KR101902716B1 - 절연 열화 감시 장치 - Google Patents

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Abstract

[과제] 간단한 구성으로 상시 절연물의 열화 상태를 감시할 수 있어, 열화 정도를 판단할 수 있는 절연 열화 감시 장치를 얻는다.
[해결 수단] 전기 기기의 고압 충전부(1)를 접지 금속 부재(2)에 절연 지지하는 절연물(3)의 절연 열화 감시 장치로서, 절연물(3)과 접지 금속 부재(2)와의 접속부에 삽입되어, 고압 충전부(1)로부터 절연물(3)을 통해서 접지 금속 부재(2)로 흐르는 누설 전류를 검출하는 관통형 전류 센서(6)와 전류 센서(6)의 출력측에 접속되어, 누설 전류의 값에 근거하여 절연물(3)의 열화 정도를 판정하는 판정 수단(8)을 가진다.

Description

절연 열화 감시 장치{INSULATION DETERIORATION MONITOR DEVICE}
본 발명은, 예를 들면, 배전반(配電盤) 등의 전기 기기의 충전부를 지지하는 절연물의 열화(劣化) 상태를 감시하는 절연 열화 감시 장치에 관한 것이다.
배전반과 같은 중전기기(重電機器)의 내부에는, 모선(母線)을 비롯하여 주(主)회로 기기의 고압 충전부가 많이 존재하며, 이들은 절연물에 의해서 접지측에 지지되어 있다. 절연물은, 고압 충전부를 지지한 상태로 장기간 사용하는 것에 의해, 절연 성능이 열화하여 충전부측으로부터 절연물을 통해 접지측으로 흐르는 누설 전류가 크게 된다. 이 누설 전류의 증대를 방치하면, 절연물의 열화가 더 진행되어, 최악의 경우는 지락(地絡) 사고의 발생 요인이 된다. 이러한 지락 사고를 사전에 방지하기 위해서는, 절연물의 열화 상태를 감시해 두고, 적절한 기간에 절연물을 교환할 필요가 있다. 적절한 교환의 타이밍을 인식함으로써 수배전(受配電) 설비를 효율 좋게 운용할 수 있다.
수전 설비에서의 절연물의 열화의 정도를 검지하는 종래 기술로서는, 예를 들면, 수전반 내의 먼지를 채취하고, 이 먼지에 포함되는 이온량과 온도 및 습도 이력으로부터 절연물의 표면 저항률을 산출하며, 해당 절연물의 표면 저항률과 신품(新品)시의 절연물의 표면 저항률, 절연물의 사용 경과년수 및 먼지의 양으로부터 정해지는 문턱값에 의해, 절연물의 남은 수명을 추정하여, 적절한 교환 시기를 판단하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
또, 3상(相)의 진공 차단기를 수용하는 절연 프레임의 상간(相間) 부분에 도전체를 마련하며, 이 도전체를 접지 금속에 접속하고, 절연 프레임의 절연 열화에 의해 절연 프레임의 외측 혹은 내측을 타고 충전부 상간으로 흐르는 누설 전류를, 도전체를 통해서 접지 금속으로 안내하여, 지락 계전기(繼電器)를 동작시켜 그 누설 전류를 검출함으로써, 절연 열화 정도를 파악하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2014-23401호 공보(제3 페이지, 도 1) 특허 문헌 2 : 일본특허공개 제2003-83831호 공보(제3 페이지, 도 1-3)
상기 특허 문헌 1에 기재된 방법에서는, 절연물의 표면에 부착한 분진을 채취하기 위해서 수배전 설비의 정전(停電)이 필요하고, 절연물의 청소 등의 정기적인 메인터넌스에 맞추어 작업하지 않으면 안되어 설비 운용상의 문제가 발생한다. 이것을 피하기 위해, 반(盤)의 바닥면과 절연물 표면의 먼지량의 상관을 파악해 두고, 바닥면으로부터 채취한 먼지로부터 절연물 표면의 먼지량을 추정하는 기술도 기재되어 있지만, 이 경우에도, 측정할 때에 먼지를 채취할 필요가 있고, 추가로, 먼지에 포함되는 이온량과 온도 및 습도의 데이터를 취득해 두는 등의 많은 시간이 걸린다는 문제가 있었다.
또, 상기 특허 문헌 2에 기재된 절연물의 열화 감시 기술에서는, 3상의 진공 차단기를 수용하는 절연 프레임의 절연 감시에는 유효하지만, 예를 들면, 접지된 배전반의 케이스 내에, 고압 충전부를 지지하는 절연물이 다수 배치되어 있는 구성에서는, 열화한 절연물의 특정이 곤란하여, 충전부를 지지하는 절연물 일반적으로 적용하려면 문제가 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 배전반과 같이 고압 충전부를 지지하는 절연물이 복수개 가지는 경우에도, 간단한 구성으로 상시 절연물의 열화 상태를 감시할 수 있어, 열화 정도를 판정할 수 있는 절연 열화 감시 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 절연 열화 감시 장치는, 전기 기기의 고압 충전부를 접지 금속 부재에 절연 지지하는 절연물의 절연 열화 감시 장치로서, 절연물과 접지 금속 부재와의 접속부에 삽입되어, 고압 충전부로부터 절연물을 통해서 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 검출하는 전류 센서와, 전류 센서의 출력측에 접속되어, 누설 전류의 값에 근거하여 절연물의 열화 정도를 판정하는 판정 수단을 가지는 것이다.
본 발명의 절연 열화 감시 장치에 의하면, 고압 충전부로부터 절연물을 통해서 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 검출하는 전류 센서와, 검출한 누설 전류의 값에 근거하여 절연물의 열화 정도를 판정하는 판정 수단을 가지므로, 고압 충전부로부터 절연물을 통해서 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 상시 감시할 수 있어, 누설 전류값의 증가에 의해 절연물의 열화 정도를 판단할 수 있게 되기 때문에, 지락(地絡) 사고 등이 발생하기 전에 절연물을 교환하는 타이밍을 추정할 수 있다.
또, 복수의 절연물을 가지는 전기 기기의 각 절연물에 용이하게 적용할 수 있기 때문에, 열화한 절연물의 특정이 용이하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 절연 열화 감시 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 절연 열화 감시 장치의 접지측 장착부의 상세를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 절연 열화의 판정 방법의 일례를 설명하는 설명도이다.
도 4는 실시 형태 2에 의한 절연 열화 감시 장치의 전류 센서부를 나타내는 부분 단면도이다.
도 5는 실시 형태 3에 의한 절연 열화 감시 장치를 나타내는 정면도이다.
실시 형태 1.
도 1은, 실시 형태 1에 의한 절연 열화(劣化) 감시 장치를 나타내는 정면도이다. 도 2는, 도 1의 절연 열화 감시 장치의 접지측 장착부의 상세도로서, 도 1을 하부로부터 본 분해 사시도이다.
도면에서는, 열화 감시의 대상으로 하는 절연물로서, 배전반(配電盤) 등의 전기 기기의 충전부를 지지하는 절연물의 경우를 일례로서 나타내고 있고, 고압 충전부(1)는, 모선(母線)이나 주회로 도체이다. 접지 금속 부재(2)는, 배전반의 케이스의 일부, 또는 그 케이스에 고정된 지지 금속 부재 등이며, 접지되어 있다. 또, 절연물(3)은, 예를 들면 지지 애자(인슐레이터, insulator)이다. 이 절연물(3)을 매개로 하여 고압 충전부(1)가 접지 금속 부재(2)에 지지되어 고정되어 있다.
고압 충전부(1)는, 절연물(3)에 충전부 고정 볼트(4)에 의해 고정되어 있다. 또, 절연물(3)과 접지 금속 부재(2)는 접지부 고정 볼트(5)에 의해 고정되어 있다.
이 절연물(3)과 접지 금속 부재(2)와의 접속부에, 전류 센서(6)가 배치되어 있다. 전류 센서(6)는, 링 모양을 한 관통형의 전류 검출기로 구성되고, 구체적으로는, 예를 들면 소형의 관통형 CT이고, 고압 충전부(1)로부터 절연물(3)을 통해 접지 금속 부재(2)로 흐르는 미소(微小)한 누설 전류를 검출하는 것이다.
전류 센서(6)의 2차측인 출력측은, 리드선(7)을 매개로 하여 판정 수단(8)에 접속되어 있다.
판정 수단(8)은, 예를 들면, 이 고압 충전부(1) 및 절연물(3)이 수용되는 전기 기기의 제어부 내에 마련되어 있다.
다음으로, 절연물(3)에 전류 센서(6)를 장착하는 장착부의 상세 구조에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다.
접지 금속 부재(2)에 접속되는 절연물(3)의 단부에는, 원기둥 모양의 금속 부재로 이루어지는 인서트(9)가 매설(埋設)되어 있다. 인서트(9)의 중심에는 장착용 암나사가 가공되어 있다. 인서트(9)의 접지 금속 부재(2)와의 대향측은, 장착측 단부를 절연물(3)의 단면(端面)으로부터 돌출시켜, 돌출부(9a)가 형성되어 있다. 돌출부(9a)의 돌출 길이는, 전류 센서(6)의 두께보다 약간 긴 치수로 하는 것이 바람직하다. 돌출부(9a)의 외경은, 링 모양을 한 전류 센서(6)의 내경보다 작게 하고, 이 돌출부(9a)에 전류 센서(6)가 용이하게 감합(嵌合, 끼워 맞춤) 가능하게 되어 있다.
또, 절연물(3)의 고압 충전부(1)와의 접속부측에도 인서트가 마련되어 있는 것이 일반적이지만, 본원 발명의 주요부는 아니므로, 도시 및 설명은 생략한다.
조립은, 먼저, 절연물(3)에 매설된 인서트(9)의 돌출부(9a)에 전류 센서(6)를 감합시킨 상태에서, 접지 금속 부재(2)의 장착 구멍(2a)에 인서트(9)의 나사 구멍을 맞추고, 접지부 고정 볼트(5)로 단단히 조여 고정한다. 돌출부(9a)의 돌출 길이를 전류 센서(6)의 두께보다 길게 해 둠으로써, 절연물(3)과 접지 금속 부재(2)는, 인서트(9)의 돌출부(9a)의 선단에서 확실히 접촉한 상태로 고정되고, 조임에 의해 전류 센서(6)에 하중이 걸리지는 않으며, 또, 돌출부(9a)가 누설 전류의 경로가 된다.
전류 센서(6)의 리드선(7)은, 판정 수단(8)에 접속된다. 리드선(7)은, 접지 금속 부재(2) 등에 속선(束線)하여 충전부에 대해 절연 거리를 확보하여 배선되어 있다.
조립 후의 상태는, 도 1과 같이 된다.
다음으로 동작에 대해 설명한다.
고압 충전부(1)를 지지하는 절연물(3)은, 장기간의 사용에 의해 경년 열화 함으로써 절연 능력이 저하되게 된다. 이것에 의해, 고압 충전부(1)로부터 접지측으로 흐르는 누설 전류가 커진다.
그래서, 이 누설 전류를 전류 센서(6)에 의해 상시 감시하고, 그 변화를 보는 것에 의해 절연물(3)의 열화를 감시하도록 한 것이다.
누설 전류는 절연물(3)을 통해서 고압 충전부(1)로부터 접지 금속 부재(2)로 흐른다. 절연물(3)은, 인서트(9)의 돌출부(9a)의 선단과 접지 금속 부재(2)를 접촉시켜 고정하고 있으므로, 절연물(3)로부터의 누설 전류는, 돌출부(9a)를 매개로 하여 접지 금속 부재(2)로 흐른다.
전류 센서(6)는, 돌출부(9a)에 관통시켜 마련되어 있고 표면은 절연되어 있으므로, 절연물(3)로부터 접지 금속 부재(2)로 흐르는 미소한 누설 전류는, 전기 저항이 낮은 인서트(9)의 돌출부(9a)에 집중하여 흘러 전류 센서(6)의 내측을 통과하게 된다. 따라서, 미소한 누설 전류를 정밀도 좋게, 또한, 용이하게 전류 센서(6)에 의해 검출할 수 있다.
전류 센서(6)에 의해 검출된 누설 전류의 값은, 리드선(7)을 매개로 하여 판정 수단(8)에 입력된다. 판정 수단(8)에는, 미리 취득해 둔 절연물(3)의 누설 전류와 열화 정도의 상관 데이터를 기억시키고 있다. 그래서, 이 상관 데이터와 비교하여, 검출한 누설 전류의 값이, 소정의 값을 넘는 경우에 열화가 진행했다고 판단하여, 청소나 교체의 기준으로 한다.
판정 수단(8)에서의 판정 방법의 일례를, 도 3에 의해 설명한다. 도 3은, 절연 열화의 판정 방법의 일례를 설명하는 설명도이다.
절연물(3)의 열화가 진행하면 절연 저항이 저하된다. 그래서, 열화 정도의 파라미터로서, 절연 저항값을 이용하는 것이다. 절연물(3)의 절연 저항과 누설 전류의 사이에는 도 3에 굵은 선으로 나타내는 바와 같은 상관관계가 있다. 감시 대상이 되는 절연물(3)에 대해, 미리 도 3과 같은 상관 데이터를 취득해 둔다. 그리고 절연 성능의 유지에 필요한 절연 저항의 필요 최소값에 대한 누설 전류의 값을 기준값으로서 정해 두고, 이들을 판정 수단(8)의 기억부에 기억시켜 둔다.
또, 기준값 등은 절연물의 형상, 재질 등에 따라서 다르므로, 상관 데이터는 종류가 다른 절연물마다 취득해 둔다. 또, 필요 최소값은, 예를 들면, 교환 추천 시기나 청소 추천 시기로부터 결정하면 좋다.
전류 센서(6)에 의해 검출한 누설 전류의 값이 기준값을 넘는 경우, 소정 이상으로 열화가 진행하고, 예를 들면, 절연물(3)의 교환 추천 시기에 이르렀다고 판단하여, 절연물(3)의 교환에 대비하는 것이 가능하다.
전기 기기의 내부에는, 고압 충전부를 지지하는 절연물이 복수 개소에 다수개 이용되어 있는 것이 일반적이지만, 감시를 필요로 하는 절연물에 동일한 절연 열화 감시 장치를 구비함으로써, 열화한 절연물을 용이하게 특정하는 것이 가능해진다. 절연물에 대해서는, 소형의 전류 센서를 마련하는 것만으로 되기 때문에, 설치는 간단하다.
지금까지의 설명에서는, 절연물(3)을 지지 애자로서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 고압 충전부(1)를 접지 금속 부재(2)에 지지 고정하는 절연물이면, 전기 기기의 일반적인 절연 지지체에 적용 가능하다. 절연물의 재질도 특별히 한정되지 않고, 자기(磁器)나 에폭시 수지 등의 일반적으로 알려진 절연 재료에 널리 적용할 수 있다.
또, 전류 센서(6)는, 관통형 CT로서 설명했지만, 이것 이외에, 예를 들면 로고스키(Rogowski) 코일이라도 좋다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 전기 기기의 고압 충전부를 접지 금속 부재에 절연 지지하는 절연물의 절연 열화 감시 장치로서, 절연물과 접지 금속 부재와의 접속부에 삽입되어, 고압 충전부로부터 절연물을 통해서 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 검출하는 전류 센서와, 전류 센서의 출력측에 접속되어, 누설 전류의 값에 근거하여 절연물의 열화 정도를 판정하는 판정 수단을 가지므로, 고압 충전부로부터 절연물을 통해서 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 상시 감시할 수 있어, 누설 전류의 증가에 의해 절연물의 열화 정도를 판단할 수 있게 된다. 이 때문에, 절연 열화를 조기에 발견할 수 있어, 지락 사고 등이 발생하기 전에 절연물을 교환하는 타이밍을 추정할 수 있다.
또, 복수의 절연물을 가지는 전기 기기에서도, 용이하게 전류 센서를 설치할 수 있고, 열화한 절연물의 특정이 용이하게 된다.
또, 접지 금속 부재와 접속하는 절연물의 단부에, 장착용 나사 구멍을 가지는 인서트가 마련되고, 인서트의 접지 금속 부재와의 대향측이, 절연물의 단면(端面)으로부터 돌출한 돌출부로 되어 있으며, 전류 센서는, 관통형 전류 검출기로 구성되고, 돌출부에 관통시켜 절연물과 접지 금속 부재와의 사이에 배치되어 있으므로, 누설 전류가 전기 저항이 낮은 인서트의 돌출부에 집중하여 흘러 전류 센서의 내측을 통과하기 때문에, 누설 전류의 검출 정밀도가 향상된다. 또, 절연물과 접지 금속 부재와의 접속부에 전류 센서를 용이하게 장착할 수 있고, 조립 작업성이 뛰어난 절연 열화 감시 장치를 얻을 수 있다.
실시 형태 2.
도 4는, 실시 형태 2에 의한 절연물의 열화 감시 장치의 전류 센서부를 나타내는 부분 단면도이다. 도면 중의 일점 쇄선은 축대칭선이며, 도면은 좌측 절반만을 나타내고 있다. 실시 형태 1의 도 1 또는 도 2와 동등 부분은 동일 부호로 나타내어 상세한 설명은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다. 또, 전류 센서에 연결되는 리드선(7)과 판정 수단(8)은 생략하고 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 전류 센서(10)는, 외주부에 복수의 주름(10a)을 마련하고 있다. 전류 센서(10)의 단면은, 도면과 같이 중심부의 코일의 외측이 절연 부재에 의해 덮여 있으므로, 이 절연 부재의 외주측에 주름(10a)을 마련한 것이다.
게다가, 전류 센서(10)의 내주측과 돌출부(9a)의 외주측과의 간극에, 전기 저항이 낮은 통 모양 도전 부재로 이루어지는 도전(導電) 슬리브(sleeve)(11)를 삽입하고 있다.
인서트(9)의 돌출부(9a)의 돌출 길이와 전류 센서(10)의 높이와 도전 슬리브(11)의 길이의 치수 관계는, 도전 슬리브(11)의 길이를 제일 길게 하고, 돌출부(9a)의 돌출 길이와 전류 센서(10)의 높이 치수를 그것보다 짧게 하고 있다. 이것에 의해, 도 4와 같은 장착 상태에서, 도전 슬리브(11)의 일단이 절연물(3)과 접촉하고 타단이 접지 금속 부재(2)와 접촉하도록 구성되어 있다.
다음으로, 작용에 대해 설명한다.
전류 센서(10)의 외주부에 주름(10a)을 마련함으로써, 외주부의 연면(沿面) 거리가 내주부보다 길게 된다. 이 때문에, 만약 절연물(3)과 전류 센서(10)가 접촉해도 누설 전류는 주로 전류 센서(10)의 내주부를 흐르게 된다.
또, 전류 센서(10)의 내측에 도전 슬리브(11)를 마련하고, 절연물(3)과 도전 슬리브(11), 및 도전 슬리브(11)와 접지 금속 부재(2)를 확실히 접촉시킴으로써, 누설 전류는 전기 저항이 낮은 도전 슬리브(11)를 통해 접지 금속 부재(2)로 흐른다. 이것에 의해, 누설 전류가, 보다 확실히 전류 센서(10)의 내측을 흐르게 되어, 전류 센서(10)에 의해, 절연물(3)에 흐르는 미소한 누설 전류를 정밀도 좋게 검지할 수 있기 때문에, 절연물(3)의 절연 열화 상황을 확실히 판정하는 것이 가능해진다.
또, 도전 슬리브(11)를 매개로 하여 접지 금속 부재(2)에 접촉시키므로, 돌출부(9a)의 돌출 길이는, 도전 슬리브(11)의 길이 이하이면 특별히 치수를 관리할 필요는 없어, 제작이 간단하게 된다.
게다가, 기설(旣設)의 절연물에서 인서트에 돌기부를 가지지 않은 경우에도, 나중에 도전 슬리브(11)를 삽입하여 전류 센서를 장착하는 것도 가능하다.
또, 도 4에서는, 전류 센서(10)의 외주부에 주름(10a)을 마련하고, 또한, 도전 슬리브(11)를 구비한 구성으로 했지만, 도전 슬리브(11)를 마련하지 않고, 주름(10a)만을 마련하는 구성이나, 주름(10a)을 마련하지 않고, 도전 슬리브(11)만을 마련하는 구성이라도 괜찮으며, 그 경우는, 각각의 효과를 개별로 얻을 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 2의 절연 열화 감시 장치에 의하면, 전류 센서의 외주부에는 복수의 주름이 마련되어 있으므로, 누설 전류는 주로 전류 센서의 내주부측을 흐르기 때문에, 전류 센서에 의한 누설 전류의 검출 정밀도가 향상된다.
또, 전류 센서의 내주측에 원통 모양의 도전 슬리브가 삽입되며, 도전 슬리브의 일단이 절연물과 접촉하고 타단이 접지 금속 부재와 접촉하도록 구성되어 있으므로, 누설 전류는 전기 저항이 낮은 도전 슬리브를 통해 접지 금속 부재로 흐르기 때문에, 확실히 전류 센서의 내측을 흐르게 되어, 절연물로 흐르는 누설 전류를 정밀도 좋게 검지할 수 있고, 절연물의 절연 열화 상황을 정밀도 좋게 판정하는 것이 가능해진다.
실시 형태 3.
도 5는, 실시 형태 3에 의한 절연 열화 감시 장치를 나타내는 도면이다. 도 1, 2와 동일 부분은 동일한 의미를 부여하고 설명은 생략한다. 전류 센서(6)에 연결되는 리드선(7)과 판정 수단(8)은 생략하고 있다.
본 실시 형태의 감시 대상이 되는 절연물(12)은, 예를 들면 복수의 고압 충전부(13)를 지지하고, 복수 개소(도면에서는 양측의 2개소)에서 접지 금속 부재(2)에 지지 고정되어 있다. 이러한 절연물(12)이 사용되는 전기 기기의 구체적인 예로서는, 예를 들면, 케이스 내에 차단기나 모선이 배치된 스위치 기어 등이 상정되고, 3상(相)의 차단기에 접속되는 3상의 고압 충전부(13)를, 절연물(12)을 매개로 하여 케이스측의 접지 금속 부재(2)에 장착하는 경우이다.
도 5와 같이, 예를 들면 3상의 주회로 도체인 고압 충전부(13)는, 1개의 절연물(12)에 지지 고정되고, 절연물(12)의 양측의 2개소가 접지 금속 부재(2)에 장착되어 있다. 여기서, 도면 중에 일점 쇄선으로 둘러싼 부분은, 실시 형태 1의 장착부와 마찬가지로, 절연물(12)의 측에 마련한 인서트(9)의 돌출부(9a)(도시하지 않음)에 전류 센서(6)를 관통시켜 고정하고 있다. 또, 장착부의 구성은, 실시 형태 2의 도 4의 구성을 채용해도 좋다.
이러한 구성으로 함으로써, 누설 전류는 좌우의 전류 센서(6) 중 어느 하나, 또는 양쪽 모두로 흐른다. 그래서, 복수의 전류 센서(6)에 의해 검출된 누설 전류를 1개의 판정 수단(도시하지 않음)에 넣고 그 값을 적산(積算)함으로써, 1개의 절연물(12)로 흐르는 누설 전류의 전류값을 구한다. 판정 수단에는, 미리 구해 둔 누설 전류와 열화 정도의 상관 데이터를 기억해 두고, 판정 수단에서, 예를 들면, 실시 형태 1에서 설명한 바와 같은 방법에 의해, 절연물(12)의 열화의 정도를 판정한다.
이상과 같이, 실시 형태 3의 절연 열화 감시 장치에 의하면, 절연물과 접지 금속 부재는, 복수 개소에서 접속되어 복수의 접속부를 가지며, 복수의 접속부의 각각에 전류 센서가 마련되고, 판정 수단에서는, 복수의 접속부에서 검출된 누설 전류의 값을 적산하며, 적산한 누설 전류의 값에 근거하여 절연물의 열화 정도를 판정하도록 했으므로, 접지 금속 부재와의 접속 부위가 복수 개소 있는 절연물에 적용하여, 실시 형태 1과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본원 발명은, 그 발명의 범위 내에서, 각 실시 형태를 자유롭게 조합시키거나, 각 실시 형태를 적절히, 변경, 생략하거나 하는 것이 가능하다.
1 : 고압 충전부 2 : 접지 금속 부재
2a : 장착 구멍 3 : 절연물
4 : 충전부 고정 볼트 5 : 접지부 고정 볼트
6 : 전류 센서 7 : 리드선
8 : 판정 수단 9 : 인서트
9a : 돌출부 10 : 전류 센서
10a : 주름 11 : 도전 슬리브
12 : 절연물 13 : 고압 충전부 

Claims (6)

  1. 전기 기기의 고압 충전부를 접지 금속 부재에 절연 지지하는 절연물의 절연 열화(劣化) 감시 장치로서,
    상기 절연물과 상기 접지 금속 부재와의 접속부에 삽입되어, 상기 고압 충전부로부터 상기 절연물을 통해서 상기 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 검출하는 링 모양의 전류 센서와,
    상기 전류 센서의 출력측에 접속되어, 상기 누설 전류의 값에 근거하여 상기 절연물의 열화 정도를 판정하는 판정 수단을 가지며,
    상기 접지 금속 부재와 접속하는 측의 상기 절연물의 단부에, 장착용 나사 구멍을 가지는 인서트가 마련되며, 상기 인서트의 상기 접지 금속 부재와의 대향측이, 상기 절연물의 단면(端面)으로부터 상기 전류 센서의 두께보다 약간 길게 돌출된 돌출부로 되어 있고, 또한, 상기 돌출부의 외경은, 상기 전류 센서의 내경보다 작게 구성되어 있으며, 상기 전류 센서는, 상기 인서트의 돌출부와 감합(嵌合)한 상태로 상기 절연물과 상기 접지 금속 부재와의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 절연 열화 감시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전류 센서의 외주부에는 복수의 주름이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 절연 열화 감시 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 전류 센서의 내주측에 원통 모양의 도전(導電) 슬리브(sleeve)가 삽입되며, 상기 도전 슬리브의 일단이 상기 절연물과 접촉하고 타단이 상기 접지 금속 부재와 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 절연 열화 감시 장치.
  4. 전기 기기의 고압 충전부를 접지 금속 부재에 절연 지지하는 절연물의 절연 열화 감시 장치로서,
    상기 절연물과 상기 접지 금속 부재와의 접속부에 삽입되어, 상기 고압 충전부로부터 상기 절연물을 통해서 상기 접지 금속 부재로 흐르는 누설 전류를 검출하는 전류 센서와,
    상기 전류 센서의 출력측에 접속되어, 상기 누설 전류의 값에 근거하여 상기 절연물의 열화 정도를 판정하는 판정 수단을 가지며,
    상기 전류 센서의 외주부에는 복수의 주름이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 절연 열화 감시 장치. 
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 절연물과 상기 접지 금속 부재는, 복수 개소에서 접속되어 복수의 접속부를 가지며,
    상기 복수의 접속부의 각각에 상기 전류 센서가 마련되고,
    상기 판정 수단에서는, 상기 복수의 접속부에서 검지된 상기 누설 전류의 값을 적산(積算)하고, 상기 적산한 누설 전류의 값에 근거하여 상기 절연물의 열화 정도를 판정하도록 한 것을 특징으로 하는 절연 열화 감시 장치. 
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 절연물과 상기 접지 금속 부재는, 복수 개소에서 접속되어 복수의 접속부를 가지며,
    상기 복수의 접속부의 각각에 상기 전류 센서가 마련되고,
    상기 판정 수단에서는, 상기 복수의 접속부에서 검지된 상기 누설 전류의 값을 적산하고, 상기 적산한 누설 전류의 값에 근거하여 상기 절연물의 열화 정도를 판정하도록 한 것을 특징으로 하는 절연 열화 감시 장치. 
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3057697B1 (fr) * 2016-10-18 2020-02-14 Sediver Sa Isolateur pour lignes electriques aeriennes avec un detecteur de courant de fuite protege
US11443155B2 (en) * 2018-01-19 2022-09-13 Lindsey Manufacturing Company Insulator leakage current detector and method of detecting insulator leakage current
KR102029745B1 (ko) * 2018-06-07 2019-10-08 가보 주식회사 부싱 탭이 있는 변압기 부싱의 절연열화 상태감시 분석 시스템 및 방법
EP3929607A1 (en) * 2018-12-11 2021-12-29 Abb Schweiz Ag Switchgear leakage current monitoring system for a high voltage or medium voltage switchgear
CN110133454A (zh) * 2019-04-17 2019-08-16 南京合继思瑞电力科技有限公司 一种电力绝缘件泄漏电流监测设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62207974A (ja) * 1986-03-07 1987-09-12 Ngk Insulators Ltd 避雷碍子の監視システム
JPH0348778A (ja) * 1989-07-17 1991-03-01 Mitsubishi Electric Corp 漏れ電流検出装置
JPH074587Y2 (ja) * 1990-04-03 1995-02-01 東洋通信機株式会社 電流センサのボビンの構造
JPH04262265A (ja) * 1991-01-10 1992-09-17 Mitsubishi Electric Corp 電流センサー
JP2932771B2 (ja) * 1991-07-30 1999-08-09 松下電器産業株式会社 配電線モニタリング装置
JP3759219B2 (ja) * 1996-02-07 2006-03-22 東北特殊鋼株式会社 碍子
SE508154C2 (sv) * 1996-10-16 1998-09-07 Abb Research Ltd Anordning för övervakning av partiella urladdningar i en elektrisk högspänningsapparat eller högspänningsutrustning
JP3757508B2 (ja) * 1996-12-26 2006-03-22 日新電機株式会社 碍子汚損状態監視装置
JP3413045B2 (ja) * 1997-02-21 2003-06-03 株式会社東芝 支持がいし
JPH11304871A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Nissin Electric Co Ltd 碍子の汚損検出装置
DE10125910B4 (de) * 2000-05-30 2007-02-01 International Rectifier Corp., El Segundo Verfahren und Schaltung zur Erkennung von Motor-Isolationsfehlern
JP2003083831A (ja) 2001-09-13 2003-03-19 Fuji Electric Co Ltd 真空遮断器
JP2006266709A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Shikoku Electric Power Co Inc 碍子漏洩電流測定装置
CN201130598Y (zh) * 2007-12-10 2008-10-08 河南森源电气股份有限公司 电流互感器低压线圈定位结构
US8461824B2 (en) * 2010-06-07 2013-06-11 Infineon Technologies Ag Current sensor
JP5247874B2 (ja) * 2011-12-06 2013-07-24 パナソニック株式会社 蓄電池移転支援装置および蓄電池移転支援方法
US9903899B2 (en) * 2011-12-28 2018-02-27 Electric Power Research Institute, Inc. Leakage current sensor for post type insulator
JP5719970B2 (ja) * 2012-04-23 2015-05-20 中国電力株式会社 シンチレーション推定方法
JP5944773B2 (ja) 2012-07-24 2016-07-05 株式会社日立製作所 受変電設備における絶縁物の余寿命診断方法
NO341197B1 (no) * 2012-10-24 2017-09-11 Wirescan As Fremgangsmåte og system for overvåkning av tilstanden til elektriske kabler
CN107076733B (zh) * 2014-09-09 2021-04-30 佩罗斯芬尔技术有限公司 基于微流控芯片的通用凝血测定
US20160131692A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-12 Cameron International Corporation Cable Monitoring Apparatus
CN107171030B (zh) * 2016-03-08 2022-02-11 松下知识产权经营株式会社 蓄电系统及蓄电系统的控制方法

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