[go: up one dir, main page]

KR101014131B1 - 진공형 전기 스위칭 장치 - Google Patents

진공형 전기 스위칭 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101014131B1
KR101014131B1 KR1020087020915A KR20087020915A KR101014131B1 KR 101014131 B1 KR101014131 B1 KR 101014131B1 KR 1020087020915 A KR1020087020915 A KR 1020087020915A KR 20087020915 A KR20087020915 A KR 20087020915A KR 101014131 B1 KR101014131 B1 KR 101014131B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
vacuum
contacts
light
boundary
Prior art date
Application number
KR1020087020915A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080089669A (ko
Inventor
제임스 프란시스 도모
란스 패트릭 사바도스
스티븐 제이 란다조
로데릭 씨. 모셀리
조셉 에밀 에스커
메리 그레이스 벨로 몬테스크랄로스
Original Assignee
토마스 앤드 베츠 인터내셔널, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 토마스 앤드 베츠 인터내셔널, 인코포레이티드 filed Critical 토마스 앤드 베츠 인터내셔널, 인코포레이티드
Publication of KR20080089669A publication Critical patent/KR20080089669A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101014131B1 publication Critical patent/KR101014131B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/668—Means for obtaining or monitoring the vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • H02H7/222—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices for switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/044—High voltage application

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

본 발명은 고전압 전력용 진공형 전기 스위칭 장치(10)에 관한 것이다. 전기적 접점들(18)을 둘러싸는 진공 압력 공간(21) 내의 진공 압력 상태가 모니터되고, 개방 위치 및 폐쇄 위치들 사이에서 파괴적인 아킹을 피하기 위해 상기 압력이 미리 정해진 한계치를 초과하는 경우에, 상기 개방과 폐쇄 위치 사이에서의 상기 접점들의 이동은 자동적으로 막아진다. 센서(32)는 상기 진공 압력 상태에 반응하는 진공 신호(34)를 제공한다. 진공이 저하되었음을 상기 진공 신호가 나타내는 경우, 제어기(36)는 상기 접점들의 이동을 자동적으로 억제한다. 상기 저하된 진공 상태에 반응하여 상기 제어기에 의해 자동적으로 개방되는 접촉기(38)는 상기 접점들을 이동시키는데 이용되는 솔레노이드(24) 및 파워 서플라이(28)와 직렬로 배치될 수 있다. 전기기계적 개방 억제기(74)는 상기 저하된 진공 상태에 반응하여 상기 접점들이 이동하는 것을 기계적으로 막기 위해 상기 제어기에 의해 전원이 공급될 수 있다.

Description

진공형 전기 스위칭 장치{VACUUM-TYPE ELECTRICAL SWITCHING APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 고전압, 고전력 애플리케이션을 위한 진공형 전기 스위칭 장치의 분야에 관한 것이다.
수많은 장치들이 전기 설비 및 산업용 애플리케이션에 있어서 고전압 전력(예컨대, 1,000VAC 이상)의 흐름을 제어하는데 이용된다. 이러한 장치들은 회로차단기, 재폐로 차단기(recloser), 커패시터 스위치, 자동 및 비자동 구분개폐기(sectionalizer) 및 에어스위치 부속물(air-switch attachment)을 포함하고, 이들은 일반적인 용어인 스위치 또는 스위칭 장치로 본 명세서에 언급된다. 반도체 스위치가 개발되었지만, 기계적 스위치는 여전히 대부분의 고전압 애플리케이션에 선호된다. 이러한 장치들은, 전류의 흐름을 막기 위해 서로로부터 분리되고 전류가 상기 스위치를 통해 흐르도록 하기 위해 연결된, 쌍(mating) 전기적 접점을 포함한다. 개방(open)되었을 때 상기 전기 회로를 차단하기 위해, 상기 접점은 높은 유전체 강도를 갖는 오일 안에 침지되거나, SF6와 같은 절연 기체 내 또는 진공 압력 공간 내에 포함된다. 진공형 장치 내의 진공의 손실은, 상기 접점이 개방되는 경우 상당한 아킹(arcing)을 발생시키거나, 상기 접점이 폐쇄(close)되는 경우 과열을 발생시켜, 상기 접점에 손상을 야기하고 스위치 근처에 위치한 사람에게 상처를 줄 염려가 있다.
진공형 스위치의 진공 압력 공간 내의 압력을 모니터하기 위한 장치가 알려져 있다. 각각 참조로서 본 명세서에 통합된 미국 특허 출원 공개 제2005/0258342 A1호 및 미국 특허 제4,103,291호 및 4,484,818호는 이러한 장치들의 예를 설명한다. 이들 모니터링 장치들은, 접점을 둘러싸고 있는 진공 상태가 저하되는 경우의 표시를 제공하는데 이용된다. 진공 상태의 모니터링을 위한 이러한 장치들의 존재에도 불구하고, 진공형 스위치는 상기 전기적 접점을 둘러싼 저하된 진공 상태로 인해 상기 스위치의 작동시 종종 손상을 입는다. 이러한 손상을 회피하는 향상된 전기 스위칭 장치가 요구된다.
도 1의 스위칭 장치(10)는 진공 단속기(vacuum interrupter, 12), 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 단속기(12)를 선택적으로 스위칭하기 위한 구동 장치(drive mechanism, 14) 및 상기 장치에 손상을 야기하거나 사람에게 상처를 줄 수 있는 상태하에서 상기 단속기(12)의 스위칭을 막기 위한 잠금 장치(lockout apparatus, 16)를 포함한다. 상기 진공 단속기(12)는, 고전압 회로(20)의 일부로서 상기 스위칭 장치(10)를 통한 전류 흐름을 도통시키도록 상기 접점이 맞닿는 폐쇄 위치와 상기 스위치(10)를 통한 전류 흐름을 막기 위해 (가상선(phantom)에 도시된 바와 같이 배치된 이동 가능한 접점(18m)과 같이) 일정한 간격으로 상기 접점이 떨어져 있는 개방 위치 사이에서, 상대적으로 이동하도록 배치된 쌍 전기적 접점들(18)(고정된 접점(18s) 및 이동 가능한 접점(18m)으로 도시됨)을 포함한다. 상기 접점(18)은 압력 경계(pressure boundary, 22) 내부에 진공 압력 공간(21)을 정의하는 압력 경계(22)에 의해 둘러싸인다. 상기 접점들이 고전압 전위에서 상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동하는 경우, 상기 진공 압력 상태는 상기 접점들(18) 사이의 아킹을 최소화한다.
상기 구동 장치(14)는 섬유 유리와 같은 적당한 유전체 재료의 전기적 절연봉(insulating rod, 26)을 통해 이동 가능한 접점(18m)에 연결된 솔레노이드(24)를 포함할 수 있다. 상기 솔레노이드(24)는 원격 제어(remote control, 30)를 통한 운용자(operator) 입력에 응하여 발생된 제어 신호(29)에 반응하는 파워 서플라이(28)에 의해 선택적으로 전원이 공급될 수 있다. 상기 원격 제어(30)는 진공 단속기(12)의 비교적 근처에 위치될 수 있거나 멀리 떨어질 수 있다. 상기 압력 경계(22) 내의 상기 진공 압력이 수용할 수 있을 정도로 낮은 보통의 작동 상태 하에서, 상기 원격 제어(30)를 통한 상기 작동 입력은, 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들(18)을 선택적으로 이동시키기 위해 상기 파워 서플라이(28)를 상기 솔레노이드(24)에 연결시키는데 효과적이다.
상기 잠금 장치(16)는, 상기 압력 경계(22) 내의 압력이 미리 정해진 한계치를 초과하는 경우, 상기 접점들(18)의 상대적인 이동(개방 또는 폐쇄)을 막는다. 상기 한계치는 상기 접점들(18) 사이의 아킹으로 인한 근처 사람들에의 위험 및 장치들에의 손상을 피하기 위해 선택될 수 있고, 예컨대 수많은 실시예들에서 약 10-2 토르(torr) 내지 10-4 토르일 수 있다. 상기 잠금 장치(16)는 상기 압력 경계(22) 내의 진공 압력 상태에 반응하는 진공 신호(34)를 발생시키기 위해 상기 진공 단속기(12)와 결합된 센서(32)를 포함한다. 이러한 센서(32)들의 예는 전술한 미국 특허 출원 공개 제2005/0258342 A1호에 설명된다. 진공 신호(34)는 상기 솔레노이드(24) 및 파워 서플라이(28)와 직렬로 배치된 접촉기(contactor, 38) 및 제어기(controller, 36)의 상태를 제어하는데 이용된다. 센서(32)가 상기 압력 경계(22) 내의 저하된(상승된) 압력 상태를 감지하는 경우, 제어기(36)는 그 상응하는 진공 신호(34)를 수신하고, 차례로 솔레노이드(24)에 대한 전원공급을 막기 위해 접촉기(38)를 개방시켜 접점들(18)의 이동을 막는다. 따라서, 상기 구동 장치(14) 및 잠금 장치(16)는, 상기 진공 압력이 허용 가능한 경우, 상기 접점들(18)의 이동을 제어하고, 상기 진공 압력이 저하되는 경우, 상기 접점들(18)의 이동을 자동적으로 막기 위해, 상기 제어 신호(29) 및 진공 신호(34) 모두에 반응하는 제어 소자(17)로서 함께 기능한다. 진공형 스위치의 거의 모든 동작은 로컬 또는 원격 제어로 전기적으로 제어되기 때문에, 본 발명은, 상기 보호되는 진공이 저하되는 경우, 그러한 스위치의 상태 변화를 막는데 효과적일 것이다. 진공 상태의 손실을 갖는 동작을 막음으로써, 심각한 고장 및 사람들에게의 상처를 줄 염려는 최소화될 것이다.
제어기(36)는 상기 저하/상승된 압력 상태를 신호로 알리는 표시 장치(indicator, 42)를 위한 지시 신호(40)도 발생시킬 수 있다. 상기 표시 장치(42)는 광(光) 또는 다른 시각적 또는 청각적 장치일 수 있고, 이는 작동 제어 디스플레이의 일부일 수 있다. 상기 표시 장치(42)는 상기 진공 단속기(12)의 서비스에 대한 필요를 적합한 관리인에게 경고하기 위해, 중앙 관리 또는 서비스 센터와 같은 관련된 곳 또는 상기 원격 제어(30) 근처에 배치될 수 있다. 지시 신호(40) 및/또는 제어 신호(29)는 인터넷 또는 무선 통신 네트워크와 같은 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
진공형 스위치는 예컨대, 몇 달 또는 심지어 몇 년에 걸쳐서, 진공 상태의 매우 느린 손실을 야기하는 작은 누출을 일으킬 수 있다. 센서(32)에 의해 측정된 압력값의 이력(history)은 데이터베이스(44)에 저장될 수 있다. 상기 이력은 시간 이력일 수 있고, 상기 데이터는 접점 이동의 주기의 수와 같은 다른 카운트(count) 변수에 대해 이력적으로 기록될 수 있다. 압력 정보의 상기 이력으로부터 트렌딩 정보(trending information)를 나타내기 위해 상기 데이터베이스(44)에 액세스하는데 제어기(36) 또는 다른 프로세서가 이용될 수 있어서, 관리 결정을 하는데 이용하기 위한 예측 능력을 제공할 수 있다. 상기 트렌딩 정보는, 상기 접점이 이동되는 경우, 상기 장치에 피해를 야기하는 정도까지 상기 압력이 저하되기 이전에 상기 진공 단속기(12)가 수리/교체되도록 예정하면서, 상기 압력이 한계치에 도달할 수 있는 때를 예상하기 위한 감지된 압력의 추정일 수 있다. 상기 트렌딩 정보 및 어떤 예상 데이터도 관리/수리 설비에서와 같은 원격 표시 장치(42)를 통해 원격으로 디스플레이될 수 있다.
도 1은 상기 압력 경계(22) 환경의 파라미터에 반응한 환경 신호(48)를 제공하는 제2 센서(46)도 도시한다. 이러한 환경 파라미터들은 온도, 전압, 기계적 충격, 번개 감지, 브레이커 위치, 또는 상기 스위칭 장치(10) 이력에 영향을 미치는 다른 파라미터 및 특히 상기 압력 경계(22)의 무결성(integrity)을 포함할 수 있다. 상기 데이터베이스(44)는 상기 진공 신호(34)의 이력 및 상기 환경 신호(48)의 상응하는 이력을 서로 관련시키는데 이용될 수 있다. 이러한 정보는 상기 진공 압력 공간(21) 내에서의 진공 손실의 발생을 진단하는데 유용할 수 있다. 예컨대, 회로(20) 내의 전압 편이(excursion) 직후에 상기 압력이 증가하기 시작하면, 상기 압력 편이가 상기 압력 경계(22)에 일부 기계적 결함을 일으킨 것으로 결론지어질 수 있다. 이러한 상관 관계는 스위칭 장치 압력 손실 상태의 근본적인 원인을 결정하는데 유용할 수 있어서, 그 결과 상기 저하된 상태의 수리를 위한 경제적 부담을 평가하는데 유용할 수 있다.
도 2는 도 1의 상기 진공형 전기 스위칭 장치(10)와 이용될 수 있는 잠금 장치(50)의 일례를 도시한다. 이 실시예에서, 상기 진공 압력 센서(32)는 상기 진공 압력 공간(21) 내의 압력 변화에 반응하여 이동하는 소자인 플래그(52)를 포함한다. 도 2는 보통의 작동 위치로서 굵은 선으로, 스위치 고장 위치(상기 진공 압력 공간(21) 내의 높은 압력)로서 파선으로, 상기 플래그(52)를 도시한다. 상기 플래그(52)는, 상기 스위치 압력 경계(22) 내의 상기 압력 상태에 반응하여, LED(54) 또는 다른 광원에 의해 발생된 빛 에너지를 선택적으로 통과시키거나 막는 기능을 한다. 이 유형의 센서는 전술한 미국 특허 출원 공개 제2005/0258342 A1호에 더 충분히 설명된다. 상기 잠금 장치(50)는 세 개의 LSD(light sensitive diode : 56, 58, 60) 또는 다른 광 감지 장치를 포함한다. 제1 LSD(56)는 상기 스위치 작동에 관계없이 상기 LED(54)로부터 광을 수취하고, 그 수취한 광에 반응하여 전류 신호 R1을 발생시키도록 배치된다. 신호 R1은, 상기 전원(62)에 의해 공급된 전류에 반응하는 전류 신호 C1 및 LED(54)에 공급된 전류에 반응하는 전류 신호 S1과 함께 제어기(36)에 공급된다. 제2 LSD(58)는, 상기 플래그(52)가 보통의 작동 위치에 있는 경우(즉, 적절한 수준의 진공이 상기 진공 압력 공간(21) 내에 존재하는 경우)에만, LED(54)로부터 광을 수취하도록 배치된다. LSD(58)와 결합된 전류 센서는, LSD(58)에 의해 수취된 상기 광에 반응하는 신호 R2를 제어기(36)에 공급한다. 제3 LSD(60)는, 상기 플래그(52)가 스위치 고장 위치에 있는 경우(즉, 저하된 수준의 진공이 상기 진공 압력 공간(21) 내에 존재하는 경우)에만, LED(54)로부터 광을 수취하도록 배치된다. LSD(60)와 결합된 전류 센서는 LSD(58)에 의해 수취된 광에 반응하는 신호 R3를 제어기(36)에 공급한다. 자동 보상 루프(auto-compensation loop, 61)는 LED(54)의 광 출력을 모니터하고, 미리 정해진 범위 내로 상기 광 출력을 유지하기 위해 전원(62)의 상기 출력을 자동적으로 조정한다.
저하된 진공 상태를 감지하자마자, 제어기(36)는 적절한 출력 신호(들)(64, 66, 68)을 제공하도록 프로그램된다. 에러 표시 신호(64)는 상기 스위치 제어 시스템과 결합된 스크린 디스플레이 표시 또는 신호 광과 같은 표시 장치(70)에 전원을 공급하는데 이용될 수 있다. 개방 회로 억제 신호(66)는 상기 스위치 접점(18)의 전기적 이동을 자동적으로 막기 위해, 도 1에서 논의된 상기 접촉기(38)와 같은 개방 회로 억제기(72)를 활성화하는데 이용될 수 있다. 전자측량적(electrometrical) 억제 신호(66)는 상기 스위치 접점(18)의 수동적인 이동을 막는 솔레노이드 구동 기계 래취와 같은 전기기계적 개방 억제기(74)를 활성화는데 이용될 수 있다.
도 3은 도 2의 상기 잠금 장치를 위해 제어기(36)에 의해 실행될 수 있는 로직(80)의 1실시예의 논리도이다. 먼저 파워 릴레이(82)가 상기 회로에 전원을 공급하는 경우, 상기 로직(80)은 상기 전류 신호(C1, S1, R1, R2 및 R3) 각각의 값이 정해진 허용 범위 내에 있는 것을 확인하기 위해 단계 84에서 자동 체크를 개시한다. 상기 신호들 모두가 허용 범위 내에 있다면, 스위칭 장치는 작동될 수 있는 것으로 선언되고, 그렇지 않다면, 스위칭 장치는 손상된 것으로 선언된다. 상기 스위치가 손상된 것으로 선언하기 이전에 허용 불가한 전류의 3번의 발견을 요하는 3회 카운터(3-times counter) 또는 손상된 스위치의 결함 발견 이전에 정해진 시간 주기 내에 작동 가능한 스위치의 발견을 요하는 타이밍 회로와 같은 카운트 회로(86)가 동작을 취하기 이전에 복수의 체크를 요하는데 이용될 수 있다. 상기 카운트 회로(86) 게이트를 통과하자마자, 단계 88에서 상기 시스템에의 전원은 꺼지거나 단계 90에서 종료되고, 도 2의 상기 자동 잠금 소자(70, 72, 74)에 상응하는 하나 또는 그 이상의 자동 잠금 단계(92, 94, 96)가 수행된다. 상기 스위치가 단계 84에서 작동할 수 있는 것으로 선언된다면, 모든 그러한 자동 잠금 소자는 개별 단계들(98, 100, 102)에서 동작하지 않는다.
도 2 및 도 3에 도시된 전류 측정 및 상기 광 경로의 빌트-인 중복성은 저하된 진공의 잘못된 표시가 최소화되는 높은 수준의 확실성을 제공한다. 예컨대, 오직 단일의 LSD가 상기 LED로부터 광을 수취하는데 이용된다면, 낮은 전류값이 고장난 파워 서플라이, 고장난 LED, 또는 잘못 위치된 플래그에 기인하더라도 상기 단일 LSD의 낮은 전류값을 저하된 진공 상태로서 잘못 진단할 수 있다. 도 2 및 도 3의 실시예에서, 저하된 진공 상태는 R2의 낮은 전류값의 발생과 함께 R3의 높은 전류값의 동시 발생으로서 정의될 수 있다. 그러한 실시예는 LSD(56) 또는 신호(C1, S1 또는 R1)를 요하지 않을 것이다. 그러나, 상기 센서 성능의 더 완벽한 진단을 위해, 상기 신호들(C1, S1, R1, R2 및 R3) 모두는, 전원의 손실(낮은 C1 값), 고장난 LED(낮은 R1 값), 상기 LSD 중 일부의 고장(전류값(S1, R1, R2 및 R3)의 부적절한 조합) 등과 같은 수많은 종류의 결함을 진단하기 위해 함께 분석될 수 있다.
본 발명의 수많은 실시예들이 본 명세서에 도시되고 설명되지만, 그러한 실시예들은 오직 예로서 설명되는 것임은 분명할 것이다. 수많은 변형, 변화 및 대체가 본 명세서의 발명을 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위 및 사상에 의해서만 제한될 수 있다는 것이 의도된다.
본 발명은 도시된 도면을 고려하여 상세한 설명에 설명된다.
도 1은 개선된 진공형 전기 스위칭 장치의 개략도,
도 2는 도 1의 진공형 전기 스위칭 장치와 이용될 수 있는 잠금 장치의 일례의 개략도,
도 3은 도 2의 상기 잠금 장치와 관련된 논리도이다.

Claims (20)

  1. 고전압 전력용 전기 스위칭 장치로서,
    압력 경계(pressure boundary) 내의 진공 압력 상태를 정의하는 압력 경계,
    상기 스위칭 장치를 통한 전류의 흐름을 도통시키도록 맞닿은 폐쇄(closed) 위치와 전류의 흐름을 막기 위해 일정한 간격으로 떨어져 있는 개방(open) 위치 사이에서 상대적으로 이동하도록 배치된 상기 압력 경계 내의 전기적 접점들,
    상기 전기적 접점들이 고전압 전위에서 상기 위치를 사이에서 이동하는 때, 상기 접점들 사이의 아킹(arcing)을 최소화하는 상기 진공 압력 상태에 반응하는 진공 신호를 발생시키는 센서, 및
    상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들의 이동을 제어하는 제어 신호에 반응하고, 상기 진공 압력 상태가 상기 압력 경계 내에서 저하되는(degraded) 경우, 상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들의 이동을 막는 상기 진공 신호에 반응하는 제어 소자를 포함하고,
    상기 센서는, 광원(source of light); 상기 압력 경계 내의 압력값에 상관없이 광을 수취하도록 배치된 제1 광 감지 장치; 상기 압력 경계 내의 압력값이 저하되는 경우가 아니라 수용 가능한 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 제2 광 감지 장치; 및 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한 경우가 아니라 저하되는 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 제3 광 감지 장치를 포함하고,
    상기 제어 소자는, 상기 압력 경계 내의 압력이 수용 가능한지, 또는 상기 광원, 제1 광 감지 장치, 제2 광 감지 장치 및 제3 광 감지 장치의 출력에 반응하여 저하되는지를 판단하도록 제어기에 의해 실행가능한 로직(logic)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  2. 고전압 전력용 전기 스위칭 장치로서,
    압력 경계(pressure boundary) 내의 진공 압력 상태를 정의하는 압력 경계,
    상기 스위칭 장치를 통한 전류의 흐름을 도통시키도록 맞닿은 폐쇄(closed) 위치와 전류의 흐름을 막기 위해 일정한 간격으로 떨어져 있는 개방(open) 위치 사이에서 상대적으로 이동하도록 배치된 상기 압력 경계 내의 전기적 접점들,
    상기 전기적 접점들이 고전압 전위에서 상기 위치를 사이에서 이동하는 때, 상기 접점들 사이의 아킹(arcing)을 최소화하는 상기 진공 압력 상태에 반응하는 진공 신호를 발생시키는 센서, 및
    상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들의 이동을 제어하는 제어 신호에 반응하고, 상기 진공 압력 상태가 상기 압력 경계 내에서 저하되는(degraded) 경우, 상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들의 이동을 막는 상기 진공 신호에 반응하는 제어 소자를 포함하고,
    상기 센서는, 광원; 상기 압력 경계 내의 압력값이 저하되는 경우가 아니라 수용 가능한 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 하나의 광 감지 장치; 및 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한 경우가 아니라 저하되는 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 하나의 광 감지 장치를 포함하고,
    상기 제어 소자는, 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한지, 또는 상기 압력 경계 내의 압력값이 저하되는 경우가 아니라 수용 가능한 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 상기 광 감지 장치 및 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한 경우가 아니라 저하되는 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 상기 광 감지 장치의 출력에 반응하여 저하되는지를 판단하도록 제어기에 의해 실행가능한 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 소자는, 상기 접점들을 이동시키도록 파워 서플라이에 의해 선택적으로 전원을 공급받는 솔레노이드를 포함하고,
    상기 스위칭 장치는, 상기 파워 서플라이 및 상기 솔레노이드와 직렬로 연결된 접촉기(contactor)를 더 포함하되,
    상기 접촉기는, 상기 진공 압력 상태가 저하된 때 상기 솔레노이드의 전원 공급 및 상기 접점들의 이동을 막도록 상기 진공 신호에 반응하여 선택적으로 개방되는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 소자는 상기 접점들의 수동적인 이동을 막는 상기 진공 신호에 반응하는 전기기계적 개방 억제기(electromechanical opening inhibitor)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 진공 압력 공간 내의 상기 압력 상태의 이력을 나타내는 데이터를 저장하는 데이터베이스, 및
    상기 데이터베이스에 액세스(access)하고, 상기 진공 압력 공간 내의 상기 압력 이력으로부터 나타난 트렌딩 정보를 제공하는 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압력 경계의 환경 파라미터에 반응하는 환경 신호를 발생시키는 환경 센서, 및
    상기 압력 신호의 이력 및 상기 환경 신호의 상응하는 이력을 나타내는 데이터를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  7. 삭제
  8. 진공 압력 공간 내에 배치된 접점들을 포함하는 진공 단속기;
    제어 신호에 반응하여 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들을 선택적으로 이동시키기 위한, 상기 진공 단속기와 결합된 구동 장치;
    상기 진공 압력 공간 내의 압력 상태에 반응하는 진공 신호를 제공하는 센서; 및
    상기 구동 장치와 결합되고, 상기 진공 단속기의 동작을 원격 제어하기 위해 상기 구동 장치에서 먼 위치로부터 운용자 입력을 수취하는 제어 소자를 포함하되,
    상기 제어 소자는, 상기 센서가 상기 진공 압력 공간 내의 증가된 압력 상태를 감지하는 경우, 상기 진공 단속기의 운용자 개시 원격 제어를 막도록 상기 진공 신호에 반응하고,
    상기 센서는, 광원; 상기 압력 경계 내의 압력값에 상관없이 광을 수취하도록 배치된 제1 광 감지 장치; 상기 압력 경계 내의 압력값이 저하되는 경우가 아니라 수용 가능한 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 제2 광 감지 장치; 및 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한 경우가 아니라 저하되는 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 제3 광 감지 장치를 포함하고,
    상기 제어 소자는, 상기 압력 경계 내의 압력이 수용 가능한지, 또는 상기 광원, 제1 광 감지 장치, 제2 광 감지 장치 및 제3 광 감지 장치의 출력에 반응하여 저하되는지를 판단하도록 제어기에 의해 실행가능한 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  9. 진공 압력 공간 내에 배치된 접점들을 포함하는 진공 단속기;
    제어 신호에 반응하여 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들을 선택적으로 이동시키기 위한, 상기 진공 단속기와 결합된 구동 장치;
    상기 진공 압력 공간 내의 압력 상태에 반응하는 진공 신호를 제공하는 센서; 및
    상기 구동 장치와 결합되고, 상기 진공 단속기의 동작을 원격 제어하기 위해 상기 구동 장치에서 먼 위치로부터 운용자 입력을 수취하는 제어 소자를 포함하되,
    상기 제어 소자는, 상기 센서가 상기 진공 압력 공간 내의 증가된 압력 상태를 감지하는 경우, 상기 진공 단속기의 운용자 개시 원격 제어를 막도록 상기 진공 신호에 반응하고,
    상기 센서는, 발광 장치; 상기 압력 경계 내의 압력값이 저하되는 경우가 아니라 수용 가능한 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 하나의 광 감지 장치; 및 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한 경우가 아니라 저하되는 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 하나의 광 감지 장치를 포함하고,
    상기 제어 소자는, 상기 압력 경계 내의 압력이 수용 가능한지, 또는 상기 압력 경계 내의 압력값이 저하되는 경우가 아니라 수용 가능한 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 상기 광 감지 장치 및 상기 압력 경계 내의 압력값이 수용 가능한 경우가 아니라 저하되는 경우에만 상기 광을 수취하도록 배치된 상기 광 감지 장치의 출력에 반응하여 저하되는지를 판단하도록 제어기에 의해 실행가능한 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 진공 단속기로부터 멀리 배치되고, 상기 증가된 압력 상태의 원격 표시를 제공하기 위해 상기 진공 신호에 반응하는 상기 제어 소자에 의해 기동되는 표시 장치(indicator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 센서가 상기 증가된 압력 상태를 감지하는 경우, 상기 접점들에 연결된 솔레노이드로의 전원 공급을 자동적으로 막기 위해 상기 제어 소자에 의해 제어되는 잠금 접촉기(lockout contactor)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 센서가 상기 증가된 압력 상태를 감지하는 경우, 상기 접점들의 이동을 기계적으로 막기 위해 상기 제어 소자에 의해 제어되는 전기기계적 개방 억제기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들을 이동시키기 위한 솔레노이드를 포함하는 상기 구동 장치;
    상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 접점들을 이동시키기 위한 상기 운용자 입력에 반응하여 파워 서플라이에 상기 솔레노이드를 선택적으로 연결시키는 상기 제어 소자; 및
    상기 솔레노이드 및 파워 서플라이와 직렬로 연결되고, 상기 센서가 한계치를 초과한 상기 진공 압력 공간 내의 압력 상태를 감지한 경우, 상기 진공 단속기의 운용자 개시 원격 제어를 막도록 상기 제어 소자에 의해 개방되는 접촉기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  14. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 진공 압력 공간의 환경 파라미터에 반응하는 환경 신호를 제공하는 환경 센서; 및
    상기 진공 신호의 이력 및 상기 환경 신호의 상응하는 이력을 나타내는 데이터를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 전력용 전기 스위칭 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020087020915A 2006-01-31 2006-11-09 진공형 전기 스위칭 장치 KR101014131B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/344,284 2006-01-31
US11/344,284 US7499255B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Vacuum-type electrical switching apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080089669A KR20080089669A (ko) 2008-10-07
KR101014131B1 true KR101014131B1 (ko) 2011-02-14

Family

ID=36583528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087020915A KR101014131B1 (ko) 2006-01-31 2006-11-09 진공형 전기 스위칭 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7499255B2 (ko)
EP (1) EP1984933A4 (ko)
JP (1) JP4959724B2 (ko)
KR (1) KR101014131B1 (ko)
CN (1) CN101379579B (ko)
CA (1) CA2641422C (ko)
WO (1) WO2007089311A2 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7593211B2 (en) * 2007-08-24 2009-09-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automatically configuring vacuum contactor
US7804038B2 (en) * 2007-09-28 2010-09-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multi-vacuum contactor control system
US9031795B1 (en) * 2011-12-13 2015-05-12 Finley Lee Ledbetter Electromagnetic test device to predict a usable life of a vacuum interrupter in the field
BR112016026349B1 (pt) 2014-05-12 2022-11-22 Cooper Technologies Company Sistema de detecção de um interruptor a vácuo, método para detectar uma perda de vácuo em um interruptor a vácuo, interruptor a vácuo e sistema
JP6397700B2 (ja) * 2014-09-01 2018-09-26 株式会社日立産機システム 真空バルブの圧力診断装置または真空バルブ装置
JP6560928B2 (ja) * 2015-08-04 2019-08-14 株式会社日立産機システム 真空バルブの圧力診断装置及び真空バルブ装置
DE102015217403A1 (de) 2015-09-11 2017-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät mit einer Vakuumröhre
US20220329019A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 Eaton Intelligent Power Limited Electrical connector for a medium-power or high-power electrical distribution network

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1731866A (en) * 1928-05-19 1929-10-15 Gen Electric Circuit-controlling system
US4553139A (en) * 1982-07-05 1985-11-12 Kabushiki Kaisha Meidensha Vacuum monitor for vacuum interrupter
KR920008836B1 (ko) * 1982-07-05 1992-10-09 가부시기가이샤 메이덴샤 진공차단기용 진공모니터

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945434B1 (ko) * 1968-11-22 1974-12-04
US4103291A (en) 1976-09-30 1978-07-25 Howe Francis M Leak sensor and indicating system for vacuum circuit interrupters
JPS55111026A (en) * 1979-02-20 1980-08-27 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Device for monitoring vacuum degree of vacuum breaker
US4484818A (en) 1982-03-05 1984-11-27 General Electric Company Apparatus and method for detecting the loss of vacuum
DE3424339A1 (de) * 1984-06-28 1986-01-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vakuumschalter mit einer einrichtung zur ueberwachung des vakuums
DE3702009C2 (de) * 1987-01-22 1994-11-10 Siemens Ag Einrichtung zur Überwachung des Vakuums einer Vakuumschaltröhre
JPH0216529A (ja) * 1988-07-05 1990-01-19 Seiko Epson Corp 透明電極の低抵抗化方法
JPH02119334A (ja) * 1988-10-28 1990-05-07 Nec Corp パルススタッフ同期回路
JPH0448524A (ja) * 1990-06-15 1992-02-18 Nec Corp 真空スイッチ
US5237482A (en) 1991-07-10 1993-08-17 Joslyn Corporation High voltage surge arrester with failed surge arrester signaling device
JPH05189058A (ja) * 1992-01-10 1993-07-30 Sintokogio Ltd 真空室の真空度制御設備における真空度特性測定記憶装置
JP3161002B2 (ja) * 1992-03-17 2001-04-25 富士電機株式会社 回路遮断器の操作機構
JPH08306279A (ja) * 1995-05-08 1996-11-22 Mitsubishi Electric Corp 真空遮断器の真空度監視装置
US5748093A (en) 1996-03-19 1998-05-05 Joslyn Electronic Systems Corporation Electrical surge protection system with condition monitoring
TW405135B (en) * 1998-03-19 2000-09-11 Hitachi Ltd Vacuum insulated switch apparatus
US6947797B2 (en) 1999-04-02 2005-09-20 General Electric Company Method and system for diagnosing machine malfunctions
US6470821B1 (en) 1999-05-26 2002-10-29 Insulated Shipping Containers Method and apparatus for the evaluation of vacuum insulation panels
US6295190B1 (en) * 1999-10-26 2001-09-25 Electric Boat Corporation Circuit breaker arrangement with integrated protection, control and monitoring
US6418791B1 (en) * 2000-03-22 2002-07-16 Abb Technology Ag System and method for acoustic integrity monitoring
US6799154B1 (en) 2000-05-25 2004-09-28 General Electric Comapny System and method for predicting the timing of future service events of a product
JP3881925B2 (ja) * 2001-12-19 2007-02-14 三菱重工業株式会社 プラント運転状態予測方法および原子力プラント運転状態予測システム
CN1253912C (zh) * 2003-05-29 2006-04-26 刘平 电力开关器
US7225676B2 (en) 2004-05-18 2007-06-05 Jennings Technology Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum switching device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1731866A (en) * 1928-05-19 1929-10-15 Gen Electric Circuit-controlling system
US4553139A (en) * 1982-07-05 1985-11-12 Kabushiki Kaisha Meidensha Vacuum monitor for vacuum interrupter
KR920008836B1 (ko) * 1982-07-05 1992-10-09 가부시기가이샤 메이덴샤 진공차단기용 진공모니터

Also Published As

Publication number Publication date
CA2641422A1 (en) 2007-08-09
US7499255B2 (en) 2009-03-03
KR20080089669A (ko) 2008-10-07
US20060126257A1 (en) 2006-06-15
WO2007089311A3 (en) 2007-10-11
CN101379579A (zh) 2009-03-04
CA2641422C (en) 2014-03-11
JP4959724B2 (ja) 2012-06-27
JP2009525583A (ja) 2009-07-09
CN101379579B (zh) 2011-08-10
EP1984933A2 (en) 2008-10-29
WO2007089311A2 (en) 2007-08-09
EP1984933A4 (en) 2009-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101014131B1 (ko) 진공형 전기 스위칭 장치
AU2006320816B2 (en) Fault interrupting and reclosing device
CN107315151B (zh) 用于测试绝缘监控设备的功能的方法和设备
KR20220058919A (ko) 자가-진단, 자가-유지보수 및 자가-보호 기능을 갖는 고체 상태 회로 차단기
US9118172B2 (en) Protective device with automated self test
US9300125B2 (en) Apparatus for energizing a protective device, and associated method
EP1744428A2 (en) Electrical apparatus for controlling and resetting a circuit breaker
EP1971007A1 (en) System and method for fault protection in compact secondary substations
KR101080673B1 (ko) 가스절연개폐장치용 차단기의 동작시간 검사시스템
CN114175197B (zh) 有载抽头转换器的压力脉冲诊断
KR20100080198A (ko) 개폐기능을 구비한 제어모듈 및 한류기
CN112951671A (zh) 具有远程测试能力的接地故障断路器
EP2403089A2 (en) Apparatus for indicating a status of an apparatus that energizes a protective device, and associated method
KR20220069250A (ko) 수배전반의 차단기 동작 코일 감시 및 경보 장치
WO2013178447A1 (en) Safety device for electrical transformers and related electrical transformer
KR101383850B1 (ko) 무대 기계 장치의 고장 진단 장치 및 방법
US8071901B2 (en) Safety switch
KR101315935B1 (ko) 보호 디바이스 및 상기 보호 디바이스의 작동을 위한 방법
KR20210133056A (ko) 자기고장 진단 개폐기 및 자기고장 진단 조치 방법
US11978607B2 (en) Smart circuit interrupter accessories internal component diagnostics
KR20020010421A (ko) 디지탈 차단기기
JP5676290B2 (ja) 開閉装置動作異常検出装置
JP2018159636A (ja) 感震器
EP4479992A1 (en) Apparatus, system, and method for providing event indication
WO2023171156A1 (ja) 異常検知装置および異常検知方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0105 International application

Patent event date: 20080826

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20100713

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20101108

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20110201

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20110201

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140121

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140121

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150116

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150116

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160104

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160104

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170102

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180103

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180103

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190103

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190103

Start annual number: 9

End annual number: 9

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20201112