KR20160042721A - A condition monitoring device of lightning arrester - Google Patents

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KR20160042721A KR1020140137051A KR20140137051A KR20160042721A KR 20160042721 A KR20160042721 A KR 20160042721A KR 1020140137051 A KR1020140137051 A KR 1020140137051A KR 20140137051 A KR20140137051 A KR 20140137051A KR 20160042721 A KR20160042721 A KR 20160042721A
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길경석
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections

Abstract

The present invention relates to a condition monitoring device of a lightning arrester for power including a leakage current alarm means electrically connected to a disconnecting switch installed in a grounding side of the lightning arrester and issuing an alarm by detecting leakage current flowing in the lightning arrester. According to the present invention, when excessive leakage current flows in the lightning arrester through a structure having an LED on a measurement line electrically connected to the disconnecting switch installed in the grounding side of the lightning arrester and is supplied to the measurement line through the disconnecting switch, the LED lighting device disposed on the measurement line is irradiated by receiving the leakage current and provides a light source to the surroundings. Thus, a manager replaces the lightning arrester by quickly and simply recognizing a condition of the lightning arrester through lighting of the LED lighting device, thereby an earth fault due to thermal runaway of the lightning arrester can be prevented in advance. In addition, a structure of the device is very simple, thus an advantageous effect of easily achieving productivity of the device may be provided. Also, since the LED lighting device is irradiated by using the leakage current flowing in the lightning arrester as operating power, separate operating power is not necessary, thereby maintenance of the device is very convenient.

Description

전력용 피뢰기의 상태 감시장치{A condition monitoring device of lightning arrester}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a condition monitoring device of a lightning arrester,

본 발명은 전력용 피뢰기의 상태 감시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피뢰기의 접지측에 설치되는 단로기와 전기적으로 연결되는 측정선로 상에 LED 발광소자가 형성되는 구조를 통해 피뢰기에 과도한 누설전류가 흘러 단로기를 통해 측정선로로 공급되면 측정선로 상에 형성되는 LED 발광소자가 누설전류를 공급받아 발광하여 주변으로 광원을 제공함으로, 관리자는 LED 발광소자의 발광을 통해 피뢰기의 상태를 간편하고 신속하게 인지하여 교체할 수 있어 피뢰기의 열폭주로 인한 지락사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 구조가 매우 간단하여 장치의 제작 및 생산성을 용이하게 확보할 수 있는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surveillance apparatus for a power surge arrester, and more particularly, to a surge arrester having a structure in which an LED light emitter is formed on a measurement line electrically connected to a disconnector installed on a ground side of a surge arrester, The LED light emitting element formed on the measurement line is supplied with the leakage current to provide the light source to the periphery. Thus, the manager can easily and quickly make the state of the lightning arrester through the light emission of the LED light emitting element So that it is possible to prevent grounding accidents due to thermal runaway of the lightning arrester, and to provide a state surveillance device for a power surge arrester capable of easily manufacturing the apparatus and ensuring productivity .

일반적으로 피뢰기는 전력계통에 침입하는 뇌서지, 개폐서지, 일시적 과전압 등의 전기적 에너지를 흡수하여 전송선로, 발전기, 변전기 등을 보호하는 중요한 전력기기 중의 하나이다.Generally, lightning arresters are one of the important power devices that protects transmission lines, generators, transformers, etc. by absorbing electrical energy such as brain surges, open / close surges, and transient overvoltages that invade the power system.

특히, 산화아연(ZnO) 피뢰기는 우수한 비선형 저항특성 때문에 직렬갭을 제거할 수 있으므로 구조가 컴팩트화되고 제조상의 편리함과 더불어, 과도전압에 대한 응답시간이 매우 빨라서 과도현상이 없으며, 속류가 거의 흐르지 않는 장점이 있어 현재 전력 시스템에 널리 적용되어 사용되고 있다.In particular, zinc oxide (ZnO) lightning arresters can eliminate series gaps due to their excellent nonlinear resistance characteristics, resulting in a compact structure, convenient manufacturing process, very fast response time to transient voltage, no transient phenomena, It is widely used in power systems.

이러한, 피뢰기는 경년 또는 과전압의 침입으로 인해 열화하면 피뢰기의 저항분 누설전류가 증가하여 산화아연 소자의 온도를 상승시키고, 이는 다시 누설전류를 증가시켜 최종적으로 피뢰기의 열폭주로 지락사고를 일으키는 원인이 된다.When the lightning arrester is deteriorated due to aging or an overvoltage intrusion, the resistance leakage current of the lightning arrester is increased to raise the temperature of the zinc oxide element, which in turn increases the leakage current and ultimately causes a ground fault .

따라서, 피뢰기의 저항분 누설전류의 증가를 검출하여 피뢰기의 열화 진전상태를 확인하여 피뢰기의 교체시기를 결정하는 것이 열화로 인한 전력계통의 사고를 미연에 방지할 수 있는 중요한 요소가 된다.Therefore, it is an important factor to prevent an accident of the power system due to deterioration by detecting the increase of the resistance leakage current of the lightning arrester and checking the deterioration progress state of the lightning arrester and determining the replacement time of the lightning arrester.

이러한, 피뢰기의 저항분 누설전류를 측정하기 위해 본 출원인은 대한민국 특허출원번호 제10-2013-0087472호(발명의 명칭:직류피뢰기의 열화진단을 위한 누설전류 검출장치)를 개발 제안하였으나,In order to measure the resistance leakage current of the lightning arrester, the present applicant has proposed the development of a Korean Patent Application No. 10-2013-0087472 entitled "Leakage Current Detection Device for Deterioration Diagnosis of DC Arrester,

상기 대한민국 특허출원번호 제10-2013-0087472호(발명의 명칭:직류피뢰기의 열화진단을 위한 누설전류 검출장치)는 접지부, 측정선로, 측정 임피던스, 마이크로프로세서, 전원부 등의 구성이 요구되어 구조가 다소 복잡하여 제품의 제작 및 생산이 다소 곤란할 뿐만 아니라, 장치를 작동하기 위해서는 별도의 작동전원이 요구되어 장치의 운영관리가 다소 불편하다는 문제점이 있었다.The Korean Patent Application No. 10-2013-0087472 (entitled Leakage Current Detection Device for Deterioration Diagnosis of DC Arrester) is required to have a configuration of a grounding portion, a measurement line, a measurement impedance, a microprocessor, and a power source, The production and production of the product is somewhat difficult, and a separate operating power source is required to operate the device, which is problematic in that the operation and management of the device is somewhat inconvenient.

[문헌 0001] 대한민국 특허출원번호 제10-2013-0087472호 (발명의 명칭 : 직류피뢰기의 열화진단을 위한 누설전류 검출장치)[0001] Korean Patent Application No. 10-2013-0087472 (entitled " Leakage Current Detection Device for Deterioration Diagnosis of DC Arrester &

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 피뢰기의 접지측에 설치되는 단로기와 전기적으로 연결되는 측정선로 상에 LED 발광소자가 형성되는 구조를 통해 피뢰기에 과도한 누설전류가 흘러 단로기를 통해 측정선로로 공급되면 측정선로 상에 형성되는 LED 발광소자가 누설전류를 공급받아 발광하여 주변으로 광원을 제공함으로, 관리자는 LED 발광소자의 발광을 통해 피뢰기의 상태를 간편하고 신속하게 인지하여 교체할 수 있어 피뢰기의 열폭주로 인한 지락사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 구조가 매우 간단하여 장치의 제작 및 생산성을 용이하게 확보할 수 있는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in order to solve all of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a surge arrester having a structure in which an LED light emitting element is formed on a measuring line electrically connected to a disconnector provided on a ground side of a lightning arrester, When the current is supplied to the measurement line through the disconnecting device, the LED light emitting device formed on the measurement line receives the leakage current to emit light and provides the light source to the periphery. Thus, the manager can easily manage the state of the lightning So that it is possible to prevent a ground fault due to thermal runaway of the lightning arrester, and also to provide a state of the lightning arrester capable of easily manufacturing the apparatus and ensuring productivity And a monitoring device.

또한, 피뢰기로 흐르는 누설전류를 작동전원으로 LED 발광소자가 발광함으로 별도의 작동전원이 요구되지 않아 장치의 운영관리가 매우 편리한 전력용 피뢰기의 상태 감시장치를 제공함에 있다.Further, it is an object of the present invention to provide a surveillance device for a surge arrester, which does not require a separate operating power source because the LED light emitting element emits a leakage current flowing through the surge arrester as an operating power source, and thus the operation management of the apparatus is very convenient.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치는 피뢰기(lightning arrester)의 접지측에 설치되는 단로기(disconnecting switch)와 전기적으로 연결되어 상기 피뢰기에 흐르는 누설전류를 검출하여 경보하는 누설전류 경보수단;을 포함하여 구성되되,According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for monitoring the state of a surge arrester, the surge arrester comprising: a lightning arrester for detecting a leakage current flowing through the lightning arrester, the surge arrester being electrically connected to a disconnecting switch, And leakage current warning means for warning,

상기 누설전류 경보수단은 내부에 별도의 작동전원 없이 구동되도록 구성하여 장치의 효율적인 운영관리를 유도할 수 있는 것을 특징으로 한다.The leakage current warning means is configured to be driven without an additional operation power source to induce efficient operation management of the apparatus.

또한, 상기 누설전류 경보수단은 상기 단로기와 전기적으로 연결되어 상기 피뢰기를 통해 상기 단로기로 흐르는 교류계통 또는 직류계통의 누설전류가 유통되는 측정선로와, 상기 측정선로 상에 형성되어 상기 측정선로 상에 흐르는 누설전류가 흐르면, 그 누설전류를 제공받아 발광하여 주변으로 광원을 제공하는 하나 이상의 LED 발광소자를 포함하여 구성되어,The leakage current alerting means may include a measuring line electrically connected to the disconnecting unit and through which the leakage current of the alternating current system or the direct current system flowing through the disconnecting unit flows, And at least one LED light-emitting element for emitting a leakage current and providing a light source to the surroundings when the leakage current flows,

상기 피뢰기로 누설전류가 흘러 상기 측정선로로 공급되면 상기 측정선로 상에 형성되는 상기 LED 발광소자가 누설전류를 제공받아 발광하여 광원을 제공함으로 상기 피뢰기로 흐르는 누설전류를 경보하도록 하되, 상기 LED 발광소자는 외부로 노출되게 설치하여 관리자가 용이하게 상기 LED 발광소자의 발광을 식별할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.When the leakage current flows into the lightning arrester and is supplied to the measurement line, the LED light emitting element formed on the measurement line receives the leakage current and emits light to provide a light source, thereby alerting the leakage current flowing to the lightning arrestor, And the device is installed to be exposed to the outside so that the manager can easily identify the light emission of the LED light emitting device.

또한, 상기 측정선로에는 상기 측정선로와 전기적으로 연결되어 상기 측정선로에 흐르는 (+)전류가 유입되어 흐르는 (+)전선과, 상기 측정선로에는 상기 측정선로와 전기적으로 연결되어 상기 측정선로에 흐르는 (-)전류가 유입되어 흐르는 (-)전선을 더 포함하되,The measurement line may further include a positive (+) electric line electrically connected to the measurement line and flowing through the measurement line, the positive line being electrically connected to the measurement line, (-) electric wire through which a (-) current flows,

상기 (+)전선과 (-)전선 상에 상기 LED 발광소자가 배치되어 (+)와 (-)가 연속적으로 변화되는 교류전류가 상기 측정선로로 흘러 (+)전류가 유입되면, 유입된 (+)전류가 상기 (+)전선으로 흘러 상기 (+)전선 상에 배치되는 상기 LED 발광소자가 발광하고, (-)전류가 유입되면 유입된 (-)전류가 상기 (-)전선으로 흘러 상기 (-)전선 상에 배치되는 상기 LED 발광소자가 발광하도록 유도하여 상기 LED 발광소자의 발광효율을 극대화하여 상기 LED 발광소자에서 출력되는 광원의 용이한 식별을 유도하는 것을 특징으로 한다.When the LED light emitting device is disposed on the (+) and (-) electric wires and an alternating current in which (+) and (-) are continuously changed flows into the measurement line and a (+) current flows, (+) Electric current flows to the (+) electric wire, the LED light emitting element disposed on the (+) electric wire emits light, and when a negative electric current flows, The LED light emitting device disposed on the (-) wire is guided to emit light, thereby maximizing the light emitting efficiency of the LED light emitting device, thereby inducing easy identification of the light source output from the LED light emitting device.

또한, 상기 측정선로 상에 과전압으로 인한 상기 LED 발광소자가 파괴되는 것을 방지하는 아발란치 다이오드(TVSS);와, 상기 측정선로 상에 형성되어 과전류가 상기 LED 발광소자로 인가되는 것을 방지하는 전류제한용 저항;을 더 형성하여 장치의 안전성을 강화하는 것을 특징으로 한다.In order to prevent the LED light emitting device from being destroyed due to an overvoltage on the measurement line, an AVLD (TVSS) is formed on the measurement line to prevent the overcurrent from being applied to the LED light emitting device And a limiting resistor is further formed to enhance the safety of the device.

상기 측정선로 상에 과전압으로 인한 상기 LED 발광소자가 파괴되는 것을 방지하는 아발란치 다이오드(TVSS:Transient Voltage Surge Suppressor)를 더 설치하여 장치의 안전성을 강화하는 것을 특징으로 한다.And a TVSS (Transient Voltage Surge Suppressor) for preventing the LED light emitting element from being broken due to an overvoltage on the measurement line is further provided to enhance the safety of the device.

또한, 상기 아발란치 다이오드의 보호전압 레벨(Vbdv)은,In addition, the protective voltage level (V bdv ) of the avalanche diode

Vbdv = Vf × n × 1.5 [수식 1]V bdv = V f x n x 1.5 [Equation 1]

Vbdv : 아발란치 다이오드의 보호전압 레벨V bdv : Protection voltage level of the avalanche diode

Vf : LED 발광소자의 순방향 전압V f : forward voltage of LED light emitting device

n : 직렬로 구성되는 LED 발광소자의 사용 개수n: Number of LED light emitting elements used in series

상기의 [수식 1]을 통해서 산정하여 설정되는 것을 특징으로 한다.Is calculated and set through the above-mentioned [Expression 1].

이상에서와 같이 본 발명에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치에 의하면, 피뢰기의 접지측에 설치되는 단로기와 전기적으로 연결되는 측정선로 상에 LED 발광소자가 형성되는 구조를 통해 피뢰기에 과도한 누설전류가 흘러 단로기를 통해 측정선로로 공급되면 측정선로 상에 형성되는 LED 발광소자가 누설전류를 공급받아 발광하여 주변으로 광원을 제공함으로, 관리자는 LED 발광소자의 발광을 통해 피뢰기의 상태를 간편하고 신속하게 인지하여 교체할 수 있어 피뢰기의 열폭주로 인한 지락사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 구조가 매우 간단하여 장치의 제작 및 생산성을 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the status monitoring apparatus for a surge arrester according to the present invention, an LED light emitting element is formed on a measuring line electrically connected to a disconnector provided on the ground side of the surge arrester, The LED light emitting element formed on the measurement line is supplied with the leakage current to provide the light source to the periphery. Thus, the manager can easily and quickly make the state of the lightning arrester through the light emission of the LED light emitting element Therefore, it is possible to prevent a ground fault caused by thermal runaway of the lightning arrester, and the structure of the apparatus is very simple, so that it is possible to easily manufacture the apparatus and to ensure productivity.

또한, 피뢰기로 흐르는 누설전류를 작동전원으로 LED 발광소자가 발광함으로 별도의 작동전원이 요구되지 않아 장치의 운영관리가 매우 편리한 효과가 있다.In addition, since the LED light emitting element emits the leakage current flowing through the lightning arrester as the operation power source, no separate operation power source is required, so that the operation and management of the apparatus is very convenient.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 전력용 피뢰기의 상태 감시장치의 개념도
도 3은 도 1에 도시된 전력용 피뢰기의 상태 감시장치의 사용상태도1 is a perspective view of an apparatus for monitoring the state of a power surplus arrester according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a conceptual diagram of the state monitoring apparatus of the power surplus arrester shown in FIG. 1
FIG. 3 is a diagram showing the state of use of the state monitoring apparatus for the power surplus arrester shown in FIG. 1

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.The apparatus for monitoring the state of the power surge arrester according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions that may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention will be omitted.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 전력용 피뢰기의 상태 감시장치의 개념도를, 도 3은 도 1에 도시된 전력용 피뢰기의 상태 감시장치의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for monitoring the state of a power surge arrester according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view FIG. 3 is a diagram showing the state of use of the power surplus condition monitoring apparatus shown in FIG. 1; FIG. 3 is a conceptual diagram of the state monitoring apparatus of the power surplus arrester shown in FIG.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치(100)는 피뢰기(1:lightning arrester)의 접지측에 설치되는 단로기(2:disconnecting switch)와 전기적으로 연결되어 상기 피뢰기(1)에 흐르는 누설전류를 검출하여 경보하는 누설전류 경보수단(10);을 포함하여 구성되는 것으로,As shown in the drawing, the power surge controller state monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a lightning arrester 1 electrically connected to a disconnecting switch 2 installed on the ground side of the lightning arrester 1 And a leakage current alarm means (10) for detecting and alarming a leakage current flowing through the lightning arrester (1)

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 누설전류 경보수단(10)은 상기 단로기(2)와 전기적으로 연결되어 상기 피뢰기(1)를 통해 상기 단로기(2)로 흐르는 교류계통 또는 직류계통의 누설전류가 유통되는 측정선로(11)와, 상기 측정선로(11) 상에 형성되어 상기 측정선로(11) 상에 흐르는 누설전류가 흐르면, 그 누설전류를 제공받아 발광하여 주변으로 광원을 제공하는 하나 이상의 LED 발광소자(12)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the leakage current alerting means 10 includes an alternating current system or a direct current system which is electrically connected to the disconnector 2 and flows to the disconnector 2 through the lightning arrester 1 A measurement line 11 on which a leakage current flows and a leakage current generated on the measurement line 11 when the leakage current flows on the measurement line 11, And at least one LED light emitting element 12.

여기서, 상태가 양호한 상기 피뢰기(1)에는 통상 100 내지 200㎂ 정도의 미세한 누설전류가 흐르게 되며, 경년 또는 과전압의 침입으로 인해 열화되어 상태가 불량한 상기 피뢰기(1)는 피뢰기(1)의 저항분 누설전류가 증가하여 상기 피뢰기(1)에 흐르는 누설전류가 증대되는데, 통상 누설전류가 증대되어 상기 피뢰기(1)에 1 내지 5㎃ 정도의 누설전류가 흐르면 상기 피뢰기(1)의 열폭주로 지락사고가 발생할 수 있으므로 상기 피뢰기(1)의 신속한 교체가 요구된다.The lightning arrester 1, which is normally in a state of good lightning arrester 1, flows a fine leakage current of about 100 to 200 ㎂, deteriorates due to aging or an overvoltage intrusion, The leakage current is increased to increase the leakage current flowing through the lightning arrester 1 and if leakage current of about 1 to 5 mA flows through the lightning arrester 1 normally, An accident may occur, so that the arrester 1 needs to be replaced quickly.

즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 피뢰기(1)로 100 내지 200㎂의 미세한 누설전류가 흘러 상기 측정선로(11)로 공급되어 상기 측정선로(11) 상의 상기 LED 발광소자(12)로 유입되면 누설전류량이 미세하여 상기 LED 발광소자(12)가 발광하지 않고, 3A, a minute leakage current of 100 to 200 μA flows to the lightning arrester 1 and is supplied to the measurement line 11 to be supplied to the LED light emitting element 12 on the measurement line 11 The LED light emitting element 12 does not emit light because the amount of leakage current is small,

도 3b와 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 피뢰기(1)로 1 내지 5㎃ 정도의 누설전류가 흘러 상기 LED 발광소자(12)로 유입되면 상기 LED 발광소자(12)가 발광하여 주변으로 광원을 제공하여 경보함으로, 관리자는 상기 LED 발광소자(12)의 발광을 통해 상기 피뢰기(1)의 상태를 용이하게 인지하여 신속한 교체를 수행할 수 있어 상기 피뢰기(1)의 열폭주로 인한 지락사고를 미연에 예방할 수 있다.3B and 3C, if a leakage current of about 1 to 5 mA flows into the lightning arrester 1 and flows into the LED light emitting device 12, the LED light emitting device 12 emits light, The manager can easily recognize the state of the lightning arrester 1 through the light emission of the LED light emitting element 12 and perform quick replacement so that the grounding fault caused by the heat runout of the lightning arrester 1 Can be prevented in advance.

여기서, 상기 LED 발광소자(12)는 외부로 노출되게 설치하여 관리자가 용이하게 상기 LED 발광소자(12)의 발광을 식별할 수 있도록 유도함은 물론이다.Here, the LED light emitting device 12 may be installed to be exposed to the outside so that an administrator can easily identify the light emission of the LED light emitting device 12.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 측정선로(11)에는 상기 측정선로(11)와 전기적으로 연결되어 상기 측정선로(11)에 흐르는 (+)전류가 유입되어 흐르는 (+)전선(21)과, 상기 측정선로(11)에는 상기 측정선로(11)와 전기적으로 연결되어 상기 측정선로(11)에 흐르는 (-)전류가 유입되어 흐르는 (-)전선(22)을 더 포함하여 설치한다.2, the measurement line 11 is connected to the (+) electric wire 21 which is electrically connected to the measurement line 11 and flows through the (+) current flowing in the measurement line 11, And a wire 22 electrically connected to the measurement line 11 and flowing a negative current flowing through the measurement line 11 is installed in the measurement line 11.

즉, 상기 피뢰기(1)로 흐르는 누설전류는 교류전류로 (+)와 (-)의 극성이 연속적으로(대략 1초에 60번 정도) 변화되는데, 도 3b에 도시된 바와 같이 (+) 극성의 누설전류의 경우에는 상기 (+)전선(21)으로 흘러 상기 (+)전선(21) 상에 배치되는 상기 LED 발광소자(12)를 발광시키고, 도 3c에 도시된 바와 같이 (-) 극성의 누설전류의 경우에는 상기 (-)전선(22)으로 흘러 상기 (-)전선(22) 상에 배치되는 상기 LED 발광소자(12)를 발광시킨다.That is, the leakage current flowing to the lightning arrester 1 is changed by the alternating current (+) and (-) polarity continuously (approximately 60 times per second). As shown in FIG. 3B, The LED light emitting element 12 disposed on the (+) electric wire 21 is caused to emit light by flowing to the (+) electric wire 21 in the case of the leakage current of the (+) electric wire 21, The current flows to the negative (-) electric wire 22 and causes the LED light emitting device 12 disposed on the negative (-) electric wire 22 to emit light.

따라서, 상기 피뢰기(1)로 흐르는 누설전류의 극성이 연속적으로 변화되더라도 상기 (+)전선(21)과 (-)전선(22)을 통해 누설전류를 이용하여 상기 LED 발광소자(12)를 발광시킬 수 있어 상기 LED 발광소자(12)의 발광효율을 극대화하여 상기 LED 발광소자(12)에서 출력되는 광원의 용이한 식별을 유도한다.Therefore, even if the polarity of the leakage current flowing to the lightning arrester 1 is continuously changed, the LED light emitting element 12 is caused to emit light by using the leakage current through the positive (+) wire 21 and the negative Thereby maximizing the luminous efficiency of the LED light emitting device 12, thereby inducing easy identification of the light source output from the LED light emitting device 12.

이때, 상기 피뢰기(1)로 흐르는 누설전류의 극성이 연속적으로 변화됨으로 인해 상기 (+)전선(21)과 (-)전선(22)에 흐르는 전류가 연속적으로 공급되었다 차단되었다가를 반복하여 상기 전선 상에 형성되는 상기 LED 발광소자(12)가 연속적으로 점멸되나 1초에 대략 60번 정도 점멸됨으로 사람의 눈으로는 계속하여 발광하는 것으로 식별됨은 물론이다.At this time, since the polarity of the leakage current flowing to the lightning arrester 1 continuously changes, the electric current flowing through the (+) electric wire 21 and the (-) electric wire 22 is continuously supplied, The LED light emitting element 12 formed on the LED flashes continuously, but is flickered for about 60 times per second, so that it is recognized that the LED continues to emit light by the human eye.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 측정선로(11) 상에 과전압으로 인한 상기 LED 발광소자(12)가 파괴되는 것을 방지하는 아발란치 다이오드(30:TVSS);와, 상기 측정선로(11) 상에 형성되어 과전류가 상기 LED 발광소자(12)로 인가되는 것을 방지하는 전류제한용 저항(40);을 더 형성하여 장치의 안전성을 강화함이 바람직하다.2, an AV lamp diode 30 (TVSS) for preventing the LED light emitting device 12 from being destroyed due to an overvoltage on the measurement line 11, ) For preventing the overcurrent from being applied to the LED light emitting element (12) so as to further enhance the safety of the device.

여기서, 상기 아발란치 다이오드의 보호전압 레벨(Vbdv)은,Here, the protective voltage level (V bdv ) of the avalanche diode

Vbdv = Vf × n × 1.5 [수식 1]V bdv = V f x n x 1.5 [Equation 1]

Vbdv : 아발란치 다이오드의 보호전압 레벨V bdv : Protection voltage level of the avalanche diode

Vf : LED 발광소자의 순방향 전압V f : forward voltage of LED light emitting device

n : 직렬로 구성되는 LED 발광소자의 사용 개수n: Number of LED light emitting elements used in series

상기의 [수식 1]을 통해서 산정하여 설정되도록 한다.Is calculated and set through the above-mentioned [Expression 1].

즉, 상기 아발란치 다이오드(30)의 보호전압 레벨(Vbdv)이 상기 LED 발광소자(12)의 순방향 전압(Vf)과 같거나 낮게 설정되면 상기 LED 발광소자(12)가 발광되는 전압에 상기 아발란치 다이오드(30)가 작동될 수 있으므로, 상기 아발란치 다이오드(30)의 보호전압 레벨(Vbdv)은 상기 LED 발광소자(12)의 순방향 전압(Vf)에 대비하여 높게 바람직하게는 1.5배 높게 설정함이 바람직하다.That is, when the protection voltage level V bdv of the avalanche diode 30 is set to be equal to or lower than the forward voltage V f of the LED light emitting device 12, The protection voltage level V bdv of the avalanche diode 30 may be higher than the forward voltage V f of the LED light emitting device 12 because the avalanche diode 30 may be activated Preferably 1.5 times as high as that of the first embodiment.

상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 전력용 피뢰기의 상태 감시장치(100)는 피뢰기(1)의 접지측에 설치되는 단로기(2)와 전기적으로 연결되는 상기 측정선로(11) 상에 상기 LED 발광소자(12)가 형성되는 구조를 통해 상기 피뢰기(1)에 과도한 누설전류가 흘러 상기 단로기(2)를 통해 상기 측정선로(11)로 공급되면 상기 측정선로(11) 상에 형성되는 상기 LED 발광소자(12)가 누설전류를 공급받아 발광하여 주변으로 광원을 제공함으로, 관리자는 상기 LED 발광소자(12)의 발광을 통해 상기 피뢰기(1)의 상태를 간편하고 신속하게 인지하여 교체할 수 있어 상기 피뢰기(1)의 열폭주로 인한 지락사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 구조가 매우 간단하여 장치의 제작 및 생산성을 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.The electric power conditioner surveillance state monitoring apparatus 100 of the present invention having the above-described components includes the above-described LED 1, which is electrically connected to a disconnector 2 installed on the ground side of the lightning arrester 1, When an excess leakage current flows through the lightning arrester 1 through the structure in which the light emitting element 12 is formed and is supplied to the measurement line 11 through the isolator 2, Since the light emitting element 12 receives the leakage current and emits the light to provide the light source to the periphery, the manager can easily and quickly recognize the state of the lightning arrester 1 through the light emission of the LED light emitting element 12, It is possible to prevent a ground fault caused by thermal runaway of the lightning arrester 1 in advance, and the structure of the apparatus is very simple, so that the manufacturing and productivity of the apparatus can be easily ensured.

또한, 상기 피뢰기(1)로 흐르는 과도한 누설전류를 작동전원으로 상기 LED 발광소자(12)가 발광함으로 별도의 작동전원이 요구되지 않아 장치의 운영관리가 매우 편리한 효과가 있다.Further, since the LED light emitting element 12 emits light with an excessive leakage current flowing to the lightning arrester 1 as an operation power source, no separate operation power source is required, so that operation and management of the apparatus is very convenient.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 전력용 피뢰기의 상태 감시장치(100)는 다음과 같이 동작한다.The apparatus for monitoring status of a power arrester according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration operates as follows.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 피뢰기(1)의 상태가 양호하여 상기 피뢰기(1)에 100 내지 200㎂ 정도의 미세한 누설전류가 흘러 측정선로(11)로 유입되면, 상기 측정선로(11) 상에 형성되는 LED 발광소자(12)는 공급되는 전류가 미세하여 발광하지 않게 되므로, 관리자는 상기 LED 발광소자(12)가 소등된 상태를 보고 상기 피뢰기(1)의 양호한 상태를 명확하게 인지할 수 있다.3A, if the state of the lightning arrester 1 is good and a minute leakage current of about 100 to 200 가 flows into the lightning arrester 1 and flows into the measurement line 11, Since the LED light emitting element 12 formed on the LED light emitting element 12 does not emit light because the supplied current is fine, the manager can clearly recognize the good state of the lightning arrester 1 .

그러다가, 도 3b와 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 피뢰기(1)가 경년 또는 과전압의 침입으로 인해 열화되어 상태가 불량하여 상기 피뢰기(1)에 1 내지 5㎃ 정도의 과도한 누설전류가 흘러 상기 측정선로(11)로 유입되면, 상기 측정선로(11) 상에 형성되는 상기 LED 발광소자(12)가 과도한 누설전류를 공급받아 발광하여 주변으로 광원을 제공함으로, 관리자는 상기 LED 발광소자(12)의 발광을 통해 상기 피뢰기(1)의 불량한 상태를 용이하게 인지하여 신속한 교체를 수행한다.As shown in FIGS. 3B and 3C, the lightning arrester 1 deteriorates due to intrusion of aged or overvoltage, and the state is poor, so that an excessive leakage current of about 1 to 5 mA flows in the lightning arrester 1, The LED light emitting device 12 formed on the measurement line 11 emits light with an excessive leakage current to provide the light source to the periphery, The lightning arrester 1 can easily recognize the defective state of the lightning arrester 1 and perform quick replacement.

한편, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 피뢰기(1)가 과전압에 노출되어 상기 측정선로(11) 상에 과전압이 유입되면, 전류제한용 저항(40)에 의해 상기 LED 발광소자(12)로 인가되지 않고 상기 측정선로(11) 상에 형성되는 아발란치 다이오드(30:TVSS)로 인가되므로, 상기 아발란치 다이오드(30)를 통해 과전압을 상기 피뢰기(1)의 접지측으로 안내하여 외부로 방전되도록 유도하여 과전압으로부터 장치를 안전하게 보호한다.As shown in FIG. 3D, when the surge arrester 1 is exposed to an overvoltage and an overvoltage flows on the measurement line 11, the surge voltage is applied to the LED light emitting element 12 by the current limiting resistor 40 And the voltage is applied to the AVRANTI diode 30 (TVSS) formed on the measurement line 11 without passing through the AVR diode 30 to guide the overvoltage to the ground side of the lightning arrester 1, To protect the device from overvoltage.

본 발명의 전력용 피뢰기의 상태 감시장치(100)에 흐르는 전류를 교류 전력계통으로 한정하여 설명하였으나, 본 발명의 전력용 피뢰기의 상태 감시장치(100)는 교류 뿐만 아니라, 전기철도와 같은 직류 전력계통에서도 사용이 가능함은 물론이다.The electric current surge controller of the present invention is not limited to the alternating current but may be a direct current power source such as an electric railway Of course, it can be used in the system.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. You will understand the point. It goes without saying that variations can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of claim of the present invention is not limited within the scope of the detailed description, but will be defined by the following claims and technical ideas thereof.

1. 피뢰기 2. 단로기
10. 누설전류 경보수단
11. 측정선로 12. LED 발광소자
21. (+)전선 22. (-)전선
30. 아발란치 다이오드
100. 전력용 피뢰기의 상태 감시장치1. Lightning Arrester 2. Disconnector
10. Leakage current alarm means
11. Measurement line 12. LED light emitting element
21. (+) Wire 22. (-) Wire
30. Avalanche Diode
100. Status monitor of power surge arrester

Claims (5)

피뢰기(1:lightning arrester)의 접지측에 설치되는 단로기(2:disconnecting switch)와 전기적으로 연결되어 상기 피뢰기(1)에 흐르는 누설전류를 검출하여 경보하는 누설전류 경보수단(10);을 포함하여 구성되되,
상기 누설전류 경보수단(10)은 내부에 별도의 작동전원 없이 구동되도록 구성하여 장치의 효율적인 운영관리를 유도할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치.
And a leakage current alarm means (10) electrically connected to a disconnecting switch (2) provided on the ground side of a lightning arrester (1) for detecting and alarming a leakage current flowing in the lightning arrester (1) Respectively,
Wherein the leakage current alerting means (10) is configured to be driven without a separate operation power source to induce efficient operation management of the device.
제 1 항에 있어서,
상기 누설전류 경보수단(10)은,
상기 단로기(2)와 전기적으로 연결되어 상기 피뢰기(1)를 통해 상기 단로기(2)로 흐르는 교류계통 또는 직류계통의 누설전류가 유통되는 측정선로(11)와,
상기 측정선로(11) 상에 형성되어 상기 측정선로(11) 상에 흐르는 누설전류가 흐르면, 그 누설전류를 제공받아 발광하여 주변으로 광원을 제공하는 하나 이상의 LED 발광소자(12)를 포함하여 구성되어,
상기 피뢰기(1)로 누설전류가 흘러 상기 측정선로(11)로 공급되면 상기 측정선로(11) 상에 형성되는 상기 LED 발광소자(12)가 누설전류를 제공받아 발광하여 광원을 제공함으로 상기 피뢰기(1)로 흐르는 누설전류를 경보하도록 하되,
상기 LED 발광소자(12)는 외부로 노출되게 설치하여 관리자가 용이하게 상기 LED 발광소자(12)의 발광을 식별할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치.
The method according to claim 1,
The leakage current alarm means (10)
A measuring line 11 electrically connected to the isolator 2 and through which the leakage current of the AC system or the DC system flowing through the isolator 2 through the arrester 1 flows,
And at least one LED light emitting device 12 formed on the measurement line 11 and provided with a leakage current flowing through the measurement line 11 to emit light to provide a light source around the measurement line 11, Became,
When the leakage current flows into the lightning arrester 1 and is supplied to the measurement line 11, the LED light emitting element 12 formed on the measurement line 11 emits light by providing a leakage current to provide a light source, The leakage current flowing to the battery 1 is alarmed,
Wherein the LED light emitting element (12) is installed so as to be exposed to the outside so that an administrator can easily identify the light emission of the LED light emitting element (12).
제 2 항에 있어서,
상기 측정선로(11)에는 상기 측정선로(11)와 전기적으로 연결되어 상기 측정선로(11)에 흐르는 (+)전류가 유입되어 흐르는 (+)전선(21)과,
상기 측정선로(11)에는 상기 측정선로(11)와 전기적으로 연결되어 상기 측정선로(11)에 흐르는 (-)전류가 유입되어 흐르는 (-)전선(22)을 더 포함하되,
상기 (+)전선(21)과 (-)전선(22) 상에 상기 LED 발광소자(12)가 배치되어 (+)와 (-)가 연속적으로 변화되는 교류전류가 상기 측정선로(11)로 흘러 (+)전류가 유입되면, 유입된 (+)전류가 상기 (+)전선(21)으로 흘러 상기 (+)전선(21) 상에 배치되는 상기 LED 발광소자(12)가 발광하고, (-)전류가 유입되면 유입된 (-)전류가 상기 (-)전선(22)으로 흘러 상기 (-)전선(22) 상에 배치되는 상기 LED 발광소자(12)가 발광하도록 유도하여 상기 LED 발광소자(12)의 발광효율을 극대화하여 상기 LED 발광소자(12)에서 출력되는 광원의 용이한 식별을 유도하는 것을 특징으로 하는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치.
3. The method of claim 2,
The measurement line 11 is connected to the positive line 21 electrically connected to the measurement line 11 and flowing with a positive current flowing through the measurement line 11,
The measurement line 11 further includes a negative line 22 electrically connected to the measurement line 11 and flowing with a negative current flowing through the measurement line 11,
The LED light emitting element 12 is disposed on the positive (+) electric wire 21 and the negative (negative) electric wire 22 so that an alternating current continuously changing between (+ When a positive (+) current flows in, the positive (+) current flows to the positive (+) wire 21 and the LED light emitting element 12 disposed on the positive (+) wire 21 emits light -) current flows into the negative (-) electric wire 22 to induce the LED light emitting device 12 disposed on the negative (-) electric wire 22 to emit light, And the light emitting efficiency of the device (12) is maximized to induce easy identification of the light source output from the LED light emitting device (12).
제 3 항에 있어서,
상기 측정선로(11) 상에 과전압으로 인한 상기 LED 발광소자(12)가 파괴되는 것을 방지하는 아발란치 다이오드(30:TVSS:Transient Voltage Surge Suppressor);와,
상기 측정선로(11) 상에 형성되어 과전류가 상기 LED 발광소자(12)로 인가되는 것을 방지하는 전류제한용 저항(40);을 더 형성하여 장치의 안전성을 강화하는 것을 특징으로 하는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치.
The method of claim 3,
A TVSS (Transient Voltage Surge Suppressor) 30 for preventing the LED light emitting device 12 from being destroyed due to an overvoltage on the measurement line 11,
And a current limiting resistor (40) formed on the measurement line (11) to prevent an overcurrent from being applied to the LED light emitting element (12), thereby enhancing the safety of the device State monitoring device.
제 4 항에 있어서,
상기 아발란치 다이오드의 보호전압 레벨(Vbdv)은,
Vbdv = Vf × n × 1.5 [수식 1]
Vbdv : 아발란치 다이오드의 보호전압 레벨
Vf : LED 발광소자의 순방향 전압
n : 직렬로 구성되는 LED 발광소자의 사용 개수
상기의 [수식 1]을 통해서 산정하여 설정되는 것을 특징으로 하는 전력용 피뢰기의 상태 감시장치. 5. The method of claim 4,
The protection voltage level (V bdv ) of the above-
V bdv = V f x n x 1.5 [Equation 1]
V bdv : Protection voltage level of the avalanche diode
V f : forward voltage of LED light emitting device
n: Number of LED light emitting elements used in series
Is calculated and set through Equation (1). ≪ EMI ID = 1.0 >
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