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 직류 차단 시스템의 전체 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 각각 아크에 코일을 이용해 발생된 자속을 인가하는 경우와 자석에서 발생된 자속을 인가하는 경우를 개념적으로 도시한 도면.
도 5는 아크를 둘러싸도록 형성된 아크 분할부의 예가 도시된 도면.
1 is a schematic block diagram of a direct current blocking system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing the overall structure of the direct current blocking system of Figure 1.
Figures 3 and 4 are diagrams conceptually showing a case of applying magnetic flux generated using a coil to an arc and a case of applying magnetic flux generated by a magnet, respectively.
Figure 5 shows an example of an arc dividing portion formed to surround an arc.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 차단 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1의 직류 차단 시스템의 전체 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에서 직류 차단 시스템(1000)은 고장 전류 저감 장치(100)와 직류 차단 장치(200)를 포함하고 있으며, 고장 전류 저감 장치(100)는 기계식 스위치(112)를 포함하는 주 통전로(110), 및 주 통전로(110)와 병렬 연결된 임피던스(122)를 포함하는 보조 통전로(120)를 포함한다.Figure 1 is a schematic block diagram of a direct current blocking system according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram schematically showing the overall structure of the direct current blocking system of Figure 1. 1 and 2, the direct current blocking system 1000 includes a fault current reduction device 100 and a direct current blocking device 200, and the fault current reduction device 100 includes a mechanical switch 112. It includes a furnace 110 and an auxiliary conduction path 120 including an impedance 122 connected in parallel with the main conduction path 110.

또한, 주통전로(110)는 자장을 발생하여 기계식 스위치(112)의 가동부(112-1)와 고정부(112-2)에 사이에 발생하는 아크의 위치를 미리 설정된 방향으로 이동시키는 자장 발생부(114) 및 아크의 위치 이동에 의해 상기 아크가 분할되도록 형성된 아크 분할부(116)를 더 포함한다.In addition, the main conduction path 110 generates a magnetic field to move the position of the arc generated between the movable part 112-1 and the fixed part 112-2 of the mechanical switch 112 in a preset direction. It further includes an arc dividing portion 116 formed to divide the arc by moving the position of the arc portion 114 and the arc.

이와 같은 구성에 의하면, 고압 직류 계통에서 사고 발생시 사고 전류를 제한함으로써, 직류 차단기의 부담을 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 직류 차단기 소자의 스펙 부담을 줄여 줌으로써, 저렴한 비용으로 보다 효율적인 직류 차단 시스템을 구현할 수 있게 된다.According to this configuration, the burden on the DC circuit breaker can be reduced by limiting the fault current when an accident occurs in the high-voltage DC system. Accordingly, by reducing the specification burden of the DC breaker element, it is possible to implement a more efficient DC breaker system at a lower cost.

이를 위해, 자장 발생부(114)는 코일을 이용하여 발생된 자속을 인가할 수도 있으며, 자석에서 발생된 자속을 인가할 수도 있다. 도 3 및 도 4는 각각 아크에 코일을 이용해 발생된 자속을 인가하는 경우와 자석에서 발생된 자속을 인가하는 경우를 개념적으로 도시한 도면이다.To this end, the magnetic field generator 114 may apply magnetic flux generated using a coil or may apply magnetic flux generated by a magnet. Figures 3 and 4 are diagrams conceptually illustrating a case of applying magnetic flux generated using a coil to an arc and a case of applying magnetic flux generated by a magnet, respectively.

자장 발생부(114)는 아크와 이격된 위치에서 아크 방향으로 자속을 인가할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 아크에 자속을 인가하는 방식으로 아크의 위치를 이동시켜 아크를 차단하거나 아크 전압을 증가시켜 용이하게 고장 전류를 제한할 수 있게 된다. The magnetic field generator 114 may apply magnetic flux in the direction of the arc at a position spaced apart from the arc. According to this configuration, the fault current can be easily limited by blocking the arc or increasing the arc voltage by moving the position of the arc by applying magnetic flux to the arc.

아크의 이동은, 전류와 자속이 존재하는 경우 발생하는 힘에 의해 설명될 수 있으며, The movement of the arc can be explained by the force generated in the presence of current and magnetic flux,

F = I X BF = I

의 수학식에서 확인할 수 있는 바와 같이, 전류와 자속에 대해 직각 방향으로 힘이 작용한다. 이때, F는 아크에 작용하는 힘이고, I는 아크의 세기이며, B는 인가된 자속의 크기이다.As can be seen from the equation, force acts in a direction perpendicular to the current and magnetic flux. At this time, F is the force acting on the arc, I is the intensity of the arc, and B is the size of the applied magnetic flux.

도 3에서와 같이 코일을 이용하는 자장 발생부(114)의 경우, 코일에 전류를 흘려주어 자속을 인가시키기 때문에 코일에 전류를 흘려주는 시점 및 전류의 크기에 따라 자속 인가 시점 및 자속 세기가 달라질 수 있고, 그에 따라 아크 소호 능력이나 아크 전압이 달라져 고장 전류 제한 성능이 달라질 수 있다. 따라서, 최적의 성능을 얻기 위해서는 적절한 제어가 필요하게 된다.In the case of the magnetic field generator 114 using a coil as shown in FIG. 3, magnetic flux is applied by flowing a current to the coil, so the magnetic flux application timing and magnetic flux intensity may vary depending on the timing of flowing the current to the coil and the size of the current. Accordingly, the arc extinguishing ability or arc voltage may vary and the fault current limiting performance may vary. Therefore, appropriate control is required to obtain optimal performance.

또한, 도 4에서와 같이 자석을 이용하는 자장 발생부(114)의 경우, 그 배치 형태는 가로 또는 세로 어느 형태로도 구현 가능하다. 도 4에서와 같이 가로 형태인 경우, 자장 발생부(114)의 오른쪽 끝에 별도의 자석이 붙어 있어 자석에서 나오는 자속이 자장 발생부(114)를 통해 아크로 인가된다. 세로 형태인 경우 가로 형태의 경우와 마찬 가지로 별도의 자석을 이용할 수도 있지만, 세로 형태로 배치된 자장 발생부(114) 자체를 자석으로 구현하는 것이 일반적일 것이다.Additionally, in the case of the magnetic field generator 114 using a magnet as shown in FIG. 4, the arrangement can be implemented either horizontally or vertically. In the case of a horizontal shape as shown in FIG. 4, a separate magnet is attached to the right end of the magnetic field generator 114, and the magnetic flux from the magnet is applied to the arc through the magnetic field generator 114. In the case of the vertical form, a separate magnet may be used as in the case of the horizontal form, but it will be common to implement the magnetic field generator 114 itself arranged in the vertical form as a magnet.

아크 분할부(116)는 아크를 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 자장 방향의 왜곡 등 다양한 원인에 의해 아크가 의도된 방향과 다른 방향으로 이동하는 경우에도 효과적으로 아크를 차단할 수 있게 된다. The arc dividing portion 116 may be formed in a shape surrounding an arc. According to this configuration, it is possible to effectively block the arc even when the arc moves in a direction different from the intended direction due to various causes such as distortion of the magnetic field direction.

도 5는 아크를 둘러싸도록 형성된 아크 분할부의 예가 도시된 도면이다. 도 5에는 자장 발생부(114)가 기계식 스위치(112)의 우측에 위치하며, 가동부(112-1)와 고정부(112-2) 사이에 형성되는 아크를 원기둥 형태로 둘러싸도록 아크 분할부(116)가 형성되어 있다.Figure 5 is a diagram showing an example of an arc dividing portion formed to surround an arc. In Figure 5, the magnetic field generator 114 is located on the right side of the mechanical switch 112, and an arc dividing portion ( 116) has been formed.

도 5에 도시된 바와 같이, 아크 분할부(116)는 망 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 보다 용이하게 아크 분할부의 형태를 형성할 수 있다. 아크 분할부(116)는 판 형태와 같이, 자속에 의해 위치 이동된 아크가 물리적으로 분할될 수 있는 구조이면 어떠한 형태로도 구현 가능하겠지만, 망형태를 이용함으로써 전극의 구조에 대응하여 보다 유연하게 아크 분할부(116)를 형성할 수 있을 것이다.As shown in FIG. 5, the arc dividing portion 116 may be formed in a network shape. According to this configuration, the shape of the arc dividing portion can be formed more easily. The arc splitter 116 can be implemented in any shape, such as a plate shape, as long as the arc moved by the magnetic flux can be physically divided. However, by using a network shape, it can be implemented more flexibly in response to the structure of the electrode. An arc splitting portion 116 may be formed.

또한, 아크 분할부(116)는 절연 물질 또는 도전 물질로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 아크 전류를 차단하거나 아크 저항의 증가로 보다 효과적으로 고장전류를 제한할 수 있게 된다. 아크 분할부(116)를 도전 물질로 형성하는 경우에도 아크 저항 증가의 효과를 얻을 수는 있겠지만, 절연 물질의 경우 그 효과가 더욱 커질 수 있다. Additionally, the arc splitting portion 116 may be formed of an insulating material or a conductive material. According to this configuration, it is possible to block the arc current or limit the fault current more effectively by increasing the arc resistance. Even if the arc splitter 116 is made of a conductive material, the effect of increasing arc resistance can be obtained, but if it is made of an insulating material, the effect can be even greater.

도 1의 고장 전류 저감 장치(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 상시에는 전류가 고속스위치(F/S; 112)로 흐르며, 고장 전류가 발생하여 고속 스위치(112)가 개방동작을 수행하면 고속 스위치의 전극 사이에는 아크가 발생한다. 이때 자장 발생 장치(114)에서 자장을 발생시키면 아크가 소호되거나 아크 전압이 증가한다. 통전 경로의 고속 스위치(112)에서 아크가 소호되거나 아크 전압이 증가하면 고장 전류는 저항을 포함한 임피던스 장치(122)로 경로를 이동하며 감소하게 된다.The operation of the fault current reduction device 100 in FIG. 1 will be described as follows. Current always flows to the high-speed switch (F/S) 112, and when a fault current occurs and the high-speed switch 112 performs an opening operation, an arc occurs between the electrodes of the high-speed switch. At this time, when the magnetic field generating device 114 generates a magnetic field, the arc is extinguished or the arc voltage increases. When the arc is extinguished or the arc voltage increases in the high-speed switch 112 in the conduction path, the fault current moves to the impedance device 122 including the resistor and decreases.

종래 교류 전류를 차단하기 위해 적용된 기술은 통전 경로에 고속 인터럽터가 위치하여 고장 전류 발생시 고속인터럽터의 단순 개방만으로 전류 영점에서 고장 전류를 차단하면서 상전류 한류 소자로 전류를 이동시키는 방식을 사용하는 반면, 본 발명은 통전 경로상에 위치한 종래의 고속 인터럽터에 자장 발생 장치와 아크 소호 수단을 추가함으로써 통전 경로의 고속 스위치에서 임피던스 장치로 고장전류를 이동시키는 방법을 사용한다.Conventionally, the technology applied to block alternating current uses a method in which a high-speed interrupter is located in the conduction path, and when a fault current occurs, the fault current is blocked at the current zero point by simply opening the high-speed interrupter and the current is moved to the phase current limiting element. The invention uses a method of moving fault current from a high-speed switch in the current-carrying path to an impedance device by adding a magnetic field generating device and arc extinguishing means to a conventional high-speed interrupter located on the current-carrying path.

따라서, 본 발명은 전류 영점이 존재하는 AC 계통은 물론, 전류 영점이 존재하지 않는 DC 계통에도 적용이 가능하며, 전류 영점까지의 시간 지연이나 반파장의 고장 전류를 경험하지 않고 빠른 한류가 가능하다. Therefore, the present invention can be applied not only to AC systems in which a current zero point exists, but also to a DC system in which a current zero point does not exist, and rapid current limiting is possible without experiencing a time delay to the current zero point or a half-wave fault current.

본 발명이 계통에 적용되면 DC 차단기가 직류 고장 전류를 빠르게 차단해야 하는 책무를 완화시킬 수 있으며, 본 발명을 기존 차단기에 적용할 경우 한류기능을 갖춘 새로운 형태의 차단기를 개발할 수 있게 된다.When the present invention is applied to the system, the responsibility of DC breakers to quickly block direct current fault currents can be alleviated, and when the present invention is applied to existing breakers, it is possible to develop a new type of breaker with a current limiting function.

본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.Although the present invention has been described in terms of some preferred embodiments, the scope of the present invention should not be limited thereby, but should extend to modifications and modifications of the above embodiments as supported by the claims.

1000: 직류 차단 시스템
100: 고장 전류 저감 장치
100: 주 통전로
112: 기계식 스위치
112-1: 가동부
112-2: 고정부
114: 자장 발생부
116: 아크 분할부
120: 보조 통전로
122: 임피던스
200: 직류 차단 장치
1000: Direct current blocking system
100: Fault current reduction device
100: main conduit
112: mechanical switch
112-1: Moving part
112-2: Fixing part
114: magnetic field generator
116: arc dividing portion
120: Auxiliary conduction path
122: impedance
200: DC blocking device

Claims (6)

기계식 스위치를 포함하는 주 통전로; 및
상기 주 통전로와 병렬 연결된 임피던스를 포함하는 보조 통전로를 포함하며,
상기 주통전로는 자장을 발생하여 상기 기계식 스위치의 가동부와 고정부에 사이에 발생하는 아크의 위치를 미리 설정된 방향으로 이동시키는 자장 발생부; 및
상기 아크의 위치 이동에 의해 상기 아크가 분할되도록 형성된 아크 분할부를 포함하는 고장 전류 저감 장치로서,
상기 자장 발생부는 상기 아크와 이격된 위치에서 상기 아크 방향으로 자속을 인가하는 것을 특징으로 하는 고장 전류 저감 장치.
a main conduit with a mechanical switch; and
It includes an auxiliary conduction path including an impedance connected in parallel with the main conduction path,
The main conduction path includes a magnetic field generator that generates a magnetic field and moves the position of an arc generated between the movable part and the fixed part of the mechanical switch in a preset direction; and
A fault current reduction device including an arc splitter formed to split the arc by moving the position of the arc,
The fault current reduction device is characterized in that the magnetic field generator applies magnetic flux in the direction of the arc at a position spaced apart from the arc.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 아크 분할부는 상기 아크를 둘러싸는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고장 전류 저감 장치.
In claim 1,
A fault current reduction device, characterized in that the arc dividing portion is formed in a shape surrounding the arc.
청구항 3에 있어서,
상기 아크 분할부는 망 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 고장 전류 저감 장치.
In claim 3,
A fault current reduction device, characterized in that the arc dividing portion is formed in a network shape.
청구항 4에 있어서,
상기 아크 분할부는 절연 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 고장 전류 저감 장치.
In claim 4,
A fault current reduction device, characterized in that the arc dividing portion is formed of an insulating material.
청구항 4에 있어서,
상기 아크 분할부는 도전 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 고장 전류 저감 장치.

In claim 4,
A fault current reduction device, characterized in that the arc dividing portion is formed of a conductive material.

KR1020180139125A 2018-11-13 2018-11-13 Fault current limiting apparatus KR102641947B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180139125A KR102641947B1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Fault current limiting apparatus
PCT/KR2019/014781 WO2020101238A1 (en) 2018-11-13 2019-11-04 Fault current reduction apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180139125A KR102641947B1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Fault current limiting apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200055456A KR20200055456A (en) 2020-05-21
KR102641947B1 true KR102641947B1 (en) 2024-02-27

Family

ID=70730538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180139125A KR102641947B1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Fault current limiting apparatus

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102641947B1 (en)
WO (1) WO2020101238A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015079699A (en) 2013-10-18 2015-04-23 株式会社東芝 Dc circuit breaker
JP2016127026A (en) * 2014-12-31 2016-07-11 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. Dc circuit breaker and circuit breaking method thereof
JP6042041B1 (en) * 2016-02-05 2016-12-14 三菱電機株式会社 DC circuit breaker

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2645272C3 (en) * 1976-10-07 1979-12-13 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Wheel suspension for automobiles
KR100701267B1 (en) * 2005-11-18 2007-03-29 한국생산기술연구원 Apparatus for pulse arc by low an electric current
KR101182968B1 (en) * 2010-08-31 2012-09-18 엘에스산전 주식회사 Hybrid superconducting fault current limiter
EP2602354A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-12 Pivot a.s. Filtered cathodic vacuum arc deposition apparatus and method
KR101349351B1 (en) * 2012-01-27 2014-01-10 동양보일러뱅크(주) Apparatus for generating an Solar-color electric arc and an Solar-color high-pressure electric discharge lamp
KR101450434B1 (en) 2013-02-27 2014-10-13 조선대학교산학협력단 Current limitation apparatus using fast interrupter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015079699A (en) 2013-10-18 2015-04-23 株式会社東芝 Dc circuit breaker
JP2016127026A (en) * 2014-12-31 2016-07-11 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. Dc circuit breaker and circuit breaking method thereof
JP6042041B1 (en) * 2016-02-05 2016-12-14 三菱電機株式会社 DC circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200055456A (en) 2020-05-21
WO2020101238A1 (en) 2020-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3660721A (en) Protective equipment for an alternating current power distribution system
EP3091626B1 (en) High-voltage dc circuit breaker
Krstic et al. Circuit breaker technologies for advanced ship power systems
WO2016140122A1 (en) Direct-current interruption device
KR101766229B1 (en) Apparatus and method for interrupting high voltage direct current using gap switch
Zyborski et al. Hybrid arcless low-voltage AC/DC current limiting interrupting device
US10181387B2 (en) Electromagnetic repulsion actuator for circuit breaker
KR101569195B1 (en) DC circuit breaker using magnetic field
CN109997208B (en) Low-voltage circuit breaker device
US6239514B1 (en) Electric switching device and a method for performing electric disconnection of a load
KR102641947B1 (en) Fault current limiting apparatus
US10333313B2 (en) Electrical assembly
US3201551A (en) Air-magnetic type circuit interrupter having planar blowout coils and primary conductor mounted puffer means
Shea Low voltage power distribution level DC circuit breaking
AU2017293049B2 (en) Switch having an arc-quenching device
US10529522B2 (en) Circuit breaker
JP4532735B2 (en) Electrical switching device and method for performing electrical disconnection of a load
JP2015226435A (en) Dc breaker device
WO2017063683A1 (en) Alternating current contactor
US3177401A (en) Current multiplier
Backman et al. Passive DC neutral breaker for bipolar HVDC schemes
US1979683A (en) Switch structure
KR20230161454A (en) High DC voltage current blocking device using plasma tube
KR20080005113A (en) Arc chute for a circuit interrupting device
Marin et al. Analysis of switching in an AC hybrid contactor

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant