KR20060048598A - 부분방전검출센서, 부분방전검출장치 및부분방전검출센서를 가지는 가스절연 전기기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구조의 간략화와 경량화부를 도모한 부분방전 검출센서와 그것을 구비한 가스절연 전기기기를 제공하는 것이다.
절연성 기판과, 그 절연성 기판에 일체화하여 결합 또는 접착한 도전성 박막과, 그 도전성 박막에 전기적으로 접속된 단자와, 그 단자와 상기 도전성 박막을 전기적으로 접속하는 도체와, 상기 절연성 기판을 지지하는 플랜지에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 부분방전검출센서, 및 절연가스를 봉입한 금속용기 내에 절연지지체에 의하여 지지된 고전압 도체와 그 금속용기 내에 설치된 오목부를 가지는 핸드홀부를 구비하는 가스절연모선과, 상기 센서를 가지는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
Description
도 1은 부분방전검출장치를 포함하는 가스절연 전기기기의 정면도,
도 2는 도 1에 있어서의 검출센서의 단면도,
도 3은 도 1에 나타내는 가스절연 전기기기를 측면에서 본 도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 검출전극의 형상을 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 검출전극의 형상을 나타내는 사시도,
도 6은 검출전극의 다른 실시예를 나타내는 단면도,
도 7은 복수의 금속막을 가지는 검출전극을 구비한 경우의 구성예를 나타내는 단면도,
도 8은 절연판의 양면에 금속막을 가지는 검출전극을 구비한 경우의 구성예를 나타내는 단면도,
도 9는 특허문헌 2에 기재된 센서의 구체적 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 금속용기 2 : 고전압 도체
3 : 절연지지체 4 : 핸드홀
5 : 덮개판 6 : 밀봉단자
7 : 도체 8 : 커넥터
9 : 동축 케이블 10 : 검출전극
11 : 금속박막 12 : 절연성 기판
13 : 나사 14 : 전극지지 서포트
15 : 보호층 16 : 중심선
17 : 외피선 20 : 측정기
본 발명은 6불화황(SF6)가스 등의 절연가스를 금속용기 내에 봉입하여 사용하는 가스절연 전기기기의 부분방전을 검출하는 센서, 부분방전 검출장치 및 가스절연 전기기기에 관한 것으로, 특히 절연이상에 의한 부분방전 검출기능을 구비한 가스절연 전기기기에 관한 것이다.
가스절연 개폐장치, 가스절연 변압기 등과, 가스절연모선은 SF6 등의 절연가스가 봉입된 금속용기 내에 고정·가동접점, 코일, 고전압 도체 등이 절연 지지된 구조를 가진다.
이들 가스절연 전기기기는, 금속용기 내로의 이물의 혼입, 고전압 도체상에 형성된 돌기, 또는 절연지지체 내에 생긴 보이드 등의 내부 이상에 의하여 고전계 인가시에 부분방전이 발생하여 절연특성이 저하하고, 최종적으로 절연파괴사고에 이르는 경우가 있다. 가스절연 전기기기의 절연파괴사고를 미연에 방지하기 위해서는, 절연파괴의 전구현상이라 할 수있는 부분방전을 정밀도 좋게 검출하는 것이 필요하게 된다.
부분방전을 정밀도 좋게 검출하는 방법의 하나로서, 부분방전에 기인하여 발생하는 전자파를 검출하는 방법이 있다. 잘 알려진 전자파의 검출방법은, 금속용기 내부의 핸드홀에 금속제의 검출전극을 설치하고, 이 검출전극에 의하여 전자파를 검출하는 방법이다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조).
이 종류의 전자파검출방법에서는, 예를 들면 검출센서에 의하여 검출된 신호를 스펙트럼 아날라이저에 의하여 수백 MHz 내지 수 GHz의 주파수 대역에 있어서 주파수 해석을 행하고, 주파수 - 신호강도 특성을 측정하여 수백 MHz 내지 수 GHz의 주파수 대역에 부분방전신호가 존재하는지의 여부가 확인된다. 또 다른 방법으로서는 검출센서에 의하여 검출된 신호를 수백 MHz 내지 수 GHz의 대역통과필터를 통과시킨 후에 포락선 검파를 실시하여 검파신호를 검출하여, 전압위상 - 신호강도 특성으로부터 부분방전이 발생하였는지의 여부가 확인된다.
[특허문헌 1]
일본국 특개평8-271574호 공보(요약)
[특허문헌 2]
일본국 특허제3299547호 공보(청구항 1)
전자파검출방법에 있어서는, 동작시에 큰 진동이 발생하는 가스절연모선 또는 가스절연차단기와 같이 SF6의 분해에 의한 분해생성물이 발생하는 기기에 검출전극이 설치되는 경우가 많다. 이와 같은 경우, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 종래의 검출전극은, 일반적으로 스테인리스강 또는 알루미늄 등의 금속판으로 형성되어 있기 때문에, 진동에 견딜 수 있는 기계적 강도를 확보하려고 판 두께를 두껍게 하고 있으나, 판 두께를 두껍게 하면, 중량이 커져 이것을 지지하기 위한 지지구조물도 대형화되고, 결과적으로 센서가 대형화된다. 또 검출전극을 고정하기 위한 부품점수도 필연적으로 많아져, 치수공차 등에 의하여 성능의 불균일이 생길 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 센서를 구성하기 위한 부품점수를 적게 하여 부분방전검출센서, 부분방전검출장치 및 가스절연 전기기기의 소형 경량화를 도모하는 것이다.
본 발명은 절연성 기판과, 그 절연성 기판에 결합 또는 접착하여 일체화된 도전성 박막과, 그 도전성 박막에 전기적으로 접속된 단자와, 그 단자와 상기 도전성 박막을 전기적으로 접속하는 도체와, 상기 절연성 기판을 지지하는 지지부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부분방전검출센서를 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 절연성 기판과, 그 표면에 결합 또는 접착하여 일체화된 도전 성 박막과, 상기 절연성 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 지지수단을 결합한 플랜지와, 도전성 박막에 의하여 수신된 전기신호를 전송하는 단자와, 상기 단자와 신호를 전송하는 동축 케이블과, 동축 케이블과 상기 단자를 접속하는 커넥터를 구비하거나 또는 이것에 상기 동축 케이블에 의하여 전송된 전기신호를 측정하는 측정기를 구비한 것을 특징으로 하는 부분방전검출장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은, 절연가스를 봉입한 금속용기 내에 절연성 지지체에 의하여 지지된 고전압 도체와 그 금속용기 내에 설치된 오목부를 가지는 핸드홀부를 구비하는 가스절연모선과, 그 모선에 전기적으로 연통한 가스절연 전기기기와, 상기 오목부에 설치되어 고조 전자파를 검출하는 센서를 구비하고, 그 센서는 절연성 기판의 한쪽 면 또는 양면에 결합 또는 접착하여 일체화된 도전성 박막과, 그 도전성 박막과 전기적으로 접속된 단자와, 그 절연성 기판을 핸드홀부의 플랜지에 고정하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기를 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서 가스절연 전기기기란, 1 이상의 가스절연모선과 1 이상의 가스절연전기장치, 예를 들면 가스차단기, 가스절연단로기, 가스절연트랜스 등을 가지는 것으로, 예를 들면 이들이 복수 집합된 GIS(가스절연개폐장치 등)가 포함된다. 또한 본 발명의 가스절연 전기기기는 가스절연전기장치와, 상기 가스절연모선의 핸드홀부의 오목부 내에 부분방전검출센서를 설치한 것을 가리킨다. 또 상기 부분방전검출센서는 항시 동축 케이블에 접속되어 있어도 좋고, 필요할 때에만 커넥터를 거쳐 접속하여도 좋다. 동축케이블은 도전성 박막으로 검출된 전자파에 의하여 유기된 전압을 앰플리파이어를 거쳐 측정기에 전송한다.
본 발명에 있어서, 부분방전검출장치는 절연성 기판과, 그 기판에 결합 또는 접착하여 일체화된 도전성 박막과, 그 도전성 박막에 전기적으로 결합된 단자와, 상기 절연성 기판을 지지하는 지지부재를 가지는 부분방전검출센서와 상기 단자에 커넥터를 거쳐 접속된 동축 케이블을 가지는 것이다.
또, 본 발명에 있어서, 부분방전검출센서란, 상기와 같이 절연성 기판과, 그 기판에 결합 또는 접착하여 일체화된 도전성 박막과, 그 도전성 박막에 전기적으로 결합된 단자와, 상기 절연기판을 지지하는 지지부재를 가지는 것이다.
상기 센서의 도전성 박막은 5 ~ 500 ㎛, 특히 10 ~ 50㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 도전성 박막은 진공증착 금속막, 도전성 도료를 도포한 박막, 금속박 중의 어느 하나가 바람직하고, 특히 제조상의 용이함, 비용, 치수정밀도 등의 점에서 금속박을 접착기판에 접착한 것이 바람직하다. 또한 상기 도전성 박막이 보호층으로 덮여 가스의 분해생성물이나 수분에 의한 부식으로부터 박막을 보호하는 것이 바람직하다.
상기 단자와 동축 케이블을 전기적으로 접속하는 커넥터를 가질 수 있다. 동축 케이블과 전자파에 의하여 유기된 전압을 측정하는 측정장치는 항시 접촉하여도 좋고, 부분방전의 유무를 측정할 때에만 접속하여도 좋다.
상기 절연성 기판의 한쪽 면에 2개의 도전성 박막을 형성하여도 좋고, 절연성 기판의 양면에 각각 하나의 도전성 박막을 형성하여도 좋다. 2개의 도전성 박막을 형성하였을 때는 한쪽의 도전성 박막은 상기 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막은 상기 동축 케이블의 외피선에 접속된다.
상기 절연성 기판의 표리면에 각각 도전성 박막이 형성되어 한쪽의 도전성 박막은 상기 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막은 상기 동축 케이블의 외피선에 접속된다.
상기 절연성 기판의 표면에 2개의 도전성 박막이 형성되어 한쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 외피선에 접속되어 있다.
2개의 상기 도전성 박막 중 한쪽은 상기 절연성 기판의 표면에 형성되고, 다른쪽은 상기 절연성 기판의 표면에 형성되며, 한쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 외피선에 접속된다. 부분방전 검출센서에 있어서도 상기 구성을 채용할 수 있다. 2개의 상기 도전성 박막 중 한쪽은 상기 절연성 기판의 표면에 형성되고, 다른쪽은 상기 절연성 기판의 이면에 형성된다.
절연성 기판의 재료로서는, 절연성이고, 보통정도의 기계적 강도와 SF6가스의 분해생성물에 대한 내식성이 있으면, 임의로 선택할 수 있다. 예를 들면 폴리올레핀, 폴리카보네이트 등의 열가소성 수지, 에폭시수지나 불포화 폴리에스테르수지 등의 열경화성 수지, 섬유강화 플라스틱, 적층판 등이 있다. 또 알루미나와 지르코니아 등의 세라믹스도 사용할 수 있으나, 세라믹스는 다공질이기 때문에, 소성후에도 공기 등을 함유하고 있어, 가스절연분위기 내에서 공기를 방출하는 경우가 있기 때문에, 세라믹스보다도 수지계의 절연판이 바람직하다. 수지 적층판의 한쪽 면 또는 양면에 구리박 등의 금속박을 접착제로 가압 적층한 것을 에칭기술로 소정형상의 금속패턴을 형성할 수 있다. 진공증착기술이건, 도전성 도료의 도포법이건, 상기 에칭기술과 함께 치수 정밀도가 높은 전극패턴을 용이하게 제조할 수 있다. 절연성 기판의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 도전성 박막을 평활하게 지지할 수 있으면 좋다. 예를 들면, 1 ∼ 10 mm 정도의 두께로 좋다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.
도 9는 특허문헌 2의 도 2의 구체적 구성을 나타내는 것으로, 금속 전극판(20)이 절연성 지지체(27)에 볼트(21)(실제로는 4개 이상으로 고정된다)에 의하여 고정된다. 또 절연성 지지체(27)는 플랜지(24)에 볼트(22)(이것도 실제로는 4개 이상필요하다)에 의하여 고정된다. 또한 금속 전극판(20)의 담지부는, 방전을 방지하기 위하여 모서리부(25)에 R을 붙인다. 이와 같이 전극 모서부의 가공이나 금속 전극판(20)의 기계가공을 고려한 경우, 수 mm의 두께가 필요하게 된다. 따라서 금속 전극판(20)은 도면에 나타내는 바와 같이 다수의 볼트 등에 의하여 고정하지 않을 수 없다.
또, 특허문헌 1에 있어서도 부분방전검출장치의 도전성 원판은 두께가 수 mm 예를 들면, 2 mm이고, 따라서 특허문헌 1에는 기재되어 있지 않으나, 특허문헌 2와 마찬가지로 실제로는 원반을 복수의 볼트 등으로 도전성 지지체에 고정할 필요가 있다고 생각된다.
본 발명에 의한 센서의 전극은 박막이기 때문에, 예를 들면 증착, 금속박의 라미네이트 또는 도전성 도료를 도포하는 등으로 하여, 절연성 기판에 결합, 접합 또는 접착함으로써 일체화할 수 있기 때문에, 볼트 등의 고정수단은 불필요하게 되어 부품점수의 삭감, 중량의 삭감구조의 소형화 등, 현저한 실용적 효과를 가진다.
또한 프린트기판의 제조기술을 이용하여, 절연성 기판의 한쪽 면 또는 양면에 구리박 등을 접착제에 의하여 클래딩(cladding)하고, 이 금속막을 에칭기술에 의하여 소정의 형상으로 패턴화함으로써 저렴하고 치수 정밀도가 좋은 전극막을 형성할 수 있다.
도 1은 금속용기의 내부에 절연 이상을 검출하기 위한 검출전극을 설치한 가스절연모선(A)과 가스절연차단기 등의 가스절연전기장치(28)로 이루어지는 가스절연 전기기기의 일부 단면 개략도이다.
도 3은 도 1의 가스절연 전기기기를 측면에서 본 단면도이다. 또한 도 1에서는 측정기는 생략하고 있으나, 도 3에서는 측정기(20)를 나타내었다. 측정기(20)는 앰플리파이어(29)를 내장하여도 좋다.
도 2는 부분방전검출센서를 확대하여 나타낸 것이다. 절연성 기판(12)상에 증착, 도포 또는 에칭에 의하여 2개의 금속박막(11)을 절연성 기판(12)에 결합 또는 접착하여 일체화하고, 나사(13)에 의하여 도체(7)에 비틀어 넣어 절연성 기판(12)을 고정한다. 도체(7)는 단자(6)에 전기적으로 접속되고, 단자부는 핸드홀부의 플랜지(덮개)(5)에 고정된다. 필요하면 1 또는 복수의 지지체(14)를 설치하여 절연성 기판(12)의 지지구조를 보강하여도 좋다. 또한 지지체(14)는 도체이어도 좋고, 이 경우, 금속 박막(11)과 전기적으로 접속된다. 그리고 뒤에서 설명하는 동축 케이블의 중심선 또는 외피선과 접속되어도 좋다. 본 발명에 있어서, 부분방 전검출장치라는 경우, 도 2에 나타낸 센서에 더하여 동축 케이블과, 동축 케이블과 단자를 접속하는 커넥터를 구비한 것을 의미한다.
도 1 및 도 3의 실시예는, 가스절연 전기기기인 가스절연모선의 1상분에 절연 이상 검출장치를 적용한 경우를 나타내고 있다. 본 실시예에 있어서의 금속용기(1)는 파이프형상이고, 접지전위로 되어 있다. 금속용기(1)의 내부에는 SF6과 같은 절연가스가 봉입되어 있고, 이 금속용기(1) 내에 고전압 도체(2)가 에폭시수지 등의 절연재료로 형성된 절연성 지지체(3)에 의하여 절연지지되어 있다.
금속용기(1)에는 핸드홀(4)이 설치되고, 그곳에 절연 이상 검출장치에 있어서의 검출전극(10)을 포함하는 검출센서가 구비되어 있다. 검출센서는 검출전극(10)과, 이 검출전극(10)에 의하여 수신된 신호를 전송하는 도체(7)와, 핸드홀(4)의 덮개판(플랜지)(5)를 관통하는 밀봉단자(6)에 의하여 구성되어 있다.
검출전극(10)은 도 2에 나타내는 바와 같이 절연성 기판(12)의 표면에 2개의 금속박막(11)을 전극패턴형상으로 형성한 것으로 구성되어 있다. 이 검출전극(10)은 예를 들면 프린트기판을 에칭하여 도전패턴을 형성함으로써 만들 수 있다. 이 외에, 금속박막(11)을 절연성 기판(12)상에 증착함에 의해서도 만들 수 있고, 또 절연성 기판(12)에 도전패턴형상으로 도전성 도료를 도포하는 것에 의해서도 만들 수도 있다. 프린트기판을 이용한 경우에는, 전극패턴을 정밀도 좋게 형성하는 것이 가능하게 된다. 전극패턴을 증착에 의하여 형성한 경우에는 센서 하나하나의 검출감도의 불균일이 거의 없어지기 때문에, 부품제작시의 품질관리를 간소화하는 것이 가능하게 된다.
금속박막(11)의 재료는, 전기전도성이 좋은 구리 또는 알루미늄이 적합하고, 그 막두께는 5 ~ 500㎛, 특히 20 ~ 30㎛가 바람직하고, 두껍더라도 1000㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 종래의 금속 전극판의 경우에는 그 두께는 통상 2 ~ 3mm이면, 본 발명에 의하여 현저하게 얇아져 경량화되게 된다.
본 실시예와 같이 절연성 기판(12)상에 전극패턴을 형성하여 검출전극(10)으로 한 경우에는 중량이 대폭으로 저감되기 때문에, 전극의 지지구조를 현저하게 간소화하는 것이 가능하다. 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 절연성 기판(12)을 나사(13)에 의하여 도체(7)에 고정하는 것만으로 충분하다. 검출전극(10)을 더욱 안정되게 지지하였으면, 절연재료로 이루어진 통형상의 지지체(14)를 설치하면 된다. 나사를 사용하지 않고 납땜에 의하여 검출전극(10)을 도체(7)에 고정하여도 좋다. 종래와 같이 두께 수 mm의 금속 전극판을 사용한 경우에는 판형상의 전극을 지지하기 위하여 큰 지지본체를 사용하거나, 또는 대형의 안테나 지지대를 사용하고 있었기 때문에, 본 발명에 의하여 지지구조가 현저하게 간략화되게 된다. 본 발명에 의하면, 종래의 전극구조와 비교하여 부품점수를 대폭으로 저감할 수 있다. 또, 종래는 금속판의 제작공차나 전극의 설치에 의한 치수오차에 기인하고 있던 센서 하나하나의 검출감도의 불균일도, 본 발명에 의하면 저감할 수 있다. 상기한 효과에 더하여, 검출센서의 소형화, 경량화도 달성할 수 있어, 결과로서 저렴하게 검출센서를 제작하는 것이 가능하게 된다.
상기한 바와 같이, 검출전극(10)은 핸드홀(4)의 덮개판(플랜지)(5)을 관통하 는 밀봉단자(6)에 접속된 도체(7)와 전기적으로 접속된다. 또 밀봉단자(6)는 다시 커넥터(8)에 접속되고, 커넥터(8)는 동축 케이블(9)에 전기적으로 접속되고, 동축 케이블(9)은 측정기(20)에 접속된다. 검출전극(10)은 금속용기(1)와 전기적으로 절연된다. 검출센서와 커넥터(8)와 동축 케이블(9) 및 측정기(20)에 의하여 본 발명의 절연 이상 검출장치가 구성된다.
본 발명의 검출센서는 본 실시예와 같이, 가스절연 전기기기 내부의 핸드홀(4)에 배치하여 사용하는 경우에 한정하지 않고, 가스절연 전기기기 내의 핸드홀 이외의 장소, 또는 기기의 외부에 배치하여 사용할 수 있다.
검출전극(10)의 형상은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 원형의 절연성 기판에 금속박막(11a, 11b)을 증착하거나, 또는 도전성의 막을 형성하여 원반형상으로 한 것이어도 좋고, 또는 도 5에 나타내는 바와 같이 직사각형의 절연성 기판(12)에 원형의 금속박막(11a, 11b)을 형성한 것이어도 좋다.
본 발명에 의한 검출센서를, 차단기나 단로기 등의 개폐기에 사용하는 경우에는, SF6 등의 절연가스가 분해되어 발생한 분해가스에 의하여 검출전극(10)이 부식되어 성능이 저하될 염려가 있다. 그와 같은 경우에는 도 6에 나타내는 바와 같이 금속박막(11)의 표면에 보호층(15)을 설치하도록 하면 좋다. 이 보호층(15)은 절연재료를 코팅하거나, 또는 절연재로 이루어진 박판을 설치함으로써 형성할 수 있다.
금속용기(1) 내에서 부분방전이 발생하면, 수 GHz에 미치는 고주파의 전류펄 스가 발생하여, 전자파가 금속용기(1) 내를 전파한다. 이 전파된 전자파가 안테나수신부인 금속박막(11)에 의하여 수신되면, 금속박막(11)으로 전압이 유기된다. 유기된 전압은, 도체(7) 및 밀봉단자(6)를 통하여 금속용기(1)의 외부로 인출되고, 동축 케이블(9)을 통하여 측정기(20)에 전송된다. 안테나 수신부로부터 동축구조로 신호를 전송함으로써, 수신한 1000 MHz 이상의 신호를 감쇠시키지 않고 측정기(20)까지 전송할 수 있다.
검출전극(10)으로서, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 전기적으로 연결되어 있지 않은 복수의 금속박막(11a, 11b)을 가지는 것을 사용함으로써, 안테나특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 경우에는 한쪽의 전극패턴을 형성한 금속박막(11a)은 동축 케이블(9)의 중심선(16)에 전기적으로 접속하고, 또 한쪽의 금속박막(11b)은 동축 케이블(9)의 외피선(17)에 전기적으로 접속한 구성이 된다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 전극패턴을 형성한 금속박막을 절연성 기판(12)의 양면에 형성하면, 전극 사이의 절연성능이나 검출감도의 더 한층의 향상을 도모할 수 있다. 또 양면을 전기적으로 접속한 전극으로 하는 것도 가능하다. 또한 동축 케이블에 있어서, 중심선(16) 및 외피선(17)은 절연재료에 의하여 주위가 덮여져 있다.
본 발명에 의하면, 검출전극(10)의 치수 정밀도를 높이는 것이 가능하고, 이것에 의하여 전자파에 의한 부분방전측정에 더하여, 가스절연 전기기기의 절연성능 저하를 검지하는 것에도 사용할 수 있게 된다. 가스절연 전기기기에서는, 절연가스의 수분량 또는 절연가스의 분해생성물 등에 기인하여 절연성능이 저하한다. 종래의 금속전극판의 경우는, 검출전극 사이의 전기적 특성, 예를 들면 절연저항 등 이 센서 하나하나로 흩어지는 경우가 있어 정밀도 좋게 측정하는 것은 곤란하고, 이 때문에 절연성능 저하의 측정에 사용할 수 없었다. 따라서 종래는 가스절연 전기기기 내에 봉입되어 있는 절연가스를 소량 인출하여 특정한 성분을 화학적으로 측정하거나, 또는 가스 중의 수분량을 수분측정기 또는 영점계에 의하여 측정하고 있었다. 본 발명에 의하면, 치수 정밀도가 높은 검출전극을 용이하게 제작할 수 있기 때문에, 절연성능 저하의 측정에도 사용하는 것이 가능하게 된다. 본 발명에 의한 절연성능 저하의 측정은, 예를 들면 도 7에 있어서 2개의 검출전극에 직류전압을 인가하여 검출전극 사이를 흐르는 누전류를 측정함으로써 실시된다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 전자파측정에 의한 부분방전의 측정과 절연가스 중의 수분량 등에 기인하는 절연성능 저하라는 2가지의 절연이상 감시를 하나의 센서에 의하여 행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 종래의 금속판 전극에 비하여 검출전극을 경량화할 수 있고, 센서전극을 설치하는 부품점수를 적게 할 수 있다.
Claims (17)
- 절연성 기판과, 상기 절연성 기판에 결합 또는 접착하여 일체화된 도전성 박막과, 상기 도전성 박막에 전기적으로 접속된 단자와, 상기 단자와 상기 도전성 박막을 전기적으로 접속하는 도체와, 상기 절연성 기판을 지지하는 지지부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부분방전검출센서.
- 제 1항에 있어서상기 절연성 기판의 표면에 2개의 도전성 박막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부분방전검출센서.
- 제 2항에 있어서,상기 2개의 도전성 박막 중 한쪽은 상기 절연기판의 표면에 형성되고, 다른쪽은 상기 절연기판의 이면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부분방전검출센서.
- 절연성 기판과, 그 표면에 결합 또는 접합하여 일체화된 도전성 박막과, 상기 절연성 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 지지수단을 결합한 플랜지와, 도전성 박막에 의하여 수신된 전기신호를 전송하는 단자와, 상기 단자와 신호를 전송하는 동축 케이블과, 동축 케이블과 상기 단자와 접속하는 커넥터를 구비한 것을 특징으 로 하는 부분방전검출장치.
- 제 4항에 있어서,상기 동축 케이블에 의하여 전송된 전기신호를 측정하는 측정기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 부분방전검출장치.
- 제 4항에 있어서,상기 절연성 기판의 표면에 2개의 도전성 박막이 형성되어 한쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 외피선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 부분방전검출장치.
- 제 6항에 있어서,상기 2개의 도전성 박막 중 한쪽은 상기 절연성 기판의 표면에 형성되고, 다른쪽은 상기 절연성 기판의 이면에 형성되며, 한쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막이 상기 동축 케이블의 외피선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 부분방전검출장치.
- 절연가스를 봉입한 금속용기 내에 절연성 지지체에 의하여 지지된 고전압 도체와 상기 금속용기 내에 설치되고, 오목부를 가지는 핸드홀부를 구비하는 가스절연모선과,상기 모선에 전기적으로 연통된 가스절연전기장치와,상기 오목부에 설치되어 고조(高調) 전자파를 검출하는 센서를 구비하고,상기 센서는 절연성 기판의 한쪽 면 또는 양면에 결합 또는 접합하여 일체화된 도전성 박막과,상기 도전성 박막과 전기적으로 접속한 단자와,상기 절연성 기판을 핸드홀부의 플랜지부에 고정하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 센서의 도전성 박막은, 5 ~ 500㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 도전성 박막은, 진공증착 금속막인 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 도전성 박막은, 도전성 도료를 도포한 박막인 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 도전성 박막은, 금속박인 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 도전성 박막이 보호층으로 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 단자와 동축 케이블을 전기적으로 접속하는 커넥터를 가지는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 절연성 기판의 한쪽 면에 2개의 도전성 박막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,한쪽의 도전성 박막은 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막은 상기 동축 케이블의 외피선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
- 제 8항에 있어서,상기 절연성 기판의 표리면에 각각 도전성 박막이 형성되어 한쪽의 도전성 박막은 동축 케이블의 중심선에 접속되고, 다른쪽의 도전성 박막은 상기 동축 케이블의 외피선에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가스절연 전기기기.
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