KR200293403Y1 - Electronic Surge Counter for Lightning Arrester - Google Patents

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KR200293403Y1
KR200293403Y1 KR2020020020013U KR20020020013U KR200293403Y1 KR 200293403 Y1 KR200293403 Y1 KR 200293403Y1 KR 2020020020013 U KR2020020020013 U KR 2020020020013U KR 20020020013 U KR20020020013 U KR 20020020013U KR 200293403 Y1 KR200293403 Y1 KR 200293403Y1
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arrester
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surge
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lightning
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KR2020020020013U
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정재기
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한빛이디에스(주)
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Abstract

본 고안은 전력을 공급하는 전력설비중 변전소 등에 시설하여 과전압 혹은 낙뢰와 같은 써지전압, 써지전류를 대지로 방류시켜 전력설비를 보호하는 피뢰기의 하단 인하도선과 접지사이에 취부하여 평상시 피뢰기의 누설전류를 표시하고 피뢰기가 서지에 의해 동작할 때 동작횟수를 계수하는 기능을 수행하는 피뢰기 카운터의 새로운 장치와 방법에 관한 것이다. 산업화와 정보화에 따른 전력소비 형태의 다양화로 전력사업의 중요성은 갈수록 커지고 있고 국가에너지의 효율적인 공급을 위해서 전력시스템의 안정적인 운전이 우선적으로 보장되어야 한다. 현재 다양한 기술이 전력설비에 부과되고 있으나 변전소등에 설치된 전력기기중 전력기기에서 필수적인 절연을 보호하고 전력기기가 소손에 견디는 최소 서지전압인 BIL(Basic Impulse Level)을 확보하는 유일한 기기는 피뢰기이다. 이러한 피뢰기에 문제가 생기면, 변압기권선과 BIL의 확보가 어려워 져서 다른 전력기기에 치명적인 손상을 줄수 있다. 따라서 피뢰기의 동작과 피뢰기 누설전류를 설비 운영자가 알 수 있도록 현재 피뢰기 하단에 피뢰기 카운터를 피뢰기 인하도선과 접지사이에 취부하고 있다.The present invention is installed in the substation of power equipment that supplies electric power, and discharges surge voltage and surge current such as overvoltage or lightning strike to earth and installs it between the lower down wire of the lightning arrester protecting the power equipment and the ground leakage current of the lightning arrester. The present invention relates to a new device and method for an arrester counter that displays a function of performing a function and counts the number of operations when the arrester is operated by a surge. The importance of electric power business is increasing due to the diversification of electric power consumption form by industrialization and informatization, and stable operation of electric power system should be guaranteed first for efficient supply of national energy. Currently, various technologies are imposed on power facilities, but the only device that protects essential insulation from power equipment installed in substations and secures BIL (Basic Impulse Level), which is the minimum surge voltage that the power equipment withstands burnout, is an arrester. If such an arrester fails, it will be difficult to secure transformer windings and BIL, which can cause serious damage to other power equipment. Therefore, the arrester counter is installed at the bottom of the arrester between the arrester down conductor and the ground so that the facility operator can know the operation of the arrester and the arrester leakage current.

본 고안은 기존의 피뢰기 카운터가 가지고 있는 고장이 잦은 전류계와 동작이 둔감한 계수기의 문제점을 해결하고자, 과전류 보호회로를 이용하여 전류계의 안정도는 높이고, SCR과 FET와 같은 전자소자를 이용하여 피뢰기 카운터로의 유입 서지를 전자감응방식으로 고안하여 피뢰기 카운터의 동작에 확실을 기하는 방법과장치를 착안하여 효율적인 피뢰기 상태와 유입 서지 감시에 기어코자 하는데 고안의 목적이 있다.The present invention is designed to solve the problems of the faulty ammeter and the counter with insensitive operation of the conventional lightning arrester counter, and to increase the stability of the ammeter by using the overcurrent protection circuit, and the arrester counter by using electronic elements such as SCR and FET. The purpose of the present invention is to devise an efficient surge arrester and inflow surge monitoring by devising a method and a device to ensure the operation of the arrester counter by designing the inflow surge of the furnace by an electronic sensitive method.

Description

전자감응식 서지 카운터{Electronic Surge Counter for Lightning Arrester}Electronic Surge Counter for Lightning Arrester}

본 고안의 목적은 크게 4가지로 설명할 수 있다.The purpose of the present invention can be largely described in four.

첫째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 표시장치의 하나인 전류계(10)가 고장이 잦다는 문제점을 해결하기 위함이다. 이를 달성하기 위해 과전류 보호회로(22)를 설계함으로서 전류계에 흐르는 과전류를 사전에 차단되도록 하였다.First, this is to solve the problem that the ammeter 10, which is one of the display devices of the conventional arrester counter 1, is frequently broken. In order to achieve this, the overcurrent protection circuit 22 is designed to block the overcurrent flowing in the ammeter in advance.

둘째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 표시장치의 하나인 계수기(13)의 동작이 둔감하여 실제로 피뢰기(2)가 동작하였음에도 불구하고 계수기(13)가 동작하지 않음으로서 전력설비에 서지가 침입했었다는 사실을 설비 운용자에게 알리지 못하는 오류을 범하고 있다. 이를 개선하기 위해 평상시 에너지저장회로(26)에 에너지를 저장하였다가 서지의 침입시 계수기회로(35)에 전달함으로서 이러한 문제점을 개선하였다.Second, despite the fact that the operation of the counter 13, which is one of the display devices of the conventional arrester counter 1, was insensitive, the counter 13 did not operate even though the arrester 2 was actually operated. It is a mistake to inform the operator of the fact. In order to improve this problem, the energy is stored in the energy storage circuit 26 in general, and this problem is solved by transferring the energy to the counter circuit 35 in the intrusion of the surge.

셋째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 내부에는 피뢰기소자(6,7,8,9)가 내장되어 있고, 이 피뢰기 소자(6,7,8,9)가 습기에 약한 단점 때문에 기존의 피뢰기 카운터는 밀폐형 구조를 갖는다. 이러한 구조 때문에 고장시 수리가 불가능하고 교체해야함으로 경제적으로나 설비운영측면에서 불리하다. 이러한 단점을 개선하기 위해 보호회로로 방전갭(21)과 과전류 보호회로(22)를 착안하여 습기에 강한 구조로 설계하였다.Third, the arrester element 6,7,8,9 is built in the existing arrester counter 1, and the arrester element 6,7,8,9 is weak in moisture. Has a closed structure. Due to this structure, it is economically and disadvantageous in terms of equipment operation because it cannot be repaired and needs to be replaced. In order to improve these disadvantages, the discharge gap 21 and the overcurrent protection circuit 22 are considered as a protection circuit and designed to resist moisture.

넷째, 기존의 카운터(1)가 갖는 표시장치는 전류계(10)와 계수기(13)의 두가지이다. 전류계(10)는 고장이 잦다는 문제점과 계수기(13)는 동작이 둔감하다는 문제점을 갖고 있다. 전류계(10)와 계수기(13)을 디지털형을 바꾸면 문제점은 해결되나 별도의 전원장치와 프로세서가 도입되어야 한다는 점에서 경제적인 측면과 전원공급이라는 별도의 장치와 공사가 수반되는 불리한 점이 야기된다. 본 고안에서는 문제점은 해결하고, 불리한 점은 개선하는 방법으로 기존의 피뢰기 카운터에서 사용하는 전류계(10)와 계수기(13)을 그대로 사용하는 대신, 전류계(10)의 문제점을 과전류보호회로(22)를 채택함으로서, 계수기의 문제점은 에너지 저장회로(26)과 카운터 동작회로(23)을 고안함으로서 해결하였다.Fourth, there are two display apparatuses of the conventional counter 1, an ammeter 10 and a counter 13. The ammeter 10 has a problem of frequent failure and the counter 13 has a problem of insensitive operation. Changing the digital type of the ammeter 10 and the counter 13 solves the problem, but in that a separate power supply and a processor must be introduced, which brings disadvantages in terms of economics and separate devices and construction of power supply. In the present invention, instead of using the ammeter 10 and the counter 13 used in the conventional lightning arrester counter as a way to solve the problem and improve the disadvantage, the problem of the ammeter 10 is overcurrent protection circuit 22 By adopting, the problem of the counter has been solved by devising the energy storage circuit 26 and the counter operation circuit 23.

본 고안은 변전소와 같은 대규모 전력설비 중 절연을 담당하는 피뢰기(2)의 인하도선 단자(3)과 접지단자(4)사이에 취부하는 피뢰기 카운터(1)로서 평상시에는 피뢰기(2)에 흐르는 누설전류의 양을 측정하여 누설전류로 피뢰기의 고장여부를 알 수 있게 하고, 서지가 전력설비에 침입하는 경우 동작하는 피뢰기(2)의 동작횟수를 계수하여 기억하는 기능을 수행한다.The present invention is an arrester counter (1) mounted between the down conductor terminal (3) and the grounding terminal (4) of the arrester (2) insulated in a large-scale power equipment such as substations, the leakage flowing through the arrester (2) normally It measures the amount of current so as to know whether the arrester is broken by the leakage current, and counts and stores the number of operation of the arrester 2 that operates when the surge enters the power facility.

전력설비의 최저 절연 전압이며 절연전압의 기본을 확보하는 기능을 담당하는 유일한 전력기기가 피뢰기(2)이다. 피뢰기(2)가 고장이나 열화 등의 원인으로정상적인 동작이 불가능하게 되면 변압기 권선은 물론 차단기 등의 다른 모든 전력설비가 절연파괴 혹은 소손되는 원인이 되므로 피뢰기(2)의 열화 및 상태를 미리 감지하여 정전등의 사태를 미연에 방지하고자, 피뢰기의 정상상태를 나타내는 전류계(10)와, 피뢰기 동작시 동작횟수를 계수하는 계수기(13)를 장착하고 있다. 일반적인 피뢰기 카운터는 기구적으로 2가지의 구성으로 이루어 진다.The arrester 2 is the only power device that is the lowest insulation voltage of the power plant and is responsible for securing the basics of the insulation voltage. If the arrester 2 is not able to operate normally due to a failure or deterioration, it may cause insulation breakdown or burnout of the transformer winding as well as the breaker, so that the deterioration and state of the arrester 2 may be detected in advance. In order to prevent a situation such as a power failure, an ammeter 10 indicating the steady state of the arrester and a counter 13 for counting the number of times of operation of the arrester are mounted. The general arrester counter is mechanically composed of two configurations.

첫째, 피뢰기가 정상적인 동작상태에서 항상 수 mA이하의 누설전류가 존재하므로 이 피뢰기 누설전류를 측정하는 전류계이다.First, since the arrester always has a leakage current of several mA or less under normal operation, it is an ammeter for measuring the arrester leakage current.

둘째, 피뢰기가 연결된 모선의 전압이 과전압이 되어 피뢰기 동작개시전압보다 높거나, 낙뢰나 차단기의 동작으로 써지가 발생하여 피뢰기가 동작하는 경우 순간적으로 큰 전류가 흐르므로, 카운터 내부의 코일의 가동력이 작용하여 계수기의 숫자를 증가시키므로 피뢰기가 동작했다는 사실을 기계적으로 표시하는 계수기이다.Second, when the arrester is operated because the voltage of the bus line connected to the arrester becomes overvoltage and is higher than the starting voltage of the arrester, or surge occurs due to lightning or breaker operation, the current flows momentarily. It is a counter that mechanically indicates that the arrester has been operated since it increases the number of counters.

기존의 피뢰기 카운터(1)는 다음의 3가지 성능적 문제점이 있다.The conventional lightning arrester counter 1 has the following three performance problems.

첫째, 기존의 계수기(13)는 피뢰기(2)가 큰 에너지와 큰값의 전류에 의해서 동작될 경우에만 동작하는 문제점이 있다. 피뢰기의 동작을 나타내는 기계적 계수기(13)가 둔감하여 실제로 피뢰기(2)가 동작하였음에서 불구하고 동작을 표시하지 못하는 단점이 있다. 이러한 현상은 카운터가 코일의 형태로 운전되기 때문에 어느 일정값 이상의 에너지가 코일에 유입되어야만 코일을 여자시키기 때문이다. 그러나 일반적으로 써지는 급준파의 성질을 갖고있어 크기는 큰 값이지만 지속시간이μsec로 매우 짧아 가지고 있는 에너지는 매우 적어 코일을 여자시킬 만큼의 에너지는 갖고 있지 않은 것이 실제로 현장에서 일어나는 현상이고, 사용한 계수기(13)의 제작사에서 제공된 시험데이터에서도 입증된 점이다. 실제로 현장시험에서 취득한 data에 의하면 1000A이상의 크기를 갖고, 지속시간이μsec의 큰 순간전류에도 계수기(13)는 동작하지 못한다. 이는 기존의 계수기(13)의 동작이 순간적으로 2~4[W]정도의 에너지가 있어야 동작하는 특성을 갖고 있기 때문이다. 그러므로 급준한 써지의 경우 세력은 크지만 에너지가 작아 기존의 계수기(13)은 동작하지 않는 경우가 대부분이다. 결국 피뢰기(2)가 동작하였음에도 불구하고 피뢰기 카운터(1)의 계수기(13)가 동작하지 않으면 전력설비에 서지가 침입했다는 사실을 모르게 되고, 피뢰기가 동작된 사실도 알수 없게 된다. 서지에 의해 서서히 열화되는 전력설비의 절연파괴를 간과하는 결과를 초래한다. 결국 원인모를 정전사태를 유발할 수 있다.First, the conventional counter 13 has a problem of operating only when the arrester 2 is operated by a large energy and a large current. The mechanical counter 13, which indicates the operation of the arrester, is insensitive and has a disadvantage in that the operation cannot be displayed despite the fact that the arrester 2 is actually operated. This is because the counter is operated in the form of a coil so that a certain amount of energy must be introduced into the coil to excite the coil. However, it is generally a phenomenon of steep wave, which is generally used, but the magnitude is large, but the duration is very short as μ sec, and the energy is very small, so it does not have enough energy to excite the coil. This is also proven in test data provided by the manufacturer of the counter 13 used. In fact, according to the data obtained in the field test, the counter 13 does not operate even at a large instantaneous current having a size of 1000 A or more and a duration of μ sec. This is because the operation of the existing counter 13 has a characteristic of operating only when the energy of about 2 ~ 4 [W] instantaneously. Therefore, in the case of steep surges, the force is large but the energy is small, the existing counter 13 is in most cases do not operate. As a result, even though the arrester 2 is operated, if the counter 13 of the arrester counter 1 does not operate, it is not known that a surge has invaded the electric power facility, and the fact that the arrester is operated is also unknown. This results in neglect of the insulation breakdown of the power equipment which is gradually degraded by the surge. Eventually, it can cause unknown power outages.

둘째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 누설전류를 측정하는 전류계(10)의 고장이 잦다는 문제점이 있다. 기존의 피뢰기 카운터(1)에 부착된 전류계는 수십 mA이상의 전류가 유입시 가동 코일이 소손되는 현상이 많이 일어난다.Second, there is a problem that the failure of the ammeter 10 for measuring the leakage current of the conventional lightning arrester counter 1 is frequent. The current meter attached to the conventional lightning arrester counter 1 causes a lot of phenomenon that the moving coil is burned out when a current of several tens of mA or more flows in.

그러므로 전류바늘이 움직이지 않으면 피뢰기가 정상상태인지, 비정상상태인지를 알 수 없게 된다. 피뢰기의 열화특성상, 피뢰기(2)가 열화되면 누설전류가 증가하게 된다. 전류계(10)가 고장의 경우 피뢰기(2)의 열화상태를 알 수 없으므로 피뢰기(2)가 전력사고의 원인이 될 수 있다. 전류계(10)가 정상적으로 동작하는 경우 누설전류가 증가하게 되면 피뢰기(2)를 교체함으로서 피뢰기(2)에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.Therefore, if the current needle does not move, it is impossible to know whether the arrester is normal or abnormal. Due to the deterioration characteristic of the arrester, the leakage current increases when the arrester 2 deteriorates. In case of failure of the ammeter 10, the deterioration state of the arrester 2 may not be known, and thus, the arrester 2 may be a cause of a power accident. When the ammeter 10 operates normally, when the leakage current increases, an accident caused by the arrester 2 may be prevented by replacing the arrester 2.

셋째, 기존의 피뢰기 카운터(1)는 피뢰기 카운터 내부에 피뢰소자(6,7,8,9)를 갖고 있어 습기에 약하다. 이를 위해 기존의 피뢰기 카운터(1)의 구조는 밀폐형으로 되어 있어 수리가 불가능하다는 단점이 있다. 지금까지의 피뢰기 카운터(1)가 해외에서 제작되어 국내로 수입되었다. 하지만 외국과 달리 국내의 뚜렷한 4계절 현상과 낮과 밤의 기온차로 인하여 피뢰기 카운터(1)의 내부공기에 의한 습기가 발생하게 되고 이는 기존의 피뢰기 카운터(1)가 내부에 존재하는 피뢰기 셀에 영향을 미쳐 잦은 고장을 유발한다.Third, the conventional lightning arrester counter 1 has lightning arresters 6, 7, 8, and 9 inside the arrester counter, and thus is weak to moisture. To this end, the conventional structure of the arrester counter 1 has a disadvantage in that it is impossible to repair since it has a sealed type. Until now, the arrester counter 1 has been manufactured overseas and imported into the country. However, unlike the foreign countries, due to the distinct four-season phenomena in Korea and the temperature difference between day and night, moisture generated by the internal air of the arrester counter 1 is generated, which affects the arrester cell in which the existing arrester counter 1 is present. To cause frequent failures.

상기에서 언급한 기존 피뢰기 카운터(1)의 단점을 완전히 개선하여 고장이 잦은 전류계가 수십 mA이상의 전류에 견디고, 둔감한 카운터의 계수동작을 명확히 하고, 밀폐형이 아니 구조로 설계하여 유지보수가 간편한 피뢰기 카운터가 본 고안의 착안사항이다.The above-mentioned short circuit of the conventional arrester counter (1) is completely improved, so that a faulty ammeter withstands currents of several tens of mA or more, clarifies the counting operation of the insensitive counter, and is designed in a non-enclosed structure, which is easy to maintain and protect. The counter is an idea of the present invention.

본 고안은 상기와 같은 기존의 피뢰기 카운터(1)의 단점을 해결하기 위한 것으로 다음과 같은 3가지의 착안사항에 기인한다.The present invention is to solve the disadvantages of the conventional lightning arrester counter (1) as described above due to the following three ideas.

첫째, 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)를 구성하고 있는 전류계(37)의 고장이 없도록 하기 위해서 누설자속이 큰 소형 변압기(27)가 중심이 되는 과전류 보호회로(22)를 착안하였다. 이렇게 함으로서 수mA의 작은 전류에서는 변압기(27)로서 작용하지 않으나, 큰 전류가 카운터로 유입되면 변압기(27)로 작용하므로 변압기 1차측의 에너지를 변압기 2차로 전달하여 소비시킴으소서 큰 피뢰기 누설전류의 유입에도 견딜 수 있는 구조로 설계하였다.First, in order to prevent the fault of the ammeter 37 constituting the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, the overcurrent protection circuit 22 centered on the small transformer 27 having a large leakage magnetic flux was conceived. In this way, the small current of several mA does not act as a transformer 27, but when a large current flows into the counter, it acts as a transformer 27. Therefore, the energy of the transformer primary side is transferred to the transformer secondary and consumed. Designed to withstand inflow.

또한 큰 피뢰기 누설전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입되면 변압기(27)는 큰 임피던스로 작용하므로 대부분의 전압강하가 변압기(27)에서 이루어 지면서 병렬로 취부된 방전갭(21)을 구동시켜 큰 피뢰기 누설전류를 바이패스시키는 역할도 수행한다.In addition, when a large arrester leakage current flows into the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, since the transformer 27 acts as a large impedance, most of the voltage drop is made in the transformer 27 and the discharge gap 21 mounted in parallel is installed. It also acts as a bypass to the large arrester leakage current.

둘째, 본 고안의 피뢰기 카운터(도4)에서 사용한 카운터(38)의 감도를 높이기 위한 방법으로 정상상태에서의 누설전류 에너지를 콘덴서(30)에 저장하였다가 서지가 유입되면 이 전류를 SCR(62)을 이용하여 계수기(38) 내의 동작코일에 전달함으로서 서지가 침입하였을 때 정확하게 계수가 되도록 구성한다. 또한 SCR(62)은 한번 계수동작이 이루어 진 후 자동으로 꺼지도록 설계되었다. 일반적으로 전자소자는 외부에서 바이어스 전압을 인가해야 정상적인 기능을 수행하는 것이 보통이나, 본 고안에서는 사용한 전자회로는 외부에서 에너지를 전달해 주지 않아도 피뢰기 누설전류에너지를 사용할 수 있도록 설계된 점이 획기적인 방법이라고 판단된다.Second, in order to increase the sensitivity of the counter 38 used in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention, the leakage current energy in the steady state is stored in the condenser 30, and when the surge is introduced, the current is converted into the SCR (62). It is configured to accurately count when a surge intrudes by transmitting to the operation coil in the counter 38 using the reference numeral). In addition, the SCR 62 is designed to automatically turn off after the counting operation is performed once. In general, electronic devices generally perform a normal function when a bias voltage is applied from the outside, but the electronic circuit used in the present invention is designed to use the lightning arrestor leakage current energy without transferring energy from the outside. .

셋째, 기존의 피뢰기 카운터(1)가 밀폐형으로 되어있는 이유는 피뢰기카운터내부에 피뢰소자인 산화아연소자(6,7,8,9)가 존재한다. 일반적으로 피뢰소자는 습기에 약하므로 이를 방지하기 위하여 카운터를 밀봉시킨다. 이 내부의 산화아연소자는 피뢰기(2)가 동작하여 큰 피뢰기 동작전류가 피뢰기카운터(1)로 유입될 때 이를 바이패스(bypass)시키기 위해 존재한다. 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 이를 일반 공기로 절연되는 방진갭(21)을 사용함으로서 상대적으로 습기에 강하도록 고안 제작되었다. 그러므로 밀폐형의 단점을 보완하여 수리와 보수가 간단한 피뢰기 카운터(도 4)가 가능하도록 하였다.Third, the reason why the conventional lightning arrester counter 1 is sealed is that there are zinc oxide elements 6, 7, 8, and 9 as lightning arresters in the lightning arrester counter. In general, the arrester is weak to moisture, so the counter is sealed to prevent it. The zinc oxide element therein exists to bypass the lightning arrester 2 when it operates and a large lightning arrester operating current flows into the arrester counter 1. In the lightning arrester counter of the present invention (FIG. 4), it is designed to be relatively resistant to moisture by using a dustproof gap 21 insulated with general air. Therefore, to compensate for the shortcomings of the closed type to enable a simple arrester counter (Fig. 4) repair and maintenance.

상기에서 언급한 본 고안의 특성을 확보하기 위한 본 고안의 피뢰기 카운터는 크게 5개 부분으로 이루어 진다.The lightning arrester counter of the present invention for securing the characteristics of the present invention mentioned above consists of five parts.

첫째, 순간적으로 큰 전류가 흐를 경우 회로에 충격을 주지 않기 위해 전류를 by-pass시키기 위한 방전갭(21)과First, the discharge gap 21 for passing the current by-pass so as not to impact the circuit when a large current flows momentarily;

둘째, 전류계(37)로 흐르는 과다 전류에 의해 전류계(37)가 고장을 일으키지 않도록 전류계(37)를 보호해 주는 과전류 보호회로(22)와Second, the overcurrent protection circuit 22 to protect the ammeter 37 so that the ammeter 37 does not cause a failure by the excessive current flowing through the ammeter 37 and

셋째, 카운터(38))가 동작할 수 있는 에너지를 서지가 침입시만 공급해주는 에너지 저장회로(26)와Third, the energy storage circuit 26 to supply only the energy that the counter 38 can operate when the surge intrudes;

넷째, 급준 서지 유입시 계수기(38)가 동작하도록 스위치 작용을 하는 카운터 동작회로(23),Fourth, the counter operation circuit 23 for switching the counter 38 to operate when steep surge inflow,

다섯째, 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)를 사용하는 운영자에게 피뢰기(2) 상태를 알려주는 전류계회로(36)와 피뢰기(2)의 동작을 알려주는 계수기 회로(35)로 구성된다.Fifth, it consists of an ammeter circuit 36 for notifying the state of the arrester 2 to the operator using the arrester counter (FIG. 4) of the present invention and a counter circuit 35 for notifying the operation of the arrester 2.

도 1은 피뢰기 카운터 운전상태의 전기적 개략도1 is an electrical schematic diagram of an arrester counter operating state

피뢰기(2)는 전력을 공급하는 모선(14)와 대지(98)사이에 연결되어 과전압을 대지로 방류시키는 작용을 수행한다. 피뢰기(2)와 대지사이에 인하도선측 단자(3)과 접지측단자(4)사이에 피뢰기 카운터(1)가 연결된다.The arrester 2 is connected between the bus 14 and the ground 98 for supplying power to discharge the overvoltage to the ground. An arrester counter 1 is connected between the arrester 2 and the grounding terminal 3 and the grounding terminal 4 between the arrester 2 and the ground.

도 2는 기존의 피뢰기 카운터 개념도2 is a conceptual diagram of a conventional lightning arrester counter

기존의 피뢰기 카운터(1)는 전류계(10)와 계수기(13)으로 구성되어 있다. 평상시에는 수 mA 이하의 전류가 전류계(10)로 흐르고 수A이상 큰 피뢰기 누설전류가 유입되면 아연소자 바리스터(6)가 동작하여 계수기(13)을 동작시킨다. 이 바리스터(6) 때문에 계수기(13)의 동작이 둔하게 동작하는 원인이 된다. 수십 A 이상 큰 피뢰기 누설전류가 유입되면 아연소자 바리스터(7,8,9)가 동작하여 피뢰기 누설전류를 접지측 단자(4)를 통해 대지로 방류한다. 이 바리스터(6,7,8,9)가 습기에 약하기 때문에 기존 피뢰기 카운터(1)는 밀폐형 구조를 갖는다. 이런 밀폐형구조 때문에 수리가 불가능하다는 단점이 기존 피뢰기 카운터(1)에 존재한다.The conventional lightning arrester counter 1 is composed of an ammeter 10 and a counter 13. Normally, when a current of several mA or less flows into the ammeter 10 and a lightning arrestor leakage current of several A or more is introduced, the zinc element varistor 6 operates to operate the counter 13. This varistor 6 causes a slow operation of the counter 13. When a surge arrester leakage current larger than several tens A flows, the zinc element varistors 7, 8 and 9 operate to discharge the arrester leakage current to the ground through the ground terminal 4. Since the varistors 6, 7, 8, and 9 are weak to moisture, the existing arrester counter 1 has a hermetic structure. The disadvantage that repair is not possible due to this hermetic structure exists in the existing arrester counter 1.

도 3은 피뢰기 카운터 동작을 설명하기 위한 그림3 is a diagram for explaining the arrester counter operation

피뢰기(2)가 평상시 동작의 경우 모선(14)에 걸린 전압이 갖는 주파수성분의 적은 수 mA이하인 누설전류가 피뢰기 카운터(1)에 흐른다. 마치 스위치(15, 20)가동작한 것과 같이 누설전류가 피뢰기 카운터(1)로 흐르게 된다. 피뢰기의 동작시에는 서지가 발생한 것과 같이 서지가 피뢰기 카운터로 흐른다. 마치 스위치(16, 20)이 동작한 것과 같은 기능을 담당한다.In the case of the normal operation of the arrester 2, a leakage current of less than a few mA of frequency components of the voltage applied to the bus 14 flows to the arrester counter 1. The leakage current flows to the arrester counter 1 as if the switches 15 and 20 were operated. During the operation of the arrester, the surge flows to the arrester counter as if a surge occurred. It functions as if the switches 16 and 20 were operated.

도 4는 본 고안의 피뢰기 카운터4 is a lightning arrester counter of the present invention

기존의 피뢰기 카운터(1)와는 달리 본 고안의 피뢰기 카운터는 전자소자에 의한 회로(22, 23, 26)와 방전갭(21)으로 구성된다.Unlike the conventional lightning arrester counter 1, the lightning arrester counter of the present invention is composed of a circuit 22, 23, 26 and a discharge gap 21 by an electronic device.

도 5는 과전류보호회로5 is an overcurrent protection circuit

기존의 피뢰기 카운터(1)의 문제점인 고장이 잦은 전류계(10)보호회로를 개선하기 위해 고안된 회로로 2차권선의 누설임피던스가 큰 소형 누설 변압기(27)를 사용하여 평상시 수 mA의 피뢰기 누설전류에서는 작용하지 않고, 수십 mA 이상의 누설전류에서는 큰 임피던스로 작용하여 후단에 연결된 전류계(37)를 보호한다. 수십 mA이상 큰 피뢰기 누설전류가 고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입되면 변압기(27) 2차회로도 작용하므로 2차측에 리액턴스(28)를 연결하여, 소형변압기(27)가 큰 누설전류에 큰 임피던스로 작용하도록 하였다. 결국 큰 누설전류가 고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입되면 이 소형변압기(27)에 큰 전압이 걸려 방전갭(21)을 동작시키고, 전류를 방전갭(21)으로 바이패스 시킴으로서 전류계(37)를 보호한다.It is a circuit designed to improve the faulty ammeter (10) protection circuit, which is a problem of the conventional arrester counter (1), and uses a small leakage transformer (27) having a large leakage impedance of the secondary winding. In the leakage current of several tens of mA or more, a large impedance is applied to protect the ammeter 37 connected to the rear stage. When a leakage arrestor current of several tens of mA or more flows into the lightning arrester counter (Fig. 4), the secondary circuit of the transformer 27 also acts, so that the reactance 28 is connected to the secondary side, so that the small transformer 27 has a large leakage current. It acts as an impedance. As a result, when a large leakage current flows into the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention, a small voltage is applied to the small transformer 27 to operate the discharge gap 21, and the current is bypassed to the discharge gap 21 to measure the ammeter 37 Protect.

도 6은 정류회로6 is a rectifier circuit

기존의 피뢰기 카운터(1)가 갖는 계수기(13)동작의 둔감성을 개선하기 위해 평상시에 피뢰기(2)에 흐르는 수 mA이하의 누설전류를 정류회로(29)에서 직류로 변환하여 콘덴서(30)에 저장한다. 이 저장된 에너지는 본 고안에서의 피뢰기 카운터(도 4)에 서지가 유입될 때만 카운터 동작회로(23)에 의해 계수기 회로(35)에 전달되어 계수기(38) 동작을 확실히 하는데 기여한다.In order to improve the insensitivity of the operation of the counter 13 of the conventional arrester counter 1, a leakage current of several mA or less flowing through the arrester 2 is usually converted into a direct current by the rectifier circuit 29 and supplied to the condenser 30. Save it. This stored energy is transferred to the counter circuit 35 by the counter operation circuit 23 only when a surge flows into the arrester counter (FIG. 4) in the present invention, contributing to ensuring the operation of the counter 38.

도 7은 카운터 동작 회로7 is a counter operation circuit

고안된 피뢰기 카운터(도 4)에 유입된 서지 전류는 전자소자인 바리스터(25)를 통과한 후 펄스트렌스(32)의 2차측에 전달된다. 이 펄스트렌스의 2차측에는 SCR 제어회로(33)와 FET제어회로(34)가 연결되어 있어, 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 계수기 회로(35)로 전달하여 고안의 피뢰기 카운터(도 4)의 계수기(38) 동작을 확실하게 보장한다.The surge current flowing into the designed lightning arrester counter (FIG. 4) passes through the varistor 25, which is an electronic element, and then is transmitted to the secondary side of the pulse transformer 32. The secondary side of the pulse transformer is connected to the SCR control circuit 33 and the FET control circuit 34, and transfers the energy stored in the capacitor 30 to the counter circuit 35 so that the lightning arrester counter of FIG. Counter 38 ensures operation.

도 8은 전류계회로8 is an ammeter circuit

고안된 피뢰기 카운터(도 4)와 기존의 피뢰기 카운터(1)는 동일한 전류계를 사용한다. 기존 피뢰기 카운터(1)의 전류계(10)에는 제너소자에 의한 전압보호소자(11)가 병렬로 부착되어 있다. 수십 mA에 해당하는 피뢰지 누설전류가 기존의 피뢰기 카운터(1)로 유입되면 견디지 못하고 소손되는 취약한 구조이다. 반면에 고안된 피뢰기 카운터(도 4)는 누설변압기(27)을 이용하여 누설 전류가 크면 제한을 더욱 크게하는 능동적인 방법을 선택하고 있다.The designed lightning arrester counter (FIG. 4) and the existing lightning arrester counter 1 use the same ammeter. The voltage protection element 11 by the Zener element is attached to the ammeter 10 of the conventional lightning arrester counter 1 in parallel. When the lightning arrestor leakage current corresponding to several tens of mA flows into the existing arrester counter (1), it is a weak structure that cannot be tolerated and burned out. On the other hand, the designed lightning arrestor counter (FIG. 4) uses the leakage transformer 27 to select an active method to further increase the limit when the leakage current is large.

도 9는 계수기 회로9 is a counter circuit

기존의 피뢰기 카운터(1)와 고안의 피뢰기 카운터(도 4)는 동일한 기계적 계수기를 사용하고 있다. 이 계수기의 동작 책무는 동작횟수를 기억하고 있어야 한다. 물론 디지털 계수기를 사용할 수도 있으나 이 경우 별도의 전원장치가 있어야하므로 외부에서 전원을 공급해주어야 하기 때문에 부가적인 공사를 유발시키므로 일반적으로는 사용하지 않고 있다. 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 제한저항(80)과 전자소자인 바리스터(83)를 직렬로 연결하여 사용하고 있다.The conventional lightning arrester counter 1 and the designed lightning arrester counter (FIG. 4) use the same mechanical counter. The operation task of this counter should remember the number of operations. Of course, you can use a digital counter, but in this case, because a separate power supply device must be supplied from the outside, because it causes additional work, it is not generally used. In the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention, the limiting resistor 80 and the varistor 83 which is an electronic element are connected and used in series.

도 10은 고안된 피뢰기 카운터(도 4)의 누설전류 흐름을 나타내는 블럭선도10 is a block diagram showing the leakage current flow of the designed lightning arrester counter (FIG. 4).

본 고안에서의 피뢰기 카운터(도 4)의 동작을 보여주는 블록선도로 3개의 경로를 가지고 있다. 첫째, 피뢰기(2)가 정상적인 운전시 수 mA의 누설전류가 흐르므로 이 때는 전류계만 작용하도록 도 10의 22, 30, 36을 통과하는 경로이다. 둘째, 피뢰기가 열화되는지 혹은 피뢰기 외부표면의 누설이 큰 경우 큰 누설 전류가 피뢰기 카운터에 유입되게 되고, 이때 전류계(36)을 보호하기 위해 과전류보호회로(22)가 작용하여 큰 누설 전류를 방전갭(21)을 통하여 바이패스하는 경로가 있다. 셋째, 외부에서 침입하는 서지가 피뢰기를 동작시켜 큰 전류가 피뢰기를 통해 서지 카운터로 유입되면 펄스트랜스(32)가 동작하는 도 10의 32, 33, 35경로를 통해 계수기(38)가 동작하는 경로가 있다. 물론 이때는 방전갭(21)의 경로도 함께 작용한다.The block diagram showing the operation of the arrester counter (Fig. 4) in the present invention has three paths. First, since the leakage current of several mA flows during the normal operation of the arrester 2, this is a path passing through 22, 30, and 36 of FIG. Second, when the arrester deteriorates or when the leakage of the outer surface of the arrester is large, a large leakage current flows into the arrester counter.At this time, the overcurrent protection circuit 22 acts to protect the ammeter 36 to discharge the large leakage current. There is a bypass path through (21). Third, when a surge invading from the outside operates the arrester and a large current flows into the surge counter through the arrester, a path in which the counter 38 operates through the 32, 33, and 35 paths of FIG. 10 in which the pulse transformer 32 operates. There is. Of course, at this time, the path of the discharge gap 21 also works together.

도 11은 본 고안에서 실제로 설계 제작된 피뢰기 카운터(도4) 회로도11 is a circuit diagram of an arrester counter (Fig. 4) actually designed and manufactured in the present invention.

본고안의 피뢰기 카운터의 설계도면Design Drawing of Lightning Arrester Counter

도 12는 본 고안에서 설계 제작된 피뢰기 카운터(도 4)의 사진12 is a photograph of the lightning arrester counter (FIG. 4) designed and manufactured according to the present invention.

도 13은 본 고안에서 설계제작된 피뢰기 카운터의 동작 성능을 입증하는 국가 공인기관 시험성적서13 is a test report of the national official agency that demonstrates the operation performance of the arrester counter designed and manufactured in the present invention

전류계의 성능과 카운터 성능을 보장하는 국가 공인기관 시험성적서National test results test report guaranteeing the performance of the ammeter and counter

도 14는 본고안에서 설계제작된 피뢰기의 서지내력을 입증하는 국가공인기관 시험성적서14 is a test report of a national accredited institution verifying the surge strength of the arrester designed and manufactured in this paper.

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉<Explanation of symbols on main parts of the drawing>

1. 기존의 피뢰기 카운터1. Conventional arrester counter

전류계(10)는 평상시에 피뢰기(2)에 흐르는 피뢰기 누설전류를 측정하기 위한 전류계(10)이고, 계수기(13)는 써지를 포함한 과전압이 피뢰기(2)에 유입되었을 때 피뢰기(2)가 동작하면서 큰 전류를 방류시키게 되면 동작하는 계수장치를 말한다.The ammeter 10 is an ammeter 10 for measuring the arrester leakage current flowing through the arrester 2 normally, and the counter 13 operates the arrester 2 when an overvoltage including surge is introduced into the arrester 2. It refers to a counter that operates when a large current is discharged while operating.

2. 피뢰기2. Lightning arrester

전력설비에 부착되어 전력설비에 유입된 과전압을 대지(98)로 방류시켜 서지로부터 다른 전력기기를 보호하는 기능을 담당한다. 이 피뢰기가 정상적인 동작을 하지 못하는 경우에는 변압기 권선 등에 치명적인 영향을 미치므로 피뢰기가 전력설비의 안정적인 운전에 기여하는 역할은 크다.Attached to the power equipment to discharge the overvoltage introduced into the power facility to the ground (98) is responsible for protecting other power equipment from the surge. When the arrester fails to operate normally, the lightning arrester has a fatal effect on the transformer windings. Therefore, the arrester contributes to the stable operation of the power equipment.

이러한 중요한 역할 때문에 피뢰기 카운터(1)를 취부하여 누설전류를 감시하고 있다.Because of this important role, the arrester counter 1 is mounted to monitor the leakage current.

3 기존의 누설전류를 취부하기 위한 선로측 단자3 Line side terminal for installing existing leakage current

4. 기존의 누설전류를 취부하기 위한 접지측 단자4. Grounding terminal for installing existing leakage current

5. 기존 피뢰기 카운터(1)에서 전류를 제한하기 위한 선형저항5. Linear resistance to limit current in conventional arrester counter (1)

기존 피뢰기 카운터(1)의 계수회로에 부착된 저항으로 계수기(13)을 보호하기 위한 저항으로 작용한다. 그러나 이 저항이 전압강하를 일으키므로 실제로는 계수동작을 둔감시키는 원인이 되기도 한다.The resistor attached to the counter circuit of the existing arrester counter 1 serves as a resistor for protecting the counter 13. However, since this resistance causes a voltage drop, it may actually cause the counting operation to be insensitive.

6. 피뢰기(2)동작시 계수기(13)를 동작시키기 위한 아연소자 바리스터6. Zinc element varistor for operating the counter 13 when the arrester 2 is in operation

기존의 피뢰기 카운터(1)에서 평상시의 피뢰기 누설전류를 전류계(10)로만 흐르게하고 계수기(13)로의 전류의 흐름을 방지하는 역할을 수행한다. 서지가 유입되면 이 아연소자 바리스터의 동작전압을 넘는 부분만 계수기(13)로 전달되어 계수동작을 수행하게 된다. 이때 이 동작전압은 전압강하로 작용하므로 계수동작을 둔감하게 한다. 또한 아연소자 바리스터는 습기에 약한 특성을 갖고 있어 기존 피뢰기 카운터(1)를 밀폐형으로 제작해서 유지 보수가 불가능한 단점으로 작용한다.In the conventional lightning arrester counter 1, the lightning arrestor leakage current of the usual flows only to the ammeter 10 and serves to prevent the flow of current to the counter 13. When the surge flows in, only the portion exceeding the operating voltage of the zinc element varistor is transferred to the counter 13 to perform the counting operation. At this time, the operation voltage acts as a voltage drop, thereby making the counting operation insensitive. In addition, the zinc element varistor has a weak characteristic to moisture, so that the existing arrester counter (1) is manufactured in a closed type, which is a disadvantage that maintenance is impossible.

7, 8, 9. 기존 피뢰기 카운터(1)에서 피뢰기의 동작시 피뢰기 동작전류를 통과시키기 위한 아연피뢰 소자7, 8, 9. Zinc lightning element for passing the arrester operating current during the operation of the arrester at the conventional arrester counter (1)

기존의 피뢰기 카운터(1)에 존재하는 아연소자 바리스터로 피뢰기(2)가 동작할 때 수 kA의 전류를 바이패스 시키는 작용을 수행한다. 그러나 이 아연소자가 습기에 약한 특성 때문에 기존 피뢰기 카운터를 밀폐형으로 제작할 수 밖에 없어 기존 피뢰기 카운터(1)의 고장시 유지보수가 어려운 단점으로 작용한다.When the arrester 2 is operated with the zinc element varistor existing in the existing arrester counter 1, it performs a function of bypassing a current of several kA. However, because the zinc element is weak to moisture, the conventional lightning arrester counter has to be manufactured in a closed type, which is a disadvantage in that the maintenance of the existing arrester counter 1 is difficult.

10. 기존 피뢰기 카운터(1)에서 누설전류를 나타내는 전류계10. Ammeter indicating leakage current at existing arrester counter (1)

기존 피뢰기 카운터(1)와 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 공히 사용하고 있는 전류계로 동일한 기능, 즉 피뢰기가 정상 동작할 때 누설전류를 표시하는 기능을 담당한다. 그러나 기존 피뢰기카운터(1)는 전류계보호회로가 단순한 전압제한 기능을 담당하는 전자소자 제너(11) 뿐만으로 수십 mA의 누설전류가 유입되면 제너(11)와 전류계(10)가 함께 소손되는 단점을 갖고 있다.The ammeter used in the existing lightning arrester counter 1 and the lightning arrester counter of the present invention (FIG. 4) is responsible for the same function, that is, displaying the leakage current when the arrester operates normally. However, the conventional lightning arrester counter 1 is an electronic element Zener 11 which has a simple voltage limiting function of the ammeter protection circuit. When the leakage current of several tens of mA flows, the Zener 11 and the ammeter 10 burn out together. Have

11. 기존의 피뢰기 카운터(1)에서 전류계(10)를 가동시키는 코일을 보호하는 제너소자11. Zener element to protect the coil for operating the ammeter 10 in the existing lightning arrester counter (1)

기존 피뢰기 카운터(1)의 전류계(10)를 보호하는 소자로 전류계(10)의 양단에 걸리는 전압을 제한한다. 그러나 큰 전류가 흐르고, 아연소자(7,8,9)가 정상적으로 작용하지 못하면 전류계(10)는 쉽게 소손되는 단점을 갖고 있다. 기존의 피뢰기 카운터(1)는 밀폐형으로 되어 있어 전류계(10)가 소손되면 수리가 불가능하고 교체해야만 하는 단점이 있다.An element that protects the ammeter 10 of the conventional lightning arrester counter 1 limits the voltage applied to both ends of the ammeter 10. However, if a large current flows and the zinc elements 7, 8 and 9 do not operate normally, the ammeter 10 has a disadvantage in that it is easily burned out. Conventional lightning arrester counter (1) is of a closed type so that if the ammeter 10 is burned out there is a disadvantage that can not be repaired and must be replaced.

12. 기존의 피뢰기 카운터(1)에서 피뢰기의 동작횟수를 표시하는 계수기(13)를 가동시키기 위한 콘덴서12. A condenser for operating the counter 13 which displays the number of operations of the arrester in the existing arrester counter 1

기존의 피뢰기 카운터(1)의 계수기(13)와 병렬로 연결되어 급준한 서지를 포착하여 계수기(13)의 동작을 원할히 하는 기능을 수행한다. 그러나 이 경우 계수기(13) 전단에 바리스터(6)와 저항(5)에 의해서 전압강하가 일어나므로 상당히 큰 서지가 유입되어야 기존 피뢰기 카운터(1)의 계수기(13)가 동작한다. 결국, 이러한 전압강하는 피뢰기(2)가 동작하여도 계수기(13)는 동작하지 않는 오동작의 원인이 된다.It is connected in parallel with the counter 13 of the conventional lightning arrester counter 1 to capture a steep surge to perform a function of smoothing the operation of the counter 13. However, in this case, since the voltage drop occurs due to the varistor 6 and the resistor 5 in front of the counter 13, the counter 13 of the conventional arrester counter 1 operates only when a large surge is introduced. As a result, such a voltage drop causes a malfunction in which the counter 13 does not operate even when the arrester 2 operates.

13. 기존의 피뢰기 카운터(1)에서 피뢰기(2)의 동작횟수를 표시하는 피뢰기 카운터의 계수기13. Counter of lightning arrester counter displaying the number of operation of lightning arrester 2 in existing lightning arrester counter 1

기존 피뢰기 카운터(1)와 본 고안에서의 피되기 카운터(도 4)에서 공히 사용되는 기계적 계수기로 동작횟수를 기억하고 있다.The number of operations is memorized by the mechanical counter used in both the conventional lightning arrester counter 1 and the avoidance counter (FIG. 4) of the present invention.

14. 피뢰기(2)와 연결된 피보호 대상인 선로 모선14. Protected line busbar connected to the arrester (2)

15. 20. 일반적인 피뢰기 카운터의 전류계 동작을 설명하기 위한 스위치15. 20. Switch to explain the operation of the ammeter of a typical lightning arrester counter.

피뢰기(2)가 정상상태에 있을 때를 설명하기 위한 스위치로 이 두 개의 스위치가 닫혀 있으면 누설전류가 피뢰기 카운터(1)로 흘러들어가게 된다.A switch for explaining when the arrester 2 is in a normal state. When the two switches are closed, a leakage current flows into the arrester counter 1.

16. 20. 일반적인 피뢰기 카운터의 카운터 동작을 설명하기 위한 스위치16. 20. Switch to explain the counter operation of the general arrester counter

피뢰기(2)가 동작하여 서지가 침입했을 때를 설명하기 위한 스위치로 두 개의 스위치(16, 20)가 닫혀있으면 피뢰기(2)가 동작하여 서지가 피뢰기 카운터(1)에 유입되게 된다.When the two arresters 16 and 20 are closed as the switch for explaining when the surge arrester 2 is operated and the surge is invaded, the arrester 2 is operated to introduce the surge into the arrester counter 1.

17. 일반적인 피뢰기 카운터의 계수동작을 설명하게 위한 서지 발생장치17. Surge generator for explaining counting operation of general arrester counter

피뢰기(2)가 동작하여 서지가 피뢰기 카운터(1)로 유입되는 것을 설명하기위한 서지발생장치로 이때는 피뢰기 카운터의 계수기가 동작하여야 한다.It is a surge generator for explaining that the surge arrester 2 is operated and the surge is introduced into the arrester counter 1. At this time, the counter of the arrester counter should be operated.

18. 일반적인 피뢰기 카운터의 피뢰기 카운터의 전류계의 전류값과 실제 흐르는 전류값을 비교하기 위한 교류전류계18. AC ammeter for comparing the current value of the current meter of the lightning arrester counter of the general lightning arrester counter with the actual current value

19. 일반적인 피뢰기 카운터의 피뢰기 카운터의 전류계 눈금을 동작시키기 위한 가변전압원19. Variable voltage source for operating the ammeter reading of the arrester counter of the general arrester counter

피뢰기의 열화상태에 따라서 누설전류량이 변하는 특성을 설명하기 위한 가변전압원Variable voltage source to explain characteristics of leakage current change according to deterioration state of arrester

21. 방전갭21. Discharge Gap

본 고안의 피뢰기 카운터(도4)에서 보호회로로 사용한 방전갭, 피뢰기(2)가 정상상태가 아닌 경우 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에 무리를 주지 않기위해 전류를 by-pass시키기 위한 방전갭으로 두가지 경우에 작용한다. 첫째, 상용주파 누설전류가 전류계(37)의 허용범위를 초과할 때 작용하고, 둘째, 피뢰기(2)가 서지에 의해 동작하여 큰 서지와 큰 에너지의 전력이 피뢰기 카운터(도 4)에 유입되었을 때 작용한다.The discharge gap used as the protection circuit in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention, and the discharge gap for passing the current by-pass so as not to overload the arrester counter (Fig. 4) of the design when the arrester 2 is not in a normal state. It works in two cases. First, it operates when the leakage frequency of the commercial frequency exceeds the allowable range of the ammeter 37, and second, the surge arrester 2 is operated by the surge, so that the surge of the large surge and the large energy flows into the arrester counter (Fig. 4). When it works.

22. 과전류 보호회로22. Overcurrent Protection Circuit

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 전류계(37)를 보호하기 위해 고안된 회로로 누설임피던스가 큰 소형변압기(27)를 이용한다. 피뢰기 누설전류가 수 mA로 작을 때는 변압기(27)의 2차측 회로가 작용하지 않으므로 누설전류를 그대로 전류계회로(36)에 전달한다. 그러나 피뢰기 누설전류가 전류계(37)가 허용하는 범위를 벗어나면 변압기 2차측이 작용하여 소형 변압기(27)가 큰 임피던스로 작용하여 전류계회로(36)으로 흐르는 전류를 제한한다. 결국 전압강하가 소형변압기(27)에서 발생하므로 방전갭(21)의 동작을 확실히 일으키는 기능도 함께 수행한다.A small transformer 27 having a large leakage impedance is used as a circuit designed to protect the ammeter 37 in the arrester counter of FIG. 4. When the arrester leakage current is small by several mA, the secondary circuit of the transformer 27 does not work, so the leakage current is transferred to the ammeter circuit 36 as it is. However, if the arrester leakage current is outside the range allowed by the ammeter 37, the transformer secondary side acts to limit the current flowing to the ammeter circuit 36 by acting as a small transformer 27 with a large impedance. As a result, since the voltage drop occurs in the small transformer 27, the function of surely causing the operation of the discharge gap 21 is also performed.

23. 카운터 동작 회로23. Counter operation circuit

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 착안하여 사용한 회로로 펄스트렌스(32,68)와 SCR제어회로(33)와 FET제어회로(34)로 구성된다. 펄스트렌스(32,68)는 피뢰기(2)가 정상상태 동작시의 누설전류에는 작용하지 않으나, 피뢰기(2)가 동작시에 발생하는 고주파성 서지에 의해 응동하는 특성을 갖고 있다. 이러한 펄스트렌스(32,68)의 2차측에는 SCR제어회로(33)가 연결되어 서지가 고안된 피뢰기 카운터(도 4)에 유입되었음을 감지하게 된다.The circuit used with the concept of the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention is composed of a pulse transformer 32, 68, an SCR control circuit 33, and a FET control circuit 34. The pulse transformers 32 and 68 have a characteristic that the arrester 2 does not act on the leakage current during the steady state operation, but responds to the high frequency surge generated when the arrester 2 operates. SCR control circuit 33 is connected to the secondary side of the pulse transformer (32, 68) to detect that the surge is introduced into the arrester counter (Fig. 4).

24. 계수기 회로24. Counter circuit

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)를 사용하는 사용자에게 피뢰기(2) 동작횟수를 알려주는 계수기 회로이다. 기존의 피뢰기 카운터(1)와 고안의 카운터가 같은 계수기를 사용하고 있다. 이 계수기는 순간적으로 2-4[W]의 전력이 공급되어야 동작하는 특성을 갖고 있다. 그러나 피뢰기(2)를 동작시키는 급준한 서지전류나 전압은 크기는 수십 kV, 수십[kA]이상이 되는 경우가 있으나 지속시간이μsec로 매우 짧은 지속시간을 갖고 있으므로 이 계수기를 동작시키기 어렵다. 그러므로 기존의 피뢰기 카운터(1)가 피뢰기(2)가 동작했음에도 불구하고 계수기(13)는 동작하지 않는 단점을 나타낸다. 본 고안의 회로에서는 카운터 동작회로(23)가 에너지 저장회로(26)에 저장된 에너지를 서지의 유입시 계수기회로(35)에 전달함으로서 피뢰기(2)가 동작하기만 하면 확실하게 계수동작이 이루어 지도록 하고 있다.It is a counter circuit for notifying the number of times of the arrester 2 operation to the user using the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. The conventional arrester counter 1 and the counter of the present invention use the same counter. This counter has the characteristic of operating only when power of 2-4 [W] is supplied momentarily. However class surge current or voltage conforming to operate the arrester (2) is larger, because several tens of kV, has the tens [kA] is very short duration in μ sec, but the duration is the case that the above is difficult to operate the counter. Therefore, the counter 13 does not operate although the conventional arrester counter 1 operates the arrester 2. In the circuit of the present invention, the counter operation circuit 23 transmits the energy stored in the energy storage circuit 26 to the counter circuit 35 upon inflow of the surge so that the counting operation can be performed reliably as long as the arrester 2 operates. Doing.

25. 전자소자 바리스터25. Electronic device varistor

피뢰기(2)가 정상상태 동작하는 경우, 계수기(38)는 동작하지 않아야 한다. 이를 위해 전류계(37)가 견디는 이상의 서지가 유입되면 계수기 회로(35)를 작용시키는 역할을 하는 바리스터이다. 마치 서지의 문턱을 만드는 역할을 수행한다.When the arrester 2 is in a steady state operation, the counter 38 should not be operated. To this end, if a surge of more than that the ammeter 37 withstands is introduced, it is a varistor that acts to operate the counter circuit 35. It acts as if it is creating a threshold for bibliography.

26. 에너지 저장회로26. Energy Storage Circuit

기존의 피뢰기 카운터(1)의 계수기(13)와 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 사용한 계수기(38)가 동작하려면 공히 순간적으로 2-4[W] 정도의 에너지가 필요하다. 이것은 기존 피뢰기 카운터(1)의 계수동작을 둔감하게 하는 원인이 되고 있다. 이런 단점을 개선하기 위해 본 고안에서는 평상시에 누설전류를 정류하여 콘덴서(30,52,53,54)에 저장하였다가 서지가 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에 유입될 때 사용하여 계수동작을 확실히 한다.In order to operate the counter 13 of the conventional lightning arrester counter 1 and the counter 38 used in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, energy of about 2-4 [W] is instantaneously required. This causes the counting operation of the existing arrester counter 1 to be insensitive. In order to improve this disadvantage, the present invention rectifies the leakage current and stores it in the capacitors 30, 52, 53, and 54, and when the surge flows into the lightning arrester counter of FIG. do.

27. 소형 누설변압기27. Small Leakage Transformer

본 고안의 피뢰기 카운터(도4) 에서 전류계(37)의 보호와 방전갭(21)의 동작을 확실하게 하기위해 착안된 누설 소형변압기(27)로 유입되는 누설전류가 전류계(37)의 허용범위을 초과할 경우에만 누설변압기(27)의 2차측 임피던스가 작용하여 전류를 제한하는 기능과, 동시에 전압강하를 담당하여 병렬로 연결된 방전갭(21)의 동작을 확실히 하여 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)의 전류계(37)를 보호하는 기능을 담당한다.In the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention, the leakage current flowing into the leakage small transformer 27, which is conceived to ensure the protection of the ammeter 37 and the operation of the discharge gap 21, is defined as the allowable range of the ammeter 37. Only when it exceeds the secondary side impedance of the leakage transformer 27 acts to limit the current, and at the same time responsible for the voltage drop to ensure the operation of the discharge gap 21 connected in parallel to the arrester counter of the present invention (Fig. 4 It is in charge of protecting the ammeter 37 of.

28. 누설변압기(27)의 2차측 회로28. Secondary side circuit of leakage transformer 27

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 누설변압기(27)의 2차측회로로 전류계(38)의 허용치보다 큰 전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도4)에 유입되면 큰 임피던스로 작용하여 방진갭(21)과 계수기(38)의 동작을 확실하게 하는 역할을 수행한다.When a current larger than the allowable value of the ammeter 38 flows into the secondary circuit of the leakage transformer 27 adopted in the arrester counter of FIG. 21 and the function of the counter 38 are ensured.

29. 정류회로29. Rectification Circuit

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 사용한 계수기(38)가 계수동작을 위해서는 순간적으로 2-4[W]의 전력이 필요하다. 그러나 실제로 급준서지는 순간적으로 이러한 전력에너지를 갖지 못한다. 이를 위해 본 고안에서는 평상시의 누설전류를 콘덴서(30)에 저장하도록 설계되었다. 콘덴서(30)에 에너지를 저장하려면 직류전원이 되어야 하므로 교류의 누설전류를 직류전원으로 변환하는 기능을 담당하는 브릿지 정류회로이다. 브릿지 정류회로는 에너지 저장회로(26)의 일부분으로 작용한다.The counter 38 used in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention needs 2-4 [W] instantaneously for counting operation. In practice, however, surges do not have this power energy momentarily. To this end, the present invention is designed to store the usual leakage current in the capacitor (30). In order to store energy in the condenser 30, it must be a DC power source, so it is a bridge rectifier circuit that is responsible for converting the leakage current of AC into DC power. The bridge rectifier circuit acts as part of the energy storage circuit 26.

30. 에너지 저장 콘덴서30. Energy storage capacitor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 착안한 계수기 회로((24)의 계수기(38) 동작을 확실히 하기 위해 필요한 전력에너지를 저장하는 콘덴서(30)로 한번 충전되면 더 이상 충전되지 않으므로 전류계(37)의 전류측정기능에 영향을 주지않는 장점을 갖고 있다. 또한 계수기(38) 한번 동작하면 계수기(38) 내부의 코일에서 발생하는 역기전력을 이용하여 SCR 제어회로(33)가 꺼지므로 콘덴서(30)에서 저장된 에너지는 전부 소멸되지 않고 남아있게 됨으로서 연속의 서지침입에도 대응되도록 설계되었다.Once charged with a capacitor 30 that stores the power energy necessary to ensure the operation of the counter 38 of the counter circuit 24 of the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention, since it is no longer charged, the ammeter 37 Also, once the counter 38 is operated, the SCR control circuit 33 is turned off by using the counter electromotive force generated in the coil inside the counter 38 so that the condenser 30 The stored energy remains intact and is designed to cope with continuous surge intrusion.

31. 보호용 전자소자 바리스터31. Protective Electronic Varistor

본 고안에서 사용하는 정류회로(29)를 보호하기 위한 전자소자 바리스터로 정류회로(29)에 높은 전압이 인가되지 않도록 전압의 제한하는 바리스터Varistor which limits the voltage so that high voltage is not applied to the rectifier circuit 29 as an electronic device varistor for protecting the rectifier circuit 29 used in the present invention.

32. 서지 감지용 펄스트렌스32. Pulse transformer for surge detection

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 소형의 펄스트렌스로 피뢰기(2)가 정상상태에서 상용주파 누설전류에서는 필스트렌스는 전혀 작용하지 않는다. 그러나 피뢰기가 동작하여 급준서지가 전자소자 바리스터(25)의 동작전압을 초과하여 유입되면 펄스트렌스(32)가 동작하여 서지가 유입되었다는 신호를 펄스트렌스(32)의 2차측에 전달하여 SCR제어회로(33)을 구동하여 피뢰기 카운터(도 4)의 계수동작을 확실히 하도록 보장한다.With the small pulse transformer adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, the fill tension does not work at all at the commercial frequency leakage current in the steady state. However, when the surge arrester operates and the surge surge exceeds the operating voltage of the electronic device varistor 25, the pulse transformer 32 operates to transmit a signal indicating that a surge is introduced to the secondary side of the pulse transformer 32 to provide an SCR control circuit. Operation 33 is ensured to ensure the counting operation of the arrester counter (Fig. 4).

33. SCR 제어회로33. SCR control circuit

본 고안에서 착안한 전자소자 SCR동작회로로 펄스트렌스(33)로부터 서지가 침입했다는 정보를 전달받아 FET 제어회로(34)의 전자소자 FET(72)를 구동시켜 콘덴서(30)에 저장된 전력에너지를 계수기회로(35)에 전달하여 계수기(38) 동작을 확실하게 수행하도록 하는 기능을 담당한다. 또한 SCR 제어회로(33)의 또 다른 중요한 기능은 일단 서지가 침입하여 펄스트렌스(33)으로부터 신호를 받으면 FET 제어회로(34)를 구동시켜 콘덴서(30)의 전력을 계수기회로(35)로 전달한다. 이때 계수기회로(35)의 계수기(38)가 계수동작을 수행한다. 이 계수기(38)의 수행동작이 한번 끝나면 SCR 제어회로(33)는 곧바로 FET제어회로(34)를 끊어 버림으로서 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 전부 소진하지 않고 다음의 서지에 대비할 수 있게 설계되었다.The electronic device SCR operation circuit conceived in the present invention receives the information that the surge invaded from the pulse transformer 33 to drive the electronic device FET 72 of the FET control circuit 34 to store the power energy stored in the capacitor 30. It transfers to the counter circuit 35 and functions to reliably perform the operation of the counter 38. In addition, another important function of the SCR control circuit 33 is that once the surge enters and receives a signal from the pulse transformer 33, the FET control circuit 34 is driven to transfer the power of the capacitor 30 to the counter circuit 35. do. At this time, the counter 38 of the counter circuit 35 performs a counting operation. Once the operation of the counter 38 is completed, the SCR control circuit 33 immediately cuts off the FET control circuit 34 so as to prepare for the next surge without exhausting the energy stored in the capacitor 30. .

34. FET 제어회로34.FET Control Circuit

본 고안에서 착안한 전자소자 FET제어회로(34)로 펄스트렌스(32)에서 감지한 서지침입정보를 SCR 제어회로(33)로부터 입력받아 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 계수기회로(35)로 전달하는 스위치 역할을 수행한다.The electronic device FET control circuit 34 of the present invention receives the surge intrusion information detected by the pulse transformer 32 from the SCR control circuit 33 and transfers the energy stored in the capacitor 30 to the counter circuit 35. It acts as a switch.

35. 계수기회로35. Counter circuit

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 계수기 회로로 기존의 계수기 회로와는 달리 계수동작에 필요한 순간에너지 2-4W를 콘덴서(30)에서 저장된 에너지의 도움을 받아 동작이 가능한 구조를 갖고 있다.Unlike the conventional counter circuit, the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention has a structure in which the instantaneous energy 2-4W required for the counting operation can be operated with the help of the energy stored in the condenser 30.

36. 전류계 회로36. Ammeter circuit

기존의 피뢰기 카운터(1)의 전류보호회로가 단순한 제너(11)에 의해 이루어 지나, 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 사용한 전류계 회로는 전류계(37)의 전단에 연결된 누설변압기(27)가 주역할을 담당하는 보호회로(22)에 의해서 근본적으로 전류를 제한하는 방식을 채택하였다.The current protection circuit of the conventional lightning arrester counter 1 is made by a simple Zener 11, and the ammeter circuit used in the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention has a leakage transformer 27 connected to the front end of the ammeter 37. The protection circuit 22 in charge of the main role adopts a method of basically limiting the current.

37. 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 사용한 전류계37. Ammeter used in the arrester counter of the present invention (Fig. 4)

기존의 피뢰기 카운터(1)에서 사용한 전류계와 동일한다. 본 고안의 특징중의 하나는 기존의 전류계(10)을 사용하였지만 기존의 전류계(10)가 갖는 잦은 고장의 문제점을 보호회로를 고안하여 해결하였다는 점이다.It is the same as the ammeter used in the existing lightning arrester counter 1. One of the features of the present invention is that the conventional ammeter 10 is used, but the problem of frequent failures of the existing ammeter 10 is solved by devising a protection circuit.

38. 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 사용한 계수기38. Counter used in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention

기존의 피뢰기 카운터에서 사용한 계수기(13)과 동일하다. 다만 본 고안의 특징중의 하나는 기존의 계수기(13)을 사용하였지만 기존의 계수기(13)이 갖는 동작의 둔감성을 전력을 콘덴서(30)에 저장하였다가 서지침입시 사용하는 착안점으로 극복했다는 점이다.It is the same as the counter 13 used in the existing lightning arrester counter. However, one of the features of the present invention is that the conventional counter 13 is used, but the insensitivity of the operation of the conventional counter 13 is overcome by the concept of storing power in the capacitor 30 and using it in surge intrusion. to be.

40. 리액턴스40. Reactance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 과전류 보호회로(22)를 구성하는 리액턴스. 누설변압기(27) 2차 측에 콘덴서(41)와 저항(42)와 병렬 연결되어 있다.A reactance constituting the overcurrent protection circuit 22 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. The secondary side of the leakage transformer 27 is connected in parallel with a capacitor 41 and a resistor 42.

41. 콘덴서41. Capacitor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 과전류 보호회로(22)를 구성하는 콘덴서. 누설변압기(27) 2차 측에 리액턴스(40)와 저항(42)와 병렬 연결되어 있다.A capacitor constituting the overcurrent protection circuit 22 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. A secondary side of the leakage transformer 27 is connected in parallel with the reactance 40 and the resistor 42.

42. 저항42. Resistance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 과전류 보호회로(22)를 구성하는 저항. 누설변압기(27) 2차 측에 리액턴스(40)와 콘덴서(41)와 병렬 연결되어 있다.A resistor constituting the overcurrent protection circuit 22 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. A secondary side of the leakage transformer 27 is connected in parallel with the reactance 40 and the condenser 41.

50. 51. 55. 56. 다이오드50. 51. 55. 56.Diode

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 에너지 저장회로(26)를 구성하는 다이오드. 정류회로(29)를 구성한다.Diode constituting the energy storage circuit 26 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. The rectifier circuit 29 is constituted.

52. 53. 콘덴서52. 53.Capacitor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 에너지 저장회로(26)를 구성하는 콘덴서. 콘덴서(30)를 구성한다.A capacitor constituting the energy storage circuit 26 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. The capacitor 30 is constituted.

54. 바리스터54. Varistors

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 에너지 저장회로(26)를 구성하는 바리스터.Varistor constituting the energy storage circuit 26 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention.

60. 리액턴스60. Reactance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 리액턴스.A reactance constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention.

61. 바리스터61. Varistor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 바리스터. 피뢰기(2)가 정상상태 동작하는 경우, 계수기(38)는 동작하지 않아야 한다. 이를 위해 전류계(37)가 견디는 이상의 서지가 유입되면 계수기 회로(35)를 작용시키는 역할을 하는 바리스터이다. 마치 서지의 문턱을 만드는 역할을 수행한다.The varistor which comprises the counter operation circuit 23 employ | adopted by the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention. When the arrester 2 is in a steady state operation, the counter 38 should not be operated. To this end, if a surge of more than that the ammeter 37 withstands is introduced, it is a varistor that acts to operate the counter circuit 35. It acts as if it is creating a threshold for bibliography.

62. 싸이리스터(SCR)62. Thyristor (SCR)

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 싸이리스터. 펄스트렌스(33)로부터 서지가 침입했다는 정보를 전달받아 FET 제어회로(34)의 전자소자 FET(72)를 구동시키는 역할을 한다.The thyristor which comprises the counter operation circuit 23 adopted by the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention. It receives the information that the surge intruded from the pulse transformer 33 serves to drive the electronic device FET 72 of the FET control circuit 34.

63. 바리스터63. Varistor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 바리스터. 펄스트랜스(33)로부터 서지가 유입되면 싸이리스터(62)를 작동시키는 역할을 하는 바리스터이다. 마치 서지의 문턱을 만드는 역할을 수행한다.The varistor which comprises the counter operation circuit 23 employ | adopted by the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention. When the surge flows from the pulse transformer 33, the thyristor 62 serves to operate the thyristor 62. It acts as if it is creating a threshold for bibliography.

64. 콘덴서64. Condenser

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 콘덴서. SCR제어회로(33)에서 바리스터(63)와 병렬 연결되어 있다.A capacitor constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. The SCR control circuit 33 is connected in parallel with the varistor 63.

65. 다이오드65. Diode

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 다이오드. SCR제어회로(3S)에서 펄스트랜스(32,68)에서 유입된 교류를 직류전원으로 변환하는 기능을 담당한다.Diode constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. The SCR control circuit 3S is responsible for converting the alternating current introduced from the pulse transformers 32 and 68 into a direct current power source.

66. 다이오드66. Diode

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 다이오드.Diode constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention.

67. 리액턴스67. Reactance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 리액턴스.A reactance constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention.

68. 펄스트랜스68. Pulse Trans

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 소형의 펄스트렌스로 피뢰기(2)가 정상상태에서 상용주파 누설전류에서는 펄스트렌스는 전혀 작용하지 않는다. 그러나 피뢰기가 동작하여 급준서지가 전자소자 바리스터(25)의 동작전압을 초과하여 유입되면 펄스트렌스(32,68)가 동작하여 서지가 유입되었다는 신호를 펄스트렌스(32,68)의 2차측에 전달하여 SCR제어회로(33)을 구동하여 피뢰기 카운터(도 4)의 계수동작을 확실히 하도록 보장한다.With the small pulse transformer adopted by the arrester counter (Fig. 4) of the present invention, the pulse transformer does not act at all at the commercial frequency leakage current in the steady state. However, when the surge arrester operates and the surge surge exceeds the operating voltage of the electronic device varistor 25, the pulse transformers 32 and 68 operate to transmit a signal indicating that surge is introduced to the secondary side of the pulse transformers 32 and 68. To drive the SCR control circuit 33 to ensure the counting operation of the arrester counter (FIG. 4).

69. 저항69. Resistance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 저항. FET제어회로(34)에서 콘덴서(70)와 병렬 연결되어 있다.A resistor constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. The FET control circuit 34 is connected in parallel with the capacitor 70.

70. 콘덴서70. Condenser

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 콘덴서. FET제어회로(34)에서 저항(69)과 병렬 연결되어 있다.A capacitor constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. The FET control circuit 34 is connected in parallel with the resistor 69.

71. 콘덴서71. Capacitor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 콘덴서. FET제어회로(34)에서 MOS-FET(72) 앞에 연결되어 있다.A capacitor constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. The FET control circuit 34 is connected in front of the MOS-FET 72.

72. MOS-FET72.MOS-FET

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 콘덴서. SCR 제어회로(33)로부터 입력받아 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 계수기회로(35)로 전달하는 스위치 역할을 수행한다.A capacitor constituting the counter operation circuit 23 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. It receives the input from the SCR control circuit 33 serves to switch the energy stored in the condenser 30 to the counter circuit (35).

73. 바리스터73. Varistor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 카운터 동작회로(23)를 구성하는 바리스터. SCR 제어회로(33)로부터 입력받아 MOS-FET(72)를 작동시키는 역할을 하는 바리스터이다.The varistor which comprises the counter operation circuit 23 employ | adopted by the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention. It is a varistor which receives the input from the SCR control circuit 33 and operates the MOS-FET 72.

80. 저항80. Resistance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 전류계회로(36)를 구성하는 저항. 전류 제한용으로 사용된다.A resistor constituting the ammeter circuit 36 adopted in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. Used for current limiting.

81. 바리스터81. Varistor

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 전류계회로(36)를 구성하는 바리스터. 과전류 보호회로(22)를 거친 전류 입력받아 전류계(38)를 작동시키는 역할을 하는 바리스터이다.Varistor constituting the ammeter circuit 36 adopted in the arrester counter (Fig. 4) of the present invention. It is a varistor that receives a current input through the overcurrent protection circuit 22 to operate the ammeter 38.

82. 저항82. Resistance

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 계수기 회로(35)를 구성하는 저항. 전류 제한용으로 사용된다.The resistance which comprises the counter circuit 35 employ | adopted by the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention. Used for current limiting.

83. 바리스터83. Varistors

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 채택한 계수기 회로(35)를 구성하는 바리스터.The varistor which comprises the counter circuit 35 employ | adopted by the lightning arrester counter (FIG. 4) of this invention.

91. 누설전류91. Leakage Current

피뢰기(2)가 운전중에 흐르는 누설전류로 정상상태에는 수 mA의 전류값이 되고, 피뢰기(2)가 열화되거나 피뢰기 내부에 습기가 침투하면 수십 mA가 된다. 또한 피뢰기(2)가 서지등에 의해 동작하면 순간적으로 수 kA까지 증가한다.A leakage current flowing during operation of the arrester 2 results in a current value of several mA in a steady state, and becomes several tens of mA when the arrester 2 deteriorates or moisture penetrates into the arrester. In addition, when the arrester 2 is operated by a surge lamp or the like, it instantly increases to several kA.

92. 누설전류 판단기92. Leakage current judge

본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)가 누설전류의 크기와 성격에 따라 누설전류의 경로를 3가지로 달리하는 기능을 설명하기 위한 가상의 누설전류 판단기로 실제회로에서는 누설변압기(27)와 전자소자 바리스터(25)와 방전갭(21)이 누설전류 판단기의 기능을 자동으로 수행한다.The lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention is a virtual leakage current determiner for explaining the function of three different paths of leakage current according to the magnitude and nature of the leakage current. The varistor 25 and the discharge gap 21 automatically perform the function of the leakage current determiner.

98. 대지98. Earth

99. 철구조물99. Steel Structure

기존 피뢰기 카운터(1)는 피뢰기(2)가 큰 전류에 의해서 동작될 경우에만 계수작용이 일어나는 점과, 전류계 회로에 고장이 잦고, 밀폐형 구조로 되어 있어 고장시 수리가 어렵다는 문제점을 갖고 있고, 이를 개선하기 위하여, 본 고안에서는 다음과 같은 개선점을 제시하였다.The existing lightning arrester counter 1 has a problem that the counting action occurs only when the arrester 2 is operated by a large current, and the ammeter circuit is frequently broken and has a hermetic structure, making it difficult to repair in case of failure. In order to improve, the present invention proposes the following improvements.

첫 번째로 기존의 피뢰기 카운터(1)의 계수기(13)가 큰 전류에 의해서만 동작되는 문제점을 해결하기 위해서 본 고안에서는 평상시의 누설전류를 콘덴서(30) 회로에 저장시킨 후 피뢰기(1)가 동작하여 서지가 침입하면 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 카운터 동작회로(23)에 의해 계수기 회로(35)로 전달함으로서 계수기(38)의 동작을 민감하게 하는 전자 감응회로를 도입하였다.First, in order to solve the problem that the counter 13 of the conventional lightning arrester counter 1 operates only by a large current, in the present invention, the lightning arrester 1 operates after storing the normal leakage current in the circuit of the capacitor 30. When the surge invades, the energy sensitive circuit which makes the operation of the counter 38 sensitive by transferring the energy stored in the condenser 30 to the counter circuit 35 by the counter operation circuit 23 is introduced.

두 번째로 기존의 피뢰기 카운터(1)의 전류계(10)가 고장이 잦은 문제점은 기존 전류계의 보호회로가 일정전압만을 보호하는 제너소자(11)로만 되어있기 때문으로 이러한 약점을 보완하기 위해 본 고안의 카운터(도 4)에서는 2차측 누설이 큰 소형변압기(27)를 사용하여 큰 피뢰기 전류가 유입되면 이를 포착하여 소멸시키거나 방전갭(21)의 동작이 용이하도록 하여 피뢰기(2)로부터의 큰 전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)를 통과후에도 정상동작되도록 내전류성을 착안하였다.Second, the problem that the ammeter 10 of the conventional lightning arrester counter 1 is frequently broken is because the protection circuit of the existing ammeter is composed only of the zener element 11 that protects only a constant voltage. In the counter (FIG. 4), a small transformer 27 having a large secondary side leakage is used to catch and extinguish a large arrester current when the current flows in, or to facilitate the operation of the discharge gap 21 so as to facilitate the operation of the large arrester 2. The current resistance was conceived so that the current would operate normally even after passing through the arrester counter (FIG. 4) of the present invention.

세 번째로 기존 피뢰기 카운터(1)가 내부에 피뢰기 소자(6,7,8,9)의 내장으로 밀폐성을 유지하여야 하므로 생기는 문제점, 즉, 수리, 보수가 불가능하다는 문제점을 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 피뢰기소자 대신에 방전갭(21)을 사용하여 피뢰기 카운터를 보수하기 위해 외함을 개폐시에도 피뢰기 카운터(도 4) 동작에 문제가 없도록 함으로서 수리와 보수가 가능하도록 하였다.Third, there is a problem that occurs because the existing arrester counter (1) has to maintain the airtightness by the built-in arrester element (6, 7, 8, 9), that is, the problem that the repair, repair is not possible, the arrester counter ( In FIG. 4, repair and maintenance are possible by preventing the arrester counter (FIG. 4) from operating even when the enclosure is opened and closed in order to repair the arrester counter using the discharge gap 21 instead of the arrester element.

이러한 목적을 달성하기 위한 구성으로In order to achieve this purpose

첫째, 방전갭(21)은 피뢰기 카운터(도 4)로 들어오는 급준서지로부터 피뢰기 카운터(도 4) 회로 전체를 보호하는 역할을 한다. 일반적으로 평상시 피뢰기(2)에는 수 mA이하인 일정량의 누설전류가 흐르게 된다. 여기에서 피뢰기 카운터 자체에 걸리는 전압은 별로 크지 않기 때문에 정상 동작하는 피뢰기 하단에 설치된 피뢰기카운터 회로 내부에는 큰 영향을 끼치지 않는다. 하지만 낙뢰나 기타 다른 외부조건에 의한 급준하는 서지에 의한 피뢰기(2)의 동작에 의해서 큰 피뢰기 동작전류가 피뢰기 카운터(도 4)로 들어올 경우, 피뢰기 카운터에는 피뢰기와 접지사이의 고전압이 그대로 걸리게 되고 결국 피뢰기 카운터 내부 회로의 소손으로 이어지게 된다. 하지만 방전갭(21)을 장치한 후 위와 같은 급준 서지가 피뢰기카운터(도 4)로 들어오게 되면, 방진갭의 설정된 방전개시전압에 따라 일정 크기 이상의 전압이 되면 방전갭(21) 양단이 단락되어 전류가 방전갭 쪽으로 대부분 흐르게 되어 피뢰기 카운터(도 4) 회로를 보호하게 된다. 물론 피뢰기 카운터(도 4)를 구성하고 있는 회로의 절연성능은 방전갭(21)의 동작개시전압 이상이어야 함은 당연한 사실이다. 또한 본 고안에서는 방전갭(21)의 동작을 확실히 여기시키기 위해서 2차권선의 누설임피던스가 큰 소형변압기(27)를 사용하여 작은 누설전류에서는 변압기로 작용하지 않지만 큰 누설 전류나 피뢰기 동작전류가 유입되면 큰 임피던스로 작용하여 방전갭(21)의 여기작용을 용이하도록 고안함으로서 방전갭(21)이 피뢰기 카운터(도 4)를 완전하게 보호하도록 하였다.First, the discharge gap 21 serves to protect the entire arrester counter (FIG. 4) circuit from the surge surge entering the arrester counter (FIG. 4). In general, the arrester 2 usually flows a certain amount of leakage current of several mA or less. Since the voltage applied to the arrester counter itself is not so large, it does not have a great influence on the inside of the arrester counter circuit installed at the bottom of a normal lightning arrester. However, when a large arrester operating current enters the arrester counter (Fig. 4) due to the operation of the arrester 2 caused by a surge of lightning or other external conditions, the arrester counter is subjected to a high voltage between the arrester and the ground. This leads to burnout of the circuitry inside the arrester counter. However, when the surge is introduced into the arrester counter (FIG. 4) after the discharge gap 21 is installed, both ends of the discharge gap 21 are short-circuited when the voltage reaches a predetermined magnitude or more according to the set discharge start voltage of the dustproof gap. Current flows mostly toward the discharge gap to protect the arrester counter (FIG. 4) circuit. It is a matter of course that the insulation performance of the circuit constituting the arrester counter (Fig. 4) should be equal to or higher than the operation start voltage of the discharge gap 21. In addition, in the present invention, a small transformer 27 having a large leakage impedance of the secondary winding is used to reliably excite the operation of the discharge gap 21. However, a small leakage current does not act as a transformer, but a large leakage current or an arrester operating current flows in. When it is designed to act as a large impedance to facilitate the excitation action of the discharge gap 21 to ensure that the discharge gap 21 completely protects the arrester counter (Fig. 4).

둘째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 전류계(10)가 쉽게 소손되거나 고장이 잦은 문제점을 개선하기 2차권선의 누설임피던스가 큰 소형변압기(27)를 사용하여 정상상태보다 크게 흐를 경우 전류의 흐름을 제한하도록 설계하여 전류계(37)를 보호한다. 또한 소형 변압기(27)가 큰 전류만를 제한 함으로서 전류계(37)쪽으로 흐르는 높은 전류를 전부 유입시키지 않고 트랜스에서 전류를 방전갭(21)회로 쪽으로 보내고, 변압기의 2차측에 소형 리액터와 저항을 삽입하여 큰전류의 유입시 변압기의 2차측으로 유기되는 에너지를 소멸하도록 설계하였다. 이러한 과전류 보호 회로(22)는 평상시의 피뢰기 누설전류가 수 mA에서는 동작하지 않으나 수 A의 전류에 의해서 동작하므로 전류계를 완전하게 보호할 수 있는 기능을 충실히 수행한다.Second, in order to improve the problem that the current meter 10 of the conventional arrester counter 1 is easily burned out or breaks down, the current flows when the secondary circuit has a larger leakage impedance than the normal state by using a small transformer 27 having a large leakage impedance. It is designed to limit the protection of the ammeter 37. In addition, since the small transformer 27 restricts only a large current, the current is sent from the transformer to the discharge gap 21 circuit without introducing all the high current flowing toward the ammeter 37, and a small reactor and a resistor are inserted into the secondary side of the transformer. It is designed to dissipate the energy induced to the secondary side of the transformer when a large current flows in. This overcurrent protection circuit 22 faithfully performs a function capable of completely protecting the ammeter since the normal lightning arrester leakage current does not operate at several mA but is operated by several A currents.

셋째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 계수동작이 둔감한 단점을 개선하기 위한 회로로 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 평상시에 피뢰기 누설전류를 정류회로(29)에서 정류한 후 소형 콘덴서(30)에 저장하는 방식을 고안하여 도입하였다. 피뢰기(2)가 동작하여 서지 전류가 고안의 피뢰기 카운터(도4)에 침입하면 카운터 동작회로(23)의 펄스트렌스(32)에 감지되어 SCR 제어회로(33)와 FET제어회로(34)의 스위치 동작에 의해 콘덴서(30)에 저장된 에너지가 계수기 회로(35)로 전달되어 피뢰기 계수동작을 확실히 보장하도록 설계되었다.Third, as a circuit for improving the disadvantage that the counting operation of the conventional arrester counter 1 is insensitive, in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, a rectifier circuit is rectified in the rectifier circuit 29 and then a small capacitor ( 30 was devised and introduced. When the arrester 2 operates and a surge current enters the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention, it is sensed by the pulse transformer 32 of the counter operation circuit 23 and the SCR control circuit 33 and the FET control circuit 34 The energy stored in the condenser 30 is transferred to the counter circuit 35 by the switch operation so as to ensure the arrester counting operation.

넷째, 기존의 피뢰기 카운터(1)는 큰 서지가 유입되는 경우 내부에 피뢰기소자(6)을 통과하여 카운터코일(13)에 전달되어 계수 동작이 일어난다. 그러므로 피뢰기소자(6)의 동작개시전압을 초과하여 카운터(13)에 전달될 만큼의 큰 에너지가 아니면 카운터의 계수동작이 일어나지 않는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해서 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 카운터 동작회로(23)을 고안하여 설계제작하였다. 이회로는 피뢰기(2)가 동작하여 서지가 피뢰기 카운터(도 4)에 유입되면 높은 주파수를 갖는 서지에 의해서만 동작하는 펄스 트렌스(32)를 거쳐 트렌스의 2차측에 전달된다. 2차측에 전달된 서지는 SCR제어회로(33)의 SCR(62)을 동작시켜 FET제어회로(34)의 FET(72)의 스위치 기능을 동작시켜 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 계수기회로(24)로 전달하여 계수기(38)를 동작시킨다. 이렇게 함으로서서지에 의한 고안의 피뢰기 카운터(도 4)의 계수동작을 명확히 하고 있다.Fourth, the conventional lightning arrester counter 1 is passed through the arrester element 6 therein when a large surge flows into the counter coil 13 so that a counting operation occurs. Therefore, there is a disadvantage that the counting operation of the counter does not occur unless the energy is large enough to be transferred to the counter 13 in excess of the operation start voltage of the arrester element 6. In order to improve these disadvantages, the arrester counter (FIG. 4) of the present invention devised and designed the counter operation circuit 23. This circuit is transmitted to the secondary side of the transformer via a pulse transformer 32 which operates only by a surge having a high frequency when the arrester 2 is operated and the surge enters the arrester counter (Fig. 4). The surge transmitted to the secondary side operates the SCR 62 of the SCR control circuit 33 to operate the switch function of the FET 72 of the FET control circuit 34 to convert the energy stored in the capacitor 30 to the counter circuit 24. To operate the counter 38. By doing so, the counting operation of the arrester counter (Fig. 4) of the design by the surge is made clear.

다섯째, 일반적인 피뢰기 카운터는 피뢰기의 누설전류가 전류계의 허용전류를 초과하여 흐를 때, 전류계 보호회로를 통해 전류계를 보호해야 하고, 사용자가 현재의 피뢰기 누설전류를 확인할 수 있도록 해야하는 동작책무를 갖는다. 또한 서지등의 원인으로 피뢰기의 동작시 피뢰기 카운터는 완전한 계수동작을 표시해야 한다. 이러한 계수기는 사용자에서 피뢰기의 동작회수를 제공함으로서 서지가 유입되어 일어날 수 있는 사고를 사전에 알 수 있도록 한다. 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서 사용한 전류계(37)의 전류 허용치를 초과하는 전류에서도 전류계(37)가 소손되지 않도록 과전류보호회로(22)를 설계하여 적용하였고, 계수기(38)의 계수동작을 확실하게 하기 위해 카운터 동작회로(23)와 에너지 저장회로(26)를 적용하여 서지가 고안의 피뢰기 카운터(도4)로 유입시만 콘덴서(30)에 저장된 에너지를 계수기(38)로 전송함으로서 계수기(38)의 기본 책무에 충실하도록 하였다.Fifth, the general arrester counter has an operation duty to protect the ammeter through an ammeter protection circuit when the leakage current of the arrester exceeds the allowable current of the ammeter, and allow the user to check the current of the arrester leakage current. In addition, the arrester counter shall indicate the complete counting operation during the operation of the arrester due to surges. These counters provide the user with the frequency of operation of the arrester so that they can be proactively informed of accidents that may occur due to the surge. The overcurrent protection circuit 22 is designed and applied so that the ammeter 37 does not burn out even when the current exceeds the current allowable value of the ammeter 37 used in the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, and the counting operation of the counter 38 In order to ensure that the counter operating circuit 23 and the energy storage circuit 26 are applied to transfer the energy stored in the condenser 30 to the counter 38 only when the surge enters the arrester counter (Fig. 4). The basic task of the counter 38 was fulfilled.

상기의 동작을 더욱더 명확하게 설명하기 위한 누설전류 흐름선도(도 10)를 설명한다. 이러한 누설전류는 크게 3가지의 경우로 나누어 설명할 수 있다.A leakage current flow diagram (FIG. 10) for explaining the above operation more clearly will be described. This leakage current can be explained by dividing it into three major cases.

첫 번째 경우, 피뢰기(2)가 정상적으로 동작할 때의 누설전류값은 수 mA의 작은 값으로 피뢰기 카운터(도 4)의 선로측 단자(3)을 통해 유입된다. 이 피뢰기 누설전류는 과전류 보호회로(22)를 전혀 방해받지 않고 통과한 후, 처음 수초동안은 에너지 저장회로(26)의 충전회로내의 콘덴서(30)에 에너지를 전달하고 전류계회로(24)에 전달되어 전류계에 현재의 피뢰기 누설전류 값을 전류계(37)에 표시하게 된다. 그러므로 피뢰기가 정상적으로 운전중일 때는 전류의 경로는 전류계(37)만을통과하게 된다.In the first case, the leakage current value when the arrester 2 operates normally flows in through the line side terminal 3 of the arrester counter (Fig. 4) to a small value of several mA. After the arrester leakage current passes through the overcurrent protection circuit 22 without any interference, the first few seconds transmits energy to the capacitor 30 in the charging circuit of the energy storage circuit 26 and to the ammeter circuit 24. The current of the lightning arrestor leakage current in the ammeter is displayed on the ammeter 37. Therefore, when the arrester is operating normally, the current path passes through only the ammeter 37.

두 번째 경우, 피뢰기(2)가 열화되거나 하여 누설전류가 증가하거나 아주 큰 수십 mA이상의 누설전류가 피뢰기 카운터(도 4)로 유입되면 과전류보호회로(22)에서 전류계로 전류의 흐름을 막고 방전갭(21)으로 바이패스 시킨다. 그러므로 전류계(37)과 계수기 회로(35)를 보호하게 된다.In the second case, when the arrester 2 is deteriorated and the leakage current increases or a leakage current of more than a few tens of mA flows into the arrester counter (Fig. 4), the current flows from the overcurrent protection circuit 22 to the ammeter and prevents the discharge gap. Bypass to (21). Therefore, the ammeter 37 and the counter circuit 35 are protected.

세 번째 경우, 피뢰기(2)가 서지에 대해 동작하여 서지가 유입되면 펄스트랜스(32)에서 서지를 포착하고, 이서지가 SCR제어회로(33)을 동작시켜 콘덴서(30)의 에너지를 계수기 회로(34)로 전달하여 계수기(38)를 동작시켜 피뢰기(2)의 동작을 사용자에게 알리게 된다.In the third case, when the surge arrester 2 operates against the surge and the surge flows in, the surge is captured by the pulse transformer 32, and the surge operates the SCR control circuit 33 to collect the energy of the capacitor 30 by the counter circuit ( 34 to operate the counter 38 to notify the user of the operation of the arrester (2).

본 고안의 효과는 다음과 같다.The effect of the present invention is as follows.

첫째, 기존 피뢰기 카운터(1)가 내부에 피뢰기 소자(6,7,8,9)을 가지고 있어 카운터를 밀폐해야하는 밀폐구조로 부터 야기되는 수리가 불가능하다는 점을 본 고안에서는 방전갭(21) 도입함으로서 유지 보수가 가능하게 하여 운용적 측면과 경제적 측면에 기여하게 한 점,First, the discharge gap 21 is introduced in the present invention that the existing lightning arrester counter 1 has lightning arrester elements 6, 7, 8, and 9 therein, so that repairs resulting from the sealed structure in which the counter must be sealed are impossible. By making it possible to maintain and contribute to the operational and economic aspects,

둘째, 기존의 피뢰기 카운터(1)가 계수기(13)를 침입한 서지 에너지로만 작동하도록 되어 있어, 크기는 크나 지속시간이 짧아 에너지가 적은 급준써지의 특성 때문에 계수기(13)가 동작하지 못하는 단점을 보완하기 위해, 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 작은 에너지를 갖는 급준서지의 경우라도 민감하게 동작하도록 평상시 피뢰기 누설전류를 에너지 저장회로(26)에 저장하여 카운터 동작회로(23)와함께 작용하여 피뢰기 카운터(도 4)의 계수기회로(25)의 동작을 확실하게 하여 운전자에서 피뢰기가 동작했음을 명확하게 알리게 한 장점,Second, since the conventional lightning arrester counter 1 is operated only by the surge energy penetrating the counter 13, the counter 13 cannot operate due to the characteristic of the surge surge which is large in size but short in duration and low in energy. In order to compensate, the lightning arrester counter (FIG. 4) of the present invention stores the lightning arrestor leakage current in the energy storage circuit 26 so as to operate sensitively even in the case of a sudden surge with small energy, and works together with the counter operation circuit 23. To ensure the operation of the counter circuit 25 of the arrester counter (FIG. 4) so that the driver clearly informs that the arrester has been operated,

셋째, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 전류계(10)가 갖는 잦은 고장이라는 약점을 개선하기 위해, 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 2차권선의 누설전류가 큰 소형변압기(27)를 사용한 과전류 보호회로(22)에서 큰 전류를 자동으로 제한하여 전류계회로(36)로 전달되지 않고, 방전갭(21)으로 바이패스 시킴으로서 큰 피뢰기 동작전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)를 통과후에도 전류계회로(36)의 전류계(37)가 정상동작이 되도록 내전류성을 개선하였다는 장점,Third, in order to improve the weakness of the frequent failure of the ammeter 10 of the conventional lightning arrester counter 1, the lightning arrester counter of the present invention (FIG. 4) uses a small transformer 27 having a large leakage current of the secondary winding. The overcurrent protection circuit 22 automatically limits a large current and is not delivered to the ammeter circuit 36, but bypasses the discharge gap 21 so that a large arrester operating current passes through the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. Advantages of improving the current resistance so that the ammeter 37 of the ammeter circuit 36 operates normally,

넷째, 기존의 피뢰기 카운터(1)가 내습성을 위해 완전 밀폐구조를 하여 고장시에 수리가 불가능한 점을 해결하기 위해, 방전갭(21)과 전자소자를 사용하여 내습성을 강화하고 피뢰기 카운터(도 4)의 외함을 열고 닫을 수 있게 하여 수리와 보수를 가능하게 한 장점.Fourth, in order to solve the problem that the conventional lightning arrester counter 1 is completely sealed for moisture resistance and cannot be repaired at the time of failure, the discharge gap 21 and the electronic device are used to enhance moisture resistance and Advantages of enabling the repair and maintenance by opening and closing the enclosure of FIG. 4).

Claims (3)

전력설비에서 발생하는 서지와 전력설비에 침입하는 낙뢰서지로부터 전력설비를 보호하는 목적으로 설치되는 피뢰기(2)의 누설전류를 감시하는 누설전류계(36)와, 피뢰기(2)의 동작횟수를 계수하는 계수기(35)로 구성되어, 평상시는 전류계에 의해 누설전류를 감시하고, 계수기에 의해 피뢰기의 동작횟수를 기억하는 기능을 담당하는 피뢰기 카운터에 있어,The leakage current meter 36 for monitoring the leakage current of the arrester 2 installed for the purpose of protecting the power installation against surges generated from the power facility and lightning surges invading the power facility, and the frequency of operation of the arrester 2 are counted. It is composed of a counter 35, the lightning arrester counter which is in charge of the function of monitoring the leakage current by the ammeter and storing the frequency of operation of the arrester by the counter at ordinary times, 기존의 피뢰기 카운터(1)의 전류계(10)가 빈약한 과전류 보호회로 때문에 수십 mA의 피뢰기 누설전류에도 쉽게 소손되는 단점을 보완하기 위해, 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)에서는 전류회로(36)의 전류계(37) 전단에 2차권선의 누설임피던스 큰 소형 변압기(27)를 착안하여 이 소형변압기(27)에 의해 수십 mA의 이상의 피뢰기 누설전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입될 때만 큰 임피던스로 작용하여, 방전갭(21)이 쉽게 동작개시전압을 넘게 하여, 큰 피뢰기 누설전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입되었을 때에도 방전갭(21)을 통해 큰 피뢰기 누설전류를 바이패스 시킴으로서 큰 피뢰기 누설전류유입에도 충분히 견디도록 고안된 과전류 보호회로(22)를 갖는 피뢰기 카운터.In order to compensate for the disadvantage that the current meter 10 of the conventional lightning arrester counter 1 is easily burned down even by a lightning arrestor leakage current of several tens of mA due to the poor overcurrent protection circuit, the current circuit 36 is used in the lightning arrester counter of FIG. At the front end of the ammeter 37, a small transformer 27 having a large leakage impedance of the secondary winding is conceived, so that a leakage current of more than several tens of mA may be introduced into the arrester counter (Fig. 4) of the present invention by the small transformer 27. Only when a large impedance acts, the discharge gap 21 easily exceeds the operation start voltage, so that a large arrester leakage current through the discharge gap 21 even when a large arrester leakage current flows into the arrester counter (FIG. 4) of the present invention. Arrester counter having an overcurrent protection circuit (22) designed to sufficiently withstand large arrester leakage current flow by bypassing. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 기존의 피뢰기 카운터(1)가 피뢰기(2) 동작으로 인한 큰 서지전류에도 동작하지 않는 둔감한 계수기(13) 동작특성을 개선하기 위해, 별도로 외부에서 전원을공급하지 않고도, 평상시의 피뢰기 누설전류를 정류하여 콘덴서(30)에 저장한 후 피뢰기(2) 동작에 의한 서지전류가 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입되었을 때, 이 서지전류를 펄스트렌스(32)로 감응시킨 후 전력전자소자인 SCR(62)과 FET(72)을 이용한 스위치 작용으로 콘덴서(30)에 저장한 에너지를 계수기회로(35)의 계수기(38)로 전달시킴으로서 작은 값은 서지전류가 본고안의 피뢰기 카운터(도 4)로 유입될 때에도 계수기(38)의 동작을 가능하게 하는 기능을 갖는 피뢰기 카운터.In order to improve the operation characteristics of the insensitive counter 13 in which the conventional arrester counter 1 does not operate even with a large surge current due to the operation of the arrester 2, the normal arrester leakage current is controlled without supplying power externally. After rectifying and storing in the condenser 30, when the surge current by the operation of the arrester 2 flows into the arrester counter (FIG. 4) of the present invention, the surge current is sensed by the pulse transformer 32, and then the power electronic device. The SCR 62 and the FET 72 transfer the energy stored in the condenser 30 to the counter 38 of the counter circuit 35 so that the surge current of the lightning arrester counter (Fig. 4) is small. Arrester counter having the function of enabling the operation of the counter 38 even when it is introduced into (). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 기존의 피뢰기 카운터(1)가 내부에 피뢰기 아연소자(6,7,8,9)를 갖고 있음으로서 피뢰기 카운터(1)를 밀폐시키는 구조를 갖게 되어, 내부의 고장시 수리가 불가능한 단점을 개선하기 위해, 공기절연을 이용하는 방전갭(21)을 도입하여 밀폐하지 않아도 본 고안의 피뢰기 카운터(도 4)의 전류계(37) 기능과 계수기(38)기능을 수행하는 구조를 갖는 피뢰기 카운터.Since the conventional lightning arrester counter 1 has lightning arrester zinc elements 6, 7, 8, and 9 inside, it has a structure to seal the arrester counter 1, thereby improving the disadvantage that repair is impossible in the case of an internal failure. The lightning arrester counter has a structure which performs the function of the ammeter 37 and the counter 38 of the lightning arrester counter (Fig. 4) of the present invention without introducing and closing the discharge gap 21 using air insulation.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101645226B1 (en) * 2015-06-30 2016-08-03 (주)조인에프에스 Lightning counter system using earthing terminal box
CN109085392A (en) * 2018-10-15 2018-12-25 广东电网有限责任公司 Discharge counter installs case
CN110988626A (en) * 2019-12-05 2020-04-10 广东电网有限责任公司 Lightning arrester on-line monitoring device

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