KR20240048783A - Sensor integrated epoxy bushing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서 일체형 에폭시 부싱에 관한 것으로, 환형 플랜지(111)를 중심으로 내측과 외측으로 동일하거나 점진적으로 작아지는 직경을 가지는 형상의 에폭시 절연재(110)와, 에폭시 절연재(110)의 내부에 길이방향으로 내입되는 전도체(120)를 구비한 부싱 본체(100); 내측 에폭시 절연재(110)와 전도체(120)에 연장된 연장단부(130)의 일부를 감싸 밀폐시키는 커버(200); 커버(200) 내에 인서트 삽입되어 부싱 본체(100)와의 절연거리를 확보하는 절연고무(300); 및 부싱 몸체(100)와 커버(200) 사이의 절연고무(300) 내에 내입된 환형의 센서 모듈(400)로 구성된다.The present invention relates to a sensor-integrated epoxy bushing, which includes an epoxy insulating material 110 having a diameter that is the same or gradually decreases inside and out around an annular flange 111, and a length inside the epoxy insulating material 110. A bushing body 100 having a conductor 120 inserted in the direction; A cover 200 that surrounds and seals a portion of the inner epoxy insulating material 110 and the extended end 130 extending from the conductor 120; Insulating rubber 300 inserted into the cover 200 to secure an insulating distance with the bushing body 100; and an annular sensor module 400 embedded in the insulating rubber 300 between the bushing body 100 and the cover 200.
Description
본 발명은 전력 계통, 전력기기 및 설비, 에너지 설비, 변전기기, 중전기기, 센서기술, 전자계에 적용되는 센서 일체형 에폭시 부싱에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자계 원리에 기반한 전압 및 전류 검출 방법 및 이의 원리를 이용한 컴팩트 전압 및 전류 센서로, 전압 검출에 입사 전속밀도(D)에 비례하여 출력이 얻어지는 전속 센서(D-dot)와 전류 검출에 로고스키 센서(Rogowski coil)를 포함하는 센서 일체형 에폭시 부싱에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor-integrated epoxy bushing applied to power systems, power equipment and equipment, energy equipment, substation equipment, heavy electric equipment, sensor technology, and electromagnetic fields. More specifically, a voltage and current detection method based on electromagnetic field principles and the same. It is a compact voltage and current sensor using the principle of a sensor-integrated epoxy bushing that includes an electric velocity sensor (D-dot) whose output is obtained in proportion to the incident electric velocity density (D) for voltage detection and a Rogowski sensor (Rogowski coil) for current detection. It's about.
기존 전력계통 또는 전력설비에서 전압 측정을 위해 철심형 계기용 변압기(PT) 또는 저항 분압기를 사용하고 있다. 이들 철심형 변압기나 저항 분압기는 고전압 도체와의 직접 접속되어 있어, 외부로부터의 과도 전압에 의해 절연이 쉽게 파괴되는 문제점이 있다. 또한, 철심형 계기용 변압기는 철심과 동선을 사용하기 때문에 무겁고 부피가 커서 개폐기(장치)내에 설치하는데 어려움이 있다.An iron core instrument transformer (PT) or resistance voltage divider is used to measure voltage in existing power systems or power facilities. These iron-core transformers and resistance dividers are directly connected to high-voltage conductors, so there is a problem that the insulation is easily destroyed by excessive voltage from the outside. In addition, since iron core instrument transformers use iron cores and copper wires, they are heavy and bulky, making it difficult to install them in a switch (device).
또한 전류 측정에는 철심 관통형 변류기(CT)를 사용하고 있어, 큰 류에 자기포화되고, 철심과 동선을 사용하기 때문에 무겁고 부피가 커서 개폐기(장치)내에 설치하는데 어려움이 있다.In addition, an iron core through-type current transformer (CT) is used to measure current, so it is self-saturated by large currents, and because it uses an iron core and copper wire, it is heavy and bulky, making it difficult to install in a switch (device).
지난 수 십년간 철심형 계기용 변압기나 저항 분압기의 문제점을 해결하기 위해 용량성 분압기와 포켈스소자를 이용한 광학식 분압기 등 비접촉식 고전압 검출연구가 있었으나, 높은 정확도를 얻기 어렵고 가격이 비싸고 주변 전자회로가 요구되어 상용화되지 못하고 제한적인 적용한 진행되고 있다.Over the past several decades, there has been research on non-contact high voltage detection, such as capacitive voltage dividers and optical voltage dividers using Pockels elements, to solve problems with iron-core instrument transformers or resistance voltage dividers. However, it is difficult to obtain high accuracy, it is expensive, and peripheral electronic circuits are required. However, it has not been commercialized and is only being applied in limited ways.
위와 같은 기존 전력계통 또는 전력설비에 사용되는 에폭시 부싱(101)은 도 1에 도시한 바와 같이, 개폐기 또는 차단기의 탱크 내부 SF6 가스 절연방식으로 설치되고 있다. 이러한 에폭시 부싱(101)은 환형 플랜지(103)를 중심으로 내측과 외측으로 동일하거나 점진적으로 작아지는 직경을 가지는 형상의 에폭시 절연재(104)와, 에폭시 절연재(104)의 내부에 길이방향으로 내입되는 전도체(105)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the
그러나, 종래의 에폭시 부싱(101)은 플랜지(130)에 내측으로 전압 센서(106)가 장착되고, 에폭시 절연재(104)의 외주면에 외장형 전류센서(107)이 장착되어 있어, 에폭시 부싱(101)을 감싸는 별도의 커버가 없어 에폭시 부싱(101)을 보호하지 못하고, 에폭시 부싱(101)의 구조가 복잡하고, 전류 및 전압이 정확하게 측정되지 못하는 문제점이 있다.However, the
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특별 고압 배전계통의 부싱, 애자 등 설비의 절연물 내에 내장 가능한 소형 경량의 비접촉식 센서 일체형 에폭시 부싱을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the conventional problems described above, and its purpose is to provide a small, lightweight, non-contact sensor-integrated epoxy bushing that can be embedded in insulating materials such as bushings and insulators of special high-voltage distribution systems.
상기한 바와 같은 목적은, 환형 플랜지를 중심으로 내측과 외측으로 동일하거나 점진적으로 작아지는 직경을 가지는 형상의 에폭시 절연재와, 상기 에폭시 절연재의 내부에 길이방향으로 내입되는 전도체를 구비한 부싱 본체; 상기 내측 에폭시 절연재와 상기 전도체에 연장된 연장단부의 일부를 감싸 밀폐시키는 커버; 상기 커버 내에 인서트 삽입되어 상기 부싱 본체와의 절연거리를 확보하는 절연고무; 및 상기 부싱 몸체와 상기 커버 사이의 절연고무 내에 내입된 환형의 센서 모듈로 구성되는, 센서 일체형 에폭시 부싱에 의해 달성된다.The object as described above is a bushing body including an epoxy insulating material having the same or gradually decreasing diameter inside and outward around the annular flange, and a conductor longitudinally inserted into the inside of the epoxy insulating material; a cover that surrounds and seals the inner epoxy insulating material and a portion of an extended end extending from the conductor; Insulating rubber inserted into the cover to secure an insulating distance from the bushing body; and an annular sensor module embedded in insulating rubber between the bushing body and the cover.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 상기 전도체에 접하는 연장단부의 외주면에 계면활성을 가하기 위한 금속 인서트를 더 구비할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a metal insert for applying surface activity may be further provided on the outer peripheral surface of the extended end in contact with the conductor.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 센서모듈은, 내부 공간을 가지는 환형의 쉴드링; 상기 쉴드링의 내측부에 상기 전도체에 근접되게 배치되어 전압을 감지하는 수동형 전압센서(D-dot); 및 상기 실드링의 내부공간에 설치되어 전류를 감지하는 로고스키형 전류센서로 구성된다.According to another aspect of the present invention, the sensor module includes an annular shield ring having an internal space; A passive voltage sensor (D-dot) disposed on the inner side of the shield ring close to the conductor to detect voltage; and a Rogowski-type current sensor installed in the inner space of the shield ring to detect current.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 수동형 전압센서는, 단일 전극의 링 형상으로 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the passive voltage sensor may be formed in a ring shape with a single electrode.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 수동형 전압센서는, 2중 전극의 링 형상으로 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the passive voltage sensor may be formed in a ring shape with double electrodes.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 수동형 전압센서는, 평판 원통의 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the passive voltage sensor may be formed in the shape of a flat cylindrical plate.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 로고스키형 전류센서는, 철심을 사용하지 않고 절연 원형 공심 튜브(tube)에 동선을 감는 형상으로 이루어 질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the Rogowski-type current sensor may be formed by wrapping a copper wire around an insulated circular air core tube without using an iron core.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 로고스키형 전류센서는, 철심을 사용하지 않고 원형 절연체에 동선을 감는 형상으로 이루어 질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the Rogowski-type current sensor may be formed by wrapping a copper wire around a circular insulator without using an iron core.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 로고스키형 전류센서는, 중심 도체와의 절연거리를 확보하기 위해 원통형 절연체에 동선을 감는 형상으로 이루어 질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the Rogowski-type current sensor may be formed by wrapping a copper wire around a cylindrical insulator to ensure an insulating distance from the central conductor.
본 발명에 의하면, PT나 저항체를 이용한 직접 전압측정 또는 철심형 변류기를 이용하는 전류 측정과는 달리, 전압 전류 측정에 모두 전계결합에 의한 D-dot형 전압 센서와 자계결합에 의한 로고스키형 전류센서를 이용한 비접촉식 전압 전류측정으로 절연파괴에 따른 지락 또는 단락 사고를 방지할 수 있으며, 비접촉식으로 외부로부터의 서지전압이나 과도전류 등에 의해서도 센서의 고장이 발생할 우려가 없다는 효과가 있다.According to the present invention, unlike direct voltage measurement using a PT or resistor or current measurement using an iron core current transformer, a D-dot type voltage sensor using electric field coupling and a Rogowski type current sensor using magnetic field coupling are used for voltage and current measurement. Non-contact voltage and current measurement can prevent ground faults or short-circuit accidents due to insulation breakdown, and the non-contact method has the effect of eliminating the risk of sensor failure due to surge voltage or transient current from the outside.
본 발명은 철심형 계기용 변압기(PT)난 철심형 변류기(CT)에 비해 크게 소형화와 경량화는 물론 전압 및 전류 센서의 설치를 위한 별도의 공간이 필요하지 않으며, 수동형 센서로 능동소자를 사용하지 않아 구동 전원이 필요없어 전력 계통의 선로, 기기 및 설비 등에 광범위하게 적용 가능하다.The present invention is significantly smaller and lighter than the iron core instrument transformer (PT) or iron core current transformer (CT), does not require separate space for installation of voltage and current sensors, and does not use active elements as passive sensors. Since it does not require a driving power source, it can be widely applied to power system lines, devices, and facilities.
또한, 본 발명은 기존 철심형 변압기나 전압 분압과 같이 고전압 도체에 접속하는 것이 아닌 비접촉 방식으로 서지 전압이나 이상 과전압 등 외부 이상 전압에 대해 절연파괴가 없으며, 능동소자를 사용하지 않고 전극의 수 또는 전계(전)입사면적 조절로 센서의 출력압이 제어 가능하다.In addition, the present invention is a non-contact method rather than connecting to a high-voltage conductor like a conventional iron core transformer or voltage divider, so there is no insulation breakdown in response to external abnormal voltages such as surge voltage or abnormal overvoltage, and the number or number of electrodes is reduced without using active elements. The output pressure of the sensor can be controlled by adjusting the electric field (total) incident area.
또한, 본 발명은 수동형 전압센서의 출력 임피이던스 10 ㏀ 이하로 낮게 함으로써 센서의 출력값을 출력단에 연결되는 관측기기 또는 보호 계전기 등의 입력 임피이던스에 영향을 받지 않는다.In addition, the present invention lowers the output impedance of the passive voltage sensor to 10 kΩ or less, so that the sensor's output value is not affected by the input impedance of an observation device or protection relay connected to the output terminal.
또한, 본 발명은 기존 철심형 변류기와 달리 철심을 사용하지 않는 공심의 비접촉 방식으로 지락 또는 단락 시에 과도 전류에 대해서도 포화되지 않고 절연파괴가 없으며, 능동소자를 사용하지 않고 자속 쇄교 단면적과 권선 수의 조절로 전류 센서 출력전압의 제어가 가능하다.In addition, unlike existing iron core current transformers, the present invention is a non-contact air core method that does not use an iron core, so it is not saturated with transient current in the event of a ground fault or short circuit, and there is no insulation breakdown, and the magnetic flux linkage cross-sectional area and number of turns are changed without using active elements. The current sensor output voltage can be controlled by adjusting .
또한, 본 발명은 로고스키형 전류 센서의 출력 임피던스를 1 ㏀ 이하로 낮게 함으로써 센서의 출력값을 출력단에 연결되는 관측기기 또는 보호 계전기 등의 입력 임피던스에 영향을 받지 않는다.In addition, the present invention lowers the output impedance of the Rogowski-type current sensor to 1 kΩ or less, so that the output value of the sensor is not affected by the input impedance of an observation device or protection relay connected to the output terminal.
도 1은 개폐기나 차단기 등의 탱크 내에 SF6 가스 절연방식의 종래의 에폭시 부싱이 설치모습을 보인 도면이다.
도 2는 개폐기나 차단기 등의 탱크 내에 SF6 가스 절연방식의 본 발명의 실시예에 의한 에폭시 부싱이 설치모습을 보인 도면이다.
도 3 내지 도 6은 도 2에 개시된 센서 모듈(400)의 내부구조를 보인 도면이다.
도 7 내지 도 14는 수동형 전압센서(420)의 전압 검출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 및 16은 로고스키형 전류센서(430)의 원리를 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the installation of a conventional epoxy bushing of the SF6 gas insulation type in a tank such as a switch or circuit breaker.
Figure 2 is a diagram showing the installation of an epoxy bushing according to an embodiment of the present invention of the SF6 gas insulation type in a tank such as a switch or circuit breaker.
Figures 3 to 6 are diagrams showing the internal structure of the
7 to 14 are diagrams to explain the voltage detection principle of the
15 and 16 are diagrams to explain the principle of the Rogowski-type
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached illustration drawings.
도 2는 개폐기나 차단기 등의 탱크 내에 SF6 가스 절연방식의 본 발명의 실시예에 의한 에폭시 부싱이 설치모습을 보인 도면이고, 도 3 내지 도 6은 도 2에 개시된 센서 모듈(400)을 내부구조를 보인 도면이다.Figure 2 is a view showing the installation of an epoxy bushing according to an embodiment of the present invention of the SF6 gas insulation type in a tank such as a switch or circuit breaker, and Figures 3 to 6 show the internal structure of the
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서 일체형 에폭시 부싱은, 환형 플랜지(111)를 중심으로 내측과 외측으로 동일하거나 점진적으로 작아지는 직경을 가지는 형상의 에폭시 절연재(110)와, 에폭시 절연재(110)의 내부에 길이방향으로 내입되는 전도체(120)를 구비한 부싱 본체(100), 내측 에폭시 절연재(110)와 전도체(120)에 연장된 연장단부(130)의 일부를 감싸 밀폐시켜 부싱 표면으로 누설되는 전류를 방지하기 위한 커버(200), 커버(200) 내에 인서트 삽입되어 부싱 본체(100)와의 절연거리를 확보하는 절연고무(300) 및 부싱 몸체(100)와 커버(200) 사이의 절연고무(300) 내에 내입되어 일체형으로 하고 신호 변환모듈을 사용하여 전압전류를 정밀하게 계측용으로 사용되는 환형의 센서 모듈(400)로 구성된다.Referring to FIGS. 2 to 6, the sensor-integrated epoxy bushing according to an embodiment of the present invention is an
또한, 본 발명의 실시예는, 전도체(120)에 접하는 연장단부(130)의 외주면에 계면활성을 가하기 위한 금속 인서트(500)를 더 구비할 수 있다.In addition, the embodiment of the present invention may further include a
위 실시예에서, 센서모듈(400)은 내부 공간을 가지는 환형의 쉴드링(410), 쉴드링(410)의 내측부에 전도체(120)에 근접되게 배치되어 전압을 감지하는 수동형 전압센서(D-dot)(420), 및 실드링(410)의 내부공간에 설치되어 전류를 감지하는 로고스키형 전류센서(430)로 구성된다.In the above embodiment, the
위 센서 모듈(400)에서, 수동형 전압센서(420)는 단일 전극(421)의 링 형상으로 이루어질 수 있다.In the
또한, 위 센서 모듈(400)에서, 수동형 전압센서(420)는 2중 전극(422)의 링 형상으로 이루어짐으로써, 전압 감지시 외부의 영향을 받지 않도록 자체 신호 변환모듈에서 미적분하여 전압 검출할 수 있다.In addition, in the
또한, 위 센서 모듈(400)에서, 수동형 전압센서(420)는 평판 원통의 플레이트(423) 형상으로 이루어질 수도 있다.Additionally, in the
또한, 위 센서모듈(400)에서, 로고스키형 전류센서(430)는 철심을 사용하지 않고 절연 원형 공심 튜브(tube)에 동선을 감는 형상으로 이루어질 수 있다.Additionally, in the
또한, 위 센서모듈(400)에서, 로고스키형 전류센서(430)는 철심을 사용하지 않고 원형 절연체에 동선을 감는 형상으로 이루어질 수 있다.Additionally, in the
그리고, 위 센서모듈(400)에서, 로고스키형 전류센서(430)는, 중심 도체와의 절연거리를 확보하기 위해 원통형 절연체에 에 동선을 감는 형상으로 이루어질 수도 있다.Additionally, in the
여기서, 위와 같은 수동형 전압센서(d-dot)(420)의 전압 검출 원리를 도 7 내지 도 14를 참조하여 상세히 설명한다. Here, the voltage detection principle of the above passive voltage sensor (d-dot) 420 will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 14.
도 7 및 도 8의 개념도 및 등가회로에서 전전류 i(t)는In the conceptual diagram and equivalent circuit of Figures 7 and 8, the total current i(t) is
i(t) = ic(t) + ir(t) ---- (1)i(t) = ic(t) + ir(t) ---- (1)
이며,and
ε dE(t)/d(t) Seq = Cm dV(t)/dt + V(t)/Rm --- (2)ε dE(t)/d(t) Seq = Cm dV(t)/dt + V(t)/Rm --- (2)
가 된다.It becomes.
여기서 Rm을 적게 하거나, Rm 양단에 접속되는 측정장치 또는 신호변환장치의 입력 임피이던스가 대단히 작으면 식 (2)에서 우변 첫번째 항이 두 번째 항에 비해 대단히 작기 때문에 첫번째 항을 무시하면,Here, if Rm is reduced or the input impedance of the measuring device or signal conversion device connected to both ends of Rm is very small, the first term on the right side of equation (2) is much smaller than the second term, so if the first term is ignored,
V(t) = εo Rm Seq dE(t)/dt ---- (3)V(t) = εo Rm Seq dE(t)/dt ---- (3)
V(t)= Rm Seq dD(t)/dt --- (4)V(t)=Rm Seq dD(t)/dt --- (4)
이 된다.This happens.
이와 같이 센서의 감지량 즉, 출력 전압이 입사 전속밀도 D의 미분량에 비례하는 센서를 D-dot 센서라 하며,In this way, a sensor whose detection amount, that is, the output voltage, is proportional to the derivative of the incident electric velocity density D is called a D-dot sensor.
본 발명의 실시예에서는 수동형 전압센서, 즉 D-dot 센서의 원리에 기반하여 고전압을 비접촉식으로 검출할 수 있다.In an embodiment of the present invention, high voltage can be detected non-contactly based on the principle of a passive voltage sensor, that is, a D-dot sensor.
또한, 개폐기 또는 차단기에서 상(phase) 도체의 전압을 검출하는 과정을 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.Additionally, the process of detecting the voltage of a phase conductor in a switch or breaker will be described in detail with reference to FIG. 9.
상도체의 전위에 상응하여 전속이 발생되고 D-dot 센서에 입사되는 전속밀도에 비례하여 전압이 센서 출력단에 나타나며, 출력 전압의 크기는 상도체와 센서 사이의 거리 x에 반비례하며, 센서의 단면적 S와 저항 Rm에 비례하므로, 적용대상에 따라 조절이 가능하다.Electrical velocity is generated in accordance with the potential of the phase conductor, and voltage appears at the sensor output terminal in proportion to the electric velocity density incident on the D-dot sensor. The size of the output voltage is inversely proportional to the distance x between the phase conductor and the sensor, and the cross-sectional area of the sensor. Since it is proportional to S and resistance Rm, it can be adjusted depending on the application.
또한, 센서의 출력 전압을 증가시키기 위해서 단면적 S를 증가 또는 동일 단면적의 센서 전극을 다수개 설치하는 것도 가능하다.Additionally, in order to increase the output voltage of the sensor, it is possible to increase the cross-sectional area S or install a plurality of sensor electrodes with the same cross-sectional area.
즉, 도면에서 같이, 도체(1)에 전압 인가시, 도체 수직방향으로 전계가 형성되고, 식(3) 및 식(4)에 따라 Rm 양단에 전압이 발생한다.That is, as shown in the figure, when voltage is applied to the conductor 1, an electric field is formed in the direction perpendicular to the conductor, and a voltage is generated at both ends of Rm according to equations (3) and (4).
D-dot 센서(420)의 전극은 도 10과 같이 원형의 단일전극(421)이며, 동일 인가전압에서 D-dot 센서(420)의 검출 전압을 증가시키기 위해, 도 11과 같이 전극을 2개 이상(422) n개 병렬 연결하거나 평판 원통형 전극(423)을 적용할 수 있다.The electrode of the D-
도 13은 단일 전극(421)에서 Rm을 1 ㏀과 10 ㏀일 때, 분압비를 나타낸 것이다. i(t)에 의하면 전압강하가 나타나는 것으로 1 ㏀일 때 비해 10 ㏀ 접속시 센서의 출력 전압은 약 10배 증가하게 된다.Figure 13 shows the partial pressure ratio when Rm is 1 kΩ and 10 kΩ in the single electrode 421. According to i(t), there is a voltage drop, and the output voltage of the sensor increases by about 10 times when connected at 10 ㏀ compared to when it is 1 ㏀.
또한, 도 14는 Rm을 10 ㏀으로 고정하고 2중 전극을 적용하였을 때의 분압비를 나타낸 것으로, 전계의 입사면적이 2배 증가하기 때문에 센서의 출력 전압되 약 2배 증가함을 알 수 있다.In addition, Figure 14 shows the partial pressure ratio when Rm is fixed at 10 kΩ and double electrodes are applied. It can be seen that the output voltage of the sensor increases by about two times because the incident area of the electric field is doubled. .
또한, 로고스키형 변류기의 원리는 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다.Additionally, the principle of the Rogowski-type current transformer will be explained with reference to FIGS. 15 and 16.
로고스키형 변류기는 구조가 단순하고, 소형 경량, 철심의 자기포화가 없어 측정범위가 넓은 것으로서, 그 측정원리는 철심형 변류기와 같지만, 코일 내부에 철심을 사용하지 않는 공심 또는 절연체에 코일을 감은 것으로 센서의 출력전압을 다음과 같다.The Rogowski-type current transformer has a simple structure, is small and lightweight, and has a wide measurement range due to the lack of magnetic saturation of the iron core. Its measuring principle is the same as the iron core-type current transformer, but the coil is wound around an air core or insulator without using an iron core inside the coil. The output voltage of the sensor is as follows.
도 15 및 도 16에서, 출력 u(t) = M di(t)/dt [V] 이다.15 and 16, the output u(t) = M di(t)/dt [V].
이상에서 설명한 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있으므로 본 발명의 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the present invention described above is only an example for structural and functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. That is, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims described below, and the configuration of the present invention can be changed in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. and can be modified, so the embodiments of the present invention can be modified in various ways and can have various forms. Accordingly, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea.
100 : 부싱 본체 110 : 에폭시 절연재
111 : 플랜지 112 : 전도체
130 : 연장단부 200 : 커버
300 : 절연고무 400 : 센서 모듈
410 : 쉴드링 420 : 수동형(D-dot) 전압센서
421 : 단일전극 422 ; 2중 전극
423 : 플레이트 430 : 로고스키형 전류센서
500 : 극속 인서트100: Bushing body 110: Epoxy insulation material
111: flange 112: conductor
130: extension end 200: cover
300: Insulating rubber 400: Sensor module
410: Shielding ring 420: Passive (D-dot) voltage sensor
421:
423: Plate 430: Rogowski type current sensor
500: Extremely high speed insert
Claims (9)
상기 내측 에폭시 절연재(110)와 상기 전도체(120)에 연장된 연장단부(130)의 일부를 감싸 밀폐시키는 커버(200);
상기 커버(200) 내에 인서트 삽입되어 상기 부싱 본체(100)와의 절연거리를 확보하는 절연고무(300); 및
상기 부싱 몸체(100)와 상기 커버(200) 사이의 절연고무(300) 내에 내입된 환형의 센서 모듈(400)
로 구성되는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
An epoxy insulating material 110 having a diameter that is the same or gradually decreases inside and out around the annular flange 111, and a conductor 120 inserted into the epoxy insulating material 110 in the longitudinal direction. One bushing body (100);
A cover 200 that surrounds and seals the inner epoxy insulating material 110 and a portion of the extended end 130 extending from the conductor 120;
Insulating rubber 300 inserted into the cover 200 to secure an insulating distance from the bushing body 100; and
A ring-shaped sensor module (400) embedded in the insulating rubber (300) between the bushing body (100) and the cover (200).
Consisting of a sensor-integrated epoxy bushing.
상기 전도체(120)에 접하는 연장단부(130)의 외주면에 계면활성을 가하기 위한 금속 인서트(500)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
According to paragraph 1,
A sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that it further includes a metal insert (500) for applying surface activity to the outer peripheral surface of the extended end (130) in contact with the conductor (120).
상기 센서모듈(400)은,
내부 공간을 가지는 환형의 쉴드링(410);
상기 쉴드링(410)의 내측부에 상기 전도체(120)에 근접되게 배치되어 전압을 감지하는 수동형 전압센서(D-dot)(420); 및
상기 실드링(410)의 내부공간에 설치되어 전류를 감지하는로고스키형 전류센서(430)
로 구성되는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
According to paragraph 1,
The sensor module 400 is,
An annular shield ring (410) having an internal space;
A passive voltage sensor (D-dot) 420 disposed on the inner side of the shield ring 410 close to the conductor 120 and detecting voltage; and
A Rogowski-type current sensor (430) installed in the inner space of the shield ring (410) to detect current.
A sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that it consists of.
상기 수동형 전압센서(420)는, 단일 전극(421)의 링 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.According to paragraph 3,
The passive voltage sensor 420 is a sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that it is made of a ring shape with a single electrode 421.
상기 수동형 전압센서(420)는,
전압 감지시 외부의 영향을 받지 않도록 자체 신호 변환모듈에서 미적분하여 전압 검출하는 2중 전극(422)의 링 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
According to paragraph 3,
The passive voltage sensor 420,
A sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that it is made up of a ring shape of double electrodes 422 that detect voltage by calculus in its own signal conversion module to prevent external influences when detecting voltage.
상기 수동형 전압센서(420)는,
평판 원통의 플레이트(423) 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
According to paragraph 3,
The passive voltage sensor 420,
A sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that it is made in the shape of a flat cylindrical plate (423).
상기 로고스키형 전류센서(430)는, 철심을 사용하지 않고 절연 원형 공심 튜브(tube)에 동선을 감는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
According to paragraph 3,
The Rogowski-type current sensor 430 is a sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that the copper wire is wound around an insulated circular air core tube without using an iron core.
상기 로고스키형 전류센서(430)는, 철심을 사용하지 않고 원형 절연체에 동선을 감는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.
According to paragraph 3,
The Rogowski-type current sensor 430 is a sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that it is formed by winding a copper wire around a circular insulator without using an iron core.
상기 로고스키형 전류센서(430)는, 중심 도체와의 절연거리를 확보하기 위해 원통형 절연체에 동선을 감는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 센서 일체형 에폭시 부싱.According to paragraph 3,
The Rogowski-type current sensor 430 is a sensor-integrated epoxy bushing, characterized in that the copper wire is wound around a cylindrical insulator to secure the insulation distance from the central conductor.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240048783A true KR20240048783A (en) | 2024-04-16 |
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