KR102044318B1 - 케이블의 부분 방전 진단 장치 - Google Patents
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Abstract
케이블의 부분 방전 진단 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 케이블의 부분 방전 진단 장치는, 고주파 전류(HFCT) 센서, 센서 커넥터를 복수개 설치한 센서 커넥터 패널 박스, 및 방전 분석기를 내장한 부분 방전 측정 박스를 포함한다.
Description
본 발명은 케이블의 부분 방전 진단 장치에 관한 것이다.
예컨대, 변전소 고압 전력 계통은 각 공장으로 공급되는 주 전원으로 사용되고 있는데, 케이블(Cable) 설치 길이가 장거리 회선으로 중간에 케이블 직선 접속을 실시하여 케이블을 연결 운영하고 있다.
케이블의 절연 상태는 수분 유입, 케이블 포설 상태, 과적 설치, 및 곡률 반경 등에 따라 영향을 받으며, 특히 케이블의 직선 접속 부분에 수분 유임, 먼지 누적, 접속부 열화에 의한 변형 등 많은 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점으로 인해 케이블의 절연 상태가 불량하게 되면, 접속부 파손으로 공장 정전 발생, 케이블 사고로 인한 화재 등의 위험이 발생하고 있어 주기적인 케이블 진단 및 관리가 필요하다.
따라서, 케이블 절연 상태를 진단하기 위해 활선 부분 방전(PD: Partial Discharge) 진단 장치로 활선 상태의 케이블 진단 작업을 실시하고 있다.
그러나, 활선 상태의 케이블은 항상 전류가 흐르는 통전 상태에서 작업을 실시해야 하는 어려움이 있다.
활선 부분 방전(PD) 진단 작업은 차단기의 후면 케이블 단말부측에 부분 방전(PD) 측정 장치를 설치하고, 케이블 단말부 접지선에 고주파 전류(HFCT: High Frequency Current Transformer) 센서를 작업자가 직접 설치하는 위험 작업이다.
그러나, 케이블 단말부 접지선에 고주파 전류 센서를 설치하는 작업은 활선 상태의 작업으로, 차단기 통전부가 노출되어 있어 작업자가 언제든지 감전 위험이 발생할 수 있으며, 작업자에게 상당한 심리적 위험을 노출시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 변전소 전력 케이블의 부분 방전(PD) 진단 작업을 비활선 상태에서 실시할 수 있도록 한 케이블의 부분 방전 진단 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 케이블의 부분 방전 진단 장치는, 케이블 단말부의 접지선에 설치되고, 단말부의 부분 방전으로 생성되는 고주파 전류의 전기적인 신호를 검출하는 고주파 전류(HFCT) 센서를 포함할 수 있다.
부분 방전 진단 장치는, 고주파 전류 센서와 센서 케이블에 의하여 연결되고, 상기 고주파 전류 센서의 검출 신호를 전달받는 센서 커넥터를 복수개 설치한 센서 커넥터 패널 박스를 포함할 수 있다.
부분 방전 진단 장치는, 센서 커넥터와 박스 연결 케이블에 의하여 연결되고, 센서 커넥터의 검출 신호를 수신하여 부분 방전을 진단하기 위한 방전 분석기를 내장한 부분 방전 측정 박스를 포함할 수 있다.
고주파 전류 센서는 접지선을 비활선 상태로 한 후 연결되는 것일 수 있다.
센서 커넥터는 극초단파(UHF) 커넥터로 이루어지는 것일 수 있다.
센서 케이블의 일단부에는 센서 케이블 플러그가 설치되는 것일 수 있다.
센서 커넥터는 센서 커넥터 패널 박스의 외부로 노출되어 있고, 센서 케이블 플러그는 센서 커넥터 패널 박스의 외부에서 센서 커넥터에 끼워 연결할 수 있다.
센서 커넥터는 센서 커넥터 패널 박스의 외부로 노출되어 있고, 센서 케이블 플러그는 센서 커넥터 패널 박스의 외부에서 센서 커넥터에 끼워 연결할 수 있다.
부분 방전 측정 박스는 단말부로부터 설정된 길이 이격되어 설치되는 것일 수 있다.
부분 방전 측정 박스에는 방전 분석기와 연결되고, 박스 연결 케이블과 연결되기 위한 박스 커넥터가 설치되는 것일 수 있다.
박스 연결 케이블의 일단부에는 박스 커넥터와 연결되기 위한 박스 연결 플러그가 설치되는 것일 수 있다.
부분 방전 측정 박스와 센서 커넥터 패널 박스를 적재하여 이동하기 위한 캐리어를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 구현예에 따르면, 케이블 단말부의 부분 방전 진단 작업 시, 위험 요인을 제거하여 작업자의 심리적, 육체적 안전을 우선으로 하고 안정적인 진단 작업을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 부분 방전 진단 장치의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 부분 방전 진단 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 부분 방전 진단 장치는, 케이블의 누설 전류를 검출하여 케이블의 절연 상태를 진단하기 위한 장치이다.
케이블의 부분 방전 진단 장치는, 고압 전력 피더(10)의 케이블 단말부(11)에 연결된 접지선(20)에 설치되고, 단말부(11)의 부분 방전으로 생성되는 고주파 전류의 전기적인 신호를 검출하는 고주파 전류(HFCT) 센서(100)를 포함할 수 있다.
또한, 케이블의 부분 방전 진단 장치는, 고주파 전류 센서(100)와 센서 케이블(210)에 의하여 연결되고, 센서 케이블(210)에 의하여 고주파 전류 센서(100)의 검출 신호를 전달받는 센서 커넥터(200)를 포함할 수 있다.
케이블의 부분 방전 진단 장치는, 센서 커넥터(200)와 박스 연결 케이블(310)에 의하여 연결되고, 센서 커넥터(200)의 검출 신호를 수신하는 방전 분석기(301)가 내장된 부분 방전(PD) 측정 박스(300)를 포함할 수 있다.
방전 분석기(301)는 센서 커넥터(200)의 검출 신호를 수신하여 케이블 단말부(11)의 부분 방전 여부를 진단하기 위한 장치이다.
고주파 전류 센서(100)는 안전 사고 등을 방지하기 위하여 접지선(20)을 비활선 상태로 한 후에 접지선(20)에 연결될 수 있다.
고주파 전류 센서(100)는 고압 전력을 공급하기 위한 복수개의 피더(10)의 케이블 단말부(11)에 연결된 접지선(20)에 각각 연결될 수 있다.
센서 커넥터(200)는 센서 커넥터 패널 박스(220)에 복수개 설치될 수 있다.
센서 커넥터(200)는 센서 커넥터 패널 박스(220)의 외부로 노출되어 있고, 센서 케이블 플러그(211)는 센서 커넥터 패널 박스(220)의 외부에서 센서 커넥터(200)에 끼워 연결할 수 있다.
센서 커넥터(200)는 센서 커넥터 패널 박스(220)의 외부로 노출되어 있고, 센서 케이블 플러그(211)는 센서 커넥터 패널 박스(220)의 외부에서 센서 커넥터(200)에 끼워 연결할 수 있다.
센서 커넥터(200)는 센서 케이블(210)의 외란에 의한 누설 전류를 방지할 수 있도록 극초단파(UHF: Ultra High Frequency) 커넥터 등으로 이루어질 수 있다.
센서 케이블(210)의 일단부에는 센서 커넥터(200)와 용이한 연결을 위한 센서 케이블 플러그(211)가 설치될 수 있다.
부분 방전 측정 박스(300)는 안전 사고 등의 위험을 제거할 수 있도록 케이블 단말부(11)로부터 설정된 길이 이상으로 이격되어 설치될 수 있다.
부분 방전 측정 박스(300)에는 방전 분석기(301)와 연결되고, 박스 연결 케이블(310)과 연결되기 위한 박스 커넥터(320)가 설치될 수 있다.
부분 방전 측정 박스(300)의 전면부에는 박스 커넥터(320)의 개폐를 위한 박스 도어(303)가 설치될 수 있다.
박스 연결 케이블(310)의 일단부에는 박스 커넥터(320)와 연결되기 위한 박스 연결 플러그(330)가 설치될 수 있다.
또한, 고주파 전류 센서(100), 센서 커넥터(200), 박스 커넥터(320)에는 피더 명칭을 표시하거나, 번호 또는 숫자 등을 표시하여 작업자가 이들의 용이한 연결을 위하여 쉽게 판별하도록 할 수 있다.
부분 방전 측정 박스(300)와 센서 커넥터 패널 박스(220)를 적재하여 이동하기 위한 캐리어(400)를 포함할 수 있다.
센서 커넥터 패널 박스(200)의 상단부에는 부분 방전 측정 박스(300)와 연결시켜 주고 부분 방전 측정 박스(300)를 지지하기 위한 연결 프레임(230)이 설치될 수 있다.
이하에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블의 부분 방전 진단 장치의 작동에 대해서 설명한다.
먼저, 고압 전력을 공급하는 복수개의 피더(10)의 케이블 단말부(11)에 각각전원 공급을 차단하여 각 접지선(20)을 비활선 상태로 한 후, 각 접지선(20)에 고주파 전류 센서(100)를 각각 설치한다.
그리고, 고주파 전류 센서(100)를 센서 커넥터 패널 박스(220)에 설치된 커넥터 센서(200) 중 피더(10)에 해당되는 커넥터 센서(200)와 센서 케이블(210)을 이용하여 연결한다.
이 때, 커넥터 센서(200)와 센서 케이블(210)의 연결은, 센서 케이블(210)의 일단부에 설치된 센서 케이블 플러그(211)를 커넥터 센서(200)에 끼워 연결한다.
이와 같이, 고주파 전류 센서(100)와 커넥터 센서(200)를 연결한 후, 복수개의 피더(10)의 케이블 단말부(11)에 각각 전원을 공급하여 접지선(20)을 활선 상태로 한다.
그리고, 접지선(20)이 활선 상태로 되고, 케이블 단말부(11)의 부분 방전이 발생되면, 이 부분 방전으로 생성되는 고주파 전류의 전기적인 신호가 고주파 전류 센서(100)에 의하여 검출된다.
또한, 고주파 전류 센서(100) 의하여 검출된 신호는, 센서 케이블(210)을 통하여 센서 커넥터(200)로 전달된다.
이러한 상태에서, 부분 방전 진단을 원하는 피더(10)에 해당되는 고주파 전류 센서(100)와 연결된 커넥터 센서(200)와, 박스 커넥터(320) 중 피더(10)에 해당되는 박스 커넥터(320)와 박스 케이블(310)을 이용하여 연결한다.
이 때, 박스 커넥터(320)와 박스 케이블(310)의 연결은, 박스 도어(303)를 열고, 박스 케이블(310)의 일단부에 설치된 박스 연결 플러그(330)를 박스 커넥터(320)에 끼워 연결한다.
이와 같이, 박스 커넥터(320)에 박스 케이블(310)에 의하여 커넥터 센서(200)가 연결되면, 커넥터 센서(200)에 전달된 고주파 전류 센서의 검출 신호는 부분 방전 측정 박스(300)에 내장된 방전 분석기(301)에 전달된다.
방전 분석기(301)는 센서 커넥터(200)의 검출 신호를 수신하여 이 검출 신호를 이용하여 부분 방전 측정 작업을 행하여 케이블 단말부(11)의 부분 방전 여부를 진단할 수 있다.
또한, 부분 방전 측정 박스(300)와 센서 커넥터 패널 박스(220)는 캐리어(400)에 의하여 케이블 단말부(11)로부터 설정된 거리 이격하도록 이동될 수 있다.
그리고, 케이블 단말부의 부분 방전 진단 작업을 행한 후에, 박스 케이블(310)의 일단부에 설치된 박스 연결 플러그(330)를 박스 커넥터(320)로부터 빼내어 분리한다.
또한, 센서 케이블(210)의 일단부에 설치된 센서 케이블 플러그(211)를 커넥터 센서(200)로부터 빼내어 분리한다.
케이블 단말부의 부분 방전 진단 작업 시, 접지선(20)을 비활선 상태로 한 후 고주파 전류 센서(100)를 접지선(20)에 연결하여 위험 요인을 제거하여 작업자의 심리적, 육체적 안전을 우선으로 하고 안정적인 진단 작업을 행할 수 있다.
또한, 부분 진단 측정 박스(300)를 케이블 단말부(11)와 설정된 거리 이상으로 이격시켜 설치하여 작업자가 작업 공간에 구애 받지 않고 정확하고 안전하게 부분 방전 진단 작업을 행할 수 있다.
따라서, 접지선에 고주파 전류 센서를 설치하는 작업시간을 단축할 수 있고, 부분 방전 진단 박스의 이동 작업 시간 단축 등으로 불필요한 작업시간을 단축할 수 있다.
10: 피더
11: 단말부
20: 접지선
100: 고주파 전류 센서
200: 센서 커넥터
300: 부분 방전 측정 박스
11: 단말부
20: 접지선
100: 고주파 전류 센서
200: 센서 커넥터
300: 부분 방전 측정 박스
Claims (8)
- 케이블 단말부의 접지선에 설치되고, 단말부의 부분 방전으로 생성되는 고주파 전류의 전기적인 신호를 검출하는 고주파 전류(HFCT) 센서,
상기 고주파 전류 센서와 센서 케이블에 의하여 연결되고, 상기 고주파 전류 센서의 검출 신호를 전달받는 센서 커넥터를 복수개 설치한 센서 커넥터 패널 박스, 및
상기 센서 커넥터와 박스 연결 케이블에 의하여 연결되고, 상기 센서 커넥터의 검출 신호를 수신하여 부분 방전을 진단하기 위한 방전 분석기를 내장한 부분 방전 측정 박스
를 포함하고,
상기 센서 케이블의 일단부에는 센서 케이블 플러그가 설치되고,
상기 센서 커넥터는 상기 센서 커넥터 패널 박스의 외부로 노출되어 있고,
상기 센서 케이블 플러그는 상기 센서 커넥터 패널 박스의 외부에서 상기 센서 커넥터에 끼워 연결하는, 케이블의 부분 방전 진단 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고주파 전류 센서는 상기 접지선을 비활선 상태로 한 후 연결되는 것인, 케이블의 부분 방전 진단 장치. - 제1항에 있어서,
상기 센서 커넥터는 극초단파(UHF) 커넥터로 이루어지는 것인, 케이블의 부분 방전 진단 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부분 방전 측정 박스는 상기 단말부로부터 설정된 길이 이격되어 설치되는 것인, 케이블의 부분 방전 진단 장치. - 제5항에 있어서,
상기 부분 방전 측정 박스에는 상기 방전 분석기와 연결되고, 상기 박스 연결 케이블과 연결되기 위한 박스 커넥터가 설치되는 것인, 케이블의 부분 방전 진단 장치. - 제6항에 있어서,
상기 박스 연결 케이블의 일단부에는 상기 박스 커넥터와 연결되기 위한 박스 연결 플러그가 설치되는 것인, 케이블의 부분 방전 진단 장치. - 제1항에 있어서,
상기 부분 방전 측정 박스와 상기 센서 커넥터 패널 박스를 적재하여 이동하기 위한 캐리어를 포함하는 것인, 케이블의 부분 방전 진단 장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |