KR100996138B1 - 3-phase Batch GIS Spacer using Optical Fiber Current Sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광파이버를 사용한 전류센서가 GIS의 절연물인 스페이서 내부에 내장된 형태로 설치되기 위한 방식에 관한 것이다. 본 발명의 일면에 따라 광파이버 전류 센서를 이용하는 3상 일괄형 GIS 스페이서는, 3상의 각 상에 대한 측정을 위하여 배치되는 3개의 전류센서 쉴드 링들을 포함하고, 각 전류센서 쉴드 링은 내경측의 비자성체와 외경측의 자성체가 결합된 링을 포함하며, 상기 각 전류센서 쉴드 링 내부에 광파이버 전류센서를 삽입할 수 있다.The present invention relates to a method for installing a current sensor using an optical fiber embedded in a spacer which is an insulator of a GIS. According to an aspect of the present invention, a three-phase packaged GIS spacer using an optical fiber current sensor includes three current sensor shield rings arranged for measurement of each phase of three phases, and each current sensor shield ring has a non-inner diameter side. It includes a ring coupled to the magnetic body and the magnetic body of the outer diameter side, it is possible to insert the optical fiber current sensor in each of the current sensor shield ring.

광파이버 전류센서, 전류 센서 쉴드 링, 외함 쉴드 링, 접지 링 Fiber optic current sensor, current sensor shield ring, enclosure shield ring, ground ring

Description

광파이버 전류센서를 이용하는 3상 일괄형 ＧＩＳ 스페이서{3-phase Batch GIS Spacer using Optical Fiber Current Sensor}3-Phase Batch GIS Spacer Using Optical Fiber Current Sensor

본 발명은 3상 일괄 GIS(Gas Insulated Switchgear: 가스 절연 개폐장치)용 스페이서 내에 광 전류센서를 설치하는 방법에 관한 것으로서, 특히, GIS의 소형, 경량화, 콤팩트(compact)화를 가능하게 하며, 전기절연 및 측정시 상간 간섭문제가 완벽하게 해결되고, 고정밀도의 측정이 가능하도록 한 전류센서용 광파이버의 설치 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for installing an optical current sensor in a spacer for a three-phase collective gas insulated switchgear (GIS). In particular, the present invention enables a compact, lightweight, and compact GIS. The present invention relates to a method of installing an optical fiber for a current sensor that completely solves an interphase interference problem during insulation and measurement and enables high-precision measurement.

공기절연변전소 또는 가스절연변전소에는 전류의 크기를 감지하기 위해 필요한 요소에 전류센서가 곳곳에 설치되어 있고, 전류센서로서 현재 대부분 철심형 CT(core type current transformer)가 사용되고 있다. In the air insulated substation or the gas insulated substation, current sensors are installed everywhere to detect the magnitude of the current, and most of the core sensors are core type current transformers (CT).

도 1은 인입부에 설치된 철심형 CT를 보여주기 위한 일반적인 3상 일괄 GIS용 차단기 단면도이다. 도 2는 도 1의 철심형 CT와 스페이서 부분의 확대도이다. 이와 같이, 일반적으로 현재 3상 일괄 GIS용 차단기에 설치 운영되고 있는 CT는, 전기적 절연을 위한 구조의 부피가 크며, 측정의 정확도가 떨어지고, 철심의 자속 포화에 기인하여 사고 전류를 측정하기 어려운 면이 있다. 또한, 전력 품질을 평가 하는데 있어서, 주파수 응답 특성으로 인하여 측정 결과의 신뢰성이 낮은 단점을 지니고 있고 이로 인하여 큰 오차를 발생시킬 수 있는 문제점이 있다. 1 is a cross-sectional view of a typical three-phase collective GIS breaker for showing the iron core CT installed in the inlet. FIG. 2 is an enlarged view of the iron core CT and spacer portion of FIG. 1. FIG. As such, CT, which is currently installed and operated in a circuit breaker for three-phase collective GIS, has a large volume of structure for electrical insulation, poor measurement accuracy, and difficulty in measuring an accident current due to magnetic flux saturation of the iron core. There is this. In addition, in evaluating the power quality, the reliability of the measurement result is low due to the frequency response characteristics, and thus there is a problem that can cause a large error.

이외에도 GIS의 전류측정방식으로 사용되는 기존의 변류기(CT) 보다 많은 장점을 가지고 있는 광센서 전류 측정방식은 여러 가지 형태로 전력기기에 적용될 수 있다. 이외에도, 스페이서 내부 설치형으로 광전류 센서를 사용하고자 하는 노력이 이루어지고 있으나, 이때 센서로 사용되는 광파이버의 신호전송특성 때문에 설치형태에 제한성이 많아 지금까지는 스페이서 내부 설치형으로 전혀 사용되고 있지 못하고 있다. In addition, the optical sensor current measurement method, which has many advantages over the current transformer (CT) used as the current measurement method of the GIS, can be applied to power equipment in various forms. In addition, efforts have been made to use a photocurrent sensor as a spacer-mounting type. However, due to the signal transmission characteristics of the optical fiber used as the sensor, the installation type is limited, and so far, it has not been used as a spacer-mounting type at all.

따라서, 단상용 스페이서의 경우는 GIS 외함부에 전류센서를 설치하는 방식이 가능하여 스페이서 내부설치로 발생되는 문제를 고려하지 않아도 되지만, 3상 일괄형 스페이서의 경우 상마다 별도의 전류센서가 필요하기 때문에 스페이서 내부에 광센서를 설치해야 하는 경우 그에 따른 문제점들에 대한 고려가 필요하다. Therefore, in the case of single-phase spacers, a method of installing a current sensor in the GIS enclosure is possible, so it is not necessary to consider a problem caused by the installation of the spacers. However, in the case of a three-phase batch spacer, a separate current sensor is required for each phase. Therefore, when the optical sensor must be installed inside the spacer, it is necessary to consider the problems accordingly.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, GIS에서 기존의 철심형 CT를 대신하여 광전류 센서를 3상 일괄형 GIS 스페이서에 내장시키는 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for embedding a photocurrent sensor in a three-phase packaged GIS spacer in place of a conventional iron core CT in a GIS.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 단상용 스페이서의 경우는 GIS 외함부에 설치하는 방식이 가능하기 때문에 굳이 스페이서 내부에 설치하지 않아도 되고, 외부간섭으로 발생되는 문제를 고려하지 않아도 되지만, 3상 일괄형 스페이서의 경우는 상간 간섭이 발생하게 되므로, 이와 같은 상간 간섭을 차폐하여 각 상마다 흐르는 전류를 정확하게 측정할 수 있도록 3상 일괄형 GIS 스페이서 내에 광파이버를 사용한 전류 센서를 내장시키는 방법을 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is that the single-phase spacer can be installed in the GIS enclosure, so it is not necessary to install it inside the spacer and does not have to consider the problem caused by external interference. In the case of the type spacer, since interference occurs between phases, a method of embedding a current sensor using an optical fiber in a three-phase integrated GIS spacer to shield such phase interference and accurately measure the current flowing in each phase. have.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 광파이버 전류 센서를 이용하는 3상 일괄형 GIS 스페이서는, 3상의 각 상에 대한 측정을 위하여 배치되는 3개의 전류센서 쉴드 링들을 포함하고, 각 전류센서 쉴드 링은 내경측의 비자성체와 외경측의 자성체가 결합된 링을 포함하며, 상기 각 전류센서 쉴드 링 내부에 광파이버 전류센서를 삽입할 수 있다.First, to summarize the features of the present invention, a three-phase batch type GIS spacer using an optical fiber current sensor according to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, is arranged for the measurement of each phase of the three phases It includes three current sensor shield rings, each current sensor shield ring includes a ring in which the non-magnetic material on the inner diameter side and the magnetic material on the outer diameter side, it is possible to insert an optical fiber current sensor inside each of the current sensor shield rings have.

상기 전류센서 쉴드 링들의 밖으로 배치된 외함 쉴드 링을 더 포함하고, 전기적으로 연결되도록 서로 인접 배치되고 동일 반경을 가지는 상기 전류센서 쉴드 링들이 상기 외함 쉴드 링과 만나도록 각 전류센서 쉴드 링의 반경이 결정될 수 있다.The radius of each current sensor shield ring further includes an enclosure shield ring disposed out of the current sensor shield rings, the current sensor shield rings disposed adjacent to each other and electrically connected to each other so as to meet the enclosure shield ring. Can be determined.

상기 외함 쉴드 링과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 접지링을 더 포함할 수 있다.It may further include at least one ground ring electrically connected to the enclosure shield ring.

상기 외함 쉴드 링의 내부에는 광신호 전송을 위한 편광유지 광파이버가 삽입될 수 있다. A polarization maintaining optical fiber for transmitting an optical signal may be inserted into the enclosure shield ring.

상기 전류센서 쉴드 링과 상기 외함 쉴드 링이 만나는 부분의 상기 전류센서 쉴드 링 내부에서 상기 광파이버 전류센서와 상기 편광유지 광파이버가 접속될 수 있다.The optical fiber current sensor and the polarization maintaining optical fiber may be connected inside the current sensor shield ring at a portion where the current sensor shield ring and the enclosure shield ring meet.

상기 광파이버 전류센서와 접속된 상기 편광유지 광파이버가, 외부의 측정 회로와의 연결을 위하여 상기 외함 쉴드 링과 전기적으로 연결되는 접지링의 내부를 통해 외부로 인출될 수 있다.The polarization-maintaining optical fiber connected to the optical fiber current sensor may be drawn out through the inside of the ground ring electrically connected to the enclosure shield ring for connection to an external measurement circuit.

본 발명에 따라 광파이버 전류 센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서에 따르면, 기존의 삼중점 전계 완화용으로 사용되던 외함 쉴드 링을 편광 유지 광파이버 삽입으로 광신호 전송 통로로 활용할 수 있다. According to the three-phase integrated GIS spacer with the optical fiber current sensor according to the present invention, it is possible to use an enclosure shield ring, which is used for conventional triple point electric field relaxation, as an optical signal transmission path by inserting a polarization maintaining optical fiber.

또한, 본 발명에 따라 광파이버 전류 센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서에 따르면, 외함 쉴드 링은 스페이서의 열 팽창 특성 및 스페이서 제작 시 에폭시 경화 과정에서의 열적, 기계적 특성으로부터 광파이버를 보호하는 역할과 함께 외부 스트레스에 의한 광센서의 신호전송 특성변화를 최소화 시킬 수 있다. In addition, according to the three-phase batch GIS spacer with an optical fiber current sensor according to the present invention, the enclosure shield ring serves to protect the optical fiber from the thermal expansion characteristics of the spacer and the thermal and mechanical properties of the epoxy curing process during spacer fabrication. In addition, it is possible to minimize the change in signal transmission characteristics of the optical sensor due to external stress.

또한, 본 발명에 따라 광파이버 전류 센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서에 따르면, 전류센서 쉴드 링의 내측을 비자성체, 그 외측을 자성체로 구성함으로써, 상간 간섭을 차폐함과 동시에 각 상에서 발생하는 자기장에 의한 특성만으로 정확하게 전류의 특성변화를 측정하는 것이 가능하다. In addition, according to the present invention, according to the three-phase integrated GIS spacer in which the optical fiber current sensor is incorporated, the inside of the current sensor shield ring is formed of a nonmagnetic material and the outside of the magnetic material, thereby shielding the interference between phases and generating each phase. It is possible to accurately measure the characteristic change of the current only by the characteristic caused by the magnetic field.

또한, 본 발명에 따라 광파이버 전류 센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서에 따르면, 전류센서 쉴드 링은 스페이서의 열 팽창특성 및 스페이서 제작 시 에폭시 경화과정에서의 열적, 기계적 특성으로부터 광파이버 전류센서를 보호하는 역할과 함께 외부 스트레스에 대한 광파이버 센서를 보호하는 역할을 할 수 있다. In addition, according to the three-phase batch GIS spacer with a built-in optical fiber current sensor according to the present invention, the current sensor shield ring protects the optical fiber current sensor from the thermal expansion characteristics of the spacer and the thermal and mechanical properties of the epoxy curing process during spacer fabrication In addition to protecting the optical fiber sensor against external stress.

또한, 본 발명에 따라 광파이버 전류 센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서에 따르면, 전류센서 쉴드 링들이 외함 쉴드 링의 안쪽에 포함되도록 하고, 인접한 전류센서 쉴드 링들이 외함 쉴드 링의 반경까지 오도록 그 크기를 결정함으로써, 전류센서 쉴드 링의 삽입에 의한 전계 강도 증가를 최소화 할 수 있다. In addition, according to the present invention, according to the three-phase batch type GIS spacer with a built-in optical fiber current sensor, the current sensor shield rings to be included inside the enclosure shield ring, and the adjacent current sensor shield rings to the radius of the enclosure shield ring. By determining the size, it is possible to minimize the increase in electric field strength due to the insertion of the current sensor shield ring.

그리고, 본 발명에 따라 광파이버 전류 센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서에 따르면, 위와 같은 구성을 통하여 전기 절연 및 상간 간섭 문제가 완벽하게 해결되고, 고 정밀도의 측정이 가능하며 소형 경량화를 실현시킬 수 있는 진일보된 기술적 진보가 실현 될 수 있다. In addition, according to the present invention, according to the three-phase batch type GIS spacer with the built-in optical fiber current sensor, the electrical insulation and the inter-phase interference problem can be completely solved through the above configuration, high-precision measurement can be realized, and small size and light weight can be realized. Further technological advances can be realized.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광파이버 전류센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서의 전류 센서 쉴드 링 및 외함 쉴드 링의 배치를 보여주는 전체 단면도이다.3 is an overall cross-sectional view showing the arrangement of a current sensor shield ring and an enclosure shield ring of a three-phase batch type GIS spacer with an optical fiber current sensor according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 3상 일괄형 GIS 스페이서는, 에폭시와 같은 절연체 내부에 전류센서 쉴드 링(1), 외함 쉴드 링(2), 및 접지 링(3)을 포함한다. Referring to FIG. 3, a three-phase packaged GIS spacer according to an embodiment of the present invention includes a current sensor shield ring 1, an enclosure shield ring 2, and a ground ring 3 inside an insulator such as epoxy. Include.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광파이버 전류센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서의 전류 센서 쉴드 링(1) 및 외함 쉴드 링(2)의 배치 부분의 횡 단면도이다. 도 5에는 이 부분에 대한 실제 제작된 모습을 나타낸다.4 is a side cross-sectional view of an arrangement of the current sensor shield ring 1 and the enclosure shield ring 2 of the three-phase packaged GIS spacer with the optical fiber current sensor according to an embodiment of the present invention. 5 shows the actual production of this part.

도 4와 같이, 3상의 각 상에 대한 측정을 위하여 광파이버 전류센서가 들어 있는 전류센서 쉴드 링(1)을 하부의 도체 접속부를 중심으로 각 상의 링이 서로 인접하게 배치시키되, 도 6과 같이 전류센서 쉴드 링(1)의 내경 쪽은 비자성체로 이루어지고, 그 외경 쪽은 자성체로 이루어진다. 전류센서 쉴드 링(1) 내부에는 패러데이(Faraday) 효과를 가지는 광파이버 전류 센서를 링 전체에 삽입하여 채운다. 외함 쉴드 링(2)의 내부에는 편광유지 광파이버(PM fiber, polarization maintaining fiber)를 링 전체에 삽입하여 채운다. As shown in FIG. 4, each phase ring is arranged adjacent to each other with respect to the conductor connecting portion of the lower portion of the current sensor shield ring 1 containing the optical fiber current sensor for measurement of each phase of the three phases. The inner diameter side of the sensor shield ring 1 is made of a nonmagnetic material, and the outer diameter side thereof is made of a magnetic material. Inside the current sensor shield ring 1, an optical fiber current sensor having a Faraday effect is inserted and filled in the entire ring. The interior of the enclosure shield ring 2 is filled with a polarization maintaining fiber (PM fiber).

위와 같이 광파이버 전류 센서가 전류센서 쉴드 링(1) 내부에 삽입됨으로써, 기계적으로는 스페이서의 에폭시 몰딩부와 단절시킬 수 있고, 전기적으로는 전류센서 쉴드 링(1) 내경 측을 이루는 비자성체로 자계의 차폐 및 누설을 방지하고, 전류센서 쉴드 링(1) 외경 측을 이루는 자성체로 상간 간섭이 발생되지 않도록 하여 상간 독립성을 유지시켜줄 수 있다. 이에 따라 각 상에서 발생하는 자기장에 의한 특성만으로 광파이버 전류 센서를 통하여 정확하게 전류의 특성변화를 측정할 수 있다. 또한, 전류센서 쉴드 링(1)은 스페이서의 열 팽창특성 및 스페이서 제작 시 에폭시 경화과정에서의 열적, 기계적 특성으로부터 광파이버 전류센서를 보호하는 역할과 함께 외부 스트레스에 대한 광파이버 전류센서를 보호하는 역할을 할 수 있다. As described above, the optical fiber current sensor is inserted into the current sensor shield ring 1 so that the optical fiber current sensor can be mechanically disconnected from the epoxy molding part of the spacer, and electrically the magnetic field is formed of a nonmagnetic material forming the inner diameter side of the current sensor shield ring 1. To prevent the shielding and leakage of the magnetic sensor forming the outer diameter side of the current sensor shield ring (1) to prevent the interference between phases can be maintained between phase independence. Accordingly, the characteristic change of the current can be accurately measured through the optical fiber current sensor only by the characteristic of the magnetic field generated in each phase. In addition, the current sensor shield ring (1) protects the optical fiber current sensor from thermal expansion and the thermal and mechanical properties of the epoxy curing process during the spacer manufacturing and also protects the optical fiber current sensor against external stress. can do.

전류센서 쉴드 링(1)에 삽입되는 광파이버 전류센서는, 광파이버의 자기광학 효과(magneto-optic effect) 또는 패러데이(Faraday) 효과, 즉, 주위 도체에 전류가 흐르면 자기장이 형성되고, 이 자기장에 광파이버와 같은 패러데이 소자를 놓고, 이 소자에 편광된 빛을 통과시키면 자기장의 세기에 비례해서 편광된 빛이 회전하는 현상을 이용하는 것으로, 간섭된 자기장에 의해 회전한 빛은 상 고유의 값을 얻을 수 없으므로, 위와 같은 방법으로 상간 간섭을 차폐하여 정확한 전류 측정이 가능하도록 하였다. The optical fiber current sensor inserted into the current sensor shield ring 1 has a magneto-optic effect or Faraday effect of the optical fiber, that is, a magnetic field is formed when a current flows in the surrounding conductor, and the optical fiber is formed in the magnetic field. When a Faraday element is placed, the polarized light is rotated in proportion to the strength of the magnetic field when it passes through the polarized light. The light rotated by the interfering magnetic field cannot obtain an inherent value of the image. In this way, the inter-phase interference was shielded in the same way as above to allow accurate current measurement.

또한, 삼중점 전계 완화용으로 사용되던 외함 쉴드 링(2)에 편광 유지 광파이버를 삽입함으로써 데이터 전달 통로로 활용할 수 있다. 이때에도, 외함 쉴드 링(2)은 스페이서의 열 팽창 특성 및 스페이서 제작 시 에폭시 경화 과정에서의 열적, 기계적 특성으로부터 편광 유지 광파이버를 보호하는 역할과 함께 외부 스트레스에 의한 광파이버 전류센서의 신호전송 특성변화를 최소화 시킬 수 있게 된다. In addition, by inserting a polarization-maintaining optical fiber into the enclosure shield ring (2) used for triple-point electric field relaxation can be utilized as a data transmission path. In this case, the enclosure shield ring 2 protects the polarization-maintaining optical fiber from the thermal expansion characteristics of the spacer and the thermal and mechanical properties of the epoxy curing process during the spacer manufacturing, and the signal transmission characteristic of the optical fiber current sensor is changed by external stress. Can be minimized.

한편, 3개의 전류센서 쉴드 링(1)은 각각 외함 쉴드 링(2)의 외곽 위치에서 만날 수 있도록 그 반경을 결정하는 것이 바람직하다. 즉, 전기적으로 연결되도록 서로 인접 배치되고 동일 반경을 가지는 전류센서 쉴드 링들(1)이 외함 쉴드 링(2)과 만나도록 각 전류센서 쉴드 링(1)의 크기, 즉, 반경이 결정되고, 이에 따라 전류센서 쉴드 링(1)의 삽입에 의한 전계 강도 증가를 최소화 할 수 있다. On the other hand, it is preferable to determine the radius of the three current sensor shield ring (1) so that each can meet at the outer position of the enclosure shield ring (2). That is, the size, i.e., the radius of each current sensor shield ring 1 is determined so that the current sensor shield rings 1 which are disposed adjacent to each other so as to be electrically connected and have the same radius meet the enclosure shield ring 2. Accordingly, the increase in the electric field strength due to the insertion of the current sensor shield ring 1 can be minimized.

도 4와 같이, 전류센서 쉴드 링(1) 내부의 광파이버 전류센서와 외함 쉴드 링(2) 내부의 편광유지 광파이버는 전류센서 쉴드 링(1)과 외함 쉴드 링(2)가 만나는 부분의 내부에서 접속되는 데, 접속지점은 전류센서 쉴드 링(1)을 벗어나지 않는다. 즉, 전류센서 쉴드 링(1)과 외함 쉴드 링(2)이 만나는 부분의 전류센서 쉴드 링(1) 내부에서 광파이버 전류센서와 편광유지 광파이버가 접속되어 연결된다. As shown in FIG. 4, the optical fiber current sensor inside the current sensor shield ring 1 and the polarization-maintaining optical fiber inside the enclosure shield ring 2 are formed inside a portion where the current sensor shield ring 1 and the enclosure shield ring 2 meet each other. The connection point does not leave the current sensor shield ring 1. That is, the optical fiber current sensor and the polarization maintaining optical fiber are connected inside the current sensor shield ring 1 at the portion where the current sensor shield ring 1 and the enclosure shield ring 2 meet.

각 상마다 기본적으로 접지 링(3)이 1개 또는 2개나 그 이상으로 구성될 수 있고, 외함 쉴드 링(2)은 접지 링(3)과 연결된다. 각 상의 전류센서 쉴드 링(1)의 외경에 있는 자성체 부분은 외함 쉴드 링(2)와 전기적으로 연결(접촉)시켜 접지와 연결되도록 한다. 측정 시 접지 링(3)은 외부 접지와 연결되고, 외함 쉴드 링(2) 내부의 편광유지 광파이버는 접지 링(3) 내부를 통해 외부로 인출되어 외부의 측정 회로로 연결될 수 있다. Basically, each phase may consist of one or two or more ground rings 3, and the enclosure shield ring 2 is connected to the ground ring 3. The magnetic part at the outer diameter of the current sensor shield ring 1 of each phase is electrically connected (contacted) with the enclosure shield ring 2 so as to be connected to the ground. In the measurement, the ground ring 3 is connected to an external ground, and the polarization-maintaining optical fiber inside the enclosure shield ring 2 is drawn out to the outside through the ground ring 3 to be connected to an external measurement circuit.

위와 같은 본 발명에 따른 3상 일괄형 GIS 스페이서의 구성을 통하여 전기 절연 및 상간 간섭 문제가 완벽하게 해결되고, 고 정밀도의 측정이 가능하며 소형 경량화를 실현시킬 수 있다. Through the configuration of the three-phase batch type GIS spacer according to the present invention as described above, the electrical insulation and inter-phase interference problems can be completely solved, high precision measurement is possible, and small size and light weight can be realized.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

도 1은 인입부에 설치된 철심형 CT를 보여주기 위한 일반적인 3상 일괄 GIS용 차단기 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a typical three-phase collective GIS breaker for showing the iron core CT installed in the inlet.

도 2는 도 1의 철심형 CT와 스페이서 부분의 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view of the iron core CT and spacer portion of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광파이버 전류센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서의 전류센서 쉴드 링 및 외함 쉴드 링의 배치를 보여주는 전체 단면도이다.3 is an overall cross-sectional view showing the arrangement of the current sensor shield ring and the enclosure shield ring of a three-phase batch type GIS spacer with an optical fiber current sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광파이버 전류센서가 내장된 3상 일괄형 GIS 스페이서의 전류센서 쉴드 링 및 외함 쉴드 링의 배치 부분의 횡 단면도이다.4 is a side cross-sectional view of an arrangement part of a current sensor shield ring and an enclosure shield ring of a three-phase batch type GIS spacer with an optical fiber current sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3상 일괄형 GIS 스페이서의 전류 센서 쉴드 링 및 외함 쉴드 링을 배치할 부분에 대한 실제 제작된 모습을 나타낸다.Figure 5 shows the actual fabrication of the part to be placed the current sensor shield ring and the enclosure shield ring of the three-phase batch GIS spacer according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전류센서 쉴드 링의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the current sensor shield ring according to an embodiment of the present invention.

Claims (6)

광파이버 전류 센서를 이용하는 3상 일괄형 GIS 스페이서에 있어서,In a three-phase package type GIS spacer using an optical fiber current sensor, 3상의 각 상에 대한 전류 측정을 위하여 배치되는 3개의 전류센서 쉴드 링들을 포함하고, Includes three current sensor shield rings arranged for current measurement for each of the three phases, 각 전류센서 쉴드 링은 내경측의 비자성체와 외경측의 자성체가 결합된 링을 포함하며, 상기 각 전류센서 쉴드 링 내부에 광파이버 전류센서를 삽입한 것을 특징으로 하는 GIS 스페이서.Each current sensor shield ring includes a ring in which a nonmagnetic material on an inner diameter side and a magnetic material on an outer diameter side are combined, and an optical fiber current sensor is inserted into each of the current sensor shield rings. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전류센서 쉴드 링들의 밖으로 배치된 외함 쉴드 링을 더 포함하고,Further comprising an enclosure shield ring disposed out of the current sensor shield rings, 전기적으로 연결되도록 서로 인접 배치되고 동일 반경을 가지는 상기 전류센서 쉴드 링들이 상기 외함 쉴드 링과 만나도록 각 전류센서 쉴드 링의 반경이 결정된 것을 특징으로 하는 GIS 스페이서.And a radius of each of the current sensor shield rings is determined such that the current sensor shield rings disposed adjacent to each other to be electrically connected and having the same radius meet the enclosure shield ring. 제2항에 있어서, 상기 외함 쉴드 링과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 접지링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS 스페이서.3. The GIS spacer of claim 2, further comprising at least one ground ring electrically connected to the enclosure shield ring. 제2항에 있어서, 상기 외함 쉴드 링은,The method of claim 2, wherein the enclosure shield ring, 내부에 광신호 전송용으로 사용되는 편광유지 광파이버가 삽입된 것을 특징으 로 하는 GIS 스페이서.GIS spacer, characterized in that the polarization maintaining optical fiber is used for the optical signal transmission. 제4항에 있어서, 상기 전류센서 쉴드 링과 상기 외함 쉴드 링이 만나는 부분의 상기 전류센서 쉴드 링 내부에서 상기 광파이버 전류센서와 상기 편광유지 광파이버가 접속되는 것을 특징으로 하는 GIS 스페이서.The GIS spacer according to claim 4, wherein the optical fiber current sensor and the polarization maintaining optical fiber are connected inside the current sensor shield ring at a portion where the current sensor shield ring and the enclosure shield ring meet each other. 제5항에 있어서, 상기 광파이버 전류센서와 접속된 상기 편광유지 광파이버가, 외부의 측정 회로와의 연결을 위하여 상기 외함 쉴드 링과 전기적으로 연결되는 접지링의 내부를 통해 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 GIS 스페이서.6. The method of claim 5, wherein the polarization maintaining optical fiber connected to the optical fiber current sensor is drawn to the outside through the interior of the ground ring electrically connected to the enclosure shield ring for connection to an external measurement circuit. GIS spacer.
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