고압에서의 공기 단락 회로 차단기 기술 역사

공기압 차단기: 역사적 개요
소개

공기압 차단기는 압축 공기의 우수한 절연 특성과 열 특성을 활용합니다. 이 기술은 고전압 차단기 설계에 사용되며, 아크를 효과적으로 소멸시키기 위해 압축 공기의 축방향 분사를 이용합니다. 50년 이상 동안 이 방법이 초고전압 응용 분야에서 선호되는 기술이었으나, SF6(황화불화수소) 차단기가 등장하면서 그 위치를 내주었습니다.

역사적 발전

공기압 아크 소멸의 개념은 1920년대 유럽에서 시작되었습니다. 1930년대에는 중요한 발전이 이루어져 1950년대에는 공기압 차단기가 널리 설치되기 시작했습니다. 초기 모델은 최대 63kA의 차단 능력을 가지고 있었으며, 1970년대에는 90kA까지 증가하였습니다.

기술적 한계와 혁신

공기압 차단기는 효과적이지만, 접점이 열리는 속도로 인해 상대적으로 제한된 절연 내구성을 가집니다. 성능을 향상시키기 위해 엔지니어들은 개폐 속도를 높이기 위한 다중 차단 설계를 채택하였습니다. 따라서 420kV를 초과하는 정격 전압에서는 각 폴당 10개 또는 12개의 차단기를 직렬로 연결한 초기 설계가 필요했습니다.

유명한 사례

이 기술의 유명한 예는 1968년 ASEA(현재 ABB의 일부)가 설계한 765kV 작동을 위한 각 폴당 14개의 차단기를 갖춘 공기압 차단기의 도면을 통해 보여줍니다. 이는 그 시대의 초고전압 전송 시스템 요구사항을 충족하기 위한 고급 엔지니어링의 예입니다.