WO2016208968A1 - Ｄｃ 차단기 - Google Patents

Ｄｃ 차단기 Download PDF

Info

Publication number
WO2016208968A1
WO2016208968A1 PCT/KR2016/006632 KR2016006632W WO2016208968A1 WO 2016208968 A1 WO2016208968 A1 WO 2016208968A1 KR 2016006632 W KR2016006632 W KR 2016006632W WO 2016208968 A1 WO2016208968 A1 WO 2016208968A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current
line
semiconductor switch
unidirectional semiconductor
resonant circuit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/006632
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김병철
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyosung Corp
Original Assignee
Hyosung Corp
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 Hyosung Corp filed Critical Hyosung Corp
Priority to US15/738,806 priority Critical patent/US10672574B2/en
Priority to EP16814681.9A priority patent/EP3312866A4/en
Publication of WO2016208968A1 publication Critical patent/WO2016208968A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle
    • H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle for interrupting DC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for DC applications
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/547—Combinations of mechanical switches and static switches, the latter being controlled by the former
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit

Definitions

  • the present invention relates to a DC circuit breaker, and more particularly, to a DC circuit breaker capable of blocking a fault current generated in a DC line by using a unidirectional semiconductor switch element.
  • Direct current circuit breakers are used to cut off the fault current in the event of a fault in a DC line used as a high voltage transmission line.
  • DC line used for high voltage is used as high voltage transmission line of 50 kV or higher of high voltage direct current (HVDC) transmission system or medium voltage distribution line of 50 kV or lower of medium voltage DC distribution system.
  • HVDC high voltage direct current
  • the DC breaker is equipped with a mechanical switch to cut off the fault current in the event of a fault in the DC line.
  • the mechanical switch is opened to prevent the faulty system from affecting the normal system when the fault current is generated in the high voltage DC power distribution system or the medium voltage DC power distribution system.
  • an arc may occur at the terminal due to the high voltage, and when the arc occurs, the fault current continuously flows through the arc, damaging various elements of the system.
  • Korean Patent No. 1183508 relates to a current blocking device, and comprises one or more interrupters, surge arresters, and resonant circuits.
  • One or more interrupters are each used as mechanical switches, each arranged in a first current path to move contacts relative to each other from a closing position of the interrupter to an opening position to block current flowing through the interrupter.
  • Have The surge arrester is connected in parallel with the resonant circuit and starts to energize when the voltage across the interrupter reaches a predetermined value when the contacts are disconnected, and the direct current is discharged as a result of the presence of the voltage across the interrupter in the first current path. It is energized until it changes direction to another second current path connected to one current path.
  • the resonant circuit consists of a capacitor and an inductor connected in parallel with the interrupter, and a direct current to cut off the current flowing through the interrupter by zeroing the current flowing through the interrupter when the contacts are separated. Generate an oscillating current superimposed on the current.
  • Conventional DC circuit breakers such as Korean Patent No. 1183508 have limitations in determining the charging direction of the charging voltage charged in the capacitor of the resonant circuit and cannot determine the time for controlling the oscillation current even when the oscillating current is supplied to the interrupter. have.
  • An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a DC circuit breaker capable of blocking the fault current generated in the DC line by using a unidirectional semiconductor switch.
  • Another object of the present invention is to provide a DC circuit breaker which can improve the operational reliability of the product by simplifying the structure of the DC circuit breaker since the fault current of the mechanical switch can be interrupted using one unidirectional semiconductor switch.
  • a mechanical switch having a first DC line connected to one side and a second DC line connected to the other side; Connected to the second DC line so as to be disposed in parallel with the mechanical switch, when a fault current occurs, the current is transmitted to the first DC line through which the normal rectification flows through the connected second DC line to supply the current of the first DC line.
  • a first unidirectional semiconductor switch element such that y is zero; Connected in series between the first unidirectional semiconductor switch element and ground (GND) to receive and charge a normal current flowing from the first DC line, and generate a resonance current to the first unidirectional semiconductor switch element when the fault current occurs.
  • An LC resonant circuit for outputting to said first unidirectional semiconductor switch element; A second one connected in parallel with each of the first unidirectional semiconductor switch element and the LC resonant circuit to supply a steady current transmitted from the first DC line to the LC resonant circuit to charge the capacitor provided in the LC resonant circuit; And a unidirectional semiconductor switch element.
  • the first unidirectional semiconductor switch element consisting of one first thyristor (thyristor)
  • the first thyristor is a mechanical switch connected to the first DC line to which a steady current flows when a fault current occurs
  • the resonance current is injected into the furnace to zero the current flowing into the first DC line.
  • the first thyristor is provided with an anode terminal, a cathode terminal and a gate terminal, the anode terminal is connected to the LC resonant circuit, the cathode terminal is connected to the second DC line, the gate terminal
  • the trigger pulse is received and the steady current flows into the resonance current output from the LC resonance circuit.
  • the second unidirectional semiconductor switch element is composed of one second thyristor, and is disposed in a reverse direction with the first unidirectional semiconductor switch element, and the first direct current line and the first unidirectional semiconductor switch element and LC It is connected between the intermediate points between the resonant circuit to inject a steady current from the first DC line to the LC resonant circuit.
  • the second thyristor is composed of an anode terminal, a cathode terminal and a gate terminal, the anode terminal is connected to the first DC line, and the cathode terminal of the LC resonant circuit and the first thyristor
  • the gate terminal is connected to an intermediate point (N) between anode terminals, and the gate terminal is activated when a trigger pulse is received so that a steady current flows from the first DC line to the LC resonant circuit through the second thyristor.
  • the LC resonant circuit includes: a capacitor connected in series with the first unidirectional semiconductor switch element to receive and charge a steady current supplied through the first DC line; And an inductor connected in series with the capacitor to generate and output a resonant current upon activation of the first unidirectional semiconductor switch element.
  • the LC resonant current output from the LC resonant circuit is larger than the normal current flowing into the first DC line.
  • the mechanical switch is a current flow control circuit is connected to one side or the other side, the current flow control circuit, the inductor is connected to one side or the other side of the mechanical switch to limit the rate of rise of the fault current; It is composed of a diode connected in parallel with the inductor to limit the current limiting function of the inductor.
  • the present invention has the advantage that the DC circuit breaker can block the fault current generated in the DC line by using a unidirectional semiconductor switch, and by simplifying the structure of the DC circuit breaker by blocking the fault current by using one unidirectional semiconductor switch. There is an advantage to improve the operation reliability of, thereby reducing the manufacturing cost has the advantage. If the fault current is not eliminated during the operation, the shut-off operation can be performed again.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a DC circuit breaker of the present invention
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an operating state of a DC circuit breaker in a normal state according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an operating state of a DC circuit breaker when a failure occurs according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a waveform diagram showing an operating state of the DC circuit breaker of the present invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • the DC circuit breaker includes a mechanical switch 10, a unidirectional power control switching circuit 20, and a current flow control circuit 30.
  • the mechanical switch 10 has a first DC line DCL1 connected to one side and a second DC line DCL2 connected to the other side.
  • the unidirectional power control switching circuit 20 is connected between the second DC line DCL2 and the ground GND so as to be disposed in parallel with the mechanical switch 10, and the normal current when the fault current occurs in the mechanical switch 10.
  • the resonance current Ilc is injected into the mechanical switch 10 into which Idc flows so that the current becomes zero Iz. That is, the unidirectional power control switching circuit 20 introduces a resonant current Ilc into the first DC line DCL1 through which the steady current Idc flows when the fault current occurs.
  • the current of the first DC line DCL1 is zero (Iz)
  • the arc is not generated during the opening operation of the mechanical switch 10 into which the steady current Idc flows, or the arc generated is extinguished. Do it.
  • Mechanical switch 10 is composed of a contact terminal 11 and a switching contact terminal 12 as shown in FIG.
  • the contact terminal 11 is connected to the first DC line DCL1 so as to be located at one side of the mechanical switch 10.
  • the mechanical switch 10 is closed.
  • the normal rectification Idc is supplied to the switching contact terminal 12.
  • the switching contact terminal 12 is connected to the second DC line DCL2 so as to be located at the other side of the mechanical switch 10, and transfers the normal current Idc supplied from the contact terminal 11 to the second DC line DCL2. do.
  • the mechanical switch 10 is the contact terminal 11 and the switching contact terminal when the fault current (Ifault) is generated in the second DC line (DCL2) and the current flowing into the first DC line (DCL1) becomes zero (Iz). By releasing and opening the connection state of (12), the fault current Ifault generated in the second DC line DCL2 is blocked.
  • the unidirectional power control switching circuit 20 is composed of a first unidirectional semiconductor switch element 21, an LC resonant circuit 22 and a second unidirectional semiconductor switch element 23, as shown in FIG.
  • the first unidirectional semiconductor switch element 21 is connected to the second DC line DCL2 so as to be disposed in parallel with the mechanical switch 10, and when the fault current occurs, the steady current Idc flows into the resonant current Ilc.
  • the current flows to the first DC line DCL1 so that the current flowing therein becomes zero Iz.
  • the first unidirectional semiconductor switch element 21 is turned on to transfer the resonant current Ilc to the first DC line DCL1 into which the steady current Idc flows when a fault current occurs.
  • a semiconductor device capable of on / off control for example, a first thyristor (THR1) may be used.
  • the first thyristor THR1 injects the resonant current Ilc into the mechanical switch 10 connected to the first DC line DCL1 through which the steady current Idc flows when a fault current Ifault occurs.
  • a current flowing into the line DCL1 is set to zero Iz, and the cathode terminal K1, the anode terminal A1, and the gate terminal G1 are provided.
  • the anode terminal A1 of the first thyristor THR1 is connected to the LC resonant circuit 22, and the cathode terminal K1 is connected to the second DC line DCL2.
  • the gate terminal G1 is connected to a controller (not shown) and is activated when a trigger pulse is received from the controller due to the occurrence of a fault current (Ifault).
  • the gate terminal G1 receives the resonant current Ilc output from the LC resonant circuit 22 and outputs the normal current Idc. ) Is transferred to the first DC line DCL1 into which the current flows, thereby making the current zero.
  • the LC resonant circuit 22 is composed of a capacitor C and an inductor L connected in series with each other, and is connected to the first unidirectional semiconductor switch element 21 in series so that the normal current flowing from the first DC line DCL1 ( Idc) is supplied and charged, and generates and outputs a resonant current Ilc, that is, an LC resonant current using the charged current when the first unidirectional semiconductor switch element 21 is triggered.
  • the capacitor C is charged by receiving the steady current Idc flowing from the first DC line DCL1, but in another example, the right side to the left side of the drawing, that is, the second DC line (
  • the capacitor C of the LC resonant circuit 22 may be charged even when a steady current flows from the DCL2 to the first DC line DCL1. That is, the capacitor C may be charged by receiving a steady current flowing from the second DC line DCL2.
  • the capacitor C is charged by the steady current Idc flowing from the first DC line DCL1 as shown in FIG. 1.
  • the capacitor C receives and charges the normal current Idc supplied through the first DC line DCL1, and the inductor L is connected in series with the capacitor C to form the first unidirectional semiconductor switch element 21.
  • Resonance current (Ilc) generates and outputs when is activated.
  • the resonant current Ilc output from the LC resonant circuit 22 having such a configuration is larger than the normal current Idc flowing into the first DC line DCL1. That is, the resonant current Ilc is a current output from the LC resonant circuit 32 when resonance occurs due to a match between the capacitive reactance of the capacitor C and the inductive reactance of the inductor L, as shown in FIG. 4. The maximum current.
  • the LC resonant circuit 22 is connected to the ground GND so that the phase current Idc flowing into the first DC line DCL1 is supplied to the LC resonant circuit 22.
  • the second unidirectional semiconductor switch element 23 is connected to the first unidirectional semiconductor switch element 21 and the LC resonant circuit 22 in parallel to convert the normal current Idc transmitted from the first DC line DCL1 to the LC resonant circuit.
  • the second unidirectional semiconductor switch device 23 is disposed in a reverse direction to the first unidirectional semiconductor switch device 21, is connected to one side of the mechanical switch 10, as shown in Figure 1, to the first DC line (DCL1) Connected to switch the flow of current.
  • the second unidirectional semiconductor switch device 23 is a semiconductor device capable of on / off control, for example, a second thyristor (THR2) may be used.
  • the second thyristor is configured to supply anode currents of the first DC line DCL1 and the first thyristor THR1 to supply the steady current Idc from the first DC line DCL1 to the LC resonant circuit 22.
  • Connected between A1 That is, the second thyristor THR2 is connected between the first DC line DCL1 and the intermediate point N between the first thyristor THR1 and the LC resonant circuit 22, and the cathode terminal K2 and the anode are connected to each other.
  • the terminal A2 and the gate terminal G2 are provided.
  • the anode terminal A2 of the second thyristor THR2 is connected to the first DC line DCL1 and the cathode terminal K2 is the LC resonant circuit 22 and the anode terminal A1 of the first thyristor THR1. It is connected to the midpoint (N) of the liver.
  • the gate terminal G2 is connected to the controller described above and is activated when a trigger pulse is received from the controller so that the normal current Idc from the first DC line DCL1 passes through the second thyristor THR2 to the LC resonant circuit 22.
  • the current flow control circuit 30 is connected to one side or the other side of the mechanical switch 10 to control the flow of current, and consists of an inductor (L) and a diode (D).
  • the inductor (L) is connected to one side or the other side of the mechanical switch 10 to limit the rate of rise (di / dt) of the fault current, the diode (D) is connected in parallel with the inductor (L) to limit the current function of the inductor (L) To limit.
  • the DC circuit breaker of the present invention illustrated in FIG. 1 represents a state in which the steady current Idc is supplied from the first DC line DCL1 to the second DC line DCL2.
  • the contact terminal 11 and the switching contact terminal provided in the mechanical switch 10 are provided. 12 is connected to each other.
  • the steady current Idc is supplied to the second DC line DCL2 through the first DC line DCL1 and the mechanical switch 10.
  • the same line may be used for the first DC line DCL1 and the second DC line DCL2.
  • the steady current Idc flows into the LC resonance circuit 32 by turning on the second unidirectional semiconductor switch element 23, and thus the LC resonance circuit ( Allow capacitor C of 22) to be charged.
  • the first thyristor THR1 used as the first unidirectional semiconductor switch element 21 is output from the controller. It is activated and turned on by the trigger signal.
  • the resonant current Ilc is generated in the LC resonant circuit 22 by the voltage charged in the capacitor C, and the generated resonant current Ilc is the normal current Idc.
  • the resonant current Ilc is transmitted to the first DC line DCL1 through the second DC line DCL2 connected to the other end of the mechanical switch 10 and the mechanical switch 10.
  • the mechanical switch 10 connected to the first DC line DCL1 is opened to cause the fault current Ifault to flow into the first DC circuit DCL1.
  • the current flowing into the first DC line DCL1 is set to zero (Iz), thereby releasing the connection between the contact terminal 11 and the switching contact terminal 12 to open the arc (
  • the fault current Ifault is prevented from flowing into the first DC line DCL1 without generating an arc. That is, as shown in FIG. 4, when a fault current Ifault occurs in the second DC line DCL2, the resonance current Ilc is generated and injected into the first DC line DCL1 into which the steady current Idc flows. 1 Make the current flowing into the DC line DCL1 zero.
  • the vertical axis represents the amperage and the horizontal axis represents the time.
  • the normal current (Idc) is the LC resonant circuit as shown in Figure 1 Charges the capacitor C of 21 to generate a resonant current Ilc when the next fault current Idc occurs, and through this repetitive operation, the first DC line DCL1 can be safely and reliably managed. do.
  • the DC circuit breaker of the present invention can block a fault current generated in a DC line by using a unidirectional semiconductor switch, and simplify the structure of the DC circuit breaker by blocking a fault current by using a single unidirectional semiconductor switch. Product reliability can be improved and manufacturing costs can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 단방향 반도체 스위치소자를 이용하여 직류선로에 발생된 고장전류를 차단할 수 있는 DC 차단기에 관한 것으로서, 제1 직류선로와 제2 직류선로 사이에 연결된 기계식 스위치, 상기 제2 직류선로에 상기 기계식 스위치와 병렬로 연결되어 고장전류 발생시 상기 제2 직류선로를 통해 정상정류가 유입되는 제1 직류선로로 전류를 전달하여 상기 제1 직류선로의 전류가 제로가 되도록 하는 제1 단방향 반도체 스위치소자, 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 접지 사이에 직렬연결되어 상기 제1 직류선로의 정상전류를 공급받아 충전하며 상기 고장전류 발생시 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자로 공진전류를 발생하는 LC 공진회로, 및 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자 및 LC 공진회로와 각각 병렬로 연결되어 상기 제1 직류선로의 정상전류에 의해 상기 LC 공진회로의 커패시터가 충전되도록 하는 제2 단방향 반도체 스위치소자를 포함한다.

Description

ＤＣ 차단기
본 발명은 DC 차단기에 관한 것으로서, 특히 단방향 반도체 스위치소자를 이용하여 직류선로에 발생된 고장전류를 차단할 수 있는 DC 차단기에 관한 것이다.
DC 차단기(Direct Current circuit breaker)는 고전압 송전선로로 사용되는 직류 선로에 고장발생시 고장전류를 차단하기 위해 사용된다. 고전압에 사용되는 직류 선로는 고전압 직류(HVDC: High Voltage Direct Current) 송전 시스템의 50㎸ 이상의 고전압 송전선로나 중간전압 직류 배전 시스템의 50㎸ 이하의 중간전압 배전선로로 사용된다.
DC 차단기는 직류 선로에 고장발생시 고장전류를 차단하기 위해 기계식 스위치가 구비된다. 기계식 스위치는 고전압 직류 송전 시스템이나 중간전압 직류 배전 시스템에 고장전류가 발생되면 고장이 발생된 시스템이 정상적인 시스템에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 개방되어 고장전류를 차단한다. 기계식 스위치는 고장전류의 차단을 위해 개방 시 고전압으로 인해 단자에 아크(arc)가 발생될 수 있으며, 아크가 발생되면 아크를 통해 고장전류가 지속적으로 흐르게 되어 시스템의 각종 소자에 손상을 주게 된다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술이 한국등록특허 제1183508호에 공개되어 있다. 한국등록특허 제1183508호는 전류 차단 디바이스에 관한 것으로, 하나 이상의 인터럽터, 서지 어레스터(surge arrester) 및 공진 회로로 이루어진다.
하나 이상의 인터럽터는 각각 기계식 스위치로 사용되며, 각각 제1전류 경로에 배열되어 인터럽터를 통해 유입되는 전류를 차단하기 위해 인터럽터의 폐쇄(closing) 위치로부터 개방(opening) 위치로 서로에 대해 이동 가능한 콘택들을 갖는다. 서지 어레스터는 공진 회로와 병렬로 접속되고, 콘택들의 분리시 인터럽터에 걸리는 전압이 소정 값에 도달할 때 통전하기 시작하며, 제1전류 경로의 인터럽터에 걸리는 전압의 존재의 결과로서 직류 전류가 제1전류 경로에 접속된 다른 제2전류 경로로 방향을 바꿀 때까지 통전되도록 한다. 공진 회로는 인터럽터와 병렬로 접속되고, 직렬로 접속된 캐패시터와 인덕터로 이루어지며, 콘택들이 분리될 때 인터럽터를 통해 유입되는 전류를 제로(zero)로 만들어 인터럽터를 통해 유입되는 전류를 차단할 수 있도록 직류 전류 상에 중첩되는 발진 전류를 생성한다.
한국등록특허 제1183508호와 같은 종래의 DC 차단기는 공진 회로의 커패시터에 충전되는 충전전압의 충전 방향을 결정하는 것이 제한적이고 발진 전류를 인터럽터에 공급하는 경우에도 이를 제어하는 시간을 결정할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단방향 반도체 스위치를 이용하여 직류선로에 발생된 고장전류를 차단할 수 있는 DC 차단기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 하나의 단방향 반도체 스위치를 이용하여 기계식 스위치의 고장전류를 차단할 수 있으므로 DC 차단기의 구조를 단순화하여 제품의 동작 신뢰성을 개선시킬 수 있는 DC 차단기를 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 DC 차단기는,
일측에 제1 직류선로가 연결되며 타측에 제2 직류선로가 연결되는 기계식 스위치와; 상기 기계식 스위치와 병렬로 배치되도록 상기 제2 직류선로에 연결되어 고장전류가 발생하면 상기 연결된 제2 직류선로를 통해 정상정류가 유입되는 제1 직류선로로 전류를 전달하여 상기 제1 직류선로의 전류가 제로가 되도록 하는 제1 단방향 반도체 스위치소자와; 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 접지(GND) 사이에 직렬로 연결되어 상기 제1 직류선로로부터 유입되는 정상전류를 공급받아 충전하며 상기 고장전류 발생시 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자로 공진전류를 발생하여 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자로 출력하는 LC 공진회로와; 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자 및 상기 LC 공진회로와 각각 병렬로 연결되어 상기 제1 직류선로로부터 전송되는 정상전류를 상기 LC 공진회로로 공급하여 상기 LC 공진회로에 구비되는 커패시터가 충전되도록 하는 제2 단방향 반도체 스위치소자를 포함한다.
본 발명에서, 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자는, 하나의 제1 싸이리스터(thyristor)로 이루어지며, 상기 제1 싸이리스터는 고장전류가 발생 시 정상전류가 유입되는 제1 직류선로에 연결된 기계식 스위치로 공진전류를 주입하여 제1 직류선로로 유입되는 전류를 제로로 한다.
본 발명에서, 상기 제1 싸이리스터는, 애노드단자, 캐소드단자 및 게이트 단자가 구비되며, 상기 애노드단자는 LC 공진회로에 연결되고, 상기 캐소드단자는 상기 제2 직류선로에 연결되며, 상기 게이트단자는 고장전류 발생 시 트리거 펄스를 수신받아 LC 공진회로로부터 출력되는 공진전류를 정상전류가 유입된다.
본 발명에서, 상기 제2 단방향 반도체 스위치소자는, 하나의 제2 싸이리스터로 이루어지며, 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 역방향으로 배치되고 상기 제1 직류선류와 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자 및 LC 공진회로 사이의 중간점 간에 연결되어 상기 제1 직류선로로부터 정상전류를 상기 LC 공진회로로 주입한다.
본 발명에서, 상기 제2 싸이리스터는, 애노드단자, 캐소드단자 및 게이트단자로 이루어지며, 상기 애노드단자는 상기 제1 직류선로와 연결되고, 상기 캐소드단자는 상기 LC 공진회로 및 제1 싸이리스터의 애노드단자 간의 중간점(N)과 연결되며, 상기 게이트단자는 트리거 펄스가 수신되면 활성화되어 상기 제1 직류선로로부터 정상전류가 상기 제2 싸이리스터를 통해 LC 공진회로로 유입되도록 한다.
본 발명에서, 상기 LC 공진회로는, 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 직렬로 연결되어 상기 제1 직류선로를 통해 공급되는 정상전류를 수신받아 충전하는 커패시터와; 상기 커패시터와 직렬로 연결되어 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자의 활성화 시 공진전류를 발생하여 출력하는 인덕터로 구성된다.
본 발명에서, 상기 LC 공진회로에서 출력되는 LC 공진전류는 상기 제1 직류선로에 유입되는 정상 전류보다 크다.
본 발명에서, 상기 기계식 스위치는 일측 또는 타측에 전류흐름 제어회로가 연결되며, 상기 전류흐름 제어회로는, 상기 기계식 스위치의 일측 또는 타측에 연결되어 사고전류의 상승률을 제한하는 인덕터와; 상기 인덕터와 병렬 연결되어 인덕터의 한류 기능을 제한하는 다이오드로 구성된다.
본 발명은 DC 차단기는 단방향 반도체 스위치를 이용하여 직류선로에 발생된 고장전류를 차단할 수 있는 이점이 있고, 하나의 단방향 반도체 스위치를 이용하여 고장전류를 차단할 수 있도록 함으로써 DC 차단기의 구조를 단순화하여 제품의 동작 신뢰성을 개선시킬 수 있는 이점이 있으며, 이로써 제조 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다. 동작시 고장전류가 제거되지 않으면 재차 차단동작을 수행할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 DC 차단기의 회로도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 정상상태에서 DC 차단기의 동작 상태를 나타낸 회로도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 고장발생 시 DC 차단기의 동작 상태를 나타낸 회로도,
도 4는 본 발명의 DC 차단기의 동작 상태를 나타낸 파형도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 DC 차단기의 회로도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 DC 차단기는 기계식 스위치(10), 단방향 전력제어 스위칭회로(20) 및 전류흐름 제어회로(30)로 구성된다.
기계식 스위치(10)는 제1 직류선로(DCL1)가 일측에 연결되며 타측에 제2 직류선로(DCL2)가 연결된다. 단방향 전력제어 스위칭회로(20)는 기계식 스위치(10)와 병렬로 배치되도록 제2 직류선류(DCL2)와 접지(GND) 사이에 연결되며 기계식 스위치(10)에 고장전류(Ifault) 발생 시 정상전류(Idc)가 유입되는 기계식 스위치(10)로 공진전류(Ilc)를 주입하여 전류가 제로(Iz)가 되도록 한다. 즉, 단방향 전력제어 스위칭회로(20)는 고장전류(Ifault) 발생시 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)로 제2 직류선로(DCL2)를 통해 공진전류(Ilc)를 유입시켜 제1 직류선류(DCL1)의 전류가 제로(zero)(Iz)가 되도록 하여 정상전류(Idc)가 유입되는 기계식 스위치(10)의 개방작동 시 아크(arc)가 발생하지 않도록 하거나 발생한 아크를 소호하도록 한다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 DC 차단기를 상세히 설명하면 다음과 같다.
기계식 스위치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 접점단자(11)와 스위칭 접점단자(12)로 이루어진다. 접점단자(11)는 기계식 스위치(10)의 일측에 위치되도록 제1 직류선로(DCL1)가 연결되며 제1 직류선로(DCL1)를 통해 정상정류(Idc)가 공급되면 기계식 스위치(10)가 닫힌 상태에서 정상정류(Idc)가 스위칭 접점단자(12)로 공급되도록 한다. 스위칭 접점단자(12)는 기계식 스위치(10)의 타측에 위치되도록 제2 직류선로(DCL2)가 연결되며 접점단자(11)로부터 공급되는 정상전류(Idc)를 제2 직류선로(DCL2)로 전달한다. 이러한 기계식 스위치(10)는 제2 직류선로(DCL2)에 고장전류(Ifault)가 발생되고 제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 전류가 제로(Iz)가 되면 접점단자(11)와 스위칭 접점단자(12)의 연결상태를 해제하여 개방시킴으로써 제2 직류선로(DCL2)에서 발생된 고장전류(Ifault)가 유입되는 것을 차단한다.
단방향 전력제어 스위칭 회로(20)는 도 1에서와 같이 제1 단방향 반도체 스위치소자(21), LC 공진회로(22) 및 제2 단방향 반도체 스위치소자(23)로 구성된다.
제1 단방향 반도체 스위치소자(21)는 기계식 스위치(10)와 병렬로 배치되도록 제2 직류선로(DCL2)에 연결되며 고장전류(Ifault) 발생 시 공진전류(Ilc)를 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)로 전달하여 유입되는 전류가 제로(Iz)가 되도록 한다. 본 발명의 실시 예에서 이러한 제1 단방향 반도체 스위치소자(21)는 공진전류(Ilc)를 고장전류(Ifault) 발생 시 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)로 전달하기 위해 온/오프(on/off) 제어가 가능한 반도체 소자로서, 예컨대, 제1 싸이리스터(thyristor:THR1)가 사용될 수 있다.
제1 싸이리스터(THR1)는 고장전류(Ifault)가 발생 시 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)에 연결된 기계식 스위치(10)로 공진전류(Ilc)를 주입하여 제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 전류를 제로(Iz)로 하며, 캐소드단자(K1), 애노드단자(A1) 및 게이트단자(G1)가 구비된다.
제1 싸이리스터(THR1)의 애노드단자(A1)는 LC 공진회로(22)와 연결되며, 캐소드단자(K1)는 제2 직류선로(DCL2)와 연결된다. 게이트단자(G1)는 제어기(미도시)와 연결되어 고장전류(Ifault) 발생으로 인해 제어기로부터 트리거 펄스가 수신되면 활성화되어 LC 공진회로(22)로부터 출력되는 공진전류(Ilc)를 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)로 전달하여 전류를 제로(Iz)로 만든다.
LC 공진회로(22)는 서로 직렬연결된 커패시터(C)와 인덕터(L)로 이루어지며, 제1 단방향 반도체 스위치소자(21)와 직렬로 연결되어 제1 직류선로(DCL1)로부터 유입되는 정상전류(Idc)를 공급받아 충전하고 제1 단방향 반도체 스위치소자(21)의 트리거 시 충전된 전류를 이용하여 공진전류(Ilc), 즉 LC 공진전류를 발생하여 출력한다. 도면에는 일례로 제1 직류선로(DCL1)로부터 유입되는 정상전류(Idc)를 공급받아 커패시터(C)를 충전하는 것으로 도시되어 있으나, 다른 예에서 도면의 우측에서 좌측으로, 즉 제2 직류선로(DCL2)에서 제1 직류선로(DCL1)로 정상전류가 흐르는 경우에도 LC 공진회로(22)의 커패시터(C)를 충전할 수도 있다. 즉, 제2 직류선로(DCL2)로부터 유입되는 정상전류를 공급받아 커패시터(C)를 충전할 수도 있다. 하지만, 본 발명에서는 설명의 편의상 일례로 도 1에 도시된 바와 같이 제1 직류선류(DCL1)로부터 유입되는 정상전류(Idc)에 의해 커패시터(C)를 충전하는 것으로 하여 설명한다.
커패시터(C)는 제1 직류선로(DCL1)를 통해 공급되는 정상전류(Idc)를 수신받아 충전하며, 인덕터(L)는 커패시터(C)와 직렬로 연결되어 제1 단방향 반도체 스위치소자(21)의 활성화 시 공진전류(Ilc)를 발생하여 출력한다. 이러한 구성을 갖는 LC 공진회로(22)에서 출력되는 공진전류(Ilc)는 제1 직류선로(DCL1)에 유입되는 정상전류(Idc)보다 크다. 즉, 공진전류(Ilc)는 커패시터(C)의 용량성 리액턴스와 인덕터(L)의 유도성 리액턴스가 일치되어 공진이 발생될 때 LC 공진회로(32)에서 출력되는 전류이며, 도 4에서와 같이 최대 전류가 된다.
LC 공진회로(22)는 접지(GND)와 연결되어 제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 전상전류(Idc)가 LC 공진회로(22)로 공급되도록 한다.
제2 단방향 반도체 스위치소자(23)는 제1 단방향 반도체 스위치소자(21) 및 LC 공진회로(22)와 병렬로 연결되어 제1 직류선로(DCL1)로부터 전송되는 정상전류(Idc)를 LC 공진회로(22)로 공급하여 LC 공진회로(22)에 구비되는 커패시터(C)가 충전되도록 한다. 이러한 제2 단방향 반도체 스위치소자(23)는 제1 단방향 반도체 스위치소자(21)와 역방향으로 배치되고, 도 1에서와 같이 기계식 스위치(10)의 일측에 연결되며, 제1 직류선로(DCL1)에 연결되어 전류의 흐름을 스위칭한다. 이를 위하여 제2 단방향 반도체 스위치소자(23)는 온/오프(on/off) 제어가 가능한 반도체 소자로서, 예컨대, 제2 싸이리스터(thyristor:THR2)가 사용될 수도 있다. 따라서, 이러한 제2 싸이리스터는 제1 직류선로(DCL1)로부터 정상전류(Idc)를 LC 공진회로(22)로 공급하기 위하여 제1 직류선로(DCL1)와 제1 싸이리스터(THR1)의 애노드(A1) 사이에 연결된다. 즉, 제2 싸이리스터(THR2)는 제1 직류선로(DCL1)와 제1 싸이리스터(THR1) 및 LC 공진회로(22) 간의 중간점(N) 사이에 연결되며, 캐소드단자(K2), 애노드단자(A2) 및 게이트단자(G2)가 구비된다.
제2 싸이리스터(THR2)의 애노드단자(A2)는 제1 직류선로(DCL1)와 연결되며 캐소드단자(K2)는 LC 공진회로(22) 및 제1 싸이리스터(THR1)의 애노드단자(A1) 간의 중간점(N)과 연결된다. 게이트단자(G2)는 상술한 제어기와 연결되어 제어기로부터 트리거 펄스가 수신되면 활성화되어 제1 직류선로(DCL1)로부터 정상전류(Idc)가 제2 싸이리스터(THR2)를 통해 LC 공진회로(22)로 유입되도록 한다.
전류흐름 제어회로(30)는 기계식 스위치(10)의 일측이나 타측에 연결되어 전류의 흐름의 제어하며, 인덕터(L)와 다이오드(D)로 이루어진다. 인덕터(L)는 기계식 스위치(10)의 일측이나 타측에 연결되어 사고전류의 상승률(di/dt)을 제한하며, 다이오드(D)는 인덕터(L)와 병렬 연결되어 인덕터(L)의 한류 기능을 제한한다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 DC 차단기의 동작을 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 본 발명의 DC 차단기는 정상전류(Idc)가 제1 직류선로(DCL1)에서 제2 직류선로(DCL2)로 공급되는 상태를 나타낸다. 제1 직류선로(DCL1)나 제 2직류선로(DCL2)에 고장전류(Ifault)가 발생되지 않고 정상전류(Idc)가 공급되면 기계식 스위치(10)에 구비된 접점단자(11)와 스위칭 접점단자(12)는 서로 연결된 상태가 된다.
접점단자(11)와 스위칭 접점단자(12)가 서로 연결되면 정상전류(Idc)는 제1 직류선로(DCL1), 기계식 스위치(10)를 통해 제2 직류선로(DCL2)로 공급된다. 여기서 제1 직류선로(DCL1)와 제2 직류선로(DCL2)는 동일한 선로가 사용될 수 있다. 제1 직류선로(DCL1)에 정상전류(Idc)가 공급되면 정상전류(Idc)는 제2 단방향 반도체 스위치소자(23)의 온(on)에 의해 LC 공진회로(32)로 흘러 LC 공진회로(22)의 커패시터(C)가 충전되도록 한다.
커패시터(C)가 충전된 상태에서 제2 직류선로(DCL2)측에 고장전류(Ifault)가 발생되면 제1 단방향 반도체 스위치소자(21)로 사용되는 제1 싸이리스터(THR1)가 제어기로부터 출력되는 트리거 신호에 의해 활성화되어 턴온(turn on)된다. 제1 싸이리스터(THR1)가 활성화되어 턴온되면 커패시터(C)에 충전된 전압에 의해 LC 공진회로(22)에서 공진전류(Ilc)가 발생되고, 발생된 공진전류(Ilc)는 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)로 주입되어 제1 직류선로(DCL1)에 유입되는 전류를 제로(Iz)로 만든다. 이러한 공진전류(Ilc)는 기계식 스위치(10)의 타단에 연결된 제2 직류선로(DCL2) 및 기계식 스위치(10)를 통해 제1 직류선로(DCL1)로 전달된다.
제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 전류가 제로(Iz)가 되면 제1 직류선로(DCL1)에 연결된 기계식 스위치(10)를 개방시켜 고장전류(Ifault)가 제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 것을 차단한다. 이와 같이 기계식 스위치(10)의 개방 시 제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 전류를 제로(Iz)로 함으로써 접점단자(11)와 스위칭 접점단자(12)의 연결상태를 해제시켜 개방 시 아크(arc) 발생 없이 고장전류(Ifault)가 제1 직류선로(DCL1)로 유입되는 것을 차단하게 된다. 즉, 도 4에서와 같이 제2 직류선로(DCL2)에 고장전류(Ifault)가 발생되면 정상전류(Idc)가 유입되는 제1 직류선로(DCL1)로 공진전류(Ilc)를 발생시켜 주입시킴으로써 제1 직류선로(DCL1)에 유입되는 전류를 제로(Iz)로 만든다. 도 4의 그래프에서 세로축이 전류량(Ampare)를 나타내며, 가로축은 시간을 나타낸다.
고장전류(Ifault)가 차단된 후 고장전류(Ifault)가 발생된 제2 직류선로(DCL2)로 정상전류(Idc)가 유입되면 도 1 도시된 이점쇄선과 같이 정상전류(Idc)는 LC 공진회로(21)의 커패시터(C)를 충전하여 다음 고장전류(Idc) 발생 시 공진 전류(Ilc)를 발생시키며, 이러한 반복적인 동작을 통해 제1 직류선로(DCL1)를 안전하고 신뢰성 있게 관리할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명의 DC 차단기는 단방향 반도체 스위치를 이용하여 직류선로에 발생된 고장전류를 차단할 수 있고, 하나의 단방향 반도체 스위치를 이용하여 고장전류를 차단할 수 있도록 함으로써 DC 차단기의 구조를 단순화하여 제품의 동작 신뢰성을 개선시킬 수 있으며 제조 원가를 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 일측에 제1 직류선로가 연결되며 타측에 제2 직류선로가 연결되는 기계식 스위치와;
    상기 기계식 스위치와 병렬로 배치되도록 상기 제2 직류선로에 연결되어 고장전류가 발생하면 상기 연결된 제2 직류선로를 통해 정상정류가 유입되는 제1 직류선로로 전류를 전달하여 상기 제1 직류선로의 전류가 제로가 되도록 하는 제1 단방향 반도체 스위치소자와;
    상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 접지(GND) 사이에 직렬로 연결되어 상기 제1 직류선로로부터 유입되는 정상전류를 공급받아 충전하며 상기 고장전류 발생시 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자로 공진전류를 발생하여 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자로 출력하는 LC 공진회로와;
    상기 제1 단방향 반도체 스위치소자 및 상기 LC 공진회로와 각각 병렬로 연결되어 상기 제1 직류선로로부터 전송되는 정상전류를 상기 LC 공진회로로 공급하여 상기 LC 공진회로에 구비되는 커패시터가 충전되도록 하는 제2 단방향 반도체 스위치소자를 포함하는 DC 차단기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자는,
    하나의 제1 싸이리스터(thyristor)로 이루어지며, 상기 제1 싸이리스터는 고장전류가 발생 시 정상전류가 유입되는 제1 직류선로에 연결된 기계식 스위치로 공진전류를 주입하여 제1 직류선로로 유입되는 전류를 제로로 하는 것을 특징으로 하는 DC 차단기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 싸이리스터는,
    애노드단자, 캐소드단자 및 게이트 단자가 구비되며, 상기 애노드단자는 LC 공진회로에 연결되고, 상기 캐소드단자는 상기 제2 직류선로에 연결되며, 상기 게이트단자는 고장전류 발생 시 트리거 펄스를 수신받아 LC 공진회로로부터 출력되는 공진전류를 정상전류가 유입되는 제1 직류선로로 전달하는 DC 차단기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 단방향 반도체 스위치소자는,
    하나의 제2 싸이리스터로 이루어지며, 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 역방향으로 배치되고 상기 제1 직류선류와 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자 및 LC 공진회로 사이의 중점(N) 간에 연결되어 상기 제1 직류선로로부터 정상전류를 상기 LC 공진회로로 주입하는 DC 차단기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 싸이리스터는,
    애노드단자, 캐소드단자 및 게이트단자로 이루어지며, 상기 애노드단자는 상기 제1 직류선로와 연결되고, 상기 캐소드단자는 상기 LC 공진회로 및 제1 싸이리스터의 애노드단자 간의 중간점(N)과 연결되며, 상기 게이트단자는 트리거 펄스가 수신되면 활성화되어 상기 제1 직류선로로부터 정상전류가 상기 제2 싸이리스터를 통해 LC 공진회로로 유입되도록 하는 DC 차단기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LC 공진회로는,
    상기 제1 단방향 반도체 스위치소자와 직렬로 연결되어 상기 제1 직류선로를 통해 공급되는 정상전류를 수신받아 충전하는 커패시터와;
    상기 커패시터와 직렬로 연결되어 상기 제1 단방향 반도체 스위치소자의 활성화 시 공진전류를 발생하여 출력하는 인덕터로 구성되는 DC 차단기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 LC 공진회로에서 출력되는 LC 공진전류는 상기 제1 직류선로에 유입되는 정상 전류보다 큰 것을 특징으로 하는 DC 차단기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기계식 스위치는 일측 또는 타측에 전류흐름 제어회로가 연결되며,
    상기 전류흐름 제어회로는,
    상기 기계식 스위치의 일측 또는 타측에 연결되어 사고전류의 상승률을 제한하는 인덕터와;
    상기 인덕터와 병렬 연결되어 인덕터의 한류 기능을 제한하는 다이오드로 구성되는 DC 차단기.
PCT/KR2016/006632 2015-06-22 2016-06-22 Ｄｃ 차단기 Ceased WO2016208968A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/738,806 US10672574B2 (en) 2015-06-22 2016-06-22 DC breaker capable of blocking fault current generated in direct current lines
EP16814681.9A EP3312866A4 (en) 2015-06-22 2016-06-22 DC-BREAKER

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150088177A KR101688921B1 (ko) 2015-06-22 2015-06-22 Ｄｃ 차단기
KR10-2015-0088177 2015-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016208968A1 true WO2016208968A1 (ko) 2016-12-29

Family

ID=57585744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/006632 Ceased WO2016208968A1 (ko) 2015-06-22 2016-06-22 Ｄｃ 차단기

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10672574B2 (ko)
EP (1) EP3312866A4 (ko)
KR (1) KR101688921B1 (ko)
WO (1) WO2016208968A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107069653A (zh) * 2017-05-17 2017-08-18 中国科学院电工研究所 一种直流限流开断装置
CN110678951A (zh) * 2017-06-16 2020-01-10 东芝能源系统株式会社 直流断路器、直流断路器用的机械断路装置、以及直流断路器用的半导体断路装置
EP3644336A4 (en) * 2017-07-24 2020-06-17 Qiaoshi Guo DC ELECTRIC ARM EXTINGUISHER
CN113016112A (zh) * 2018-12-08 2021-06-22 郭桥石 瞬态电压抑制装置
EP3881086A4 (en) * 2018-11-13 2022-07-20 Illinois Institute of Technology HYBRID CIRCUIT BREAKER WITH TRANSIENT COMMUTING CURRENT INJECTOR CIRCUIT

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101550374B1 (ko) * 2013-12-31 2015-09-04 주식회사 효성 고전압 ｄｃ 차단기
JP6741211B2 (ja) * 2016-08-05 2020-08-19 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置、車両、及び蓄電装置の充電制御方法
CN109003851B (zh) * 2017-07-24 2020-01-14 广州市金矢电子有限公司 直流灭弧电路及装置
CN109888743A (zh) * 2019-02-28 2019-06-14 华北电力大学 一种适用于直流电网的降压钳位式直流断路器
KR102234244B1 (ko) * 2019-08-23 2021-04-01 주식회사 디케이 Dc 차단기
KR102274612B1 (ko) * 2019-09-18 2021-07-07 엘지전자 주식회사 아크 소호 기능을 갖는 차단기 및 이를 이용한 보호 계전 시스템
CN110830324B (zh) * 2019-10-28 2021-09-03 烽火通信科技股份有限公司 一种检测数据中心网络连通性的方法、装置及电子设备
WO2021115101A1 (zh) * 2019-12-13 2021-06-17 浙江大维高新技术股份有限公司 一种中高压双向全固态直流断路器及其高电位供能装置
EP3920352A1 (en) 2020-06-05 2021-12-08 Hamilton Sundstrand Corporation Direct current (dc) circuit breaker
KR102505689B1 (ko) * 2020-11-25 2023-03-02 아주대학교산학협력단 반도체 소자와 lc 공진 회로를 이용한 하이브리드 dc 차단기
CN114156846B (zh) * 2021-12-02 2022-07-08 中国科学院电工研究所 低损耗多端直流断路器及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090787A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Mitsubishi Electric Corp 遮断装置およびそれを応用した直流送電システム
JP2002093294A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Toshiba Corp 真空直流遮断器
KR20140095184A (ko) * 2013-01-24 2014-08-01 한국전기연구원 직류 전류 차단 장치 및 방법
KR20150019416A (ko) * 2013-08-14 2015-02-25 주식회사 효성 고전압 ｄｃ 차단기
KR101522411B1 (ko) * 2013-12-26 2015-05-21 주식회사 효성 단일회로로 양방향 고장전류를 차단하는 ｄｃ차단기

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4805062A (en) * 1986-10-15 1989-02-14 Hitachi, Ltd. DC circuit breaker and method of commutation thereof
ATE89685T1 (de) * 1986-12-22 1993-06-15 Acec Transport Sa Durch halbleiter unterstuetzter ultra-schneller schalter.
JP3355066B2 (ja) * 1995-06-28 2002-12-09 三菱電機株式会社 両方向直流遮断器
KR100344056B1 (ko) * 1999-03-17 2002-07-22 주식회사 포스콘 직류 대전류 차단장치
JP3965037B2 (ja) * 2001-10-12 2007-08-22 東芝三菱電機産業システム株式会社 直流用真空遮断装置
KR100434153B1 (ko) * 2002-04-12 2004-06-04 엘지산전 주식회사 하이브리드 직류 전자 접촉기
EP2289085B1 (en) 2008-06-10 2014-05-07 ABB Technology AG A dc current breaker
WO2013164875A1 (ja) * 2012-05-01 2013-11-07 三菱電機株式会社 直流遮断器
KR101522412B1 (ko) * 2013-12-26 2015-05-26 주식회사 효성 양방향 직류 차단장치
KR20150078491A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 주식회사 효성 고전압 ｄｃ 차단기
KR101679722B1 (ko) 2013-12-31 2016-11-25 주식회사 효성 Ｄｃ 차단기
KR101550374B1 (ko) * 2013-12-31 2015-09-04 주식회사 효성 고전압 ｄｃ 차단기
KR101697623B1 (ko) * 2014-12-29 2017-01-18 주식회사 효성 Ｄｃ 차단기
KR101845826B1 (ko) * 2016-11-21 2018-04-09 전남대학교산학협력단 신뢰성 향상의 양방향 dc 차단기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000090787A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Mitsubishi Electric Corp 遮断装置およびそれを応用した直流送電システム
JP2002093294A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Toshiba Corp 真空直流遮断器
KR20140095184A (ko) * 2013-01-24 2014-08-01 한국전기연구원 직류 전류 차단 장치 및 방법
KR20150019416A (ko) * 2013-08-14 2015-02-25 주식회사 효성 고전압 ｄｃ 차단기
KR101522411B1 (ko) * 2013-12-26 2015-05-21 주식회사 효성 단일회로로 양방향 고장전류를 차단하는 ｄｃ차단기

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3312866A4 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107069653A (zh) * 2017-05-17 2017-08-18 中国科学院电工研究所 一种直流限流开断装置
CN110678951A (zh) * 2017-06-16 2020-01-10 东芝能源系统株式会社 直流断路器、直流断路器用的机械断路装置、以及直流断路器用的半导体断路装置
CN110678951B (zh) * 2017-06-16 2021-09-21 东芝能源系统株式会社 直流断路器、直流断路器用的机械断路装置、以及直流断路器用的半导体断路装置
EP3644336A4 (en) * 2017-07-24 2020-06-17 Qiaoshi Guo DC ELECTRIC ARM EXTINGUISHER
AU2018308486B2 (en) * 2017-07-24 2021-03-11 Qiaoshi Guo Direct current arc extinguishing apparatus
EP3881086A4 (en) * 2018-11-13 2022-07-20 Illinois Institute of Technology HYBRID CIRCUIT BREAKER WITH TRANSIENT COMMUTING CURRENT INJECTOR CIRCUIT
US12074426B2 (en) 2018-11-13 2024-08-27 Illinois Institute Of Technology Hybrid circuit breaker using a transient commutation current injector circuit
CN113016112A (zh) * 2018-12-08 2021-06-22 郭桥石 瞬态电压抑制装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3312866A1 (en) 2018-04-25
KR101688921B1 (ko) 2017-01-02
EP3312866A4 (en) 2019-01-23
US20180174784A1 (en) 2018-06-21
US10672574B2 (en) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016208968A1 (ko) Ｄｃ 차단기
WO2015102385A1 (ko) Ｄｃ 차단기
EP3091626B1 (en) High-voltage dc circuit breaker
KR101521545B1 (ko) 고압 직류 전류 차단 장치 및 방법
WO2015102311A1 (ko) 고전압 ｄｃ 차단기
EP3206217B1 (en) Dc circuit breaker
WO2015023157A1 (ko) 고전압 ｄｃ 차단기
US10476255B2 (en) DC circuit breaker
KR101026072B1 (ko) 충전/방전 보호 회로
US11431160B2 (en) Hybrid circuit breaker assembly
US20160322177A1 (en) Bidirectional direct current circuit breaker
US10395866B2 (en) High voltage DC circuit breaker
CN102780201B (zh) 用于中断dc电流通路中电流流动的电路和方法
CN103650090B (zh) 能够断开具有电感特性的dc线路的dc电流中断系统
WO2016043508A1 (ko) 직류전류 차단을 위한 장치 및 방법
WO2016108528A1 (ko) Ｄｃ 차단기
KR20180050886A (ko) 충전된 커패시터와 병렬 lc 회로를 사용한 초고속 dc 차단기
WO2015099467A1 (ko) 단일회로로 양방향 고장전류를 차단하는 ｄｃ차단기
US11437807B2 (en) Electronic switch
KR101796127B1 (ko) 개선된 양방향 dc 전류 차단기
GB2487918A (en) DC power network protection system
CN104009454A (zh) 一种电网区域保护方法
JP2020502767A (ja) 真空ギャップスイッチを用いた逆電流注入型直流遮断装置及び方法
CN210668160U (zh) 一种中压隔离开关
SU1111211A1 (ru) Выключатель посто нного тока

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16814681

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15738806

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016814681

Country of ref document: EP