KR101977284B1 - Temperature Distribution Measurement System for Power Cable - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력케이블용 온도분포측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접속함을 통해 상호 연결된 전력케이블의 길이방향을 따라 분포된 온도를 측정하는 전력케이블용 온도분포측정시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature distribution measuring system for a power cable, and more particularly, to a temperature distribution measuring system for a power cable for measuring a temperature distributed along a longitudinal direction of a power cable connected to each other through a connection box.
넓은 지역에 걸쳐 포설된 전력 케이블은 케이블 자체의 장애, 화재 등 주변환경의 변화에 의해 온도가 변화게 된다.The power cable installed over a large area changes in temperature due to changes in the surrounding environment, such as a failure of the cable itself or a fire.
전력케이블의 온도변화는 전력케이블에 최대로 흘릴 수 있는 허용전류 등에 영향을 미치므로 전력케이블의 길이방향을 따라 분포된 온도를 측정하기 위한 전력케이블용 온도분포측정시스템이 안출되어 사용되고 있다.Since the temperature change of the power cable affects the maximum allowable current to flow through the power cable, a temperature distribution measurement system for the power cable is being used to measure the temperature distributed along the length of the power cable.
도4는 종래 전력케이블용 온도분포측정시스템의 구성도이고, 도5는 도4의 B-B선 단면도이다.Fig. 4 is a configuration diagram of a conventional temperature distribution measurement system for a power cable, and Fig. 5 is a sectional view taken along the line B-B in Fig.
종래의 전력케이블용 온도분포측정시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 전력케이블(201)의 길이방향을 따라 설치된 광섬유온도센서(111)와, 광섬유온도센서(111)에 광학적으로 연결된 분포온도검출부(112)와, 광섬유온도센서(111)를 전력케이블(201)에 고정하기 위한 온도센서고정부(120)를 갖고 있다.As shown in these drawings, the conventional temperature distribution measurement system for power cables has an optical
광섬유온도센서(111)는 분포온도검출부(112)로부터 입력되는 광에 반응하여 라만(Raman) 산란파를 분포온도검출부(112)로 반사시킨다. 광섬유온도센서(111)에서 반사되는 라만(Raman) 산란파의 파장은 온도에 따라 민감하게 달라진다.The optical
이러한 기능을 갖는 광섬유온도센서(111)는 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The optical
광섬유온도센서(111)는 전력케이블(201)이 접속함(202)을 통해 상호 연결되어 있는 경우 접속함(202)의 내부에서 광학적으로 상호 연결된다.The fiber
분포온도검출부(112)는 광섬유온도센서(111)로 광을 출력한다.The
그리고 분포온도검출부(112)는 광섬유온도센서(111)로부터 반사되는 라만(Raman) 산란파의 파장을 분석하여 전력케이블(201)의 길이방향을 따라 분포된 온도를 검출한다.The
이러한 구성을 갖는 분포온도검출부(112)는 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The distributed
온도센서고정부(120)는 다수개의 케이블타이(121)로 구현되어 있다.The temperature
그런데 종래의 전력케이블용 온도분포측정시스템에 따르면, 광섬유온도센서(111)와 전력케이블(201) 사이의 접촉면적이 작아(광섬유온도센서와 전력케이블은 선접촉함) 전력케이블(201)로부터 광섬유온도센서(111)에 전달되는 열량이 작아지고, 이에 따라 전력케이블(201)의 온도분포를 정확하게 측정하기 어렵다는 문제점이 있었다.However, according to the conventional temperature distribution measuring system for power cables, the contact area between the optical
위 종래의 전력케이블용 온도분포측정시스템은 현장에서 사용되고 있는 것이라고 발명자가 확인해 준 종래기술에 해당한다.The above-mentioned conventional temperature distribution measurement system for power cable corresponds to the conventional technology confirmed by the inventor to be used in the field.
따라서 본 발명의 목적은, 전력케이블의 온도분포를 정확하게 측정할 수 있도록 한 전력케이블용 온도분포측정시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a temperature distribution measurement system for a power cable capable of accurately measuring the temperature distribution of the power cable.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전력케이블의 길이방향을 따라 설치된 광섬유온도센서와, 상기 광섬유온도센서로 광을 출력하고 상기 광섬유온도센서로부터 입력되는 산란광에 기초하여 전력케이블의 길이방향을 따라 분포된 온도를 검출하는 분포온도검출부와, 상기 광섬유온도센서를 상기 전력케이블에 고정하기 위한 온도센서고정부를 구비한 전력케이블용 온도분포측정시스템에 있어서, 상기 온도센서고정부는 원호단면의 전력케이블접촉부와 상기 전력케이블접촉부로부터 연장 형성된 원호단면의 광케이블접촉부를 가지고, 상기 전력케이블접촉부의 오목한 면이 전력케이블의 외피 외표면에 면접촉하도록 상기 전력케이블접촉부가 전력케이블의 외피 외표면에 고정되고 상기 광케이블접촉부의 오목한 면이 상기 광섬유온도센서의 외피 외표면에 면접촉하도록 상기 광케이블접촉부가 상기 광섬유온도센서의 외피 외표면에 고정되도록 설치되는 열전도재질의 센서홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 온도분포측정시스템에 의해 달성된다.According to the present invention, the above objects can be accomplished by providing an optical fiber temperature sensor that is installed along a longitudinal direction of a power cable, and a temperature sensor that outputs light to the optical fiber temperature sensor and distributes the power cable along a longitudinal direction of the power cable based on scattered light input from the optical fiber temperature sensor. And a temperature sensor fixing unit for fixing the optical fiber temperature sensor to the power cable, wherein the temperature sensor fixing unit includes a power cable contact portion Wherein the power cable contact portion is fixed to the outer surface of the outer surface of the power cable so that the concave surface of the power cable contacting portion is in surface contact with the outer surface of the outer surface of the power cable, Wherein the concave surface of the contact portion has a concave surface of the optical fiber temperature sensor The optical cable contacts are achieved by a power cable, a temperature distribution measuring system comprises a sensor holder of thermally conductive material which is installed so as to be fixed to the sheath outer surface of the optical fiber temperature sensor so as to contact the surface.
여기서 광섬유온도센서의 직경과 전력케이블의 직경이 달라지더라도 전력케이블접촉부와 전력케이블 사이의 접촉면적과 광케이블접촉부와 광섬유온도센서 사이의 접촉면적이 감소하는 것을 방지할 수 있도록, 상기 센서홀더는 유연성재질로 제작되는 것이 바람직하다.In order to prevent the contact area between the power cable contact portion and the power cable and the contact area between the optical cable contact portion and the optical fiber temperature sensor from decreasing even if the diameter of the optical fiber temperature sensor and the diameter of the power cable are changed, It is preferable that it is made of a material.
따라서 본 발명에 따르면, 원호단면의 전력케이블접촉부와 원호단면의 광케이블접촉부를 구비한 열전도재질의 센서홀더를 사용하여 광섬유온도센서를 전력케이블에 고정함으로써, 전력케이블의 온도분포를 정확하게 측정할 수 있게 된다(전력케이블로부터 광섬유온도센서에 전달되는 열량이 증가함).Therefore, according to the present invention, by fixing the optical fiber temperature sensor to the power cable by using the sensor holder of the thermally conductive material having the power cable contact portion of the circular arc section and the optical cable contact portion of the circular arc section, (The amount of heat transferred from the power cable to the optical fiber temperature sensor increases).
도1은 본 발명의 실시예에 따른 전력케이블용 온도분포측정시스템의 구성도,
도2는 도1의 A-A선 단면도,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 센서홀더를 도시한 도면,
도4는 종래 전력케이블용 온도분포측정시스템의 구성도,
도5는 도4의 B-B선 단면도이다.1 is a configuration diagram of a temperature distribution measuring system for a power cable according to an embodiment of the present invention;
2 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 1,
3 is a view showing a sensor holder according to an embodiment of the present invention,
4 is a configuration diagram of a conventional temperature distribution measurement system for a power cable,
5 is a sectional view taken along line BB of Fig.
이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 전력케이블용 온도분포측정시스템의 구성도이고, 도2는 도1의 A-A선 단면도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 센서홀더를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a temperature distribution measuring system for a power cable according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing a sensor holder according to an embodiment of the present invention .
본 발명의 실시예에 따른 전력케이블용 온도분포측정시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 전력케이블(201)의 길이방향을 따라 설치된 광섬유온도센서(11)와, 광섬유온도센서(11)에 광학적으로 연결된 분포온도검출부(12)와, 광섬유온도센서(11)를 전력케이블(201)에 고정하기 위한 온도센서고정부(20)를 갖고 있다.As shown in these drawings, the temperature distribution measuring system for a power cable according to the embodiment of the present invention includes an optical
광섬유온도센서(11)는 분포온도검출부(12)로부터 입력되는 광에 반응하여 라만(Raman) 산란파를 분포온도검출부(12)로 반사시킨다. 반사되는 라만(Raman) 산란파의 파장은 온도에 따라 민감하게 달라진다.The optical
이러한 기능을 하는 구성을 갖는 광섬유온도센서(11)는 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The optical
광섬유온도센서(11)는 전력케이블(201)이 접속함(202)을 통해 상호 연결되어 있는 경우 접속함(202)의 내부에서 광학적으로 상호 연결된다.The fiber
분포온도검출부(12)는 광섬유온도센서(11)로 광을 출력한다.The
그리고 분포온도검출부(12)는 광섬유온도센서(11)로부터 반사되는 라만(Raman) 산란파의 파장을 분석하여 전력케이블(201)의 길이방향을 따라 분포된 온도를 검출한다.The
이러한 구성을 갖는 분포온도검출부(12)는 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The distributed
온도센서고정부(20)는 원호단면의 전력케이블접촉부(21a)와 전력케이블접촉부(21a)로부터 연장 형성된 원호단면의 광케이블접촉부(21b)를 구비한 센서홀더(21)를 갖고 있다.The temperature
이러한 구성을 갖는 센서홀더(21)는 알루미나 등의 열전도성 재질을 사용하여 제작할 수 있다.The
센서홀더(21)는 전력케이블접촉부(21a)의 오목한 면이 전력케이블(201)의 외피 외표면에 면접촉하도록 전력케이블접촉부(21a)가 전력케이블(201)의 외피 외표면에 고정되고 광케이블접촉부(21b)의 오목한 면이 광섬유온도센서(11)의 외피 외표면에 면접촉하도록 광케이블접촉부(21b)가 광섬유온도센서(11)의 외피 외표면에 고정되도록 설치된다.The
센서홀더(21)의 고정에는 내열성 접착제, 내열성 양면테이프 등을 사용할 수 있다.A heat-resistant adhesive, heat-resistant double-sided tape or the like can be used for fixing the
한편 전술한 실시예에서는 자체적으로 형태를 유지할 수 있는 재질로 센서홀더(21)를 제작하고 있으나, 유연성재질(알루미늄 호일, 은박지 등의 금속박 등)로 센서홀더(21)를 제작하여 본 발명을 실시할 수 있다. 본 명세서에서 유연성 재질이란 자체적으로 형태를 유지할 수 없는 재질을 의미한다.In the above-described embodiment, the
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 원호단면의 전력케이블접촉부(21a)와 원호단면의 광케이블접촉부(21b)를 구비한 열전도재질의 센서홀더(21)를 사용하여 광섬유온도센서(11)를 전력케이블(201)에 고정함으로써, 전력케이블(201)의 온도분포를 정확하게 측정할 수 있게 된다(전력케이블로부터 광섬유온도센서에 전달되는 열량이 증가함).As described above, according to the embodiment of the present invention, the optical
그리고 센서홀더(21)를 유연성재질로 형성함으로써, 광섬유온도센서(11)의 직경과 전력케이블(201)의 직경이 달라지더라도 전력케이블접촉부(21a)와 전력케이블(201) 사이의 접촉면적과 광케이블접촉부(21b)와 광섬유온도센서(11) 사이의 접촉면적이 감소하는 것을 방지할 수 있게 된다.Even if the diameter of the optical
11, 111 : 광섬유온도센서 12, 112 : 분포온도검출부
20, 120 : 온도센서고정부 21 : 센서홀더
21a : 전력케이블접촉부 21b : 광케이블접촉부
121 : 케이블타이 201 : 전력케이블
202 : 접속함 11, 111: Optical
20, 120: Temperature sensor fixing part 21: Sensor holder
21a: power
121: Cable tie 201: Power cable
202: Connection box
Claims (2)
상기 온도센서고정부는 원호단면의 전력케이블접촉부와 상기 전력케이블접촉부로부터 연장 형성된 원호단면의 광케이블접촉부를 가지고, 상기 전력케이블접촉부의 오목한 면이 전력케이블의 외피 외표면에 면접촉하도록 상기 전력케이블접촉부가 전력케이블의 외피 외표면에 고정되고 상기 광케이블접촉부의 오목한 면이 상기 광섬유온도센서의 외피 외표면에 면접촉하도록 상기 광케이블접촉부가 상기 광섬유온도센서의 외피 외표면에 고정되도록 설치되고, 유연성을 갖는 열전도재질로 제작되는 센서홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력케이블용 온도분포측정시스템.A distribution temperature detector for detecting a temperature distributed along a longitudinal direction of the power cable based on the scattered light input from the optical fiber temperature sensor and outputting light to the optical fiber temperature sensor; And a temperature sensor fixing unit for fixing the optical fiber temperature sensor to the power cable, the temperature distribution measuring system comprising:
Wherein the temperature sensor fixing portion has a power cable contacting portion of an arc cross section and an optical cable contacting portion of an arc section extending from the power cable contacting portion so that the concave surface of the power cable contacting portion is in surface contact with the outer surface of the outer surface of the power cable Wherein the optical fiber contact portion is fixed to the outer surface of the outer surface of the optical fiber temperature sensor so that the concave surface of the optical cable contact portion is in surface contact with the outer surface of the outer surface of the optical fiber temperature sensor, And a sensor holder made of a material.
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