KR100659236B1

KR100659236B1 - 고압 전력선용 변류기

Info

Publication number: KR100659236B1
Application number: KR1020050087129A
Authority: KR
Inventors: 임채현
Original assignee: 시영전기 주식회사
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2006-12-20

Abstract

본 발명은 고압 전력선에 1차 변류기를 설치하고 그 1차 변류기로부터 일정 거리를 두고 2차 변류기를 설치하는 방법으로 변류기를 2중으로 구현함으로써 고압 절연성을 증가시키고 선로에서 검출된 전류 출력에 용이함을 제공토록 한 고압 전력선용 변류기에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 고압 전력선에 근접하여 전류 변류용 환형의 코어 및 코일과 그 코일과 연결되어 검출 전류를 출력하기 위한 전류 검출용 코일로 이루어진 1차 변류기를 설치하고, 1차 변류기 선로에 유도된 고 전압을 차단하기 위해서 1차 변류기와 일정 거리 이격된 위치에 개방형 코어와 그 개방형 코어에 감겨지고 전류 검출용 코일과 접속되는 코일과 코일에 접속되어 검출 전류를 외부로 출력하기 위한 검출전류 출력라인으로 이루어진 2차 변류기를 설치하며, 1차 변류기와 2차 변류기를 절연물인 에폭시로 몰딩하여 일체화시키는 몰딩부로 변류기를 구현함으로써, 고압 절연성의 증대가 가능하고, 검출 전류의 출력에 용이함을 제공해주며, 변류기 절연체의 두께 및 크기를 줄일 수 있어 소형화 제작이 가능토록 도모해준다.

고압 전력선, 전류 검출, 변류기, 절연성 증대

Description

고압 전력선용 변류기{Current transformer for high voltage power line}

도 1은 본 발명에 의한 고압 전력선용 변류기의 단면도.

도 2는 도 1에 개시된 A부의 확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10… 고압 전력선

23… 전류 검출용 코일

31… 개방형 코어

33… 검출전류 출력라인

40… 몰딩부

100… 1차 변류기

200… 2차 변류기

본 발명은 고압 전력선용 변류기(CT: Current Transformer)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고압 전력선에 1차 변류기를 설치하고 그 1차 변류기로 부터 일정 거리를 두고 2차 변류기를 설치하는 방법으로 변류기를 2중으로 구현함으로써 고압 절연성을 증가시키고 선로에서 검출된 전류 출력에 용이함을 제공토록 한 고압 전력선용 변류기에 관한 것이다.

일반적으로 고압 전기를 사용하는 수용가의 배전반 내에는 배전선로의 이상이 발생하거나 부득이한 배전선로의 정비를 위해서 일부 구간만을 차단하는 고장구간 자동개폐기를 사용하고 있다. 이러한 고장구간 자동개폐기는 기본적으로 종단 접속재를 통해 연결된 제어용 변류기를 사용하여 배전선로에 흐르는 전류를 감지하여 배전선로에 흐르는 전류 값에 비례하는 전류를 발생시키는 방법으로 배전선로의 이상 유무를 감지하게 된다.

고장구간 자동개폐기의 기본적인 구성을 살펴보면, 크게 본체와 제어부와 나뉘고, 다시 본체는 베이스에 고정되는 다수의 고정접점부와, 고정접점부와 같은 수로 베이스에서 이동 가능하도록 설치된 가동접점부 및 고정접점부에 고정되는 제어용 변류기를 주요 구성요소로 하여 이루어진다. 평상시에는 고정접점부에 가동접점부가 접속되어 전류가 흐르지만, 배선선로에 이상이 발생하면 배선선로에 흐르는 전류가 변하고 이에 따라 제어용 변류기를 통해 출력되는 전류도 변한다. 배선선로에 이상이 발생하면 제어부에서 가동접점부를 이동시켜 고정접점부와 가동접점부를 이격시킴으로써, 배선선로를 보호하게 된다.

배선선로에 발생하는 이상 전류를 검출하는데 사용되는 제어용 변류기의 종류는 다양한 형식의 변류기가 사용되고 있다.

종래의 변류기를 고압 전력선에 설치하는 경우, 고압선으로부터 대지 접지 상태인 전류출력용 CT 코일이 고압 선로와 근접하여 있는 상태이므로 변류기로의 고압 방전을 저지하기 위하여 매우 두꺼운 재질의 절연체인 에폭시 등의 절연효과가 우수한 물질을 사용하여 절연을 하였다.

고압에 견디는 매우 두꺼운 절연물의 형성에는 큰 노력과 많은 비용이 소요되고, 절연체의 갈라짐 현상이 클 뿐만 아니라 품질이 균일하지 못한 단점이 있다.

두꺼운 절연물의 성형 시 절연물 내부의 기포 제거가 어려운 데, 이러한 절연물 내부의 기포는 고압의 방전을 효과적으로 차단하는 데 장애 요소로 작용한다.

또한, 두꺼운 절연물의 경우에 내·외부의 온도 변화로 인한 클릭(갈라짐) 현상이 발생하게 되는 데, 절연물에 클릭이 발생하면 고압의 전기가 변류기의 코일로 방전할 시 매우 큰 위험에 초래하게 된다.

즉, 종래의 매우 대형으로 된 고압용 변류기는 제작하는 데 어려움이 많이 따르며, 고압 선로에 설치에도 문제가 많을 뿐만 아니라 가격도 높고 결정적으로 그 절연성의 안전이 보장되지 못하다는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 고압용 변류기의 제작 및 설치시의 문제점과 안전성 저하 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 고압 전력선에 1차 변류기를 설치하고 그 1차 변류기로부터 일정 거리를 두고 2차 변류기를 설치하는 방법으로 변류기를 2중으로 구현토록 한 고압 전력선용 변류기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 변류기를 2중으로 구현함으로써 고압 절연성을 증가시키고 선로에서 검출된 전류 출력에 용이함을 제공토록 한 고압 전력선용 변류기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 "고압 전력선용 변류기"는, 고압 전력선에 설치되어 흐르는 고전압을 그에 비례하는 저전압으로 변환하여 출력하는 고압 전력선용 변류기에 있어서,

상기 고압 전력선에 근접하여 설치되며 전류 변류용 환형의 코어 및 코일과 상기 코일과 연결되어 검출 전류를 출력하기 위한 전류 검출용 코일로 이루어진 1차 변류기와;

상기 1차 변류기 선로에 유도된 고 전압을 차단하기 위해서 상기 1차 변류기와 일정 거리 이격된 위치에 설치되며, 개방형 코어와 그 개방형 코어에 감겨지고 상기 전류 검출용 코일과 접속되는 코일과 상기 코일에 접속되어 검출 전류를 외부로 출력하기 위한 검출전류 출력라인으로 이루어진 2차 변류기와;

상기 1차 변류기와 2차 변류기를 절연물인 에폭시로 몰딩하여 상기 1차 변류기와 2차 변류기를 일체화시키는 몰딩부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 고압 전력선용 변류기의 단면도이고, 도 2는 도 1에 개시된 A부의 확대 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 고압 전력선용 변류기는, 고압 전력선(10)에 근접하여 1차 변류기(100)가 설치된다. 1차 변류기(100)는 전류 변류용 환형의 코어(21) 및 코일(22)이 구비되며, 코일(22)에는 검출 전류를 출력하기 위한 전류 검출용 코일(23)이 연결된다. 여기서 코일(22)은 1차 코일과 2차 코일로 이루어지고, 전류 검출용 코일(23)에는 2차 코일이 연결된다.

1차 변류기(100)의 선로에 유도된 고 전압을 차단하기 위해서 1차 변류기(100)와 일정 거리 이격된 위치에 2차 변류기(200)가 설치된다. 2차 변류기(200)는 개방형 코어(31)와 그 개방형 코어(31)에 감겨지고 전류 검출용 코일(23)과 접속되는 코일(32)이 구비되며, 상기 코일(32)에는 검출 전류를 외부로 출력하기 위한 검출전류 출력라인(33)이 연결되고, 그 검출전류 출력라인(33) 일단은 외부의 계전기(50)와 접속된다.

마찬가지로 2차 변류기(200)의 코일(32)도 1차 코일과 2차 코일로 이루어지며, 1차 코일은 전류 검출용 코일(23)과 접속되고, 2차 코일은 검출전류 출력라인(33)과 연결된다. 도면중 미설명 부호 (34)는 개방형 코어(31)와 코일(32) 사이에 설치되는 절연체 이다.

그리고 1차 변류기(100)와 2차 변류기(200)는 절연물인 에폭시를 이용한 몰딩부(40)에 의해 몰딩되어 상기 1차 변류기(100)와 2차 변류기(200)가 일체화됨은 물론 고압선의 방전에 의한 절연 작용을 하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 고압 전력선용 변류기는, 고압 전력선(10) 에 근접하게 설치된 1차 변류기(100)에서 유도 전류를 통해 고압 전력선(10)의 전류를 검출하게 되고, 이를 전류 검출용 코일(23)을 통해 1차 변류기(100)와 일정 거리 떨어진 위치에 설치된 2차 변류기(200)의 코일(32)에 전달한다. 여기서 전류 검출용 코일(23)은 절연체인 몰딩부(40) 내부에 포설되므로 고압 전력선에서 방전하는 고압의 영향을 받지않게 된다.

2차 변류기(200)의 개방형 코어(31)에 감겨진 코일(32)은 전류 검출용 코일(23)을 통해 전달되는 유도 전류를 인가받아 재차 변성을 통해 전류를 검출하고, 이를 검출전류 출력라인(33)을 통해 계전기(50)로 전달한다.

이때 절연체인 에폭시 등을 이용한 몰딩부(40)에 의해 1차 변류기(100)와 2차 변류기(200)는 절연이 이루어지고, 하나의 몰딩부(40)에 의해 1차 변류기(100)와 2차 변류기(200)가 포설되므로 일체화가 가능해진다.

즉, 본 발명의 고압 전력선용 변류기는 고압 전력선(10)에 근접하게 설치된 1차 변류기(100)에서 유도된 전류를 일정 거리 떨어진 2차 변류기(200)에서 재차 전달받아 고압 전력선(10)의 전류를 검출하는 이중 변류기 구조이므로, 고압 절연성을 향상시킬 수 있으며, 선로에서 검출된 전류를 외부에 출력하는 데 용이성을 제공한다.

주지한 바와 같이 2중 절연된 변류기를 사용할 경우, 고압 전력선(10)에 직접 설치된 1차 변류기(100)로부터 일정 거리를 두고 설치된 2차 변류기(200)에서 변류기 선로에 유도된 매우 높은 고압 전기를 절연체인 에폭시를 이용한 몰딩부(40)에 의해서 효과적으로 차단할 수 있으므로, 1차 변류기(100)에서 고압을 저지 하기 위한 절연체의 두께를 줄일 수 있으며, 따라서 부피의 감소로 소형의 변류기 제작이 가능토록 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 고압 전력선에 근접하게 설치된 1차 변류기에서 유도된 전류를 일정 거리 떨어진 2차 변류기에서 재차 전달받아 고압 전력선의 전류를 검출하는 이중 변류기 구조를 사용함으로써, 고압 절연성을 향상시킬 수 있으며, 선로에서 검출된 전류를 외부에 출력하는 데 용이성을 제공해주는 효과가 있다.

또한, 변류기 선로에 유도된 매우 높은 고압 전기를 절연체인 에폭시를 이용한 몰딩부에 의해서 효과적으로 차단할 수 있으므로, 1차 변류기에서 고압을 저지하기 위한 절연체의 두께를 줄일 수 있으며, 따라서 부피의 감소로 소형의 변류기 제작이 가능토록 도모해주는 효과가 있다.

Claims

고압 전력선(10)에 설치되어 흐르는 고전압을 그에 비례하는 저전압으로 변환하여 출력하는 고압 전력선용 변류기를

상기 고압 전력선(10)에 근접하여 설치되며 전류 변류용 환형의 코어(21) 및 코일(22)과 상기 코일(22)과 연결되어 검출 전류를 출력하기 위한 전류 검출용 코일(23)로 이루어진 1차 변류기(100)와;

상기 1차 변류기(100)의 선로에 유도된 고 전압을 차단하기 위해서 상기 1차 변류기(100)와 일정 거리 이격된 위치에 설치되는 2차 변류기(200)와;

상기 1차 변류기(100)와 2차 변류기(200)를 절연물인 에폭시로 몰딩하여 상기 1차 변류기(100)와 2차 변류기(200)를 일체화시키는 몰딩부(40);를 포함하여 구성함에 있어서,

상기 2차 변류기(200)를 개방형 코어(31)와, 그 개방형 코어(31)에 감겨지고 상기 전류 검출용 코일(23)과 일단이 접속되는 코일(32)과, 상기 코일(32)에 접속되어 검출 전류를 외부로 출력하기 위한 검출전류 출력라인(33)으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 고압 전력선용 변류기.