KR20240109375A

KR20240109375A - Electronic voltage sensor

Info

Publication number: KR20240109375A
Application number: KR1020230001045A
Authority: KR
Inventors: 박주언
Original assignee: 에이치디현대일렉트릭 주식회사
Filing date: 2023-01-04
Publication date: 2024-07-11

Abstract

본 발명은, 철공진을 해소하고 가스절연 개폐장치의 축소 설계를 가능하게 하는 전자식 전압 센서에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 전압 센서는, 도체가 관통되도록 링 형상으로 형성되고 동심으로 배치된 한 쌍의 전극; 상기 한 쌍의 전극 사이에 동심으로 배치된 링 형상의 절연체; 및 적층된 상기 한 쌍의 전극과 상기 절연체를 몰딩하여 일체화시킨 몰딩부를 포함할 수 있다. The present invention relates to an electronic voltage sensor that eliminates ferroresonance and enables a downsized design of a gas-insulated switchgear. The voltage sensor according to one embodiment is formed in a ring shape so that a conductor penetrates and is concentrically arranged. pair of electrodes; a ring-shaped insulator disposed concentrically between the pair of electrodes; And it may include a molding part that integrates the pair of stacked electrodes and the insulator by molding them.

Description

Electronic voltage sensor

본 발명은, 철공진을 해소하고, 예컨대 가스절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear, GIS)와 같은 설비의 축소 설계를 가능하게 하는 전자식 전압 센서에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic voltage sensor that eliminates ferroresonance and enables downsized design of facilities such as gas insulated switchgear (GIS).

가스절연 개폐장치는 증가하는 전력 요구량에 따라 초고압화되는 설비들의 용지 확보, 유지보수 및 안전성 등의 문제를 해결하기 위해 송변전 계통에서 이용되는 장치이다. 가스절연 개폐장치는, 탱크 내에 차단기, 단로기, 접지, 변성기 등의 설비들을 수납하고, 예컨대 육불화황(Sulfur Hexafluoride, SF₆) 가스와 같은 절연가스로 채워 봉입하도록 구성된다. Gas insulated switchgear is a device used in the transmission and substation system to solve problems such as securing land, maintenance, and safety in facilities that are subject to ultra-high voltage as power requirements increase. The gas insulated switchgear is configured to store equipment such as circuit breakers, disconnectors, grounding, and transformers in a tank, and to fill and seal them with an insulating gas such as sulfur hexafluoride (SF ₆ ) gas.

가스절연 개폐장치에는, 특고압의 전압을 저전압으로 낮추어 전압 센서로 사용할 수 있게 하는 계기용 변압기(Voltage Transformer 또는 Potential Transformer)가 차단기에 인접하여 설치된다. 가스절연 개폐장치의 탱크에는, 계기용 변압기가 수납되는 별도의 용기가 배치되고, 용기 내에 예컨대 육불화황 가스와 같은 절연가스가 채워 봉입될 수 있다. In gas-insulated switchgear, an instrument transformer (Voltage Transformer or Potential Transformer) that lowers extra-high voltage to a low voltage so that it can be used as a voltage sensor is installed adjacent to the circuit breaker. A separate container in which the instrument transformer is stored is disposed in the tank of the gas insulated switchgear, and the container can be filled with an insulating gas such as sulfur hexafluoride gas and sealed.

이러한 계기용 변압기는 철심코어에 권선이 감겨있는 구조이기 때문에, 차단기의 개폐 또는 선로의 단선, 지락시 발생하는 아크와 같은 전기적 충격에 기인한 철공진으로 인하여 가스절연 개폐장치의 운전 상태를 감시하는 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 계기용 변압기가 가스절연 개폐장치에 설치되기 위해서는, 설계 단계에서부터 계기용 변압기 및 용기를 위한 공간이 요구되므로 가스절연 개폐장치의 크기를 줄이는 데에 한계가 있다. Since these instrument transformers have a structure in which windings are wound around an iron core, they monitor the operating status of the gas-insulated switchgear due to ferroresonance caused by electric shocks such as arcs that occur when switching a circuit breaker, disconnecting a line, or grounding a ground fault. There is a problem of low reliability. In addition, in order for an instrument transformer to be installed in a gas-insulated switchgear, space for the instrument transformer and container is required from the design stage, so there is a limit to reducing the size of the gas-insulated switchgear.

(특허문헌 1) KR 2022-0149783 A (Patent Document 1) KR 2022-0149783 A

본 발명은, 철공진을 해소하고, 설비의 축소 설계를 가능하게 하는 전자식 전압 센서를 제공하는 데에 그 목적이 있다. The purpose of the present invention is to provide an electronic voltage sensor that eliminates ferroresonance and enables downsized design of equipment.

본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서는, 도체가 관통되도록 링 형상으로 형성되고 동심으로 배치된 한 쌍의 전극; 상기 한 쌍의 전극 사이에 동심으로 배치된 링 형상의 절연체; 및 적층된 상기 한 쌍의 전극과 상기 절연체를 몰딩하여 일체화시킨 몰딩부를 포함할 수 있다. A voltage sensor according to an embodiment of the present invention includes a pair of electrodes formed in a ring shape and arranged concentrically so that a conductor passes through them; a ring-shaped insulator disposed concentrically between the pair of electrodes; And it may include a molding part that integrates the pair of stacked electrodes and the insulator by molding them.

본 발명의 실시예에 의하면, 철심코어를 생략할 수 있어 철공진의 발생을 없게 할 수 있고, 이에 따라 예컨대 가스절연 개폐장치와 같은 설비의 운전 상태를 감시하는 신뢰도가 향상될 수 있는 효과를 얻게 된다. According to an embodiment of the present invention, the iron core can be omitted, thereby preventing the occurrence of ferroresonance, which has the effect of improving the reliability of monitoring the operating status of equipment such as gas insulated switchgear. do.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기존의 계기용 변압기를 위한 용기를 생략할 수 있어 설비의 크기 및 무게를 대폭 줄일 수 있으며, 이로써 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, the container for the existing instrument transformer can be omitted, thereby significantly reducing the size and weight of the equipment, which has the effect of reducing manufacturing costs.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 전압 센서의 손상시, 손상된 전압 센서만 교체할 수 있게 되어, 설비의 유지보수에 소요되는 비용과 시간을 크게 절감할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when the voltage sensor is damaged, only the damaged voltage sensor can be replaced, which has the effect of significantly reducing the cost and time required for maintenance of equipment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서가 설치된 상태의 부분 단면도이다.
도 3은 하우징이 부가된 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서를 나타낸 사진이다. Figure 1 is a perspective view showing a voltage sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial cross-sectional view of the voltage sensor in an installed state according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a photograph showing a voltage sensor according to an embodiment of the present invention with a housing added.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings.

또한, 본 명세서에서는 설명의 편의상 가스절연 개폐장치에 전자식 전압 센서가 적용된 예를 위주로 하여 본 발명을 설명하고 도해하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서는, 예컨대 육불화황 가스와 같은 절연가스의 분위기하에 있는 다른 임의의 계기용 변성기, 수변전장치 등과 같은 장치에 적용될 수도 있다.In addition, in this specification, for convenience of explanation, the present invention is explained and illustrated mainly by focusing on an example in which an electronic voltage sensor is applied to a gas insulated switchgear, but the present invention is not necessarily limited thereto. The voltage sensor according to an embodiment of the present invention may be applied to any other device such as an instrument transformer or water substation device under an atmosphere of an insulating gas such as sulfur hexafluoride gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서가 설치된 상태의 부분 단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a voltage sensor according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a partial cross-sectional view of the voltage sensor according to an embodiment of the present invention in an installed state.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서(10)는 한 쌍의 전극(11, 12), 절연체(13), 및 몰딩부(14)를 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the voltage sensor 10 according to an embodiment of the present invention may include a pair of electrodes 11 and 12, an insulator 13, and a molding portion 14. there is.

한 쌍의 전극(11, 12)은, 예컨대 구리, 은 등과 같은 전기 전도도가 우수한 금속성 도체에 의해 링 형상으로 만들어질 수 있다. 한 쌍의 전극은 제1 전극(11)과 제2 전극(12)을 포함할 수 있으며, 제1 전극의 직경이 제2 전극의 직경보다 작다. A pair of electrodes 11 and 12 may be made into a ring shape using a metallic conductor with excellent electrical conductivity, such as copper or silver. A pair of electrodes may include a first electrode 11 and a second electrode 12, and the diameter of the first electrode is smaller than the diameter of the second electrode.

한 쌍의 전극(11, 12)은 동심으로 배치될 수 있다. 다시 말해, 직경이 상대적으로 큰 제2 전극(12)의 안에 직경이 상대적으로 작은 제1 전극(11)이 위치될 수 있다.A pair of electrodes 11 and 12 may be arranged concentrically. In other words, the first electrode 11 with a relatively small diameter may be located inside the second electrode 12 with a relatively large diameter.

또한, 한 쌍의 전극(11, 12)은 실질적으로 동일한 폭(W; 축방향 길이; 도 3 참조)과 동일한 두께(T; 방사상 길이; 도 3 참조)를 가질 수 있다.Additionally, the pair of electrodes 11 and 12 may have substantially the same width (W; axial length; see FIG. 3) and the same thickness (T; radial length; see FIG. 3).

각 전극(11, 12)에는 전압 센싱을 위한 신호선(15, 16)이 예컨대 납땜 등에 의해 물리적, 그리고 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(11)에는 양(+)의 신호선(15)이 연결되고, 제2 전극(12)에는 음(-)의 신호선(16)이 연결될 수 있다. Signal lines 15 and 16 for voltage sensing may be physically and electrically connected to each electrode 11 and 12, for example, by soldering. For example, a positive (+) signal line 15 may be connected to the first electrode 11, and a negative (-) signal line 16 may be connected to the second electrode 12.

절연체(13)는 예컨대 섬유강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics, FRP)이나 폴리이미드(Polyimide, PI) 수지 등과 같이 플렉시블한 절연재료에 의해 링 형상으로 형성될 수 있다. The insulator 13 may be formed into a ring shape using a flexible insulating material such as Fiber Reinforced Plastics (FRP) or polyimide (PI) resin.

절연체(13)의 직경은 제1 전극(11)의 직경보다 크고 제2 전극(12)의 직경보다 작다. 절연체는 한 쌍의 전극과 동심으로 배치될 수 있다. 다시 말해, 직경이 상대적으로 큰 제2 전극의 안에 절연체가 위치되고, 직경이 상대적으로 작은 제1 전극이 절연체의 안에 위치될 수 있다.The diameter of the insulator 13 is larger than the diameter of the first electrode 11 and smaller than the diameter of the second electrode 12. The insulator may be placed concentrically with the pair of electrodes. In other words, an insulator may be placed inside a second electrode having a relatively large diameter, and a first electrode having a relatively small diameter may be placed inside the insulator.

또한, 절연체(13)는, 한 쌍의 전극(11, 12)이 갖는 폭(W)보다 큰 폭(W'; 도 3 참조)을 갖는 것이 좋다. 예를 들어, 절연체의 방사상 안쪽에 위치한 제1 전극(11)에 신호선(15)을 안정적으로 연결하기 위해, 신호선이 절연체에 납땜 등으로 고정된 후 절연체를 통하여 제1 전극에 연결될 수 있다.Additionally, the insulator 13 preferably has a width (W'; see FIG. 3) that is larger than the width (W) of the pair of electrodes 11 and 12. For example, in order to stably connect the signal line 15 to the first electrode 11 located radially inside the insulator, the signal line may be fixed to the insulator by soldering or the like and then connected to the first electrode through the insulator.

몰딩부(14)는, 한 쌍의 전극(11, 12) 사이에 절연체(13)가 개재되어 적층된 상태에서, 적층된 한 쌍의 전극과 절연체가 몰드재료에 의해 링 형상으로 몰딩되어 피복되고 서로 간 고정될 수 있다. 이러한 몰딩부와 함께 한 쌍의 전극과 절연체가 일체화되어 단일한 전압 센서(10)를 구성할 수 있게 되는 것이다. The molding portion 14 is formed by stacking a pair of electrodes 11 and 12 with an insulator 13 interposed between them, and the pair of stacked electrodes and the insulator are molded into a ring shape and covered with a mold material. They can be fixed to each other. Together with this molding part, a pair of electrodes and an insulator can be integrated to form a single voltage sensor 10.

몰딩재료로는, 예컨대 에폭시(Epoxy) 수지 등과 같이 절연성을 가진 수지가 채택될 수 있다. 이로써, 몰딩부(14)는 몰딩재료로 몰딩되는 과정에서 한 쌍의 전극(11, 12)과 절연체(13)가 완전히 밀봉접착이 이루어질 수 있게 함과 더불어, 전압 센서(10)의 형상이 안정적으로 유지될 수 있게 한다. As the molding material, for example, an insulating resin such as epoxy resin may be used. As a result, the molding part 14 allows the pair of electrodes 11 and 12 and the insulator 13 to be completely sealed and bonded during the molding process with the molding material, and the shape of the voltage sensor 10 is stable. so that it can be maintained.

이와 같이 구성된 전압 센서(10)는 커패시턴스 분압원리를 이용하여 도체(1)에 흐르는 전압을 정밀하게 측정할 수 있다. 링 형상의 전압 센서는 전류가 흐르는 도체가 관통하도록 형성되고 장착되어, 비접촉식 방법으로 전압의 크기를 검출할 수 있다. 따라서, 전압 센서는 철심코어를 생략할 수 있고, 이로 인해 철공진의 발생을 없게 할 수 있는 것이다. The voltage sensor 10 configured in this way can precisely measure the voltage flowing through the conductor 1 using the capacitance voltage division principle. A ring-shaped voltage sensor is formed and mounted so that a current-carrying conductor passes through it, and can detect the magnitude of voltage in a non-contact manner. Therefore, the voltage sensor can omit the iron core, thereby preventing the occurrence of ferroresonance.

도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 가스절연 개폐장치와 같은 절연가스의 분위기하에 있는 장치에 전자식 전압 센서가 적용될 때, 탱크(2) 내에서 전압 센서(10)가 도체(1)를 둘러싸도록, 즉 도체에 의해 관통되게 설치된 경우에, 탱크 내 도체와 전압 센서 사이에서 예컨대 육불화황 가스와 같은 절연가스에 의해 작용하는 제1 정전용량(C1)과, 전압 센서 자체가 가진, 즉 절연체(13)와 몰딩부(14)에 존재하는 제2 정전용량(C2)으로 분압회로가 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, when an electronic voltage sensor is applied to a device under an atmosphere of insulating gas, for example, a gas-insulated switchgear, the voltage sensor 10 surrounds the conductor 1 within the tank 2. In the case of installation, that is, penetrated by a conductor, a first capacitance (C1) acting between the conductor in the tank and the voltage sensor by an insulating gas, for example, sulfur hexafluoride gas, and the voltage sensor itself, that is, an insulator A voltage dividing circuit may be formed with (13) and the second capacitance (C2) present in the molding portion (14).

이러한 분압회로에서, 전압 센서(10)의 분압비는 정전용량에 따라 달라지는데, 제2 정전용량(C2)의 값은 절연체(13)와 몰딩부(14)가 가진 정전용량의 합성값으로서 일정하게 유지될 수 있는 한편, 제1 정전용량(C1)의 값은 절연가스의 온도에 따라 변화한다. In this voltage dividing circuit, the divided voltage ratio of the voltage sensor 10 varies depending on the capacitance, and the value of the second capacitance C2 is a composite value of the capacitances of the insulator 13 and the molding portion 14 and is constant. While it can be maintained, the value of the first capacitance C1 changes depending on the temperature of the insulating gas.

이에 따라, 예를 들어 가스절연 개폐장치의 탱크(2)에 장착된 온도 센서(미도시)로부터 절연가스의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 따른 정전용량의 변화율, 즉 정전용량의 온도계수로 절연가스의 정전용량을 보정하여 제1 정전용량(C1)의 값을 구할 수 있다. Accordingly, for example, the temperature of the insulating gas is measured from a temperature sensor (not shown) mounted on the tank 2 of the gas insulated switchgear, and the rate of change in capacitance according to the measured temperature, that is, the temperature coefficient of capacitance, is measured. The value of the first capacitance (C1) can be obtained by correcting the capacitance of the insulating gas.

분압비는 아래의 수학식으로 나타낼 수 있다. The partial pressure ratio can be expressed by the equation below.

여기서, C1은 절연가스에 의한 제1 정전용량[F], C2는 전압 센서 자체가 가진 제2 정전용량[F], Up는 도체에 의해 인가된 전압[V], 및 Uout은 전압 센서에서 출력되는 전압[V]이다.Here, C1 is the first capacitance [F] of the insulating gas, C2 is the second capacitance [F] of the voltage sensor itself, Up is the voltage applied by the conductor [V], and Uout is the output from the voltage sensor. It is the voltage [V].

전술한 바와 같이, 예를 들어 가스절연 개폐장치의 탱크(2) 내에서 전압 센서(10)가 도체(1)를 둘러싸도록, 즉 도체에 의해 관통되게 설치되는 경우에, 전압 센서는 탱크의 연결링유닛에 설치될 수 있다. 연결링유닛은 탱크를 구성하는 제1 탱크와 제2 탱크 사이에서 이들 탱크에 각각 접촉하여 제1 탱크와 제2 탱크를 연결할 수 있다. 연결링유닛은 탱크에서 가스절연 개폐장치를 구성하는 차단기에 인접하여 배치될 수 있다.As described above, for example, in the case where the voltage sensor 10 is installed to surround the conductor 1, that is, to be penetrated by the conductor, within the tank 2 of the gas insulated switchgear, the voltage sensor is connected to the tank. It can be installed in a ring unit. The connecting ring unit may connect the first tank and the second tank by contacting the tanks respectively between the first tank and the second tank constituting the tank. The connecting ring unit may be disposed adjacent to the circuit breaker that constitutes the gas insulated switchgear in the tank.

여기서, 전자식 전압 센서의 설치를 위한 연결링유닛과, 전압 센서로부터 측정 정보를 받아 증폭하고 데이터 처리부에 송신하는 송신부 등의 구성과 배치관계는 본 출원인의 대한민국 등록특허 제2458873호에 상세히 기술되어 있다. 따라서, 본 명세서에서는 그 설명과 도시를 생략하고, 전술한 특허의 내용이 본 명세서에 참조로 병합될 수 있다는 점만 밝혀둔다. Here, the configuration and arrangement of the connecting ring unit for installing the electronic voltage sensor and the transmitting unit that receives measurement information from the voltage sensor, amplifies it, and transmits it to the data processing unit are described in detail in Korean Patent No. 2458873 of the present applicant. . Therefore, the description and illustration are omitted in this specification, and only the point that the contents of the above-mentioned patent can be incorporated by reference into this specification is made.

이러한 연결링유닛에 결합 또는 분리되기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서는 모듈화될 수 있다. In order to be coupled to or separated from such a connecting ring unit, the voltage sensor according to an embodiment of the present invention may be modularized.

도 3은 하우징이 부가된 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 센서를 나타낸 사진이다. 도 3에 도시된 바와 같이 전압 센서(10)는, 전압 센서를 수용하는 하우징(20)을 더 포함할 수 있다. Figure 3 is a photograph showing a voltage sensor according to an embodiment of the present invention with a housing added. As shown in FIG. 3, the voltage sensor 10 may further include a housing 20 that accommodates the voltage sensor.

하우징(10)은 예컨대 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같은 비자성체 재질에 의해 링 형상을 갖도록 형성된 본체(21)를 포함할 수 있다. 또한, 하우징은 본체의 방사상 바깥쪽으로 연장한 플랜지(22)를 구비하고, 플랜지에 일정한 간격으로 형성된 복수의 볼트구멍(23)을 포함할 수 있다. The housing 10 may include a body 21 formed to have a ring shape and made of a non-magnetic material such as aluminum or aluminum alloy. Additionally, the housing may have a flange 22 extending radially outward from the main body, and may include a plurality of bolt holes 23 formed at regular intervals in the flange.

전압 센서(10)가 하우징(20)의 본체(21) 내에 삽입되어 수용됨으로써, 단일한 센싱모듈을 구성할 수 있다. By inserting and receiving the voltage sensor 10 into the main body 21 of the housing 20, a single sensing module can be formed.

이 경우에, 하우징(20)이 비자성체 재질로 만들어져 전압 센서(10)를 차폐함으로써, 전압 센서에 대하여 전류 흐름으로 인한 자기장의 영향을 최소화할 수 있다. 이로써, 전압 센서는 자계 및 노이즈에 의한 영향을 최소로 받아 전압을 정밀하게 측정할 수 있게 되는 것이다. In this case, the housing 20 is made of a non-magnetic material to shield the voltage sensor 10, thereby minimizing the influence of the magnetic field due to current flow on the voltage sensor. As a result, the voltage sensor can accurately measure voltage with minimal influence from magnetic fields and noise.

또한, 전압 센서(10)가 모듈화됨으로써, 전압 센서의 손상시, 예를 들어 가스절연 개폐장치와 같은 설비로부터 손상된 전압 센서만 교체할 수 있다. 따라서, 설비의 유지보수를 위한 공정이 간소화되고 편의성이 향상되며, 결국 유지보수에 소요되는 비용과 시간을 크게 절감할 수 있는 장점을 얻게 된다. Additionally, because the voltage sensor 10 is modularized, when the voltage sensor is damaged, only the damaged voltage sensor can be replaced, for example, from equipment such as a gas-insulated switchgear. Accordingly, the process for maintaining equipment is simplified and convenience is improved, ultimately resulting in the advantage of significantly reducing the cost and time required for maintenance.

더욱이, 전압 센서(10)가 예를 들어 가스절연 개폐장치의 탱크(2)에 직접 장착될 수 있기 때문에, 기존의 계기용 변압기를 위한 용기를 생략할 수 있어 설비의 크기 및 무게를 대폭 줄일 수 있으며, 이에 따라 설비를 위한 전체적인 공간의 효율성이 증가할 수 있다. 또한, 설비의 크기가 줄어들어 제조 비용을 절감할 수 있으며, 설치를 위한 작업성이 높아지는 효과도 있다.Moreover, since the voltage sensor 10 can be mounted directly, for example, on the tank 2 of a gas-insulated switchgear, the container for the existing instrument transformer can be omitted, significantly reducing the size and weight of the equipment. Accordingly, the efficiency of the overall space for equipment can be increased. In addition, manufacturing costs can be reduced by reducing the size of the equipment, and workability for installation is also increased.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these examples. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

1: 도체 2: 탱크
10: 전압 센서 11: 제1 전극
12: 제2 전극 13: 절연체
14: 몰딩부 15, 16: 신호선
20: 하우징 21: 중공부
22: 플랜지 23: 볼트구멍1: Conductor 2: Tank
10: voltage sensor 11: first electrode
12: second electrode 13: insulator
14: molding part 15, 16: signal line
20: Housing 21: Hollow part
22: Flange 23: Bolt hole

Claims

A pair of electrodes formed in a ring shape so that a conductor passes through them and arranged concentrically;
a ring-shaped insulator disposed concentrically between the pair of electrodes; and
A molding part that integrates the pair of stacked electrodes and the insulator by molding them.
A voltage sensor containing a.

According to paragraph 1,
The pair of electrodes includes a first electrode and a second electrode,
The voltage sensor wherein the diameter of the insulator is larger than the diameter of the first electrode and smaller than the diameter of the second electrode, so that the insulator is located inside the second electrode, and the first electrode is located inside the insulator.

According to paragraph 2,
A voltage sensor where signal lines are connected to the first electrode and the second electrode, respectively.

According to paragraph 2,
The insulator is a voltage sensor having a width greater than the width (axial length) of the pair of electrodes.

According to paragraph 2,
A voltage sensor in which the molding part is molded with an insulating resin.

According to paragraph 1,
The voltage sensor is a voltage sensor that measures the voltage flowing through the conductor using the principle of capacitance division.

According to clause 6,
When the voltage sensor is applied to a device in an atmosphere of an insulating gas, a first capacitance acts by the insulating gas between the conductor and the voltage sensor, and a second capacitance present in the insulator and the molding portion of the voltage sensor. A voltage dividing circuit is formed by electrostatic capacitance,
The partial pressure ratio of the voltage dividing circuit is,

Here, C1 is the first capacitance [F], C2 is the second capacitance [F], Up is the voltage applied by the conductor [V], and Uout is defined as the voltage [V] output from the voltage sensor. voltage sensor.

According to any one of claims 1 to 7,
A voltage sensor further comprising a housing for accommodating the voltage sensor.

According to clause 8,
The housing is,
A body formed to have a ring shape and into which the voltage sensor is inserted,
a flange extending radially outward from the body, and
A plurality of bolt holes formed at regular intervals on the flange
A voltage sensor containing a.

According to clause 8,
A voltage sensor wherein the housing is made of a non-magnetic material to shield the voltage sensor from a magnetic field.