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전압형 컨버터 방식이 적용되는 DC(Direct Current) 전력망에서 사고 발생시 직류(DC) 전류를 고속 차단하기 위한 직류 전류 차단 장치에 있어서, 정상 동작 상태의 전류를 통전시키기 위한 주 통전로 상에 직렬로 연결되어 설치되는 투입 스위치, 고속 기계식 스위치 및 반도체 스위치를 포함하는 주 통전부와;상기 주 통전로와 병렬로 연결된 회로 상에 상기 고속 기계식 스위치 및 반도체 스위치와 병렬로 접속되도록 설치되는 커패시터와;상기 주 통전로와 병렬로 연결된 회로 상에 커패시터와 병렬로 접속되도록 설치되는 서지 어레스터;를 포함하고, 상기 반도체 스위치가 제어부의 제어신호에 따라 턴오프되어 반도체 스위치를 통해 흐르는 전류가 차단되는 시점은 아크가 발생되던 고속 기계식 스위치의 전극 간이 이후 발생되는 과도 전압에 대해 절연 회복을 할 수 있는 전극 간 거리가 확보될 때로 설정되며, 상기 고속 기계식 스위치를 오픈시킨 뒤 고속 기계식 스위치의 전극 간 아크 발생 직후 반도체 스위치를 턴오프시켜, 주 통전로로 흐르던 선로 전류가 커패시터로 전류되도록 하여 커패시터를 충전시키고, 상기 커패시터의 충전 전압이 서지 어레스터의 방전 개시 전압까지 상승하면 서지 어레스터가 방전을 시작하면서 선로 전류가 서지 어레스터를 통해 흐르게 되어 전류의 차단이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 커패시터는 투입 스위치의 후단에서 주 통전로로부터 분기된 회로 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 커패시터는 반도체 스위치에 의해 주 통전로의 전류가 차단되는 시점에서 인가되는 과도 전압이 상기 기계식 스위치와 반도체 스위치에 분담될 때 반도체 스위치의 내전압 한계치를 넘지 않는 정전 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 투입 스위치를 최종적으로 오픈하여 직류 전류의 차단 동작이 종료된 후 상기 커패시터에 충전된 전압을 방전시키기 위한 방전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 4에 있어서,상기 방전부는 커패시터가 설치된 회로와 병렬로 연결된 방전로 상에 서로 직렬로 연결되어 설치되는 방전 스위치와 방전저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 주 통전부는 반도체 스위치로서 1개의 단방향 도통 스위치를 가지거나, 2개의 단방향 도통 스위치를 서로 역방향으로 직렬로 연결하고 각 단방향 도통 스위치에 병렬로 프리휠링 다이오드를 접속한 양방향 도통 스위치의 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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전압형 컨버터 방식이 적용되는 DC(Direct Current) 전력망에서 사고 발생시 직류(DC) 전류를 고속 차단하기 위한 직류 전류 차단 방법에 있어서, 정상 동작 상태의 전류를 통전시키기 위한 주 통전로 상에 직렬로 연결되어 설치되는 투입 스위치, 고속 기계식 스위치 및 반도체 스위치를 포함하는 주 통전부와;상기 주 통전로와 병렬로 연결된 회로 상에 상기 고속 기계식 스위치 및 반도체 스위치와 병렬로 접속되도록 설치되는 커패시터와;상기 주 통전로와 병렬로 연결된 회로 상에 커패시터와 병렬로 접속되도록 설치되는 서지 어레스터;를 포함하는 직류 전류 차단 장치를 이용하되,상기 주 통전로를 통해 정상 전류가 흐르는 정상 동작 상태에서 상기 고속 기계식 스위치를 오픈시키고, 이어 고속 기계식 스위치의 전극 간 아크 발생 직후 반도체 스위치를 턴오프시켜 주 통전로로 흐르던 선로 전류가 커패시터로 전류되도록 하여 커패시터를 충전시키며, 상기 커패시터의 충전 전압이 서지 어레스터의 방전 개시 전압까지 상승하면 서지 어레스터가 방전을 시작하면서 선로 전류가 서지 어레스터를 통해 흐르게 되어 전류의 차단이 이루어지도록 하고, 상기 반도체 스위치가 제어부의 제어신호에 따라 턴오프되어 반도체 스위치를 통해 흐르는 전류가 차단되는 시점은 아크가 발생되던 고속 기계식 스위치의 전극 간이 이후 발생되는 과도 전압에 대해 절연 회복을 할 수 있는 전극 간 거리가 확보될 때로 설정하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 7에 있어서,커패시터는 반도체 스위치에 의해 주 통전로의 전류가 차단되는 시점에서 인가되는 과도 전압이 기계식 스위치와 반도체 스위치에 분담될 때 반도체 스위치의 내전압 한계치를 넘지 않는 정전 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 7에 있어서,상기 전류의 차단이 이루어지고 나면 완전한 전기적 분리를 위해 투입 스위치를 오픈시키는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 10에 있어서,상기 투입 스위치를 오픈한 후 커패시터의 전압을 방전시키기 위한 방전부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 11에 있어서,상기 방전부는 커패시터가 설치된 회로와 병렬로 연결된 방전로 상에 서로 직렬로 연결되어 설치되는 방전 스위치와 방전저항을 포함하여 구성되고, 방전로를 통해 커패시터에 충전된 전압이 방전되도록 방전 스위치를 클로즈한 후 오픈시키는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 7에 있어서,차단 장치의 투입 과정에서 상기 주 통전부의 기계식 스위치와 반도체 스위치를 먼저 클로즈시킨 후 상기 투입 스위치를 클로즈시키는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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