KR20190110842A

KR20190110842A - High Voltage Circuit Breaker

Info

Publication number: KR20190110842A
Application number: KR1020180032784A
Authority: KR
Inventors: 오광근
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2018-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2019-10-01
Also published as: KR102525553B1

Abstract

The present invention relates to an ultra-high voltage circuit breaker and, more specifically, to a composite arc extinguishing ultra-high voltage circuit breaker. The ultra-high voltage circuit breaker comprises: a fixed arc contact; a movable arc contact coupled to a linearly moving cylinder to selectively come in contact with or be disconnected from the fixed arc contact; a main nozzle coupled to the distal end of the cylinder and controlling an arc generated when the fixed arc contact comes in contact with the movable arc contact; and an auxiliary nozzle provided to surround the movable arc contact to control the arc gas from the rear of the main nozzle. A nozzle support member coupled to a lower portion of the main nozzle is provided to prevent deformation of the main nozzle.

Description

High Voltage Circuit Breaker

본 발명은 초고압 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복합소호식 초고압 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-high voltage circuit breaker, and more particularly to a hybrid extinguishing ultra-high voltage circuit breaker.

일반적으로 가스 차단기(Gas Circuit Breaker) 혹은 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear)는 전기계통의 전원측과 부하측간의 회로 사이에 설치되어 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 부하기기를 보호하는 전기기기로서 주로 초고압(High Voltage)용으로 사용된다. 따라서, 가스 차단기는 정상상태에서는 정격전류와 정격전압을 운전할 수 있는 통전성능과 절연성능이 유지되어야 하며, 이상상태에서는 사고전류를 차단할 수 있는 차단성능을 확보해야 한다. In general, a gas circuit breaker or gas insulated switchgear is installed between the circuit between the power supply side and the load side of the electrical system to safely cut off the current when an abnormal current such as a ground or short circuit occurs in the circuit. Electric equipment to protect power system and load machine. It is mainly used for high voltage. Therefore, the gas circuit breaker must maintain the energization performance and insulation performance that can operate the rated current and rated voltage in the normal state, and must ensure the breaking performance that can block the fault current in the abnormal state.

이러한 가스절연개폐장치(GIS)는 일반적으로 고압전원으로부터 수전하는 부싱(Bushing Unit), 회로차단기(Circuit Breaker, CB), 단로기(Disconnector Switch, DS), 접지스위치(Earth Switch, ES), 가동부, 제어부 등으로 구성되어 있다.The GIS is generally a bushing unit, a circuit breaker (CB), a disconnector switch (DS), an earth switch (ES), a moving part, It consists of a control part.

가스 차단기는 차단부(소호부)의 구성과 차단방식에 따라 크게 퍼퍼(Puffer) 방식과 복합소호(Puffer-Assisted Self-Blast;PASB) 방식으로 나누어진다. 퍼퍼 방식은 압축된 열가스에 의해 아크를 소호하는 방식으로 압축실이 구비되며, 복합 소호 차단방식은 기존의 퍼퍼 방식과 열팽창 방식을 혼합한 차단방식으로 압축실과 팽창실이 구비된다. The gas breaker is largely divided into a puffer method and a puffer-assisted self-blast (PASB) method according to the configuration and the blocking method of the blocking part (calling part). The puffer method is provided with a compression chamber in a manner of extinguishing the arc by the compressed heat gas, the composite extinguishing shielding method is provided with a compression chamber and an expansion chamber in a blocking method of mixing the conventional puffer method and thermal expansion method.

복합소호방식의 차단부는 단락사고 발생시 단락전류를 차단시키기 위해 충분한 가스압력을 생성시키는 역할을 하는 주노즐과 보조노즐로 구성되어 있다. 단락전류에서 발생되는 아크에 의해 노즐이 용삭되면서 생성된 열가스는 팽창실로 역류하여 팽창실의 압력을 상승시킨다. 충분히 압축된 가스가 팽창실과 노즐 상류장을 통해 아크로 분사되면서 아크를 소호하게 된다. 복합소호방식 차단기는 이처럼 아크에너지에 의해 팽창된 열가스를 아크소호에 다시 활용하는 것이다. The breakout part of the compound extinguishing system is composed of a main nozzle and an auxiliary nozzle which serves to generate sufficient gas pressure to cut off the short circuit current in the event of a short circuit accident. The hot gas generated as the nozzle is melted by the arc generated in the short circuit current flows back into the expansion chamber to raise the pressure in the expansion chamber. Fully compressed gas is injected into the arc through the expansion chamber and the nozzle upstream to extinguish the arc. The combined fire protection circuit breaker utilizes the thermal gas expanded by the arc energy in the arc fire again.

도 1에 종래기술에 따른 복합소호식 초고압 가스 차단기의 가동부와 고정부가 도시되어 있다. 1 shows a movable part and a fixed part of a combined extinguishing ultrahigh pressure gas circuit breaker according to the prior art.

일반적으로 가스차단기의 소호부는 도면상 우측의 고정부(1)와 도면상 좌측의 가동부(11)로 구성된다. 여기서, 고정부(1)는 고정부 지지대(2), 고정 아크접점(3), 고정 주접점(4) 등으로 구성되고, 가동부는 가동부 지지대(12), 실린더(13), 실린더 로드(19), 주노즐(14), 보조노즐(15), 가동 아크접점(16), 가동 주접점(17) 등으로 구성되어 있다. 여기서, 고정부 지지대(2)와 가동부 지지대(12)은 각각 고정부 및 가동부를 지지하도록 설치된다. 또한, A는 압축실, B는 팽창실, C는 아크 유동로를 나타낸다.Generally, the arc-extinguishing part of a gas circuit breaker consists of the fixing | fixed part 1 of the right side in drawing, and the movable part 11 of the left side in drawing. Here, the fixing part 1 is composed of a fixing part support 2, a fixed arc contact 3, a fixed main contact 4, etc., and the movable part is a movable part support 12, a cylinder 13, a cylinder rod 19 ), The main nozzle 14, the auxiliary nozzle 15, the movable arc contact 16, the movable main contact 17, and the like. Here, the fixed part supporter 2 and the movable part supporter 12 are installed so that a fixed part and a movable part may be supported, respectively. In addition, A represents a compression chamber, B represents an expansion chamber, and C represents an arc flow path.

가동 아크접점(16)이 고정 아크접점(3)에 접속되고 가동 주접점(17)이 고정 주접점(4)에 접속된 통전 상태에서, 계통에 사고전류가 발생하는 경우 가동부는 구동부(미도시)의 동력을 받아 실린더 로드(19)가 후방으로 이동함에 따라 아크접점(3,16) 및 주접점(4,17)이 분리되어 차단이 일어난다. In the energized state where the movable arc contact 16 is connected to the fixed arc contact 3 and the movable main contact 17 is connected to the fixed main contact 4, when an accident current occurs in the system, the movable part is not shown. The arc contacts 3 and 16 and the main contacts 4 and 17 are separated from each other as the cylinder rod 19 moves backward by the force of the power.

사고전류 차단 시 가동 아크접점(16)과 고정 아크접점(3) 사이에서 아크가 발생한다. 아크접점(3,16) 사이에 아크가 발생하면 아크 에너지에 의해 주노즐(14)이 용삭되고, 노즐(14,15) 부근의 높은 정체압력으로 인해 열가스가 발생된다. 이 아크에 의해 가열된 열가스는 실린더(13) 내의 압축실(A)을 거쳐 팽창실(B)로 들어가 팽창실(B)의 압력을 상승시키게 된다. 전류 영점시에는 팽창실(B)의 가스가 분사되어 아크를 소호하게 된다. 이때, 고온/고압으로 전환된 열가스는 보조노즐(15)과 주노즐(14)사이의 아크 유동로(C)를 통해 고정부(1)의 냉각실(미도시)로 흘러가서 냉각되며, 일부는 가동부 내부로 흐른다. 고정부(1)의 냉각실로 이동한 열가스는 냉각실의 냉가스와 혼합되면서 온도가 압력이 감소하게 된다. When the fault current is interrupted, an arc occurs between the movable arc contact 16 and the fixed arc contact 3. When an arc occurs between the arc contacts 3 and 16, the main nozzle 14 is melted by the arc energy, and heat gas is generated due to the high stagnation pressure near the nozzles 14 and 15. The heat gas heated by this arc enters the expansion chamber B through the compression chamber A in the cylinder 13, and raises the pressure of the expansion chamber B. At the current zero point, gas in the expansion chamber B is injected to extinguish the arc. At this time, the heat gas converted to high temperature / high pressure flows into the cooling chamber (not shown) of the fixing part 1 through the arc flow path C between the auxiliary nozzle 15 and the main nozzle 14, and is cooled. Some flow into the moving part. The heat gas moved to the cooling chamber of the fixing part 1 is mixed with the cold gas of the cooling chamber, and the temperature decreases in pressure.

최근 친환경 제품에 대한 관심이 집중되는 가운데 초고압 차단기에서 소호 매질로 기존 SF6가스가 아닌 질소(N2), 이산화탄소(CO2), 산소(O2)등의 가스를 이용하고 있다. 이러한 친환경 혼합가스를 사용한 차단기에서는 종래 SF6를 이용한 차단기보다 더 높은 압력을 요구되는데, 기존의 노즐 형태로 단락전류 차단시 노즐의 인장강도 이상의 압력이 노즐에 부가되면 주노즐이 변형되는 현상이 발생한다.In recent years, attention has been focused on eco-friendly products, and the ultra-high pressure circuit breaker uses gas such as nitrogen (N2), carbon dioxide (CO2), or oxygen (O2), instead of the existing SF6 gas. A breaker using such an eco-friendly mixed gas requires a higher pressure than a conventional breaker using SF6. When a short circuit current is interrupted in the form of a conventional nozzle, when the pressure above the tensile strength of the nozzle is added to the nozzle, the main nozzle is deformed. .

이와 같이 주노즐이 변형되거나 파괴되면 노즐의 제 기능을 발휘하지 못하며 차단기의 기능을 상실할 수 있다. 또한 주노즐(14)과 보조노즐(15) 사이의 아크 유동로(C)가 노즐의 변형에 의해 막히는 경우가 발생하며 이 경우 팽창실(B)에 있던 고압의 가스가 주노즐 쪽으로 이동을 하지 못하여 단락전류 차단을 할 수 없는 상황이 발생할 수 있다.As such, when the main nozzle is deformed or destroyed, the nozzle may not function properly and the breaker may lose its function. In addition, the arc flow path C between the main nozzle 14 and the auxiliary nozzle 15 may be blocked by deformation of the nozzle. In this case, the high-pressure gas in the expansion chamber B may not move toward the main nozzle. It may happen that the short-circuit current blocking is impossible.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 주노즐의 변형을 방지하는 노즐 지지대가 구비된 초고압 차단기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an ultra-high pressure circuit breaker having a nozzle support for preventing deformation of the main nozzle.

본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기는 고정 아크접점; 직선 운동하는 실린더에 결합되어 상기 고정 아크접점에 선택적으로 접촉 또는 분리될 수 있는 가동 아크접점; 상기 실린더의 선단부에 결합되어 상기 고정 아크접점과 가동 아크접점이 접촉할 때 발생하는 아크를 제어하기 위한 주노즐; 상기 가동 아크접점을 감싸도록 구비되어 상기 주노즐의 후방에서 아크 가스를 제어하는 보조노즐;을 포함하고, 상기 주노즐의 하부에 결합되는 노즐 지지 부재;가 마련되어, 상기 주노즐의 변형을 방지하는 것을 특징으로 한다.Ultra high voltage circuit breaker according to an embodiment of the present invention is fixed arc contact; A movable arc contact coupled to a linearly moving cylinder to selectively contact or disconnect the fixed arc contact; A main nozzle coupled to the distal end of the cylinder for controlling an arc generated when the fixed arc contact and the movable arc contact come into contact; An auxiliary nozzle provided to surround the movable arc contact to control the arc gas from the rear of the main nozzle; a nozzle support member coupled to a lower portion of the main nozzle; and provided to prevent deformation of the main nozzle. It is characterized by.

여기서, 상기 주노즐의 하단부에는 외주면 상에 소정 깊이로 절개부가 형성되고, 상기 절개부에 상기 노즐 지지 부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.Here, the lower end of the main nozzle is formed with a cutout to a predetermined depth on the outer peripheral surface, characterized in that the nozzle support member is coupled to the cutout.

또한, 상기 노즐 지지 부재는 파이프 형태로 형성되는 몸체부와 상기 몸체부 외주면에 환형으로 돌출되는 환형결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle support member is characterized in that it comprises a body portion formed in the form of a pipe and an annular coupling portion protruding annularly to the outer peripheral surface of the body portion.

또한, 상기 절개부의 일단부에는 축방향으로 소정 깊이로 형성되는 절개홈이 형성되고, 상기 노즐 지지 부재에는 상기 몸체부의 일단부에 돌출되어 상기 절개홈에 끼워지는 삽입결합부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, one end of the cutout is formed with an incision groove formed in a predetermined depth in the axial direction, the nozzle support member is characterized in that the insertion coupling portion is formed protruding to one end of the body portion to be fitted into the incision groove. .

또한, 상기 노즐 지지 부재는 금속이나 강재로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle support member is characterized in that formed of metal or steel.

또한, 상기 삽입결합부의 내경은 상기 몸체부의 내경과 동일하고, 상기 삽입결합부의 외경은 상기 몸체부의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inner diameter of the insertion coupling portion is the same as the inner diameter of the body portion, the outer diameter of the insertion coupling portion is characterized in that formed smaller than the outer diameter of the body portion.

또한, 상기 노즐 지지 부재는 상기 주노즐의 내주면부에 노출되지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle support member is not exposed to the inner peripheral surface portion of the main nozzle.

또한, 상기 노즐 지지 부재는 상기 보조노즐의 머리보다 돌출되는 위치까지 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle support member is characterized in that it is formed extending to a position protruding from the head of the auxiliary nozzle.

또한, 상기 노즐 지지 부재의 내주면에는 요철홈이 형성되는 것을 특징으로 한다In addition, the inner peripheral surface of the nozzle support member is characterized in that the uneven groove is formed.

그리고, 상기 노즐 지지 부재는 상기 주노즐의 내부에 삽입 결합되어 상기 주노즐의 외부로 노출되지 않는 것을 특징으로 한다.The nozzle support member is inserted into and coupled to the main nozzle so that the nozzle support member is not exposed to the outside of the main nozzle.

본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기에 의하면 주노즐에 노즐 지지 부재가 구비되어 주노즐의 변형이 방지된다. According to the ultra-high pressure circuit breaker according to an embodiment of the present invention, the nozzle support member is provided in the main nozzle to prevent deformation of the main nozzle.

또한, 주노즐의 변형 방지고 아크 유동로가 유지되어 열가스의 이동이 원활하게 이루어지고 차단 실패 가능성이 감소한다.In addition, the main nozzle's anti-deformation high arc flow path is maintained to facilitate the movement of the hot gas and reduce the possibility of blocking failure.

또한, 노즐 지지 부재는 쉴드와 실린더 사이의 결합구 역할을 함으로써 지지력이 증대한다.In addition, the nozzle support member acts as a coupler between the shield and the cylinder, thereby increasing the bearing force.

또한, 노즐 지지 부재는 내주면에 형성되는 요철형상 등에 의해 주노즐에 결합되어 임의로 이탈되지 않는다.In addition, the nozzle support member is coupled to the main nozzle by an irregular shape or the like formed on the inner circumferential surface so as not to be detached arbitrarily.

도 1은 종래기술에 따른 초고압 차단기의 내부 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 내부 구조도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에서 주노즐과 노즐 지지 부재의 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초고압 차단기의 주노즐의 단면도이다.1 is an internal structural diagram of a high voltage circuit breaker according to the prior art.
Figure 2 is an internal structure of the ultra-high voltage circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are perspective views of the main nozzle and the nozzle support member in FIG. 2.
5 and 6 are cross-sectional views of the main nozzle of the ultra-high pressure circuit breaker according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which are intended to explain in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the invention, and thus the present invention. It is not intended that the technical spirit and scope of the invention be limited.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 내부 구조도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에서 주노즐과 노즐 지지 부재의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 가스절연 개폐장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.2 is an internal structural diagram of an ultrahigh voltage circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are perspective views of the main nozzle and the nozzle support member of FIG. 2. With reference to the drawings will be described in detail for the gas insulated switchgear according to each embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기는 고정 아크접점(23); 직선 운동하는 실린더(33)에 결합되어 상기 고정 아크접점(23)에 선택적으로 접촉 또는 분리될 수 있는 가동 아크접점(36); 상기 실린더(33)의 선단부에 결합되어 상기 고정 아크접점(23)과 가동 아크접점(36)이 접촉할 때 발생하는 아크를 제어하기 위한 주노즐(34); 상기 가동 아크접점(36)을 감싸도록 구비되어 상기 주노즐(34)의 후방에서 아크 가스를 제어하는 보조노즐(35);을 포함하는 가스절연 개폐장치에 있어서, 상기 주노즐(24)의 하부에 결합되는 노즐 지지 부재(40)가 마련되어, 상기 주노즐(34)의 변형을 방지하는 것을 특징으로 한다.Ultra high voltage circuit breaker according to an embodiment of the present invention is fixed arc contact 23; A movable arc contact (36) coupled to the linearly moving cylinder (33) to selectively contact or disconnect the fixed arc contact (23); A main nozzle (34) coupled to the distal end of the cylinder (33) for controlling the arc that occurs when the fixed arc contact (23) and the movable arc contact (36) contact; In the gas insulated switchgear comprising a; and the auxiliary nozzle (35) to surround the movable arc contact (36) to control the arc gas from the rear of the main nozzle (34), the lower portion of the main nozzle (24) It is characterized in that the nozzle support member 40 is coupled to the, to prevent deformation of the main nozzle (34).

본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기는 고정부(20)와 가동부(30)를 포함한다. 고정부(20)는 고정부 지지대(21)에 고정 설치되는 구성요소들이 포함되고, 가동부(30)는 가동부 지지대(31)에 고정 또는 이동 가능하게 설치되는 구성요소들이 포함된다.Ultra high voltage circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a fixed portion 20 and the movable portion 30. The fixing part 20 includes components fixedly installed on the fixing part supporter 21, and the movable part 30 includes components that are fixedly or movably installed on the moving part supporter 31.

고정부 지지대(21)는 원통형의 외함으로 구성된다. 고정부 지지대(21)는 고정부(20)를 지지하는 역할을 한다.The fixing part support 21 is comprised with a cylindrical enclosure. The fixing part supporter 21 serves to support the fixing part 20.

고정 주접점(22)은 고정부 지지대(21)의 외곽부에 결합된다. 고정 주접점(22)은 가동 주접점(32)에 접속되어 주전류가 통전되도록 한다.The fixed main contact point 22 is coupled to the outer portion of the fixed part support 21. The fixed main contact 22 is connected to the movable main contact 32 so that the main current is energized.

고정 아크접점(23)은 고정부 지지대(21)의 중심축에 마련된다. 고정 아크접점(23)은 가동 아크접점(36)에 접속될 수 있고, 차단시 주접점(22,32)보다 나중에 분리되어 아크를 발생시키게 된다.The fixed arc contact 23 is provided on the central axis of the fixed part support 21. The fixed arc contact 23 can be connected to the movable arc contact 36, which will separate after the main contacts 22 and 32 to generate an arc upon interruption.

가동부 지지대(31)는 원통형의 외함으로 형성된다. 가동부 지지대(31)는 가동부(30)를 지지하는 역할을 한다.The movable supporter 31 is formed in a cylindrical enclosure. The movable part supporter 31 serves to support the movable part 30.

실린더(33)가 가동부 지지대(31)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 실린더(33)는 가동로드(37)에 의해 직선 운동한다. 실린더(33)의 선단부에는 엔드 플레이트(33a)가 구비 또는 형성된다. 엔드 플레이트(33a)는 중앙에 상당한 크기의 홀이 형성된다. 실린더(33)의 내부는 중간부의 격벽(33b)을 기준으로 압축실(D)과 팽창실(E)로 구분된다.The cylinder 33 is slidably coupled to the movable support 31. The cylinder 33 linearly moves by the movable rod 37. An end plate 33a is provided or formed at the tip end of the cylinder 33. The end plate 33a is formed with a substantial size hole in the center. The inside of the cylinder 33 is divided into the compression chamber D and the expansion chamber E based on the partition 33b of the intermediate part.

실린더(33)의 엔드 플레이트(33a)의 외측에 가동 주접점(32)이 결합된다. 가동 주접점(32)은 고정 주접점(22)에 접속되는 경우, 주전류를 통전하게 된다.The movable main contact 32 is coupled to the outer side of the end plate 33a of the cylinder 33. When the movable main contact 32 is connected to the fixed main contact 22, the main current is energized.

가동 주접점(32)의 선단에 쉴드(39)가 마련된다. 쉴드(39)는 체결부재(38)에 의해 실린더(33)의 엔드 플레이트(33a)에 결합된다. 쉴드(39)는 가동 주접점(32) 및 주노즐(34)을 고정하는 역할도 한다.A shield 39 is provided at the tip of the movable main contact 32. The shield 39 is coupled to the end plate 33a of the cylinder 33 by the fastening member 38. The shield 39 also serves to fix the movable main contact 32 and the main nozzle 34.

실린더(33)의 엔드 플레이트(33a) 및 쉴드(39)의 사이에 주노즐(34)이 결합된다. 주노즐(34)은 가동 주접점(32)의 내측에 구비된다. 주노즐(34)은 종단면이 절구 형상으로 형성되고, 내부에는 절구 형상(양단부보다 중간부의 폭이 좁은)의 관통홀이 형성된다. 주노즐(34)의 관통홀은 차단시 발생하는 아크의 유동 경로(아크 유동로 F)를 만들어주게 된다. 아크는 실린더(33)의 내부에 형성되는 팽창실(E)에서 분사되는 소호 가스와 함께 주노즐(34)의 내부에 형성되는 아크 유동로(F)를 따라 확산되어 고정부 지지대(21)의 타측에 형성되는 냉각실(미도시)에서 냉각된다. The main nozzle 34 is coupled between the end plate 33a and the shield 39 of the cylinder 33. The main nozzle 34 is provided inside the movable main contact 32. The main nozzle 34 has a longitudinal section in the shape of a mortar, and has a through-hole in the shape of a mortar (the width of the middle portion is narrower than both ends). The through hole of the main nozzle 34 makes an arc flow path (arc flow path F) generated at the time of blocking. The arc is diffused along the arc flow path F formed inside the main nozzle 34 together with the arc extinguishing gas injected from the expansion chamber E formed inside the cylinder 33, so that the Cooled in a cooling chamber (not shown) formed on the other side.

주노즐(34)의 하단부에는 외주면을 따라 소정 깊이로 절개되는 절개부(34a)가 형성된다(본 발명의 설명에서 고정부 측을 상부(도면상 우측), 가동부 측을 하부(도면상 좌측)으로 하기로 한다). 절개부(34a)는 노즐 지지 부재(40)가 결합될 수 있는 공간이다. 절개부의 일부는 절개홈(34b)으로 형성된다. 절개홈(34b)은 주노즐(34)의 축방향을 따라 소정 깊이로 형성된다. 따라서, 노즐 지지 부재(40)는 주노즐(34)의 하단부에 형성되는 절개부(34a)를 감쌀 뿐만 아니라, 일부가 절개홈(34b)에 삽입되어 고정 결합된다.The lower end of the main nozzle 34 is formed with an incision 34a which is cut to a predetermined depth along the outer circumferential surface (in the description of the present invention, the fixing part side is upper part (right side in the drawing), and the movable part side is lower side (left side in the drawing). To be made). The cutout 34a is a space in which the nozzle support member 40 can be coupled. A part of the cutout is formed as a cutout groove 34b. The cutting groove 34b is formed to a predetermined depth along the axial direction of the main nozzle 34. Accordingly, the nozzle support member 40 not only surrounds the cutout 34a formed at the lower end of the main nozzle 34, but is partially inserted into the cutout 34b and fixedly coupled thereto.

실린더(33) 내부에는 팽창실(E)로부터 주노즐(34)의 목에 이르는 유동 경로를 형성하기 위해 보조노즐(35)이 마련된다. 보조노즐(35)은 가동 아크접점(36)의 외주면에 가동 아크접점(36)을 감싸듯이 구비된다.Inside the cylinder 33, an auxiliary nozzle 35 is provided to form a flow path from the expansion chamber E to the neck of the main nozzle 34. The auxiliary nozzle 35 is provided to surround the movable arc contact 36 on the outer circumferential surface of the movable arc contact 36.

가동로드(37)는 실린더(33)의 축상에 마련되어 실린더(33)를 이동시킨다. 가동로드(37)는 구동부(미도시)의 힘을 받아 움직인다. 가동로드(37)는 내부가 비어 있는 중공축으로 구성되어 가스의 이동 통로의 역할도 한다.The movable rod 37 is provided on the shaft of the cylinder 33 to move the cylinder 33. The movable rod 37 moves under the force of a driving unit (not shown). The movable rod 37 is composed of a hollow shaft having an empty inside, and also serves as a gas passage.

가동 아크접점(36)은 가동로드(37)의 선단부에 결합된다. 가동 아크접점(36)은 통전시 고정 아크접점(23)에 연결되어 전류를 통전시키고, 차단시 주접점(22,32)보다 나중에 분리되면서 아크를 발생시키게 된다.The movable arc contact 36 is coupled to the tip of the movable rod 37. The movable arc contact 36 is connected to the fixed arc contact 23 when energized, and conducts a current, and when disconnected, the arc is separated after the main contacts 22 and 32 to generate an arc.

노즐 지지 부재(40)가 주노즐(34)에 결합된다. 노즐 지지 부재(40)는 주노즐(34)의 하단부에 형성되는 절개부(34a)에 결합된다. 노즐 지지 부재(40)는 파이프 형태로 형성된다. 노즐 지지 부재(40)는 주노즐(34)의 하단부의 절개부(34a)를 감싸도록 형성된다. 노즐 지지 부재(40)는 금속 등의 강재로 제작될 수 있다. The nozzle support member 40 is coupled to the main nozzle 34. The nozzle support member 40 is coupled to the cutout 34a formed at the lower end of the main nozzle 34. The nozzle support member 40 is formed in the form of a pipe. The nozzle support member 40 is formed to surround the cutout 34a of the lower end of the main nozzle 34. The nozzle support member 40 may be made of steel such as metal.

노즐 지지 부재(40)의 몸체부(41)는 파이프 형태로 형성된다. 이때, 노즐 지지 부재(40)의 몸체부(41)의 내경은 주노즐(34)의 하단부 또는 절개부(34a)의 외경와 동일하게 형성될 수 있다. 제조 공정에 있어서는, 주노즐(34)의 성형시 노즐 지지 부재(40)를 인서트하는 방식으로 제작될 수 있다. 즉, 노즐 지지 부재(40)는 주노즐(34)에 삽입 결합된다.The body portion 41 of the nozzle support member 40 is formed in the shape of a pipe. At this time, the inner diameter of the body portion 41 of the nozzle support member 40 may be formed to be the same as the outer diameter of the lower end of the main nozzle 34 or the cutout 34a. In the manufacturing process, it can be produced by inserting the nozzle support member 40 during the molding of the main nozzle (34). That is, the nozzle support member 40 is inserted and coupled to the main nozzle 34.

노즐 지지 부재(40)의 몸체부(41)에는 외주면을 따라 환형결합부(42)가 고리 형태로 돌출 형성된다. 환형결합부(42)는 실린더(33)의 엔드 플레이트(33a)와 쉴드(39) 사이에 개재되어 고정되는 부분이다. 금속 등 강재로 형성되는 노즐 지지 부재(40)의 환형결합부(42)가 실린더(33)의 엔드 플레이트(33a)와 쉴드(39) 사이에 개재되고 체결부재(38)에 의해 결합되어 주노즐(34)의 결합은 안정적으로 유지된다.In the body portion 41 of the nozzle support member 40, an annular coupling portion 42 protrudes in an annular shape along an outer circumferential surface thereof. The annular coupling part 42 is a part interposed between the end plate 33a and the shield 39 of the cylinder 33 to be fixed. An annular engaging portion 42 of the nozzle support member 40 formed of steel, such as metal, is interposed between the end plate 33a and the shield 39 of the cylinder 33 and is coupled by the fastening member 38 to the main nozzle. The engagement of 34 remains stable.

노즐 지지 부재(40)의 선단부에는 주노즐(34)의 절개홈(34b)에 삽입되는 삽입결합부(43)가 형성된다. 삽입결합부(43)의 내경은 몸체부(41)의 내경과 동일하고, 삽입결합부(43)의 외경은 몸체부(41)의 외경보다 작게 형성된다. 이에 따라, 삽입결합부(43)는 주노즐(34)의 절개홈(34b)에 끼워지는 방식으로 결합된다. At the distal end of the nozzle support member 40, an insertion coupling portion 43 is inserted into the cutting groove 34b of the main nozzle 34. The inner diameter of the insertion coupling portion 43 is the same as the inner diameter of the body portion 41, the outer diameter of the insertion coupling portion 43 is formed smaller than the outer diameter of the body portion 41. Accordingly, the insertion coupling portion 43 is coupled in a manner that is fitted into the cutting groove 34b of the main nozzle 34.

노즐 지지 부재(40)는 주노즐(34)의 내주면(內柱面)으로 노출되지 않는다. 즉, 아크 유동로(F) 상에 노출되지 않는다. 이에 따라, 아크 발생이 절연 파괴가 일어나지 않게 된다.The nozzle support member 40 is not exposed to the inner circumferential surface of the main nozzle 34. That is, it is not exposed on the arc flow path F. FIG. Accordingly, arc generation does not cause dielectric breakdown.

노즐 지지 부재(40)는 보조노즐(35)의 머리보다 길게 형성된다. 즉, 보조노즐(35)의 머리보다 돌출되는 위치까지 연장 형성된다. 구체적으로는 노즐 지지 부재(40)의 삽입결합부(43)는 보조노즐(35)의 머리보다 돌출되는 위치까지 연장 형성된다. 이에 따라, 아크 유동로(F)를 모두 커버하게 된다. 따라서, 주노즐(34)의 변형을 방지할 뿐만 아니라, 아크 유동로(F) 부분의 변형이 방지되도록 함으로써 차단 실패 가능성을 감소시킨다. The nozzle support member 40 is formed longer than the head of the auxiliary nozzle 35. That is, it extends to a position protruding from the head of the auxiliary nozzle (35). Specifically, the insertion coupling portion 43 of the nozzle support member 40 extends to a position protruding from the head of the auxiliary nozzle 35. Accordingly, the arc flow path (F) to cover all. Therefore, not only the deformation of the main nozzle 34 is prevented, but also the deformation of the arc flow path F portion is prevented, thereby reducing the possibility of blocking failure.

본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기에 의하면, 주노즐(34)의 가동 단부에 노즐 지지 부재(40)가 구비됨에 따라 차단시 발생하는 고온, 고압의 열가스에 의해 주노즐(34)이 변형되는 것을 방지하게 된다. 즉, 테프론 계열의 재질로 형성된 주노즐(34)의 하단부를 노즐 지지 부재(40)가 지지하여 주므로 오므라들거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지할 수 있게 된다.According to the ultra-high pressure circuit breaker according to an embodiment of the present invention, the main nozzle 34 is formed by the high-temperature, high-pressure heat gas generated when the nozzle support member 40 is provided at the movable end of the main nozzle 34. To prevent deformation. That is, since the nozzle support member 40 supports the lower end of the main nozzle 34 formed of a Teflon-based material, it is possible to prevent deformation such as being retracted or distorted.

여기서, 노즐 지지 부재(40)는 철재(steel) 등 금속 계열 또는 강재로 형성될 수 있다. 노즐 지지 부재(40)는 강도가 큰 재질로 형성되어 고온, 고압에 견디면서 주노즐(34)의 변형을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 장기간의 사용에도 유지,보수를 할 필요가 없게 된다. 따라서, 내구연한이 증대되는 효과가 있다.Here, the nozzle support member 40 may be formed of a metal-based or steel, such as steel (steel). The nozzle support member 40 may be formed of a material having high strength to prevent deformation of the main nozzle 34 while enduring high temperature and high pressure. This eliminates the need for maintenance and repair even for long-term use. Therefore, there is an effect that durability endurance is increased.

본 발명의 일 실시예에 따른 초고압 차단기의 작용을 살펴보기로 한다. The operation of the ultra-high voltage circuit breaker according to an embodiment of the present invention will be described.

전력계통에 사고전류가 발생하는 경우, 가동부(30)는 고정부(20)로부터 분리된다. 이때, 가동 아크접점(36)이 고정 아크접점(23)으로부터 분리되면서 아크가 발생한다. 이 아크를 소호하기 위하여 팽창실(E)에서 가스가 분사된다. 이 가스는 아크와 혼합되면서 고온, 고압의 열가스로 된다. 고정 아크점점(23)이 주노즐(34)로부터 분리되면 이 열가스는 주노즐(34)과 보조노즐(35) 사이의 아크 유동로(F)를 통해 대부분은 고정부(20)의 타측에 형성된 냉각실로 확산되어 나가고 일부는 가동 아크접점(36) 및 가동로드(37)의 내부로 빠져나가면서 냉각된다.When an accident current occurs in the power system, the movable part 30 is separated from the fixed part 20. At this time, the arc is generated while the movable arc contact 36 is separated from the fixed arc contact 23. Gas is injected in the expansion chamber E to extinguish this arc. The gas is mixed with the arc to become hot and high pressure heat gas. When the fixed arc point 23 is separated from the main nozzle 34, the heat gas is mostly transferred to the other side of the fixed part 20 through the arc flow path F between the main nozzle 34 and the auxiliary nozzle 35. It diffuses to the formed cooling chamber and part of it cools as it exits inside the movable arc contact 36 and the movable rod 37.

이때, 주노즐(34)의 내부에는 열가스가 지나면서 변형을 일으킬 수 있으나 노즐 지지 부재(40)가 구비되어 주노즐(34)의 변형을 방지하게 된다. 즉, 노즐 지지 부재(40)가 주노즐(34)을 감싸면서 지지하므로 주노즐(34)의 비틀림이나 쭈그럼짐 등의 변형을 방지하게 된다. 이에 따라 차단시 발생하는 열가스는 고정부의 냉각실로 안정적으로 흘러가고 초고압 차단기의 차단 성능의 감소를 방지할 수 있게 된다.At this time, the inside of the main nozzle 34 may cause deformation as the heat gas passes, but the nozzle support member 40 is provided to prevent deformation of the main nozzle 34. That is, since the nozzle support member 40 surrounds and supports the main nozzle 34, deformation of the main nozzle 34, such as twisting or crushing, is prevented. Accordingly, the heat gas generated at the time of shutoff flows stably to the cooling chamber of the fixed part and prevents a decrease in the breaking performance of the ultrahigh voltage breaker.

도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초고압 차단기의 주노즐의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the main nozzle of the ultra-high pressure circuit breaker according to another embodiment of the present invention.

이 실시예에서 노즐 지지 부재(40)의 내주면에는 요철홈(44)이 형성된다. 주노즐(34)의 절개부 및 절개홈에도 요철홈(44)에 대응하는 형상으로 형성되어 노즐 지지 부재(40)와 주노즐(34)의 결합력은 더욱 향상된다. 따라서, 노즐 지지 부재(40)의 변형 방지 기능은 더욱 효과적으로 달성된다.In this embodiment, the uneven groove 44 is formed on the inner circumferential surface of the nozzle support member 40. The cutting portion and the cutting groove of the main nozzle 34 are also formed in a shape corresponding to the uneven groove 44 so that the coupling force between the nozzle support member 40 and the main nozzle 34 is further improved. Thus, the deformation preventing function of the nozzle support member 40 is more effectively achieved.

도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초고압 차단기의 주노즐의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the main nozzle of the ultra-high pressure circuit breaker according to another embodiment of the present invention.

이 실시예에서 노즐 지지 부재(140)는 주노즐(134)에 완전히 삽입되는 방식으로 결합된다. 즉, 노즐 지지 부재(140)는 주노즐(134)의 외부로 노출되지 않는다. 따라서, 절연성능 감소가 거의 나타나지 않는다. 제조 공정에 있어서는, 주노즐(134)의 성형시 노즐 지지 부재(140)를 인서트하는 방식으로 제작될 수 있다.In this embodiment the nozzle support member 140 is coupled in a manner that is fully inserted into the main nozzle 134. That is, the nozzle support member 140 is not exposed to the outside of the main nozzle 134. Therefore, there is almost no decrease in insulation performance. In the manufacturing process, the nozzle support member 140 may be manufactured by inserting the main nozzle 134 during molding.

노즐 지지 부재(140)의 몸체부(141)는 파이프 형태로 형성된다. 노즐 지지 부재(140)의 몸체부(141)에는 외주면을 따라 환형돌출부(142)가 고리 형태로 돌출 형성된다. 환형돌출부(42)는. 주노즐(134)에 형성되어 실린더(33)의 엔드 플레이트(33a)와 쉴드(39) 사이에 개재되는 고정부(134a)에 삽입되는 부분이다. 노즐 지지 부재(140)의 형상이 주노즐(134)의 형상과 유사하므로 결합력 및 변형 방지 성능이 증대된다.The body portion 141 of the nozzle support member 140 is formed in a pipe shape. In the body portion 141 of the nozzle support member 140, an annular protrusion 142 protrudes in an annular shape along an outer circumferential surface thereof. Annular projection 42 is. It is a part formed in the main nozzle 134 and inserted into the fixing part 134a interposed between the end plate 33a and the shield 39 of the cylinder 33. Since the shape of the nozzle support member 140 is similar to that of the main nozzle 134, the coupling force and the deformation preventing performance are increased.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Embodiments described above are embodiments for implementing the present invention, and those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. That is, the protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

면 고정부 21 고정부 지지대
22 고정 주접점 23 고정 아크접점
30 가동부 31 가동부 지지대
32 가동 주접점 33 실린더
33a 엔드 플레이트 33b 격벽
34 주노즐 34a 절개부
34b 절개홈 35 보조노즐
36 가동 아크접점 37 가동로드
38 체결부재 39 쉴드
40 노즐 지지 부재 41 몸체부
42 환형결합부 43 삽입결합부Face retainer 21 Fixture supports
22 Fixed main contact 23 Fixed arc contact
30 Movable part 31 Movable part support
32 movable main contact 33 cylinder
33a end plate 33b bulkhead
34 main nozzle 34a incision
34b Incision groove 35 Auxiliary nozzle
36 Movable arc contact 37 Movable rod
38 Fastener 39 Shield
40 Nozzle Support Member 41 Body
42 annular coupling 43 insertion coupling

Claims

Fixed arc contact;
A movable arc contact coupled to a linearly moving cylinder to selectively contact or disconnect the fixed arc contact;
A main nozzle coupled to the distal end of the cylinder for controlling an arc generated when the fixed arc contact and the movable arc contact come into contact;
And an auxiliary nozzle provided to surround the movable arc contact to control the arc gas from the rear of the main nozzle.
And a nozzle support member coupled to a lower portion of the main nozzle, to prevent deformation of the main nozzle.

The ultrahigh pressure circuit breaker of claim 1, wherein an incision is formed at a lower depth on an outer circumferential surface of the main nozzle, and the nozzle support member is coupled to the incision.

The ultra-high pressure circuit breaker of claim 2, wherein the nozzle support member comprises a body portion formed in a pipe shape and an annular coupling portion protruding annularly to the outer circumferential surface of the body portion.

According to claim 3, One end of the cutting portion is formed with a cutting groove formed in a predetermined depth in the axial direction, The nozzle support member is formed with an insertion coupling portion protruding to one end of the body portion to be fitted into the cutting groove Ultra high voltage circuit breaker, characterized in that.

The ultra-high pressure circuit breaker according to claim 1, wherein the nozzle support member is made of metal or steel.

The ultrahigh voltage circuit breaker of claim 4, wherein an inner diameter of the insertion coupling portion is the same as an inner diameter of the body portion, and an outer diameter of the insertion coupling portion is smaller than an outer diameter of the body portion.

The ultrahigh pressure circuit breaker of claim 1, wherein the nozzle support member is not exposed to the inside of the main nozzle.

The ultrahigh pressure circuit breaker of claim 1, wherein the nozzle support member extends to a position protruding from the head of the auxiliary nozzle.

The ultrahigh pressure circuit breaker according to claim 1, wherein an uneven groove is formed in an inner circumferential surface of the nozzle support member.

The ultrahigh pressure breaker of claim 1, wherein the nozzle support member is inserted into the main nozzle and is not exposed to the outside of the main nozzle.