KR101125963B1 - Apparatus for sensing state of oil - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치는 기기 또는 기기와 연결된 오일관부에 설치되되, 감지되는 오일양을 제어토록 구성되면서 오일의 온도와 발생된 오일의 열화 상태 중 적어도 하나를 감지하도록 제공된 오일 상태 감지부; 및 오일 상태 감지부에 연결되어 오일의 열화 정보를 전기적 신호로 변환하여 기기의 이상유무를 판단토록 제공된 장치제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치는 장치제어부에 연결되어 기기의 이상유무를 판단한 정보를 외부로 전송하는 데이터 송출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Oil state detection device according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the device or the oil pipe connected to the device, configured to control the amount of oil detected while being provided to detect at least one of the temperature of the oil and the deterioration state of the oil generated State detection unit; And an apparatus control unit connected to an oil state detecting unit and provided to convert oil deterioration information into an electrical signal to determine an abnormality of the device. In addition, the oil state detection apparatus according to an embodiment of the present invention preferably further comprises a data transmission unit connected to the device control unit for transmitting the information that determines the abnormality of the device to the outside.

Description

오일 상태 감지 장치{APPARATUS FOR SENSING STATE OF OIL}Oil Condition Detection Device {APPARATUS FOR SENSING STATE OF OIL}

본 발명은 오일 상태 감지 장치에 관한 것으로, 기기 내의 오일의 상태를 실시간으로 감지하여 기기의 이상유무를 실시간으로 판단할 수 있도록 외부로 기기의 이상유무에 대한 정보를 제공하는 오일 상태 감지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an oil state detection device, and to an oil state detection device that provides information about an abnormality of a device to the outside in order to detect the state of oil in the device in real time to determine whether there is a problem in real time. will be.

최근 국내의 산업 발전과 함께 전기 사용량의 증가로 인해, 발전 설비 및 그에 따른 부대시설이 꾸준히 증설되고 있고 이에 따라 전력 수요 또한 급증하고 있다. 그러나, 전력 수요가 급증함에 따라 배전용 변압기 및 전력 배분의 마지막 단계에 위치한 주상 변압기에 과부하 현상이 빈번히 발생되고 있다. 특히 과부하 현상으로 인해 변압기 절연유의 열화현상이 심화되고 있다. 이로 인해 변압기 내의 절연파괴 현상이 잦아지고 있고, 이에 따라 변압기의 폭발 및 안전사고 등의 위험이 초래되어 전력 손실이 증가하고 있다. In recent years, due to the increase in electricity consumption with the development of domestic industry, power generation facilities and accompanying facilities are steadily expanded, and the demand for electric power is increasing rapidly. However, as the demand for power increases, overload occurs frequently in distribution transformers and columnar transformers located in the final stage of power distribution. In particular, the overload phenomenon is intensifying the deterioration of the transformer insulating oil. As a result, the breakdown of the transformer in the transformer is often increased, and thus the power loss is increased due to the risk of explosion and safety accident of the transformer.

변전 설비의 주요 사고 원인으로는 제조 및 시공에 의한 결함, 태풍, 낙뢰, 장마 등의 자연현상 및 자연열화 등이다. 변전 설비 중 변압기의 고장은 주로 변압기 내부 권선의 절연물과 절연유의 열화에 의한 변압기의 노화로 발생되고 있다. 변압기 사고는 2000년부터 2005년까지 연간 140건 내지 220건이 발생하였으며, 이중 76.4%가 변압기 열화에 의한 사고였다. 변전용 변압기가 받는 주요한 열화 원인은 과부하, 고온 운전에 따른 열적 열화현상, 외부 단락전류 유입에 의한 단시간의 열적 열화현상, 진동에 의한 기계적 손상현상, 부분방전 등이었다. The main causes of accidents in substation facilities are defects caused by manufacturing and construction, natural phenomena such as typhoon, lightning and rainy season and natural deterioration. The failure of the transformer in the substation is mainly caused by the aging of the transformer due to the deterioration of the insulation and insulating oil of the winding of the transformer. Transformer accidents occurred from 2000 to 2005 in 140 to 220 cases per year, of which 76.4% were due to transformer deterioration. The main causes of deterioration of transformers were overload, thermal deterioration due to high temperature operation, short-term thermal deterioration due to external short-circuit current inflow, mechanical damage caused by vibration, and partial discharge.

그리고, 변압기의 내부에 이상 현상(절연파괴, 국부과열 현상 등)이 생기면 반드시 열 발생을 수반함으로써 발열원에 접촉한 절연유, 절연지, 프레스 보드 등의 절연재료가 열의 영향을 받아 성분 분해되어 CO2, CO, H2, CH4, C2H2 등의 탄화수소계 가스를 발생한다. 상기 예시한 탄화수소계 가스의 대부분은 오일에 용해되고, 이로 인해 오일의 기능이 저하된다. 절연유의 기능이 저하되면, 오일의 온도상승을 통해 변압기 수명이 줄어들며 절연파괴나 소손과 같은 중대한 사고가 발생할 위험성이 커진다. When an abnormal phenomenon (insulation breakdown, local overheating phenomenon, etc.) occurs inside the transformer, it is always accompanied by heat generation, and insulating materials such as insulating oil, insulating paper, press board, etc., which are in contact with the heating source, are decomposed under CO 2 , and it generates a hydrocarbon-based gas such as CO, H 2, CH 4, C 2 H 2. Most of the hydrocarbon-based gases exemplified above are dissolved in oil, which lowers the function of the oil. If the insulating oil is deteriorated, the oil temperature rise will reduce the transformer life and increase the risk of serious accidents such as breakdown or burnout.

상기와 같은 문제점으로 인해, 변압기의 이상 유무를 판단하기 위한 다양한 진단법이 존재한다. 변압기의 이상 진단법으로는, 예를 들어, tan δ, 절연파괴전압, 유전손실률을 이용하는 전기적 특성치 이용 진단법이 있으며, 절연유의 수분량, 전산가 등을 측정하여 이용하는 물리 화학적 특성치 이상 진단법이 있다. Due to the above problems, there are various diagnostic methods for determining the abnormality of the transformer. As an abnormality diagnosis method of the transformer, there is a diagnosis method using electrical characteristic values using tan δ, dielectric breakdown voltage and dielectric loss rate, and a physicochemical characteristic value abnormality diagnosis method used by measuring moisture content, acid value, etc. of insulating oil.

현재 154 kV급 이상의 대용량 변압기에 대해서는 절연유 측정과 절연유 내의 가스를 추출하여 분석하는 등 예방진단 관련 연구가 활발히 진행 중이고 실용화되고 있다. 그러나, 변압기는 용도에 따라 절연유의 종류가 다르고, 변압기 구조도 다르기 때문에 대용량 변압기에 적용되는 이상의 진단법을 그대로 변압기에 적용하는 것이 어려운 실정이다. 또한, 설치대수가 150만대 이상인 주상변압기는 지역적으로 넓게 분포되어 있어 위에 언급한 기존의 진단기법을 현실적, 경제적으로 적용하기 곤란한 실정이다. Currently, for large-capacity transformers of 154 kV or more, preventive diagnosis-related studies, such as measuring insulating oil and extracting and analyzing gas in insulating oil, are being actively conducted and put into practical use. However, since transformers have different types of insulating oils and different transformer structures, it is difficult to apply the above diagnostic method to a transformer as it is. In addition, the columnar transformers with more than 1.5 million installations are widely distributed locally, making it difficult to apply the above-mentioned diagnostic techniques realistically and economically.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 기기의 오일이 흐르는 부분에 설치되어, 기기 내의 오일의 열화 상태 및 열화시 오일에 용해된 가스의 화합물의 성분을 실시간으로 점검할 수 있는 오일 상태 감지 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is installed in the oil flowing part of the device, the deterioration state of the oil in the device and the components of the compound of the gas dissolved in the oil at the time of deterioration It is to provide an oil condition detection device that can be inspected.

또한, 본 발명은 오일의 열화 상태 및 열화시 오일에 용해된 가스의 화합물의 성분을 실시간으로 감지하여 기기의 이상유무를 실시간으로 진단 및 분석함으로써, 기기의 예방정비를 실행할 수 있도록 하고, 이로 인해 기기의 갑작스런 정지를 방지할 수 있는 오일 상태 감지 장치를 제공하는 것이다. In addition, the present invention detects the deterioration state of the oil and the components of the compound of the gas dissolved in the oil in real time to diagnose and analyze the abnormality of the device in real time, so that the preventive maintenance of the device can be carried out, thereby It is to provide an oil condition detection device that can prevent sudden stop of the machine.

아울러, 본 발명은 기기의 오일이 흐르는 부분에 나사결합방식으로 기기에 연결되어 기기 내의 오일이 외부로 누유되는 것을 방지하고, 더불어 기기에의 설치 방식이 간단하여 기기의 종류에 무관하게 설치가 용이한 오일 상태 감지 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is connected to the device by the screw coupling method to the oil flowing part of the device to prevent the oil in the device from leaking to the outside, and also easy to install regardless of the type of equipment because the installation method to the device is simple It is to provide an oil condition detection device.

그리고, 본 발명은 오일의 열화 상태 및 열화된 오일 기체에 포함된 화합물의 성분을 측정할 때 발생되는 센서의 온도변화에 따른 센싱오차값을 정화하게 산출하기 위하여 오일 기체 센서가 측정한 측정값에 온도보상치를 적용할 수 있는 오일 상태 감지 장치를 제공하는 것이다. In addition, the present invention relates to the measured value measured by the oil gas sensor in order to purify the sensing error value according to the temperature change of the sensor generated when measuring the deteriorated state of the oil and the components of the compound contained in the deteriorated oil gas It is to provide an oil condition detection device that can apply a temperature compensation value.

또한, 본 발명은 일정시간동안 누적된 오일의 열화 상태 및 열화된 오일 기체에 포함된 화합물의 성분에 대한 데이터를 저장하여 정확한 기기의 오일 상태 정보를 제공하도록 하는 오일 상태 감지 장치를 제공하는 것이다. In addition, the present invention is to provide an oil state detection device to provide accurate oil state information of the device by storing data about the deterioration state of the oil accumulated for a certain time and the components of the compound contained in the deteriorated oil gas.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치는 기기 또는 기기와 연결된 오일관부에 설치되되, 감지되는 오일양을 제어토록 구성되면서 오일의 온도와 발생된 오일의 열화 상태 중 적어도 하나를 감지하도록 제공된 오일 상태 감지부; 및 오일 상태 감지부에 연결되어 오일의 열화 정보를 전기적 신호로 변환하여 기기의 이상유무를 판단토록 제공된 장치제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Oil state detection device according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the device or the oil pipe connected to the device, configured to control the amount of oil detected while being provided to detect at least one of the temperature of the oil and the deterioration state of the oil generated State detection unit; And an apparatus control unit connected to an oil state detecting unit and provided to convert oil deterioration information into an electrical signal to determine an abnormality of the device.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치는 장치제어부에 연결되어 기기의 이상유무를 판단한 정보를 외부로 전송하는 데이터 송출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the oil state detection apparatus according to an embodiment of the present invention preferably further comprises a data transmission unit connected to the device control unit for transmitting the information that determines the abnormality of the device to the outside.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 오일 상태 감지부는, 기기 또는 기기에 연결된 오일관부에 탈착가능하게 결합되는 센서하우징; 센서하우징에 내장된 센서부; 센서부가 장착되고 센서하우징의 내부에서 센서하우징과 결합되어, 센서부의 감지 영역으로 소정의 오일 또는 오일기체가 통과되도록 제공되는 오일 감지 형성부; 및 센서부와 장치제어부 사이에 연계되는 감지 신호 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in one embodiment of the present invention, the oil state detection unit, the sensor housing is detachably coupled to the device or the oil pipe connected to the device; A sensor unit embedded in the sensor housing; An oil sensing forming unit mounted on the sensor unit and coupled to the sensor housing in the sensor housing to provide a predetermined oil or oil gas to the sensing area of the sensor unit; And sensing signal transmission means connected between the sensor unit and the device control unit.

여기서, 오일 감지 형성부는 센서하우징의 내부 공간이 구분되도록 센서하우징의 내주면에 결합된 격벽, 센서하우징의 일단에 결합되어 센서하우징의 일단을 폐쇄하여 센서부를 보호하는 센서보호부; 및 기기 또는 오일관부의 오일 또는 오일기체가 감지 영역을 유동하도록 센서하우징 또는 센서보호부에 형성된 복수 개의 홀을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the oil detection forming unit is coupled to one end of the sensor housing, the partition wall coupled to the inner circumferential surface of the sensor housing so that the internal space of the sensor housing is closed, one end of the sensor housing to protect the sensor unit; And a plurality of holes formed in the sensor housing or the sensor protector such that the oil or the oil gas in the device or the oil pipe portion flows through the sensing region.

그리고, 센서부는 장치제어부와 연결되고 감지 영역 내의 오일의 온도를 측정하는 온도 센서와, 장치제어부에 연결되고, 감지 영역 내의 오일기체 유무 및 오일 기체 중 화합물의 성분을 측정하는 오일 기체 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.And, the sensor unit is connected to the device control unit and the temperature sensor for measuring the temperature of the oil in the detection zone, at least one of the oil gas sensor connected to the device control unit, the presence or absence of oil gas and the component of the oil gas in the detection zone It is preferable to include.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 오일 기체 센서는 감지 영역에 위치되도록 격벽의 일측에 설치되어, 감지 영역 내의 오일의 분극성 불순물을 흡착함에 따라 전기전도도가 가변되는 감지막; 및 감지막에 연결되어 감지막의 전기전도도를 측정하기 위한 전극을 포함하며, 전극에는 신호 전송 수단이 연결된다. In a preferred embodiment of the present invention, the oil gas sensor is installed on one side of the partition so as to be located in the sensing area, the sensing film is changed in electrical conductivity as the polarized impurities of the oil in the sensing area; And an electrode connected to the sensing film to measure electrical conductivity of the sensing film, and a signal transmission means is connected to the electrode.

본 발명의 실시예에서, 오일 기체 센서는 화합물의 성분이 산소계열인 경우에 감지막의 전기전도도가 증가하여, 기설정된 기준측정값보다 낮은 측정값을 장치제어부로 전송하고, 화합물의 성분이 수소계열인 경우에 감지막의 전기전도도가 감소하여, 기설정된 기준측정값보다 높은 측정값을 장치제어부로 전송하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the oil gas sensor increases the electrical conductivity of the sensing film when the component of the compound is oxygen-based, and transmits a measurement value lower than the predetermined reference measurement value to the device controller, and the component of the compound is hydrogen-based. In this case, the electrical conductivity of the sensing film is decreased, and it is preferable to transmit a measurement value higher than the predetermined reference measurement value to the device controller.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치제어부는 기기의 정상 상태에서의 기준측정값이 미리 설정되고, 오일 기체 센서가 감지한 오일 상태에 대한 측정값이 기준측정값보다 높으면 기기에 이상이 있다고 판단하는 것이 바람직하다.The apparatus control unit according to an embodiment of the present invention determines that there is an abnormality when the reference measurement value in the normal state of the device is preset, and the measured value for the oil state detected by the oil gas sensor is higher than the reference measurement value. It is preferable.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치제어부는 오일의 온도 변화에 따라 가변되는 오일 기체 센서의 저항값 변화로 인한 센싱오차를 최소화하기 위해, 하기 수식(1)에 의해 온도 보상된 보정저항값을 적용하여 측정값을 산출하고, In addition, the device control unit according to an embodiment of the present invention, in order to minimize the sensing error caused by the change in the resistance value of the oil gas sensor that is variable according to the temperature change of the oil, the correction resistance value compensated by the following formula (1) To calculate the measured value,

R보정=R측정 + R초기×(T-30)×0.0027………………수식(1)R correction = R measurement + R initial x (T-30) x 0.0027... … … … … … Formula (1)

여기서, R초기는 오일 기체 센서에서 초기 저항값, R측정은 실시간으로 측정된 오일 기체 센서의 저항값, R보정은 온도보정에 의해 계산된 오일 기체 센서의 저항값, T는 오일의 온도, (T-30)×0.0027는 온도별 보정상수이다.Where R initial is the initial resistance value in the oil gas sensor, R measurement is the resistance value of the oil gas sensor measured in real time, R correction is the resistance value of the oil gas sensor calculated by temperature compensation, T is the temperature of the oil, ( T-30) × 0.0027 is the correction constant for each temperature.

한편, 본 발명의 일 실시예에서, 격벽은 센서하우징과 나사결합되어 격벽의 일측에 존재하는 감지 영역 내의 오일이 격벽의 타측으로 누유되는 것을 방지하고, 센싱하우징은 기기 또는 오일관부와 나사결합되어, 기기 또는 오일관부를 유동하는 오일이 외부로 누유되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. On the other hand, in one embodiment of the present invention, the partition wall is screwed with the sensor housing to prevent the oil in the sensing region existing on one side of the partition wall leakage to the other side of the partition wall, the sensing housing is screwed with the device or the oil pipe portion In addition, it is desirable to prevent the oil flowing in the device or the oil pipe part from leaking to the outside.

본 발명은 기기의 오일이 흐르는 부분에 설치되어, 기기 내의 오일의 열화 상태 및 열화시 오일에 용해된 가스의 화합물의 성분을 실시간으로 점검할 수 있다.The present invention is installed in the oil flowing portion of the device, it is possible to check in real time the deterioration state of the oil in the device and the components of the compound of the gas dissolved in the oil at the time of degradation.

또한, 본 발명은 오일의 열화 상태 및 열화시 오일에 용해된 가스의 화합물의 성분을 실시간으로 감지하여 기기의 이상유무를 실시간으로 진단 및 분석함으로써, 기기의 예방정비를 실행할 수 있도록 하고, 이로 인해 기기의 갑작스런 정지를 방지할 수 있다.In addition, the present invention detects the deterioration state of the oil and the components of the compound of the gas dissolved in the oil in real time to diagnose and analyze the abnormality of the device in real time, so that the preventive maintenance of the device can be carried out, thereby It can prevent the sudden stop of the equipment.

아울러, 본 발명은 기기의 오일이 흐르는 부분에 나사결합방식으로 기기에 연결되어 기기 내의 오일이 외부로 누유되는 것을 방지하고, 더불어 기기에의 설치 방식이 간단하여 기기의 종류에 무관하게 설치가 용이하다In addition, the present invention is connected to the device by the screw coupling method to the oil flowing part of the device to prevent the oil in the device from leaking to the outside, and also easy to install regardless of the type of equipment because the installation method to the device is simple Do

그리고, 본 발명은 오일 기체 센서가 측정한 측정값에 온도보상치를 적용하여 오일의 열화 상태 및 열화된 오일 기체에 포함된 화합물의 성분을 측정할 때 발생되는 센서의 온도변화에 따른 센싱오차값을 정화하게 산출할 수 있다. In addition, the present invention applies a temperature compensation value to the measured value measured by the oil gas sensor to detect the sensing error value according to the temperature change of the sensor generated when measuring the degradation state of the oil and the components of the compound contained in the degraded oil gas Can calculate to cleanse.

또한, 본 발명은 일정시간동안 누적된 오일의 열화 상태 및 열화된 오일 기체에 포함된 화합물의 성분에 대한 데이터를 저장하여 정확한 기기의 오일 상태 정보를 제공하도록 하는 것이다.In addition, the present invention is to provide accurate oil state information of the device by storing data about the deterioration state of the oil accumulated for a certain time and the components of the compound contained in the deteriorated oil gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 오일 상태 감지 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치가 대형 변압기인 배전용 변압기에 설치된 설치상태도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치가 중소형 변압기인 주상용 변압기에 설치된 설치상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오일 상태 감지부가 기기의 오일관부와 장치제어부와의 연결관계를 개략적으론 나타낸 결합단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 격벽에 센서부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지부의 개략적인 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 장치제어부의 내부를 개략적으로 도시한 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로부의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송출부의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of an oil state sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an installation state diagram of the oil state detection apparatus according to an embodiment of the present invention installed in a distribution transformer that is a large transformer.
3 is an installation state diagram of the oil state detection apparatus according to another embodiment of the present invention installed in a residential transformer which is a small and medium-sized transformer.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a connection relationship between an oil pipe unit and an apparatus control unit of an oil state detecting unit according to an embodiment of the present invention.
5 schematically illustrates a state in which a sensor unit is installed in a partition wall according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a schematic perspective view of an oil state detector according to an embodiment of the present invention.
7 is a state diagram schematically showing the interior of the apparatus control unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a configuration diagram of a circuit unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic perspective view of a data transmitter according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, an oil state sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 오일 상태 감지 장치(100)의 개략적인 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치(100)가 배전용 변압기에 설치된 설치상태도이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치(100)가 주상용 변압기에 설치된 설치상태도이다.1 is a schematic perspective view of an oil state detecting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is an installation state diagram in which the oil state detection device 100 according to an embodiment of the present invention is installed in a distribution transformer. 3 is an installation state diagram in which an oil state detecting apparatus 100 according to another embodiment of the present invention is installed in a column transformer.

본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치(100)는 기기(11 또는 21) 내의 오일의 상태를 감지하고 감지된 측정값을 통해 기기(11 또는 21)의 이상유무를 판단하는 장치이다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 오일 상태 감지 장치(100)가 설치되는 기기(11 또는 21)로 대형 변압기인 배전용 변압기(11) 또는 중소형 변압기인 주상용 변압기(21)를 예를 들어 설명하기로 한다. The oil state detection device 100 according to an embodiment of the present invention is a device that detects a state of oil in the device 11 or 21 and determines whether there is an abnormality of the device 11 or 21 based on the detected measurement value. In the present embodiment, for convenience of description, the apparatus 11 or 21 in which the oil state sensing device 100 is installed will be described as an example of a distribution transformer 11 that is a large transformer or a residential transformer 21 that is a small and medium transformer. Shall be.

본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 대형 변압기의 오일관부(14)에 설치될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 대형 변합기에는 통상적으로 절연유 감시를 위해 절연유를 채취하기 위한 오일 출입구밸브(15) 및 별도의 감시시스템(12)가 구비된다. 절연유로는 대체적으로 오일이 사용된다. 그리고, 대형 변압기의 오일관부(14)는 오일출입구밸브(15)에 연결된 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치(100)가 도 3에 도시된 바와 같이 중소형 변압기인 주상용 변압기(21)에 설치되는 경우, 오일 상태 감지 장치(100)는 오일 출입구밸브(15)에 직접 설치될 수도 있다. The oil state detecting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be installed in the oil pipe part 14 of the large transformer, as shown in FIG. 2. Large transformers as shown in FIG. 2 are typically equipped with an oil inlet valve 15 and a separate monitoring system 12 for collecting the insulating oil for monitoring the insulating oil. Insulating oil is generally used. In addition, the oil pipe 14 of the large transformer is preferably connected to the oil inlet valve 15. On the other hand, when the oil state detection device 100 according to an embodiment of the present invention is installed in the columnar transformer 21, which is a small and medium-sized transformer as shown in Figure 3, the oil state detection device 100 is an oil inlet valve ( It may also be installed directly in 15).

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지 장치(100)는 오일 상태 감지부(110), 장치제어부(130) 및 데이터 송출부(150)를 포함하는 것이 바람직하다. 오일 상태 감지부(110)는 기기(11)의 오일관부(14) 또는 기기(21)에 직접 설치될 수 있다. 그리고, 장치제어부(130)는 오일 상태 감지부(110)에 연결되고, 데이터 송출부(150)는 장치제어부(130)에 연결되는 것이 바람직하다.
On the other hand, as shown in Figure 1, the oil state detection device 100 according to an embodiment of the present invention is to include an oil state detection unit 110, the device control unit 130 and the data transmission unit 150 desirable. The oil state detection unit 110 may be directly installed in the oil pipe unit 14 or the device 21 of the device 11. In addition, the device controller 130 may be connected to the oil state detector 110, and the data transmitter 150 may be connected to the device controller 130.

이하에서, 도 4 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 상태 감지부(110)에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오일 상태 감지부(110)가 기기(11)의 오일관부(14)와 장치제어부(130)와의 연결관계를 개략적으론 나타낸 결합단면도이고, 도 5는 격벽(117)에 센서부(112)가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 것이고, 도 6은 오일 상태 감지부(110)의 개략적인 사시도이다. Hereinafter, the oil state detecting unit 110 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 6. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a connection relationship between the oil pipe unit 14 of the device 11 and the device controller 130 according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 schematically illustrates a state in which the sensor unit 112 is installed in the partition wall 117, and FIG. 6 is a schematic perspective view of the oil state detection unit 110.

본 발명의 일 실시예에서, 오일 상태 감지부(110)는 기기(11 또는 21) 또는 기기와 연결된 오일관부(14)에 설치되되, 오일의 온도와 발생된 오일의 열화 상태 중 적어도 하나를 감지하도록 제공된 부재이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 오일 상태 감지부(110)는 기기(11 또는 21) 또는 기기(11)에 연결된 오일관부(14)에 탈착가능하게 결합되는 센서하우징(111), 센서하우징(111)에 내장된 센서부(112), 센서하우징(111) 내부에 형성된 오일 감지 형성부(116), 및 센서부(112)와 장치제어부(130) 사이에 연계되는 감지 신호 전송 수단(114)을 포함하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the oil state detection unit 110 is installed in the device (11 or 21) or the oil pipe unit 14 connected to the device, and detects at least one of the temperature of the oil and the deterioration state of the oil generated It is a member provided to. As shown in FIG. 4, the oil state detecting unit 110 may be detachably coupled to the device 11 or 21 or the oil pipe unit 14 connected to the device 11, and the sensor housing 111. ) The sensor unit 112 embedded in the sensor unit, the oil sensing unit 116 formed inside the sensor housing 111, and the sensing signal transmission unit 114 connected between the sensor unit 112 and the device control unit 130. It is preferable to include.

도 4에 도시된 바와 같이, 센서하우징(111)은 일단 외주면(111a)에 나사산이 형성되어, 오일관부(14) 또는 기기의 오일출입구밸브(15)와 나사결합된다. 센서하우징(111)은 오일관부(14) 또는 기기의 오일출입구밸브(15)와 나사결합방식으로 체결되어 기기 또는 오일관부(14) 내의 오일이 외부로 누유되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 본 발명은 나사결합방식으로 센서하우징(111)이 오일관부(14) 또는 기기에 설치되어, 에폭시 계열 또는 실리콘 계열의 접합제 사용으로 인한 오일 즉 절연유의 전기절연에 영향을 주지 않을 뿐더러, 설치 방식이 간단하여 변압기의 종류에 관계없이 설치가 용이하다. As shown in FIG. 4, the sensor housing 111 is once threaded on the outer circumferential surface 111a and screwed with the oil pipe 14 or the oil inlet valve 15 of the device. The sensor housing 111 is fastened in a threaded manner with the oil pipe 14 or the oil inlet valve 15 of the device to prevent the oil in the device or the oil pipe 14 from leaking to the outside. In addition, the present invention, the sensor housing 111 is installed in the oil pipe 14 or the device by the screw coupling method, it does not affect the electrical insulation of the oil, that is, the insulating oil due to the use of the epoxy-based or silicone-based binder, Simple installation makes it easy to install regardless of the type of transformer.

그리고, 센서하우징(111)은 타단 외주면(111b)에 나사산이 형성되어, 후술할 장치제어부(130)의 제 1 연결부(135)와 나사결합된다. 한편, 센서하우징(111)에는 내부 공간이 형성되어 있고, 센서하우징(111)의 내부공간에는 오일 감지 형성부(116), 오일 감지 형성부(116)에 설치된 센서부(112), 및 감지 신호 전송 수단(114)이 위치되는 것이 바람직하다. In addition, the sensor housing 111 has a screw thread formed on the outer circumferential surface 111b of the other end thereof, and is screwed with the first connection portion 135 of the device control unit 130 to be described later. Meanwhile, an inner space is formed in the sensor housing 111, and an oil sensing forming unit 116, a sensor unit 112 installed in the oil sensing forming unit 116, and a sensing signal are formed in the inner space of the sensor housing 111. Preferably, the transmission means 114 is located.

한편, 센서하우징(111)의 내부 공간에 위치된 센서부(112)는 장치제어부(130)와 연결되고 감지 영역(AS) 내의 오일의 온도를 측정하는 온도 센서(115)와, 장치제어부(130)에 연결되고, 감지 영역(AS) 내의 오일기체 유무 및 오일 기체 중 화합물의 성분을 측정하는 오일 기체 센서(113) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 센서부(112)는 감지 신호 전송 수단(114)에 의해 장치제어부(130)에 연결된다.On the other hand, the sensor unit 112 located in the inner space of the sensor housing 111 is connected to the device control unit 130 and the temperature sensor 115 for measuring the temperature of the oil in the detection area (A S ) and the device control unit ( 130, and at least one of an oil gas sensor 113 measuring the presence or absence of an oil gas in the sensing region A S and a component of the compound in the oil gas. The sensor unit 112 is connected to the device control unit 130 by the detection signal transmission means 114.

본 발명의 일 실시예에서, 오일 기체 센서(113)는 후술할 감지 영역(AS)에 위치되도록 격벽(117)의 일측에 설치되어, 감지 영역(AS) 내로 유입된 오일의 열화 상태를 감지하고, 아울러 오일이 열화된 상태라면 오일 기체에 포함된 화합물의 성분을 감지하는 센서이다. 오일 기체 센서(113)는 감지 영역(AS) 내의 오일의 분극성 분술물을 흡착하고 분극성 불순물의 성분에 따라 전기전기도도가 가변되는 감지막(113a) 및 감지막(113a)에 연결되어 감지막(113a)의 전기전도도를 측정하는 전극(113b)을 포함한다. 이때, 감지막(113a)은 격벽(117)의 일측으로부터 돌출되도록 위치되어 감지 영역(AS) 내에 위치하고, 전극(113b)은 격벽(117)의 타측에 고정되는 것이 바람지하다. 그리고, 전극(113b)에는 감지 신호 전송 수단(114)이 연결된다. In one embodiment of the present invention, the oil gas sensor 113 is installed on one side of the partition wall 117 so as to be located in the sensing region (A S ) to be described later, the degradation state of the oil introduced into the sensing region (A S ) If the oil is deteriorated, the sensor detects the components of the compound contained in the oil gas. The oil gas sensor 113 is connected to a sensing film 113a and a sensing film 113a which adsorb polar polarized powders of oil in the sensing area A S and vary in electrical conductivity according to the components of the polar impurities. It includes an electrode 113b for measuring the electrical conductivity of the sensing film 113a. In this case, the sensing film 113a is positioned to protrude from one side of the partition wall 117 and is located in the sensing area A S , and the electrode 113b is preferably fixed to the other side of the partition wall 117. In addition, the sensing signal transmitting means 114 is connected to the electrode 113b.

본 발명의 일 실시예에서, 오일 기체 센서(113)는 감지 신호 전송 수단(114)에 의해 장치제어부(130)에 연결되어, 감지 신호 전송 수단(114)을 통해 오일의 열화 상태 또는 열화된 오일 기체에 포함된 화합물의 성분에 대한 측정값을 장치제어부(130)로 전송한다. 본 발명의 일 실시예에서, 감지막(113a)은 열화된 오일 기체에 용해된 화합물의 성분 중 분극성 불순물의 흡착력을 높이기 위하여 활성탄소, 활성탄소섬유, 카본에어로젤, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the oil gas sensor 113 is connected to the device control unit 130 by the detection signal transmission means 114, the deteriorated state of the oil or deteriorated oil through the detection signal transmission means 114 The measured value for the component of the compound contained in the gas is transmitted to the device control unit 130. In one embodiment of the present invention, the sensing film 113a is activated carbon, activated carbon fibers, carbon aerogels, carbon nanofibers, carbon nanotubes in order to increase the adsorption power of polarizable impurities in the components of the compound dissolved in the deteriorated oil gas It is preferable that it consists of either.

오일 기체 센서(113)가 측정한 측정값은 감지막(113a)에 흡착되는 오일 기체에 용해된 화합물의 성분에 따라 가변된다. 즉, 감지막(113a)에 흡착되는 분극성 불순물, 즉 열화시 오일에 용해된 가스의 화합물의 성분이 산소계열인 경우에는 감지막(113a)의 전기전도도가 증가하고, 감지막(113a)에 흡착되는 분극성 불순물이 수소계열인 경우에는 감지막(113a)의 전기전도도가 감소한다. The measured value measured by the oil gas sensor 113 varies depending on the component of the compound dissolved in the oil gas adsorbed on the sensing film 113a. That is, when the polarized impurities adsorbed on the sensing film 113a, that is, the components of the compound of the gas dissolved in the oil at the time of deterioration, are oxygen-based, the electrical conductivity of the sensing film 113a is increased, When the polarized impurities adsorbed are hydrogen series, the electrical conductivity of the sensing film 113a is reduced.

오일 기체 센서(113)는 감지막(113a)의 전기전도도가 증가한 경우에 장치제어부(130)에 기설정된 기준측정값보다 낮은 측정값을 센싱하고, 감지막(113a)의 전기전도도가 감소한 경우에 장치제어부(130)에 기설정된 기준측정값보다 높은 측정값을 센싱하여, 감지 신호 전송 수단(114)을 통해 장치제어부(130)로 전송한다. 일반적으로, 기기 내의 오일에 열화가 발생된 경우 수소계열의 가스 또는 수소계열이 함유된 화합물이 오일 내에 함유되고, 이러한 수소계열의 화합물의 오일에 용해된 경우 기기의 성능이 저하된다. 이에 따라, 오일 기체 센서(113)가 기준설정값보다 높은 측정값을 센싱하면, 장치제어부(130)는 기기에 이상이 있다고 판단하며, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다. The oil gas sensor 113 senses a measurement value lower than the reference measurement value preset in the device controller 130 when the electrical conductivity of the detection film 113a is increased, and when the electrical conductivity of the detection film 113a is decreased. The device controller 130 senses a measured value higher than the preset reference measurement value and transmits the measured value to the device controller 130 through the detection signal transmission means 114. In general, when deterioration occurs in the oil in the device, hydrogen-based gas or a compound containing a hydrogen-based compound is contained in the oil, and when dissolved in the oil of such a hydrogen-based compound, the performance of the device is degraded. Accordingly, when the oil gas sensor 113 senses a measured value higher than the reference set value, the device controller 130 determines that the device is abnormal, and a description thereof will be described later.

이하에서, 도 4 및 도 6을 참조하여 오일 감지 형성부(116)에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the oil detection forming unit 116 will be described with reference to FIGS. 4 and 6.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 감지 형성부(116)는 센서부(112)의 감지 영역(AS)으로 소정 양의 오일 또는 오일기체가 통과되도록 제공되는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에서, 오일 감지 형성부(116)는 격벽(117), 감지 영역(AS)으로 오일 유로를 형성하도록 제공된 복수 개의 홀(118), 및 센서보호부(119)를 포함한다. 여기서, 감지 영역(AS)은 격벽(117)과 센서보호부(119) 사이에서 센서하우징(111)의 내부 공간에 형성된 공간이다. As shown in FIG. 4, the oil sensing forming unit 116 according to the exemplary embodiment of the present invention is provided such that a predetermined amount of oil or oil gas passes through the sensing region A S of the sensor unit 112. desirable. And, in one embodiment of the present invention, the oil detection forming portion 116 is a partition 117, a plurality of holes 118 provided to form an oil flow path to the detection area (A S ), and the sensor protection unit 119 It includes. Here, the sensing area A S is a space formed in the inner space of the sensor housing 111 between the partition wall 117 and the sensor protection unit 119.

우선, 격벽(117)은 센서하우징(111)의 내부 공간이 구분되도록 센서하우징(111)의 내주면에 결합된 부재이다. 격벽(117)은 나사결합방식으로 센서하우징(111)의 내부에 고정되어 감지 영역(AS) 내로 유입된 오일이 격벽(117)의 타측에 위치된 센서하우징(111)의 내부 공간으로 누유되는 것을 방지한다. 한편, 격벽(117)에는 센서부(112), 즉 오일 기체 센서(113) 및 온도 센서(115)가 고정된 것이 바람직하다. 이때, 오일 기체 센서(113)는 감지막(113a)이 감지 영역(AS)에 위치되도록 하고, 전극(113b)이 센세하우징의 내부 공간에 위치되도록 격벽(117)에 설치된 것이 바람직하다. First, the partition wall 117 is a member coupled to the inner circumferential surface of the sensor housing 111 so that the internal space of the sensor housing 111 is distinguished. The partition wall 117 is fixed to the inside of the sensor housing 111 by a screw coupling method so that oil introduced into the sensing area A S is leaked into the inner space of the sensor housing 111 located on the other side of the partition wall 117. To prevent them. On the other hand, it is preferable that the sensor unit 112, that is, the oil gas sensor 113 and the temperature sensor 115 are fixed to the partition wall 117. In this case, the oil gas sensor 113 may be installed in the partition wall 117 so that the sensing film 113a is positioned in the sensing area A S and the electrode 113b is located in the inner space of the sensing housing.

한편, 본 발명의 일 실시예에서, 센서하우징(111)에 내장된 센서부(112)을 외부 충격으로부터 보호하고 감지 영역(AS)이 형성되도록 센서하우징(111)의 일단에는 센서보호부(119)가 고정된다. 센서보호부(119)는 센서하우징(111)의 일단 외주면을 감싸도록 센서하우징(111)의 일단에 고정된 것이 바람직하다. On the other hand, in one embodiment of the present invention, to protect the sensor unit 112 built in the sensor housing 111 from external impact and the sensing area (A S ) is formed at one end of the sensor housing 111, the sensor protection unit ( 119 is fixed. The sensor protection unit 119 is preferably fixed to one end of the sensor housing 111 so as to surround the outer peripheral surface of one end of the sensor housing 111.

한편, 센서하우징(111) 또는 센서보호부(119)에 형성된 복수 개의 홀(118)은 기기 또는 기기에 연결된 오일관부(14)의 오일 또는 열화된 오일 기체가 감지 영역(AS)으로 유동하도록 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 복수 개의 홀(118)은 감지 영역(AS)이 형성된 센서하우징(111)에 형성된 것이 바람직하다. 그리고, 복수 개의 홀(118)은 감지 영역(AS)으로 균일하게 오일 및/또는 오일 기체가 유입 및 유출될 수 있다면, 그 개수 및 크기에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 의해 특별히 한정되지 않는다. On the other hand, the plurality of holes 118 formed in the sensor housing 111 or the sensor protection unit 119 is such that the oil or deteriorated oil gas of the oil pipe portion 14 connected to the device or the device flows to the detection area (A S ). do. As shown in FIG. 6, the plurality of holes 118 are preferably formed in the sensor housing 111 in which the sensing area A S is formed. In addition, if the plurality of holes 118 may uniformly inflow and outflow of oil and / or oil gas into the sensing region A S , the number and size of the holes 118 are not particularly limited by the exemplary embodiment of the present invention. .

복수 개의 홀(118)이 센서하우징(111)에 형성된 경우 오일관부(14)를 유동하던 오일은 일부가 감지영역을 경유하여 다시 오일관부(14)로 흐른다. 그 흐름은 도 4에 도시된 화살표 방향(F) 이다. 그리고, 감지 영역(AS)에 위치하는 센서부(112)는 감지 영역(AS)으로 유입된 오일 또는 오일 기체의 상태를 실시간으로 감지하고, 감지된 측정값을 감지 신호 전송 수단(114)을 통해 장치제어부(130)로 전송한다.
When a plurality of holes 118 are formed in the sensor housing 111, some of the oil flowing through the oil pipe part 14 flows back to the oil pipe part 14 via the sensing area. The flow is the arrow direction F shown in FIG. Then, the detection area sensor section 112 senses the area (A S), the transmission means detects the state of the oil or oil gas flows in real time, detect the sensed measured value signal which is located in (A S), (114) It transmits to the device control unit 130 through.

이하에서, 도 7 및 도 8을 참조하여 장치제어부(130)에 대해 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 장치제어부(130)의 내부를 개략적으로 도시한 상태도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로부(131)의 흐름도이다. Hereinafter, the device controller 130 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 is a state diagram schematically showing the interior of the device control unit 130 according to an embodiment of the present invention. 8 is a flowchart of a circuit unit 131 according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 장치제어부(130)는 센서부(112)에서 전송된 측정값을 처리하기 위한 회로부(131), 회로부(131)를 보호하기 위한 제어하우징(133), 제어하우징(133)에 형성된 제 1 연결부(135) 및 제 2 연결부(137), 및 제어하우징커버(139)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the device controller 130 may include a circuit unit 131 for processing a measurement value transmitted from the sensor unit 112, a control housing 133 for protecting the circuit unit 131, and a control housing ( The first connection part 135 and the second connection part 137 formed on the 133 and the control housing cover 139 are included.

회로부(131)는 장치제어부(130)의 내부공간에 고정된다. 회로부(131)는 감지 신호 전송 수단(114)에 의해 센서부(112)와 연결된 것이 바람직하고, 또한 제어 신호 전송 수단(138)에 의해 데이처 송출부의 제 1 커넥터(155)와 연결된 것이 바람직하다. 회로부(131)의 기능에 대해서는 후술하기로 한다.The circuit unit 131 is fixed to the internal space of the device control unit 130. It is preferable that the circuit unit 131 is connected to the sensor unit 112 by the detection signal transmission unit 114, and also preferably connected to the first connector 155 of the data transfer unit by the control signal transmission unit 138. . The function of the circuit unit 131 will be described later.

제어하우징(133)은 회로부(131)를 보호하기 위한 부재이다. 제어하우징(133)은 일측에 센서하우징(111)과 결합되는 제 1 연결부(135)가 형성되고, 다른 측면에 후술할 데이터 송출부(150)의 송출연결부(153)와 결합되는 제 2 연결부(137)가 형성된 것이 바람직다. 제 1 연결부(135)는 센서부(112)의 상시 점검을 위하여 센서하우징(111)과의 조립 및 분해가 용이하도록 센서하우징(111)과 나사결합되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제 1 연결부(135)의 내주면에는 나사산이 형성되고, 제 1 연결부(135)와 연결되는 센서하우징(111)의 타단 외주면에는 제 1 연결부(135)에 형성된 나사산이 결합되도록 나사홈이 형성된 것이 바람직하다. The control housing 133 is a member for protecting the circuit unit 131. The control housing 133 has a first connector 135 coupled to the sensor housing 111 on one side thereof, and a second connector coupled to the transmission connector 153 of the data transmitter 150 to be described later on the other side ( 137) is preferably formed. The first connection part 135 is preferably screwed with the sensor housing 111 to facilitate assembly and disassembly with the sensor housing 111 for the constant check of the sensor part 112. Accordingly, a screw thread is formed on an inner circumferential surface of the first connecting portion 135, and a screw groove is coupled to the outer circumferential surface of the other end of the sensor housing 111 connected to the first connecting portion 135 so that the thread formed on the first connecting portion 135 is coupled. It is preferable that it is formed.

또한, 제 2 연결부(137)는 데이터 송출부(150)의 상시 점검을 위하여 송출하우징(151)과의 조립 및 분해가 용이하도록 송출연결부(153)와 나사결합되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제 2 연결부(137)의 내주면에는 나사산이 형성되고, 제 2 연결부(137)와 연결되는 송출연결부(153)의 외주면에는 제 2 연결부(137)에 형성된 나사산과 결합되는 나사홈이 형성된 것이 바람직하다. In addition, the second connection unit 137 is preferably screwed with the transmission connection unit 153 to facilitate assembly and disassembly with the transmission housing 151 for the constant check of the data transmission unit 150. Accordingly, a screw thread is formed on the inner circumferential surface of the second connecting portion 137, and a screw groove is formed on the outer circumferential surface of the delivery connecting portion 153 that is connected to the second connecting portion 137 and is coupled to the thread formed on the second connecting portion 137. It is preferable.

그리고, 제 1 연결부(135)와 제 2 연결부(137) 모두는 제어하우징(133)의 내부 공간과 연통된 구조를 가진다. 제 1 연결부(135)를 통해 감지 신호 전송 수단(114)은 제어하우징(133)으로 회로부(131)에 연결된다. 또한, 회로부(131)의 제어 신호 전송 수단(138)은 제 2 연결부(137)를 통해 데이터 송출부(150)의 송출하우징(151) 내부 공간에 위치되고 제 1 커넥터(155)와 연결된다. In addition, both the first connection part 135 and the second connection part 137 have a structure in communication with the internal space of the control housing 133. The sensing signal transmission means 114 is connected to the circuit portion 131 by the control housing 133 through the first connection portion 135. In addition, the control signal transmission means 138 of the circuit unit 131 is located in the inner space of the transmission housing 151 of the data transmission unit 150 through the second connection unit 137 and is connected to the first connector 155.

한편, 장치제어부(130)는 회로부(131)를 보호하기 위하여 제어하우징(133)의 개방된 공간에 제어하우징커버(139)를 설치한다. 이에 따라, 장치제어부(130)는 제 1 연결부(135) 및 제 2 연결부(137) 이에외 외부와 연통되지 않고, 제 1 연결부(135)에 센서하우징(111)이 결합되고 제 2 연결부(137)에 데이터 송출부(150)가 결합됨에 따라 전체적으로 폐쇄된 구조를 가진다. On the other hand, the device control unit 130 installs the control housing cover 139 in the open space of the control housing 133 to protect the circuit unit 131. Accordingly, the device control unit 130 is not in communication with the outside of the first connection unit 135 and the second connection unit 137, the sensor housing 111 is coupled to the first connection unit 135 and the second connection unit 137 ) Is coupled to the data transmission unit 150 has a closed structure as a whole.

이하에서, 도 8을 참조하여 회로부(131)에 대해 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로부(131)의 구성도이다. Hereinafter, the circuit unit 131 will be described with reference to FIG. 8. 8 is a configuration diagram of a circuit unit 131 according to an embodiment of the present invention.

회로부(131)는 감지 신호 전송 수단(114)에 의해 센서부(112)와 연결된다. 이에 따라, 회로부(131)는 센서부(112)로부터 센서부(112)가 센싱한 측정값을 전송받고, 측정값을 토대로 기기의 이상유무를 판단한 후, 제어 신호 전송 수단(138)을 통해 판단된 정보를 데이터 송출부(150)로 전송한다. The circuit unit 131 is connected to the sensor unit 112 by the detection signal transmission means 114. Accordingly, the circuit unit 131 receives the measurement value sensed by the sensor unit 112 from the sensor unit 112, determines whether there is an abnormality of the device based on the measured value, and then determines it through the control signal transmission unit 138. The received information is transmitted to the data transmitter 150.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로부(131)에는 오일 기체 센서(113)가 센싱한 오일의 온도 변화에 따른 저항값이 가변됨에 따라 발생되는 오차값을 최소화하여 기기의 이상유무를 가능한 정확하게 판단할 수 있도록 하는 온도보상부가 내장된다. 일반적으로, 온도가 증가하면 할수록 저항이 감소되고, 저항이 감소되면 될수록 전기전도도는 증가하게 된다. 이에 따라, 오일의 온도가 증가하면 감지막(113a)의 전기전도도는 증가하게 되고 전기전도도가 증가하면 센싱값이 상대적으로 낮아지게 되어 기기가 이상이 있는 경우에도 이상이 없다고 판단되는 경우가 발생될 가능성이 있다. In the circuit unit 131 according to an embodiment of the present invention, the error value generated as the resistance value according to the temperature change of the oil sensed by the oil gas sensor 113 is changed to minimize the error value of the device as accurately as possible. Temperature compensation is built in to make it possible. In general, as the temperature increases, the resistance decreases, and as the resistance decreases, the electrical conductivity increases. Accordingly, when the temperature of the oil is increased, the electrical conductivity of the sensing film 113a is increased, and when the electrical conductivity is increased, the sensing value is relatively low. There is a possibility.

이에, 본 실시예에 따른 회로부(131)는 온도보상부를 구비하여, 센서부(112)에서 감지한 오일의 온도 변화에 따라 저항값을 보정하고 보정된 저항값을 적용하여 산출된 측정값을 기준측정값과 비교함으로써, 보다 정확하게 기기의 이상유무를 판단할 수 있도록 하고 있다. 한편, 온도보상부는 하기의 수식 (1)에 따라 온도보상된 보정저항값(R보정)을 계산한다. Thus, the circuit unit 131 according to the present embodiment includes a temperature compensating unit, and corrects the resistance value according to the temperature change of the oil sensed by the sensor unit 112 and applies the corrected resistance value to reference the measured value. By comparing with the measured value, it is possible to determine the abnormality of the device more accurately. On the other hand, the temperature compensation unit calculates the temperature compensated correction resistance value (R correction ) according to the following formula (1).

R보정=R측정 + R초기×(T-30)×0.0027………………수식(1)R correction = R measurement + R initial x (T-30) x 0.0027... … … … … … Formula (1)

여기서, R초기는 오일 기체 센서(113)에서 초기 저항값, R측정은 실시간으로 측정된 오일 기체 센서(113)의 저항값, R보정은 온도보정에 의해 계산된 오일 기체 센서(113)의 저항값, T는 오일의 온도이고, (T-30)×0.0027는 온도별 보정상수로서 이는 상온 30℃를 기준으로 온도 1℃변화당 0.0027로 산출된다. Here, R initial is the initial resistance value in the oil gas sensor 113, R measurement is the resistance value of the oil gas sensor 113 measured in real time, R correction is the resistance of the oil gas sensor 113 calculated by temperature correction The value, T, is the temperature of the oil, and (T-30) x 0.0027 is a correction constant for each temperature, which is calculated as 0.0027 per 1 ° C change in temperature based on 30 ° C.

본 발명의 일 실시예에서, 회로부(131)의 온도보상부에서 온도보상된 보정저항값이 산출되면, 회로부(131)는 보정저항값을 오일 기체 센서(113)가 감지한 전기전도도에 적용하여 최종적으로 기기의 이상 유무를 판단다. 한편, 회로부(131)에는 처리된 오일에 대한 정보를 데이터 송출부(150)로 전송하는 유무선 통신모듈이 구비된다. 통신모듈에는 유선으로 제어 신호 전송 수단(138)이 연결되어, 제어 신호 전송 수단(138)을 통해 회로부(131)의 정보가 후술할 제 1 커넥터(155)로 전송될 수 있다. 또는 제어 신호 전송 수단(138)이 사용되지 않고, 무선으로 회로부(131)의 정보가 제 1 커넥터(155)로 전송될 수도 있다.
In one embodiment of the present invention, when the temperature-compensated correction resistance value of the circuit portion 131 is calculated, the circuit portion 131 applies the correction resistance value to the electrical conductivity sensed by the oil gas sensor 113. Finally, it is determined whether the device is abnormal. On the other hand, the circuit unit 131 is provided with a wired or wireless communication module for transmitting information about the processed oil to the data transmission unit 150. The control signal transmission means 138 is connected to the communication module by wire, and the information of the circuit unit 131 may be transmitted to the first connector 155 to be described later through the control signal transmission means 138. Alternatively, the control signal transmission means 138 may not be used, and information of the circuit unit 131 may be wirelessly transmitted to the first connector 155.

이하에서, 도 9을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송출부(150)에 대해 설며하기로 한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송출부(150)의 개략적인 사시도이다.Hereinafter, with reference to Figure 9 will be described with respect to the data transmission unit 150 according to an embodiment of the present invention. 9 is a schematic perspective view of a data transmitter 150 according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 데이터 송출부(150)는 내부공간이 형성된 송출하우징(151), 송출하우징(151)의 내부 공간과 연통되도록 송출하우징(151)의 일단에 형성되어 장치제어부(130)의 제 2 연결부(137)와 나사 결합되는 송출연결부(153), 송출하우징(151)에 연결되어 장치제어부(130)로 전원을 공급하는 전원공급선(157), 제 1 커넥터(155) 및 제 2 커넥터(156)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 데이터 송출부(150)는 제 1 및 제 2 커넥터(155, 156)를 보호하기 위해 송출하우징(151)에 설치된 송출하우징커버(158)를 포함하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 9, the data transmitting unit 150 is formed at one end of the sending housing 151 having an inner space and the sending housing 151 so as to communicate with the inner space of the sending housing 151. A power supply line 157, a first connector 155, and a first power supply line 157 connected to the power supply connection unit 153 screwed with the second connection unit 137 of FIG. It is preferred to include two connectors 156. In addition, the data transmission unit 150 preferably includes a transmission housing cover 158 provided in the transmission housing 151 to protect the first and second connectors 155 and 156.

제 1 커넥터(155)는 송출하우징(151)에 연결되어 회로부(131)에서 송출된 데이터를 전송받는 커넥터로서, 제어 신호 전송 수단(138)에 의해 회로부(131)와 연결된 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 커넥터(156)는 송출하우징(151)에 연결되고, 회로부(131)의 데이터를 메인컴퓨터(미도시) 및 중앙감시장치(미도시)와 같은 장치로 전송하기 위한 커넥터이다. 따라서, 작업자는 메인컴퓨터 및/또는 중앙 감시 장치을 통해 기기의 이상유무를 실시간으로 감시할 수 있고, 기기의 이상 판단시 곧바로 기기를 수리할 수 있어 기기의 갑작스런 중단 및 파손으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. The first connector 155 is connected to the transmission housing 151 to receive the data transmitted from the circuit unit 131, and is preferably connected to the circuit unit 131 by the control signal transmission unit 138. The second connector 156 is connected to the transmission housing 151 and is a connector for transmitting data of the circuit unit 131 to a device such as a main computer (not shown) and a central monitoring device (not shown). Therefore, the operator can monitor the device in real time through the main computer and / or the central monitoring device, and can immediately repair the device when the device is judged abnormal, so that safety accidents due to sudden interruption or damage of the device can be prevented. You can prevent it.

위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.The exemplary embodiments described above are intended to be illustrative, not limiting, in all aspects of the invention. Accordingly, the present invention is capable of many modifications and detailed implementations which may be obtained from those contained within the specification by those skilled in the art. All such modifications and variations are to be considered as within the scope and spirit of the invention as defined by the following claims.

100: 오일 상태 감지 장치 110: 오일 상태 감지부
111: 센서하우징 112: 센서부
113: 오일 기체 센서 114: 감지 신호 전송 수단
115: 온도 센서 116: 오일 감지 형성부
117: 격벽 118: 복수 개의 홀
119: 센서보호부 130: 장치제어부
131: 회로부 133: 제어하우징
135: 제 1 연결부 137: 제 2 연결부
138: 제어 신호 전송 수단 139: 제어하우징커버
150: 데이터 송출부 151: 송출하우징
153: 송출연결부 155: 제 1 커넥터
156: 제 2 커넥터 157: 전원공급선
158: 송출하우징커버100: oil state detection unit 110: oil state detection unit
111: sensor housing 112: sensor unit
113: oil gas sensor 114: detection signal transmission means
115: temperature sensor 116: oil detection forming portion
117: partition 118: a plurality of holes
119: sensor protection unit 130: device control unit
131: circuit portion 133: control housing
135: first connecting portion 137: second connecting portion
138: control signal transmission means 139: control housing cover
150: data transmission unit 151: transmission housing
153: transmission connector 155: first connector
156: second connector 157: power supply line
158: delivery housing cover

Claims (10)

기기 또는 기기와 연결된 오일관부에 설치되되, 오일의 온도와 발생된 오일의 열화 상태 중 적어도 하나를 감지하도록 제공된 오일 상태 감지부; 및 상기 오일 상태 감지부에 연결되어 오일의 열화 정보를 전기적 신호로 변환하여 상기 기기의 이상유무를 판단토록 제공된 장치제어부;를 포함하며,
상기 오일 상태 감지부는, 상기 기기 또는 상기 기기에 연결된 오일관부에 탈착가능하게 결합되는 센서하우징; 상기 센서하우징에 내장된 센서부; 상기 센서부가 장착되고 상기 센서하우징의 내부에서 상기 센서하우징과 결합되어, 상기 센서부의 감지 영역으로 소정의 오일 또는 오일기체가 통과되도록 제공되는 오일 감지 형성부; 및 상기 센서부와 상기 장치제어부 사이에 연계되는 감지 신호 전송 수단;을 포함하고,
상기 오일 감지 형성부는, 상기 센서하우징의 내부 공간이 구분되도록 상기 센서하우징의 내주면에 결합된 격벽; 상기 센서하우징의 일단에 결합되어 상기 센서하우징의 일단을 폐쇄하여 상기 센서부를 보호하는 센서보호부; 및 상기 기기 또는 상기 오일관부의 오일 또는 오일기체가 상기 감지 영역을 유동하도록 상기 센서하우징 또는 상기 센서보호부에 형성된 복수 개의 홀;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
An oil state sensing unit installed in the apparatus or an oil pipe unit connected to the apparatus, the oil state sensing unit provided to sense at least one of a temperature of the oil and a deteriorated state of the generated oil; And an apparatus control unit connected to the oil state detecting unit and provided to determine whether there is an abnormality of the device by converting deterioration information of the oil into an electrical signal.
The oil state detection unit, the sensor housing is detachably coupled to the device or the oil pipe connected to the device; A sensor unit embedded in the sensor housing; An oil sensing unit mounted on the sensor unit and coupled to the sensor housing in the sensor housing to provide a predetermined oil or oil gas to the sensing area of the sensor unit; And sensing signal transmission means connected between the sensor unit and the device control unit.
The oil sensing forming unit may include: a partition wall coupled to an inner circumferential surface of the sensor housing so that an inner space of the sensor housing is divided; A sensor protection unit coupled to one end of the sensor housing to close one end of the sensor housing to protect the sensor unit; And a plurality of holes formed in the sensor housing or the sensor protection part such that oil or oil gas in the device or the oil pipe part flows through the sensing area.
Oil state detection device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 장치제어부에 연결되어 상기 기기의 이상유무를 판단한 정보를 외부로 전송하는 데이터 송출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
The method of claim 1,
The oil state detection device further comprises a data transmission unit connected to the device control unit for transmitting the information that determines the abnormality of the device to the outside.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 센서부는
상기 장치제어부와 연결되고 상기 감지 영역 내의 오일의 온도를 측정하는 온도 센서; 및
상기 장치제어부에 연결되고, 상기 감지 영역 내의 오일기체 유무 및 오일 기체 중 화합물의 성분을 측정하는 오일 기체 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
The method of claim 1,
The sensor unit
A temperature sensor connected to the device control unit and measuring a temperature of oil in the detection area; And
And at least one of an oil gas sensor connected to the device controller and configured to measure the presence or absence of an oil gas in the sensing region and a component of a compound in the oil gas.
제 5 항에 있어서, 상기 오일 기체 센서는
상기 감지 영역에 위치되도록 상기 격벽의 일측에 설치되어, 상기 감지 영역 내의 오일의 분극성 불순물을 흡착함에 따라 전기전도도가 가변되는 감지막; 및
상기 감지막에 연결되어 상기 감지막의 전기전도도를 측정하기 위한 전극을 포함하며,
상기 전극에는 상기 신호 전송 수단이 연결된 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
The method of claim 5, wherein the oil gas sensor is
A sensing film installed at one side of the partition wall so as to be located in the sensing area, the electrical conductivity of the sensing film being changed as the polarizable impurities of the oil in the sensing area are adsorbed; And
It is connected to the sensing film includes an electrode for measuring the electrical conductivity of the sensing film,
Oil state sensing device, characterized in that the signal transmission means is connected to the electrode.
제 6 항에 있어서, 상기 오일 기체 센서는,
상기 화합물의 성분이 산소계열인 경우에 상기 감지막의 전기전도도가 증가하여, 기설정된 기준측정값보다 낮은 측정값을 상기 장치제어부로 전송하고,
상기 화합물의 성분이 수소계열인 경우에 상기 감지막의 전기전도도가 감소하여, 기설정된 기준측정값보다 높은 측정값을 상기 장치제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
The method of claim 6, wherein the oil gas sensor,
When the component of the compound is an oxygen series, the electrical conductivity of the sensing film is increased to transmit a measurement value lower than a predetermined reference measurement value to the device controller,
When the component of the compound is hydrogen-based, the electrical conductivity of the sensing film is reduced, and transmits a measurement value higher than a predetermined reference measurement value to the device control unit, characterized in that the oil control.
제 7 항에 있어서, 상기 장치제어부에는
상기 기기의 정상 상태에서의 기준측정값이 미리 설정되고, 상기 오일 기체 센서가 감지한 오일 상태에 대한 측정값이 상기 기준측정값보다 높으면 상기 기기에 이상이 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
The method of claim 7, wherein the device control unit
When the reference measurement value in the normal state of the device is set in advance, and the measurement value for the oil state detected by the oil gas sensor is higher than the reference measurement value, the oil state detection, characterized in that it is determined that the device is abnormal Device.
제 8 항에 있어서, 상기 장치제어부는
오일의 온도 변화에 따라 가변되는 상기 오일 기체 센서의 저항값 변화로 인한 센싱오차를 최소화하기 위해, 하기 수식(1)에 의해 온도 보상된 보정저항값을 적용하여 측정값을 산출하고,
R보정=R측정 + R초기×(T-30)×0.0027………………수식(1)
여기서, R초기는 상기 오일 기체 센서에서 초기 저항값, R측정은 실시간으로 측정된 오일 기체 센서의 저항값, R보정은 온도보정에 의해 계산된 오일 기체 센서의 저항값, T는 오일의 온도, (T-30)×0.0027는 온도별 보정상수인 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치.
The apparatus of claim 8, wherein the device control unit
In order to minimize the sensing error caused by the change in the resistance value of the oil gas sensor that is variable according to the temperature change of the oil, the measured value is calculated by applying the temperature-compensated correction resistance value by the following formula (1),
R correction = R measurement + R initial x (T-30) x 0.0027... … … … … … Formula (1)
Here, R initial is the initial resistance value in the oil gas sensor, R measurement is the resistance value of the oil gas sensor measured in real time, R correction is the resistance value of the oil gas sensor calculated by temperature correction, T is the temperature of the oil, (T-30) × 0.0027 is the oil state detection device, characterized in that the correction constant for each temperature.
제 1 항에 있어서,
상기 격벽은 상기 센서하우징과 나사결합되어 상기 격벽의 일측에 존재하는 상기 감지 영역 내의 오일이 상기 격벽의 타측으로 누유되는 것을 방지하고,
상기 센서하우징은 상기 기기 또는 상기 오일관부와 나사결합되어, 상기 기기 또는 상기 오일관부를 유동하는 오일이 외부로 누유되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 오일 상태 감지 장치. The method of claim 1,
The partition wall is screwed with the sensor housing to prevent the oil in the sensing area existing on one side of the partition wall to leak to the other side of the partition wall,
The sensor housing is screwed with the device or the oil pipe portion, the oil state sensing device, characterized in that to prevent the oil flowing in the device or the oil pipe portion leakage to the outside.
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