KR101246142B1 - 진공 스위칭 장치의 고압 상태를 음파 탐지하기 위한 방법및 장치 - Google Patents
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Abstract
차단기 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 방법 및 장치는, 음파 가이드를 통해 높은 세기의 초음파 사운드를 진공 차단기의 외벽 안으로 주입하는 단계, 그 후 반사된 그리고 재송신된 응답 신호들을 청취하는 단계를 포함한다. 응답 신호들의 특성은 차단기 내의 압력을 결정하고 원하지 않는 높은 압력 상태가 존재하는 때를 결정하는데 사용된다.
Description
본 발명은 고 전력 전기 스위칭 장치의 고장 상태의 탐지에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 음파 트랜스듀서(sonic transducer)의 사용을 통해 진공 차단기(interrupter)의 고압 상태의 탐지에 관한 것이다.
북 아메리카의 전력 배선망의 신뢰성은 지난 수년 동안 특히 소비자 및 산업에 의한 전기 전력 수요가 증가함에 따라 심각한 감시 하에 놓이게 되었다. 배선망 내의 한 부품의 고장은 비극적인 전력 정전을 야기할 수 있으며, 시스템 전체에 걸쳐 연쇄적으로 발생한다. 전력 배선망에 사용되는 필수적인 부품들 중 하나는 높은 전류, 높은 전압 AC 전력의 흐름을 턴온 및 턴오프하는 데 사용되는 기계 스위치이다. 반도체 장치가 이러한 응용 분야에서 소정의 발전을 이루고 있을지라도, 매우 높은 전압과 전류의 결합은 여전히 기계 스위치를 이러한 응용분야에서 바람직한 장치로 여기게 한다.
이러한 고전력 기계 스위치에 대해 기본적으로 2가지 구성이 있으며, 유입(oil filled) 방식과 진공 방식이다. 유입 스위치는 높은 절연 내력(dielectric strength)을 갖는 탄화수소계 액체에 침지된(immersed) 콘택들을 사용한다. 이렇게 높은 절연 내력은 이들이 회로를 차단하기 위해 개방될 때 스위칭 콘택들에서의 아킹 전위(arcing potential)를 견디는 것이 요구된다. 고전압 서비스 상태에 의해, 오일의 절연 파괴(breakdown) 동안 발생하는 폭발성 가스 형성을 피하기 위해서 오일의 주기적인 교체가 요구된다. 주기적인 서비스는 회로가 중단될 것을 요구하며, 이는 불편할 수 있으며, 비경제적이다. 탄화수소 오일은 독성일 수 있으며, 이들이 환경에 살포된다면 심각한 환경오염을 일으킬 수 있다. 다른 구성은 스위칭 콘택들 주위에 진공 환경을 사용한다. 스위칭 콘택들을 둘러싼 압력이 충분히 낮다면 스위칭 콘택들에 가해지는 아킹과 손상을 피할 수 있다. 이러한 타입의 차단기 내의 진공이 손실되면 이들이 부하를 스위칭 할 때 콘택들 사이에 심각한 아킹을 야기할 것이며 스위치를 파괴할 것이다. 일부 어플리케이션에서, 진공 차단기들은 오랜 시간동안 비상용으로 배치된다. 진공의 손실은 이들이 사용될 때까지 탐지되지 않을 수 있으며, 이는 최대량이 요구될 때 즉시 스위치의 고장을 야기한다. 따라서 콘택 아킹에 의한 스위치 고장이 발생하기 전에, 차단기 내의 진공이 감소되었는지를 사전에 아는 것은 중요할 것이다. 현재, 이러한 장치는 검사를 난해하고 비용이 많이 들게 하는 방식으로 패키징된다. 검사는 상기 장치와 연결된 회로로부터 전력을 제거하는 것을 필요로 할 수 있지만, 이것이 불가능할 수도 있다. 스위치 내의 압력 상태를 원격으로 측정하여 직접적인 검사가 필요하지 않는 것이 바람직할 것이다. 사용 중이고 동작중인 전위 하에 있는 스위치 내의 압력을 주기적으로 감시하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 차단 장치의 진공 덮개 내의 압력을 간단히 측정하는 것을 종래 기술의 장치가 적당히 포함하는 것으로 보일 수 있지만, 실제로는 다르다. 주요한 요인은 스위치가 그라운드에 대해 7 내지 100 kV의 전위를 갖는 높은 AC 전압을 스위칭하는데 사용된다는 것이다. 이것은 종래 기술의 압력 측정 장치의 적용을 매우 난해하고 비용이 많이 들게 한다. 비용과 안전성이라는 제한에 의해, 종래 기술의 복잡한 고전압 절연 기술은 적합하지 않다. 필요한 것은 고전압 차단기의 높은 압력 상태를 안전하고 저렴하게 측정하는 방법 및 장치이며, 바람직하게는 스위치로부터 원격이고, 스위치가 동작중인 전위 하에 있는 경우에도 동작할 수 있어야 한다. 추가적으로, 광범위한 재-동작(re-work) 또는 중단(de-commissioning) 없이 기존 스위칭 장치에 대해 개량될 수 있는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직하며, 이것은 진공 차단 모듈이 스위치 하우징의 절연체 및 패키징으로부터 제거되는 것을 필요로 하지 않는다.
도 1(종래 기술)은 종래 기술의 진공 차단기의 제 1 예시에 대한 단면도(100)이다. 이러한 특정 장치는 California, San Jose 소재의 Jennings Technology로부터 제조된다. 콘택들(102 및 104)은 스위칭 기능을 담당한다. 통상 10-4 torr 미만의 진공은 캡(108), 캡(110), 벨로우즈(bellows; 112) 및 절연 슬리브(insulator sleeve; 106)로 둘러싸인 덮개 내에, 그리고 영역(114) 내의 콘택들 주위에 존재한다. 벨로우즈(112)는 고정 콘택(102)에 대한 콘택(104)의 움직임이 전기 연결을 만들거나 이를 차단하도록 한다.
도 2(종래 기술)는 종래 기술의 진공 차단기의 제 2 예시에 대한 단면도(200)이다. 이러한 장치는 California, San Jose 소재의 Jennings Technology로부터 제조된다. 종래 기술의 본 실시예에서, 콘택들(202 및 204)은 스위칭 기능을 수행한다. 통상 10-4 torr 미만의 진공은 캡(208), 캡(210), 벨로우즈(212) 및 절연 슬리브(206)로 둘러싸인 덮개 내에, 그리고 영역(214) 내의 콘택들 주위에 존재한다. 벨로우즈(212)는 고정 콘택(204)에 대한 콘택(202)의 움직임이 전기 연결을 만들거나 이를 차단하도록 한다.
도 3(종래 기술)은 진공 차단기(302)를 포함하는 예시적인 VBM(진공 브레이커 모듈; vacuum breaker module)(300)에 대한 부분 단면도이다. VBM 모듈(300)은 진공 차단기(302)에 의해 스위칭되는 고전압을 절연시키기 위해 외부 절연 코팅(304) 및 내부 절연층(306)을 구비한다. 이러한 모듈들은 일반적으로 스위칭을 목적으로 한 전력 생성 및 분배 시스템의 도처에서 사용되며, 예컨대 Ohio, Cleveland 소재의 Joslyn High Voltage Company에서 제조된다.
도 4(종래 기술)는 진공 차단기(402)를 포함하는 예시적인 VSV(Versa-Vac) 커패시터 스위칭 모듈(400)에 대한 단면도이다. VSV 모듈(400)은 진공 차단기(402)에 의해 스위칭되는 고전압을 절연시키기 위해 외부 절연 코팅(406) 및 내부 절연층(404)을 구비한다. 이러한 모듈들도 일반적으로 스위칭을 목적으로 한 전력 생성 및 분배 시스템의 도처에서 사용되며, 예컨대 Ohio, Cleveland 소재의 Joslyn High Voltage Company에서 제조된다.
모듈들(300 및 400)의 구성으로부터 알 수 있다시피, 수정된 차단기(302 또는 402)를 수용하기 위해서는 절연층들 및 패키징에 대한 광범위한 설계 변경이 필요할 수 있다. 외부 절연체 및 패키징의 광범위한 변경 없이 차단기들(302 또는 402) 내부의 압력을 결정할 수 있는 압력 탐지 수단을 갖는 것이 바람직할 것이며, 이는 본 기술분야에서 현재 사용 중인 대다수의 스위치들의 개량을 가능하게 할 것이다. 이것은 현재 설치된 진공 차단기들의 값비싼 교체 없이 전력 생성 및 분배 시스템의 신뢰성을 향상시킬 것이다.
미국 특허 제3,983,345호는 고전압 진공 회로 브레이커의 진공-타입 회로 차단기들 중 임의의 하나에서의 누설을 탐지하는 방법을 개시하며, 이는 압축 가스를 포함한 회로 브레이커의 탱크 내에 위치한, 통상적으로 직렬-연결된 다수의 차단기들을 포함한다. 탱크 벽에 작은 개구들을 통해, 제 1 세트의 도전성 봉(rod)들은 차단기들의 미리 정해진 단자들과의 전기적 연결을 만들기 위해 삽입된다. 탱크 벽의 다른 작은 개구들을 통해, 탱크 벽과 절연된 제 2 세트의 도전성 봉들은 차단기들의 미리 정해진 다른 단자들과의 전기적 연결을 만들기 위해 삽입된다. 이러한 미리 정해진 단자들은 차단기들이 제 1 및 제 2 세트의 봉들 사이에 병렬로 전기 연결되도록 한다. 제 1 및 제 2 세트의 봉들 사이에서 테스트 전압이 병렬로 차단기들에 인가되며, 테스트 전압은 충분한 값을 가져서, 상기 전압에 의해 압박 받는, 내부 진공을 손실한 임의의 차단기 내에서 절연 파괴가 발생할 가능성이 높으며, 따라서 이러한 진공 손실에 대한 지시를 제공한다.
미국 특허 제4,103,291호는 진공 회로 차단기에 의해 제어되고 차단기가 사 용 중인 경우에도 연속적으로 동작하는, 회로 전압에 의해 직접 전원 공급받는 누설 센서(leak sensor)를 개시한다. 지시 시스템(indicating system)은 누설 센서에 연결되며, 단상 또는 다상(multi-phase) 회로에서 취득되는 고장 및 정상 동작에 대한 지시를 제공한다.
미국 특허 제4,163,130호는 압력 감시 수단을 구비한 진공 차단기를 개시하며, 여기서 한 쌍의 분리 가능한 전극들은 높은 진공 덮개 내에 배열되고 진공 압력 탐지 요소가 구비된 고전압 회로에 연결되며, 상기 진공 압력 탐지 요소는 서로 절연된 한 쌍의 탐지 전극을 구비하여 진공 덮개 내의 진공 압력을 탐지하는 기능을 한다. 탐지 전극 중 하나는 고전압 회로가 연결되는 진공 덮개의 일 단부에 도전 연결되고, 다른 탐지 전극은 저항, 인덕턴스, 및 커패시터로부터 선택되고 전압 할당 비율이 주파수에 따라 변하는, 여러 종류의 전압 할당 요소들로 구성된 직렬 연결 부재를 통해 그라운드 전위에 연결되는 방식으로, 진공 압력 탐지 요소는 이에 인가되는 전압을 구비한다. 진공 압력 탐지 수단은 진공 압력 탐지 요소의 동작을 탐지한다.
미국 특허 제4,270,091호는 부분 압력 게이지(gauge)를 개시하며, 이는 잔류 가스들의 진정(de-excitation) 방사 특성을 생성하는 유효한 전자 충돌 여기 소스(efficient electron collision excitation source)를 사용한다. 주어진 스펙트럼선의 강도는 이러한 스펙트럼선을 갖는 가스의 부분 압력과 비례하며, 여기 소스로부터 유입된 전류는 전체 압력의 측정값을 제공한다. 여기 과정과 관련된 이온 전류와 방출된 광 세기의 비교를 기반으로 한 조정(calibration) 기술은 상대적인 부분 압력에 대한 정확한 측정값을 생성한다. 주변 가스 내의 알려진 비율의 알려진 성분으로부터의 방사를 선택적으로 통과시키는 필터의 사용은 테스트 가스로 검사할 필요 없이 누설의 존재에 대한 지시를 제공한다. 여기 영역을 통해 증기(evaporant) 스트림을 통과시키는 설비(provision)는 증기 플럭스의 정확한 감시를 가능하게 하며, 증기 플럭스로부터 증착 속도(deposition rate)가 결정된다. 선택된 스펙트럼선으로부터의 광 출력 변동에 대한 높은 차동 감도(differential sensitivity)를 달성한 기술과 결합하여, 신규한 누설 탐지기가 달성된다. 광학적 분산 요소(optically dispersive element)와 결합하여, 잔류 가스 분석기가 달성된다.
미국 특허 제4,402,224호는 진공 덮개를 사용하는 전기 장치의 진공 압력을 감시하기 위한 감시 장치를 개시한다. 본 특허는 구체적으로 압력 응답 감시 장치(pressure responsive monitoring device)를 개시하며, 이는 진공 타입의 전기장 생성 장치, 광 생성을 위한 광원을 포함한 전기장 탐지 수단, 덮개 내부의 진공 압력으로 인한 전기장 생성기의 전기장의 변화를 탐지하고 전기장의 변화에 따라 광을 제어하는 전기장 탐지기, 및 전기장 탐지기에 의해 제어되는 광을, 덮개의 진공 압력을 감시하는데 사용되는 전기 신호를 변환하는 광전 변환기를 포함한다.
미국 특허 제4,403,124호는 진공 회로 차단기를 개시하며, 이는 회로 차단기에 의해 제어되는 기존 고전압 소스 또는 네트워크에서 기상 증착 쉴드(vapor deposition shield)들을 사용하여, 진공 회로 차단기 내의 진공의 양과 질을 결정하기 위한 냉음극 이온 탐지기(cold cathode ion detector)를 생성한다. 회로 차 단기의 절연 케이싱을 통해 돌출한 중앙 쉴드 지지링(central shield support ring)은 이온 전류를 주위의 절연 서지 저항(surge resistor)을 통해 전류 탐지 브릿지(current detecting bridge)로, 그리고 그로부터 상술된 전압 소스의 공통 단자로 공급하여, 이온 탐지 장치의 플레이트(plate)들 중 하나를 전압 소스에 리턴하는데 사용된다.
미국 특허 제4,440,995호는 진공 회로 차단기를 개시하며, 이는 회로 차단기에 의해 제어되는 기존 고전압 전기 소스 또는 네트워크 및 기상 증착 쉴드들을 사용하여, 진공 회로 차단기 내의 진공의 양과 질을 결정하기 위한 냉음극 탐지기를 생성한다. 회로 차단기의 절연 케이싱을 통해 돌출한 중앙 쉴드 지지링은 전기 전류를 전류 측정 장치에 공급하고 냉음극 탐지기의 쉴드들의 하나를 상술된 전압 소스의 공통 단자에 리턴하는데 이용된다.
미국 특허 제4,491,704호는 진공 회로 차단기에서 사용되는 진공 감시 장치를 개시하며, 이는 진공 병(bottle)의 내부 쉴드에 결합된 분압기(voltage divider)와 같은 다층 저항(stacked resistor), 및 비정상적인 압력 상태 하에서의 누설 전류를 감시하기 위한 저전압 탐지 회로를 포함한다.
미국 특허 제4,937,698호는 진공 차단기의 동작을 차단하는데 고장을 예견하는 시스템을 개시하며, 이는 진공 차단기의 고정된 그리고 이동가능한 전극들에 연결된 전선들의 전위들을 측정하기 위한 제 1 측정 컴포넌트; 아크 쉴드(arc shield)의 전위를 측정하기 위한 제 2 측정 컴포넌트; 제 1 및 제 2 측정 컴포넌트의 측정치들로부터 생성된 전위 신호들을 전송하기 위한 신호 전송부; 신호 전송부 를 통해 전송된, 제 1 측정 컴포넌트로부터의 측정값 및 제 2 측정 컴포넌트로부터의 측정값을 비교하기 위한 비교부; 및 비교부에서 만들어진 비교의 결과를 기초로, 고정된 그리고 이동가능한 전극들이 차단 성능에 고장이었는지를 판단하기 위한 판단부를 포함한다.
미국 특허 제5,286,933호는, 각 상에 대해, 밀폐 외형 내에 하우징된 적어도 하나의 진공 병을 포함하는 진공 회로-브레이커를 개시하며, 여기서 회로-브레이커는 외형과 진공 병(들)의 외면 사이의 공간에 배치된 적어도 하나의 섬광 섬유(scintillation fiber)를 포함하며, 상기 섬유는 회로-브레이커 외부에서 광-전자(opto-electronic) 장치에 연결된다.
본 발명의 목적은 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이며, 이 방법은 음파 가이드(sonic wave guide)를 통해 여기 음향 신호(excitation sonic signal)를 전기 장치 안으로 전송하는 단계; 여기 음향 신호의 전송 후에, 전기 장치로부터 음파 가이드를 통해 응답 음향 신호를 수신하는 단계; 응답 음향 신호를 기준 신호와 비교함으로써 전기 장치 내의 압력을 결정하는 단계; 및 전기 장치 내의 압력이 미리 정해진 값보다 높으면 알람 신호를 발생시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적은 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치를 제공하는 것이며, 이 장치는 근위 단부(proximal end) 및 원위 단부(distal end)를 구비한 음파 가이드 - 상기 음파 가이드는 근위 단부에 제 1 표면을 그리고 원위 단부에 제 2 표면을 구비하고, 제 1 표면은 제 2 표면보다 더 넓은 면적을 가지며, 제 2 표면은 전기 장치와 음향적으로 결합됨 - ; 제 1 표면과 음향적으로 결합된 음향 송신 장치; 및 제 1 표면과 음향적으로 결합된 음향 수신 장치를 포함한다.
본 발명은 다음의 상세한 설명을 이해함으로써 더욱 잘 이해될 것이다. 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조한다.
도 1(종래 기술)은 진공 차단기의 제 1 예시에 대한 단면도이다.
도 2(종래 기술)는 진공 차단기의 제 2 예시에 대한 단면도이다.
도 3(종래 기술)은 진공 차단기를 포함한 예시적인 VBM(진공 브레이커 모듈)에 대한 부분 단면도이다.
도 4(종래 기술)는 진공 차단기를 포함한 예시적인 VSV(VersaVac) 커패시터 스위칭 모듈에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라서 외부 절연체에 부착된 음압 센서(sonic pressure sensor)를 포함한 차단 스위칭 모듈(interrupter switching module)의 부분 단면 절단도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라서 차단기에 부착된 음압 센서를 포함한 차단 스위칭 모듈에 대한 부분 단면 절단도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라서 상부 전력 커넥터에 부착된 음압 센서를 포함한 차단 스위칭 모듈에 대한 부분 단면 절단도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라서 외부 절연체에 부착된 대안적인 음파 가 이드 모양을 갖는 음압 센서를 포함한 차단 스위칭 모듈에 대한 부분 단면 절단도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라서 차단기에 부착된 대안적인 음파 가이드 모양을 갖는 음압 센서를 포함한 차단 스위칭 모듈에 대한 부분 단면 절단도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 음파 가이드의 제 1 예시에 대한 화보도(pictorial view)이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 음파 가이드의 제 2 예시에 대한 화보도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 음파 가이드의 제 3 예시에 대한 화보도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라서 차단기 내의 저압을 측정하는 음압 센서에 대한 예시적인 송신 및 수신 신호들의 차트이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라서 차단기 내의 고압을 측정하는 음압 센서에 대한 예시적인 송신 및 수신 신호들의 차트이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전기 전력 생성 및 분배 시스템의 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전기 전력 생성 및 분배 방법에 대한 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라서 음향 센서들을 사용하여 차단기 압력을 측정하기 위한 방법에 대한 블록도이다.
본 발명은 고전압 고전류 진공 차단기 내의 압력을 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것에 관한 것이다. 예시적으로, 다음에 기술될 다양한 실시예들은 도 1-4(종래 기술)에서 도시된 구성들과 함께 또는 이들 내에서 사용된다. 본 발명의 예시적인 실시예들이 예컨대 고전압 진공 커패시터들과 같은 임의의 유사한 장치에도 동등하게 적용될 수 있으므로, 발명의 실시예들이 오직 이러한 차단기 구성들에만 적용되는 것으로 제한된다고 이해되어서는 안 된다.
종래 기술에서 개시된 다양한 압력 측정 구조들은 차단기에 의해 스위칭될 전력선을 기준으로 한 전기적 측정들을 필요로 한다. 그라운드 전위인 선들의 경우에는 가능하다. 그러나 많은 어플리케이션에서, 선들은 그라운드 전위 위로 수천 볼트이며, 이것은 측정 신호들의 절연을 매우 어렵게 한다. 또한 최신 종래 기술 측정 구조는 기존 차단기, 특히 절연 하우징 내에 패키징된 것을 개량할 수 없다. 본 발명은 본래의 고전압 절연 능력을 갖는 압력 감지 장치를 제공함으로써, 종래 기술에 의해 해결되지 못한 상술된 문제들을 해결하고자 하며, 이는 이미 작동중인 패키징된 차단기들을 개량할 수 있다.
본 발명은, 진동 차단기 내의 구조들이 차단기 내의 가스 압력에 따라 좌우되는 방식으로 음향 여기(sonic excitation)에 응답할 것이라는 원리로 동작한다. 일화로, 이것은 차단기(예컨대 종래 기술인 도 1 및 2에서와 같이)의 외부 케이스를 단단한 물체로 타격하고 타격으로부터 생성된 사운드를 청취함으로써 관측되었다. 높은 가스 압력을 갖는 차단기는 진공인 차단기와 상이하게 울릴 것이다. 그러나 차단기를 해머로 강타함으로써 고전압으로 동작하는 차단기들의 내부 압력 상태를 결정하는 것은 실용적이지(또는 안전하지) 않다. 동일한 패키지 내에 결합된 사운드 송신기 및 수신기를 포함한, 일반적으로 이용 가능한 전자 트랜스듀서(electronic transducer)가 존재하며, 이는 차단기 외부 표면에 부착될 수 있다. 이러한 트랜스듀서는 "어군 탐지기(fish finder)"와 같은 상업적인 음향 어플리케이션에서 사용되며, 여기서 송신기는 초음파 사운드 웨이브("핑(ping)")의 폭발(burst)을 방출하고, 수신기는 물 안의 물체들의 크기와 거리를 결정하기 위해 반사된 사운드 신호를 청취한다. 그러나 이러한 장치들을 진공 차단기의 외부 표면에 간단하게 부착하는 것은 여러 가지 이유로 인해 만족스럽지 못한 결과를 초래한다는 것을 알게 되었다. 우선, 고전압 절연 요구조건은 일반적으로 이러한 상업적인 음파 트랜스듀서(sonic transducer)들의 성능을 뛰어 넘는다. 둘째로, 차단기들 및 스위칭 모듈들의 만곡한 표면들은 음파 트랜스듀서의 일반적으로 평평한 표면과 양립할 수 없다. 셋째로, 트랜스듀서 수신기의 민감도와 결합된 트랜스듀서 송신기들의 송신된 사운드 세기는 차단기 내의 압력 레벨들을 적절한 단계로 구별하기에 충분하지 못하다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 실시예들은 상술된 문제들에 대한 신규한 해결방법 또는 음파 진동기를 차단기와 결합시키는 신규한 방법을 제공한다. 이러한 해결 방법은 음파 트랜스듀서와 차단기 또는 스위칭 모듈 사이에 음파 가이드 장치를 포함시키는 것을 수반한다. 음파 가이드는 여러 목적으로 기능한다. 첫째로, 차단기의 높은 동작 전압으로부터 음파 트랜스듀서를 절연한다. 둘째로, 평평한 음파 트랜스듀서 표면을 차단기 또는 스위칭 모듈의 만곡한 표면에 적응시키는 기능을 한다. 셋째로, 음파 진동기로부터 차단기로의 여기 신호를 증폭할 뿐만 아니라, 차단기로부터 수신기로 반사된 응답 신호들을 위한 음향 도관(sonic conduit)을 제공하는 기능을 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 절연체(406)에 부착된 음압 센서(sonic pressure sensor)를 포함한 차단 스위칭 모듈(500)의 부분 단면 절단도이다. 진공 차단기(200)는 내부 절연층(404) 및 외부 절연층(406) 내에 하우징된다. 외부 절연층(406)은 일반적으로 경질 유리(hard glass) 또는 세라믹 물질이다. 내부 절연 물질(404)은 일반적으로 발포(foam) 타입 절연체이다. 이 실시예에서, 음압 센서(501)는 외부 절연층(406)에 부착되며, 음파 가이드(502), 송신/수신 모듈(504), 인터페이스 전자 모듈(506), 및 보호 케이스(508)를 포함한다. 음압 센서(501)는 음파 가이드(502)에 결합된 모듈(504) 내의 송신기를 통해 외부 절연층(406) 안으로 높은 세기의 사운드를 주입하며, 음파 가이드(502)는 포인트(510)에서 절연층(406)과 접촉한다. 사운드는 층들(406 및 404)을 통해 진공 차단기(202) 안으로 송신되고, 차단기(200) 내의 다양한 기계적 구조들은 송신된 음향 신호의 일부를 음파 가이드(502)로 반사하며, 음파 가이드(502)는 신호를 모듈(504) 내의 수신기에 전도한다. 음파 가이드(502)에 대한 추가 정보를 위해 이하의 도 11 및 12에 관한 논의를 참조하라. 일반적으로 송신된(또는 "여기(excitation)") 신호는 제 1 시구간 동안 생성되고 끝난다. 그 후 모듈(504) 내의 수신기는, 제 1 시구간이 끝난 바로 다음의, 제 2 시구간 동안 응답 신호들을 "청취(listen)"한다. 반사된 음향 응답 신호들의 진폭 및 타이밍은 차단기(200) 내 의 가스 압력에 좌우될 것이다. 높은 가스 압력은 사운드의 송신을 용이하게 하지만, 극도의 진공에서 사운드 송신은 중단된다. 높은 가스 압력 하에서, 송신된 음향 신호는 더 높은 세기로 차단기 내의 구조적인 컴포넌트들에 더 많이 도달하여, 더 높은 진폭으로 더 많은 수의 반사된 음향 신호들 생성한다. 낮은 가스 압력 하에서, 반사된 신호들은 더 낮은 진폭을 가지며 개수도 더 적다. 반사된 음향 스펙트럼을 분석하여, 차단기(200) 내의 압력이 결정된다. 예를 들면, 음향 스펙트럼은 알려진 압력을 갖는 일련의 차단기들에 대해서 수집될 수 있으며, 기준 스펙트럼으로써 전자적으로 저장될 수 있다. 실제 스펙트럼을 저장된 기준 스펙트럼과 비교하여 차단기 내의 압력을 산출한다.
상술된 프로세스는 일반적으로 일정한 주파수를 갖는 송신 신호를 사용한다. 대안적으로 송신된 음향 신호는 주파수가 다를 수 있으며, 차단기 내의 다양한 구조들에서 공진(resonance)을 여기시킨다. 응답 신호들의 크기 및 주파수는 가스 압력에 의해 영향을 받을 것이며, 따라서 이는 차단기 내의 진동하는 기계적인 구조들의 공진 거동(resonance behavior)에 영향을 줄 것이다. 이러한 모드에서, 수신기는 송신된 신호와 동일한 주파수로 "동조(tuned)"되며, 미리 정해진 범위의 한 끝에서 다른 끝까지 "스윕(swept)"되고 있다. 송신된 신호 주파수를 변화시키고 수신기를 동조시키기 위한 방법은 본 기술분야의 당업자에게 공지되어 있다.
다른 방법으로써, 송신된 신호의 주파수 범위는 20 kHz/초 내지 5000 kHz/초 사이이며, 바람직하게는 80 kHz/초 내지 200 kHz/초 사이이다.
인터페이스 전자 모듈(506)은 다수의 기능을 가질 수 있다. 우선, 송신/수신 모듈(504)에 전력을 공급한다. 전력은 차단 스위칭 모듈(500)에 연결된 AC 메인 전력선과의 유도(induction)로부터 생성될 수 있다. 이것은 충분한 전류가 차단기 내의 콘택들을 통해 흐를 때 발생할 수 있으며, 모듈(506) 내에 내재된 코일들에 전류를 유도할 강력한 자기장을 생성한다. 이렇게 유도된 전력은 모듈들(506 및 504)의 회로들을 직접 구동하는데 사용될 수 있으며, 또는 배터리 및 커패시터와 같은 모듈(506) 내의 저장 장치를 충전하는데 사용될 수 있다. 저장 장치들은 차단기가 오직 간헐적으로만 사용될 때에는 필수적이다. 이 실시예에서, 음압 센서(501)는 외부 절연체(406)에 부착되어, 모둘(506)로 공급되거나 모듈(506)로부터 발생된 임의의 전압들을 절연시키는 것에 관하여 덜 영향 받는다. 결과적으로 전력은 외부 소스(미 도시)로부터 모듈(506)로 공급될 수도 있다. 둘째로, 인터페이스 모듈(506)은 송신/수신 모듈(504) 내의 송신 및 수신 트랜스듀서들, 뿐만 아니라 수신된 음향 신호들을 해석하는데 필수적인 마이크로프로세서들 또는 기타 디지털 회로들을 인터페이스하기 위한 아날로그 증폭 및 구동 회로를 포함할 수 있다. 셋째로, 모듈(506)은 차단기의 압력 상태를 원격에 위치한 감시 스테이션 또는 시스템(미 도시)에 전달하는데 필수적인 임의의 인터페이스 회로를 포함한다. 이러한 통신은 RS-232, 이더넷(Ethernet), 꼬임 쌍 케이블(twisted pair) 등과 같은 종래 유선 시스템(미 도시); 광섬유 케이블(fiber optic cable)(미 도시); 또는 RFID 시스템의 분야에 공지된 RF 전송기(미 도시)를 통해 달성된다. 대안적으로, 모듈(506)에 대해 상술된 기능들의 일부 또는 전부는 임의의 종래 수단에 의해 음압 센서(501)에 연결된, 원격 위치된 패키지에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 장점은 여러 차단기들에 대한 저비용 감시가 가능하고 전체 스위칭 네트워크 내의 여러 차단기들의 압력 상태를 제공한다는 것이다. 연속적인 압력 감시는 예방차원의 유지관리 계획을 가능하게 하며, 잠재적으로 결함이 있는 차단기들이 최악의 상황으로 고장 나기 전에 이들을 교체하기 위한 정연하고 예방적인 동작을 가능하게 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라서 차단기(200)에 부착된 음압 센서(501)를 포함한 차단 스위칭 모듈(600)의 부분 단면 절단도이다. 이 실시예에서, 음압 센서(501)는 차단기(200)의 외벽에 부착되며, 전기적으로 절연하는 음파 가이드(604), 음향 송신/수신 모듈(504), 인터페이스 전자 모듈(506) 및 보호 케이스(508)를 포함한다. 음압 센서(501)는 음파 가이드(604)에 결합된 모듈(504) 내의 송신기를 통해 차단기(200)의 외벽 안으로 높은 세기의 사운드를 주입하며, 음파 가이드(604)는 포인트(602)에서 차단기(200)의 벽과 접촉한다. 사운드는 진공 차단기(200) 안으로 송신되며, 여기서 차단기(200) 내의 다양한 기계적인 구조들은 송신된 음향 신호의 일부를 음파 가이드(604)로 반사하며, 음파 가이드(604)는 신호를 모듈(504) 내의 수신기로 전도한다. 음파 가이드(604)에 대한 추가 정보는 도 11 및 12에 관한 아래의 논의를 참조하라.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라서 상부 전력 커넥터(702)에 부착된 음압 센서(701)를 포함한 차단 스위칭 모듈(700)의 부분 단면 절단도이다. 이 실시예에서, 음압 센서(701)는 음파 가이드(706), 음향 송신/수신 모듈(708), 인터페이스 전자 모듈(710) 및 보호 케이스(712)를 포함한다. 음압 센서(701)는 음파 가이드(706)에 결합된 모듈(708) 내의 송신기를 통해 상부 전력 커넥터(702) 안으로 높은 세기의 사운드를 주입하며, 음파 가이드는 포인트(714)에서 절연체(704)와 접촉한다. 선택적으로, 절연체(704)를 제거하고, 전기적으로 절연하는 음파 가이드(706)를 전력 커넥터(702)와 직접 접촉하도록 위치시킬 수 있다. 사운드는 상부 도체(204)(도 2 참조)를 통해 진공 차단기(200) 안으로 송신되며, 여기서 차단기(200) 내의 다양한 기계적 구조들은 송신된 음향 신호의 일부를 음파 가이드(706)로 반사하며, 음파 가이드(706)는 신호를 모듈(708) 내의 수신기로 전도한다. 음파 가이드(706)에 대한 추가 정보는 도 11 및 12에 관한 아래의 논의를 참조하라. 송신/수신 모듈(708)은 상술된 모듈(504)과 유사한 기능을 갖는다. 인터페이스 전자 모듈(710)은 상술된 모듈(506)과 유사한 기능을 갖는다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라서 외부 절연체(406)에 부착된, 대안적인 음파 가이드 모양을 갖는 음압 센서(801)를 포함한 차단 스위칭 모듈(800)의 부분 단면 절단도이다. 이 실시예에서, 음압 센서(801)는 외부 절연층(406)에 부착되며, 음파 가이드(802), 음향 송신/수신 모듈(806), 인터페이스 전자 모듈(804), 및 보호 케이스(808)를 포함한다. 음파 가이드(802)에 대한 추가 정보는 도 10에 관한 아래의 논의를 참조하라. 이전 실시예에서 기술된 "포인트(point)" 콘택 대신에, 본 실시예는 절연체(406) 외부 표면과 음파 가이드(802)의 "라인 콘택(line contact)"(810)을 개시한다. 음압 센서(801)는 위의 도 5에서 기술된 바와 같은 음압 센서(501)와 유사한 방식으로 동작하며, 송신/수신 모듈(806)은 상술된 모듈(504)과 유사한 기능을 가지며, 인터페이스 전자 모듈(804)은 상술된 모듈(506)과 유사한 기능을 갖는다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라서 차단기(200)에 부착된, 대안적인 음파 가이드 모양을 갖는 음압 센서(901)를 포함한 차단 스위칭 모듈(900)의 부분 단면 절단도이다. 이 실시예에서, 음압 센서(901)는 차단기(200)의 외벽에 부착되며, 전기적으로 절연하는 음파 가이드(902), 음향 송신/수신 모듈(904), 인터페이스 전자 모듈(906), 및 보호 케이스(908)를 포함한다. 음압 센서(901)는 음파 가이드(902)에 결합된 모듈(904) 내의 송신기를 통해 차단기(200)의 외벽 안으로 높은 세기의 사운드를 주입하며, 음파 가이드(902)는 912에서 차단기(200)의 벽과의 "라인(line)" 콘택을 제공한다. 음파 가이드(902)에 대한 추가 정보는 도 10에 관한 아래의 논의를 참조하라. 음압 센서(901)는 위의 도 6에서 기술된 바와 같은 음압 센서(501)와 유사한 방식으로 동작하며, 송신/수신 모듈(904)은 상술된 모듈(504)과 유사한 기능을 가지며, 인터페이스 전자 모듈(906)은 상술된 모듈(506)과 유사한 기능을 갖는다.
음파 가이드는 본 실시예들에서 다수의 중요하고 신규한 기능들을 수행한다. 첫째로, 상용 트랜스듀서의 사운드 방출 및 수신 표면의 일반적으로 평평한 평면 모양을 차단기 및 차단 스위칭 모듈의 만곡한 실린더형 외부 표면에 적응시킨다. 상용 송신/수신 트랜스듀서의 디스크와 같은 모양을 예컨대 차단기의 만곡한 실린더형 표면에 부착시키려고 하면, 트랜스듀서 표면의 적은 비율이 차단기와 접촉하게 된다. 따라서 적은 비율의 송신된 사운드 에너지가 차단기에 전달되게 하며, 응답 신호에 대한 수신기의 불량한 민감도가 거꾸로 유도된다. 둘째로, 음파 가이드의 특정 모양은 차단기에 전달되는 사운드의 세기를 증폭하고, 또한 거꾸로 수신기에 대한 음향 응답 신호들의 민감도를 증폭시킨다. 셋째로, 구성 물질은 고전압인 표면들(일반적으로 차단기 또는 이의 커넥터들) 및 트랜스듀서들 및 다른 저전압 회로 사이의 전기적 절연을 위해 제공할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 음파 가이드(1000)의 제 1 예시에 대한 화보도이다. 이 실시예에서, 상용 음향 송신/수신 모듈(1004)은 음파 가이드(1000)의 근위 단부(proximal end)에서 표면(1006)에 부착된다. 이러한 모듈(1004)은 단일 유닛 안에 통합된 사운드 송신 장치 및 사운드 수신 장치를 포함한다. 이러한 모듈은 상용으로 이용 가능하며, 본 기술분야의 당업자에게 공지되어 있다. 대안적으로 별도의 송신 장치 및 수신 장치가 모두 표면(1006)에 실장된다면 사용될 수도 있다. 표면(1006)은 폭 치수(1012) 및 길이 치수(1014)를 가지며, 이들은 모듈(1004)의 교접 표면(mating surface)을 커버하기에 충분하다. 일반적으로 표면(1006)의 표면 면적은, 손실을 최소화하고 민감도를 최대화하기 위해, 가능한 작게 그리고 트랜스듀서 교접 표면을 여전히 커버하도록 설계된다. 평탄도, 거칠기 등과 같은 표면 특성은, 본 기술분야의 당업자에게 공지된 기술에 따라서, 모듈(1004) 교접 표면과의 완전한 접촉을 제공하도록 최적화된다. 필요하다면, 인터페이스 수지(grease) 또는 화합물이 인터페이스 손실을 최소화하고 음향 전송을 강화하기 위해 모듈(1004)과 음파 가이드(1000) 사이에 위치될 수 있다. 원위 단부(distal end; 1008)에서, 음파 가이드 접촉 표면은 길이 치수(1014) 및 폭 치수(1010)로 감소되어, 접촉 표면의 면적을 표면(1006)보다 현저하게 감소시킨다. 이러한 접촉 표면은 오히려 1002와 같은 실린더형 표면에 적합한 "라인 콘택"을 제공한다. 근위 단부(표면 1006)에서 원위 단부(1008)로의 표면 면적의 감소는 음파 가이드(1000)의 음향 증폭을 위해 제공하며, 모듈(1004)의 송신부로부터 방출된 사운드의 세기는 접촉 표면(원위 단부)에서 증가된다. 유사하게, 접촉 표면(원위 단부)에서 수신되는 사운드는 근위 단부(표면 1006)에서 증폭된다. 음파 가이드 증폭은 음향 트랜스듀서들의 민감도를 증가시키며 낮은 압력 레벨의 탐지를 가능하게 한다.
음파 가이드(1000)는 좋은 사운드 송신 특성을 갖는 강체 물질(rigid material)로 만들어진다. 이러한 물질은, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 경질 플라스틱(rigid plastic), 플라스틱 복합체, 세라믹, 수정, 유리, 금속 및 이들의 조합을 포함한다. (도 5 및 8과 같이) 차단 모듈들과의 접촉이 외부 절연 표면 상에서 이뤄지는 어플리케이션에서는, 금속이 구성에서 사용될 수 있다. (도 6, 7 및 9와 같이) 고전압 절연체가 필요한 어플리케이션에서는, 적절한 절연성 물질이 필요하다. 음파 가이드는 사운드 송신(미 도시)을 강화하기 위해 설계된 특정 모양을 갖는 성층형(stratified) 또는 적층형(layered) 물질로 이뤄질 수 있다는 것을 아는 것은 유용하다. 각각의 층은 특정 모양을 갖고, 상이한 물질로 구성되어, 음파 가이드 내의 사운드 송신을 추가로 증폭하기 위해 음향 "렌징(lensing)" 또는 포커싱(focusing) 효과를 제공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라서 음파 가이드(1100)의 제 2 예시에 대한 화보도이다. 송신/수신 모듈(1104)은 표면(1106)에서 근위 단부에 부착된다. 표면(1106)은 폭 치수(1114) 및 길이 치수(1116)을 가지며, 이들은 모듈(1104)의 교 접 표면을 커버하기에 충분하다. 원위 단부(1108)에서, 음파 가이드 접촉 표면은 길이 치수(1112) 및 폭 치수(1110)로 감소되어 접촉 표면의 면적을 표면(1106)에 비해 현저하게 감소시킨다. 이는 현저하게 감소된 표면 면적을 갖는 표면(1102) 상에 "포인트 콘택"을 제공한다. 근위 단부(표면 1106)에서 원위 단부(1108)로의 표면 면적의 감소는 음파 가이드(1100)의 음향 증폭을 위해 제공하며, 모듈(1104)의 송신부로부터 방출된 사운드의 세기는 접촉 표면(원위 단부)에서 증가된다. 유사하게, 접촉 표면(원위 단부)에서 수신되는 사운드는 근위 단부(표면 1106)에서 증폭된다.
음파 가이드(100)는 좋은 사운드 송신 특성을 갖는 강체 물질로 만들어진다. 이러한 물질은, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 경질 플라스틱, 플라스틱 복합체, 세라믹, 유리, 금속 및 이들의 조합을 포함한다. (도 5 및 8과 같이) 차단 모듈들과의 접촉이 외부 절연 표면 상에서 이뤄지는 어플리케이션에서는, 금속이 구성에서 사용될 수 있다. (도 6, 7 및 9와 같이) 고전압 절연체가 필요한 어플리케이션에서는, 적절한 절연성 물질이 필요하다. 음파 가이드는 사운드 송신(미 도시)을 강화하기 위해 설계된 특정 모양을 갖는 성층형 또는 적층형 물질로 이뤄질 수 있다는 것을 아는 것은 유용하다. 각각의 층은 특정 모양을 갖고, 상이한 물질로 구성되어, 음파 가이드 내의 사운드 송신을 추가로 증폭하기 위해 음향 "렌징(lensing)" 또는 포커싱(focusing) 효과를 제공할 수 있다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따라서 음파 가이드(1200)의 제 3 예시에 대한 화보도이다. 송신/수신 모듈(1204)은 표면(1206)에서 근위 단부에 부착된다. 표 면(1206)은 직경 치수(1110)를 가지며, 일반적으로 원형이다. 원위 단부(1208)에서, 음파 가이드 접촉 표면은 직경 치수(1212)로 감소된다. 이는 현저하게 감소된 표면 면적을 갖는 표면(1202) 상에 "포인트 콘택"을 제공한다. 근위 단부(표면 1206)에서 원위 단부(1208)로의 표면 면적의 감소는 음파 가이드(1200)의 음향 증폭을 위해 제공하며, 모듈(1204)의 송신부로부터 방출된 사운드의 세기는 접촉 표면(원위 단부)에서 증가된다. 유사하게, 접촉 표면(원위 단부)에서 수신되는 사운드는 근위 단부(표면 1206)에서 증폭된다.
음파 가이드(1200)는 도 10 및 11에서 상술된 것과 같은 물질로 구성된다.
도 10, 11 및 12에서 개시된 특정 실시예들은 단지 예시이며, 근위 및 원위 단부들의 다른 기하 형상도 가능하다는 것을 본 기술분야의 당업자들은 명백히 알 것이다. 예를 들면, 직사각형 형태의 근위 단부 표면은 원형 또는 타원형 원위 단부 표면과 결합될 수 있으며, 또는 반대도 가능하다. 음파 가이드에 관한 모든 실시예에서 요구되는 중요한 기준은, (송신/수신 모듈에 부착되는) 근위 단부의 표면 면적은 (차단기 또는 차단 모듈에 부착되는) 원위 단부의 표면 면적보다 크다는 것이다. 또한, 상술된 음압 트랜스듀서의 적용은, 차단기 내의 압력을 결정하는 것 외에, 본 발명의 실시예들이 외부 표면에 부착될 수 있는 임의의 밀폐된 용기 또는 장치 내부의 압력을 결정하는 것으로 넓혀질 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라서, 차단기 내부의 낮은 압력을 측정하는 음압 센서들에 대한 예시적인 송신(1306) 및 수신(1308-1314) 신호들의 차트(1300)이다. 차트(1300)에서, 송신(1302)으로 표기된 제 1 시구간은 송신/수신 모듈로부 터 음파 가이드를 통해 차단기 안으로 향하는 예시적인 여기 또는 송신된 울트라-사운드 파형 브로드캐스트(ultra-sound waveform broadcast)를 도시한다. 송신(1302) 시구간의 끝에서, 송신 신호는 갑자기 중단되고, 송신/수신 모듈은 수신(1304)으로 표기된 다음 시구간 동안 음향 응답 신호를 청취(listen)"한다. 음향 응답 신호 성분들의 예시들은 아이템(1308-1314)으로 도시된다. 낮은 압력에서, 이러한 신호들은 높은 압력에서 수신된 신호 성분들(아래의 도 14를 참조)보다 더 적은 개수를 가지고 더 낮은 진폭을 가질 것이다. 각각의 특정 차단기 구성은 음향 응답 신호 성분들의 고유 세트를 가질 것이며, 이는 장치 내의 압력의 함수로 변할 것이다. 이러한 음향 지문(fingerprint)을 분석하여 차단기 내의 압력 레벨을 결정한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라서, 차단기 내부의 높은 압력을 측정하는 음압 센서들에 대한 예시적인 송신 신호 성분(1306) 및 수신 신호 성분들(1402-1412)의 차트(1400)이다. 높은 압력에서, 도 13의 낮은 압력 예시에서보다 상당히 더 많은 응답 신호 성분들(1402-1412)이 존재하며, 각각의 신호들은 일반적으로 더 높은 진폭을 갖는다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라서 전기 전력 생성 및 분배 시스템에 대한 블록도(1500)이다. 이 도면은 완전한 전력 분배망의 간략화된 버전이지만, 그럼에도 불구하고 본 발명의 관련 특징들을 도시하는 기능을 할 것이다. 이 도면은 3가지 주요 컴포넌트들로 나뉜다; 전력 생성 소스들(1502-1510), 스위칭 및 전송망(1512), 및 다수의 엔드 유저(1514). 이러한 주요 컴포넌트들의 각각은 이들의 구조(명확히 도시되지는 않음) 내에서 사용되는 다수의 차단 스위칭 모듈들을 구비할 것이다. 전기 전력 생성 소스들의 예시는 핵(1502), (석탄, 천연 가스를 포함한)화석 연료(1504), 태양(1506), 풍력(1508) 및 수력(1510)을 포함한다. 복잡한 전기 생성 시설들을 나타내는 이러한 전력 생성 소스들 내에, 많은 스위칭 장치가 사용되며, 이들의 적어도 일부는 진공 차단기이다. 스위칭 및 전송망(1512)은 전력 소스를 엔드 고객들(1514)과 인터페이스 한다. 당연히도, 망(1512)은 수많은 스위칭 장치들을 사용하며, 이들의 상당수는 진공 차단기이다. 엔드 유저 및 고객들(1514)도 이들의 시설에서 전력 스위칭 장치들을 사용할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라서 전기 전력을 생성 및 분배하기 위한 방법에 관한 블록도(1600)이다. 제 1 단계(1602)에서, 전기 전력은 전력 생성 시설에서 생성된다. 전력 생성 시설 내에 존재하는 다양한 진공 차단 모듈에 부착된 음압 센서들은 단계(1610)에서 감시된다. 만약 하나 이상의 차단기의 압력이 미리 설정된 값을 초과한다면, 알람이 단계(1612)에서 발생되며, 고장 난 차단기들은 단계(1614)에서 교체된다. 단계(1604)에서, 전기 전력은 분배 및 스위칭 망으로 전달된다. 전력 분배 망 내에 존재하는 다양한 진공 차단 모듈들에 부착된 음압 센서들은 단계(1620)에서 감시된다. 만약 하나 이상의 차단기의 압력이 미리 설정된 값을 초과한다면, 알람이 단계(1622)에서 발생되며, 고장 난 차단기들은 단계(1624)에서 교체된다. 단계(1606)에서, 전력은 분배 및 스위칭 망으로부터 엔드 고객들에게 전달된다. 엔드 유저 시설 내에 존재하는 다양한 진공 차단 모듈들에 부착된 음압 센서들은 단계(1630)에서 감시된다. 만약 하나 이상의 차단기의 압력 이 미리 설정된 값을 초과한다면, 알람이 단계(1632)에서 발생되며, 고장 난 차단기들은 단계(1634)에서 교체된다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라서 음향 센서들을 사용하여 차단기 압력을 측정하기 위한 방법에 관한 블록도(1700)이다. 단계(1702)에서, 여기 신호(1306)가 진공 차단기 안으로 송신된다. 단계(1704)에서, 응답 신호가 수신된다. 단계(1706)에서, 응답 신호는 하나 이상의 기준 신호들과 비교된다. 단계(1708)에서, 차단기 내의 압력은 응답 신호와 기준 신호의 비교를 통해 평가된다. 단계(1710)에서, 측정된 압력은 미리 정해진 값과 비교된다. 만약 압력이 미리 정해진 값보다 크다면, 알람은 단계(1712)에서 발생된다. 만약 압력이 미리 정해진 값보다 작다면, 감시는 계속되고 새로운 여기 신호가 단계(1702)에서 송신된다.
본 발명은 상술된 이전 실시예들 또는 예시들에 의해 제한되지 않는다. 오히려 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물들과 함께 본 상세한 설명에 의해 정해질 것이다.
Claims (33)
- 진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치로서,근위 단부(proximal end) 및 원위 단부(distal end)를 갖는 음파 가이드(sonic wave guide)―상기 음파 가이드는 상기 근위 단부에서 제 1 표면을 가지고 상기 원위 단부에서 제 2 표면을 가지며, 상기 제 1 표면은 상기 제 2 표면보다 더 넓은 표면적을 가지며, 상기 제 2 표면은 상기 진공 전기 장치에 음향적으로(sonically) 결합되고, 상기 진공 전기 장치의 외부 표면에 맞는 모양을 가짐―;상기 음파 가이드의 근위 단부에서 상기 제 1 표면에 음향적으로 결합된 음향 송신 장치(sonic transmitting device)―상기 음향 송신 장치는 상기 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는(energized) 동안 상기 음파 가이드를 통해 상기 진공 전기 장치로 여기 음향 신호를 송신하도록 구성됨―; 및상기 음파 가이드의 근위 단부에서 상기 제 1 표면에 음향적으로 결합된 음향 수신 장치―상기 음향 수신 장치는 상기 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는(energized) 동안 상기 음파 가이드를 통해 상기 진공 전기 장치로부터의 응답 음향 신호를 수신하도록 구성됨―를 포함하는, 진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제1항에 있어서,상기 음파 가이드는 전기 절연 물질(electrically insulating material)로 제조되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제2항에 있어서,상기 음파 가이드는 경질 플라스틱(rigid plastics), 플라스틱 복합체(plastic composites), 세라믹, 수정, 및 유리 중 하나 이상으로 만들어지는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면은 직사각형 모양을 갖는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제5항에 있어서,상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면은 정사각형 모양을 갖는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면은 타원형 모양을 갖는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제7항에 있어서,상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면은 원형 모양을 갖는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제1항에 있어서,상기 진공 전기 장치는 전기 절연층 내에 둘러싸인(enclosed) 진공 차단기이며, 상기 외부 표면은 상기 전기 절연층의 외부 표면인,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제1항에 있어서,상기 음파 가이드는 신장된(elongated) 모양을 갖는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제1항에 있어서,전자 인터페이스 모듈(electronics interface module)을 더 포함하며,상기 전자 인터페이스 모듈은 상기 음향 송신 장치 및 상기 음향 수신 장치에 전기적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제11항에 있어서,상기 전자 인터페이스 모듈은 상기 진공 전기 장치를 통해 흐르는 전기 전류로부터 전력을 유도하며,상기 전자 인터페이스 모듈은 상기 음향 송신 장치 및 상기 음향 수신 장치에 전력을 공급하는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 제11항에 있어서,상기 전자 인터페이스 모듈은 상기 진공 전기 장치의 압력 상태를 송신하기 위한 통신 수단을 포함하는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 탐지하기 위한 장치.
- 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는(energized) 동안, 상기 진공 전기 장치내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법으로서,상기 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는 동안, 음파 가이드를 통해 여기 음향 신호(excitation sonic signal)를 상기 진공 전기 장치로 송신하는 단계;상기 여기 음향 신호의 송신에 후속하여, 상기 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는 동안, 상기 음파 가이드를 통해 상기 진공 전기 장치로부터의 응답 음향 신호를 수신하는 단계;상기 응답 음향 신호와 기준 신호를 비교함에 의해 상기 진공 전기 장치 내의 압력을 결정하는 단계; 및상기 진공 전기 장치 내의 상기 압력이 특정 값보다 크다면 알람 신호를 발생시키는 단계를 포함하는, 진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서,상기 음파 가이드는 근위 단부 및 원위 단부를 갖는 신장된 부재(elongated member)를 포함하며, 상기 근위 단부는 제 1 표면을 갖고, 상기 원위 단부는 제 2 표면을 갖고, 상기 제 1 표면은 상기 제 2 표면보다 더 넓은 표면적을 가지며, 상기 제 2 표면은 상기 진공 전기 장치에 음향적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제15항에 있어서,상기 여기 음향 신호는 상기 음파 가이드를 통해 송신될 때 증폭되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제15항에 있어서,상기 응답 음향 신호는 상기 음파 가이드를 통해 수신될 때 증폭되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제15항에 있어서,상기 진공 전기 장치는 외부 표면을 갖는 전기 절연층 내에 둘러싸인 진공 차단기를 포함하며, 상기 음파 가이드의 상기 제 2 표면은 상기 전기 절연층의 상기 외부 표면에 음향적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제15항에 있어서,상기 진공 전기 장치는 외부 표면을 갖는 진공 차단기를 포함하며, 상기 음파 가이드의 상기 제 2 표면은 상기 진공 차단기의 상기 외부 표면에 음향적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서,상기 송신된 음향 신호는 20 내지 5000 kHz/초인,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제20항에 있어서,상기 송신된 음향 신호는 80 내지 200 kHz/초인,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서,상기 진공 전기 장치 내의 상기 압력을 결정하는 단계는 상기 응답 신호를 기준 신호와 비교하는 단계를 포함하는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 제22항에 있어서,상기 응답 신호를 상기 기준 신호와 비교하는 단계는, 상기 응답 신호의 신호 성분들의 수 및 진폭을 상기 기준 신호의 신호 성분들의 수 및 진폭과 비교하는 단계를 더 포함하는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 방법.
- 진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치로서,상기 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는(energized) 동안 음파 가이드를 통해 여기 음향 신호를 상기 진공 전기 장치로 송신하기 위한 구성요소들;상기 여기 음향 신호의 송신에 후속하여, 상기 진공 전기 장치에 에너지가 가해지는(energized) 동안 상기 음파 가이드를 통해 상기 진공 전기 장치로부터의 응답 음향 신호를 수신하기 위한 구성요소들;상기 응답 음향 신호를 기초로 상기 진공 전기 장치 내의 압력을 결정하기 위한 구성요소들; 및상기 진공 전기 장치 내의 상기 압력이 특정 값보다 크다면, 알람 신호를 발생시키기 위한 구성요소들을 포함하는, 진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제24항에 있어서,상기 음파 가이드는 근위 단부 및 원위 단부를 갖는 신장된 부재(elongated member)를 포함하며, 상기 근위 단부는 제 1 표면을 갖고, 상기 원위 단부는 제 2 표면을 갖고, 상기 제 1 표면은 상기 제 2 표면보다 더 넓은 표면적을 가지며, 상기 제 2 표면은 상기 진공 전기 장치에 음향적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제25항에 있어서,상기 여기 음향 신호는 상기 음파 가이드를 통해 송신될 때 증폭되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제25항에 있어서,상기 응답 음향 신호는 상기 음파 가이드를 통해 수신될 때 증폭되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제25항에 있어서,상기 진공 전기 장치는 외부 표면을 갖는 전기 절연층 내에 둘러싸인 진공 차단기를 포함하며, 상기 음파 가이드의 상기 제 2 표면은 상기 전기 절연층의 상기 외부 표면에 음향적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제25항에 있어서,상기 진공 전기 장치는 외부 표면을 갖고, 그리고상기 음파 가이드의 상기 제 2 표면은 상기 진공 전기 장치의 상기 외부 표면에 음향적으로 결합되는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제24항에 있어서,상기 송신된 음향 신호는 20 내지 5000 kHz/초인,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제30항에 있어서,상기 송신된 음향 신호는 80 내지 200 kHz/초인,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제24항에 있어서,상기 진공 전기 장치 내의 상기 압력을 결정하기 위한 상기 구성요소들은 상기 응답 신호를 기준 신호와 비교하는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
- 제32항에 있어서,상기 진공 전기 장치 내의 상기 압력을 결정하기 위한 상기 구성요소들은, 상기 응답 신호의 신호 성분들의 수 및 진폭을 상기 기준 신호의 신호 성분들의 수 및 진폭과 비교하는,진공 전기 장치 내의 고압 상태를 결정하기 위한 장치.
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| FR2968827B1 (fr) * | 2010-12-09 | 2012-12-21 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif de detection de la perte de vide dans un appareil de coupure a vide et appareil de coupure a vide comportant un tel dispositif |
| US8644895B2 (en) * | 2011-08-15 | 2014-02-04 | DANIEL Frederick HEYWOOD | Protective device for portable electronic device |
| US9031795B1 (en) * | 2011-12-13 | 2015-05-12 | Finley Lee Ledbetter | Electromagnetic test device to predict a usable life of a vacuum interrupter in the field |
| CN103903903A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 国家电网公司 | 基于声表面波的高压断路器灭弧室压力测量方法 |
| WO2015175396A1 (en) | 2014-05-12 | 2015-11-19 | Cooper Technologies Company | Vacuum loss detection |
| DE102014219089A1 (de) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung und Verfahren zum Schalten von Schaltstrecken mittels Schaltgeräten |
| KR102519055B1 (ko) * | 2015-11-03 | 2023-04-07 | 삼성전자주식회사 | 탄산수 제조 장치, 이를 포함하는 냉장고 및 그 제어 방법 |
| CN107976278A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-01 | 辽宁厚能科技股份有限公司 | 一种真空度低压报警器 |
| DE102018216475A1 (de) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Hochspannungs-Schaltanlage mit Sensor-Array und Verfahren zur Verwendung der Sensoren |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6418791B1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-07-16 | Abb Technology Ag | System and method for acoustic integrity monitoring |
| US20050031499A1 (en) * | 2001-10-04 | 2005-02-10 | Meier Beatrix Christa | Ultrasound device |
Family Cites Families (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2748298A (en) * | 1951-03-15 | 1956-05-29 | Raytheon Mfg Co | Ultrasonic vibratory devices |
| US3558936A (en) * | 1967-07-19 | 1971-01-26 | John J Horan | Resonant energy-conversion system |
| US3583213A (en) | 1968-07-26 | 1971-06-08 | James R Houck | Nondestructive testing of conductive objects using ultrasonic waves |
| US4138894A (en) * | 1974-12-16 | 1979-02-13 | L'electronique Appliquee | Transversal acoustic wave operating device |
| US3983345A (en) | 1975-01-30 | 1976-09-28 | General Electric Company | Method of detecting a leak in any one of the vacuum interrupters of a high voltage circuit breaker |
| US4163130A (en) | 1975-07-25 | 1979-07-31 | Hitachi, Ltd. | Vacuum interrupter with pressure monitoring means |
| US4103291A (en) * | 1976-09-30 | 1978-07-25 | Howe Francis M | Leak sensor and indicating system for vacuum circuit interrupters |
| US4226790A (en) * | 1977-06-16 | 1980-10-07 | The Upjohn Company | Process for oxidizing thallium (I) to thallium (III) |
| US4270091A (en) | 1978-01-25 | 1981-05-26 | Varian Associates, Inc. | Apparatus and method for measuring pressures and indicating leaks with optical analysis |
| US4223790A (en) | 1978-02-13 | 1980-09-23 | Hajime Industries, Ltd. | Container inspection system |
| US4320659A (en) | 1978-02-27 | 1982-03-23 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic system for measuring fluid impedance or liquid level |
| JPS5914187B2 (ja) * | 1978-02-27 | 1984-04-03 | 株式会社豊田中央研究所 | スポット溶接検査装置 |
| JPS54140391A (en) * | 1978-04-24 | 1979-10-31 | Hitachi Ltd | Man-conveyor |
| EP0036760B1 (en) | 1980-03-24 | 1986-06-11 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Vacuum circuit interrupter system |
| US4295566A (en) | 1980-05-07 | 1981-10-20 | Becton, Dickinson And Company | Air-evacuated package with vacuum integrity indicator means |
| JPS5717521A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of externally diagnosing malfunction of switching mechanism |
| JPS5784498A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-26 | Inoue Japax Res | Acoustic wave lens |
| US4440995A (en) * | 1981-01-19 | 1984-04-03 | Westinghouse Electric Corp. | Vacuum circuit interrupter with on-line vacuum monitoring apparatus |
| US4403124A (en) | 1981-01-19 | 1983-09-06 | Westinghouse Electric Corp. | Vacuum circuit interrupter with insulated vacuum monitor resistor |
| JPS5838424A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-05 | 株式会社明電舎 | 真空しや断器の真空度監視装置 |
| US4547769A (en) | 1981-10-30 | 1985-10-15 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Vacuum monitor device and method for vacuum interrupter |
| US4484818A (en) | 1982-03-05 | 1984-11-27 | General Electric Company | Apparatus and method for detecting the loss of vacuum |
| JPS59158027A (ja) | 1983-02-28 | 1984-09-07 | 株式会社東芝 | 電気開閉器 |
| US4491704A (en) | 1983-04-25 | 1985-01-01 | Westinghouse Electric Corp. | Vacuum circuit interrupter having vacuum monitoring apparatus |
| JPS6098327A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 音響振動形真空計 |
| US4574615A (en) | 1983-12-19 | 1986-03-11 | The Babcock & Wilcox Company | Sonic apparatus and method for detecting the presence of a gaseous substance in a closed space |
| US4635042A (en) | 1984-03-21 | 1987-01-06 | Michael Ede | Vacuum leak detector |
| US4738137A (en) | 1986-06-12 | 1988-04-19 | The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration | Acoustic emission frequency discrimination |
| JPH01122530A (ja) | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 真空遮断器の遮断性能劣化予知装置 |
| US4877143A (en) | 1988-06-16 | 1989-10-31 | Travisano Frank P | Tamper evident indicating means |
| DD276358A1 (de) | 1988-10-21 | 1990-02-21 | Buchwitz Otto Starkstrom | Verfahren und anordnung zur ermittlung des innendruckes eines evakuierten gefaessen, insbesondere einer vakuumschaltkammern |
| US5159838A (en) * | 1989-07-27 | 1992-11-03 | Panametrics, Inc. | Marginally dispersive ultrasonic waveguides |
| US5542298A (en) | 1990-08-24 | 1996-08-06 | Sarvazian; Armen P. | Method for determining physical stage parameters of a medium and an apparatus for carrying out same |
| FR2684232A1 (fr) | 1991-11-22 | 1993-05-28 | Alsthom Gec | Disjoncteur a vide muni de moyens d'autodiagnostic. |
| US5289929A (en) | 1992-05-22 | 1994-03-01 | Continental White Cap, Inc. | Tamper indicating means for vacuum closures |
| US5392635A (en) | 1993-12-30 | 1995-02-28 | At&T Corp. | Acoustic analysis of gas mixtures |
| US5551285A (en) | 1994-05-18 | 1996-09-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Leak checker data logging system |
| US5693881A (en) | 1994-12-15 | 1997-12-02 | Sitachitt; Sidney | Sensor-based liquid leveling system for structures |
| DE19526394A1 (de) | 1995-07-19 | 1997-01-23 | Siemens Ag | Verfahren zum Vakuumnachweis in betriebsmäßig eingebauten Vakuumschaltröhren |
| EP0758794B1 (de) | 1995-08-10 | 2000-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Überwachung des Vakuums eines Vakuumschalters |
| DE19539535A1 (de) | 1995-10-24 | 1997-04-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Drucküberwachung einer Vakuumschaltröhre |
| US5625140A (en) | 1995-12-12 | 1997-04-29 | Lucent Technologies Inc. | Acoustic analysis of gas mixtures |
| US5675074A (en) | 1996-01-16 | 1997-10-07 | Benthos, Inc. | Analyzing internal pressure of a closed container |
| DE19612541A1 (de) | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Bosch Gmbh Robert | Schwingungsaufnehmer und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JPH1031937A (ja) * | 1996-07-16 | 1998-02-03 | Fuji Electric Co Ltd | 気中遮断器のアークスペース決定方法 |
| DE19717397A1 (de) * | 1997-04-24 | 1998-11-05 | Vladimir Dr Abramov | Gerät zur Einkopplung von Ultraschall in ein flüssiges oder pastöses Medium |
| US6470821B1 (en) | 1999-05-26 | 2002-10-29 | Insulated Shipping Containers | Method and apparatus for the evaluation of vacuum insulation panels |
| US7105985B2 (en) * | 2001-04-23 | 2006-09-12 | Product Systems Incorporated | Megasonic transducer with focused energy resonator |
| JP2004156959A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Olympus Corp | 走査型プローブ顕微鏡 |
| US7302854B2 (en) * | 2004-05-18 | 2007-12-04 | Jennings Technology | Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum-type electrical device |
| US7313964B2 (en) * | 2004-05-18 | 2008-01-01 | Jennings Technology | Method and apparatus for the detection of high pressure conditions in a vacuum-type electrical device |
-
2005
- 2005-09-30 US US11/241,087 patent/US7383733B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6418791B1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-07-16 | Abb Technology Ag | System and method for acoustic integrity monitoring |
| US20050031499A1 (en) * | 2001-10-04 | 2005-02-10 | Meier Beatrix Christa | Ultrasound device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1929496A1 (en) | 2008-06-11 |
| US20070089521A1 (en) | 2007-04-26 |
| US7383733B2 (en) | 2008-06-10 |
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