KR20100090370A

KR20100090370A - 전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 금속박 센서

Info

Publication number: KR20100090370A
Application number: KR1020090009588A
Authority: KR
Inventors: 김영홍; 김충식; 이동근
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-16

Abstract

본 발명은 전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 금속박 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속박을 줄자식으로 제작하여 사용하므로, 휴대가 용이하고, 센서의 설치 및 제거가 용이한 금속박 센서에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 측정용 금속박 센서는 전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 것으로서, 상기 케이블의 접속재의 외주면을 따라 감기도록 유연성을 갖는 금속박, 및 상기 금속박을 내부에 수용하며, 상기 금속박을 당겨서 외부로 꺼낼 수 있도록 개구를 구비하는 케이스를 포함한다. 본 발명의 부분방전 측정용 금속박 센서는 줄자 형태로 제작되어, 접속재 외주면의 크기와 형상에 관계없이 금속박을 용이하게 고정 및 해제할 수 있는 효과가 있다.

전력 케이블, 부분방전, 센서

Description

전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 금속박 센서 {METAL FOIL SENSOR FOR SENSING THE PARTIAL DISCHARGE OF POWER CABLE}

본 발명은 전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 금속박 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속박을 줄자식으로 제작하여 사용하므로, 휴대가 용이하고, 센서의 설치 및 제거가 용이한 금속박 센서에 관한 것이다.

일반적으로 송전 케이블을 연결하는 접속재 내부에서는 절연체 이상에 의해 수십 MHz의 부분방전이 발생하는 경우가 많다. 이러한 부분방전은 전력케이블과 접속재의 열화를 유발하여 선로의 수명을 단축시키거나, 파손의 원인이 되므로, 운전 중인 전력케이블의 부분방전 측정은 정확하게 이루어져야 한다.

도 1 및 2는 종래의 부분방전 측정 방법을 도시한 도면들이다.

도 1을 참조하면, 케이블 도체(110)를 감싸는 접속재(120)의 이상 유무를 검사하기 위해 부분방전을 측정하기 위한 것으로, 우선 알루미늄 호일(130)을 이용하여 접속재(120)의 절연부에 밀착시켜 감는다. 이어서, 동테이프(140)로 알루미늄 호일(130) 상에 띠를 두르고, 측정용 임피던스(160)의 전극(150)을 동테이프(140)에 연결하여, 전류의 이상유무를 검출한다.

이러한 방법으로 부분방전의 측정 시, 알루미늄 호일(130)과 동테이프(140)만이 필요하므로, 준비절차가 간단하다는 장점이 있으나, 작업에 많은 시간이 소요되며, 두 전극(150) 간의 감도와 위치가 일치하지 않는 단점이 있다. 또한, 알루미늄 호일(130)과 동테이프(140)의 제거 작업이 용이하지 않으며, 제거 시 표면 상에 흠집이 생길 우려도 있다.

도 2를 참조하면, 유연성을 갖는 동판의 중심부에 전극(250)과의 연결을 용이하게 하는 돌출부(232)를 갖는 금속박(230)을 접속재(220)에 밀착한다. 이어서, 금속박(230)의 위치를 고정시키기 위해 절연테이프(240) 등의 지지물을 사용하여, 접속재(220)에 부착시킨다. 다음으로, 측정용 임피던스(260)의 전극(250)을 돌출부(232)에 연결하여, 전류의 이상유무를 검출한다.

이와 같은 방법을 사용하는 경우, 작업이 간편하며, 금속박(230)의 크기가 같기 때문에 두 전극(250)의 감도가 거의 같다는 장점이 있다. 또한, 동판에 접합된 돌출부(232)로 인해 전극(250)과의 연결이 용이하다는 장점이 있다. 그러나, 금속박(230)이 접속재(220)를 완전히 감싸도록 구성하는 경우, 설치가 번거로워지며, 일부만 감싸도록 구성하는 경우는 감도가 낮아지게 되는 단점이 있다. 또한, 측정후, 절연테이프(240) 등의 지지물을 제거해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 부분방전 측정 방법의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 금속박 센서를 줄자 형태로 구성하여, 별도의 접착 수단 없이 접속재의 외주면을 따라 금속박을 용이하게 고정 및 해제할 수 있는 금속박 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 부분방전 측정용 금속박 센서는 전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 것으로서, 상기 케이블의 접속재의 외주면을 따라 감기도록 유연성을 갖는 금속박; 및 상기 금속박을 내부에 수용하며, 상기 금속박을 당겨서 외부로 꺼낼 수 있도록 개구를 구비하는 케이스를 포함한다.

상기 케이스 내부의 중심부에는 상기 금속박의 말단과 결합하여, 상기 금속박을 권취시키는 권취롤이 배치될 수 있다.

상기 금속박은 케이스 외부로 인출된 소정 영역에 금속돌기를 구비하며, 상기 케이스는 상기 금속돌기가 끼워지는 홈을 구비할 수 있다.

상기 케이스의 외주면에는 개구를 통해 인출된 금속박의 금속돌기가 홈에 끼워진 상태에서, 폐곡선을 구성하도록 전기적으로 연결시키는 연결용 금속판이 배치될 수 있다.

상기 연결용 금속판의 길이는 상기 케이스의 두께 방향의 길이보다 길게 구 성할 수 있다.

상기 금속박 및 연결용 금속판은 구리로 구성될 수 있다.

본 발명의 부분방전 측정용 금속박 센서는 줄자 형태로 제작되어, 접속재 외주면의 크기와 형상에 관계없이 금속박을 용이하게 고정 및 해제할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 부분방전 측정용 금속박 센서는 규격화가 가능하므로, 접속재 양단에 동일한 규격의 금속박 센서를 설치할 수 있어서, 감도가 우수한 효과가 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 부분방전 측정용 금속박 센서에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속박 센서를 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 금속박 센서(300)는 금속박(310) 및 케이스(320)를 포함한다.

금속박(310)은 케이스(320) 내부에 수용되어 권취되어 있으며, 케이블의 접속재(미도시)의 외주면을 따라 감기도록 유연성을 갖는다. 금속박(310)은 부분방전 신호를 감지할 수 있도록 전기전도도가 우수한 물질로 구성되며, 특별히 제한적이지 않으나, 구리로 구성될 수 있다.

한편, 금속박(310)은 케이스(320) 외부로 인출된 소정 영역에 금속돌기(312)를 구비할 수 있다. 금속돌기(312)를 구비하는 경우, 금속박(310) 전체가 케이스(320) 내부로 말려들어 가는 것을 방지할 수 있으며, 케이스(320)의 홈(324)에 끼워져 금속박(310)의 위치가 고정될 수 있다.

케이스(320)는 내부에 금속박(310)을 권취하기 위한 영역을 구비하며, 금속박(310)이 케이스(320) 밖으로 인출될 수 있도록 외주면의 소정 영역에 개구(322)를 구비한다. 본 발명의 일 실시예에서, 케이스(320) 내부의 중심부에는 금속박(310)의 말단과 결합하여, 금속박(310)을 권취시키는 권취롤(330)이 배치된다. 여기서, 권취롤(330)은 탄성체를 구비하여, 외부로 인출된 금속박(310)이 자동으로 감기면서 내부로 재수용되도록 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 케이스(320)의 외주면에는 개구(322)를 통해 인출된 금속박(310)의 금속돌기(312)가 홈(324)에 끼워진 상태에서, 폐곡선을 구성하도록 전기적으로 연결시키는 연결용 금속판(340)이 배치될 수 있다. 연결용 금속판(340)도 금속박(310)과 마찬가지로 전기전도도가 우수한 물질로 구성되며, 예를 들어, 구리로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 금속판 센서를 사용하여 접속재 외주면을 감싸는 방법을 도시한 도면이며, 도 5는 도 4에 도시한 A 부분을 확대 도시한 도면이다.

도 4 및 5를 참조하면, 케이스(320) 외부로 일부 인출된 금속박(310)을 잡아당기면 권취롤(330)로부터 금속박(310)이 풀려나면서 접속재(420)의 외주면을 감싼다. 이어서, 금속돌기(312)를 케이스(320)의 홈(324)에 끼우면, 금속박(310)의 위치가 고정된다. 여기서, 개구(322)로 인출되는 부분의 금속박(310a)과 홈(324)에 끼워진 금속박(310b)은 연결용 금속판(340)과 물리적으로 접촉하며, 전기적으로 연결된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 연결용 금속판(340)을 배치하지 않고, 금속박(310)의 금속돌기(312)가 위치하는 지점에서 금속박(310)의 말단까지 이르는 부분(X)의 길이가 개구(322)로 인출되는 부분의 금속박(310a)까지 이를 정도로 길게 구성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 금속판 센서를 사용하여 부분방전을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 케이블 도체(410)를 감싸는 접속재(420)의 양단에 금속판 센서(300)를 설치한다. 전술한 바와 같이 금속판 센서(300)의 설치는 케이스(320) 외부로 일부 인출된 금속박(310)을 잡아 당겨서 접속재(420) 외주면을 감싼 후, 케이스(320)의 홈(324)에 금속돌기(312)를 끼우면 설치가 완료된다.

이어서, 측정용 임피던스(460)의 전극(430)을 연결용 금속판(340)에 연결한다. 여기서, 연결용 금속판(340)의 길이를 케이스(320)의 두께 방향의 길이보다 길게 구성하면, 측정용 임피던스(460)의 전극(430)을 용이하게 접속할 수 있다.

계속하여, 측정용 임피던스(460)의 출력단에 오실로스코프(미도시) 등의 측정 장비를 연결함으로써, 부분방전 유무를 측정할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 4는 본 발명의 금속판 센서를 사용하여 접속재 외주면을 감싸는 방법을 도시한 도면이다.

도 5는 도 4에 도시한 A 부분을 확대 도시한 도면이다.

Claims

전력 케이블의 부분방전을 측정하기 위한 금속박 센서로서,

상기 케이블의 접속재의 외주면을 따라 감기도록 유연성을 갖는 금속박; 및

상기 금속박을 내부에 수용하며, 상기 금속박을 당겨서 외부로 꺼낼 수 있도록 개구를 구비하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 센서.
제 1 항에 있어서, 상기 케이스 내부의 중심부에는 상기 금속박의 말단과 결합하여, 상기 금속박을 권취시키는 권취롤이 배치되는 것을 특징으로 하는 금속박 센서.
제 2 항에 있어서, 상기 금속박은 케이스 외부로 인출된 소정 영역에 금속돌기를 구비하며, 상기 케이스는 상기 금속돌기가 끼워지는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 금속박 센서.
제 3 항에 있어서, 상기 케이스의 외주면에는 개구를 통해 인출된 금속박의 금속돌기가 홈에 끼워진 상태에서, 폐곡선을 구성하도록 전기적으로 연결시키는 연 결용 금속판이 배치되는 것을 특징으로 하는 금속박 센서.
제 4 항에 있어서, 상기 연결용 금속판의 길이는 상기 케이스의 두께 방향의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 금속박 센서.
제 4 항에 있어서, 상기 금속박 및 연결용 금속판은 구리로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속박 센서.