KR100893396B1 - Partial discharge detector of gas insulated apparatus having sensor - Google Patents

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Abstract

A partial discharge detector apparatus which detects the partial discharge generated during the operation of the gas insulation device by utilizing the sensor is provided to detect the partial discharge generated with all kinds of the deformities within the metal case. A high voltage conductor(19) is supported by an insulating support(18) inside a metal vessel(17) in which the insulation gas is sealed up. A flange(20) is installed in order to seal the hand hole installed at one side of body of the metal case. It is installed at THE flange so that the antenna reception part of the cupola-shape consisting of 2 conductive components be symmetrical. The signal wire and conductor are combined with connector in flange.

Description

내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치{PARTIAL DISCHARGE DETECTOR OF GAS INSULATED APPARATUS HAVING SENSOR}PARTIAL DISCHARGE DETECTOR OF GAS INSULATED APPARATUS HAVING SENSOR}

본 발명은 가스 절연기기의 부분방전 검출장치에 관한 것으로서, 특히 가스 절연기기의 운전 중에 전압 이상으로 발생하는 부분방전을 검출할 수 있는 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치에 관한 것이다. The present invention relates to a partial discharge detection device for a gas insulated device, and more particularly, to a partial discharge detection device for a gas insulated device provided with a built-in sensor capable of detecting a partial discharge generated over voltage during operation of the gas insulated device. .

가스절연 개폐장치, 가스절연 모선, 가스절연 변압기 등 변전소에서 사용하고 있는 전력기기는, 절연가스를 충전한 밀폐 금속용기 내에 고전압 도체를 절연 지지하여 이루어지는 가스 절연기기로서 금속 이물 등의 내부 결함이 존재하면 국소적으로 전계가 높아져 부분방전이 발생한다.Power equipment used in substations, such as gas insulated switchgear, gas insulated busbar, and gas insulated transformer, is a gas insulator made by insulating and supporting high voltage conductors in a sealed metal container filled with insulated gas. In this case, a partial discharge occurs due to a high electric field locally.

이와 같이 발생한 부분방전을 그대로 방치해 두면 절연 파괴에 이르게 되어 커다란 사고로 연결될 가능성이 있으므로, 금속용기 내부에서 발생하고 있는 부분방전을 조기에 발견하여 대책을 강구할 필요가 있게 된다.If the partial discharge is left as it is, it may lead to insulation breakdown and lead to a major accident. Therefore, it is necessary to find a partial discharge occurring inside the metal container early and take countermeasures.

이러한 부분방전을 신호 형태로 검출함으로써 절연 파괴를 사전에 예지하는 것이 가능하고 가스 절연기기의 예방 보전 방법으로서 중요시되고 있다.By detecting such partial discharge in the form of a signal, it is possible to foresee breakdown in advance and it is important as a preventive maintenance method of a gas insulator.

그런데, 절연가스 중의 부분방전은 급격한 펄스전류가 발생하는 고전압 현상 으로 이러한 부분방전에 의하여 발생하는 전자파는 순간에 공간으로 방사되어 금속 용기 내를 전파하고 밀폐용기인 금속용기로부터 외부로는 전자파가 거의 방사되지 않는다.However, the partial discharge in the insulating gas is a high voltage phenomenon in which a sudden pulse current is generated. The electromagnetic waves generated by the partial discharge radiate into the space at the moment, propagate in the metal container, and the electromagnetic wave is almost discharged from the closed metal container to the outside. It is not radiated.

이로부터, 밀폐용기인 금속용기의 내부에서 발생된 신호를 기밀단자를 사용하여 외부의 측정 장치로 검출하는 가스 절연기기의 부분방전 검출장치가 제안되어 있다.From this, a partial discharge detection device of a gas insulator is proposed which detects a signal generated inside the metal container, which is a sealed container, by an external measuring device using an airtight terminal.

예를 들면, 특허출원 제1999-7010683호(발명의 명칭 : 가스 절연기기의 부분방전 검출장치)에서는, 가스 절연기기의 내부 이상 시에 발생하는 부분방전에 기인하는 전자파를 콤팩트하게 광대역, 고감도의 안테나를 사용하여 외부의 측정 장치로 검출한다.For example, Patent Application No. 1999-7010683 (Invention Name: Partial Discharge Detection Device of Gas Insulation Device) provides a wideband and high sensitivity for electromagnetic waves due to partial discharge occurring at the time of an internal abnormality of the gas insulation device. Use an antenna to detect with an external measuring device.

도 1에는 종래 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 나타내는 종단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 부분방전 검출장치를 가스절연의 전위 측정에 적용한 예를 나타내는 종단면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a partial discharge detection apparatus of a conventional gas insulator, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing an example in which the partial discharge detection apparatus of FIG. 1 is applied to the potential measurement of gas insulation.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같은, 종래 가스 절연기기의 부분방전 검출장치는, 발생하는 부분방전 신호가 매우 미약하여 외부 노이즈의 영향을 받기 때문에 부분방전 신호의 검출감도, 정밀도도 반드시 만족할 수 있는 것이 아니어서 안테나 지지대(12)에 의해 지지되는 안테나 수신부(11)를 금속 용기(17) 내에 반원 판을 평면상에 2매 조합시켜 구성함으로써 부분방전의 전자파를 광대역 그리고 고감도로 검출한다.As shown in Figs. 1 and 2, the partial discharge detection apparatus of the conventional gas insulator has a very weak partial discharge signal and is affected by external noise. Therefore, the detection sensitivity and precision of the partial discharge signal must be satisfied. Although not possible, the antenna receiver 11 supported by the antenna support 12 is configured by combining two semicircle plates on a plane in the metal container 17 to detect electromagnetic waves of partial discharge with wideband and high sensitivity.

이 경우, 상기 안테나 수신부(11)의 면적이 크게 형성됨으로써 고전압 도 체(19)와 안테나 수신부(11)의 정전용량(C1)과 플랜지(20)와 안테나 수신부(11)의 정전용량(C2)을 증가시켜 가스 절연기기 내의 고감도 전위측정을 가능하게 하고 있다.In this case, since the area of the antenna receiver 11 is increased, the capacitance C1 of the high voltage conductor 19 and the antenna receiver 11 and the capacitance C2 of the flange 20 and the antenna receiver 11 are increased. Increasing the value of the electrode enables high sensitivity potential measurement in the gas insulator.

또한, 상기 안테나 수신부(11)에 지향성이 강한 다이폴 안테나가 사용됨으로써 가스 절연기기에 다수 설치된 부분방전 검출장치의 어느 부분에서 부분방전이 발생하고 있는 지를 하나의 안테나에 의해서도 광대역으로 검출할 수 있어 다수의 안테나를 설치할 필요가 없으므로 경제적이다.In addition, since the dipole antenna having a high directivity is used in the antenna receiver 11, it is possible to detect in a wideband by one antenna which part of the partial discharge detection device installed in the gas insulator. It is economical because there is no need to install the antenna.

그리고, 상기 안테나 수신부(11)로부터 검출된 신호는 밀봉단자(13), 동축 밀봉단자(14) 및 동축 케이블(15)의 동축 구조로 전송하게 구성됨으로써 절연지지대(18)에 의하여 고전압 도체(19)가 지지되어 있는 금속 용기(17) 내부에서 부분 방전에 의해 수신된 100MHz이상의 신호를 감쇠시키는 일 없이 측정 장치(16)까지 전송할 수 있고, 수 GHz의 고주파 대역까지 측정 가능하게 된다.The signal detected by the antenna receiver 11 is transmitted to the coaxial structure of the sealing terminal 13, the coaxial sealing terminal 14, and the coaxial cable 15, so that the high voltage conductor 19 is provided by the insulating support 18. ) Can be transmitted to the measuring device 16 without attenuating a signal of 100 MHz or more received by the partial discharge in the metal container 17 supported by, and can measure up to a high frequency band of several GHz.

또한, 상기 안테나 수신부(11)를 접지하여 사용됨으로써 안테나 자신을 플로트 전극으로 하는 일 없이 접지전위로 사용할 수 있어 가스 절연기기 내부에 두더라도 장애의 발생을 적게 할 수 있다.In addition, since the antenna receiver 11 is grounded and used, the antenna itself can be used as the ground potential without using the float electrode, so that the occurrence of a failure can be reduced even when placed inside the gas insulator.

또한, 상기 검출장치에 적용된 기술은 밸런이 없는 다이폴 안테나를 이용하여 부분방전시에 발생하는 전자파를 검출하는 구조로 동축케이블(15)에 흐르는 전류로 인해 외부 요인에 의하여 안테나의 특성이 변할 수 있다.In addition, the technique applied to the detection device is a structure that detects electromagnetic waves generated during partial discharge using a dipole antenna without a balance, the characteristics of the antenna may be changed by external factors due to the current flowing through the coaxial cable 15. .

또한, 검출장치의 플랜지(20) 크기가 크고 무거워 휴대 시에 불편함도 따른다.In addition, the size of the flange 20 of the detection device is large and heavy, which also causes inconvenience when carrying.

따라서 본 발명의 목적은, 내장형 센서를 가스 절연기기에 장착하고 그 가스 절연기기 운전 중에 발생하는 부분방전에 따른 이상 유무를 검출하기 위한 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a partial discharge detection device for a gas insulated device equipped with a built-in sensor for mounting a built-in sensor to a gas insulated device and detecting the abnormality caused by partial discharge occurring during operation of the gas insulated device. will be.

또 본 발명의 다른 목적은 센서 수량을 최소화하면서 센서의 감도는 향상시켜서 부분방전의 원인과 위치검출을 가능하게 하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to improve the sensitivity of the sensor while minimizing the number of sensors to enable the detection and cause of the partial discharge.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 금속용기 내에서 발생하는 부분방전의 신호를 수신하며 서로 대칭되게 위치하는 반구 형상을 갖는 한 쌍의 안테나 수신부; 상기 안테나 수신부의 각 도전성 전극에 접속된 신호선 및 접지선;으로 이루어진 내장형 센서가 구비되고, 상기 신호선으로 전송되는 신호를 상기 금속용기 외부로 인출하는 동축케이블과, 상기 동축 케이블에 접속된 측정장치를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a pair of antenna receiver having a hemispherical shape that receives the signal of the partial discharge generated in the metal container and are located symmetrically with each other; A built-in sensor comprising a signal line and a ground line connected to each conductive electrode of the antenna receiver; a coaxial cable for drawing a signal transmitted through the signal line to the outside of the metal container; and a measuring device connected to the coaxial cable. It is configured by.

상기 안테나 수신부는, 상기 금속용기 내에 설치된 고전압 도체와는 서로 수직되도록 설치되는 것이 바람직하다.The antenna receiver is preferably installed to be perpendicular to each other with the high voltage conductor installed in the metal container.

상기 안테나 수신부는, 주파수 대역중 1~1.5㎓ 고주파 대역에서 -10dB 이하의 주파수 특성을 제공한다.The antenna receiver provides a frequency characteristic of -10 dB or less in a frequency band of 1 to 1.5 kHz in the frequency band.

상기 접지선에는 상기 신호선에 연결된 동축 케이블의 임피던스와 동일한 임 피던스를 갖는 정합소자가 연결된다. 여기서는 상기 동축 케이블의 임피던스는 통상 50Ω의 임피던스를 갖는바, 상기 접지선에도 50Ω 임피던스를 갖는 정합소자가 연결되는 것이 좋다.A matching element having an impedance equal to that of the coaxial cable connected to the signal line is connected to the ground line. In this case, the impedance of the coaxial cable generally has an impedance of 50 Ω, so that a matching element having a 50 Ω impedance is also connected to the ground line.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the partial discharge detection device of the gas insulated device with the built-in sensor of the present invention having such a configuration has the following effects.

즉, 금속용기 내에 반구 형상의 안테나가 설치되며, 그 안테나 특성상 부분방전 발생 주파수 대역인 0.5~1.5㎓ 대역중 특히 1~1.5㎓ 고주파 대역에서는 -10dB 이하의 주파수 특성이 있기 때문에, 종래 부분방전 검출장치에 사용되는 안테나 수신장치에 비해 센서 감도가 향상되어 금속용기내의 각종 결함에 의해 발생하는 부분방전을 검출할 수 있는 효과가 있다.That is, a hemispherical antenna is installed in the metal container, and since the characteristics of the antenna have a frequency characteristic of -10 dB or less in the 0.5 to 1.5 GHz band, which is a partial discharge generation frequency band, particularly in the 1 to 1.5 GHz high frequency band, the conventional partial discharge detection is performed. Compared to the antenna receiver used in the device, the sensor sensitivity is improved, so that partial discharge caused by various defects in the metal container can be detected.

이하 본 발명에 의한 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시 예를 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a partial discharge detection device of a gas insulator equipped with a built-in sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 전체적인 구성은 종래기술의 가스 절연기기의 부분방전 검출장치와 유사하며, 다만 금속용기의 몸체 일측에 설치된 핸드홀을 밀봉하는 플랜지에 본 발명의 내장형 센서가 구성되는 것에 차이가 있는 바, 이하에서는 이러한 차이를 중심으로 설명한다. 그래서 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 부여하여 설명하고 다른 구성에 대해서는 새로운 도면부호를 부여하여 설명한다.In describing an embodiment of the present invention, the overall configuration is similar to the partial discharge detection device of the gas insulator of the prior art, except that the built-in sensor of the present invention is configured in a flange sealing a hand hole installed at one side of the body of the metal container. Since there is a difference, the following description will focus on these differences. Therefore, the same components will be described with the same reference numerals, and the other components will be described with the new reference numerals.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치의 종단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 A-A선 단면도가 도시되어 있다.3 is a longitudinal cross-sectional view of a partial discharge detection device of a gas insulator equipped with a built-in sensor in a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 가스 절연기기로서 알려진 가스절연 모선의 일부분에 부착 적용한 경우를 나타내고 있다. 3 and 4 illustrate a case where a partial discharge detection device of a gas insulator according to an embodiment of the present invention is applied to a part of a gas insulated bus bar, which is known as a gas insulator.

일반적으로 가스절연 모선은 관 형상으로 형성되고 절연 성능이 뛰어난 SF6가스 등의 절연가스가 밀봉되어 있는 금속용기(17)내에 절연 지지대(18)에 의하여 고전압 도체(19)가 지지되어 있다. In general, the gas-insulated bus is isolated by the support (18) in a metal container 17 which is formed in a tubular shape and the insulation sealing the insulating gas such as SF 6 gas is superior not a high-voltage conductor (19).

그리고 상기 금속용기(17)의 몸체 일측에 설치된 핸드홀을 밀봉하기 위해 플랜지(20)가 설치된다. And the flange 20 is installed to seal the hand hole installed on one side of the body of the metal container (17).

상기 플랜지(20)에 내장형 센서가 구비된다. 본 실시 예에서 상기 내장형 센서는 반구의 형태(예컨대, 'Ball' 타입)를 가지는 다이폴 센서가 적용된다. 즉 'Ball'을 정확하게 이등분한 한 쌍의 반구 형상으로서, 이는 2개의 도전성 소자로 이루어진 반구 형상의 안테나 수신부(100a(100b)가 서로 대칭되게 플랜지(20)에 설치된다. 그리고 상기 안테나 수신부(100a)(100b)를 지지하기 위한 신호선(102)과 접지선(104)의 두 단자가 상기 안테나 수신부(100a)(100b) 하단에 연결되고, 상기 신호선(102)과 접지선(104)는 플랜지(20)에 커넥터로 결합한다. 여기서 상기 안테나 수신부(100a)(100b)가 신호선(102)과 접지선(104)에 의해 지지되고 있는 것으로 도면에서는 나타나고 있으나, 별도의 안테나 지지대(미도시)에 의해 지지되도록 할 수 있다.The flange 20 is provided with a built-in sensor. In the present embodiment, the built-in sensor is a dipole sensor having a hemispherical shape (eg, 'Ball' type). That is, a pair of hemispherical shapes that accurately divide 'Ball', which is a hemispherical antenna receiver 100a (100b) consisting of two conductive elements are installed on the flange 20 to be symmetrical to each other. The two terminals of the signal line 102 and the ground line 104 for supporting the 100b are connected to the lower ends of the antenna receivers 100a and 100b, and the signal line 102 and the ground line 104 are flanges 20. on Join with the connector. Although the antenna receivers 100a and 100b are supported by the signal line 102 and the ground line 104, the antenna receivers 100a and 100b may be supported by a separate antenna support (not shown).

그리고 상기 신호선(102)과 접지선(104)를 포함한 안테나 수신부(100a)(100b)는 금속용기(17)에 설치될 때 고전압 도체(19)와 수직형태로 배치되도록 한다. 이는 내장형 센서의 센서 감도를 높이기 위해서다. 즉 고전압 도체(19)와 반구 형태의 도전성 소자인 안테나 수신부(100a)(100b)의 두 단자인 신호선(102)과 접지선(104)을 직선으로 연결한 선이 수직되게 상기 안테나 수신부(100a)(100b)를 위치시킨다.In addition, the antenna receivers 100a and 100b including the signal line 102 and the ground line 104 may be disposed perpendicular to the high voltage conductor 19 when installed in the metal container 17. This is to increase the sensor sensitivity of the built-in sensor. That is, the antenna receiver 100a (a vertical line connecting the signal line 102 and the ground line 104, which are two terminals of the high voltage conductor 19 and the antenna receivers 100a and 100b, which are semi-spherical conductive elements, is perpendicular to each other). 100b).

한편, 상기 신호선(102)은 플랜지(20)와 결합한 커넥터(14)를 거쳐 임피던스의 변화가 작은 동축 케이블(15)로 측정장치(16)에 접속되어 있다. On the other hand, the signal line 102 is connected to the measuring device 16 by a coaxial cable 15 having a small change in impedance through a connector 14 coupled to the flange 20.

또 상기 접지선(104)에는 상기 신호선(102)에 접속된 동축 케이블(15)의 임피던스(50Ω)와 동일한 임피던스(50Ω)를 갖는 정합소자(106)가 금속용기(17)에 커넥터로 노출되게 연결 부착된다. In addition, a matching element 106 having the same impedance (50Ω) as the impedance (50Ω) of the coaxial cable 15 connected to the signal line 102 is connected to the ground line 104 so as to be exposed to the metal container 17 as a connector. Attached.

상기 내장형 센서의 구성을 이와 같은 구조를 갖도록 하는 이유는, 일반적인 가스 절연기기에서 부분 방전을 검출할 수 있는 센서 기능을 가장 최적화로 제공할 수 있기 때문이다. 그러나 가스 절연기기의 크기, 부분방전 검출장치로서의 기능 등을 종합하면 상기 내장형 센서를 이루는 각 구성의 크기와 위치 등은 변경될 수 있음은 당연하다.The reason why the built-in sensor has such a structure is that a sensor function capable of detecting partial discharge in a general gas insulator can be most optimally provided. However, when the size of the gas insulated device, the function as the partial discharge detection device, and the like are combined, it is natural that the size and position of each component of the built-in sensor may be changed.

이와 같이 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 이용한 부분방전 검출방법을 설명한다.Thus, the partial discharge detection method using the partial discharge detection device of the gas insulated device provided with a built-in sensor will be described.

일단, 상기 내장형 센서의 접지선(104)에는 50Ω의 정합소자(106)가 연결되어 있어, 안정적인 센서 감도를 제공하게 된다.First, the 50Ω matching element 106 is connected to the ground wire 104 of the built-in sensor, thereby providing stable sensor sensitivity.

이런 상태에서, 부분방전 검출장치는 금속용기(17)내에서 발생하는 부분방전을 검출한다. In this state, the partial discharge detection device detects a partial discharge occurring in the metal container 17.

상세하게, 부분방전은 앞서 설명한 바와 같이 금속용기(17)내에 절연 이상이 발생하였을 때 부분방전이 발생한다. 상기 절연이상의 원인에는, 금속 이물의 혼입, 금속용기(17) 내의 보이드 또는 금속용기(17)에 발생한 균열 등의 절연물의 결함, 시일드(shield)부재 등의 도전물의 접촉불량 등과 같이 다양한 원인이 있으며 이러한 원인으로 부분방전이 발생한다.Specifically, partial discharge occurs when the insulation abnormality occurs in the metal container 17 as described above. The causes of the insulation abnormality include various causes such as mixing of foreign metals, defects in insulation such as voids in the metal vessel 17 or cracks occurring in the metal vessel 17, poor contact of a conductive member such as a shield member, and the like. This causes partial discharge.

부분방전이 발생하면, 수 ㎓에 이르는 높은 고주파가 포함된 전류 펄스가 발생하고, 이로부터 발생된 전자파가 금속용기(17)내를 전파하는데, 이 전자파가 내장형 센서의 안테나 수신부(100a)(100b)에 의해 수신된다. 그러면 상기 안테나 수신부(100a)(100b)에 전압이 유기되면서 신호선(102)을 통해 금속용기(17)의 외부로 인출되고, 동축 케이블(15)을 거쳐 측정장치(16)에 전송된다. When a partial discharge occurs, a current pulse including a high frequency of several kHz is generated, and electromagnetic waves generated therefrom propagate in the metal container 17, which is the antenna receiver 100a (100b) of the built-in sensor. Is received by. Then, the voltage is induced in the antenna receivers 100a and 100b and is drawn to the outside of the metal container 17 through the signal line 102 and transmitted to the measuring device 16 via the coaxial cable 15.

이때, 상기 내장형 센서는 부분방전 발생 주파수 대역인 0.5~1.5㎓ 대역중 특히 1~1.5㎓ 고주파 대역에서는 -10dB 이하의 주파수 특성을 가지고 있기 때문에, 종래 안테나 수신부의 기능보다 우수하게 부분방전을 검출할 수 있다.At this time, the built-in sensor has a frequency characteristic of less than -10dB in the 1 ~ 1.5 kHz high frequency band of the 0.5 ~ 1.5 kHz band of the partial discharge generation frequency band, it can detect the partial discharge better than the function of the conventional antenna receiver Can be.

한편, 상기 측정장치(16)는 부분방전신호가 발생하지 않는 상태의 데이터를 미리 준비하고, 지속적으로 금속용기(17) 내부를 감시하면서 측정장치(16)로 인가되는 데이터와 비교하여 부분방전 발생을 검출한다.On the other hand, the measuring device 16 prepares data in a state where the partial discharge signal does not occur in advance, and generates partial discharge in comparison with the data applied to the measuring device 16 while continuously monitoring the inside of the metal container 17. Is detected.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although described with reference to the illustrated embodiment of the present invention as described above, this is merely exemplary, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be apparent that other embodiments may be modified and equivalent. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 종래 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 나타내는 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a partial discharge detection apparatus of a conventional gas insulator.

도 2는 도 1의 부분방전 검출장치를 가스절연의 전위 측정에 적용한 예를 나타내는 종단면도.FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example where the partial discharge detection device of FIG. 1 is applied to the potential measurement of gas insulation. FIG.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치를 나타내는 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a partial discharge detection device of a gas insulator equipped with a built-in sensor in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100a, 100b : 안테나 수신부 102 : 신호선100a, 100b: antenna receiver 102: signal line

104 : 접지선 106 : 정합소자 104: ground wire 106: matching element

Claims (4)

금속용기 내에서 발생하는 부분방전의 신호를 수신하며 서로 대칭되게 위치하는 반구 형상을 갖는 한 쌍의 안테나 수신부와, 상기 안테나 수신부의 각 도전성 전극에 접속된 신호선 및 접지선으로 이루어진 내장형 센서;A built-in sensor consisting of a pair of antenna receivers having a hemispherical shape receiving a partial discharge signal generated in a metal container and symmetrically positioned with each other, and a signal line and a ground line connected to each conductive electrode of the antenna receiver; 상기 신호선으로 전송되는 신호를 상기 금속용기 외부로 인출하는 동축케이블; 그리고,A coaxial cable for drawing the signal transmitted to the signal line to the outside of the metal container; And, 상기 동축 케이블에 접속된 측정장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치.Partial discharge detection device of a gas insulated device with a built-in sensor, characterized in that it comprises a measuring device connected to the coaxial cable. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나 수신부는, The antenna receiver, 상기 금속용기 내에 설치된 고전압 도체와는 서로 수직되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치.Partial discharge detection device of a gas insulated device with a built-in sensor, characterized in that installed in the metal container perpendicular to each other high voltage conductors. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 내장형 센서는, 주파수 대역중 1~1.5㎓ 고주파 대역에서 -10dB 이하의 주파수 특성을 제공함을 특징으로 하는 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치.The built-in sensor is a partial discharge detection device of a gas insulated device with a built-in sensor, characterized in that to provide a frequency characteristic of less than -10dB in the high frequency band of 1 ~ 1.5kHz of the frequency band. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지선에는 상기 신호선에 연결된 동축 케이블의 임피던스와 동일한 임피던스를 갖는 정합소자가 연결된 것을 특징으로 하는 내장형 센서가 구비된 가스 절연기기의 부분방전 검출장치.And a matching element having an impedance equal to that of a coaxial cable connected to the signal line, connected to the ground line.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106903B1 (en) 2008-10-13 2012-01-25 주식회사 효성 Apparatus for partial discharge in gas-insulated switchgear
CN117092455A (en) * 2022-11-01 2023-11-21 特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司 Partial discharge detection device and partial discharge detection system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10322824A (en) 1997-05-13 1998-12-04 Nissin Electric Co Ltd Antenna device for diagnosing insulation of power equipment
KR20060091984A (en) * 2005-02-17 2006-08-22 (주) 피에스디테크 Internal sensor for diagnosis partial discharge of gas-insulated switchgear
KR100658820B1 (en) 1997-05-21 2006-12-15 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
KR20080076328A (en) * 2007-02-15 2008-08-20 주식회사 효성 Electric power appliance remote part discharge diagnosis system and method to use frequency/status spectra

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10322824A (en) 1997-05-13 1998-12-04 Nissin Electric Co Ltd Antenna device for diagnosing insulation of power equipment
KR100658820B1 (en) 1997-05-21 2006-12-15 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
KR20060091984A (en) * 2005-02-17 2006-08-22 (주) 피에스디테크 Internal sensor for diagnosis partial discharge of gas-insulated switchgear
KR20080076328A (en) * 2007-02-15 2008-08-20 주식회사 효성 Electric power appliance remote part discharge diagnosis system and method to use frequency/status spectra

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106903B1 (en) 2008-10-13 2012-01-25 주식회사 효성 Apparatus for partial discharge in gas-insulated switchgear
CN117092455A (en) * 2022-11-01 2023-11-21 特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司 Partial discharge detection device and partial discharge detection system

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