KR20180099661A - Method for monitoring an electrical installation comprising an electrical switching device and an electrical switching device - Google Patents

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KR20180099661A
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슈퍼그리드 인스티튜트
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Abstract

본 발명은, 각기 AC 전기 전위 및 플로팅 전위를 겪는 2개의 전극들을 갖는 AC 고-전압 전기 회로 내의 기계적 스위칭 디바이스의 개방을 모니터링하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은: - 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임이 초당 0.05 미터보다 더 큰 제 1 평균 분리 속도로 수행되는 초기 개방 단계; - 2개의 전극들의 상대적인 움직임이 초당 0.03 미터보다 더 작은 안정화 평균 분리 속도로 수행되는 적어도 하나의 안정화 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 이러한 방법을 구현하는 전기 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a method for monitoring the opening of a mechanical switching device in an AC high-voltage electrical circuit having two electrodes each experiencing an AC electrical potential and a floating potential, said method comprising the steps of: An initial opening step in which relative motion is performed at a first average separation rate greater than 0.05 meters per second; - at least one stabilization step in which the relative movement of the two electrodes is performed at a stabilized mean separation rate of less than 0.03 meters per second. The invention also relates to an electrical installation for implementing such a method.

Description

전기 스위칭 디바이스 및 전기 스위칭 디바이스를 포함하는 전기 설비를 모니터링하기 위한 방법Method for monitoring an electrical installation comprising an electrical switching device and an electrical switching device

본 발명은 고-전압 교류(alternating current; AC) 전기 설비 내의 고-전압 전기 회로들을 개방하기 위한 장치들의 기술 분야에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 이러한 장치들을 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of devices for opening high-voltage electrical circuits in high-voltage alternating current (AC) electrical equipment, and more particularly to a method for controlling such devices.

전통적인 방식에 있어서, 전기 네트워크들은 이에 의해 전기 에너지가 수백, 수십, 또는 수천 킬로미터에 걸쳐 고-전압 AC로서 전달되는 지역, 나라, 또는 대륙의 규모의 인프라스트럭처들이다.In a conventional manner, electrical networks are infrastructure of a local, national, or continental scale whereby electrical energy is delivered as high-voltage AC over hundreds, tens or even thousands of kilometers.

이러한 네트워크들은, 그 안에서 적어도 하나의 스위치기어(switchgear) 장치가 발견되는 특히 전기 발전소(electricity station)들 또는 변전소(substation)들을 포함하는 전기 설비들을 포함한다.These networks include electrical facilities, in particular, electricity stations or substations in which at least one switchgear device is found.

전기 회로에서, 일반적으로 적어도 하나의 전압 소스 및, 적어도 하나의 전압 사용자가 발견되며, 전압 사용자는, 전기 에너지를 어떤 다른 형태의 에너지, 예를 들어, 기계적, 및/또는 열, 및/또는 전자기 등의 에너지로 변환하기 위하여 전기 에너지를 사용하는 임의의 장치 또는 장치들의 세트 또는 이러한 장치들을 포함하는 임의의 네트워크를 포함할 수 있다.In an electrical circuit, generally at least one voltage source and at least one voltage user are found, and the voltage user can select the electrical energy from any other type of energy, e.g., mechanical, and / or heat, and / Or any other device that uses electrical energy to convert energy into electrical energy, or any network that includes such devices.

전기 회로는 통상, 일반적으로 전압 소스와 전압 사용자 사이에, 또는 전압 소스와 접지 사이에 회로 내의 전류의 흐름을 인터럽트(interrupt)하기 위한 스위치기어 장치들을 포함한다. 다양한 유형들의 스위치기어 장치가 공지되어 있다. 예를 들어, 전기 회로를 차단하기 위한 기계적인 장치들이며, 특히 이것이 부하 하에 있거나 또는 고장 상태 하에 있는 동안 이들이 배열된 전기 회로를 개방하는 것을 가능하게 만들도록 설계되고 치수가 결정된 회로 차단기들이 존재한다. 그럼에도 불구하고, 회로 차단기들은 비싸고 부피가 크며 네트워크를 보호하는 기능들을 위하여 의도된 복잡한 장치들이다. 단로기(disconnector)들과 같은 더 간단한 설계의 스위치기어 장치들이 공지되어 있으며, 이들은 일반적으로 부하 하에서 회로들을 차단하도록 설계되지 않고, 그 대신에, 전압 소스에 연결된 회로의 상류측 부분과 회로의 하류측 부분 사이에 미리 결정된 높은 레벨의 전기적 분리를 제공함으로써, 장비에 대하여 액션을 취하는 동안 장비 및 사람의 안전을 보장하기 위하여 어떤 다른 스위치기어 장치에 의해 전류의 흐름이 이미 차단된 회로에서 역할한다.Electrical circuits typically include switchgear devices for interrupting the flow of current in a circuit, typically between a voltage source and a voltage user, or between a voltage source and ground. Various types of switchgear devices are known. For example, there are mechanical devices for breaking electrical circuits, and there are circuit breakers designed and dimensioned to make it possible to open electrical circuits in which they are arranged, especially when they are under load or under fault conditions. Nonetheless, circuit breakers are expensive, bulky, and complex devices intended for network protection functions. Switchgear devices of simpler design such as disconnectors are known and they are not generally designed to block the circuits under load but instead are connected to the upstream side of the circuit connected to the voltage source and the downstream side of the circuit By providing a predetermined high level of electrical isolation between the parts, the current flow in the circuit is already blocked by some other switchgear device to ensure the safety of the equipment and the person while taking action against the equipment.

고-전압 회로들에 대하여, 특히 때때로 절연 유체로 채워진 금속 클래딩(cladding) 또는 탱크로서 지칭되는 누설밀봉 인클로저(leaktight enclosure) 내에 능동 스위치기어 부재들이 봉입(enclose)되는 소위 "금속-클래드(metal-clad)" 장치들을 사용하는 것이 공지되어 있다. 이러한 유체는 가스, 흔히 육플루오르화 황(SF6)일 수 있지만, 액체들 및 오일들이 또한 사용된다. 유체는 그것의 절연 성질에 대하여 선택되며, 특히 등가 압력(equivalent pressure)에서 건조한 공기의 절연 강도(dielectric strength)보다 더 큰 절연 강도를 제공하기 위하여 선택된다. 금속-클래드 장치는 장치들은 특히 공기 중에서 차단 및 분리가 일어나는 장치들보다 더 컴팩트하게 설계될 수 있다.Called "metal-clad," in which active switchgear members are enclosed within a leaktight enclosure, sometimes referred to as a metal cladding or tank filled with insulating fluid, for high-voltage circuits, quot; clad " devices. These fluids can be gases, often sulfur hexafluoride (SF 6 ), but also liquids and oils are also used. The fluid is selected for its insulation properties and is selected to provide an insulation strength that is greater than the dielectric strength of the dry air, especially at equivalent pressures. Metal-clad devices can be designed to be more compact than devices where interception and separation occur, especially in the air.

통상적인 "금속-클래드" 단로기는 특히, 예를 들어, 접지 전위인 금속 클래딩과 같은 인클로저의 주변 벽으로부터 원격의 고정적인 위치들에서 절연 지지부들 상에 홀딩되는 2개의 전극들을 갖는다. 전극들은, 전극들 중 하나의 부분을 형성하는 이동가능 연결 부재, 예를 들어, 제어 수단에 의해 작동되는 슬라이딩 튜브의 위치에 따라 전기적으로 함께 연결되거나 또는 전기적으로 분리된다. 튜브는 일반적으로 전극들 중 튜브가 연결된 하나의 전극에 의해 운반되며, 튜브를 대향되는 전극으로부터 분리하는 것은 아마도 전기적 아크를 초래할 것이다. 단로기는 일반적으로 전기 변전소 내에 위치된다. 이는, 예를 들어, 연결 모선(busbar)들에 의해 변전소의 다른 엘리먼트들에 연결된다. 단로기의 각 측 상에서, 변전소의 다른 엘리먼트들, 예컨대 회로 차단기, 전력 변압기, 오버헤드 부싱(overhead bushing), 등이 발견될 것이다.A typical " metal-clad " isolator particularly has two electrodes that are held on insulating supports at fixed locations remotely from the peripheral wall of an enclosure such as, for example, a metal cladding at ground potential. The electrodes are electrically connected together or electrically separated according to the position of the movable connecting member, for example, the sliding tube operated by the control means, forming part of one of the electrodes. The tube is typically carried by one of the electrodes to which the tube is connected, and separating the tube from the opposing electrode will probably result in an electrical arc. The disconnector is typically located within the electrical substation. It is connected to other elements of the substation, for example by connection busbars. On each side of the disconnector, other elements of the substation, such as circuit breakers, power transformers, overhead bushings, etc., will be found.

따라서, 특정 전기 회로 구성들에 있어서, 특히 고 전압의 AC 전압 소스와 다른 스위치기어 장치 예컨대 회로 차단기 사이에 배열될 단로기가 제공될 수 있으며, 회로 차단기는 따라서 전압 소스 및 단로기에 대하여 하류측에 존재하는 회로의 일 부분일 수 있다. 따라서, 이러한 전기 회로를 개방하고 이를 전압 소스로부터 분리하기 위하여, 일반적인 절차는 회로 내의 전류의 흐름을 중단하기 위하여 예를 들어, 회로 차단기 유형의 제 1 스위치기어 장치를 개방하는 것이다. 그 후에, 회로의 하류측 부분을 분리하기 위하여, 단로기가 개방된다. 이러한 상황들 하에서, 단로기의 제 1 전극은 직접적으로 또는 간접적으로 AC 전압 소스에 전기적으로 연결되고, 반면, 회로가 개방된 이후에 제 2 전극은 임의의 전압 소스로부터 그리고 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리되며 따라서 플로팅(floating) 전기 전위에 있다. 전극이 어떤 결정된 전위, 예를 들어, 전압 소스 또는 전기 접지, 특히, 예를 들어, 전압 소스(상류측 회로)에 연결된 전극, 접지에 연결된 금속 클래딩, 및/또는 하류측 회로의 부분을 형성하는 어떤 다른 스위치기어 장치의 임의의 부분에 연결된 주변 전도체 엘리먼트들과 함께 비-제로(non-zero) 커패시턴스를 형성하는 경우, 전극이 임의의 전압 소스로부터 그리고 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리되는 것으로 고려된다. 따라서, 이러한 설비 내에서 단로기를 개방하는 동작 동안, 제 1 전극은 그것이 연결된 전압 소스에 의해 전달되는 AC 전압의 함수로서 시간에 걸쳐 변화하는 전기 전위에 있다. 그에 반해서, 제 2 전극이 분리되기 때문에, 그것의 전기 전위는 결정되지 않는다. 이는 2개의 전극들이 전기적으로-폐쇄된(electrically-closed) 상대적 위치에 있는 동안 그것의 마지막 접촉의 순간에서의 전극의 전기 전위일 수 있다. 개방 이후에, 이에 의해 제 2 전극의 전위가 변화되는 것이 초래되는 2개의 전극들 사이의 잔존 용량 결합이 존재할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그것의 크기가 일반적으로 2개의 전극들 사이의 전기적 아크를 통해 또는 마지막 접촉의 순간에 존재하는 전기 전위보다 훨씬 더 작기 때문에 본원에서 이러한 현상이 무시된다.Thus, in certain electrical circuit configurations, a disconnector to be arranged between a high voltage AC voltage source and another switchgear device, such as a circuit breaker, may be provided, and the circuit breaker may thus be present on the downstream side of the voltage source and isolator Lt; / RTI > circuit. Thus, in order to open such an electrical circuit and separate it from the voltage source, the general procedure is to open the first switchgear device of the circuit breaker type, for example, to interrupt the flow of current in the circuit. Thereafter, in order to separate the downstream portion of the circuit, the isolator is opened. Under these circumstances, the first electrode of the disconnector is directly or indirectly electrically connected to the AC voltage source, whereas after the circuit is opened, the second electrode is electrically isolated from any voltage source and from any electrical ground And thus are in a floating electrical potential. The electrodes form part of a determined potential, for example a voltage source or electrical ground, in particular an electrode connected to a voltage source (upstream circuit), a metal cladding connected to ground, and / Considering that the electrodes are electrically isolated from any voltage source and from any electrical ground when forming non-zero capacitance with peripheral conductor elements connected to any part of any other switchgear device do. Thus, during operation to open the disconnector in such a facility, the first electrode is at an electrical potential that varies over time as a function of the AC voltage delivered by the voltage source to which it is connected. On the other hand, since the second electrode is separated, its electric potential is not determined. This may be the electrical potential of the electrode at the moment of its last contact while the two electrodes are in an electrically-closed relative position. After opening, there may be a remaining capacity coupling between the two electrodes, which results in the potential of the second electrode being changed. Nonetheless, this phenomenon is neglected here, since its size is generally much smaller than the electrical potential present either through an electrical arc between the two electrodes or at the moment of the last contact.

대조적으로, 전극들의 상대적인 개방 움직임 동안, 특히 이러한 움직임의 개시 시에, 개방 방향에서의 2개의 전극들 사이의 마지막 전기적 접촉의 위치 바로 직후에, 2개의 전극들 사이의 전기적 아크가 발생할 가능성이 있는 것으로 알려져 있다.In contrast, during the relative opening movement of the electrodes, particularly at the beginning of such movement, there is a possibility that an electrical arc between the two electrodes occurs immediately after the position of the last electrical contact between the two electrodes in the opening direction .

본 발명이 기초로 하는 문제점은 도 4를 참조하여 예시되며, 도 4는 전극들 사이의 상대적인 개방 움직임 동안 접지 전위에 대한 2개의 전극들의 각각의 전기 전위 U1, U2의 시간에 따른 변화들을 플롯팅(plot)한다. 이러한 상대적인 개방 움직임은 시간에 따라 일정한 방식으로 증가하는 2개의 전극들 사이의 간격에 대응하는 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임의 일정한 속도로 발생하는 것으로서 생각된다. 이러한 간격의 증가 때문에, 2개의 전극들 사이의 내전압(withstand voltage)의, 즉, 전기적 아크를 발생시키기 위하여 요구되는 2개의 전극들 사이의 전위 차이의 대응하는 일정한 증가가 관찰된다. 다시 말해서, 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치에서 0인 2개의 전극들 사이의 내전압은 2개의 전극들 사이의 물리적인 접촉이 상실되자마자 초기 값으로부터 2개의 전극들 사이의 전기적으로-개방된 상대적 위치에 대응하며 그 안에 단로기가 배열된 전기 회로의 상류측 부분과 하류측 부분 사이의 분리를 보장하는 최종 내전압 값까지 점진적으로 증가한다. The problem on which the present invention is based is illustrated with reference to Figure 4, which shows the time-dependent changes of the electric potentials U1, U2 of each of the two electrodes relative to the ground potential during the relative open- . This relatively open motion is thought to occur at a constant rate of relative movement between two electrodes corresponding to the interval between two electrodes that increases in a constant manner over time. Due to this increase in spacing, a corresponding constant increase of the withstand voltage between the two electrodes, i. E. The difference in potential between the two electrodes required to generate an electrical arc is observed. In other words, the withstand voltage between two electrodes of zero at the electrically-closed relative positions is determined by the fact that as soon as the physical contact between the two electrodes is lost, the electrically-open relative position between the two electrodes And gradually increases to a final withstand voltage value that ensures separation between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit in which the disconnector is arranged.

2개의 전극들의 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치에서, 단로기의 2개의 전극들은 도 4의 좌측 부분에서 보여질 수 있는 바와 같이 항상 동일한 전기 전위이며, 그러면 이러한 전기 전위는 전압 소스에 의해 전달되는 AC 전압에 의해 직접적으로 결정된다. 도 4는 2개의 전극들 사이의 물리적인 접촉이 상실되는 순간인 순간 t0을 도시한다. 이러한 순간 이후에, 2개의 전극들은 더 이상 서로 물리적으로 접촉하지 않는 것으로 간주된다. 그럼에도 불구하고, 접촉의 상실 바로 다음의 순간에, 그리고 특히 고전압에서 동작하는 설비의 상황에 있어서, 전기적 아크가 발생하며, 이는, 적어도 초기에, 제 2 전극의 전기 전위를 항상 제 1 전극의 전기 전위와 실질적으로 동일한 레벨로 유지하도록 역할한다. 그럼에도 불구하고, 순간 t1 이후에, 2개의 전극들은 제 1 시간 동안 전기적 아크가 인터럽트하도록 소정의 거리만큼 서로 이격되며, 그럼으로써 2개의 전극들 사이에 전위 차이가 나타나는 것을 가능하게 한다. 그럼에도 불구하고, 전위 차이가 간격 거리에 의해 정의된 내전압을 초과하자마자, 새로운 아크가 발생하여 제 2 전극의 전위를 제 1 전극의 전위와 동일한 레벨로 만든다. 점진적으로, 시간의 경과함에 따라 그리고 그에 따라서 2개의 전극들 사이의 거리가 증가함에 따라, 2개의 전극들 사이의 간격의 증가에 직접적으로 기인하여 2개의 전극들 사이의 내전압이 점진적으로 증가하기 때문에 아크들이 인터럽트되는 지속기간들이 더 길어진다. 도 4의 예에 있어서, 제 1 전극의 전기 전위의 각각의 교번(alternation) 반-사이클(half-cycle) 동안 오로지 하나의 전기적 아크가 나타나는 순간 t2가 존재한다. 이러한 아크가 나타날 때, 아크의 순간에서 제 2 전극의 전위는 제 1 전극의 전기 전위와 거의 동일한 레벨이 된다. 이러한 아크는, 2개의 전극들이 전기적 아크의 결과로서 실질적으로 동일한 전위에 도달하면 아크가 사라지는 한 일시적이다. 이러한 시점에서, 제 2 전극은 제 2 전극이 마치 전기 접지 또는 다른 어떤 전압 소스에 연결되어 있을 때와 같이 결정되는 전위가 아니라 플로팅 상태인 전위에 있다는 것을 상기해야만 한다. 그럼에도 불구하고, 전기적 아크가 식별되자마자, 제 1 전극이 AC 전압 소스에 연결되기 때문에 제 1 전극의 전위가 계속해서 변화하지만, 반면 제 2 전극의 전위는 선행 아크의 결과에서 그것이 도달한 레벨로 남아 있는다. 이는 2개의 전극들 사이의 전기 전위 차이의 증가를 야기하며, 이러한 전위 차이가 2개의 전극들의 순간적인 상대적 위치에 대한 2개의 전극들 사이의 전기적 분리 성능을 초과할 때, 새로운 일시적인 아크가 발생한다.In the electrically-closed relative position of the two electrodes, the two electrodes of the disconnector are always the same electrical potential, as can be seen in the left-hand portion of Figure 4, and this electrical potential is then converted to an AC voltage Lt; / RTI > Figure 4 shows the instant t 0 , which is the moment when the physical contact between the two electrodes is lost. After this moment, the two electrodes are no longer considered to be in physical contact with each other. Nonetheless, in the moment immediately after the loss of contact, and in particular in the situation of the equipment operating at high voltage, an electrical arc arises, which at least initially causes the electric potential of the second electrode to always go to the electric And maintains it at substantially the same level as the potential. Nevertheless, after the instant t 1 , the two electrodes are spaced apart from each other by a predetermined distance so as to interrupt the electrical arc during the first time, thereby enabling the potential difference to appear between the two electrodes. Nevertheless, as soon as the potential difference exceeds the withstand voltage defined by the spacing distance, a new arc is generated to bring the potential of the second electrode to the same level as the potential of the first electrode. Gradually, as the distance between the two electrodes increases with time and accordingly, the withstanding voltage between the two electrodes gradually increases due to the increase in the distance between the two electrodes The durations for which the arcs are interrupted are longer. In the example of FIG. 4, there is an instant t 2 when only one electrical arc appears during each alternation half-cycle of the electrical potential of the first electrode. When such an arc appears, the potential of the second electrode at the moment of the arc becomes almost the same level as the electric potential of the first electrode. Such an arc is transient as long as the arc disappears once the two electrodes reach substantially the same potential as a result of an electrical arc. At this point, it should be recalled that the second electrode is at a potential that is in the floating state, not the potential determined, such as when the second electrode is connected to electrical ground or any other voltage source. Nevertheless, as soon as the electric arc is identified, the potential of the first electrode continuously changes because the first electrode is connected to the AC voltage source, while the potential of the second electrode is changed from the result of the preceding arc to the level reached It remains. This causes an increase in the electrical potential difference between the two electrodes, and when this potential difference exceeds the electrical separation performance between the two electrodes for the instantaneous relative position of the two electrodes, a new transient arc occurs .

이러한 전기적 아크들은, 개방 동작 동안 마지막 전기적 아크의 순간에 대응하는 순간 t3까지 계속해서 발생한다. 이러한 마지막 전기적 아크 이후에, 2개의 전극들 사이의 내전압은 새로운 아크가 발생하기에 너무 크다. 따라서, 2개의 전극들이 그들의 전기적으로-개방된 상대적 위치에 도달할 때, 제 2 전극은, 마지막 전기적 아크로부터 기인하며 그에 따라서 마지막 전기적 아크가 발생했던 순간 및 그 마지막 전기적 아크의 순간에서의 제 1 전극의 전기 전위에 기인하는 최종 전기 전위 Uf에 있다.This electrical arc are continuously generated until the time t 3 corresponding to the instant of the last electric arc during the opening operation. After this last electric arc, the withstand voltage between the two electrodes is too great for a new arc to occur. Thus, when the two electrodes reach their electrically-opened relative position, the second electrode is at the moment of the last electrical arc and at the moment of the last electrical arc resulting from the last electrical arc, Lt; / RTI > due to the electrical potential of the electrode.

시뮬레이션들은, 이상에서 설명된 바와 같은 유형의 단로기를 개방하는 주어진 방법 및 주어진 AC 전압 소스를 이용하는 주어진 설비 내에서, 제 2 전극의 전기 전위에 대한 이러한 종점 값이 매우 랜덤하다는 것을 보여주었다. 이러한 시뮬레이션들은 2013년 뉴 델리에서 개최된 CIGRE 컨퍼런스에서 구두로 발표되었다(Thomas Berteloot, Alain Girodet, Paul Vinson, 및 Mathieux Bernard의 "Development of a gas insulated disconnector for UHV networks", 또한 브로셔 "CIGRE 570 - Working group A3.28 February 2014 - Switching phenomena for EVH and UHV equipment" 참조). 이러한 발표는 특히, 초당 0.05 미터(m/s) 또는 0.1 m/s의 개방 속도가 0.5 m/s의 개방 속도에 대하여 획득되는 값보다 더 작은 제 2 전극의 전기 전위에 대한 종점 값을 획득할 가능성을 더 크게 만든다는 것을 제시한다. 유사한 교시가 문서 "Influence of the switching speed of the disconnector on very fast transient overvoltage"(Shu Yinbiao, Han Bin, Jin Li-Ming, Chen Weijiang, Ban Liangeng, Xiang Zutao, 및 Chen Guoqiang - IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 28, No. 4, 2013년 10월)로부터 도출될 수 있다.Simulations have shown that this endpoint value for the electrical potential of the second electrode is very random in a given method of opening a disconnector of the type described above and in a given facility using a given AC voltage source. These simulations were orally announced at the CIGRE conference in New Delhi in 2013 (Thomas Berteloot, Alain Girodet, Paul Vinson, and Mathieux Bernard, "Development of a gas insulated disconnector for UHV networks" group A3.28 February 2014 - Switching phenomena for EVH and UHV equipment "). This disclosure is particularly useful for obtaining an end point value for an electrical potential of a second electrode that is less than the value obtained for an open speed of 0.05 meters per second (m / s) or 0.1 m / s for an open speed of 0.5 m / s Suggests that it makes the potential greater. Similar teachings can be found in the document " Influence of the switching speed on the fast transient overvoltage " (Shu Yinbiao, Han Bin, Jin Li-Ming, Chen Weijiang, Ban Liangeng, Xiang Zutao and Chen Guoqiang IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 28, No. 4, Oct. 2013).

그러나, 때때로 "트랩된 전하(trapped charge)"로서 지칭되는 제 2 전극의 전기 전위에 대한 종점 값이 영향이 없지는 않는 것으로 보인다. However, it seems that the endpoint value for the electrical potential of the second electrode, sometimes referred to as " trapped charge "

먼저, 순간 t2와 t3 사이에, 전기적 아크가 발생하는 순간에서 2개의 전극들 사이의 전위 차이 ΔU 또는 "스트라이킹 전압(striking voltage)"이 각각의 교번에서 증가한다는 것을 알아차려야만 한다. 그러나, 각각의 전기적 아크에 대하여, 제 1 마이크로초 동안 고-주파수 과전압이 나타난다. 이는 "초고속 과도 과전압(very fast transient overvoltage; VFTO)"으로서 지칭된다. 단로기의 2개의 전극들 사이의 스트라이킹 전압 ΔU이 커지면 커질 수록 대응하는 VFTO도 커진다. VFTO는 분로기에 전기적으로 연결된 모든 지점들로 전파하며; 따라서, 이는 분로기의 일 측 상에 위치된 변전소의 다른 엘리먼트들 내로 전파한다. 따라서, VFTO는 전력 변압기들, 부싱들, 회로 차단기들,...로 전파할 가능성이 있다. 따라서, VFTO에 기인하는 과전압은 단로기에 연결된 엘리먼트들 전부의 라이브-대-접지(live-to-ground) 절연에 스트레스를 준다.First, it should be noted that between the instant t 2 and t 3 , the potential difference ΔU or "striking voltage" between the two electrodes at the instant of the occurrence of the electrical arc increases at each alternation. However, for each electrical arc, a high-frequency overvoltage appears for the first microsecond. This is referred to as " very fast transient overvoltage " (VFTO). The larger the strike voltage [Delta] U between the two electrodes of the disconnecting unit becomes, the larger the corresponding VFTO becomes. VFTO propagates to all points electrically connected to the shunt; Thus, it propagates into other elements of the substation located on one side of the shunter. Thus, the VFTO is likely to propagate to power transformers, bushings, circuit breakers, .... Thus, an overvoltage due to VFTO stresses live-to-ground insulation of all elements connected to the disconnector.

이러한 문제에 대한 해법들이 이미 제안되었지만, 이들은 완전한 만족을 주지 않는다.Solutions to these problems have already been proposed, but they are not fully satisfactory.

종래기술의 제 1 해법은 저항을 갖는 단로기를 사용하는 것이다. 이러한 디바이스에서, 오로지 개방 동작 동안 전기 저항이 전류 경로에 삽입된다. 이러한 단로기에서, 저항은 단로기의 전극들 중 하나의 전극과 저항 전극 사이에 위치된다. 그러면, 전기적 아크들은 저항 전극과 단로기의 튜브 사이에서 발생된다. 저항은 1 킬로옴(kΩ)만큼 클 수 있다. 이러한 제 1 해법은, 상당히 부피가 큰 단로기에 의해, 추가적인 부분의 결과로서 더 커지는 그것의 비용에 의해, 그리고 전기 저항의 존재의 결과로서 더 낮은 신뢰성을 가짐에 따른 유지보수에 대한 더 큰 필요성에 의해 구성되는 한계들을 야기한다.A first solution of the prior art is to use a disconnector with a resistor. In such devices, electrical resistance is only inserted into the current path during the open operation. In this isolator, the resistor is located between one of the electrodes of the disconnector and the resistive electrode. Then, electrical arcs are generated between the resistance electrode and the tube of the isolator. The resistance can be as large as 1 kilo ohms (kΩ). This first solution is based on a larger bulky disconnector, due to its greater cost as a result of the additional part, and to a greater need for maintenance as it has lower reliability as a result of the presence of electrical resistance Lt; / RTI >

예를 들어, 문서 JP-2000.067705에서 설명되는 제 2 해법은, 2개의 전극들 사이의 스트라이킹 전압들의 값들이 전기적 아크가 발생하게끔 하기 위한 레이저 빔을 사용함으로써 제어되는 단로기를 사용하는 것이다. 레이저 소스는 단로기 외부에 위치되며, 거울들 또는 렌즈들로 구성된 광학적 디바이스가 레이저로부터의 에너지를 튜브와 대향되는 전극 사이로 전달하도록 역할한다. 이러한 해법이 비싸고 복잡하다는 것이 이해될 것이다.For example, the second solution described in document JP-2000.067705 is to use a disconnector whose values of the striking voltages between two electrodes are controlled by using a laser beam to cause an electrical arc to occur. The laser source is located outside the disconnector and an optical device composed of mirrors or lenses serves to transfer energy from the laser between the tube and the opposing electrode. It will be appreciated that such a solution is expensive and complex.

따라서, AC 전기 전위를 겪는 하나의 전극을 가지며 동시에 그것의 다른 전극은 플로팅 전기 전위에 있는 기계적 스위치기어 장치에서의 개방 동안 나타나는 전기적 아크에 기인하는 고-주파수 과전압들을 제한하기 위한, 그리고 설비들을 간단하고 저렴하게 유지하면서 그렇게 하기 위한 필요성이 남아 있다.Thus, the other electrode having one electrode that undergoes the AC electric potential, while at the same time, for limiting the high-frequency overvoltages due to the electrical arc appearing during opening in the mechanical switchgear device in the floating electrical potential, There is a need to do so while keeping costs low.

이러한 목적을 위하여, 본 발명은 AC 고-전압 전기 회로 내의 기계적 스위치기어 장치의 개방을 제어하는 방법을 제안하며, 상기 장치는 제 1 전극이 교번 주기(alternation period)를 갖는 AC 전기 전위를 겪으며 제 2 전극이 임의의 전압 소스 및 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리되는 2개의 전극들을 갖는 유형이고, 기계적 장치의 2개의 전극들은, 전극들이 장치의 공칭 전기 연결을 수립하는 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 2개의 전극들이 최종 간격에서 서로 이격되는 적어도 하나의 전기적으로-개방된 최종 상대적 위치 사이에서 제어되는 개방 움직임들을 가지고 서로에 대하여 이동이 가능하며, 상기 방법은 하기의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다:For this purpose, the invention proposes a method of controlling the opening of a mechanical switchgear device in an AC high-voltage electrical circuit, the device being characterized in that the first electrode undergoes an AC electrical potential having an alternation period, Two electrodes are of the type having two electrodes electrically separated from any voltage source and any electrical ground, and the two electrodes of the mechanical device are of the electrically-closed relative position in which the electrodes establish the nominal electrical connection of the device And the two electrodes are movable relative to each other with controlled open movements between at least one electrically-opened final relative position spaced apart from one another at a final spacing, the method comprising the steps of do:

- 제 1 전극의 AC 전위의 적어도 하나의 교번 주기와 동일한 지속기간의 적어도 하나의 급속(rapid) 개방 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 0.05 m/s보다 더 큰, 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 큰 제 1 평균 분리 속도로 발생하는, 초기 개방 단계; 및At least one rapid open time interval of the same duration as at least one alternating cycle of the AC potential of the first electrode while the relative movement between the two electrodes is greater than 0.05 m / s , Preferably at a first mean separation rate greater than 0.1 m / s; And

- 초기 개방 단계 이후에, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일하며 최종 간격의 10% 내지 90%의 범위 내의 2개의 전극들 사이의 간격에 대응하는 지속기간의 적어도 하나의 안정화 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 0.03 m/s보다 더 작은 안정화 평균 분리 속도로 발생하는, 적어도 하나의 안정화 단계.At least one of the durations corresponding to the interval between two electrodes within the range of 10% to 90% of the last interval, which is equal to at least 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode after the initial open phase At least one stabilization step wherein the relative movement between the two electrodes occurs at a stabilized mean separation rate of less than 0.03 m / s.

단독으로 또는 조합으로 취해지는, 이러한 방법의 선택적인 다른 특징에 따르면:According to another optional feature of this method, taken alone or in combination:

- 안정화 단계 이후에, 방법은, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일한 지속기간의 적어도 하나의 계속 개방 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 0.03 m/s보다 더 큰, 바람직하게는 0.05 m/s보다 더 큰, 더 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 큰 평균 분리 속도로 발생하는, 적어도 하나의 계속 개방 단계를 포함한다.After the stabilization step, the method comprises at least one continuation open time interval of a duration equal to at least 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode, while the relative movement between the two electrodes is 0.03 at an average separation rate greater than m / s, preferably greater than 0.05 m / s, more preferably greater than 0.1 m / s.

- 계속 개방 단계 이후에, 방법은, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일한 지속기간의 적어도 하나의 2차 안정화 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임이 0.03 m/s보다 더 작은 평균 분리 속도로 발생하는, 2차 안정화 단계를 포함한다.The method comprises at least one secondary stabilization time interval of a duration equal to at least five times the alternating period of the AC potential of the first electrode while the relative movement between the two electrodes ≪ / RTI > occurs at an average separation rate of less than 0.03 m / s.

- 방법은, 전극들이 그들의 최종 개방 상대적 위치에 도달하는 최종 개방 단계를 포함한다.The method includes a final opening step in which the electrodes reach their final open relative position.

- 안정화 단계는, 폐쇄된 상대적 위치와 최종 개방 위치 사이의 그리고 폐쇄된 상대적 위치 및 최종 개방 위치와 구별되는 2개의 전극들 사이의 중간 상대적 위치에서 시작한다.The stabilization step starts at a mid-relative position between the two electrodes, which is distinguished from the closed relative position and the final open position and from the closed relative position and final open position.

- 안정화 단계는 2개의 전극들 사이의 미리 결정된 상대적 위치에 대응하여 트리거(trigger)된다.The stabilization step is triggered corresponding to a predetermined relative position between the two electrodes.

- 안정화 단계는 장치의 적어도 하나의 동작 파라미터의 함수로서 트리거된다.The stabilization step is triggered as a function of at least one operating parameter of the device.

- 안정화 단계는 적어도 개방 움직임 동안 제 1 및 제 2 전극들 사이의 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격의 지속기간의 함수로서 트리거된다.The stabilization step is triggered as a function of the duration of the time interval between the two electrical arcs between the first and second electrodes at least during the open motion.

- 초기 개방 단계 동안, 제 1 및 제 2 전극들 사이의 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격이 검출되며, 시간 간격의 지속기간은 그 이상에서 안정화 단계가 트리거되는 기준 값과 비교된다.During the initial opening phase, the time interval between the two electrical arcs between the first and second electrodes is detected, and the duration of the time interval is compared with a reference value at which the stabilization step is triggered.

- 안정화 단계는 적어도 2개의 전극들 사이에서 전기적 아크가 발생하는 순간에서의 2개의 전극들 사이의 전압의 함수로서 트리거된다.The stabilization step is triggered as a function of the voltage between the two electrodes at the moment when an electrical arc occurs between the at least two electrodes.

- 계속 개방 단계는, 2개의 전극들 사이에서 검출되는 마지막 전기적 아크 이후에 미리 결정된 길이의 시간이 경과한 이후에 트리거된다.The continuously open step is triggered after a predetermined length of time has elapsed since the last electrical arc detected between the two electrodes.

- 2차 안정화 단계는 적어도 계속 개방 단계 동안 제 1 및 제 2 전극들 사이에서 전기적 아크를 검출하는 것의 함수로서 트리거된다.- the secondary stabilization step is triggered as a function of at least detecting the electrical arc between the first and second electrodes during the subsequent open phase.

- 안정화 단계 동안, 전극들은 적어도 하나의 마지막-아크 상대적 위치를 점유하며, 마지막-아크 상대적 위치에 대하여:During the stabilization step, the electrodes occupy at least one last-arc relative position, and for the last-arc relative position:

- 이러한 위치에서, AC 전기 전위를 겪으며, 제 2 전극의 이전의 전기 전위에 대하여 2개의 전극들 사이에서 전기적 아크가 발생하게끔 하는 제 1 전극의 전기 전위 값이 존재하며; 및In this position, there is an electric potential value of the first electrode which undergoes the AC electric potential, causing the electric arc to occur between the two electrodes with respect to the previous electric potential of the second electrode; And

- 전기적 아크는 제 2 전극을, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 전기 전위 차이가 상기 위치에 대한 2개의 전극들 사이의 최소 내전압보다 더 작은 최종 전위로 만든다.The electric arc makes the second electrode a final potential whose electric potential difference between the first and second electrodes is less than the minimum withstand voltage between the two electrodes for that position.

- 안정화 단계 동안, 전극들은, 전극들 사이의 간격 값이 최종 개방 위치에서의 전극들의 간격 값의 10% 내지 50%의 범위 내에, 더 바람직하게는 10% 내지 30% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유한다.During the stabilization step, the electrodes are arranged such that the gap value between the electrodes is in the range of 10% to 50%, more preferably in the range of 10% to 30% of the gap value of the electrodes at the final open position, Occupy position.

- 안정화 단계 동안, 전극들은, 전극들 사이의 간격 값이 최종 개방 위치에서의 전극들의 간격 값의 40% 내지 90%의 범위 내에, 더 바람직하게는 60% 내지 90% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유한다.During the stabilization step, the electrodes are arranged such that the value of the distance between the electrodes is in the range of 40% to 90% of the value of the interval of the electrodes at the final open position, more preferably in the range of 60% to 90% Occupy position.

- 안정화 단계는 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임의 적어도 하나의 정지(stop)를 포함한다.The stabilization step comprises at least one stop of the relative movement between the two electrodes.

- 안정화 단계는 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임을 정지시키는 단계로 구성된다.The stabilization step consists of stopping the relative movement between the two electrodes.

- 안정화 단계는, 제 1 전극이 겪는 전기 전위의 교번 주기의 적어도 5배, 대안적으로는 적어도 10배, 대안적으로는 적어도 20배와 동일한 지속기간을 제공한다.The stabilization step provides a duration that is at least 5 times, alternatively at least 10 times, alternatively at least 20 times the alternating period of the electrical potential experienced by the first electrode.

- 안정화 단계는, 제 1 전극이 겪는 전기 전위의 교번 주기의 75배, 바람직하게는 제 1 전극이 겪는 전기 전위의 교번 주기의 50배보다 더 짧은 지속기간을 제공한다. The stabilization step provides a duration that is less than 75 times the alternating period of the electrical potential experienced by the first electrode, preferably 50 times the alternating period of the electrical potential experienced by the first electrode.

- 제 2 평균 분리 속도는, 간격 값의 증가 자체에 의해 장치의 최소 내전압이 생성되는 레이트(rate)가 초 당 1.0 피크 전압(peak voltages per second; pu/s)보다 더 작은, 바람직하게는 0.5 pu/s보다 더 작은 속도로 증가하도록 하는 방식으로 선택되며, 여기에서 1 pu는 접지에 대한 제 1 전극이 겪는 전기 전위의 피크 값이다.The second average separation rate is such that the rate at which the device's minimum withstand voltage is generated by the increase in the interval value itself is less than 1.0 peak voltages per second (pu / s), preferably 0.5 pu / s, where 1 pu is the peak value of the electrical potential experienced by the first electrode relative to ground.

- 2개의 전극들이 그들의 최종 개방 상대적 위치에 도달할 때 제 2 전극의 전기 전위는 0.5 pu보다 더 작으며, 여기에서 1 pu는 접지에 대한 제 1 전극이 겪는 전기 전위의 피크 값이다.The electrical potential of the second electrode is less than 0.5 pu when the two electrodes reach their final open relative position, where 1 pu is the peak value of the electrical potential experienced by the first electrode relative to ground.

본 발명은 또한 AC 고-전압 전기 회로를 개방하기 위한 기계적 스위치기어 장치를 포함하는 전기 설비를 제공하며, 상기 장치는 제 1 전극이 AC 전기 전위를 겪으며 제 2 전극이 임의의 전압 소스 및 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리되는 2개의 전극들을 갖는 유형이고, 기계적 장치의 2개의 전극들은, 제어 디바이스의 제어 하에서 전극들이 장치의 공칭 전기 연결을 수립하는 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 2개의 전극들이 서로 이격되는 적어도 하나의 전기적으로-개방된 상대적 위치 사이에서 개방 움직임들을 가지고 서로에 대하여 이동이 가능하며, 상기 설비는, 제어 디바이스가 이상의 특징들 중 하나 이상의 갖는 제어 방법을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The invention also provides an electrical installation comprising a mechanical switchgear arrangement for opening an AC high-voltage electrical circuit, wherein the first electrode is subjected to AC electrical potential and the second electrode is connected to any voltage source and any The two electrodes of the mechanical device are of the type having two electrodes electrically separated from the electrical ground, and the two electrodes are electrically connected to each other by means of an electrically-closed relative position where the electrodes establish a nominal electrical connection of the device under the control of the control device, Characterized in that the control device is configured to carry out a control method having at least one of the above features, characterized in that the control device is movable with respect to each other with openings between at least one electrically- .

단독으로 또는 조합으로 취해지는, 이러한 설비의 선택적인 다른 특징에 따르면:According to another optional feature of such a facility, taken alone or in combination:

- 제어 디바이스는 전극들 사이의 상대적임 움직임을 제어하기 위한 작동기, 및 작동기를 제어하기 위한 제어기를 더 포함하며, 제어기는 이상의 특징들 중 하나 이상을 갖는 제어 방법을 수행하도록 프로그래밍된다.The control device further comprises an actuator for controlling relative movement between the electrodes and a controller for controlling the actuator, wherein the controller is programmed to perform a control method having at least one of the above features.

- 제어 디바이스는 작동기를 전극들 중 적어도 하나에 연결하는 트랜스미션 메커니즘(transmission mechanism)을 이용한 전극들 사이의 상대적인 움직임을 제어하기 위한 작동기를 포함하며, 트랜스미션 메커니즘은 이상의 특징들 중 하나 이상을 갖는 제어 방법을 수행하도록 구성된다.The control device comprises an actuator for controlling the relative movement between the electrodes using a transmission mechanism for connecting the actuator to at least one of the electrodes, the transmission mechanism comprising a control means having at least one of the above features .

비-제한적인 예로서 본 발명의 실시예들을 도시하는 첨부된 도면들을 참조하여 주어지는 다음의 설명으로부터 다양한 다른 특징들이 나타난다.
도 1은, 이러한 도면에서 그것의 전극들의 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치로 도시되는 기계적 스위치기어 장치를 포함하는 본 발명의 전기 설비를 도시하는 도면이다.
도 2 및 도 3은 각기 그것의 전극들의 중간 위치 및 전기적으로-개방된 상대적 위치로 도시된 도 1의 기계적 스위치기어 장치의 개략적은 도면들이다.
도 4는, 전극들 사이에서의 일정한 속도의 상대적인 개방 움직임 동안 기계적 스위치기어 장치 내에서 접지에 대하여 측정되는 2개의 전극들의 개별적인 전기 전위들의 시간에 걸친 변화들을 도시한다.
도 5a 내지 도 5d는, 장치의 2개의 전극들 사이의 간격 E의 시간에 걸친 변화들을 플롯팅하는, 기계적 스위치기어 장치의 개방을 제어하기 위한 본 발명의 방법의 4개의 예들을 도시한다.
도 6은 기계적 스위치기어 장치의 개방을 제어하기 위한 본 발명의 예시적인 방법의 수행을 도시하는 순서도이다.
도 7a 내지 도 7d는, 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성되며 작동기를 전극들 중 하나에 연결하는 트랜스미션 메커니즘을 포함하는 기계적 스위치기어 장치의 일 실시예를 도시한다.
Various other features appear from the following description, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings illustrating embodiments of the invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of an electrical installation of the present invention including a mechanical switchgear device shown in the figures in its electrically-closed relative position of its electrodes.
Figs. 2 and 3 are schematic diagrams of the mechanical switchgear device of Fig. 1 shown in their intermediate position and their electrically-open relative positions, respectively.
4 shows changes over time of the individual electrical potentials of two electrodes measured against ground in a mechanical switchgear device during a relative opening movement at a constant velocity between the electrodes.
5A-5D illustrate four examples of the method of the present invention for controlling the opening of a mechanical switchgear device, plotting changes over time of the interval E between two electrodes of the device.
6 is a flow chart illustrating the performance of an exemplary method of the present invention for controlling the opening of a mechanical switchgear device.
Figures 7A-7D illustrate an embodiment of a mechanical switchgear device including a transmission mechanism configured to perform the method according to the present invention and connecting the actuator to one of the electrodes.

도 1 내지 도 3은, 초 고-전압 AC 회로를 포함할 수 있는 고-전압 전기 회로에 대한 기계적 스위치기어의 주요 컴포넌트 엘리먼트들을 도시하며, 이들은 스위치기어 장치의 전극들 사이의 3개의 상대적 위치들을 도시한다.Figures 1 to 3 show the major component elements of a mechanical switchgear for a high-voltage electrical circuit that may include an ultra-high voltage AC circuit, which have three relative positions between the electrodes of the switchgear device Respectively.

이러한 장치는 공칭 교류 전류들, 즉, 1000 볼트(V) AC보다 더 큰 전압에서, 또는 심지어 초고전압, 즉, 50,000 V AC보다 더 높은 전압에서 장치가 손상 없이 연속적으로 동작하도록 설계되는 정상 전류들을 전달하기 위한 전기 회로를 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 것이다.These devices are designed to operate with normal currents designed to operate continuously without damaging the device at nominal alternating currents, i.e., voltages greater than 1000 volts (V) AC, or even voltages higher than 50,000 V AC, To open or close the electrical circuit for delivery.

장치는, 장치를 통한 전류의 흐름을 인터럽트하기 위하여 2개의 접촉 부분들을 분리하고 이격시킴으로써 장치가 개방되는 한 기계적 스위치기어 장치이다. 자연적으로, 전기 회로는 장치를 통한 전류의 흐름을 재수립하기 위하여 2개의 접촉 부분들이 접촉하게 될 때까지의 움직임에 의해 폐쇄된다.The device is a mechanical switchgear device as long as the device is open by isolating and separating the two contact portions to interrupt the flow of current through the device. Naturally, the electrical circuit is closed by movement until the two contact portions come into contact to re-establish the flow of current through the device.

실시예에 있어서, 기계적 스위치기어 장치는 단로기이다. 실시예에 있어서, 스위치기어 장치는 단일 전기 회로, 예를 들어, 1 상(phase)을 개방하도록 설계되지만, 그러나, 본 발명은 예로서 공통 인클로저 내에 병렬로 복수의 스위치기어 디바이스들을 포함하여 복수의 전기 회로들을 개방하도록 설계된 장치로 구현될 수 있다.In an embodiment, the mechanical switchgear device is a disconnector. In an embodiment, the switchgear device is designed to open a single electrical circuit, for example, one phase, however, the present invention can also be applied to a plurality of switchgear devices, for example, including a plurality of switchgear devices in parallel within a common enclosure, And may be implemented as an apparatus designed to open electrical circuits.

본 발명은 "금속-클래드" 유형의 스위치기어 장치의 맥락에서 더 구체적으로 설명될 것이다. 따라서, 장치(10)는 인클로저(12)의 내부 체적(16)을 획정(define)하는 인클로저(12)를 포함한다. 장치가 그것의 동작 구성에 있을 때, 인클로저(12)는 바람직하게는 인클로저(12)의 외부에 대하여 누설밀봉된다. 인클로저(12)는, 적어도 유지보수 또는 어셈블리 동작들 동안 인클로저의 외부로부터 내부 체적(16)에 대한 액세스를 제공하도록 역할하거나 또는 체적(16)이 개구부 주변에서 인클로저(12)와 접촉하는 다른 인클로저의 다른 체적과 연통하게 되는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 개구부들(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서, 개구부들은, 예를 들어 뷰잉 포트(viewing port)들 또는 덮개들에 의해 폐쇄되도록 설계되거나, 또는 이들은, 개구부와 다른 인클로저의 대응하는 개구부 사이의 누설밀봉 연결에 의해 인클로저(12)의 내부 체적(16)을 그 자체가 누설밀봉된 다른 인클로저와 연통하게 하도록 설계된다. 이것이 누설밀봉이기 때문에, 인클로저(12)의 내부 체적(16)은 대기 공기로부터 분리되어 유지될 수 있는 절연 유체로 채워질 수 있다. 유체는 가스 또는 액체일 수 있다. 유체의 압력은 대기 압력과 상이할 수 있으며, 예를 들어, 유체의 압력은 3 bar 절대값보다 더 큰 압력일 수 있거나, 또는 유체의 압력은 아마도 진공에 가까운 매우 낮은 압력일 수 있다. 본 발명의 의미에서, 진공은 절연 유체로서 생각되어야 한다. 절연 유체는, 바람직하게는 대기 압력보다 더 높은 압력에서 공기, 특히 건조한 공기일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그리고 바람직하게는, 유체는, 고도의 절연 속성들을 갖도록, 예를 들어, 동등한 온도 및 압력 조건들 하에서 건조한 공기의 절연 강도보다 더 큰 절연 강도를 갖도록 선택된다.The present invention will be described in more detail in the context of a " metal-clad " type switchgear device. Thus, the apparatus 10 includes an enclosure 12 that defines an internal volume 16 of the enclosure 12. When the device is in its operational configuration, the enclosure 12 is preferably leak-sealed against the exterior of the enclosure 12. The enclosure 12 serves to provide access to the interior volume 16 from outside the enclosure at least during maintenance or assembly operations or to provide access to the interior volume 16 of the enclosure 12 in contact with the enclosure 12, And one or more openings (not shown) that enable it to communicate with other volumes. Thus, the openings may be designed to be closed by, for example, viewing ports or covers, or they may be designed to be sealed by a leakage seal connection between the openings and corresponding openings of the other enclosure, (16) is in communication with the other leak-sealed enclosure itself. Because this is a leak-tight seal, the internal volume 16 of the enclosure 12 can be filled with insulating fluid that can be kept separate from ambient air. The fluid may be gas or liquid. The pressure of the fluid may be different from the atmospheric pressure, for example, the pressure of the fluid may be greater than 3 bar absolute, or the pressure of the fluid may be a very low pressure, perhaps close to vacuum. In the sense of the present invention, a vacuum should be considered as an insulating fluid. The insulating fluid may be air, especially dry air, preferably at a pressure higher than atmospheric pressure. Nonetheless, and preferably, the fluid is selected to have a higher insulation properties, for example greater than the insulation strength of the dry air under equivalent temperature and pressure conditions.

일반적인 방식으로, 장치(10)는 개방을 위해 전기 회로의 상류측 부분 및 하류측 부분에 각기 전기적으로 연결하기 위한 적어도 2개의 전극들을 갖는다. 2개의 전극들은, 도 1에 도시된 바와 같은 전극들이 장치의 공칭 전기적 연결을 수립하며 그에 따라서 장치가 폐쇄된 상태에 있는 것에 대응하는 적어도 하나의 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 도 3에 도시된 바와 같은 장치의 개방 상태에 대응하는 전기적으로-개방된 상대적 위치 사이에서 개방 움직임을 이용하여 서로에 대하여 이동할 수 있다. 도시된 예에 있어서, 장치(10)는 특히 고정 제 1 전극(20) 및 고정 메인 몸체와 이동가능 연결 부재(24)를 포함하는 제 2 전극(22)을 포함한다. 이동가능 연결 부재가 제 1 전극(20)의 부분을 형성할 수 있거나, 또는 전극들(20 및 22) 둘 모두가 개별적인 이동가능 연결 부재들을 가질 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.In a general manner, the device 10 has at least two electrodes for electrically connecting, respectively, to the upstream and downstream portions of the electrical circuit for opening. The two electrodes are arranged such that the electrodes as shown in Fig. 1 establish the nominal electrical connection of the device and accordingly have at least one electrically-closed relative position corresponding to that the device is in the closed state, Open relative positions that correspond to the open states of the device, such as the < RTI ID = 0.0 > device. ≪ / RTI > In the illustrated example, the apparatus 10 includes a fixed first electrode 20 and a second electrode 22 comprising a fixed main body and a movable connecting member 24. It will be appreciated that the movable connecting member may form part of the first electrode 20, or that both electrodes 20 and 22 may have separate movable connecting members.

도시된 예에 있어서, 각각의 전극(20, 22)은 절연 지지부(26)를 통해 인클로저(12)에 체결된다. 인클로저(12)의 외부에서, 장치(10)는 대응하는 전극(20, 22)에 전기적으로 연결된 개별적인 연결 단자(28, 30)를 갖는다. 단자들 중 하나는 전기 회로의 상류측 부분에 연결하기 위한 것이며, 반면 다른 단자는 전기 회로의 하류측 부분에 연결하기 위한 것이다. 임의적인 방식으로, 그리고 전류 흐름의 방향 또는 극성에 관한 어떠한 특별한 의미를 가지지 않고, "상류측"으로서 지칭되는 전기 회로의 부분은 연결 단자(28)를 통해 제 1 전극(20)에 연결되는 부분이다. 따라서, 전기 회로의 하류측 부분은 연결 단자(30)를 통해 제 2 전극(22)에 연결되는 부분이다.In the example shown, each electrode 20, 22 is fastened to the enclosure 12 through an insulative support 26. Outside the enclosure 12, the device 10 has individual connection terminals 28, 30 electrically connected to the corresponding electrodes 20, 22. One of the terminals is for connecting to the upstream part of the electric circuit, while the other terminal is for connecting to the downstream part of the electric circuit. A portion of the electrical circuit, referred to as the " upstream side, " without any special meaning to the direction or polarity of the current flow, is connected to the first electrode 20 via the connection terminal 28, to be. Therefore, the downstream side portion of the electric circuit is a portion connected to the second electrode 22 through the connection terminal 30.

이러한 예에 있어서, 각각의 전극(20, 22)은, 스위치기어 장치의 개방된 또는 폐쇄된 상태와 무관하게, 연관된 연결 단자(28, 30)에 영구적인 방식으로 전기적으로 연결된다.In this example, each electrode 20, 22 is electrically connected in a permanent manner to an associated connection terminal 28, 30, regardless of the open or closed state of the switchgear device.

2개의 전극들(20 및 22)의 메인 몸체들은, 전극-간 전기적 절연 간극(gap)이 그들의 개별적인 주변 표면들의 대향 부분들 사이에서 중심 축 A1의 방향을 따라 배열되는 방식으로 인클로저(12)의 주변 벽으로부터 이격되고 서로 이격되도록 내부 체적(16) 내에 고정 방식으로 배열된다.The main bodies of the two electrodes 20 and 22 are connected to the main body of the enclosure 12 in such a way that the electrode-to-electrical insulating gaps are arranged along the direction of the central axis A1 between the opposing portions of their respective peripheral surfaces. Are arranged in a fixed manner within the interior volume (16) to be spaced from and spaced from the peripheral wall.

도시된 예에 있어서, 장치의 제 2 전극의 이동가능 연결 부재(24)는, 축 A1을 따라 제 2 전극(22)을 통해 슬라이딩할 수 있으며 "길이 방향(longitudinal)" 축으로서 임의적으로 지칭되는 중심 축 A1을 따라 슬라이딩하도록 가이드되는 튜브를 포함할 수 있다.In the example shown, the movable linking member 24 of the second electrode of the device is slidable along the axis A1 through the second electrode 22 and is optionally referred to as a " longitudinal & And may include a tube that is guided to slide along the central axis A1.

연결 부재(24)는, 도 1에 도시된 바와 같은 전기 연결 부재(24)가 반대 전극(20)과의 공칭 전기 연결을 수립하는 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 도 2에 도시된 위치와 같은 중간 상대적 위치들을 통과시킴으로써 도 3에 도시된 바와 같은 전기적으로-개방된 상대적 위치 사이에서 상기 반대 전극(20)에 대하여 개방 움직임을 이용하여 이동할 수 있다. 도시된 실시예에 있어서, 이동가능 연결 부재(24)는 바람직하게는 전도성 재료, 예를 들어, 금속으로 만들어지며, 이는 제 2 전극의 메인 몸체에 전기적으로 연결되고, 따라서 이는 이동가능 연결 부재(24)의 위치와 무관하게 영구적인 방식으로 연관된 연결 단자(30)와 전기적으로 연결된다.The connecting member 24 is configured such that the electrical connecting member 24 as shown in Figure 1 has an electrically-closed relative position establishing a nominal electrical connection with the opposite electrode 20, And can be moved using an open motion relative to the opposite electrode 20 between electrically-opened relative positions as shown in FIG. 3 by passing intermediate relative positions. In the illustrated embodiment, the movable linking member 24 is preferably made of a conductive material, for example metal, which is electrically connected to the main body of the second electrode, 24 are electrically connected to the associated connection terminal 30 in a permanent manner.

그것의 폐쇄된 상대적 위치에서, 연결 부재(24)는 전극-간 전기적 절연 간극을 통해 제 1 전극(20)을 향해 중심 축 A1을 따라 길이 방향으로 이동된다. 본 명세서의 이하에서, 폐쇄된 상대적 위치는, 스위치기어 장치의 개방 방향으로 이동할 때 2개의 전극들 사이의 마지막 전기적 접촉의 위치, 즉, 2개의 전극들 사이의 기계적 접촉을 통한 전도에 의해 전류가 흐를 수 있는 마지막 위치인 것으로 간주된다. 특정 장치들에 있어서, 스위치기어 장치의 개방 방향으로 움직이는 2개의 전극들 사이의 마지막 전기적 접촉의 위치와 맨 끝의 전기적으로-폐쇄된 위치 사이에 특정한 양의 데드 스트로크(dead stroke)가 존재할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 오로지 이러한 마지막 전기적 접촉 위치만이 본원에서 고려된다. 공지된 방식으로, 연결 부재(24)는, 이러한 실시예에 있어서, 축 A1에 실질적으로 평행하며 회전 레버(46)에 의해 그 자체적으로 제어되는 방향으로 움직일 수 있는 연결 막대(44)를 포함하는 제어 디바이스(42)에 의해 폐쇄된 상대적 위치로부터 개방된 상대적 위치를 향해 이동된다.In its closed relative position, the connecting member 24 is moved longitudinally along the central axis A1 towards the first electrode 20 through the inter-electrode electrical insulation gap. Hereinafter, the closed relative position is defined by the position of the last electrical contact between the two electrodes when moving in the opening direction of the switchgear device, that is, the current through the mechanical contact between the two electrodes It is considered to be the last position that can flow. In certain arrangements, there may be a certain amount of dead stroke between the position of the last electrical contact between the two electrodes moving in the opening direction of the switchgear device and the electrically-closed position at the end . Nevertheless, only this last electrical contact location is considered herein. In a known manner, the connecting member 24 comprises, in this embodiment, a connecting rod 44 which is substantially parallel to the axis A1 and which is movable in a direction which is itself controlled by the rotating lever 46 Is moved from the relative position closed by the control device 42 toward the open relative position.

기계적 스위치기어 장치(10)는, 그 일 예가 도 1에 도시된 고 전압 AC 전기 회로를 갖는 전기 설비(14) 내에 포함되기 위한 것이다.The mechanical switchgear device 10 is intended for inclusion in an electrical installation 14 having an example of the high voltage AC electrical circuit shown in FIG.

이러한 설비 내에서, 제 1 전극(20)은 예를 들어, 변압기 또는 컨버터와 같은 2차 소스 또는 AC 전압 발전기와 같은 1차 소스일 수 있는 AC 전압 소스(32)를 갖는 전기 회로의 대응하는 상류측 부분에 전기적으로 연결될 수 있다. AC 전압 소스(32)와 스위치기어 장치(10) 사이에, 스위치기어 장치들을 포함하는 모든 종류의 전기 장치들이 존재할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 회로의 상류측 부분은, 제 1 전극이 AC 전기 전위를 겪는 상태에 있는 것으로 간주된다. 도시된 예에 있어서, 제 1 전극은 전압 소스(32)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 부여되는 AC 전기 전위를 겪는다.Within such a facility, the first electrode 20 is connected to a corresponding source of an electrical circuit having an AC voltage source 32, which may be a secondary source, such as, for example, a transformer or converter, or a primary source, Side portion thereof. Between the AC voltage source 32 and the switchgear device 10, there can be all kinds of electrical devices, including switchgear devices. Nonetheless, the upstream portion of such a circuit is considered to be in a state in which the first electrode undergoes an AC electrical potential. In the example shown, the first electrode undergoes an AC electrical potential that is directly or indirectly imparted by the voltage source 32.

그에 반해서, 다른 전극, 구체적으로 제 2 전극(22)은 적어도, 임의의 전압 소스 및 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리된 전극의 특정 구성인 상태이다. 이상에서 언급된 바와 같이, 제 2 전극(22)은, 예를 들어, 사용자 전압 네트워크(36)와 스위치기어 장치(10) 사이의 전류를 인터럽트하도록 역할하는 스위치기어 장치(34), 예를 들어, 회로 차단기를 특히 포함할 수 있는 전기 회로의 하류측 부분에 연결된다. 스위치기어 장치가 개방된 상대적 위치에 있으며 하류측 회로 차단기(34)가 개방된 구성에서, 제 2 전극이 어떤 다른 전압 소스 또는 전기 접지에 전기적으로 연결되지 않기 때문에 그에 따라서 제 2 전극(22)은 플로팅 전기 전위에 있다.On the other hand, the other electrode, specifically the second electrode 22, is at least in a particular configuration of an electrode electrically separated from any voltage source and any electrical ground. As mentioned above, the second electrode 22 may be, for example, a switchgear device 34 that serves to interrupt the current between the user voltage network 36 and the switchgear device 10, for example, , The downstream portion of the electrical circuit, which may in particular include a circuit breaker. In a configuration in which the switchgear device is in an open relative position and the downstream circuit breaker 34 is open, the second electrode 22 is therefore electrically connected to any other voltage source or electrical ground, It is in the floating electrical potential.

제 2 전극 상에 트래핑되는 전하의 절대 값을 제한하기 위하여, 본 발명은 기계적 스위치기어 장치(10)의 개방을 제어하는 새로운 방법을 제안한다.In order to limit the absolute value of the charge trapped on the second electrode, the present invention proposes a new method of controlling the opening of the mechanical switchgear device 10.

도 5a, 도 5b, 및 도 5c에 부분적으로 도시된 예들에 있어서, 방법은 하기의 단계들을 포함할 수 있다:In the examples shown partially in Figures 5A, 5B, and 5C, the method may include the following steps:

a) 2개의 전극들(20 및 22)이 제 1 전극의 AC 전위의 하나의 교번 기간과 동일한 지속기간 T1의 적어도 하나의 고속 개방 시간 간격 동안 측정되는 최대 제 1 평균 분리 속도로 폐쇄된 상대적 위치로부터의 상대적인 움직임을 수행하는 초기 개방 단계; 및a) the relative positions of the two electrodes 20 and 22 closed at a first maximum average separation rate measured during at least one fast open time interval of the same duration T1 as one alternating period of the AC potential of the first electrode An initial opening step of performing a relative movement from the first opening step; And

b) 초기 개방 단계 이후에, 2개의 전극들(20 및 22)이 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일하며 최종 간격(Ef)의 10% 내지 90%의 범위 내의 2개의 전극들 사이의 간격에 대응하는 지속기간 T2의 안정화 시간 간격에 걸쳐 결정되고 최대 제 1 평균 분리 속도보다는 더 작은 안정화 평균 분리 속도로 상대적인 움직임을 수행하는, 적어도 하나의 안정화 단계. 유익하게는, 안정화 평균 분리 속도는 최대 제 1 평균 분리 속도의 50%보다 더 작을 수 있다.b) after the initial opening step, the two electrodes 20 and 22 are equal to at least 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode and within the range of 10% to 90% of the last interval (E f ) At least one stabilization step that is determined over a stabilization time interval of a duration T2 corresponding to the interval between the electrodes and performs a movement relative to a stabilized average separation rate that is less than a maximum first average separation rate. Advantageously, the stabilizing average separation rate may be less than 50% of the maximum first average separation rate.

초기 고속 개방 단계는 2개의 전극들 사이의 확실한 분리를 획득하고 개방 움직임의 총 지속기간을 감소시키도록 역할한다.The initial fast opening step serves to obtain a reliable separation between the two electrodes and to reduce the total duration of the open motion.

다음의 예들로부터 이하에서 확인될 수 있는 바와 같이, 안정화 단계는, 그들의 상대적인 개방 움직임을 가지고 2개의 전극들(20 및 22)이 계속해서 서로로부터 멀어지도록 움직이는 단계를 포함할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그리고 바람직하게는, 안정화 단계는 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임의 적어도 하나의 정지를 포함한다. 예를 들어, 도 5b의 예로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 안정화 단계는 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 상대적인 움직임을 정지하는 단계를 포함할 수 있다.As can be seen from the following examples, the stabilizing step may comprise moving the two electrodes 20 and 22 away from one another with their relative opening movement. Nevertheless, and preferably, the stabilizing step comprises at least one stop of the relative movement between the two electrodes. For example, as can be seen from the example of FIG. 5B, the stabilization step may include stopping relative movement between the two electrodes 20 and 22.

이러한 방법은, 수동으로 제어되는 전기 회로에 대하여 기계적 스위치기어 장치의 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 상대적인 개방 움직임을 가지고 수행될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 유익하게는 기계적 스위치기어 장치에서 자동화되는 방법이 제공된다.This method can be performed with relative opening movement between the two electrodes 20 and 22 of the mechanical switchgear device for a manually controlled electric circuit. Nevertheless, a method is provided which is advantageously automated in mechanical switchgear devices.

따라서, 전기 회로를 개방하기 위한 기계적 스위치기어 장치에서, 2개의 전극들의 상대적인 움직임을 제어하기 위한 제어 디바이스(42)는, 예를 들어, 이하에서 설명되는 추가적인 방법 특징들 중 하나 이상 및/또는 이상의 특징들을 갖는 제어 방법을 수행하도록 구성될 수 있다.Thus, in a mechanical switchgear device for opening an electrical circuit, the control device 42 for controlling the relative movement of the two electrodes can be configured to, for example, include one or more of the additional method features described below and / ≪ / RTI > can be configured to perform a control method having features.

예를 들어, 제어 디바이스(42)는, 아마도 트랜스미션 메커니즘을 통해 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 상대적인 움직임을 작동시킬 수 있는 작동기(48), 예를 들어, 전기 모터, 공압 모터, 또는 에너지 축적 모터(energy accumulator motor)를 포함할 수 있다. 도시된 예에 있어서, 트랜스미션 메커니즘은 연결 막대(44) 및 레버(46)를 포함한다. 트랜스미션 메커니즘은 전극의 움직임을 제어하기 위하여 전극들 중 적어도 하나에 작동기(48)를 연결한다. 구체적으로, 트랜스미션 메커니즘(44, 46)은, 제 1 및 제 2 전극들의 메인 몸체들이 이동하게끔 하지 않으면서 이동가능 연결 부재(24)가 이동하게끔 한다. 제어 디바이스(42)는, 예를 들어, 작동기(48)를 제어하는 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)의 형태의 제어기를 포함한다. 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)은 서로 연통하는 복수의 개별적인 컴포넌트들의 형태로 만들어질 수 있다.For example, the control device 42 may include an actuator 48, such as an electric motor, a pneumatic motor, or the like, which may actuate relative movement between the two electrodes 20 and 22, perhaps via a transmission mechanism And may include an energy accumulator motor. In the illustrated example, the transmission mechanism includes a connecting rod 44 and a lever 46. The transmission mechanism connects the actuator (48) to at least one of the electrodes to control movement of the electrode. Specifically, the transmission mechanisms 44 and 46 allow the movable linking member 24 to move without causing the main bodies of the first and second electrodes to move. The control device 42 includes a controller in the form of an electronic monitoring and control unit 52 for controlling the actuator 48, for example. The electronic monitoring and control unit 52 may be made in the form of a plurality of individual components in communication with each other.

예로서, 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)은, 특히 2개의 전극들의 개방 움직임 동안 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격의 함수로서, 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임을 제어하기 위하여 제어 디바이스(42), 특히 작동기(48)를 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)은, 작동기(48)의 속도가 아마도 이하에서 설명되는 단계들 중 하나 이상의 단계와 함께 이상의 단계들을 따르도록 작동기를 제어하도록 프로그래밍될 수 있다.By way of example, the electronic monitoring and control unit 52 may control the relative movement between the two electrodes, in particular as a function of the time interval between two electrical arcs during the open motion of the two electrodes, ), In particular actuators 48, for example. Specifically, the electronic monitoring and control unit 52 can be programmed to control the actuator so that the speed of the actuator 48 will follow the steps above, possibly with one or more of the steps described below.

변형예에서, 또는 추가예에서, 작동기를 전극들 중 적어도 하나에 연결하는 트랜스미션 메커니즘을 이용하여 전극의 움직임을 제어하기 위한 작동기를 포함하는 제어 디바이스가 제공될 수 있으며, 트랜스미션 메커니즘은, 예를 들어, 작동기의 일정한 속도를 위하여 전극들 중 적어도 하나가 트랜스미션 메커니즘에 의해 제어되고 이상의 단계들 및 아마도 이하에서 설명되는 단계들 중 하나 이상을 따르게 하는 방식으로 구성된다. 이러한 실시예의 일 예가 이하에서 더 상세하게 설명된다.In a variant, or in a further example, a control device may be provided comprising an actuator for controlling the movement of the electrode using a transmission mechanism that connects the actuator to at least one of the electrodes, the transmission mechanism comprising, for example, , At least one of the electrodes for a constant speed of the actuator is controlled by a transmission mechanism and is configured in such a manner as to follow one or more of the steps described above and possibly the steps described below. One example of such an embodiment is described in more detail below.

더 구체적으로 스위치기어 장치(10)를 개방하는 동작 동안 시간의 함수로서 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 상대적인 움직임에 대한 몇몇 변화들을 도시하는 도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 개방 움직임 동안, 2개의 전극들(20 및 22)은, 2개의 전극들 사이의 간격 E가 0인 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치로부터 간격 Ef가 최대인 전기적으로-개방된 상대적 위치까지 이동한다. 이러한 동작은, 각기 2개의 전극들(20 및 22)이 전도에 의해 전류가 흐르는 것을 가능하게 하는 물리적인 접촉을 상실하는 순간 및 2개의 전극들(20 및 22)이 그들의 최종 개방 상대적 위치에 도달하는 순간에 대응하는 순간 t0 내지 순간 tf 사이에서 일어난다.5A-5D, which illustrate several changes to the relative movement between the two electrodes 20 and 22 as a function of time during the operation of opening the switchgear device 10, , The two electrodes 20 and 22 move from the electrically-closed relative position where the distance E between the two electrodes is zero to an electrically-open relative position where the distance E f is maximum. This operation is performed at the moment when the two electrodes 20 and 22 lose their physical contact, which allows the two electrodes 20 and 22 to conduct current by conduction, and when the two electrodes 20 and 22 reach their final open relative position Lt; RTI ID = 0.0 > t0 < / RTI > to instant tf.

주어진 순간에서의 간격 E는, 인클로저(12) 내부에서 전극들을 둘러싸는 절연 유체 내에서의 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 최단 거리로서 결정될 수 있다. 도시된 예에 있어서, 튜브(24)가 돌출하는 한, 2개의 전극들(20 및 22)의 사이의 간격은 제 1 전극(20) 옆 및 제 2 전극(22)의 메인 몸체에 대하여 제 1 전극(20)과 튜브(24) 사이의 간격에 대응한다. 자연적으로, 일단 튜브가 제 2 전극(22)의 메인 몸체 내부에 수용되면, 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 간격은 제 1 전극(20)과 제 2 전극(22)의 메인 몸체 사이의 간격에 대응하며, 이는 심지어 튜브(24)의 분리 움직임이 계속되는 경우에도 일정하게 남아 있는다. The spacing E at a given instant may be determined as the shortest distance between the two electrodes 20 and 22 in the insulating fluid surrounding the electrodes within the enclosure 12. In the example shown, as long as the tube 24 protrudes, the gap between the two electrodes 20 and 22 is spaced apart from the first electrode 20 and the main body of the second electrode 22, Corresponds to the distance between the electrode (20) and the tube (24). Naturally, once the tube is received within the main body of the second electrode 22, the spacing between the two electrodes 20 and 22 is such that the distance between the first electrode 20 and the main body of the second electrode 22 Which remains constant even when the separation movement of the tube 24 continues.

따라서, 간격은 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 전기적 아크에 의해 이동되는 최소 거리에 대응한다.Thus, the spacing corresponds to the minimum distance traveled by the electric arc between the two electrodes 20 and 22.

도시된 예에 있어서, 2개의 전극들 사이의 분리 움직임은 축을 따른 직선 움직임이며, 간격은 그 축을 따라 측정되는 2개의 전극들 사이의 최단 거리에 대응한다.In the illustrated example, the separation motion between the two electrodes is a linear motion along the axis, and the spacing corresponds to the shortest distance between the two electrodes measured along that axis.

2개의 전극들(20 및 22) 사이의 순간적인 분리 속도가 2개의 전극들 사이의 간격의 시간 도함수(time derivative)에 대응한다는 것을 주목해야만 한다. 따라서, 순간적인 분리 속도는, 예를 들어, 상대적인 분리 움직임이 직선을 따르지 않는 특정 상황들에서 2개의 전극들(20 및 22) 중 하나가 움직이는 속도와 상이할 수 있다.It should be noted that the instantaneous separation rate between the two electrodes 20 and 22 corresponds to the time derivative of the spacing between the two electrodes. Thus, the instantaneous separation rate may differ from the rate at which one of the two electrodes 20 and 22 moves, for example, in certain situations where the relative separation motion does not follow a straight line.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 구현예들에 있어서, 전극들(20 및 22)의 상대적인 개방 움직임은 적어도 2개의 단계들로 세분될 수 있다.5A-5D, the relative opening movement of the electrodes 20 and 22 may be subdivided into at least two steps.

고속 초기 개방 단계는 도 5a 내지 도 5c의 예들에서 순간 t0에서 시작하여 예를 들어 순간 ta1로서 식별되는 종료 순간까지 지속한다. 이러한 초기 단계 동안, 2개의 전극들(20 및 22)은 점진적으로 멀어지도록 이동한다.Fast initial opening stage is continued until the end time is identified as a time t a1, for example, starting at the moment t 0 In the examples of Figure 5a to 5c. During this initial phase, the two electrodes 20 and 22 move progressively away.

초기 단계 동안, 2개의 전극들의 상대적인 움직임은 바람직하게는 이러한 단계의 지속기간을 제한하기 위하여 정지 없이 연속적이다. 초기 단계 동안의 2개의 전극들의 순간적인 분리 속도는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 일정할 수 있거나, 또는 도 5d에 도시된 바와 같이 이러한 단계 동안 변화할 수 있다. During the initial stage, the relative movement of the two electrodes is preferably continuous without stopping to limit the duration of this step. The instantaneous separation rate of the two electrodes during the initial stage may be constant as shown in Figs. 5A to 5C, or may vary during this step as shown in Fig. 5D.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 이러한 고속 초기 개방 단계 동안 분리 속도가 일정하거나 또는 일정한 것으로 간주되는 경우, 2개의 전극들(20 및 22)은 2개의 전극들의 중간 상대적 위치에 대응하는 간격 값 Ea1까지 제 1 평균 분리 속도 V1로 점진적으로 멀어지도록 이동한다. 제 1 평균 분리 속도는, 이러한 속도가 일정할 때, 예를 들어, 하기의 값을 갖는 것으로 계산될 수 있다:When the separation rate is considered constant or constant during this high-speed initial opening step, as shown in FIGS. 5A to 5C, the two electrodes 20 and 22 are spaced apart from each other by an interval value corresponding to the intermediate relative position of the two electrodes Ea1 to the first average separation speed V1. The first average separation rate can be calculated, for example, to have the following values when this speed is constant:

V1 = Ea1/(ta1 - t0) V1 = E a1 / (t a1 - t 0)

초기 단계는, 초기화 단계 이후에 적어도 하나의 안정화 단계, 아마도 복수의 안정화 단계들이 이어지며, 이 동안 2개의 전극들은 제 1 평균 분리 속도보다 더 작은 제 2 평균 분리 속도로 상대적인 움직임을 수행한다.The initial stage is followed by at least one stabilization step, possibly a plurality of stabilization steps, after the initialization step, during which the two electrodes perform a relative motion at a second average separation rate that is less than the first average separation rate.

도 5a 내지 도 5c의 예들에 있어서, 안정화 단계는, 안정화 단계 동안 분리 속도가 일정하며 이러한 예에서 초기 개방 단계의 종료 순간에 대응하는 순간 ta1로부터 시작하여 2개의 전극들(20 및 22)이 그들의 간격이 제 2 값 Eb1에 도달한 상대적 위치를 점유하는 종료 순간 tb1까지 지속하는 단계이다. 이러한 안정화 단계 동안, 2개의 전극들의 상대적인 움직임은 제 1 평균 분리 속도 V1보다 더 작은 평균 분리 속도 V2로 일어난다. 예로서, 제 2 평균 분리 속도 V2는 하기의 값을 갖는 것으로서 계산될 수 있다:In the examples of Figures 5A-5C, the stabilization step is performed in such a way that the separation speed during the stabilization step is constant and, in this example, starting from the instant t a1 corresponding to the moment of termination of the initial opening step, the two electrodes 20 and 22 Lt; RTI ID = 0.0 > tb1 < / RTI > occupying the relative position at which their interval has reached the second value E b1 . During this stabilization step, the relative movement of the two electrodes occurs at an average separation rate V2 that is less than the first average separation rate V1. As an example, the second average separation rate V2 can be calculated as having the following values:

V2 = (Eb1 - Ea1)/(tb1 - ta1)V2 = (E b1 - E a1 ) / (t b1 - t a1 )

안정화 단계 동안, 2개의 전극들 사이의 순간적인 분리 속도는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 일정할 수 있거나, 또는 도 5d에 도시된 바와 같이 이러한 단계 동안 가변적일 수 있다. 안정화 단계 동안, 2개의 전극들(20 및 22)은 서로에 대하여 고정적일 수 있으며, 이는 도 5b에 도시된 바와 같이 0인 평균 분리 속도 V2에 대응한다.During the stabilization step, the instantaneous separation rate between the two electrodes may be constant as shown in Figs. 5A to 5C, or may be variable during this step as shown in Fig. 5D. During the stabilization step, the two electrodes 20 and 22 may be stationary relative to one another, which corresponds to an average separation rate V2 of zero as shown in Figure 5b.

초기화 단계 동안 상대적인 움직임의 평균 분리 속도 V2가 0이 아닌 특정 환경들에 있어서, 2개의 전극들이 최대 간격 Ef를 나타내는 그들의 개방 상대적 위치에 2개의 전극들(20 및 22)이 도달할 때까지 계속되는 안정화 단계가 제공될 수 있다.In certain circumstances during the initialization phase the average separation speed of the relative movement V2 is not 0, the two electrodes are continued until the two electrodes in their open relative position indicating a maximum distance E f (20 and 22) is reached, A stabilization step may be provided.

그럼에도 불구하고, 특히 도 5a 및 도 5b에 도시된 예들에 있어서, 안정화 단계 이후에, 방법은 적어도 하나의 계속 급속 개방 단계를 포함할 수 있으며, 따라서 이러한 단계는 이러한 예들에서 안정화 단계의 말미에서의 순간 tb1에서 시작하고, 이 동안의 상대적인 움직임은 2개의 전극들(20 및 22) 사이에서 안정화 단계 동안의 제 2 평균 분리 속도 V2보다 더 큰 제 3 평균 분리 속도 V3으로 일어난다. 이러한 계속 개방 단계는, 2개의 전극들이 최대 간격 Ef를 나타내는 그들의 개방 상대적 위치에 2개의 전극들이 도달할 때까지 계속될 수 있다. 특히 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은 이러한 상황들 하에서, 제 3 평균 분리 속도 V3는 예를 들어, 다음의 값을 갖는 것으로서 계산될 수 있다:Nevertheless, particularly in the examples shown in Figs. 5A and 5B, after the stabilization step, the method may include at least one continuous quick opening step, Beginning at the instant t b1 , the relative motion during this occurs at a third average separation rate V3, which is greater than the second average separation rate V2 during the stabilization step, between the two electrodes 20 and 22. This continued open step may continue until the two electrodes reach their open relative position, which represents the maximum spacing E f . Under these circumstances, particularly as shown in Figures 5A and 5B, the third mean separation rate V3 can be calculated, for example, as having the following values:

V3 = (Er - Eb1)/(tf - tb1)V3 = (E r - E b1 ) / (t f - t b1 )

제 3 평균 분리 속도 V3가 초기 개방 단계 동안의 제 1 평균 분리 속도 V1과 동일하거나, 이보다 더 크거나, 또는 이보다 더 작을 수 있다는 것을 주의해야 한다.It should be noted that the third mean separation rate V3 may be equal to, greater than, or less than the first mean separation rate V1 during the initial opening phase.

그럼에도 불구하고, 그리고 도 5c에 도시된 바와 같이, 방법은, 이상에서 설명된 계속 개방 단계 이후에, 이 동안 상대적임 움직임이 2개의 전극들 사이에서 제 4 평균 분리 속도 V4로 일어나는 2차 안정화 단계를 포함할 수 있다. 도시된 예에 있어서, 2차 안정화 단계는 시작 순간 ta2로부터 종료 순간 tb2까지 지속한다. 이러한 상황들 하에서, 제 4 평균 분리 속도 V4는, 예를 들어, 하기의 값을 갖는 것으로서 계산될 수 있다:Nevertheless, and as shown in FIG. 5C, the method further comprises, after the continuously opening step described above, a secondary stabilization step in which relative motion occurs between the two electrodes at a fourth mean separation velocity V4 . ≪ / RTI > In the example shown, the secondary stabilization step lasts from the start moment t a2 to the end moment t b2 . Under these circumstances, the fourth mean separation rate V4 can be calculated, for example, as having the following values:

V4 = (Eb2 - Ea2)/(tb2 - ta2)V4 = (E b2 - E a2 ) / (t b2 - t a2 )

제 4 평균 분리 속도 V4는, 이것에 바로 선행하는 이상에서 설명된 계속 개방 단계 동안의 제 3 평균 분리 속도 V3보다 더 작다. 자연적으로, 제 3 평균 분리 속도 V3은, 예를 들어, 하기의 값을 갖는 것으로서 계산될 수 있다:The fourth average separation rate V4 is smaller than the third average separation rate V3 for the continuation opening step described immediately above. Naturally, the third mean separation rate V3 can be calculated, for example, as having the following values:

V3 = (Ea2 - Eb1)/(ta2 - tb1)V3 = (E a2 - E b1 ) / (t a2 - t b1 )

제 4 평균 분리 속도 V4는 이상에서 설명된 제 1 안정화 단계 동안의 제 2 평균 분리 속도 V2와 동일하거나, 이보다 더 작거나, 또는 이보다 더 클 수 있다.The fourth average separation rate V4 may be equal to, less than, or greater than the second average separation rate V2 during the first stabilization step described above.

제 4 평균 분리 속도 V4는 바람직하게는 이상에서 설명된 초기 개방 단계 동안의 제 1 평균 분리 속도 V1보다 더 작다.The fourth mean separation rate V4 is preferably smaller than the first mean separation rate V1 during the initial opening phase described above.

제 4 평균 분리 속도 V4는 도시된 바와 같이 일정할 수 있거나, 또는 2차 안정화 단계 동안 가변적이거나 또는 0일 수 있다.The fourth mean separation rate V4 may be constant as shown, or may be variable or zero during the secondary stabilization step.

이러한 2차 안정화 단계는, 2차 안정화 단계가 2개의 전극들(20 및 22) 사이의 상대적인 움직임을 정지시킴으로써 배타적으로 구성되지 않는 경우, 2개의 전극들이 그들의 전기적으로-개방된 상대적 위치에 도달할 때까지 계속될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 도 5c에 도시된 예에 있어서, 방법은, 그 동안 전극들(20 및 22)이 그들의 최종 개방 상대적 위치들에 도달하는 최종 개방 단계를 포함한다. 이러한 최종 개방 단계는 제 1 안정화 단계의 평균 분리 속도보다 더 크거나 및/또는 2차 안정화 단계의 평균 분리 속도보다 더 큰 평균 분리 속도로 일어날 수 있다.This secondary stabilization step is advantageous in that if the secondary stabilization step is not exclusively constituted by stopping the relative movement between the two electrodes 20 and 22, then the two electrodes reach their electrically-open relative position It can continue until. Nevertheless, in the example shown in FIG. 5C, the method includes a final opening step during which the electrodes 20 and 22 reach their final open relative positions. This final opening step may occur at an average separation rate greater than the average separation rate of the first stabilization step and / or greater than the average separation rate of the second stabilization step.

자연적으로, 그 동안 2개의 전극들의 평균 분리 속도가 바로 이전에 및 바로 이후에 일어나는 분리 단계들 동안의 2개의 전극들의 평균 분리 속도보다 더 큰 계속 개방 단계에 의해 분리되는 2개의 2차 안정화 단계들을 가지고 2차 안정화 단계들의 수를 증가하는 것이 가능하다.Naturally, two secondary stabilization steps, during which the mean separation rate of the two electrodes is separated by a continuation opening step which is larger than the mean separation rate of the two electrodes during the separation steps that took place immediately before and immediately after It is possible to increase the number of secondary stabilization steps.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 예들에 있어서, 분리 속도들은 다양한 단계들 동안 일정한 것으로 간주된다. 더 구체적으로, 하나의 단계로부터 다른 단계로의 전환은, 분리 속도를 나타내는 그것의 도함수에서의 불연속을 표시하는 명확한 단절을 나타내는 시간의 함수로서 2개의 전극들 사이의 간격의 변화를 플롯팅하는 커브를 가지고, 하나의 단계로부터 다음 단계로의 전환 동안 2개의 전극들 사이의 분리의 상대적인 레이트의 변화가 급격하게 일어난다는 사실에 의해 용이하게 식별된다.In the examples shown in Figs. 5A to 5C, separation rates are considered constant for various steps. More specifically, the transition from one stage to another is a curve plotting the change in spacing between the two electrodes as a function of time, which represents a clear break indicating a discontinuity in its derivative, , And is readily identified by the fact that a change in the relative rate of separation between the two electrodes during a transition from one step to the next occurs rapidly.

도 5d에 도시된 예에 있어서, 다양한 단계들 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임의 분리 속도는 일정하지 않다. 추가로, 하나의 단계로부터 다음 단계로의 전환은 점진적인 가속 또는 감속을 가지고 임의의 급격한 변화 없이 일어난다. 이러한 상황들 하에서, 그럼에도 불구하고 평균 분리 속도는 다음의 방법에 의해 안정화 단계 동안 결정될 수 있다.In the example shown in Fig. 5D, the separation speed of the relative motion between the two electrodes during the various steps is not constant. In addition, the transition from one stage to the next takes place without any abrupt change, with gradual acceleration or deceleration. Under these circumstances, the mean separation rate nonetheless can be determined during the stabilization step by the following method.

안정화 단계는, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일하며 최종 간격 Ef의 10% 내지 90%의 범위 내의 2개의 전극들 사이의 간격에 대응하는 지속기간의 적어도 하나의 안정화 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임이 상기 안정화 시간 간격 동안 0.03 m/s보다 더 작은 안정화 평균 분리 속도 V2로 일어나는 단계이다. 본 발명의 의미에서, 안정화 단계의 정확한 시작 및 종료가 반드시 정확하게 결정되어야 하는 것은 아니지만, 이러한 단계의 존재가 이상에서 정의된 바와 같은 적어도 하나의 안정화 시간 간격의 존재에 의해 결정된다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 한계 내에서, 안정화 단계는 이상에서 정의된 바와 같은 단일 안정화 시간 간격으로 구성된다.The stabilization step comprises at least one stabilization of the duration corresponding to the interval between the two electrodes in the range of 10% to 90% of the final interval E f , equal to at least 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode Wherein the relative movement between the two electrodes occurs at a stabilized mean separation rate V2 that is less than 0.03 m / s during the stabilization time interval. In the sense of the present invention, it is to be understood that the exact start and end of the stabilization step need not necessarily be precisely determined, but that the presence of such a step is determined by the presence of at least one stabilization time interval as defined above will be. Within the limits, the stabilization step consists of a single stabilization time interval as defined above.

도 5d에 도시된 예에 있어서, 이러한 정의를 만족시키는 2개의 안정화 시간 간격들이 도시되며, 이들 둘 모두가 동일한 안정화 단계에서 속한다. 안정화 단계가 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 5배보다 더 큰 지속기간을 제공할 때, 실제로 안정화 단계 동안 연속적이거나 또는 부분적으로 중첩하는 복수의 심지어 무한대의 안정화 시간 간격들을 정의하는 것이 가능하다는 것이 이해될 것이다.In the example shown in Fig. 5D, two stabilization time intervals are shown which satisfy this definition, both of which belong to the same stabilization step. It is possible to define a plurality of even or infinite stabilization time intervals that are continuous or partly overlapping during the stabilization step when the stabilization step provides a duration that is greater than 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode It will be understood.

이러한 안정화 시간 간격들 중 제 1 안정화 시간 간격은, 각기 2개의 전극들 사이의 간격들 E2i 및 E2f에 대응하는 순간 t2i에서 시작하여 순간 t2f에서 종료하는 것으로 도시된다. 이는, 예를 들어, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 5배와 동일한 지속기간 T2를 갖는다. 따라서, 이러한 제 1 안정화 시간 간격 동안 2개의 전극들의 평균 분리 속도는 하기와 같다:The first of these stabilization time intervals is shown to terminate at instant t 2f , starting at instant t 2i , each corresponding to intervals E 2i and E 2f between the two electrodes. This has, for example, a duration T2 equal to 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode. Thus, the average separation rate of the two electrodes during this first stabilization time interval is:

V21 = (E2f - E2i)/(t2f - t2i) = (E2f - E2i)/T2V2 1 = ( E2f - E2i ) / ( t2f - t2i ) = ( E2f - E2i ) / T2

최소 안정화 평균 분리 속도가 또한 다음과 같이 정의된다: V2min. 이러한 목적을 위하여, 이러한 안정화 시간 간격들 중 제 2 안정화 시간 간격은, 각기 2개의 전극들 사이의 간격들 E2imin 및 E2fmin에 대응하는 순간 t2imin에서 시작하여 순간 t2fmin에서 종료하는 것으로서 정의되고 도시된다. 이는 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 5배로 설정된 지속기간 T2를 갖는다. 순간들 t2imin 및 t2fmin은, 2개의 전극들 사이의 분리 움직임의 순간적인 속도가 국부적인 최소에 도달하도록 순간 t2min의 각각의 측 상에서 동일한 시간들로 선택된다. 국부적인 최소는, 네거티브 값으로부터 포지티브 값으로 이동하면서 간격에서의 가속이 0이 되는 순간에 대응한다. 따라서 이러한 안정화 시간 간격 동안 2개의 전극들 사이의 평균 분리 속도는 하기와 같다:The minimum stabilization mean separation rate is also defined as: V2min. For this purpose, the second stabilizing time interval of such a stabilization time interval, starting at the respective moment t 2imin corresponding to two of the distance between the electrodes E 2imin and E 2fmin is defined as one that terminates at a moment t 2fmin Respectively. Which has a duration T2 set to five times the alternating period of the AC potential of the first electrode. The moments t 2imin and t 2fmin are selected at the same times on each side of the instant t2min such that the instantaneous velocity of the separation motion between the two electrodes reaches a local minimum. The local minimum corresponds to the moment when the acceleration in the interval becomes zero while moving from the negative value to the positive value. The average separation rate between the two electrodes during this stabilization time interval is thus:

V2min = (E2fmin - E2imin)/(t2fmin - t2imin) = (E2fmin - E2imin)/T2V2min = ( E2fmin - E2imin ) / ( t2fmin - t2imin ) = ( E2fmin - E2imin ) / T2

이러한 예에 있어서, 제 2 시간 간격은, 그 동안 안정화 평균 분리 속도 V2min이 최대에 있는 것으로 간주되는 간격이다. 최소 안정화 평균 분리 속도 V2min은 0.03 m/s보다 더 작다.In this example, the second time interval is the interval during which the stabilized average separation rate V2min is considered to be at its maximum. The minimum stabilization average separation rate V2min is less than 0.03 m / s.

도 5d에 도시된 예에 있어서, 안정화 단계 이전의 개방 단계, 및 안정화 단계 이후의 계속 개방 단계를, 그 단계들 동안 2개의 전극들 사이의 분리 이동의 속도가 각기 순간 t1max 및 t3max에서 국부적인 최대를 통과하는 단계들로서 정의하는 것이 가능하다. 국부적인 최대는 포지티브 값으로부터 네거티브 값으로 이동하면서 간격의 가속이 0이 되는 순간에 대응한다. 순간 t1max는 안정화 단계에서 국부적인 최소의 순간 t2min 이전이다. 순간 t3max는 안정화 단계에서 국부적인 최대의 순간 t2min 이후이다.In the example shown in Figure 5d, it stabilized before the opening step, and locally to continue opening step after stabilization, in that steps 2 are each moment t 1max of the separation movement between the two electrode velocity and t 3max for It is possible to define it as steps passing through the maximum. The local maximum corresponds to the moment when the acceleration of the interval becomes zero while moving from the positive value to the negative value. 1max moment t is a local minimum of the moment t in 2min before stabilization. The instant t 3max is after the local maximum instant t 2min in the stabilization phase.

초기 개방 단계는, 제 1 전극의 AC 전위의 적어도 하나의 교번 주기, 예를 들어, 제 1 전극의 AC 전위의 하나의 교번 주기와 동일한 지속기간 T1의 적어도 하나의 급속 개방 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 0.05 m/s보다 더 큰, 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 큰 제 1 평균 분리 속도 V1로 일어난다.The initial opening step comprises at least one rapid open time interval of the duration T1, which is equal to at least one alternating period of the AC potential of the first electrode, for example one alternating cycle of the AC potential of the first electrode, While the relative movement between the two electrodes occurs at a first average separation rate V1 greater than 0.05 m / s, preferably greater than 0.1 m / s.

최소 안정화 평균 분리 속도 V1max가 또한 정의된다. 이러한 목적을 위하여, 2개의 전극들 사이의 분리 움직임의 순간적인 속도가 안정화 단계 이전의 초기 단계 동안 국부적인 최대에 도달하는 순간 t1max의 각각의 측 상에서 동일한 시간에 있도록 순간 t1imax 및 t1fmax를 선택함으로써, 제 1 전극의 AC 전위의 하나의 교번 주기와 동일한 지속기간 T1의 고속 개방 시간 간격을 결정하는 것이 가능하다. E1imax 및 E1fmax는 2개의 전극들 사이의 간격에 대한 대응하는 값들이다. 이러한 급속 개방 시간 간격 동안 제 1 평균 분리 속도 V1, 특히 최대 제 1 평균 분리 속도 V1max는 다음의 식을 사용하여 상당히 간단하게 계산될 수 있다:The minimum stabilization mean separation speed V1max is also defined. To this end, the moment t 1imax and t 1fmax to the same time on the two electrodes, the moment of separation movement between the velocity is stabilized prior to the time each side of the t 1max reaching local maximum during the first stage By choosing, it is possible to determine the fast open time interval of duration T1, which is equal to one alternating cycle of the AC potential of the first electrode. E 1imax and E 1fmax are the corresponding values for the spacing between the two electrodes. During this rapid open time interval, the first mean separation rate V1, in particular the maximum first mean separation rate V1max, can be computed fairly simply using the following equation:

V1max = (E1fmax - E1imax)/(t1fmax - t1imax) = (E1fmax - E1imax)/T1V1max = ( E1fmax - E1imax ) / ( t1fmax - t1imax ) = ( E1fmax - E1imax ) / T1

바람직하게는, 최대 제 1 평균 분리 속도 V1max는 0.05 m/s보다 더 크며, 더 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 크다.Preferably, the maximum first average separation rate V1max is greater than 0.05 m / s, more preferably greater than 0.1 m / s.

계속 개방 단계는 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일한 지속기간의 적어도 하나의 계속 개방 시간 간격을 포함하며, 그 동안 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 상대적인 움직임은 최소 안정화 평균 분리 속도 V2min보다 더 큰, 바람직하게는 0.03 m/s보다 더 큰, 더 바람직하게는 0.05 m/s보다 더 큰 평균 분리 속도 V3로 일어난다.The continuous open phase includes at least one continuation open time interval of a duration equal to at least 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode while the relative motion between the two electrodes (20, 22, 24) Occurs with an average separation rate V3 greater than the minimum stabilization average separation rate V2min, preferably greater than 0.03 m / s, more preferably greater than 0.05 m / s.

최소 안정화 평균 분리 속도 V3max가 또한 정의된다. 이러한 목적을 위하여, 2개의 전극들 사이의 분리 움직임의 순간적인 속도가 안정화 단계 이후의 계속 개방 단계 동안 국부적인 최대에 도달하도록 순간 t3max의 각각의 측 상의 동일한 시간에서 순간 t3imax 및 t3fmax를 선택함으로써, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 5배와 동일한 지속기간 T3를 갖는 계속 개방에 대한 시간 간격을 결정하는 것이 가능하다. E3imax 및 E3fmax는 2개의 전극들 사이의 간격에 대응하는 값들이다. 이러한 계속 개방 시간 간격 동안 최대 제 3 평균 분리 속도 V3max는 다음의 식을 사용하여 상당히 간단하게 계산될 수 있다:The minimum stabilization average separation speed V3max is also defined. For this purpose, the instants t 3 imax and t 3fmax at the same time on each side of the instant t 3max so that the instantaneous velocity of the separation motion between the two electrodes reaches a local maximum during the subsequent open phase after the stabilization step By choosing, it is possible to determine the time interval for continued opening having a duration T3 equal to five times the alternating period of the AC potential of the first electrode. E 3imax and E 3fmax are values corresponding to the interval between the two electrodes. During this continued open time interval, the maximum third mean separation rate V3max can be calculated fairly simply using the following equation:

V3max = (E3fmax - E3imax)/(t3fmax - t3imax) = (E3fmax - E3imax)/T3V3max = ( E3fmax - E3imax ) / ( t3fmax - t3imax ) = ( E3fmax - E3imax ) / T3

바람직하게는, 이러한 계속 개방의 시간 간격 동안의 최대 평균 분리 속도 V3max는 0.03 m/s보다 더 크며, 바람직하게는 0.05 m/s보다 더 크고, 더 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 크다.Preferably, the maximum average separation rate V3max during this continuous open time interval is greater than 0.03 m / s, preferably greater than 0.05 m / s, and more preferably greater than 0.1 m / s.

바람직하게는, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 5배와 동일하며 2개의 전극들 사이의 분리 움직임의 순간적인 속도가 국부적인 최대에 도달하는 순간 t2min 상에 중심이 맞추어진 지속기간 T2의 안정화 시간 간격 동안 최소 안정화 평균 분리 속도 V2min은, 제 1 전극의 AC 전위의 하나의 교번 주기와 동일하며 안정화 단계 이전의 초기 개방 단계 동안 2개의 전극들 사이의 순간적인 분리 움직임 속도가 국부적인 최대에 도달하는 순간 t1max 상에 중심이 맞추어진 지속기간 T1의 급속 개방 시간 간격 동안의 최대 제 1 평균 분리 속도 V1max의 0.5배보다 더 작다.Preferably, the duration T2, which is equal to 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode and centered on the moment t 2min at which the instantaneous velocity of the separation motion between the two electrodes reaches the local maximum, The minimum stabilization mean separation rate V2min during the stabilization time interval of the first electrode is equal to one alternating cycle of the AC potential of the first electrode and the instantaneous separation speed between the two electrodes during the initial opening step before the stabilization step is at a local maximum Is less than 0.5 times the maximum first mean separation velocity V1max during the rapid open time interval of the duration T1 centered on t1max at the instant it reaches.

마찬가지로, 그리고 바람직하게는, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 5배와 동일하며 2개의 전극들 사이의 분리 움직임의 순간적인 속도가 국부적인 최소에 도달하는 순간 t2min 상에 중심이 맞추어진 지속기간 T2의 안정화 시간 간격 동안 최소 안정화 평균 분리 속도 V2min은, 제 1 전극의 AC 전위의 하나의 교번 주기와 동일하며 안정화 단계 이후의 계속 개방 단계 동안 2개의 전극들 사이의 순간적인 분리 움직임 속도가 국부적인 최대에 도달하는 순간 t3max 상에 중심이 맞추어진 지속기간 T3의 계속 개방 시간 간격 동안의 최대 제 3 분리 평균 속도 V3max의 0.5배보다 더 작다.Likewise, and preferably, same as 5 times the AC voltage alternating period of the first electrode and aligned centered on the moment t 2min onto which the instantaneous speed of the separation movement between the two electrodes reaches a local minimum The minimum stabilized mean separation velocity V2min during the stabilization time interval of duration T2 is equal to one alternating period of the AC potential of the first electrode and the instantaneous separation motion velocity between the two electrodes during the continuation opening step after the stabilization step is Is less than 0.5 times the maximum third isolation average velocity V3max during the continuation open time interval of the duration T3 centered on the instant t3max at which it reaches the local maximum.

방법이 급속 계속 개방 단계를 제공하지 않을 때, 간격 커브는 분리 움직임 속도에 대한 국부적인 최소 포인트 이후에 분리 속도에 대한 국부적인 최대 포인트를 갖지 않는다. 이러한 상황들 하에서, 안정화 단계는 2개의 전극들 사이의 최대 간격에 대응하는 개방 상대적 위치에서 종료하는 것으로 간주될 수 있다.When the method does not provide a rapid open phase, the gap curve does not have a local maximum point for the separation velocity after a local minimum point for the separation motion velocity. Under these circumstances, the stabilization step can be regarded as ending at an open relative position corresponding to the maximum gap between the two electrodes.

필요한 경우, 2차 안정화 단계(들)에 대한 평균 분리 속도를 계산하기 위하여 유사한 방법이 구현될 수 있다.If desired, a similar method can be implemented to calculate the average separation rate for the secondary stabilization step (s).

도 5d에 도시된 일반적인 상황에서 적절한 속도들을 결정하기 위한 이상에서 설명된 방법은 각각의 단계 동안 속도가 일정한 도 5a 내지 도 5c의 예들에 대해서도 유효하다.The method described above for determining appropriate velocities in the general situation shown in Fig. 5d is also valid for the examples of Figs. 5a to 5c in which the velocity is constant during each step.

일반적인 방식으로, 안정화 단계는, 제 1 전극의 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일하며 최종 간격(Ef)의 10% 내지 90%의 범위 내의 2개의 전극들 사이의 간격에 대응하는 지속기간(T2)의 연속적인 또는 중첩하는 안정화 시간 간격들 모두를 포괄하며, 그 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임이 상기 안정화 시간 간격 동안 0.03 m/s보다 더 작은 안정화 평균 분리 속도 V2로 일어나는 연속적인 기간으로서 간주될 수 있다.In a general way, the stabilizing step is the same as at least 5 times that of the alternating period of the AC voltage of the first electrode and the duration corresponding to the interval between the two electrodes in a 10% to a range of 90% of the final interval (E f) (T2) during which the relative movement between the two electrodes occurs at a stabilized average separation rate V2 of less than 0.03 m / s during the stabilization time interval Can be regarded as a period of time.

이상으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 안정화 단계는 그들의 마지막 물리적인 접촉의 위치인 2개의 전극들의 폐쇄된 상대적 위치와 그들의 최대 간격 Ef의 위치인 최종 개방 상대적 위치 사이의 2개의 전극들의 중간 상대적 위치 Ea1에서 시작한다. 이상에서 언급된 바와 같이, 일정한 속도의 안정화 단계에서, 안정화 단계의 시작이 용이하게 식별될 수 있다. 더 일반적인 상황에서, 안정화 단계의 시작은, 이상에서 언급된 바와 같은 연속적인 또는 중첩하는 안정화 시간 간격들의 전부를 포괄하는 연속적인 기간의 시작이다. 더 일반적인 상황에서, 안정화 단계의 종료는, 이상에서 언급된 바와 같은 연속적인 또는 중첩하는 안정화 시간 간격들의 전부를 포괄하는 연속적인 기간의 종료이다. 이러한 방식으로 정의되는 그것의 시작과 그것의 종료 사이에서, 안정화 단계는, 제 1 전극(20)이 겪는 전기 전위의 교번 주기의 적어도 5배, 또는 실제로 적어도 10배, 또는 실제로 적어도 20배와 동일한 지속기간을 제공한다.As can be appreciated from the above, the stabilizing step is their final physical closed relative positions of the two electrodes, the location of contact with their middle of the maximum spacing of two electrodes between E f of the position of the final open relative position relative position E Start at a1 . As mentioned above, in the stabilization step at a constant speed, the start of the stabilization step can be easily identified. In a more general situation, the start of the stabilization phase is the beginning of a continuous period covering all of the successive or overlapping stabilization time intervals as mentioned above. In a more general situation, the termination of the stabilization step is the end of a continuous period encompassing all of the successive or overlapping stabilization time intervals as mentioned above. Between its onset of being defined in this way and its termination, the stabilization step is at least 5 times, or indeed at least 10 times, or indeed at least 20 times the alternating period of the electrical potential experienced by the first electrode 20 Provide duration.

도시된 다른 예들에 있어서, 안정화 단계는, 2개의 전극들 사이의 간격 Ea1이 2개의 전극들의 폐쇄된 상대적 위치 및 최종 개방 상대적 위치와는 다른 위치에서 시작한다.In other examples shown, the stabilization step starts at a location where the spacing Ea1 between the two electrodes is different from the closed relative position and the final open relative position of the two electrodes.

특정 변형 구현예들에 있어서, 안정화 단계는 2개의 전극들(20, 22, 24)의 미리 결정된 상대적 위치들에 대응하여 트리거될 수 있다. 이러한 상황들 하에서, 안정화 단계가 시작되는 2개의 전극들 사이의 중간 상대적 위치 Ea1이 미리 결정된 상대적 위치이다.In certain alternative embodiments, the stabilization step may be triggered corresponding to predetermined relative positions of the two electrodes 20, 22, 24. Under these circumstances, the intermediate relative position Ea1 between the two electrodes at which the stabilization step is initiated is a predetermined relative position.

그에 반해서, 다른 변형 구현예들에 있어서, 안정화 단계는 장치의 적어도 하나의 동작 파라미터들의 함수로서 트리거될 수 있다. 예로서, 이러한 동작 파라미터는, 장치의 구조적이고 기하학적인 파라미터들, 및/또는 인클로저(12) 내부의 가스의 성질 및/또는 압력과 연관된 파라미터들, 및/또는 장치가 겪는 전기 전위(들)의 파라미터 특성, 및/또는 2개의 전극들의 간격 속도 프로파일들을 포함할 수 있다. 이러한 상황들 하에서, 안정화 단계가 시작하는 2개의 전극들 사이의 중간 상대적 위치 Ea1은 장치의 적어도 이러한 동작 파라미터의 함수로서 결정된다. 예로서, 따라서 안정화 단계는 스트라이킹 전압, 즉, 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이에서 전기적 아크가 발생하는 순간에서의 2개의 전극들 사이의 전압의 함수로서 트리거될 수 있다. 대안적으로, 그리고 예로서, 안정화 단계는 적어도 개방 움직임 동안 제 1 및 제 2 전극들 사이의 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격의 지속기간의 함수로서 트리거될 수 있다.On the other hand, in other variant embodiments, the stabilization step may be triggered as a function of at least one operating parameter of the device. By way of example, and not limitation, these operating parameters may be determined based on structural and geometric parameters of the device and / or parameters associated with the nature and / or pressure of the gas within the enclosure 12, and / or the electrical potential (s) Parameter characteristics, and / or interval velocity profiles of the two electrodes. Under these circumstances, the intermediate relative position E a1 between the two electrodes at which the stabilization phase begins is determined as a function of at least these operating parameters of the device. As such, the stabilization step may thus be triggered as a function of the voltage between the two electrodes at the instant of the strike voltage, i. E., The moment the electrical arc occurs between the two electrodes 20,22, Alternatively, and by way of example, the stabilization step may be triggered as a function of the duration of the time interval between the two electrical arcs between the first and second electrodes at least during the open motion.

구체적으로, 본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 초기 개방 단계 동안 또는 계속 개방 단계 동안, 제 1 및 제 2 전극들 사이의 연속적인 전기적 아크들 사이의 시간 간격을 검출하는 것이 가능하며, 그런 다음 검출된 시간 간격의 지속기간이 그 이상에서 안정화 단계가 트리거되는 기준 값과 비교될 수 있다.Specifically, in certain embodiments of the present invention it is possible to detect the time interval between consecutive electrical arcs between the first and second electrodes during the initial opening phase or during the continuation opening phase, The duration of the detected time interval may be compared with a reference value at which the stabilization step is triggered.

이러한 목적을 위하여, 2개의 전극 사이의, 더 구체적으로 이동가능 부재(24)와 대향되는 전극(20) 사이의 전기적 아크의 존재를 검출할 수 있는 센서(50)가 구비되는 스위치기어 장치가 제공될 수 있다. 예로서, 센서(50)는 2개의 전극들 사이의 공간을 관찰하는 광학적 센서, 바람직하게는 스위치기어 장치(10)에 가까운 전기 회로 내의 전기 센서, 또는 전기적 아크들이 발생할 때 수반되는 과전압들에 의해 생성되는 인클로저(12) 내부의 전자기장을 감지하는 전자기 센서일 수 있다. 센서(50)는 또한 센서들의 조합을 포함할 수 있다. 예로서, 센서(50)는, 센서(50)에 의해 전송된 신호들의 함수로서 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격을 결정할 수 있는 전자 제어 유닛에 연결될 수 있다.For this purpose, there is provided a switchgear device provided with a sensor 50 capable of detecting the presence of an electrical arc between the two electrodes, more particularly the movable member 24 and the opposing electrode 20 . By way of example, the sensor 50 may be an optical sensor that observes the space between the two electrodes, preferably an electrical sensor within the electrical circuit proximate the switchgear device 10, or by overvoltages that occur when electrical arcs occur And may be an electromagnetic sensor that senses the electromagnetic field inside the generated enclosure 12. The sensor 50 may also include a combination of sensors. By way of example, the sensor 50 may be coupled to an electronic control unit that can determine the time interval between two electrical arcs as a function of the signals transmitted by the sensor 50.

도시된 예에 있어서, 제어 디바이스(42)의 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)은 작동기(48)를 모니터링하고 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 센서(50)로부터 신호들을 수신하고 2개의 전극 사이의 2개의 연속적인 전기적 아크들 사이의 시간 간격을 결정할 수 있다.The electronic monitoring and control unit 52 of the control device 42 is capable of monitoring and controlling the actuator 48 as well as receiving signals from the sensor 50 and controlling the two It is possible to determine the time interval between consecutive electrical arcs.

이러한 배열을 가지고, 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)은 도 6에 도시된 바와 같은 주요 단계들을 갖는 기계적인 스위치기어 장치(10)의 개방을 제어하는 방법을 수행하도록 프로그래밍될 수 있다.With this arrangement, the electronic monitoring and control unit 52 can be programmed to perform a method of controlling the opening of the mechanical switchgear device 10 with the main steps as shown in Fig.

제 1 단계(100) 동안, 방법은 초기 단계 "개방 V1 시작"을 포함할 수 있으며, 이러한 단계 동안 전자 모니터링 및 제어 유닛(52)은, 폐쇄된 상대적 위치로부터 시작하는 2개의 전극들 사이의 급속 상대적 움직임을 초래하기 위해 트랜스미션 메커니즘(44, 46)을 통해 모터가 작동하도록 모터(48)를 제어함으로써 장치가 개방하는 것을 시작하게끔 한다. 이러한 움직임의 속도 프로파일은, 다른 것들 중에서도 특히, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 프로파일들 중 임의의 프로파일, 예를 들어, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 제 1 평균 분리 속도 V1로 일정한 속도 프로파일 또는 도 5d와 같이 변화하는 속도 프로파일일 수 있다.During the first step 100, the method may include an initial step " open V1 start ", during which the electronic monitoring and control unit 52 may determine that the rapidity between the two electrodes starting from the closed relative position Controls the motor 48 to operate the motor via the transmission mechanisms 44 and 46 to effect relative movement, thereby causing the device to begin opening. The velocity profile of this motion can be used to determine, among other things, any profile of the profiles shown in Figs. 5A-5D, for example at a constant velocity with a first mean separation velocity V1 as shown in Figs. 5A- Profile or a varying velocity profile as shown in Figure 5d.

이러한 초기 단계(100)가 계속해서 일어나는 동안, 모니터링 및 제어 유닛(52)은 제 1 및 제 2 전극들 사이의 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격 Δt50을 결정하기 위하여 검출 단계(200)를 트리거할 수 있다. 이러한 단계는, 센서(50)로부터 전달되는 바와 같은, 장치 개방에 기인하는 이동가능 부재(24)와 대향되는 전극(20) 사이의 전기적 아크의 존재에 관한 신호들을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 그러면, 모니터링 및 제어 유닛(52)은 이로부터 센서(50)에 의해 검출된 2개의 연속적인 아크들 사이의 시간 간격 Δt50을 추론할 수 있다. 이러한 시간 간격 Δt50의 결정은 초기 단계(100)의 시작 시로부터 개시될 수 있거나, 또는 어느 정도 이후에, 예를 들어, 제 1 시간 지연이 경과된 이후에 또는 2개의 전극들 사이의 간격에 대한 문턱 값 이후에 개시될 수 있다.While this initial step 100 continues to occur, the monitoring and control unit 52 sets the detection step 200 to determine the time interval? T 50 between the two electrical arcs between the first and second electrodes You can trigger. This step may include receiving signals relating to the presence of an electrical arc between the movable member 24 and the opposing electrode 20 resulting from the device opening, as delivered from the sensor 50 . The monitoring and control unit 52 can then infer the time interval? T 50 between the two consecutive arcs detected by the sensor 50 from this. The determination of this time interval Δt 50 is the distance between, or may be initiated from the start city of the initial step 100, or to some extent since, for example, a first time delay after the lapse or two electrodes Lt; / RTI > may be initiated after a threshold value for < RTI ID =

검출 단계(200)가 2개의 연속적인 아크들 사이의 연속적인 시간 간격들을 결정할 수 있게 되는 즉시, 그런 다음 비교 단계(300) 동안 모니터링 및 제어 유닛(52)이 센서(50)에 의해 측정된 이러한 시간 간격들 Δt50을 기준 시간 간격 Δtref와 비교하도록 작동할 수 있다. 이러한 기준 시간 간격 Δtref는 모니터링 및 제어 유닛(52)에 저장된 값일 수 있다. 이는, 스위치기어 장치(10)의 동작 파라미터들의 함수로서 테이블로부터 선택된 값일 수 있다. 대안적으로, 기준 값 Δtref는, 스위치기어 장치(10) 또는 설비의 하나 이상의 동작 파라미터들의 함수로서 계산된 값일 수 있다.As soon as the detection step 200 is able to determine successive time intervals between two consecutive arcs, then the monitoring and control unit 52, during the comparison step 300, the time intervals Δt 50 may be operable to compare the reference time interval Δt ref. This reference time interval? T ref may be a value stored in the monitoring and control unit 52. This may be a value selected from the table as a function of the operating parameters of the switchgear device 10. [ Alternatively, the reference value? Ref may be a value calculated as a function of one or more operating parameters of the switchgear 10 or the facility.

비교 단계(300)가 측정된 시간 간격 Δt50의 지속기간이 기준 값 Δtref보다 더 커진다는 것을 결정하는 경우, 모니터링 및 제어 유닛(52)은 초기 단계 이후에 안정화 단계(400) "안정화 V2 시작"을 트리거할 수 있으며, 이러한 안정화 단계 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 속도가 감소된 속도 프로파일을 가지고 일어난다. 이러한 움직임의 속도 프로파일은, 다른 것들 중에서도 특히, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 프로파일들 중 하나의 또는 다른 프로파일, 예를 들어, 도 5a 내지 도 5c에서와 같이 일정한 제 1 분리 속도 V1보다 더 작은 안정화 평균 분리 속도 V2로 일정한 속도 프로파일, 또는 도 5d에서와 같은 가변 속도 프로파일일 수 있다. 그러면, 모니터링 및 제어 유닛(52)은 2개의 전극들 사이의 분리 움직임의 속도를 느리게 하기 위하여 모터(48)로 전송되는 제어 신호들을 수정한다.When determining that the comparison step 300 is larger, the duration of the measured time interval Δt 50 than the reference value Δt ref, for monitoring and control unit 52 is started V2 stabilization step 400 "stabilized after the initial step &Quot; and during this stabilization phase, the relative movement between the two electrodes occurs with a velocity profile of reduced velocity. The velocity profile of such movement may be selected from among others, in particular one or other of the profiles shown in Figures 5A to 5D, e.g. smaller than a constant first separation velocity V1, as in Figures 5A to 5C A constant velocity profile at the stabilizing mean separation velocity V2, or a variable velocity profile as in FIG. 5D. The monitoring and control unit 52 then modifies the control signals transmitted to the motor 48 to slow the speed of the separation motion between the two electrodes.

안정화 단계의 지속기간은, 예를 들어, 2개의 전극들 사이의 간격에 대한 문턱 값에 의해 또는 미리 결정된 시간 지속기간에 의해 미리 결정될 수 있다. 대안적으로, 이러한 지속기간은 스위치기어 장치의 하나 이상의 동작 파라미터들, 예를 들어, 장치의 구조적이고 기하학적인 파라미터들 또는 장치가 겪는 전기 전위(들)의 파라미터 특성의 함수로서, 특히 테이블 내에서의 값들의 선택의 형태로 또는 이러한 파라미터들의 함수로서의 계산의 형태로 결정될 수 있다.The duration of the stabilization step can be predetermined, for example, by a threshold for the spacing between the two electrodes or by a predetermined time duration. Alternatively, such a duration may be used as a function of one or more operating parameters of the switchgear device, for example, the structural and geometrical parameters of the device or the parameter characteristics of the electrical potential (s) experienced by the device, Or in the form of a calculation as a function of these parameters.

이러한 구현예에 있어서, 안정화 단계 이후에 적어도 하나의 계속 개방 단계(500) "개방 V3 시작"이 또한 제공되며, 이러한 계속 개방 단계 동안 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 제 2 평균 분리 속도보다 더 큰 평균 분리 속도로 일어난다.In this embodiment, at least one continuation open step 500 "open V3 start" is also provided after the stabilization step, and the relative movement between the two electrodes during this continuation open step is greater than the second mean separation speed It occurs at a large average separation rate.

계속 개방 단계(500)는, 2개의 전극들이 최종 간격에 도달하여 제어 디바이스(42)의 정지 단계(700) "정지"를 트리거하는 그들의 전기적으로-개방된 상대적 위치에 2개의 전극들이 도달할 때까지 변화하지 않고 계속될 수 있다.The continuation opening step 500 is performed when two electrodes reach their last electrically-opened relative position where the two electrodes reach the final interval and trigger the stopping step 700 " stop & Can be continued without changing.

그럼에도 불구하고, 도시된 구현예에 있어서, 계속 개방 단계(500) 동안 모니터링 단계(600) "테스트"를 수행하기 위한 단계가 제공되며, 모니터링 단계 동안 센서(50)에 의해 전달된 신호들이 2개의 전극들 사이의 전기적 아크의 가능한 출현을 검출하기 위하여 사용된다.Nevertheless, in the illustrated embodiment, the steps for performing the monitoring step 600 " test " during the continue open step 500 are provided, wherein signals transmitted by the sensor 50 during the monitoring step are two Is used to detect the possible appearance of an electrical arc between the electrodes.

이러한 아크가 검출되는 경우, 방법은 유익하게는, 방법을 직접적으로 이상에서 설명된 안정화 단계(400)로 복귀시킴으로써 2차 안정화 단계를 직접적으로 트리거 하거나 또는 방법을 이상에서 설명된 비교 단계(300)로 복귀시키는 것을 제공할 수 잇다. 따라서, 2차 안정화 단계를 트리거하는 것은 적어도 계속 개방 단계 동안 제 1 및 제 2 전극들 사이의 전기적 아크를 검출하는 것의 함수로서 결정된다.If such an arc is detected, the method advantageously directly triggers the secondary stabilization step by returning the method directly to the stabilization step 400 described above, or alternatively, Lt; / RTI > Thus, triggering the secondary stabilization step is determined as a function of at least detecting the electrical arc between the first and second electrodes during the subsequent open phase.

모든 상황들 하에서, 2개의 전극들이 그들의 최종 간격에 도달할 때, 방법은 제어 디바이스(42)를 정지시키는 정지 단계(700)를 트리거한다.Under all circumstances, when the two electrodes reach their final interval, the method triggers the stopping step 700 to stop the control device 42.

자연적으로, 특히 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명된 방법들을 따르는 방법들의 다른 변형예들이 예상될 수 있다.Naturally, other variations of methods that follow the methods described with particular reference to Figures 5A-5D can be expected.

예로서, 안정화 단계의 종료는 또한 2개의 전극들 사이의 전기적 아크의 존재를 검출하는 것의 함수로서 결정될 수 있으며, 이러한 결정은 센서(50)를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이에서 마지막으로 검출된 아크 이후에 미리 결정된 시간이 경과한 후 종료되는 안정화 단계가 제공될 수 있다. 따라서, 이러한 시간이 경과된 이후에, 계속 개방 단계를 트리거하는 것이 가능하다.As an example, the termination of the stabilization step may also be determined as a function of detecting the presence of an electrical arc between the two electrodes, and such determination may be performed using the sensor 50. For example, a stabilization step may be provided in which a predetermined time elapses after the last detected arc between two electrodes 20, 22, 24 and then ends. Therefore, after this time has elapsed, it is possible to trigger the continuously open step.

프로세스에서, 예를 들어, 안정화 단계의 시작 순간들 ta1, ta2 및 종료 순간들 tb1, tb2에 의해 정의되는 바와 같은 안정화 단계, 특히 제 1 안정화 단계의 위치결정은 바람직하게는, 전극들(20 및 22)이 안정화 단계 동안 적어도 마지막-아크 상대적 위치를 점유하도록 미리 결정되거나, 선택되거나, 또는 계산되며, 마지막-아크 상대적 위치에 대하여:In the process, for example, the stabilization step, as defined by the start moments t a1 , t a2 and end moments t b1 , t b2 of the stabilization step, in particular the positioning of the first stabilization step, Selected or calculated to occupy at least the last-arc relative position during the stabilization step, and for the last-arc relative position:

- 이러한 위치에서, 그리고 제 2 전극의 전위의 이전 값에 대하여, 2개의 전극들 사이에 전기적 아크가 발생하게끔 하는 제 1 전극의 전기 전위 값이 존재하며; 및- in this position, and for the previous value of the potential of the second electrode, there is an electric potential value of the first electrode which causes an electric arc to occur between the two electrodes; And

- 전기적 아크는 제 2 전극을, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 전기 전위 차이가 상기 위치에 대한 전극들 사이의 최소 내전압보다 더 작은 최종 전위로 만든다.The electric arc makes the second electrode a final potential whose electric potential difference between the first and second electrodes is less than the minimum withstand voltage between the electrodes for that position.

상기 위치에 대한 전극들 사이의 최소 내전압은, 상기 위치에서 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이에 전기적 아크가 발생하게끔 할 2개의 전극들 사이의 전압에 대응한다. 임의의 설비에 대하여, 이는 캠페인 테스트(campaign test)들에 의해 결정될 수 있다.The minimum withstand voltage between the electrodes for this position corresponds to the voltage between the two electrodes to cause an electrical arc to occur between the two electrodes 20, 22, 24 at that position. For any facility, this can be determined by campaign tests.

이러한 위치가 발견되지 않는 경우, 이러한 효과가 획득될 때까지 적어도 하나의 2차 안정화 단계가 필요할 수 있다.If such a position is not found, at least one secondary stabilization step may be required until such an effect is obtained.

다시 말해서, 이러한 위치는, 설비 내의 스위치기어 장치의 동작 파라미터들이 주어지면, 아마도 제 1 전극의 전위의 교변 변동들에 의해 발생되는 연속적인 전기적 아크들에 기인하는 값의 몇몇 변화들 이후에 제 1 및 제 2 전극들 사이의 전위 차이가 최종 값에 도달하는 위치이며, 이러한 최종 값을 지나서는 2개의 전극들이 그들의 상대적인 전기적으로-개방된 위치에 도달할 때까지 2개의 전극들 사이의 계속되는 상대적인 개방 움직임들 동안 제 2 전극의 전위가 더 이상 변화하지 않는다. 본 발명을 이용하면, 플로팅 전위에서의 전극의 전위는, 단로기의 구조적 파라미터들에 의존하여 존재할 수 있는 최소 전위에 가능한 한 가까운 전위에 대하여 안정화된다.In other words, such a position can be determined by the following equation, given the operating parameters of the switchgear device in the installation, possibly after several changes in value due to continuous electrical arcs generated by the interchange variations of the potential of the first electrode And a position at which the potential difference between the second electrodes reaches a final value, and a continuing relative opening between the two electrodes until the two electrodes reach their relative electrically- The potential of the second electrode does not change any more during the movements. With the present invention, the potential of the electrode at the floating potential is stabilized against a potential as close as possible to the minimum potential that may exist depending on the structural parameters of the isolator.

일반적인 방식으로, 안정화 단계의 시간 및 종료 순간들, 및 이러한 2개의 순간들에 대응하는 2개의 전극들 사이의 간격들은, 안정화 단계 동안 전극들이 전극들 사이의 간격의 값이 최종 개방 위치에서의 전극들의 간격의 10% 내지 90% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유하도록 선택된다.In a general manner, the time and end moments of the stabilization step, and the spacing between the two electrodes corresponding to these two moments, are such that the value of the distance between the electrodes and the electrodes during the stabilization step, At least one relative position within the range of 10% to 90%

시뮬레이션들 및 테스트들은, 특정 구성들에 있어서, 안정화 단계 동안, 전극들이, 전극들 사이의 간격의 값이 최종 개방 위치에서의 전극들 사이의 간격의 값의 10% 내지 50%의 범위 내에, 더 정밀하게는 10% 내지 30% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유하는 경우, 만족스러운 결과들이 획득된다는 것을 보여주었다. 다른 구성들에 있어서, 안정화 단계 동안, 전극들이, 전극들 사이의 간격 값이 최종 개방 위치에서의 전극들의 간격 값의 40% 내지 90%의 범위 내에, 더 바람직하게는 60% 내지 90% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유하는 경우, 만족스러운 결과들이 획득된다.Simulations and tests have shown that, in certain configurations, during the stabilization step, the electrodes are positioned within the range of 10% to 50% of the value of the distance between the electrodes at the final open position, Satisfactory results have been obtained when occupying at least one relative position within the range of 10% to 30%, precisely. In other arrangements, during the stabilization step, the electrodes are arranged such that the spacing value between the electrodes is within the range of 40% to 90% of the spacing of the electrodes at the final open position, more preferably within the range of 60% to 90% If at least one relative position is occupied, satisfactory results are obtained.

바람직하게는, 안정화 단계는, 안정화 단계 동안 마지막 전기적 아크가 나타날 가능성을 증가시키기 위하여, 제 1 전극이 겪는 AC 전기 전위의 교번 주기, 특히 전압 소스의 전압의 교번 주기의 적어도 5배, 그리고 바람직하게는 제 1 전극이 겪는 AC 전기 전위의 교번 주기의 적어도 15배와 동일한 지속기간을 제공한다.Preferably, the stabilizing step is performed in such a way that the alternating period of the AC electrical potential experienced by the first electrode, in particular at least five times the alternating period of the voltage of the voltage source, Provides a duration equal to at least fifteen times the alternating period of the AC electrical potential experienced by the first electrode.

시뮬레이션들 및 테스트들은, 안정화 단계가, 제 1 전극이 겪는 AC 전기 전위의 교번 주기의 75배보다 더 작은, 바람직하게는 제 1 전극이 겪는 AC 전기 전위의 교번 주기의 50배보다 더 짧은 지속기간을 제공할 수 있는 것을 보여주었다. 이러한 방식으로 안정화 단계의 지속기간을 제한함으로써, 2개의 전극들의 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 전기적으로-개방된 상대적 위치 사이에서의 스위치기어 장치의 개방 움직임에 대해 요구되는 총 시간이 감소된다. 그럼에도 불구하고, 심지어 이러한 지속기간 제한을 관찰함으로써, 안정화 단계 동안 마지막 전기적 아크에 도달된다는 것이 일반적으로 밝혀졌다.Simulations and tests indicate that the stabilization step is performed in a period less than 75 times the alternating period of the AC electrical potential experienced by the first electrode, preferably less than 50 times the alternating period of the AC electrical potential experienced by the first electrode Can be provided. By limiting the duration of the stabilization step in this manner, the total time required for the open movement of the switchgear device between the electrically-closed relative position of the two electrodes and the electrically-opened relative position is reduced. Nonetheless, it has been found generally that by observing this duration limit, the last electrical arc is reached during the stabilization step.

시뮬레이션들 및 테스트들은, 제 2 평균 분리 속도는, 간격의 값의 증가에 의해 생성되는 장치의 최대 내전압이 증가하는 레이트가 1.0 pu/s보다 더 작은, 바람직하게는 0.5 pu/s보다 더 작은 속도로 증가하도록 선택될 수 있다는 것을 보여주었으며, 여기에서 1 pu는 제 1 전극이 겪는 AC 전압의 피크 값, 특히 전압 소스의 전압의 피크 값이다.Simulations and tests indicate that the second mean separation rate is a rate that the rate at which the device's maximum withstand voltage generated by an increase in the value of the interval increases is less than 1.0 pu / s, preferably less than 0.5 pu / s , Where 1 pu is the peak value of the AC voltage experienced by the first electrode, in particular the peak value of the voltage of the voltage source.

안정화 단계의 위치에 대하여, 안정화 단계의 지속기간에 대하여, 그리고 장치의 최대 내전압의 증가의 최대 레이트에 대하여, 이상의 권고사항들을 채택함으로써, 시뮬레이션들은, 일단 2개의 전극들이 그들의 최종 개방 상대적 위치에 도달하면 제 2 전극의 전기 전위가 0.5 pu보다 더 작다는 것을 보여주었다.By adopting the above recommendations for the position of the stabilization step, for the duration of the stabilization step, and for the maximum rate of increase of the maximum withstand voltage of the device, the simulations show that once the two electrodes reach their final open relative position Shows that the electric potential of the second electrode is smaller than 0.5 pu.

도 7a 내지 도 7d는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 이상에서 설명된 것과 동일하지만, 작동기(48)를 전극들 중 적어도 하나, 구체적으로는 제 2 전극(22)의 튜브(24)에 연결하는 트랜스미션 메커니즘(44, 46)이 전체적으로 기계적인 방식으로 본 발명의 방법의 구현예를 수행하도록 구성된, 전기 회로에 대한 기계적 스위치기어 장치의 일 실시예를 도시한다.7A to 7D are similar to those described above with reference to Figs. 1 to 3, but connect the actuator 48 to at least one of the electrodes, specifically to the tube 24 of the second electrode 22 Figure 4 illustrates one embodiment of a mechanical switchgear device for an electrical circuit in which the transmission mechanism 44, 46 is configured to perform an embodiment of the method of the present invention in an overall mechanical manner.

유사한 방식으로, 메커니즘은 작동기(47)에 의해 전극들의 운동 축 A1에 수직인 축 A2 둘레로 회전 구동되는 레버(46)를 포함한다. 회전 축 A2로부터 떨어진 레버(46)의 단부에서, 연결 막대(44)가 축들 A2 및 A3에 수직인 평면에서 레버(46) 내에 형성된 L-형 슬롯(56) 내에 수용되는 축 A3의 힌지 핀(hinge pin)(54)을 이용하여 축 A2에 평행한 축 A3 둘레에서 레버(46)에 힌지결합된다. L-형 슬롯(56)은 긴 데드-스트로크 브랜치(branch)(56b) 및 짧은 초기-구동 브랜치(56a)을 제공하며, 이러한 2개의 분기들은 그들 사이에 약 90°의 각도를 형성한다. 2개의 브랜치들(56a, 56b)의 각각은 공통 교차부로부터 브랜치의 단부(end-of-branch) 단부를 향해 연장한다.In a similar manner, the mechanism includes a lever 46 which is rotationally driven by an actuator 47 about an axis A2 perpendicular to the axis of motion A1 of the electrodes. At the end of the lever 46 away from the axis of rotation A2 the hinge pin 44 of the axis A3 received in the L-shaped slot 56 formed in the lever 46 in a plane perpendicular to the axes A2 and A3, hinged to the lever 46 about an axis A3 parallel to the axis A2 by means of a hinge pin 54. The L-shaped slot 56 provides a long dead-stroke branch 56b and a short initial-drive branch 56a, these two branches forming an angle of about 90 degrees therebetween. Each of the two branches 56a, 56b extends from a common intersection toward an end-of-branch end.

전기적인 상대적 위치에 대응하는 도 7a의 위치에서, 레버(46)는, 짧은 브랜치(56a)가 긴 브랜치(56b)와의 그것의 교차부에 대하여 제 1 전극(20)을 향해 배향되는 방식으로 배향된다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 힌지 핀(54)은 짧은 브랜치(56b)의 단부에 수용된다.7A, corresponding to the electrical relative position, the lever 46 is oriented in such a manner that the short branch 56a is oriented towards the first electrode 20 with respect to its intersection with the long branch 56b It can be understood that The hinge pin 54 is received at the end of the short branch 56b.

개방 움직임 동안, 레버(46)는, 구체적으로 도면들에서 바라볼 때 시계 방향으로 작동기(48)에 의해 구동된다. 힌지 핀(54)이 슬롯의 짧은 브랜치(56a)의 단부에 수용되기 때문에, 이는 이것이 연결 막대(44)에 의해 연결된 제 2 전극(22, 24)으로부터 멀어지게 이동하도록 후방 방향으로 그 단부에 의해 구동된다.During the open motion, the lever 46 is driven by the actuator 48 in a clockwise direction, specifically as viewed in the figures. Because the hinge pin 54 is received at the end of the short branch 56a of the slot it is pushed by its end in the rearward direction so that it moves away from the second electrode 22, 24 connected by the connecting rod 44 .

도 7b는, 슬롯(56)의 짧은 브랜치의 배향이 연결 막대(44)에 실질적으로 수직인 트랜스미션 메커니즘의 위치를 도시한다. 이러한 위치로부터 진행하여, 힘들의 영향 하에서 그리고 중력의 영향 하에서, 힌지 핀(54)은 슬롯의 짧은 브랜치(56a)의 단부로부터 탈출하여 슬롯의 긴 브랜치(56b)와의 교차부를 향해 진행한다. 그러면, 슬롯의 긴 브랜치(56b)가 개방 움직임의 축 A1에 실질적으로 평행하다는 것이 관찰될 수 있다.7B shows the position of the transmission mechanism in which the orientation of the short branch of the slot 56 is substantially perpendicular to the connecting rod 44. Fig. Proceeding from this position, under the influence of forces and under the influence of gravity, the hinge pin 54 escapes from the end of the short branch 56a of the slot and advances toward the intersection with the long branch 56b of the slot. It can then be observed that the long branch 56b of the slot is substantially parallel to the axis A1 of the open motion.

도 7b 및 도 7c의 위치들 사이에서, 레버(46)는 축 A2에 대하여 그것의 회전 움직임을 계속하지만, 이러한 회전 움직임은 연결 막대(44)가 움직이게끔 하지 않으며, 따라서 제 2 전극(22, 24)이 움직이게끔 하지 않는다. 구체적으로, 이러한 2개의 위치들 사이에서, 연결 막대(44)와 레버(46) 사이의 힌지 핀(54)은 교차부로부터 도 7c에 도시된 위치에 도달하는 그것의 단부를 향해 슬롯(56)의 긴 브랜치(56b)를 따라 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서, 도 7b와 도 7c의 위치들 사이에서, 레버(46)가 그것의 회전 움직임을 계속하지만, 반면 제 2 전극(22)의 튜브(24)가 이동되지 않으며 그에 따라서 제 1 전극에 대하여 일정한 간격을 유지한다는 것이 확인될 수 있다.7B and 7C, the lever 46 continues its rotational movement with respect to the axis A2, but this rotational movement does not cause the connecting rod 44 to move, and therefore the second electrode 22, 24) do not move. Specifically, between these two positions, the hinge pin 54 between the connecting rod 44 and the lever 46 moves from the intersection to the slot 56 toward its end reaching the position shown in FIG. And can be moved freely along the long branch 56b. Thus, between the positions of FIGS. 7B and 7C, the lever 46 continues its rotational movement, whereas the tube 24 of the second electrode 22 is not moved and accordingly a constant It can be confirmed that the interval is maintained.

레버(46)가 도 7c에 도시된 위치에 대하여 축 A2에 대해 그것의 회전 움직임을 계속하고, 힌지 핀(54)이 L-형 슬롯(56)의 긴 브랜치(56b)의 단부에 수용될 때, 연결 막대(44) 및 그에 따는 제 2 전극(22, 24)은 도 7d에 도시된 전기적으로 개방된 상대적 위치에 그것이 도달할 때까지 그것의 개방 움직임을 수행하는 것을 또 다시 시작한다.When the lever 46 continues its rotational movement about the axis A2 relative to the position shown in Figure 7c and the hinge pin 54 is received at the end of the long branch 56b of the L- The connecting rod 44 and the subsequent second electrodes 22 and 24 begin again to perform its open movement until it reaches the electrically open relative position shown in Figure 7d.

따라서, 도시된 바와 같은 제어 디바이스를 이용하면, 예를 들어, 일정한 속도로 구동되는 모터(48)에 의해 초래되는 축 A2에 대한 레버(46)의 일정한 속도의 회전 움직임이 도 7b 및 도 7c의 위치들 사이의 정지된 단계를 포함하는 제 2 전극(22, 24)의 움직임을 일으킨다는 것이 이해될 것이다. 결과적으로, 도 7a 내지 도 7d에 도시된 장치는, 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임이 정지되는 안정화 단계로서, 이러한 단계는 도 7a 및 도 7b의 위치들 사이의 초기 개방 단계와 도 7c 및 도 7d의 위치들 사이의 계속 개방 단계 사이에 있는, 안정화 단계를 수행하는 것을 가능하게 만든다는 의미에 있어서, 도 5b의 움직임 프로파일과 유사한 움직임 프로파일을 제공하는 방식으로 전극들이 이동하게끔 하기 위한 기계적인 수단을 사용한다.Thus, using the control device as shown, a rotational movement of the lever 46 at a constant speed relative to the axis A2 resulting, for example, by a motor 48 driven at a constant speed, Will cause movement of the second electrode 22, 24 including a stationary phase between positions. As a result, the apparatus shown in Figs. 7A to 7D is a stabilization step in which the relative movement between the two electrodes is stopped. This step is an initial opening step between the positions of Figs. 7A and 7B and Figs. 7b, mechanical means for causing the electrodes to move in such a way as to provide a motion profile similar to the motion profile of Figure 5b use.

본 발명의 범위를 넘지 않고 본 발명에 대한 다양한 수정들이 이루어질 수 있기 때문에, 본 발명은 이상에서 설명되고 도시된 예들에 한정되지 않는다.As various changes may be made in the present invention without departing from the scope thereof, the present invention is not limited to the examples described and shown above.

Claims (24)

AC 고-전압 전기 회로 내의 기계적 스위치기어 장치(10)의 개방을 제어하는 방법으로서,
상기 장치는 제 1 전극(20)이 교번 주기(alternation period)를 갖는 AC 전기 전위를 겪으며 제 2 전극(22, 24)이 임의의 전압 소스 및 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리되는 2개의 전극들을 갖는 유형이고, 상기 기계적 장치의 상기 2개의 전극들은, 상기 전극들이 상기 장치의 공칭 전기 연결을 수립하는 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 상기 2개의 전극들이 최종 간격(Ef)으로 서로 이격되는 적어도 하나의 전기적으로-개방된 최종 상대적 위치 사이에서 제어되는 개방 움직임들을 가지고 서로에 대하여 이동이 가능하며,
상기 방법은,
- 상기 제 1 전극의 상기 AC 전위의 적어도 하나의 교번 주기와 동일한 지속기간(T1)의 적어도 하나의 급속(rapid) 개방 시간 간격을 포함하는 초기 개방 단계로서, 상기 초기 개방 단계 동안 상기 2개의 전극들 사이의 상대적인 움직임은 0.05 m/s보다 더 큰, 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 큰 제 1 평균 분리 속도(V1)로 발생하는, 상기 초기 개방 단계; 및
- 상기 초기 개방 단계 이후에, 상기 제 1 전극의 상기 AC 전위의 상기 교번 주기의 적어도 5배와 동일하며 상기 최종 간격(Ef)의 10% 내지 90%의 범위 내의 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 간격들에 대응하는 지속기간(T2)의 적어도 하나의 안정화 시간 간격을 포함하는 적어도 하나의 안정화 단계로서, 상기 적어도 하나의 안정화 단계 동안 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 상대적인 움직임은 0.03 m/s보다 더 작은 안정화 평균 분리 속도(V2)로 발생하는, 상기 적어도 하나의 안정화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
A method of controlling the opening of a mechanical switchgear device (10) in an AC high-voltage electrical circuit,
The apparatus is characterized in that the first electrode (20) undergoes an AC electrical potential having an alternating period and the second electrode (22, 24) comprises two electrodes electrically isolated from any voltage source and any electrical ground Wherein the two electrodes of the mechanical device are arranged such that the electrodes are in an electrically-closed relative position establishing a nominal electrical connection of the device and at least two electrodes spaced apart from each other by a final spacing (E f ) Open relative to each other with open movements controlled between an electrically-opened final relative position,
The method comprises:
- an initial opening step comprising at least one rapid open time interval of the same duration (T1) as at least one alternating period of the AC potential of the first electrode, Wherein the relative movement between the first opening and the second opening occurs at a first average separation rate (V1) greater than 0.05 m / s, preferably greater than 0.1 m / s; And
- after said initial opening step, the two electrodes (20) within the range of 10% to 90% of the last interval (E f ) which is equal to at least 5 times the alternating period of the AC potential of the first electrode , At least one stabilization time interval of a duration (T2) corresponding to the intervals between the two electrodes (20, 22, 24) during the at least one stabilization step, , 24) occurs with a stabilized mean separation rate (V2) of less than 0.03 m / s.
청구항 1에 있어서,
상기 방법은, 상기 안정화 단계 이후에, 상기 제 1 전극의 상기 AC 전위의 교번 주기의 적어도 5배와 동일한 지속기간의 적어도 하나의 계속 개방 시간 간격을 포함하는 적어도 하나의 계속 개방 단계로서, 상기 적어도 하나의 계속 개방 단계 동안 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 상대적인 움직임은 0.03 m/s보다 더 큰, 바람직하게는 0.05 m/s보다 더 큰, 더 바람직하게는 0.1 m/s보다 더 큰 평균 분리 속도(V3)로 발생하는, 상기 적어도 하나의 계속 개방 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method according to claim 1,
The method comprising at least one continuation opening step comprising at least one continuation open time interval of a duration equal to at least five times the alternating period of the AC potential of the first electrode after the stabilization step, The relative movement between the two electrodes 20, 22, 24 during one continuous open phase is greater than 0.03 m / s, preferably greater than 0.05 m / s, more preferably between 0.1 m / s Wherein said at least one continuous opening step occurs at a greater average separation speed (V3).
청구항 2에 있어서,
상기 방법은, 계속 개방 단계 이후에, 상기 제 1 전극의 상기 AC 전위의 상기 교번 주기의 적어도 5배와 동일한 지속기간의 적어도 하나의 2차 안정화 시간 간격을 포함하는 2차 안정화 단계로서, 상기 2차 안정화 단계 동안 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 상대적인 움직임이 0.03 m/s보다 더 작은 평균 분리 속도(V4)로 발생하는, 상기 2차 안정화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 2,
The method includes a secondary stabilization step comprising at least one secondary stabilization time interval of a duration equal to at least five times the alternating period of the AC potential of the first electrode after a continuation open step, Characterized in that the secondary stabilization step comprises a secondary stabilization step during which the relative movement between the two electrodes (20, 22, 24) occurs at an average separation rate (V4) of less than 0.03 m / s , Way.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은, 상기 전극들(20, 22, 24)이 그들의 최종 개방 상대적 위치(Ef)에 도달하는 최종 개방 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Characterized in that the method comprises a final opening step in which the electrodes (20, 22, 24) reach their final open relative position (Ef).
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는, 상기 폐쇄된 상대적 위치 및 상기 최종 개방 위치(Ef)와 구별되는, 상기 폐쇄된 상대적 위치와 상기 최종 개방 위치(Ef) 사이의 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 중간 상대적 위치(Ea1)에서 시작하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
The stabilizing step includes the step of applying the two electrodes (20, 22, 24) between the closed relative position and the final open position (E f ), distinguished from the closed relative position and the final open position (E f ) Gt ; Ea1 < / RTI > between the intermediate relative position < RTI ID = 0.0 > ( Ea1 ) < / RTI >
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 미리 결정된 상대적 위치에 대응하여 트리거(trigger)되는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Characterized in that the stabilization step is triggered corresponding to a predetermined relative position between the two electrodes (20, 22, 24).
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는 상기 장치(10)의 적어도 하나의 동작 파라미터의 함수로서 트리거되는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Characterized in that the stabilization step is triggered as a function of at least one operating parameter of the device (10).
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는 상기 개방 움직임 동안 적어도 상기 제 1 및 제 2 전극들(20; 22, 24) 사이의 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격의 지속기간의 함수로서 트리거되는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Wherein the stabilization step is triggered as a function of the duration of the time interval between at least two electrical arcs between the first and second electrodes (20; 22, 24) during the open motion.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초기 개방 단계 동안, 상기 제 1 및 제 2 전극들(20; 22, 24) 사이의 2개의 전기적 아크들 사이의 시간 간격(Δt50)이 검출되며, 상기 시간 간격(Δt50)의 지속기간은 그 이상에서 상기 안정화 단계가 트리거되는 기준 값(Δtref)과 비교되는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
During the initial opening phase, a time interval (? T 50 ) between two electrical arcs between the first and second electrodes (20; 22, 24) is detected and the duration of the time interval? T 50 Is compared with a reference value (? Ref ) at which the stabilization step is triggered.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는 적어도 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이에서 전기적 아크가 발생하는 순간에서의 상기 2개의 전극들 사이의 전압의 함수로서 트리거되는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Characterized in that the stabilization step is triggered as a function of at least a voltage between the two electrodes at the instant of occurrence of an electrical arc between the two electrodes (20, 22, 24).
청구항 2에 있어서,
계속 개방 단계는, 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이에서 검출되는 마지막 전기적 아크 이후에 미리 결정된 길이의 시간이 경과한 이후에 트리거되는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 2,
Characterized in that the continuously open step is triggered after a predetermined length of time has elapsed since the last electrical arc detected between the two electrodes (20, 22, 24).
청구항 3에 있어서,
2차 안정화 단계는 적어도 계속 개방 단계 동안 상기 제 1 및 제 2 전극들 사이에서 전기적 아크를 검출하는 것의 함수로서 트리거되는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 3,
Wherein the secondary stabilization step is triggered as a function of at least detecting an electrical arc between the first and second electrodes during a subsequent open phase.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계 동안, 상기 전극들(20, 22, 24)은 적어도 하나의 마지막-아크 상대적 위치를 점유하며, 상기 적어도 하나의 마지막-아크 상대적 위치에 대하여,
- 상기 마지막 아크-상대적 위치에서, AC 전기 전위를 겪으며, 상기 제 2 전극(22, 24)의 이전의 전기 전위에 대하여 상기 2개의 전극들 사이에서 전기적 아크가 발생하게끔 하는 상기 제 1 전극(20)의 전기 전위 값이 존재하며; 및
- 상기 전기적 아크는 상기 제 2 전극(22, 24)을, 상기 제 1 전극(20)과 상기 제 2 전극(22, 24) 사이의 전기 전위 차이가 상기 마지막-아크 상대적 위치에 대한 상기 2개의 전극들 사이의 최소 내전압보다 더 작은 최종 전위로 만드는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
During the stabilization step, the electrodes (20, 22, 24) occupy at least one last-arc relative position, and relative to the at least one last-arc relative position,
The first electrode (20), which undergoes an AC electrical potential at the last arc-relative position, causing an electrical arc to occur between the two electrodes with respect to a previous electrical potential of the second electrode ) ≪ / RTI > is present; And
Wherein the electrical arc causes the electrical potential difference between the first electrode (20) and the second electrode (22, 24) to be greater than the electrical potential difference between the second electrode (22, 24) To a final potential that is less than a minimum withstand voltage between the electrodes.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화 단계 동안, 상기 전극들(20, 22, 24)은, 상기 전극들 사이의 간격 값이 최종 개방 위치에서의 상기 전극들의 간격 값(Ef)의 10% 내지 50%의 범위 내에, 더 바람직하게는 10% 내지 30% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
During the stabilization step, the electrodes 20, 22 and 24 are arranged such that the spacing between the electrodes is within the range of 10% to 50% of the spacing value E f of the electrodes at the final open position, And preferably occupies at least one relative position within the range of 10% to 30%.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화 단계 동안, 상기 전극들(20, 22, 24)은, 상기 전극들 사이의 간격 값이 최종 개방 위치에서의 상기 전극들의 간격 값(Ef)의 40% 내지 90%의 범위 내에, 더 바람직하게는 60% 내지 90% 범위 내에 있는 적어도 하나의 상대적 위치를 점유하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
During the stabilization step, the electrodes 20, 22, 24 are positioned such that the spacing value between the electrodes is within a range of 40% to 90% of the spacing value E f of the electrodes at the final open position, And preferably occupies at least one relative position within the range of 60% to 90%.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 상기 상대적인 움직임의 적어도 하나의 정지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Characterized in that the stabilizing step comprises at least one stop of said relative movement between said two electrodes (20, 22, 24).
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는 상기 2개의 전극들(20, 22, 24) 사이의 상기 상대적인 움직임을 정지시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Wherein the stabilizing step comprises stopping the relative movement between the two electrodes (20, 22, 24).
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는, 상기 제 1 전극(20)이 겪는 상기 전기 전위의 상기 교번 주기의 적어도 5배, 대안적으로는 적어도 10배, 대안적으로는 적어도 20배와 동일한 지속기간을 제공하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
Characterized in that the stabilizing step provides a duration of at least 5 times, alternatively at least 10 times, alternatively at least 20 times, the alternating period of the electric potential experienced by the first electrode (20) How to.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
안정화 단계는, 상기 제 1 전극(20)이 겪는 상기 전기 전위의 상기 교번 주기의 75배보다 더 짧은, 바람직하게는 상기 제 1 전극이 겪는 상기 전기 전위의 상기 교번 주기의 50배보다 더 작은 지속기간을 제공하는 것을 특징으로 하는, 방법. 
10. A method according to any one of the preceding claims,
The stabilization step is continued for a time period that is less than 75 times the alternating period of the electrical potential experienced by the first electrode (20), preferably less than 50 times the alternating period of the electrical potential experienced by the first electrode Lt; RTI ID = 0.0 > period. ≪ / RTI >
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 평균 분리 속도(V2)는, 간격 값의 증가 자체에 의해 상기 장치의 최소 내전압이 생성되는 레이트(rate)가 1.0 pu/s보다 더 작은, 바람직하게는 0.5 pu/s보다 더 작은 속도로 증가하도록 하는 방식으로 선택되며, 1 pu는 접지에 대한 상기 제 1 전극(20)이 겪는 상기 전기 전위의 피크 값인 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
The second average separation rate V2 is such that the rate at which the minimum withstand voltage of the device is generated by the increase in the interval value itself is less than 1.0 pu / s, preferably less than 0.5 pu / s , Wherein 1 pu is a peak value of the electric potential experienced by the first electrode (20) with respect to ground.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 전극들이 그들의 최종 개방 상대적 위치에 도달할 때 상기 제 2 전극의 상기 전기 전위는 0.5 pu보다 더 작으며, 1 pu는 접지에 대한 상기 제 1 전극(20)이 겪는 상기 전기 전위의 피크 값인 것을 특징으로 하는, 방법.
10. A method according to any one of the preceding claims,
The electrical potential of the second electrode is less than 0.5 pu when the two electrodes reach their final open relative position and 1 pu is the peak of the electrical potential experienced by the first electrode 20 against ground Value. ≪ / RTI >
AC 고-전압 전기 회로를 개방하기 위한 기계적 스위치기어 장치(10)를 포함하는 전기 설비로서,
상기 장치는 제 1 전극(20)이 AC 전기 전위를 겪으며 제 2 전극(22, 24)이 임의의 전압 소스 및 임의의 전기 접지로부터 전기적으로 분리되는 2개의 전극들을 갖는 유형이고, 상기 기계적 장치의 2개의 전극들(20, 22, 24)은, 제어 디바이스(42)의 제어 하에서 상기 전극들이 상기 장치의 공칭 전기 연결을 수립하는 전기적으로-폐쇄된 상대적 위치와 상기 2개의 전극들이 서로 이격되는 적어도 하나의 전기적으로-개방된 상대적 위치 사이에서 개방 움직임들을 가지고 서로에 대하여 이동이 가능하며, 상기 설비는, 제어 디바이스(42)가 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 제어 방법을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 전기 설비.
An electrical installation comprising a mechanical switchgear arrangement (10) for opening an AC high-voltage electrical circuit,
The apparatus is of a type in which the first electrode (20) undergoes an AC electrical potential and the second electrode (22, 24) has two electrodes electrically separated from any voltage source and any electrical ground, The two electrodes 20, 22 and 24 are electrically connected to each other by means of an electrically-closed relative position under which the electrodes establish a nominal electrical connection of the device under control of the control device 42, The control device 42 being capable of moving relative to one another with openings between one electrically-opened relative position, the arrangement being such that the control device 42 is configured to perform a control method according to any one of the preceding claims ≪ / RTI >
청구항 22에 있어서,
상기 제어 디바이스(42)는, 상기 전극들(20, 22, 24) 사이의 상기 상대적인 움직임을 제어하기 위한 작동기(48), 및 상기 작동기를 제어하기 위한 제어기로서, 상기 제어기는 청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 프로그래밍되는, 상기 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 설비.
23. The method of claim 22,
The control device (42) includes an actuator (48) for controlling the relative movement between the electrodes (20, 22, 24), and a controller for controlling the actuator, Wherein the controller is programmed to perform the method according to any one of the preceding claims.
청구항 22에 있어서,
상기 제어 디바이스(42)는, 작동기(48)를 상기 전극들 중 적어도 하나에 연결하는 트랜스미션 메커니즘(44, 46)을 이용하여 상기 전극들(20, 22, 24) 사이의 상대적인 움직임을 제어하기 위한 상기 작동기(48)를 포함하며, 상기 트랜스미션 메커니즘(44, 46)은 청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 전기 설비.
23. The method of claim 22,
The control device 42 is adapted to control relative movement between the electrodes 20, 22, 24 using a transmission mechanism 44, 46 that connects the actuator 48 to at least one of the electrodes. Characterized in that it comprises the actuator (48), and wherein the transmission mechanism (44, 46) is configured to perform the method according to any one of claims 1 to 21.
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