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직류전류 차단장치에 있어서, 한 쌍의 고속 기계식 스위치(101, 103)에 사고전류 발생시 유기전압을 발생시키도록 구성된 전류 제한용 인덕턴스(102)를 직렬 연결하여 구성되는 주 차단부(10);상기 주 차단부와 병렬로 연결된 회로 상에 상기 고속 기계식 스위치(101, 103)와 병렬로 접속되도록 설치되고, 상기 고속 기계식 스위치(101, 103)에 역전류를 발생시키도록 구성된 보조 차단부(20)를 가지며,상기 보조 차단부(20)와 직렬로 연결되고, 보조 차단부(20)에서 발생한 역전류를 통전시키도록 구성된 역전류 통전 선로부(30)를 가지고,사고전류 차단시 상기 보조 차단부(20)의 전압 충전용 커패시터(201)를 충전시키도록 구성되고, 상기 주 차단부(10)와 병렬로 연결된 회로 상에 상기 고속 기계식 스위치(101, 103)와 전류 제한용 인덕턴스(102)의 직렬 연결부와 병렬로 접속되도록 설치되는 보조 차단부(20)와 직렬로 연결되는 주 충전 선로부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,상기 보조 차단부(20)의 역전류 통전 선로부(30) 및 주 충전 선로부(40)와의 접속점을 접지 측과 연결되고, 정상 전류 통전 차단시 상기 전압 충전용 커패시터(201)를 충전시키도록 구성된 보조 충전 선로부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,상기 보조 차단부(20)는 역전류 발생을 위한 상기 전압 충전용 커패시터(201)에 인덕턴스(204)와 싸이리스터(205)가 직렬로 연결된 충전전압 극성 반전회로가 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,상기 보조 차단부(20)는 역전류 발생을 위한 상기 전압 충전용 커패시터(201)와 역 전류 조정용 저항(202)가 직렬로 연결된 직렬 연결부에 서지 어레스터(207)를 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,상기 보조 차단부(20)는 차단 동작 후 상기 전압 충전용 커패시터(201)의 잔류전압을 방전시키는 방전저항(209)을 커패시터(201)에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,상기 주 충전 선로부(40)는 다이오드(401)와 충전저항(402)이 직렬형태로 구성되며, 이를 통해 인덕턴스(102)와 고속 기계식 스위치(101, 103)의 직렬 연결부에 보조 차단부(20)가 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,상기 역전류 통전 선로부(30)는 싸이리스터(301)로 구성하며 이를 통해 기계식 스위치(101, 103)에 보조 차단부(20)가 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 2항에 있어서,상기 보조 충전 선로부(50)는 기계식 스위치(502)와 충전저항(501)이 직렬 연결되고, 보조 차단부(20)와 접지 측 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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제 1항에 있어서,양방향 전류 차단을 위해서 상기 직류전류 차단장치의 구조를 보조 차단부(20)를 기준으로 대칭되는 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단장치
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a)직류전류에 따라 다음의 차단조건 중 어느 하나를 충족하는지 여부를 판단하는 단계;상기 a)단계의 차단조건은,a1)정상전류 상태에서 직류전류 차단 수행 조건을 포함하며,a2)사고전류에 의해 전류상승 조건을 포함하고,b)상기 a1) 또는 a2)의 차단조건을 만족하는 경우, 주 충전 선로부(40) 또는 보조 충전회로(50)를 통해 각각 보조 차단부(20)에 위치하는 전압 충전용 커패시터(201)를 충전하는 단계;c)상기 b)단계에 의해 상기 전압 충전용 커패시터(201)가 충전된 경우, 상기 보조 차단부(20)에 상기 전압 충전용 커패시터(201)와 병렬로 연결된 충전전압 극성 반전회로와 역전류 통전 선로부(30)에 위치하는 싸이리스터(301)를 통전시켜 고속 기계식 스위치에 전류 영점을 생성하는 단계; 및 d)상기 고속 기계식 스위치에 전류 영점이 생성된 경우, 개극 중에 있는 고속 기계식 스위치의 아크가 소호되는 단계; 를 포함하는 직류전류 차단방법
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제 10항에 있어서상기 c)단계의 고속 스위치에 전류 영점을 생성시키는 단계에 있어서, 상기 커패시터(201)에 충전전압은 싸이리스터(205)의 턴온(turn-on) 동작으로 상기 충전전압의 극성이 반전되고, 역전류 통전 선로부(30)의 싸이리스터(301)의 턴온(turn-on)동작을 통해 역전류를 상기 고속 기계식 스위치(101)에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단방법
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제 10항에 있어서,상기 b)단계에서,상기 사고전류에 의해 전류상승 조건 발생시 전류 제한용 인덕턴스(102)에 발생한 유기전압에 의해 보조 차단부(20)의 커패시터(201)가 충전되고, 상기 정상전류 상태에서 직류전류 차단조건 발생시 보조 충전선로(50)를 통해 보조 차단부(20)의 커패시터(201)가 충전되는 것을 특징으로 하는 직류전류 차단방법
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청구항 12에 있어서, 상기 보조 충전선로(50)를 통해 상기 보조 차단부(20)의 상기 커패시터(201)를 충전하는 경우, 스위치(502)를 투입한 후 선로전압으로 충전하고 부하전류가 차단된 후 스위치(502)를 개방상태로 환원시키는 방법을 특징으로 하는 직류전류 차단방법
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