KR101102547B1 - Deterioration sensor for insulated device and deterioration diagnosis apparatus of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 절연기기 열화감지센서 및 그 센서를 이용한 기기상태 분석장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 박막필름형 전기용량성 센서를 이용한 건식변압기나 고체 절연 전기기기(주로 에폭시 고체 절연 개폐장치와 계기용 변류기와 변성기)의 부분방전을 정밀하고 안전하게 측정하여 사고를 미연에 예방할 수 있게 한 전기 절연기기 열화감지센서 및 그 센서를 이용한 기기상태 분석장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical insulation device deterioration detection sensor and an apparatus state analysis device using the sensor, and more specifically, a dry transformer or a solid insulated electric device (mainly an epoxy solid insulation switchgear and a meter using a thin film type capacitive sensor). The present invention relates to a deterioration detection sensor for electrical insulation equipment and a device state analysis device using the sensor, which accurately and safely measure partial discharge of a current transformer and a transformer).
주지된 바와 같이, 일반적으로 변압기의 내부요소는 철심, 코일, 절연물질 등으로 구성되어 있으며, 개폐기도 이와 유사한 구성을 갖는 바, 이러한 변압기 및 개폐기 등의 기기는 전기를 공급하는 전력 설비중에서 매우 중요한 장치이지만, 운전중 발생하는 과열 및 방전, 가스발생 등에 의해 열화(劣化)가 진행되어 과부하 시 폭발 등 중대사고로까지 이어질 수 있다.As is well known, the internal elements of a transformer are generally composed of an iron core, a coil, an insulating material, and the like, and the switchgear has a similar configuration, and such a transformer and a switchgear are very important in a power facility for supplying electricity. Although the device is deteriorated due to overheating and discharging during operation, gas generation, etc., it may lead to a serious accident such as an explosion when overloaded.
한편, 에폭시 수지는 기계적, 전기적, 열적, 화학적 성질이 매우 안정적이고 우수하여 근래에는 이 에폭시 수지를 각종 전기기기 제조에 절연제로 많이 이용된다.On the other hand, the epoxy resin is very stable and excellent in mechanical, electrical, thermal, and chemical properties, and in recent years, this epoxy resin is widely used as an insulation for manufacturing various electric devices.
대표적인 예로 에폭시 수지를 경화시켜 화재와 폭발성이 상존하는 탱크형 유입변압기 대신 몰드변압기(특히 실내용 변압기: 도 4참조, 100)를 제조하는데 일찍부터 사용해 오고 있고 근래에는 환경파괴 주범의 일종인 육불화황가스(SF6가스)를 써서 제조해 오던 가스절연 개폐장치를 대신하여 탱크가 없고 SF6가스를 사용하지 않고 에폭시 수지를 경화시켜 만든 고체절연개폐 장치를 개발해서 제조하기 시작했다.As a representative example, it has been used early to manufacture mold transformers (especially indoor transformers: see Fig. 4, 100) instead of tank-type inlet transformers in which epoxy resin is cured and fire and explosiveness are present. In place of the gas insulated switchgear that has been manufactured using sulfur gas (SF6 gas), the company began to develop and manufacture solid insulation switchgear made by curing epoxy resin without tank and without SF6 gas.
인간이 전기를 일반화시켜 사용한 후부터 탱크형 유입변압기와 여러 종류의 개폐장치에 대하여는 이들 기기가 돌발적인 사고(고장)가 발생되지 않도록 관리하는 방법과, 고장을 사전에 예방하여 급작스런 전기공급 중단상태를 예방 보전하는 방법에 대한 기술과 장치를 개발하여 사용함으로써 많은 효과를 보고 있다. After the general use of electricity by humans, tank type inflow transformers and various types of switchgear devices are managed to prevent accidents (failures) from occurring, and to prevent failures in advance to prevent sudden supply of electricity. The development and use of techniques and devices on how to preventive maintenance have benefited greatly.
그러나, 비교적 근래에 개발된 건식 변압기(주로 에폭시 수지를 경화시켜 만든 에폭시 몰드 변압기)와 고체 절연개폐장치는 이런 고장을 예방하여 진단 보전하는 장비의 기술이 쉽지가 않아 급격한 고장을 예방할 방법이 아직 많이 미약한 편이다.However, relatively recently developed dry transformers (especially epoxy mold transformers made by curing epoxy resin) and solid state insulation switchgear are not easy to prevent and prevent sudden failures. It is weak.
보다 상세하게 살펴보면, 상기의 설명과 같이 철제외함으로 밀폐된 종래의 유입변압기와 개폐기는 기기내부 고장을 사전에 감지하고 분석하여 사고를 미연에 예방할 수 있는 여러 가지 기법과 장비가 개발되어 이용되어 오고 있다. In more detail, as described above, the conventional inlet transformer and the switchgear sealed with steel enclosures have been developed and used in order to detect and analyze internal failures in advance and prevent accidents in advance. have.
이런 기기들은 내부의 절연자재가 열화되어 이상이 발생되면 그 부위에서 대부분 부분방전(PD=Partial Discharge)이 발생되는 바, 부분방전이 발생되면 "아크"에 의한 음파가 발생하여 절연유 또는 절연용가스(주로 SF6가스)를 통하여 철제함에 도달하면 미세한 진동과 함께 음파가(초음파) 외부벽까지 전달된다. In case of abnormality due to internal deterioration of internal materials, these devices generate partial discharge (PD = Partial Discharge) at the site. When partial discharge occurs, sound wave by "arc" is generated and insulation oil or gas for insulation When the steel box is reached through (usually SF6 gas), sound waves (ultrasound) are transmitted to the outer wall with fine vibration.
그러면 압전효과를 이용한 초음파센서를 외부벽에 부착시켜 음을 증폭하여 "오실로스크프"기능을 가진 측정장치로 분석을 하면 기기내부 이상유무와 이상정도를 예상할 수 있다.Then, the ultrasonic sensor using the piezoelectric effect is attached to the outer wall to amplify the sound and analyze it with a measuring device with an "oscilloscope" function.
그러나, 이러한 종래의 기기에 반하여, 최근에 주로 사용되는 에폭시 수지로 만든 몰드변압기와 개폐기는 이런 진동을 받아들일 수 있는 금속성 탱크가 없으므로 초음파를 이용한 부분방전을 측정하여 분석 할 수가 없다. However, in contrast to such conventional equipment, mold transformers and switchgears made of epoxy resins, which are mainly used in recent years, cannot be analyzed by measuring partial discharge using ultrasonic waves because there is no metallic tank capable of receiving such vibrations.
따라서, 대안의 방법으로 많은 전기기기에 공통적으로 사용하고 있는 기기 접지선에 환상형 고주파 CT(Current Transformer)를 관통시켜 부분방전을 측정하는 방식을 쓰거나 고압측도체에 직접 연결시켜 부분방전을 측정하는 결합 "콘덴서"형 변압기(Coupling Capacitor)방식을 사용한다.Therefore, as an alternative method, a method of measuring partial discharge by penetrating an annular high frequency CT (Current Transformer) through a device ground wire commonly used in many electrical equipment or by connecting directly to a high voltage side conductor to measure partial discharge. A "capacitor" type transformer (Coupling Capacitor) is used.
그러나, 전자의 방식은 전기적 잡음(Noise)를 제거시키고 진성 PD만을 분리하기가 어렵다는 문제가 있었고, 후자의 방식은 "콘덴서"형 변압기 자체에 결함이 생겼을 때 피시험체(변압기 또는 개폐기 등의 전기 절연기기)에 해를 줄 수 있기 때문에 문제가 많다. However, the former method has a problem that it is difficult to remove the electrical noise and to separate only the intrinsic PD, and the latter method has an electric insulation such as a test object (transformer or switchgear) when the "condenser" type transformer itself is defective. Device), so there are many problems.
즉, 현재까지의 기술로는 종래의 두가지 문제점을 모두 해결함으로써 안전하고 정밀하게 부분방전을 측정하여 사고를 사전에 예방할 수 있는 이상적인 "센서"와 분석장치가 전무하다. That is, there are no ideal "sensors" and analysis devices that can prevent accidents by measuring partial discharge safely and precisely by solving both conventional problems.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 박막필름형 전기용량성 센서를 이용한 건식변압기나 고체 절연 전기기기(주로 에폭시 고체 절연 개폐장치와 계기용 변류기와 변성기)의 부분방전을 정밀하고 안전하게 측정하여 사고를 미연에 예방할 수 있게 한 전기 절연기기 열화감지센서 및 그 센서를 이용한 기기상태 분석장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described state of the art, and precisely prevents partial discharge of a dry transformer or a solid insulated electric device (mainly an epoxy solid insulated switchgear and an instrument current transformer and transformer) using a thin film type capacitive sensor. The purpose of the present invention is to provide a deterioration detection sensor for electrical insulation equipment and an apparatus for analyzing the state of the equipment using the sensor, which can prevent accidents by measuring safely and safely.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 수지로 고형화시킨 전기기기의 외표면에 부착되어 전기기기로부터 발생되는 부분방전(진성 PD)을 분리하여 검출하기 위해, 다수의 제 1 금속판이 일정거리 이격된 상태에서 병렬로 연결되고, 그 일단에 제 1 전극부가 형성되어져 있으며, 제 2 금속판의 이격부에 제 1 금속판이 각각 삽입되고; 다수의 제 2 금속판이 일정거리 이격된 상태에서 병렬로 연결되고, 그 일단에 제 2 전극부가 형성되어져 있으며, 제 1 금속판의 이격부에 제 2 금속판이 각각 삽입되는 구조로 교차 배열함으로써, 저주파수 신호를 차단하고 고주파수 신호를 패스시켜 전기 절연기기의 부분방전 발생 여부를 측정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전기 절연기기 열화감지센서가 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of first parts are attached to an outer surface of an electric device solidified with a resin to separate and detect partial discharge (intrinsic PD) generated from the electric device. The metal plates are connected in parallel in a state spaced apart from each other, the first electrode part is formed at one end thereof, and the first metal plates are respectively inserted into the spaced parts of the second metal plate; A plurality of second metal plates are connected in parallel in a predetermined distance from each other, the second electrode part is formed at one end thereof, and the second metal plate is arranged in a structure in which the second metal plates are respectively inserted in the separation part of the first metal plate, thereby providing a low frequency signal. The electrical insulation device degradation detection sensor is provided so as to cut off and pass a high frequency signal to measure whether a partial discharge of the electrical insulation device occurs.
바람직하게, 상기 제 1 금속판과 제 2 금속판은 그 전후면이 유전성 부도체 수지로 밀폐 코팅된 것을 특징으로 하는 전기 절연기기 열화감지센서가 제공된다.Preferably, the first metal plate and the second metal plate is provided with an electrical insulation deterioration detection sensor, characterized in that the front and rear surfaces are hermetically coated with a dielectric insulator resin.
바람직하게, 상기 수지로 고형화시킨 전기기기가 몰드 변압기인 경우라면, 상기 전기 절연기기 열화감지센서를 각 상별 고압몰드권선의 상단 표면에 부착하고, 고체 절연개폐기인 경우라면 상기 전기 절연기기 열화감지센서를 단로기부, 접지스위치부, 주개폐부, 수전장치부에 각각 부착하는 것을 특징으로 하는 전기 절연기기 열화감지센서가 제공된다.Preferably, if the electrical device solidified with the resin is a mold transformer, the electrical insulation equipment degradation detection sensor is attached to the upper surface of the high-pressure mold winding of each phase, and in the case of a solid insulation switch, the electrical insulation device degradation detection sensor An electrical insulator deterioration detection sensor is provided, which is attached to the disconnecting unit part, the ground switch part, the main opening and closing part, and the power receiving device part, respectively.
한편, 본 발명은 상기 전기 절연기기 열화감지센서로부터 아날로그 신호를 입력받아 고주파 신호를 패스시키고 과전압을 차단하는 고주파 필터/과전압 보호부와; 상기 고주파 필터/과전압 보호부로부터 신호를 인가받아 증폭시키는 신호증폭부와; 상기 신호증폭부로부터 인가받은 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환부와; 상기 A/D 변환부로부터 신호를 인가받아, 기설정 신호와 비교하여 부분방전 발생여부를 판단하는 PD 분석진단부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 절연기기 열화감지센서를 이용한 기기상태 분석장치가 제공된다. On the other hand, the present invention includes a high frequency filter / overvoltage protection unit for receiving an analog signal from the electrical insulation device degradation detection sensor passes a high frequency signal and cuts off the overvoltage; A signal amplifier configured to receive and amplify a signal from the high frequency filter / overvoltage protector; An A / D converter converting the analog signal received from the signal amplifier into a digital signal; An apparatus for analyzing a state of a device using an electrical insulation device deterioration detection sensor is provided, wherein the PD analysis diagnosis unit receives a signal from the A / D conversion unit and compares it with a preset signal to determine whether partial discharge occurs.
본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서 및 그 센서를 이용한 기기상태 분석장치는 불필요한 노이즈를 간단하게 제거하면서 필요한 부분방전신호만을 검출할 수 있고, 자체 고장이 발생되어도 피시험체에 악영향을 미치지 않으므로 안전성이 우수하다는 효과가 있으며, 설치가 간단하여 경제적이라는 잇점이 있다.The electrical insulation device deterioration detection sensor according to the present invention and the device state analysis device using the sensor can detect only the necessary partial discharge signal while simply removing unnecessary noise, and do not adversely affect the EUT even if a failure occurs. This has the advantage of being excellent, and has the advantage of simple installation and economical.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서의 외형 사진을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서의 내부 구조를 도시한 평단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서와 장치 연결선의 외형 사진을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서의 설치상태를 도시한 몰드변압기 외형 사진,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서를 이용한 기기상태 분석장치의 구성을 도시한 블록구성도이다.1 is a view showing the external picture of the electrical insulation device deterioration detection sensor according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a plan sectional view showing the internal structure of the electrical insulation device deterioration detection sensor according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing the external picture of the electrical insulation device deterioration detection sensor and the device connecting line according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a mold transformer appearance photo showing an installation state of the electrical insulation device deterioration detection sensor according to an embodiment of the present invention,
5 is a block diagram showing the configuration of a device state analysis apparatus using the electrical insulation device degradation detection sensor according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서의 외형 사진을 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서의 내부 구조를 도시한 평단면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서와 장치 연결선의 외형 사진을 나타내는 도면, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서의 설치상태를 도시한 몰드변압기 외형 사진이다. (고체절연개폐장치와 계기용 변류기, 계기용 변성기는 모양과 구조가 다양하여 도시를 않했음.) 1 is a view showing an external picture of the electrical insulation device degradation detection sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a planar cross-sectional view showing the internal structure of the electrical insulation device degradation detection sensor according to an embodiment of the present invention, 3 is a view showing the external picture of the electrical insulation device degradation detection sensor and the device connecting line according to an embodiment of the present invention, Figure 4 shows the installation state of the electrical insulation device degradation detection sensor according to an embodiment of the present invention. Mold transformer outline photo (Solid state insulation switchgear, instrument current transformer, and instrument transformer were not shown in the city because of their various shapes and structures.)
이를 참조하면, 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서 및 그 센서를 이용한 기기상태 분석장치는 박막필름형 전기용량성 센서를 이용한 건식변압기나 고체 절연 전기기기(주로 에폭시 고체 절연 개폐장치와 계기용 변류기와 변성기)의 부분방전을 정밀하고 안전하게 측정하여 사고를 미연에 예방할 수 있게 한 센서 및 장치이다.Referring to this, the electrical insulation device deterioration detection sensor according to the present invention and the device state analysis device using the sensor is a dry transformer or a solid insulated electric device using a thin film type capacitive sensor (mainly for epoxy solid insulation switchgear and instrument It is a sensor and device that prevents accidents by measuring the partial discharge of current transformers and transformers accurately and safely.
보다 상세하게, 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)는 박막필름형 전기용량성 센서로서, 수지로 고형화시킨 전기기기(몰드변압기, 고체절연개폐장치, 계기용변류기(CT=Current Transformer), 계기용 변압기(PT=Potential Transformer) 등의 외표면에 부착되어 그 기기들에서 발생되는 부분방전을 정밀하고 안전하게 검출하여 현장 또는 원격지에 구성된 기기상태 분석장치(도 5참조: 200)로 전송하여 분석이 이루어지도록 하는 수단이다.In more detail, the electrical insulation device
본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)는 수지로 고형화시킨 전기기기의 외표면에 부착되어 전기기기로부터 발생되는 부분방전(진성 PD)을 분리하여 검출하기 위한 센서로서, 다수의 제 1 금속판(4)이 일정거리 이격된 상태에서 병렬로 연결되고, 그 일단에 제 1 전극부(8)가 형성되어져 있으며, 제 2 금속판(6)의 이격부(6a)에 제 1 금속판(4)이 각각 삽입되는 구조를 가지며; 다수의 제 2 금속판(6)이 일정거리 이격된 상태에서 병렬로 연결되고, 그 일단에 제 2 전극부(10)가 형성되어져 있으며, 제 1 금속판(4)의 이격부에 제 2 금속판(6)이 각각 삽입되는 구조로 교차 배열함으로써, 저주파수 신호(예컨대, 노이즈)를 차단하고 고주파수 신호를 패스시켜 전기 절연기기의 부분방전 발생 여부를 측정할 수 있도록 한 센서이다.The electrical insulation device
또한, 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)를 구성하는 상기 제 1 금속판(4)과 제 2 금속판(6)은 그 전후면이 유전성 부도체 수지(12)로 밀폐 코팅되어져 있다.Further, the front and back surfaces of the
즉, 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)는 여러 개의 얇고 좁은 폭의 제 1, 2 금속판(4,6)을 두개의 머리빗살 모양으로 만들어 서로 마주본 상태에서 각 빗살이 상호 교차되면서 삽입되게 정열하고, 그 상면과 하면에 각각 상기 제 1, 2 금속판(4, 6)이 내부에 위치되게 유전성 부도체 수지(12)로 박막 코팅을 수행하면 센서가 제작되게 된다.That is, the electrical insulation device
따라서, 제 1 전극부(8)에 연결된 여러 머리빗살 모양의 제 1 금속판(4)과, 제 2 전극부(10)에 연결된 여러 머리빗살 모양의 제 2 금속판(6) 사이사이에는 전하가 충전되게 하여 다수의 "콘덴서"가 병열로 연결된 구조와 동기능을 갖게 한다. 이때, "빗살"의 수가 많을수록 병열 효과가 크며, 병열 효과가 크면 정전용량이 커진다. Thus, charge is charged between the first comb-shaped
또한, 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)는 정전용량이 크게 다수의 빗살을 형성하여 제조하게 되면, 낮은 주파수의 신호는 차단시키고 높은 주파수만 통과시키는 전기적 특성을 충분히 이용할 수 있다. 따라서, 전기 절연기기 자체에서 발생되는 다수의 노이즈신호를 차단할 수 있으며, 진성 부분방전신호만을 분리하여 사용할 수 있게 된다.In addition, when the electrical insulation device
따라서, 전기 절연기기인 피시험체로부터 부분방전이 발생되면 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)에 전기자장이 작용하여 부분방전 발생의 양과 크기와 형태를 측정할 수 있는 신호를 도 3에 도시된 장치 연결선(14)을 통해 현장에 설치되거나 원격지에 설치된 기기상태 분석장치로 전송할 수 있게 된다.Therefore, when partial discharge is generated from the test object which is an electrical insulation device, an electric magnetic field acts on the electrical insulation device
이하, 본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)가 에폭시 몰드 변압기 및 고체 절연개폐기에 적용된 예를 기술한다.Hereinafter, an example of an electrical insulation device
본 발명에 따른 전기 절연기기 열화감지센서(2)는 에폭시 몰드 변압기(100) 및 고체 절연개폐기 등의 전기 절연기기에 부착되어 열화로 인해 발생되는 부분방전 신호를 검출하는 수단인 바, 전기 절연기기의 외부에 부착된다는 점은 동일하나 각 기기의 특징에 따라 부착 개소 및 위치가 약간씩 상이하다.The electrical insulation device
먼저, 에폭시 몰드변압기(100)는 도 4의 형태로 구성된다. First, the
상단에 구성된 철심(106)을 중심으로 저압이 출력되는 저압몰드권선(104)이 원통형으로 내측에 제작되어져 있고, 일정 간격으로 이격되어 고압이 인입되는 고압몰드권선(102)이 역시 원통형으로 만들어져 외측으로 설치되어 있다.The low-pressure mold winding 104 that outputs low pressure around the
통상의 에폭시 몰드변압기(100)는 제작시 재료에 이물질이 섞여 들어있거나 주형과정에서 공기방울(기포 또는 공극)이 생겼거나, 표면의 오염 등 여러 가지 요인에 의한 절연불량으로 층간 단락, 절연열화 내지는 절연파괴와 같은 사고가 많이 발생된다.Conventional
이런 고장을 사전에 탐지해서 적절히 대처하면 변압기 소손이나 예기치 않던 정전사고를 미연에 방지할 수 있다. Proactively detecting and dealing with these failures can help prevent transformer burnout and unexpected power outages.
몰드변압기(100)는 주로 고압몰드권선(102)에서 고장이 발생하고 그 중에서도 전위가 가장 높고 외부에서 진입하는 써지가 제일 먼저 가해지는 상부 측에서 발생이 많이 된다. 그러므로 최소한 각상(A,B,C) 별로 적어도 1개 이상의 전기 절연기기 열화감지센서(2)를 고압몰드권선(102)의 상단에 부착 설치하면 내부고장을 부분방전으로 측정분석 할 수 있다. 부분방전펄스가 전기장을 발생시키고 이 전기장은 전기 절연기기 열화감지센서(2)의 전하량을 변화시켜준다.
한편, 앞서 설명하였지만 에폭시 수지는 여러가지 전기절연재로서 특성이 좋아 전기절연자재로써 각광을 받고 있지만 오직 개폐기가 동작할 때 발생되는 개폐써지에 약한 것이 흠이다. 이 고체 절연개폐기(SIS: Solid Insulated Switchgear)의 개폐실(미도시)은 진공으로 되어 있어 작은 규모의 진공개폐기를 가지고 있다고 볼 수 있고 이 고체 절연개폐기(SIS: Solid Insulated Switchgear)가 개폐될 때 개폐써지에 의해 이 개폐기 부위를 둘러싸고 있는 고체에 균열이 생길 염려가 있다.처음에는 미세한 균열과 공극이 개폐를 거듭하고 경년이 될수록 절연체에 열화가 발생할 수 있는데 이런 증상이 발생되기 시작하면 역시 부분방전이 먼저 발생하게 된다. 이런 전기적 상황을 일찍 발견하고 고장예방진단을 위하여 전기 절연기기 열화감지센서(2)를 고체 절연면에 부착시켜 측정 분석 할 수 있다.On the other hand, as described above, the epoxy resin has been spotlighted as an electrical insulating material because of its excellent properties as various electrical insulating materials, but only weak to the opening and closing surge generated when the switch operates. The opening and closing chamber (not shown) of the solid insulated switchgear (SIS) is made of vacuum, so it can be regarded as having a small vacuum switch and is opened and closed when the solid insulated switchgear (SIS) is opened and closed. Surge may cause cracks in the solid surrounding the switchgear. At first, micro cracks and voids may open and close and deteriorate the insulator over time. It happens first. This electrical situation can be detected early and the electrical insulation equipment deterioration detection sensor (2) can be attached to the solid insulating surface for measurement and diagnosis.
고체 절연개폐기(SIS: Solid Insulated Switchgear)는 부수적으로 정전된 상태에서 회로를 분리시켜주는 단로기(DS=Disconnecting Switch)부, 회로를 분리시키고 안전을 위하여 접지에 연결 시켜주는 접지 스위치부(ES=Eathing Switch), 부하가 걸려있을 때 개폐시켜주는 주개폐부(CB=Vacuum Interrupter Main Circuit Breaker), 수전 장치부(Incoming Part)등 4개 파트로 나누어지기 때문에 각 파트부분에 1개씩의 전기 절연기기 열화감지센서(2)를 부착시켜 PD를 분석 진단하면 고체절연 스위치기어에도 적용할 수 있다.Solid Insulated Switchgear (SIS) is a DS (Disconnecting Switch) part that disconnects the circuit in the state of incidental power failure, and a grounding switch part (ES = Eathing) that disconnects the circuit and connects it to ground for safety. Switch), the main breaker (CB = Vacuum Interrupter Main Circuit Breaker) that opens and closes when a load is applied, and the receiving part (Incoming Part), so it is divided into four parts. The analysis of the PD by attaching the sensor (2) can also be applied to a solid-insulated switchgear.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서를 이용한 기기상태 분석장치의 구성을 도시한 블록구성도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a device state analysis apparatus using the electrical insulation device degradation detection sensor according to an embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서를 이용한 기기상태 분석장치(200)는 상기 전기 절연기기 열화감지센서(2)로부터 부분 방전신호를 전송받아 분석함으로써 해당 전기 절연기기의 열화 여부를 판단하는 장치이다.Referring to this, the device
보다 상세하게, 상기 기기상태 분석장치(200)는 상기 전기 절연기기 열화감지센서(2)로부터 아날로그 신호를 입력받아 고주파 신호를 패스시키고 과전압을 차단하는 고주파 필터/과전압 보호부(202)와; 상기 고주파 필터/과전압 보호부(202)로부터 신호를 인가받아 증폭시키는 신호증폭부(204)와; 상기 신호증폭부(204)로부터 인가받은 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환부(206)와; 상기 A/D 변환부(206)로부터 신호를 인가받아, 기설정 신호와 비교하여 부분방전 발생여부를 판단하는 PD 분석진단부(208)로 이루어진다.More specifically, the device
이때, 상기 기기상태 분석장치(200)를 구성하는 각각의 부품만을 살펴보면, 각각 공지된 부품이므로 더 구체적인 상세 설명은 생략한다.At this time, when looking at each of the components constituting the device
따라서, 상기 기기상태 분석장치(200)는 상기 전기 절연기기 열화감지센서(2)로부터 인가된 부분 방전신호를 증폭하고 분석 가능한 신호인 디지털 신호로 변환하여 부분 방전펄스를 기설정 펄스와 비교함으로써 각 전기 절연기기의 열화 여부를 판단할 수 있다.Therefore, the device
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전기 절연기기 열화감지센서 및 그 센서를 이용한 기기상태 분석장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다. On the other hand, the electrical insulation deterioration detection sensor and the device state analysis device using the sensor according to an embodiment of the present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made without departing from the technical gist of the invention. .
2:전기 절연기기 열화감지센서, 4:제 1금속판,
6:제 2금속판, 8:제 1전극부,
10:제 2전극부, 200:기기상태 분석장치.2: deterioration detection sensor for electrical insulation equipment, 4: first metal plate,
6: second metal plate, 8: first electrode portion,
10: second electrode portion, 200: instrument state analysis device.
Claims (4)
다수의 제 1 금속판이 일정거리 이격된 상태에서 병렬로 연결되고, 그 일단에 제 1 전극부가 형성되어져 있으며, 제 2 금속판의 이격부에 제 1 금속판이 각각 삽입되고;
다수의 제 2 금속판이 일정거리 이격된 상태에서 병렬로 연결되고, 그 일단에 제 2 전극부가 형성되어져 있으며, 제 1 금속판의 이격부에 제 2 금속판이 각각 삽입되는 구조로 교차 배열함으로써, 저주파수 신호를 차단하고 고주파수 신호를 패스시켜 전기 절연기기의 부분방전 발생 여부를 측정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전기 절연기기 열화감지센서.In order to separate and detect the partial discharge (intrinsic PD) generated from the electrical equipment by attaching to the outer surface of the electrical equipment solidified with resin,
A plurality of first metal plates are connected in parallel in a state spaced apart by a predetermined distance, a first electrode portion is formed at one end thereof, and the first metal plates are respectively inserted into the spaced portions of the second metal plate;
A plurality of second metal plates are connected in parallel in a predetermined distance from each other, the second electrode part is formed at one end thereof, and the second metal plate is arranged in a structure in which the second metal plates are respectively inserted in the separation part of the first metal plate, thereby providing a low frequency signal. The electrical insulation device degradation detection sensor, characterized in that to cut off and to pass a high-frequency signal to measure the occurrence of partial discharge of the electrical insulation device.
상기 고주파 필터/과전압 보호부로부터 신호를 인가받아 증폭시키는 신호증폭부와;
상기 신호증폭부로부터 인가받은 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 변환부와;
상기 A/D 변환부로부터 신호를 인가받아, 기설정 신호와 비교하여 부분방전 발생여부를 판단하는 PD 분석진단부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 절연기기 열화감지센서를 이용한 기기상태 분석장치.A high frequency filter / overvoltage protection unit for receiving an analog signal from the electrical insulation device deterioration detecting sensor of claim 1 to pass a high frequency signal and to block overvoltage;
A signal amplifier configured to receive and amplify a signal from the high frequency filter / overvoltage protector;
An A / D converter converting the analog signal received from the signal amplifier into a digital signal;
Apparatus for analyzing the state of the device using the electrical insulation device deterioration detection sensor characterized in that consisting of a PD analysis diagnostic unit for receiving a signal from the A / D conversion unit, and comparing the predetermined signal to determine whether the partial discharge occurs.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180106129A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-01 | 한국전력공사 | System and Method for measuring On-line Trip/Close Surge for Circuit Breaker Equipment |
KR102152783B1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-09-07 | 주식회사 우보엔지니어링 | Insulated diagnosis sensor of distributing board, panel board and its sensor supporter, and insulation detector using the same |
KR102220123B1 (en) | 2020-10-28 | 2021-02-25 | (주)오앤엠 코리아 | Airborne Partial Discharge Monitoring Unit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040020270A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-09 | 김이곤 | Intelligent Sensor for Insulation Degradation |
KR100476982B1 (en) | 2003-03-17 | 2005-03-18 | 삼일변압기 주식회사 | System for fault diagnosing of transformer and method thereof |
KR101028884B1 (en) | 2008-12-30 | 2011-04-12 | 한국전기안전공사 | Partial discharge measuring apparatus using UV sensor array and method thereof |
-
2010
- 2010-11-02 KR KR1020100108228A patent/KR101102547B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040020270A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-09 | 김이곤 | Intelligent Sensor for Insulation Degradation |
KR100476982B1 (en) | 2003-03-17 | 2005-03-18 | 삼일변압기 주식회사 | System for fault diagnosing of transformer and method thereof |
KR101028884B1 (en) | 2008-12-30 | 2011-04-12 | 한국전기안전공사 | Partial discharge measuring apparatus using UV sensor array and method thereof |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180106129A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-01 | 한국전력공사 | System and Method for measuring On-line Trip/Close Surge for Circuit Breaker Equipment |
KR102359151B1 (en) * | 2017-03-17 | 2022-02-08 | 한국전력공사 | System and Method for measuring On-line Trip/Close Surge for Circuit Breaker Equipment |
KR102152783B1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-09-07 | 주식회사 우보엔지니어링 | Insulated diagnosis sensor of distributing board, panel board and its sensor supporter, and insulation detector using the same |
KR102220123B1 (en) | 2020-10-28 | 2021-02-25 | (주)오앤엠 코리아 | Airborne Partial Discharge Monitoring Unit |
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