KR101438171B1 - External type sensor for detecting partial discharge partial discharge of Gas Insulated Switchgear, and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101438171B1
KR101438171B1 KR1020130064454A KR20130064454A KR101438171B1 KR 101438171 B1 KR101438171 B1 KR 101438171B1 KR 1020130064454 A KR1020130064454 A KR 1020130064454A KR 20130064454 A KR20130064454 A KR 20130064454A KR 101438171 B1 KR101438171 B1 KR 101438171B1
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partial discharge
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김홍록
김영노
박희산
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(주)에이피엠테크놀러지스
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Abstract

According to the present invention, an external sensor device to detect partial discharge of a gas insulation switchgear includes a patch antenna which is placed on the outer surface of a spacer of a gas insulation switchgear and receives a partial discharge super-high frequency signal transferred through the spacer; a metal supporting member which is placed on a first surface of a stereoscopic space formed above the patch antenna; metal shielding nets which surround the remaining surfaces, except the first surface, of the stereoscopic space; a first connector which passes through the metal supporting member and of which a part is accommodated in the stereoscopic space and the remaining part is exposed to the outside; a second connector which is connected to the patch antenna; a cable which connects the first and the second connectors; and an epoxy-exposing housing member which is injection-molded and accommodates the patch antenna and the stereoscopic space. The partial discharge super-high frequency signal from the patch antenna is outputted to the outside through the second connector, cable, and first connector.

Description

가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치 및 그 제조방법{External type sensor for detecting partial discharge partial discharge of Gas Insulated Switchgear, and manufacturing method thereof} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an external sensor device for detecting a partial discharge of a gas insulated switchgear,

본 발명은 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 유입되는 노이즈는 차단하면서도 가격과 무게를 감소시킴과 아울러 제조공정을 간소화시키는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an external sensor device for detecting a partial discharge of a gas insulated switchgear, and more particularly, to an external sensor device for detecting a partial discharge of a gas insulated switchgear, An external sensor device for detecting partial discharge, and a manufacturing method thereof.

SF6 가스 절연 개폐 장치(Gas-Insulated Switchgear, GIS)는 절연내력이 우수함은 물론이고 차단 성능과 신뢰성이 높은 전력설비로서, 고장이 발생하면 그 파급효과에 의한 경제적 손실이 매우 크다. 이에 GIS 사고를 예방하기 위한 기술개발 및 노력이 꾸준히 진행되고 있다. SF 6 Gas Insulated Switchgear (GIS) is not only excellent in dielectric strength but also has high breaking performance and high reliability. When a fault occurs, the economic loss due to the ripple effect is very large. Therefore, technology development and efforts to prevent GIS accidents are steadily progressing.

좀더 설명하면, 일본에서는 전력설비로서, 계통 최고 전압인 500kV에서 1,000kV로 격상시키기 위하여 시험용 3상 변전소 1개소를 건설하여 1996년부터 장기간 동안 시험 운전을 하고 있다. 그러나 1,000kV 변압기 및 GIS의 시험 운전 과정에서 운전 사고가 발생하여 상기한 기기들에 대한 성능 검증 및 보완 작업이 꾸준히 이루어지고 있다. 이에 수많은 연구기관들이 GIS의 내부결함을 검출해내기 위하여 다양한 방법들을 제시하고 있다. More specifically, in Japan, as a power plant, a three-phase substation for testing has been constructed and upgraded from 500 kV to 1,000 kV for a long period of time since 1996. However, the operation of the 1,000kV transformer and the GIS has caused a driving accident during the test operation. Numerous research institutes have proposed various methods to detect internal defects in GIS.

즉, 영국이나 일본 등에서는 UHF(Ultra High Frequency, 초고주파) 진단 방식을 중심으로 연구가 진행중이고, 스웨덴이나 노르웨이 등에서는 음향신호 진단 방식을 중심으로 연구가 진행중이다. In the United Kingdom and Japan, research is underway on the UHF (Ultra High Frequency) diagnosis method. In Sweden and Norway, research is being conducted mainly on acoustic signal diagnosis methods.

이들에 대한 검증 노력이 CIGRE(International Council on Large Electric Systems, 국제전력기술회의)를 중심으로 이루어졌고, 그 결과 CIGRE 전문 분과 그룹에서는 전기적 방법으로는 UHF 진단법, 기계적 방법으로는 음향신호 진단법을 병행할 것을 추천하였다. As a result, the CIGRE expert group has concluded that the UHF diagnosis method by electric method and the acoustic signal diagnosis method by mechanical method are performed concurrently with CIGRE (International Council on Large Electric Systems) .

특히 영국의 DMS(Diagnostic Monitering System)사는 UHF 기술을 최초로 개발한 회사로서, 1980년대 초부터 연구를 시작하여 1988년부터 영국에서 신설되는 모든 GIS는 UHF 센서를 내장시키도록 표준 사양화하였다. 이러한 기술 추세를 감안할 때, 부분 방전으로 인하여 발생하는 UHF 대역의 신호를 측정하여 GIS 내부의 상태를 항상 감시할 수 있는 진단 기술이 요구되고 있는 실정이다.
In particular, the UK's DMS (Diagnostic Monitering System) is the first company to develop UHF technology. Since 1988, all GISs have been standardized to incorporate UHF sensors. Given these technical trends, there is a need for a diagnostic technique capable of monitoring the state of the interior of a GIS by measuring signals of the UHF band caused by partial discharge.

불화유황(SF6)으로 절연된 GIS 내부에서 부분 방전이 발생될 때에 생성되는 부분 방전 펄스는 수[ns] 정도의 가파른 상승 시간을 가진 펄스로 수백[㎒]에서 수 [㎓]에 이르는 주파수 성분을 포함하고 있는 것으로 알려져 있다.　Partial discharge pulses generated when a partial discharge is generated in a GIS insulated with sulfur hexafluoride (SF 6 ) are pulses with a steep rise time of the order of several [ns], and frequency components from hundreds of [MHz] to several [ . ≪ / RTI >

상기 GIS 내부 결함에 의해 발생된 전자파 신호는 복잡한 공진 및 반사, 감쇠 현상을 수반하며 GIS 내부로 전파된다. 상기 GIS 내부에서 전파되는 전자파 신호는 UHF 대역에서 반응하는 센서 장치를 GIS 내부에 장착하거나 외부에 장착하여 검출할 수 있으며, 이를 UHF 부분 방전 검출 기법(UHF Method)라고 한다.The electromagnetic wave signal generated by the internal defect of the GIS propagates into the GIS accompanied by complex resonance, reflection, and attenuation. The electromagnetic wave signal propagating in the GIS can be detected by mounting a sensor device which reacts in the UHF band in the GIS or by mounting the sensor device on the outside of the GIS, and this is called a UHF partial discharge detection technique (UHF method).

이러한 UHF 부분 방전 검출 기법에 따른 센서장치는 외장형 센서장치와 내장형 센서장치로 나뉘며, 외장형 센서장치에 대해서는 대한민국 특허청에 특허출원된 제10-2005-0013252호에 개시된 바 있다. The sensor device according to the UHF partial discharge detection technique is divided into an external sensor device and a built-in sensor device, and the external sensor device is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2005-0013252.

상기 외장형 센서장치는, GIS(가스 절연 개폐장치) 스페이서(Spacer)에 설치되어 GIS 내부에서 발생된 부분 방전 초고주파 신호를 감지하는 패치 안테나(Patch Antenna)를 포함한다. The external sensor device includes a patch antenna installed in a GIS (gas insulated switchgear) spacer to sense a partial discharge very high frequency signal generated in the GIS.

상기한 바와 같은 외장형 센서장치는 외부로부터의 노이즈가 패치 안테나로 유입되는 것을 차단하기 위해 하우징을 금속으로 형성하였으나, 금속 하우징은 주물 제작됨에 따라 그 제작 과정이 복잡하고 까다로움은 물론이고 비용이 많이 드는 문제가 있었다. 이러한 금속 하우징은 상기 외장형 센서장치의 가격을 상승시키는 원인이 되었다. The external sensor device as described above is formed of metal to prevent external noise from entering into the patch antenna. However, as the metal housing is manufactured, the manufacturing process is complicated, There was a problem. This metal housing has caused the price of the external sensor device to rise.

또한 금속 하우징 자체의 무게도 무거워 외장형 센서 장치의 전체 무게를 증대시키는 원인이 되었다. Also, the weight of the metal housing itself is heavy, which causes the overall weight of the external sensor device to increase.

대한민국 특허출원번호 제1020050013252호Korean Patent Application No. 1020050013252 대한민국 특허출원번호 제1020050013256호Korean Patent Application No. 1020050013256

상기한 본 발명은 가스 절연 개폐 장치의 스페이서(Spacer)에 설치되어 가스 절연 개폐 장치의 내부에서 발생된 부분 방전 초고주파 신호를 감지하며, 무게 및 가격을 감소시킴은 물론이고 제조 공정을 간소화시키는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
The present invention provides a gas insulated switchgear which is installed in a spacer of a gas insulated switchgear, detects a partial discharge very high frequency signal generated inside the gas insulated switchgear device, reduces weight and cost, And an external sensor device for detecting the partial discharge of the opening and closing apparatus and a method of manufacturing the same.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치는, 가스 절연 개폐 장치의 스페이서의 외부면에 위치하여 상기 스페이서를 통해 전달되는 부분 방전 초고주파 신호를 수신하는 패치 안테나; 상기 패치 안테나의 상측에 형성되는 입체공간의 제1 면에 위치하는 금속지지부재; 상기 입체공간의 제1 면을 제외한 나머지 면들을 감싸는 형태의 금속 차폐망들; 상기 금속지지부재를 통과하여 위치하여 일부는 상기 입체공간에 수용되고 나머지는 외부로 노출되는 제1커넥터; 상기 패치 안테나와 연결되는 제2커넥터; 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 연결하는 케이블; 및 상기 패치 안테나 및 상기 입체공간을 내부에 수용한 상태에서 사출 성형된 에폭시 노출형 하우징 부재;를 포함하며, 상기 패치 안테나로부터의 부분 방전 초고주파 신호는 제2커넥터와 케이블과 제1커넥터를 통해 외부로 출력됨을 특징으로 한다.
In order to accomplish the above object, an external sensor device for detecting a partial discharge of a gas insulated switchgear according to the present invention is a device for detecting a partial discharge, A patch antenna; A metal supporting member positioned on a first surface of the three-dimensional space formed on the upper side of the patch antenna; Metal shielding nets enclosing the remaining surfaces of the three-dimensional space other than the first surface; A first connector which is positioned to pass through the metal supporting member and a part of which is accommodated in the three-dimensional space and the other is exposed to the outside; A second connector connected to the patch antenna; A cable connecting the first connector and the second connector; And an epoxy exposed housing member injection-molded in the state that the patch antenna and the three-dimensional space are accommodated therein, wherein the partial discharge very high frequency signal from the patch antenna is transmitted through a second connector, a cable, .

상기한 본 발명에 따르는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서장치는 부분 방전 초고주파 신호를 감지하는 패치 안테나와 노이즈 신호를 차폐하는 금속 차폐망을 내부에 위치시킨 상태에서 에폭시를 사출성형하여 외부면을 형성함으로써, 기구적인 안정성을 실현함과 아울러 무게 및 가격을 감소시킴은 물론이고 제조공정을 간소화할 수 있는 효과를 야기한다.
The external sensor device for detecting the partial discharge of the gas insulated switchgear according to the present invention includes a patch antenna for sensing a partial discharge very high frequency signal and an epoxy injected and molded in a state in which a metal shielding network for shielding a noise signal is positioned inside By forming the outer surface, mechanical stability can be achieved, weight and cost can be reduced, and the manufacturing process can be simplified.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 상면도, 전면도, 단면도 및 후면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조과정을 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조과정을 예시한 도면. 1 is a perspective view of an external sensor device for partial discharge detection of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view, a front view, a cross-sectional view, and a rear view of an external sensor device for partial discharge detection of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view showing a manufacturing process of an external sensor device for partial discharge detection of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention.
4 and 5 are views illustrating a manufacturing process of an external sensor device for detecting partial discharge of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따르는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서장치는 부분 방전 초고주파 신호를 감지하는 패치 안테나와 노이즈 신호를 차폐하는 금속 차폐망을 내부에 위치시킨 상태에서 에폭시를 사출성형하여 외부면을 형성함으로써, 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 기구적인 안정성을 실현함과 아울러 무게 및 가격을 감소시킴은 물론이고 제조공정을 간소화할 수 있다.
An external sensor device for detecting partial discharge of a gas insulated switchgear according to the present invention includes a patch antenna for sensing a partial discharge very high frequency signal and a metal shielding network for shielding a noise signal, The mechanical stability of the external sensor device for detecting the partial discharge of the gas insulated switchgear can be realized, the weight and cost can be reduced, and the manufacturing process can be simplified.

<가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 구조>&Lt; Structure of External Sensor Apparatus for Partial Discharge Detection of Gas Insulated Switchgear >

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 구조를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 상기 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 상면, 전면, 단면 및 후면을 도시한 도면이다.The structure of an external sensor device for partial discharge detection of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a perspective view of an external sensor device for detecting partial discharge of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a gas insulated switchgear according to a preferred embodiment of the present invention. A top view, a front view, a cross section, and a rear view of an external sensor device for detecting a discharge.

상기 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치(100)는, 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)와 에폭시 노출형 하부 하우징 부재(104)와 금속지지부재(110)와 제1금속 차폐망(200)과 패치 안테나(202)와 제2금속 차폐망(204)과 케이블(206)과 제1커넥터(210)와 제2커넥터(208)와 제1 내지 제6결속부재(미도시)로 구성된다. The external sensor device (100) for partial discharge detection of the gas insulated switchgear includes an epoxy exposed upper housing member (102), an epoxy exposed lower housing member (104), a metal supporting member (110) The patch antenna 202, the second metal shielding net 204, the cable 206, the first connector 210 and the second connector 208, and the first through sixth binding members (not shown) .

상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)는 사출 금형의 내부에 상기 금속지지부재(110)의 내부면과 패치 안테나(202)와 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)과 제2커넥터(208)와 케이블(206)과 제1커넥터(210)의 일부가 수용된 상태에서 에폭시를 주입하여 경화시켜 형성한 것으로, 상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)는 직육면체의 형상으로 가진다. The epoxy-exposed upper housing member 102 includes an inner surface of the metal supporting member 110, a patch antenna 202, first and second metal shielding nets 200 and 204, and a second connector 208 The epoxy-exposed upper housing member 102 has a rectangular parallelepiped shape. The epoxy-exposed upper housing member 102 has a shape of a rectangular parallelepiped. The epoxy-exposed upper housing member 102 is formed by injecting epoxy in a state where a cable 206 and a part of the first connector 210 are accommodated.

상기 에폭시 노출형 하부 하우징 부재(104)는 상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)의 에폭시 사출 성형시에 함께 형성되며, 상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)의 밑면에 위치하며, 상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)에 대해 밑면이 넓은 직육면체이며, 하부면이 원통형의 가스 절연 개폐 장치의 스페이서에 밀착되어 결착될 수 있도록 상기 스페이서의 곡률을 추종하는 곡면(S)을 가지게 형성되며, 네 가장자리에 나사 등의 제1 내지 제4결속부재(미도시)가 삽입될 수 있게 하는 제1 내지 제4결속구(1121~1124)가 형성된다. The epoxy exposed lower housing member 104 is formed together with the epoxy exposed upper housing member 102 at the time of epoxy injection molding and is located on the underside of the epoxy exposed upper housing member 102, A curved surface S that follows the curvature of the spacer so that the lower surface thereof can be closely attached to and adhered to the spacer of the cylindrical gas-insulated switchgear device is formed to have a rectangular parallelepiped shape having a wide bottom surface with respect to the upper housing member 102, First to fourth binding ports 1121 to 1124 are formed to allow the first to fourth binding members (not shown) such as screws to be inserted into the edges.

상기 패치 안테나(202)는 상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)의 하부에 내장되며, 가스 절연 개폐 장치의 스페이서를 통해 전달되는 부분 방전 초고주파 신호를 수신하며, 그 수신된 부분 방전 초고주파 신호는 상기 제2커넥터(208) 및 케이블(206) 및 제1커넥터(210)를 통해 외부로 전달된다.The patch antenna 202 is embedded in the lower portion of the epoxy-exposed upper housing member 102 and receives a partial discharge very high frequency signal transmitted through a spacer of the gas insulated switchgear, The second connector 208 and the cable 206 and the first connector 210. [

상기 케이블(206)은 상기 패치 안테나(202)가 수신한 부분 방전 초고주파 신호를 제2커넥터(208)를 통해 입력받아 제1커넥터(210)로 전달한다. The cable 206 receives the partial discharge very high frequency signal received by the patch antenna 202 through the second connector 208 and transmits the partial discharge very high frequency signal to the first connector 210.

상기 제2커넥터(208)는 상기 패치 안테나(202)와 상기 케이블(206)의 일측 종단을 접속시킨다. The second connector 208 connects one end of the patch antenna 202 and one end of the cable 206.

상기 제1커넥터(210)는 외부장치의 커넥터와의 접속을 위한 접속링(106)과 접속잭(108)으로 구성되며, 상기 케이블(206)의 타측 종단과 외부기기의 커넥터를 접속시키기 위해 일부는 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)에 내장되고 나머지는 금속지지부재(110)를 통해 외부로 노출된다. The first connector 210 is composed of a connection ring 106 and a connection jack 108 for connection to a connector of an external device and is connected to a connector Exposed upper housing member 102 and the remainder is exposed to the outside through the metal supporting member 110.

상기 금속지지부재(110)는 상기 에폭시 노출형 상부 하우징 부재(102)의 측면에 위치하여 중앙부분에 끼워져 결합된 상기 제1커넥터(210)를 지지하며, 하측면에는 상기 패치 안테나(202)와의 결속을 위해 제5 및 제6결속부재(미도시)가 삽입될 수 있게 하는 제5 및 제6결속구(2121,2122)가 형성된 돌출부재가 형성된다.The metal support member 110 supports the first connector 210 which is positioned on the side surface of the epoxy-exposed upper housing member 102 and is coupled to a center portion of the metal support member 110, A protruding member is formed with fifth and sixth binding members 2121 and 2122 for allowing the fifth and sixth binding members (not shown) to be inserted therein for binding.

상기 금속지지부재(110)는 전자파 차폐를 위한 금속 평판으로 상기 패치 안테나(202)의 일측종단과 결착되어 상기 패치 안테나(202)의 상측에 형성되는 직육면체의 입체공간의 제1 면을 차폐한다. 즉 상기한 금속지지부재(110)는 상기 제1커넥터(210)에 무게가 무거운 케이블이 연결되더라도 움직임없이 단단하게 고정함과 아울러 외부로부터의 전자파인 노이즈가 상기 패치 안테나(202)로 유입되지 않게 차폐한다. The metal support member 110 is a metal plate for shielding electromagnetic waves and is bonded to one end of the patch antenna 202 to shield the first surface of the cuboid of the rectangular parallelepiped formed on the patch antenna 202. That is, the metal support member 110 is firmly fixed to the first connector 210 without movement even if a heavy cable is connected thereto, and noise, which is an electromagnetic wave from the outside, is prevented from flowing into the patch antenna 202 Shielding.

상기 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)은 상기 패치 안테나(202)의 상측에 형성되는 직육면체의 입체공간의 제1 면을 제외한 나머지 면들을 감싸는 형태로 위치하여, 상기 패치 안테나(202)로 외부 전자파가 유입되지 않게 차폐한다. 특히 상기 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)의 가장자리의 끝부분은 사출 금형시의 안정적으로 위치할 수 있게 하는 고리가 형성될 수 있다. The first and second metal shielding nets 200 and 204 are positioned to surround the remaining surfaces except the first surface of the cuboid of the rectangular parallelepiped formed on the patch antenna 202, It shields the external electromagnetic wave from entering. Particularly, the end portions of the edges of the first and second metal shield nets 200 and 204 may be formed in a loop for allowing the injection mold to be stably positioned.

이로서, 상기 패치 안테나(200)의 상측에 형성되는 직육면체의 입체공간은 금속지지부재(110)와 제1금속 차폐망(200)과 제2금속 차폐망(204)에 의해 차폐되어, 외부로부터의 전자파인 노이즈는 상기 패치 안테나(200)로 제공되지 않게 차폐된다. The three-dimensional space of the rectangular parallelepiped formed on the patch antenna 200 is shielded by the metal supporting member 110, the first metal shielding net 200 and the second metal shielding net 204, Electromagnetic noise is shielded from being supplied to the patch antenna 200.

상기 제1 내지 제6결속부재(미도시)는 나사 등으로, 상기 제1 내지 제6결속구(1121~1124,2101,2012)에 삽입되어 외장형 센서장치(100)와 스페이서를 결속시키거나 금속지지부재(110)와 패치 안테나(202)를 결속시킨다.
The first to sixth binding members (not shown) are inserted into the first to sixth binding ports 1121 to 1124, 2101, and 2010 to bind the external sensor device 100 and the spacer, The support member 110 and the patch antenna 202 are bound together.

<가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조과정><Manufacturing Process of External Sensor Device for Partial Discharge Detection of Gas Insulated Switchgear>

상기한 본 발명에 따르는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조 과정을 도 3의 절차도를 참조하여 상세하게 설명한다. The manufacturing process of the external sensor device for partial discharge detection of the gas insulated switchgear according to the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

먼저 상기 외장형 센서 장치(100)의 제1커넥터(210)와 결합된 금속지지부재(110)의 하측에 형성된 돌출부재에 패치 안테나(202)를 밀착시킨 후에 제5 및 제6결속구(2101,2102)에 제5 및 제6결속부재를 끼워넣어, 상기 금속지지부재(110)와 패치 안테나(202)를 결속한다. 이후 상기 금속지지부재(110)와 결합된 제1커넥터(210)와 상기 패치 안테나(202)와 연결된 제2커넥터(208)를 케이블(206)로 연결한다(500단계). 이와 같이 패치 안테나(202)의 상측에 형성되는 입체공간의 제1 면에 금속지지부재(110)를 결속하고, 제1커넥터(210)와 제2커넥터(208)를 케이블(206)로 연결한 것을 예시한 것이 도 4의 (a)이다. The patch antenna 202 is first brought into close contact with the protruding member formed on the lower side of the metal supporting member 110 coupled with the first connector 210 of the external sensor device 100 and then the fifth and sixth binding ports 2101, 2102 and the fifth and sixth binding members are sandwiched between the metal supporting member 110 and the patch antenna 202. The first connector 210 coupled to the metal support member 110 and the second connector 208 connected to the patch antenna 202 are connected by a cable 206 (operation 500). As described above, the metal supporting member 110 is bonded to the first surface of the three-dimensional space formed on the upper side of the patch antenna 202, and the first connector 210 and the second connector 208 are connected with the cable 206 4 (a).

이후, 상기 패치 안테나(202)의 상측에 형성되는 입체공간의 제1 면을 제외한 나머지 면들에 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)을 위치시켜 상기 패치 안테나(202)를 차폐한다(502단계). 이와 같이 패치 안테나(202)를 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)으로 차폐시킨 것을 예시한 것이 도 4의 (b)이다. 이에 상기 패치 안테나(202)의 상측에 형성되는 입체공간은 금속지지부재(110)와 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)을 통해 차폐된다. Then, the patch antenna 202 is shielded by positioning the first and second metal shielding nets 200 and 204 on the surfaces other than the first surface of the three-dimensional space formed above the patch antenna 202 ). FIG. 4B illustrates an example in which the patch antenna 202 is shielded by the first and second metal shield nets 200 and 204 as described above. Accordingly, the three-dimensional space formed on the upper side of the patch antenna 202 is shielded through the metal supporting member 110 and the first and second metal shielding nets 200 and 204.

이후 상기 금속지지부재(110)와 패치 안테나(202)와 상기 제1 및 제2금속 차폐망(200,204)을 사출금형(300) 내부에 수용하고, 그 사출금형(300)에 형성된 에폭시 주입구(302)를 통해 에폭시(304)를 주입한다(504단계). 이 에폭시 주입과정을 예시한 것이 도 5이다. Thereafter, the metal supporting member 110, the patch antenna 202, the first and second metal shielding nets 200 and 204 are received in the injection mold 300, and the epoxy injection holes 302 (Step 504). This epoxy injection process is illustrated in Fig.

이후 주입한 에폭시가 경화되면, 상기 사출금형(300)을 분리하여 가스 절연 개폐장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치(100)의 제조를 완료한다(506단계). When the injected epoxy is cured, the injection mold 300 is separated to complete the manufacture of the external sensor device 100 for partial discharge detection of the gas insulated switchgear (step 506).

상기 가스 절연 개폐장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 에폭시가 외부로 노출되어 형성된 에폭시 노출형 하우징 부재로 외부면이 형성된다. 이로서 주물 등과 같이 제조공정이 까다롭고 복잡하며 무게가 무겁고 가격이 비싼 금속 하우징을 없이도 내부 구조물들이 안정적으로 위치함은 물론이며 패치 안테나로 외부 전자파인 노이즈가 유입되지도 않게 할 수 있는 외장형 센서 장치의 제조가 이루어진다.
As shown in FIG. 1, the external sensor device 100 for detecting the partial discharge of the gas-insulated switchgear is formed with an epoxy-exposed housing member formed by exposing the epoxy to the outside. In this case, the internal structure is stably positioned without the metal housing having a complicated manufacturing process such as casting, heavy weight and high price, and an external sensor device capable of preventing the noise of external electromagnetic wave from being introduced into the patch antenna &Lt; / RTI &gt;

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 직육면체의 형상으로 외장형 센서장치의 에폭시 노출형 하우징 부재만을 예시하였으나, 제작자의 의도에 따라 다양한 입체형상을 가질 수 있음은 본 발명에 의해 자명하다. In the preferred embodiment of the present invention, only the epoxy-exposed housing member of the external sensor device is illustrated in the form of a rectangular parallelepiped, but it is apparent from the present invention that the housing member may have various shapes depending on the intention of the manufacturer.

또한 상기한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 직사각형의 패치 안테나의 상면에 형성되는 직육면체의 입체공간을 금속지지부재와 차폐망들을 통해 차폐하는 것만을 예시하였으나, 패치 안테나의 형상 변경 또는 제작자의 의도에 따라 상기 입체공간의 형상은 변경될 수 있고, 그 입체공간의 형상 변경에 따라 상기 금속지지부재와 차폐망의 형상도 변경될 수 있음은 본 발명에 의해 자명하다.
In addition, in the preferred embodiment of the present invention described above, only the cubic space of the rectangular parallelepiped formed on the upper surface of the rectangular patch antenna is shielded through the metal supporting member and the shielding net. However, according to the shape of the patch antenna or the intention of the manufacturer It is apparent that the shape of the three-dimensional space can be changed and the shape of the metal supporting member and the shielding net can be changed according to the shape change of the three-dimensional space.

100 : 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치
102 : 에폭시 노출형 상부 하우징 부재
104 : 에폭시 노출형 하부 하우징 부재
110 : 금속지지부재
200 : 제1금속 차폐망
202 : 패치 안테나
204 : 제2금속 차폐망
206 : 케이블
208 : 제2커넥터
210 : 제1커넥터100: External sensor device for partial discharge detection of gas insulated switchgear
102: Epoxy-exposed upper housing member
104: Epoxy-exposed lower housing member
110: metal supporting member
200: first metal shielding net
202: patch antenna
204: second metal shielding net
206: Cable
208: second connector
210: first connector

Claims (8)

가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치에 있어서,
가스 절연 개폐 장치의 스페이서의 외부면에 위치하여 상기 스페이서를 통해 전달되는 부분 방전 초고주파 신호를 수신하는 패치 안테나;
상기 패치 안테나의 상측에 형성되는 입체공간의 제1 면에 위치하는 금속지지부재;
상기 입체공간의 제1 면을 제외한 나머지 면들을 감싸는 형태의 금속 차폐망들;
상기 금속지지부재를 통과하여 위치하여 일부는 상기 입체공간에 수용되고 나머지는 외부로 노출되는 제1커넥터;
상기 패치 안테나와 연결되는 제2커넥터;
상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 연결하는 케이블; 및
상기 패치 안테나 및 상기 입체공간을 내부에 수용한 상태에서 사출 성형된 에폭시 노출형 하우징 부재;를 포함하며,
상기 패치 안테나로부터의 부분 방전 초고주파 신호는 제2커넥터와 케이블과 제1커넥터를 통해 외부로 출력됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치.An external sensor device for partial discharge detection of a gas insulated switchgear,
A patch antenna disposed on an outer surface of the spacer of the gas insulated switchgear and receiving a partial discharge very high frequency signal transmitted through the spacer;
A metal supporting member positioned on a first surface of the three-dimensional space formed on the upper side of the patch antenna;
Metal shielding nets enclosing the remaining surfaces of the three-dimensional space other than the first surface;
A first connector which is positioned to pass through the metal supporting member and a part of which is accommodated in the three-dimensional space and the other is exposed to the outside;
A second connector connected to the patch antenna;
A cable connecting the first connector and the second connector; And
And an epoxy-exposed housing member injection-molded with the patch antenna and the three-dimensional space being accommodated therein,
Wherein the partial discharge very high frequency signal from the patch antenna is output to the outside through the second connector, the cable, and the first connector. 제1항에 있어서,
상기 패치 안테나의 일측종단면과 상기 금속지지부재의 일측종단면에 형성된 돌출부재는 결속부재들을 통해 서로 결속됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치. The method according to claim 1,
Wherein a protrusion member formed on one longitudinal side surface of the patch antenna and one longitudinal side surface of the metal support member are bound to each other through binding members. 제1항에 있어서,
상기 입체공간은 직육면체로 구성되고,
상기 직육면체의 제1 면은 상기 금속지지부재에 의해 차폐되고,
상기 직육면체의 제1 면을 제외한 나머지 면들을 하나 이상의 금속 차폐망을 통해 차폐됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치. The method according to claim 1,
Wherein the three-dimensional space is a rectangular parallelepiped,
Wherein the first surface of the rectangular parallelepiped is shielded by the metal supporting member,
Wherein the surfaces of the rectangular parallelepiped excluding the first surface are shielded through at least one metal shielding net. 제1항에 있어서,
상기 에폭시 노출형 하우징 부재의 하부면은 상기 스페이서의 곡률에 따른 곡면을 가짐을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치. The method according to claim 1,
Wherein the lower surface of the epoxy-exposed housing member has a curved surface according to the curvature of the spacer. 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조방법에 있어서,
가스 절연 개폐 장치의 스페이서의 외부면에 위치하여 상기 스페이서를 통해 전달되는 부분 방전 초고주파 신호를 수신하는 패치 안테나와, 상기 패치 안테나의 상측에 형성되는 입체공간의 제1 면에 금속지지부재를 위치시키는 단계;
상기 금속지지부재를 통과하여 위치하는 제1커넥터와 상기 패치 안테나에 연결된 제2커넥터 사이에 케이블을 연결하는 단계;
상기 입체공간의 제1 면을 제외한 나머지 면들을 감싸는 형태로 금속 차폐망들을 위치시키는 단계;
상기 금속지지부재의 내측면 및 상기 패치 안테나 및 상기 금속 차폐망들을 사출금형의 내부에 위치시키고, 그 사출금형의 내부로 에폭시를 주입하는 단계; 및
상기 에폭시가 경화되면 상기 사출금형을 분리시켜 에폭시가 노출되어 외부면을 형성된 외장형 센서 장치의 제조를 완료하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조방법.A method of manufacturing an external sensor device for detecting partial discharge of a gas insulated switchgear,
A patch antenna disposed on an outer surface of the spacer of the gas insulated switchgear and receiving a partial discharge very high frequency signal transmitted through the spacer; and a metal support member disposed on a first surface of the three- step;
Connecting a cable between a first connector positioned through the metal support member and a second connector connected to the patch antenna;
Placing the metal shielding networks in a manner to wrap the remaining surfaces of the three-dimensional space except for the first surface;
Positioning the inner surface of the metal support member and the patch antenna and the metal shielding nets inside the injection mold and injecting epoxy into the injection mold; And
When the epoxy is cured, separating the injection mold to expose the epoxy to complete the manufacture of an external sensor device having an external surface;
Wherein the gas sensor is a gas sensor. 제5항에 있어서,
상기 패치 안테나의 일측종단면과 상기 금속지지부재의 일측종단면에 형성된 돌출부재는 결속부재들을 통해 서로 결속시키는 단계;를 더 구비함을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조방법. 6. The method of claim 5,
And connecting the projecting members formed on one longitudinal side surface of the patch antenna and one longitudinal side surface of the metal supporting member to each other through binding members. Gt; 제5항에 있어서,
상기 입체공간은 직육면체로 구성되고,
상기 직육면체의 제1 면은 상기 금속지지부재에 의해 차폐되고,
상기 직육면체의 제1 면을 제외한 나머지 면들은 하나 이상의 금속 차폐망을 통해 차폐됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조방법.6. The method of claim 5,
Wherein the three-dimensional space is a rectangular parallelepiped,
Wherein the first surface of the rectangular parallelepiped is shielded by the metal supporting member,
Wherein the surfaces of the rectangular parallelepiped other than the first surface are shielded through at least one metal shielding net. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 8. &lt; / RTI &gt; 제5항에 있어서,
상기 에폭시가 노출되어 형성한 외부면 중 하부면은 상기 스페이서의 곡률에 따른 곡면을 가짐을 특징으로 하는 가스 절연 개폐 장치의 부분 방전 검출을 위한 외장형 센서 장치의 제조방법. 6. The method of claim 5,
Wherein the lower surface of the outer surface formed by exposing the epoxy has a curved surface according to the curvature of the spacer. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 15. &lt; / RTI &gt;
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