KR20000004517U

KR20000004517U - Cable Heat Detection Device

Info

Publication number: KR20000004517U
Application number: KR2019980014990U
Authority: KR
Inventors: 한경중; 정진호
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2000-03-06

Abstract

본 고안의 목적은 산업전반에 사용되고 있는 전력케이블이 부하측의 지락 및 단락사고에 기인하여 자체발열함으로써 화재가 일어나게 되는 것을 사전에 감지하여 해당 전력케이블을 통한 전력공급을 차단하고 경보하는 케이블 발열감지 장치를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to detect the heat generated by the power cable used in the entire industry due to the grounding and short-circuit of the load on its own. To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 구성은 전력케이블의 내부에 낮은 용융점을 가지는 전도성의 감지선을 일반전력 도선을 따라 설치하고, 부하 측의 상기 감지선과 접지사이에는 릴레이를 연결하고, 전력공급원 측의 상기 감지선과 접지사이에는 릴레이 구동을 위한 전압원을 연결하고, 상기 전압원에는 상기 릴레이의 접점과 표시램프 및 부져로 구성된 경보회로를 설치하는 것으로 특정된다.The technical configuration of the present invention for achieving the above object is to install a conductive sensing line having a low melting point in the interior of the power cable along the general power lead, connecting a relay between the sensing line and ground on the load side, the power supply source A voltage source for driving a relay is connected between the sensing line on the side and ground, and the voltage source is provided with an alarm circuit including a contact point of the relay, a display lamp, and a buzzer.

Description

Cable Heat Detection Device

본 고안은 산업전반에 사용되고 있는 전력케이블에 관한 것으로, 특히 전력케이블을 통하여 전력을 공급받고 있는 부하측 또는 케이블 도중에서의 지락 및 단락사고에 기인하여 전력케이블의 내부도선이 자체발열함으로써 화재가 일어나게 되는 것을 사전에 감지하여 이를 경보하고 나아가서는 해당 전력케이블을 통한 전력공급을 자동으로 차단시킬 수 있도록 하는 케이블 발열감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power cable used throughout the industry, and in particular, a fire occurs due to internal heating of the power cable due to a ground fault and a short circuit in the load side or the cable that is being supplied with power through the power cable. The present invention relates to a cable heat detection device that detects the alarm in advance and alarms it, and further, automatically cuts off the power supply through the power cable.

현대 산업의 발달에 따라, 철강이나 석유화학 플랜트의 대형화, 빌딩의 대형화 및 고층화와 각종 제어기능의 고도화에 수반하여 신경망과같이 사용되는 전력케이블도 고압화, 대형화되어가는 추세에 있다.With the development of the modern industry, power cables used like neural networks are increasing in pressure and size with the increase in size of steel and petrochemical plants, the size and height of buildings, and the advancement of various control functions.

이러한 전력케이블의 다양화 내지는 복잡화는 전력공급원의 반대쪽에 설치되는 부하측 또는 중간에서의 돌발사고로 인해 발열하여 화재의 위험성을 내포하게 되며, 또한 이 케이블이 도화선이 됨으로써 화재 확대의 파급효과를 가져올 수 있다.The diversification or complexity of such power cables may cause the risk of fire due to heat generation due to sudden accidents on the load side or in the middle of the power supply, and also the spread of fire may be caused by the fact that this cable becomes a lead wire. have.

따라서 오늘날까지 케이블 화재의 확대를 방지할 목적으로 케이블 구성재료를 난연화하는 기술이 중점으로 연구개발되어 오고 있으며, 근래에는 케이블 화재 발생시 인명피해를 최소화하기 위하여 유독가스 및 연기의 발생량을 최소화시킨 크린케이블이 제안되기도 하였다.Therefore, until now, research and development of flame retardant materials for cable components have been focused on preventing the expansion of cable fires.In recent years, clean and minimized the amount of toxic gas and smoke in order to minimize the casualties in case of cable fires. Cables have also been proposed.

그러나 위와 같은 난연케이블이나 크린케이블은 일반케이블에 비해 가격이 매우높고 또한 부분적으로는 그 구성상 부설위치를 한정하고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고, 난연케이블은 소방설비등에 그리고 크린케이블은 선박등에서 제한적으로 사용되고 있는 실정이다. 특히 이들 케이블은 근본적으로 화재발생의 방지기능을 가지는 것이 아니라 난연케이블의 경우에는 화재발생지연의 기능을, 크린케이블은 화재발생시 유독가스에 의한 인명피해를 최소화시키는 기능을 목적으로 한다.However, the above flame retardant cable or clean cable is very expensive than general cable and partly because of its limited construction location, the flame retardant cable is not used in firefighting equipment and clean cable in ships. This is a limited use situation. In particular, these cables do not fundamentally have the function of preventing fire, but the purpose of fire retardation in the case of flame retardant cables, and the purpose of the clean cable is to minimize the damage of humans caused by toxic gases in the event of fire.

그러므로 부하측의 단락이나 지락사고에 의한 전력케이블에서의 발열문제를 해결하여 화재를 예방하기 위한 기술의 개발이 시급히 요구되고 있었다.Therefore, there is an urgent need to develop a technology for preventing a fire by solving a heat problem in a power cable caused by a short circuit or ground fault on the load side.

도 1은 케이블의 발화특성을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a graph for explaining the ignition characteristics of a cable.

도 2는 본 고안 장치의 감지선의 구조를 설명하기 위한 전력케이블의 단면구조도 이다.2 is a cross-sectional view of a power cable for explaining the structure of the sensing line of the device.

도 3은 본 고안 장치의 회로구성도이다.3 is a circuit diagram of the device of the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

11 : 외피 12 : 차폐테이프11 outer jacket 12 shielding tape

13 : 테이프 14 : 절연체13: tape 14: insulator

15 : 도선 16 : 개제물15: wire 16: an article

17 : 감지선 21 : 전원17 sensing line 21 power

22 : 퓨즈 23 : 릴레이접점22: fuse 23: relay contact

24 : 표시램프 25 : 부져24: indicator lamp 25: buzzer

26 : 릴레이26: relay

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 구성은 낮은 용융점을 가지며 전력케이블의 내부에 일반전력 도선을 따라 설치되는 전도성의 감지선과, 부하 측의 상기 감지선과 접지사이에 설치되는 릴레이와, 전력공급원 측의 상기 감지선과 접지사이에 공급되는 릴레이 구동용 전압원과, 상기 전압원에 설치되는 상기 릴레이의 접점 및 이에 접속된 표시램프와 부져로 이루어진 경보회로를 포함한다.The technical configuration of the present invention for achieving the above object has a low melting point and a conductive sensing line installed along the general power lead inside the power cable, a relay provided between the sensing line and the ground of the load side, the power supply source side And a relay driving voltage source supplied between the sensing line and the ground, and a contact circuit of the relay installed at the voltage source, and a display lamp and a buzzer connected thereto.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 케이블의 발화특성을 알아보기 위한 특성그래프이다. 여기에서 대상케이블은 CV 8sq × 3C 케이블로서 정격전류는 56A이고, 절연물의 재질은 XLPE(가교 폴리에칠렌)이며, 케이블 외장(SHEATH)의 재질은 PVC(염화비닐)이다.1 is a characteristic graph for determining the ignition characteristics of a cable. The target cable is a CV 8sq × 3C cable, rated current is 56A, the material of insulation is XLPE (crosslinked polyethylene), and the material of cable sheath is PVC (vinyl chloride).

또 특성해석조건에서 통전(사고)전류는 417A(케이블정격전류의 744%)이고 주위온도는 10℃이었다.In the characteristic analysis conditions, the energized (accident) current was 417A (744% of the cable rated current) and the ambient temperature was 10 ° C.

여기에서, 외피의 용융점(240℃)에 이르는 시간은 14.5초였고 그때의 도선의 온도는 290℃였다. 또한 외피의 발화점(390℃)에 이르는 시간은 19.8초였고 그때의 도선의 온도는 475℃였다.Here, the time to reach the melting point (240 ° C) of the shell was 14.5 seconds, and the temperature of the conductor at that time was 290 ° C. Moreover, the time to reach the ignition point (390 degreeC) of an outer shell was 19.8 second, and the temperature of the lead wire at that time was 475 degreeC.

이러한 특성에서 볼수 있듯이 케이블이나 부하측에서 지락 또는 단락사고가 발생하는 경우 적절한 보호감지장치에 의해 케이블로의 전력공급을 신속히 차단하여 준다면 케이블의 자체발화는 방지가능하다는 것을 알수 있다.As can be seen from the above characteristics, if a ground fault or a short circuit occurs on the cable or the load side, it is possible to prevent the self-ignition of the cable if the power supply to the cable is cut off promptly by an appropriate protection sensor.

도 2는 본 고안 장치의 감지선의 구조를 설명하는 케이블의 단면구조도로서, 절연체(14)로 피복된 도선(15)들 사이의 내부에 감지선(17)을 설치한 것을 보이고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional structural view of the cable for explaining the structure of the sensing line of the device of the present invention, showing that the sensing line 17 is provided between the conductors 15 covered with the insulator 14.

상기 절연체(14)로 피복된 도선(15)들은 개재물(16)이 충입된 상태로 테이프(13)와 차폐테이프(12)와 외피(11)를 차례로 입혀 감지선이 내장된 케이블을 완성한다.The conductive wires 15 coated with the insulator 14 are coated with a tape 13, a shielding tape 12, and an outer shell 11 in order with the inclusions 16 filled therein to complete a cable having a sensing line therein.

이때 감지선(17)의 재질은 전도성을 가지는 것으로서 설정된 온도에서 용융되어 단선이 가능하게 만들어져야 하는데, 일예로 납과 주석등의 합금인 납합금선을 이용할 수 있다.At this time, the material of the sensing line 17 is to have a conductivity to be melted at a set temperature to be made disconnectable, for example, a lead alloy wire of an alloy such as lead and tin may be used.

또한 상기 감지선(17)은 케이블내의 도선(15)이 발열될 때 그 발열온도의 영향을 가능한 빠르게 받기 위해 도선(15)의 피복인 절연체(14)에 접근하여 배치하는 것이 유리하며, 상기 감지선(17)주위에는 그의 용단시의 표면장력을 형성할수 있게하기 위한 적당한 공간부를 마련하는 것이 바람직하다.In addition, the sensing line 17 is advantageously disposed close to the insulator 14, which is a sheath of the conductive wire 15, in order to receive the influence of the heating temperature as soon as possible when the conductive wire 15 in the cable generates heat. It is desirable to provide a suitable space around the line 17 to enable the surface tension at the time of its melting.

도 3은 본 고안 장치의 회로구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 전력케이블 내부의 감지선(17)의 일측(일예로 부하측)에는 릴레이(26)를 접지와의 사이에 연결하고, 상기 감지선(17)의 다른 일측(일예로 전원측)에는 전원(21)을 접지와의 사이에 연결하고, 상기 전원(21)의 양단간에는 상기 릴레이(26)의 접점(23)과 표시램프(24), 부져(25)의 직렬회로를 연결하여 본 고안의 케이블 발열감지장치를 구성하고 있다.3 is a circuit diagram of the device of the present invention. As referred to herein, the relay 26 is connected to one side (eg, the load side) of the sensing line 17 inside the power cable between the ground and the other side of the sensing line 17 (eg, the power supply side). ) Connects the power supply 21 to ground, and connects the contact 23 of the relay 26, the display lamp 24, and the series circuit of the buzzer 25 between both ends of the power supply 21. The cable heat generation detection device of the present invention is constructed.

여기에서 퓨즈(22)는 회로보호용이다.Here, the fuse 22 is for circuit protection.

이러한 장치에서 감지선이 전력케이블의 발열에 의한 용단되기 이전까지는 부하측의 릴레이(26)가 퓨즈(22)를 통한 전원공급측의 전원(21)의 전압으로 구동되어 그의 접점(23)이 오픈된 상태를 유지하게 되므로, 이 접점(23)에 연결된 표시램프(24)와 부져(25)는 동작하지 않는다.In such a device, the relay 26 on the load side is driven by the voltage of the power supply 21 on the power supply side through the fuse 22 until the detection line is melted by the heat generation of the power cable, and the contact 23 thereof is opened. Since the display lamp 24 and the buzzer 25 connected to the contact 23 do not operate.

이와 같은 상태에서, 케이블이나 부하측에서 단락 또는 지락 사고가 발생하여 전력케이블의 내부의 도선(15)에서 열이 발생됨으로써 상기 감지선(17)이 용융되어 끊어지게 되면 릴레이(26)에 공급되던 구동전원의 공급이 차단되게 되고 이어서 그의 접점(23)이 클로즈되게 된다.In this state, when a short circuit or ground fault occurs on the cable or the load side, and heat is generated in the conductive wire 15 inside the power cable, when the sensing line 17 is melted and broken, the driving supplied to the relay 26 is performed. The supply of power is cut off and then its contact 23 is closed.

이에 따라 부져(25)와 표시램프(24)에 전원(21)의 전압이 공급되어 작동하게 되므로 주위의 작업자 또는 관리자에게 즉시 전력케이블 발열상태를 알려주게 되는 것이다.Accordingly, since the voltage of the power source 21 is supplied to the buzzer 25 and the display lamp 24 to operate, the power cable heating state is immediately informed to the surrounding workers or managers.

또한 감지선 단선시 발생되는 상기 릴레이의 다른 접점을 이용하여 전력케이블을 통하여 부하측으로 공급되고 있는 전력을 자동으로 스위치 오프 시킬수 있게 하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to automatically switch off the power being supplied to the load side through the power cable by using the other contact point of the relay generated when the detection line is broken.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 전력케이블의 내부에 낮은 용융점을 가지도록 설계된 감지선을 장착시켜서 전력케이블을 통하여 전력이 공급되는 부하측에서의 지락 및 단락사고나 전력케이블 상에서의 지락 및 단락사고시 전력케이블의 내부도선이 자체발화되기 전에 이를 감지하여 경보하고 나아가서는 해당 전력케이블을 통한 전력공급을 자동으로 차단시킬 수 있도록 함으로써, 전력케이블에서의 화재사고를 사전에 예방할 수 있게되는 특유의 효과를 얻을수 있다.The present invention, as described above, is equipped with a sensing line designed to have a low melting point inside the power cable, so that a ground fault and a short circuit at the load side supplied with power through the power cable or a ground fault and a short circuit at the power cable By detecting and alarming the internal wires before they ignite, and by automatically shutting off the power supply through the power cable, it is possible to obtain the unique effect of preventing the fire accident in the power cable in advance. .

Claims

A conductive sensing line 17 having a low melting point and installed along the general electric power lead 15 inside the power cable, a relay 26 installed between the sensing line 17 and the ground on the load side, and power A relay driving voltage source 21 supplied between the sensing line 17 on the supply source side and ground, a contact 23 of the relay provided at the voltage source, a display lamp 24 connected to it, and a buzzer 25 Cable fever detection device comprising an alarm circuit consisting of.