WO2010077024A2 - 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템 - Google Patents

컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2010077024A2
WO2010077024A2 PCT/KR2009/007796 KR2009007796W WO2010077024A2 WO 2010077024 A2 WO2010077024 A2 WO 2010077024A2 KR 2009007796 W KR2009007796 W KR 2009007796W WO 2010077024 A2 WO2010077024 A2 WO 2010077024A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composite bushing
uhf sensor
thin film
output line
film type
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/007796
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010077024A3 (ko
Inventor
정용수
최성만
이동원
김정배
이학성
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to CN200980157642XA priority Critical patent/CN102439676A/zh
Priority to US13/143,076 priority patent/US8981784B2/en
Priority to EP09836345.0A priority patent/EP2407987B1/en
Publication of WO2010077024A2 publication Critical patent/WO2010077024A2/ko
Publication of WO2010077024A3 publication Critical patent/WO2010077024A3/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/24—Means for preventing discharge to non-current-carrying parts, e.g. using corona ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/26—Means for detecting the presence of an arc or other discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
    • H01B19/04—Treating the surfaces, e.g. applying coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/64—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein the break is in gas
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/005—Insulators structurally associated with built-in electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49885—Assembling or joining with coating before or during assembling

Definitions

  • the present invention relates to a composite bushing manufacturing method and a partial discharge diagnosis system of a composite bushing, and more particularly, to a composite bushing manufacturing method and a part of a composite bushing, by providing a thin film type UHF sensor in a FRP tube to inspect partial discharge of the composite bushing.
  • a discharge diagnosis system a composite bushing manufacturing method and a partial discharge diagnosis system of a composite bushing, and more particularly, to a composite bushing manufacturing method and a part of a composite bushing, by providing a thin film type UHF sensor in a FRP tube to inspect partial discharge of the composite bushing.
  • GIS Gas Insulated Switchgear
  • the composite bushing used by filling sulfur hexafluoride (SF 6 ) gas in the gas insulated switchgear generally includes a flange, an FRP tube inserted into the flange, and a silicone rubber.
  • the surface of the inner surface of the flange may be roughened.
  • the adhesive surface may be worn or damaged due to temperature change, which causes a limit in maintaining gas tightness.
  • the UHF (Ultra High Frequency) type partial discharge measurement sensor is used as the measurement means.
  • the present invention provides a composite bushing manufacturing method capable of measuring a partial discharge of a composite bushing by providing a thin-film type UHF sensor in the composite bushing, and a partial discharge diagnostic system of a composite bushing.
  • the present invention provides a composite bushing manufacturing method and a partial discharge diagnosis system of the composite bushing that can be easily installed in the composite bushing by providing a thin-film UHF sensor with a reduced size.
  • the present invention provides a composite bushing manufacturing method and a partial discharge diagnosis system of the composite bushing that can prevent the safety accident of the composite bushing by providing a thin-film UHF sensor to the composite bushing to measure the partial discharge.
  • the composite bushing manufacturing method of the present invention for achieving the above object, providing a fiberglass reinforced plastics (FRP) tube; Applying a primer coating on the FRP tube; Providing a thin-film UHF sensor in the FRP tube; And providing a silicon rubber on the thin film UHF sensor.
  • FRP fiberglass reinforced plastics
  • the partial discharge generated in the composite bushing can be measured, and the safety accident of the composite bushing due to the partial discharge can be prevented.
  • the FRP tube may be formed in a circular or elliptical shape.
  • the FRP tube formed as described above can be easily provided to the thin film type UHF sensor FRP tube.
  • providing the thin film type UHF sensor in the FRP tube may include drawing the output line of the thin film type UHF sensor.
  • the output line may include drawing a positive receiver output line and a negative receiver output line, and the positive and negative receiver output lines may be connected to a Bayonet Neil-Concelman connector (BNC), respectively.
  • BNC Bayonet Neil-Concelman connector
  • anode and cathode receiver output lines may be electrically connected to the BNC, and the cathode receiver output line may be electrically separated from the BNC, and the anode receiver output line may be electrically connected to the BNC.
  • the output line of the thin film type UHF sensor is connected to the flange of the composite bushing so that the thin film type UHF sensor is maintained in the ground state, so that the partial discharge of the composite bushing can be measured.
  • the partial discharge diagnosis system of the composite bushing for achieving the object of the present invention is a composite bushing comprising a fiberglass reinforced plastics (FRP) tube, a thin-film UHF sensor provided on the FRP tube and a silicone rubber provided on the thin-film UHF sensor ; And an output unit electrically connected to the thin film type UHF sensor and outputting a signal of the thin film type UHF sensor.
  • FRP fiberglass reinforced plastics
  • the thin-film type UHF sensor provided in the composite bushing configured as described above it is possible to measure the partial discharge and prevent the safety accident of the composite bushing in advance, and further improve the reliability.
  • the FRP tube may be formed in a round or oval shape, and may be primer coated for stable adhesion with the silicone rubber.
  • the output unit may draw the positive electrode output line and the negative electrode output line of the thin film type UHF sensor.
  • the output positive and negative receiver output lines may be connected to the BNC, respectively, and the negative receiver output line may be grounded with the flange of the composite bushing to detect partial discharge of the composite bushing.
  • the thin film type UHF sensor as described above may be installed on the top of the lower flange of the FRP tube. Since the thin film type UHF sensor is installed on top of the lower flange of the FRP tube, the thin film type UHF sensor can be easily installed in the composite bushing.
  • the thin film type UHF sensor may be formed in a band shape.
  • the composite bushing manufacturing method and the partial discharge diagnostic system of the composite bushing of the present invention it is possible to measure the partial discharge of the composite bushing by providing a thin-film type UHF sensor in the composite bushing.
  • FIG. 1 is a view showing a composite bushing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the composite bushing of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a composite bushing of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the composite bushing of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a composite bushing according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the composite bushing of Figure 1
  • Figure 3 is a schematic view of a thin film type UHF sensor provided in the composite bushing of the present invention Figure is shown.
  • the present invention can be applied not only to a composite bushing for a gas insulated switchgear but also to a bushing applied to a live tank type including the same or a bushing applied to a gas insulated switchgear (AIS). That is, the present invention may be applied to a composite hollow bushing that uses all gases including sulfur hexafluoride (SF 6 ) inside. However, hereinafter, a case in which the present invention is applied to the composite bushing for gas insulated switchgear for convenience of explanation.
  • AIS gas insulated switchgear
  • the composite bushing 100 for a gas insulated switchgear according to the present invention may be formed including a FRP tube 110 and a silicone rubber provided on the FRP tube 110.
  • the thin film type UHF sensor 150 may be provided on the FRP tube 110, and in particular, the thin film type UHF sensor 150 may be provided in the FRP tube 110.
  • the composite bushing 100 formed as described above may be provided with a thin film type UHF sensor 150 to measure partial discharge that may occur in the composite bushing 100.
  • the UHF sensor measuring the partial discharge of the composite bushing 100 is formed as a small thin film type UHF sensor 150, the size of the partial discharge sensor may be provided in the FRP tube 110.
  • the thin film type UHF sensor 150 may be easily mounted on the FRP tube 110. Since the FRP tube 110 according to an embodiment of the present invention may be formed in a circular or elliptical shape, the thin film type UHF sensor 150 may be mounted on the FRP tube 110 by using the thin film type UHF sensor 150. It may be formed in a band shape to be wrapped in).
  • the composite bushing 100 may include a silicone rubber provided on the thin film UHF sensor 150. That is, the silicone rubber may be provided in order for the FRP tube 110 to be mounted on the composite bushing 100.
  • the adhesion between the FRP tube 110 and the silicone rubber may be provided by applying a primer coating (not shown) to the FRP tube 110. Can be strengthened.
  • the shape of the UHF sensor is not limited to the band type.
  • a UHF sensor having a size and shape that can be completely covered may be used.
  • the thickness of the silicone rubber may be about 4 ⁇ 5mm.
  • the composite bushing 100 may include an output unit 190 that is electrically connected to the thin film type UHF sensor 150 and outputs a signal of the thin film type UHF sensor 150.
  • the output unit 190 may lead the anode receiver output line 182 and the cathode receiver output line 184 of the thin film type UHF sensor 150.
  • the positive and negative receiver output lines 184 may be connected to the BNCs 190A, 190B, and 190C, respectively, and the positive and negative receiver output lines 184 may be connected to the BNCs 190A, 190B, and 190C, and the composite bushing 100 may be used. Can detect a partial discharge.
  • the signal detected by the anode receiver output line 182 may be transmitted to the coaxial cable 192, and the signal received by the thin film type UHF sensor 150 by partial discharge of the composite bushing 100 is not attenuated. Up to the output unit 190 may be transmitted. In this case, the anode receiver output line 182 may measure up to a high frequency band of several GHz.
  • the cathode receiver output line 184 may maintain a ground state with the flange 170 of the composite bushing 100, an obstacle caused by contact with an electrical element inside the composite bushing 100 may be reduced.
  • the thin film type UHF sensor 150 may be installed on the top of the lower flange 175 of the FRP tube 110. As described above, the thin film type UHF sensor 150 may be provided at an upper end of the lower flange 175 of the FRP tube 110, and thus may be provided at a position close to the positive and negative receiver output lines 184. As a result, the partial discharge generated in the composite bushing 100 can be measured, thereby improving the stability of the composite bushing 100.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the composite bushing of the present invention.
  • the primer coating step (S420), the step of providing a thin film type UHF sensor in the FRP tube (S430) and the step of providing a silicon rubber on the thin film type UHF sensor (S440) can be provided.
  • FRP tube 110 may be formed in a circular or oval.
  • the FRP tube may not be washed when the cleaning apparatus is operated well or the residue is managed to prevent the residue from being produced.
  • the thin film type UHF sensor 150 may be formed in a band shape. Since the FRP tube 110 according to an embodiment of the present invention may be formed in a circular or elliptical shape, the thin film type UHF sensor 150 may be mounted on the FRP tube 110 by using the thin film type UHF sensor 150. It may be formed in a band shape to be wrapped in).
  • the thin film type UHF sensor 150 is preferably formed of an elliptical band so as not to concentrate the electric field.
  • the thin film type UHF sensor 150 is formed as an elliptical band as described above, it is possible to prevent an insulation problem that may be caused by the thin film type UHF sensor 150 while driving the composite bushing 100.
  • the step (S430) of providing a thin film type UHF sensor in the FRP tube may include the step of drawing the output line of the thin film type UHF sensor, the step of drawing out the output line of the thin film type UHF sensor is the positive receiver output line and the negative receiver.
  • the method may include drawing an output line.
  • the anode and cathode receiver output lines may include connecting to a bayonet neil-concelman connector (BNC), respectively.
  • BNC bayonet neil-concelman connector
  • the cathode receiver output line 182 may be electrically separated from the BNC (not shown), and the anode receiver output line 184 may be electrically connected to the BNC in the step of respectively connecting the positive and negative receiver output lines to the BNC. have.
  • the signal detected by the output positive electrode output line 182 may be transmitted to the coaxial cable 192, and the output unit 190 without attenuating the signal received by the partial discharge of the composite bushing 100.
  • the anode receiver output line 182 may measure up to a high frequency band of several GHz.
  • the signal output by the cathode receiver output line 184 may maintain a ground state with the flange 170 of the composite bushing 100. Since the signal output by the cathode receiver output line 184 maintains the flange 170 and the ground state, an obstacle caused by contact with an electrical element inside the composite bushing 100 may be reduced.
  • reference numerals 190a, 190b, and 190c denote local units, main units, and computers, respectively.
  • the composite bushing 100 formed as described above may diagnose a partial discharge generated in the composite bushing 100 by inserting the thin film type UFH sensor 150 into the composite bushing 100 even when exposed to the outside. As a result, the safety accident of the composite bushing 100 can be prevented in advance, and further, the UHF sensor for measuring partial discharge can be applied to all parts of the gas insulated switchgear, thereby improving the reliability of the gas insulated switchgear. have.

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

컴포지트 부싱에 박막형 UHF 센서를 제공하여 컴포지트 부싱의 부분방전을 계측할 수 있는 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템이 개시된다. 상기에 의해 컴포지트 부싱에서 발생하는 부분방전을 계측할 수 있으며, 부분 방전에 의한 컴포지트 부싱의 안전사고를 예방할 수 있다.

Description

컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템
본 발명은 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 FRP튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하여 컴포지트 부싱의 부분 방전을 검사할 수 있는 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear: GIS)는 송전라인 또는 배전라인 등에 구비되어 정상적인 상태에 의한 개폐뿐만 아니라, 지락, 단락 등과 같은 이상 상태에서도 선로를 개폐하여 전력계통을 안전하게 보호하는 기기이다.
상기 가스절연개폐장치 중에서 내부에 육불화황(SF6) 가스를 충진하여 사용하는 컴포지트 부싱(composite bushing)은 통상 플랜지(flange) 및 상기 플랜지에 삽입되는 FRP 튜브 및 실리콘 고무로 이루어진다.
상기 육불화황 가스의 기밀성을 높이기 위해 플랜지 내주면 표면을 거칠게 가공하기도 한다. 이 경우 온도 변화에 의해 접착면이 마모되거나 손상될 수 있으며, 이로 인해 가스 기밀성을 유지하는데 한계가 발생한다.
가스절연개폐장치의 구성품중의 하나인 부싱 내부에서 방전이 시작되면, 광대역의 전자파가 발생된다. 부분방전은 시간이 경과됨에 따라 원인이 제거되어 소멸되기도 하지만, 대부분의 경우 방전횟수 또는 방전강도 등이 증가되어 섬락(閃絡, 순간적으로 전기 불꽃을 내며 전류가 흐르는 현상) 사고로 이어지기도 한다.
따라서, 운전중인 가스절연개폐장치의 부분방전을 외부에서 계측한다면 섬락사고가 발생하는 것을 예방할 수 있고, 이러한 계측 수단으로 UHF(Ultra High Frequency) 방식의 부분방전 계측 센서가 사용되고 있다.
이러한 UHF 센서를 부싱에도 제공하여 부싱의 부분방전을 계측해야 하지만, 일반적으로 자기류 또는 애자류로 형성된 부싱에 UHF 센서를 설치하는데 어려움이 따른다.
또한, 컴포지트 부싱을 사용하는 경우에도 외부에 노출되어 UHF 센서를 설치하는데 필요한 면적이 한계가 있으며, 컴포지트 부싱의 주변의 노이즈에 의해 UHF 센서가 정확한 부분 방전을 계측하는데 어려움이 따른다.
더불어, 컴포지트 부싱의 부분방전이 지속되면 섬락사고에 의해 부싱 폭발로 이어져 인명피해가 발생하기도 한다.
본 발명은 컴포지트 부싱에 박막형 UHF 센서를 제공하여 컴포지트 부싱의 부분 방전을 계측할 수 있는 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분 방전 진단시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 크기가 축소된 박막형 UHF 센서를 제공하여 컴포지트 부싱에 UHF 센서를 용이하게 설치할 수 있는 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분 방전 진단시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 박막형 UHF 센서를 컴포지트 부싱에 제공하여 부분 방전을 계측함으로써, 컴포지트 부싱의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분 방전 진단 시스템을 제공한다.
상술한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 컴포지트 부싱 제조 방법에 따르면, FRP(fiberglass reinforced plastics) 튜브를 제공하는 단계; FRP 튜브 상에 프라이머(primer) 코팅을 하는 단계; FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계; 및 박막형 UHF 센서 상에 실리콘 고무를 제공하는 단계;를 구비한다.
상기와 같은 방법에 의해 컴포지트 부싱에서 발생하는 부분방전을 계측할 수 있으며, 부분 방전에 의한 컴포지트 부싱의 안전사고를 예방할 수 있다.
상기 FRP 튜브를 제공하는 단계에서, FRP 튜브는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 상기와 같이 형성된 FRP 튜브는 박막형 UHF 센서가 FRP 튜브에 용이하게 제공될 수 있다.
또한, FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계는 박막형 UHF 센서의 출력선을 인출하는 단계를 포함할 수 있다. 출력선은 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출하는 단계를 포함할 수 있으며, 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC(Bayonet Neil-Concelman connector)에 각각 연결될 수 있다.
이때, 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC에 각각 연결하는 단계에서 음극 수신부 출력선은 상기 BNC와 전기적으로 분리되고, 양극 수신부 출력선은 상기 BNC와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 박막형 UHF 센서의 출력선은 컴포지트 부싱의 플랜지에 연결되어 박막형 UHF 센서가 접지 상태를 유지하게 되어 컴포지트 부싱의 부분 방전을 계측할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 과제를 달성하기 위한 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템은 FRP(fiberglass reinforced plastics) 튜브, FRP 튜브 상에 제공되는 박막형 UHF 센서 및 박막형 UHF 센서 상에 제공되는 실리콘 고무를 포함하는 컴포지트 부싱; 및 상기 박막형 UHF 센서와 전기적으로 연결되어 박막형 UHF 센서의 신호를 출력하는 출력부를 포함한다.
상기와 같이 구성된 컴포지트 부싱에 제공된 박막형 UHF 센서를 이용하여 부분방전을 계측하고 컴포지트 부싱의 안전사고를 미연에 예방할 수 있으며, 나아가 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 FRP 튜브는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있으며, 실리콘 고무와의 안정된 접착을 위해 프라이머 코팅될 수 있다.
또한, 출력부는 박막형 UHF 센서의 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출할 수 있다. 출력된 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC에 각각 연결될 수 있으며, 음극 수신부 출력선은 컴포지트 부싱의 플랜지와 접지되어 컴포지트 부싱의 부분 방전을 감지할 수 있다.
상기와 같은 박막형 UHF 센서는 FRP 튜브의 하부 플랜지 상단에 설치될 수 있다. 박막형 UHF 센서가 FRP 튜브의 하부 플랜지 상단에 설치됨으로서, 컴포지트 부싱에 박막형 UHF 센서를 설치하기 용이해질 수 있다.
한편, 상기 박막형 UHF 센서는 밴드형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템에 따르면, 컴포지트 부싱에 박막형 UHF 센서를 제공하여 컴포지트 부싱의 부분방전을 계측할 수 있다.
또한 본 발명의 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템에 따르면, 컴포지트 부싱의 부분방전을 계측하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴포지트 부싱을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 컴포지트 부싱을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 컴포지트 부싱을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 컴포지트 부싱의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴포지트 부싱을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 컴포지트 부싱을 확대 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 컴포지트 부싱에 제공된 박막형 UHF 센서를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 가스절연개폐장치용 컴포지트 부싱 뿐만 아니라 이를 포함하여 라이브 탱크 타입(live tank type)에 적용되는 부싱 또는 AIS(Gas Insulated Switchgear)에 적용되는 부싱에도 적용될 수 있다. 즉, 내부에 육불화황(SF6)을 포함한 모든 가스를 충진하여 사용하는 컴포지트 할로우 부싱(composite hollow bushing)에 적용될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명이 가스절연개폐장치용 컴포지트 부싱에 적용된 경우를 예로서 설명한다.
도1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 따른 가스절연개폐장치용 컴포지트 부싱(100)은 FRP 튜브(110) 및 FRP 튜브(110) 상에 제공되는 실리콘 고무를 포함하여 형성될 수 있다.
FRP 튜브(110) 상에 박막형 UHF 센서(150)가 제공될 수 있으며, 특히 FRP 튜브(110) 내에 박막형 UHF 센서(150)가 제공될 수 있다. 이와 같이 형성된 컴포지트 부싱(100)은 박막형UHF 센서(150)가 제공되어 컴포지트 부싱(100)에서 발생할 수 있는 부분 방전을 계측할 수 있다. 또한, 컴포지트 부싱(100)의 부분 방전을 계측하는 UHF 센서가 소형의 박막형 UHF 센서(150)로 형성됨에 따라 FRP 튜브(110) 내에 제공되어 부분 방전 센서의 크기를 축소시킬 수 있다.
또한, 박막형 UHF 센서(150)가 밴드형으로 형성됨에 따라 FRP 튜브(110)에 박막형 UHF 센서(150)를 장착하기 용이해질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 튜브(110)는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있기 때문에 FRP 튜브(110)에 박막형 UHF 센서(150)를 장착하기 위해서 박막형 UHF 센서(150)가 FRP 튜브(110)에 감싸지도록 밴드형으로 형성될 수 있다.
더불어, 컴포지트 부싱(100)은 박막형 UHF 센서(150) 상에 제공되는 실리콘 고무를 포함할 수 있다. 즉, FRP튜브(110)가 컴포지트 부싱(100)에 장착되기 위해서 실리콘 고무가 제공될 수 있는데, FRP 튜브(110)에 프라이머 코팅(미도시)을 하여 FRP 튜브(110)와 실리콘 고무 사이의 밀착력을 강화시킬 수 있다.
한편, UHF 센서의 형태가 밴드형에 국한되는 것은 아니다. FRP 튜브(110)에 취부될 수 있는 형태가 되도록 실리콘 고무를 성형할 경우에는 완전히 가려질 수 있는 크기와 형상을 가진 UHF 센서가 사용될 수도 있다. 이 때, 실리콘 고무에 의해 완전히 가려지기 위해서는 실리콘 고무의 두께는 4~5mm 정도가 될 수 있다. 여기서, 절연이 중요하기 때문에 UHF 센서는 실리콘 고무에 의해 완전히 가려지는 것이 바람직하다.
상기 컴포지트 부싱(100)은 박막형 UHF 센서(150)와 전기적으로 연결되어 박막형 UHF 센서(150)의 신호를 출력할 수 있는 출력부(190)를 포함할 수 있다. 이때, 출력부(190)는 박막형 UHF 센서(150)의 양극 수신부 출력선(182) 및 음극 수신부 출력선(184)을 인출할 수 있다. 여기서 양극 및 음극 수신부 출력선(184)은 BNC(190A, 190B, 190C)에 각각 연결될 수 있으며, 양극 및 음극 수신부 출력선(184)이 BNC(190A, 190B, 190C)에 연결되어 컴포지트 부싱(100)의 부분 방전을 감지할 수 있다.
여기서, 양극 수신부 출력선(182)에 검출된 신호는 동축 케이블(192)로 전송될 수 있으며, 컴포지트 부싱(100)의 부분방전에 의해 박막형 UHF 센서(150)에 수신된 신호는 감쇄시키는 일 없이 출력부(190)까지 전송할 수 있다. 이때, 양극 수신부 출력선(182)은 수 GHz의 고주파 대역까지 측정할 수 있다.
한편, 음극 수신부 출력선(184)은 컴포지트 부싱(100)의 플랜지(170)와 접지 상태를 유지할 수 있기 때문에 컴포지트 부싱(100) 내부의 전기적 소자와 접촉하여 발생되는 장애가 작아질 수 있다.
특히 박막형 UHF 센서(150)는FRP 튜브(110)의 하부 플랜지(175) 상단에 설치될 수 있다. 상기와 같이 박막형 UHF 센서(150)가 FRP 튜브(110)의 하부 플랜지(175) 상단에 설치됨으로써, 양극 및 음극 수신부 출력선(184)과 근접한 위치에 제공될 수 있다. 그 결과 컴포지트 부싱(100)에서 발생하는 부분 방전을 계측할 수 있게 되어 컴포지트 부싱(100)의 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 컴포지트 부싱의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절연개폐장치의 컴포지트 부싱(100) 제조 방법에 따르면, FRP(fiberglass reinforced plastics) 튜브를 세척하여 제공하는 단계(S410), FRP 튜브 상에 프라이머 코팅을 하는 단계(S420), FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계(S430) 및 박막형 UHF 센서 상에 실리콘 고무를 제공하는 단계(S440)를 구비할 수 있다.
이때, FRP 튜브를 세척하여 제공하는 단계(S410)에서 FRP 튜브(110)는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 다만, FRP 튜브를 제작할 때, 세정 장치를 잘 작동시키거나 제작 공정상 잔유물이 발생하지 않도록 관리하는 경우에는 FRP 튜브를 세척하지 않을 수도 있다.
또한, FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계(S430)에서 박막형 UHF 센서(150)는 밴드형으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 튜브(110)는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있기 때문에 FRP 튜브(110)에 박막형 UHF 센서(150)를 장착하기 위해서 박막형 UHF 센서(150)가 FRP 튜브(110)에 감싸지도록 밴드형으로 형성될 수 있다.
특히 박막형 UHF 센서(150)는 전계 집중이 되지 않도록 타원형 밴드로 형성되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 박막형 UHF 센서(150)가 타원형 밴드로 형성되면, 컴포지트 부싱(100)의 구동하는 동안 박막형 UHF 센서(150)에 의해 발생할 수 있는 절연 문제를 방지할 수 있다.
또한, FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계(S430)는 박막형 UHF 센서의 출력선을 인출하는 단계를 포함할 수 있으며, 박막형 UHF 센서의 출력선을 인출하는 단계는 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출하는 단계에서 상기 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC(Bayonet Neil-Concelman connector)에 각각 연결하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 양극 및 음극 수신부 출력선을 BNC에 각각 연결하는 단계에서 음극 수신부 출력선(182)은 BNC(미도시)와 전기적으로 분리되고, 양극 수신부 출력선(184)은 상기 BNC와 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 출력된 양극 수신부 출력선(182)에 의해 검출된 신호는 동축 케이블(192)로 전송될 수 있으며, 컴포지트 부싱(100)의 부분방전에 의해 수신된 신호를 감쇄시키는 일 없이 출력부(190)까지 전송할 수 있다. 이때, 양극 수신부 출력선(182)은 수 GHz의 고주파 대역까지 측정할 수 있다.
또한, 음극 수신부 출력선(184)에 의해 출력된 신호는 컴포지트 부싱(100)의 플랜지(170)와 접지 상태를 유지할 수 있다. 음극 수신부 출력선(184)에 의해 출력된 신호가 플랜지(170)와 접지 상태를 유지함으로써, 컴포지트 부싱(100) 내부의 전기적 소자와 접촉하여 발생되는 장애가 작아질 수 있다.
도면 중 미설명 부호 190a, 190b, 190c는 각각 로컬 유닛, 메인 유닛, 컴퓨터이다.
상기와 같이 형성된 컴포지트 부싱(100)은 외부에 노출되어 있어도 컴포지트 부싱(100) 내부에 박막형 UFH 센서(150)를 삽입하여 컴포지트 부싱(100)에서 발생하는 부분 방전을 진단할 수 있게 된다. 그 결과 컴포지트 부싱(100)의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 나아가 가스절연개폐장치의 모든 부품에 부분 방전을 계측하는 UHF 센서를 적용할 수 있게 되어 가스절연개폐장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (13)

  1. FRP(fiberglass reinforced plastics) 튜브를 제공하는 단계;
    상기 FRP 튜브 상에 프라이머 코팅을 하는 단계;
    상기 FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계; 및
    상기 박막형 UHF 센서 상에 실리콘 고무를 제공하는 단계;를 구비하는 컴포지트 부싱 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 FRP 튜브를 제공하는 단계에서 상기 FRP 튜브는 원형 또는 타원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 FRP 튜브 내에 박막형 UHF 센서를 제공하는 단계는 상기 박막형 UHF 센서의 출력선을 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 박막형 UHF 센서의 출력선을 인출하는 단계는 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출하는 단계에서 상기 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC(Bayonet Neil-Concelman connector)에 각각 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC에 각각 연결하는 단계에서 상기 음극 수신부 출력선은 상기 BNC와 전기적으로 분리되고, 상기 양극 수신부 출력선은 상기 BNC와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱 제조 방법.
  7. FRP(fiberglass reinforced plastics) 튜브, 상기 FRP 튜브 상에 제공되는 박막형 UHF 센서 및 상기 박막형 UHF 센서 상에 제공되는 실리콘 고무를 포함하는 컴포지트 부싱; 및
    상기 박막형 UHF 센서와 전기적으로 연결되어 상기 박막형 UHF 센서의 신호를 출력하는 출력부;
    를 포함하는 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 FRP 튜브는 원형 또는 타원형으로 형성되며, 상기 실리콘 고무와의 안정된 접착을 위해 프라이머 코팅이 된 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 박막형 UHF 센서의 양극 수신부 출력선 및 음극 수신부 출력선을 인출하는 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 양극 및 음극 수신부 출력선은 BNC에 각각 연결되어 하는 상기 부싱의 부분 방전을 감지하는 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 음극 수신부 출력선은 상기 컴포지트 부싱의 플랜지와 접지된 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박막형 UHF 센서는 상기 FRP 튜브의 하부 플랜지 상단에 설치된 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 박막형 UHF 센서는 밴드형으로 형성된 것을 특징으로 하는 컴포지트 부싱으 부분방전 진단시스템.
PCT/KR2009/007796 2008-12-30 2009-12-24 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템 WO2010077024A2 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200980157642XA CN102439676A (zh) 2008-12-30 2009-12-24 复合套管的制备方法以及复合套管局部放电诊断系统
US13/143,076 US8981784B2 (en) 2008-12-30 2009-12-24 Method for manufacturing a composite bushing, and partial discharge diagnostic system for composite bushing
EP09836345.0A EP2407987B1 (en) 2008-12-30 2009-12-24 Method for manufacturing a composite bushing, and partial discharge diagnosis system for a composite bushing

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0136666 2008-12-30
KR1020080136666A KR101038924B1 (ko) 2008-12-30 2008-12-30 가스절연개폐장치용 컴포지트 부싱 제조 방법 및 가스절연개폐장치용 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010077024A2 true WO2010077024A2 (ko) 2010-07-08
WO2010077024A3 WO2010077024A3 (ko) 2010-10-07

Family

ID=42310348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/007796 WO2010077024A2 (ko) 2008-12-30 2009-12-24 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8981784B2 (ko)
EP (1) EP2407987B1 (ko)
KR (1) KR101038924B1 (ko)
CN (1) CN102439676A (ko)
WO (1) WO2010077024A2 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101638330B1 (ko) 2014-02-06 2016-07-12 대한전선 주식회사 컴포지트 부싱 고무갓 수선 지그
EP3070483B1 (en) * 2015-03-17 2017-09-13 ABB Schweiz AG A method for monitoring transformer bushings, and a system therefor
EP3370073B1 (en) * 2017-03-01 2020-04-29 ABB Power Grids Switzerland AG Method and device for determining capacitive component parameters
CN109166754B (zh) * 2018-10-20 2019-12-17 华北电力大学 一种高压断路器及包含高压断路器的电力测量系统
CN112731075B (zh) * 2020-12-17 2022-04-29 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种传感器内置一体化结构的智能套管

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283463A (ja) * 1988-09-21 1990-03-23 Toshiba Corp ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出システム
US5017447A (en) * 1989-01-23 1991-05-21 Hughes Aircraft Company Photosensitive emulsion for holographic plates and method
JPH03135311A (ja) * 1989-10-19 1991-06-10 Toshiba Corp ガス絶縁機器の部分放電検出装置
JP3453017B2 (ja) 1995-12-19 2003-10-06 日本碍子株式会社 ポリマー碍子
JP2001141773A (ja) 1999-11-16 2001-05-25 Hitachi Ltd ガス絶縁機器の部分放電検出装置
US6242902B1 (en) * 1999-11-19 2001-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Measuring configuration, and use of the measuring configuration
US6853528B2 (en) * 2002-03-14 2005-02-08 Hitachi, Ltd. Gas insulating apparatus and method for locating fault point thereof
EP1261091A4 (en) * 2000-03-01 2005-03-09 Hitachi Ltd GAS-SEALED DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE FAILURE RATE
JP3628244B2 (ja) * 2000-08-28 2005-03-09 株式会社日立製作所 部分放電検出方法
FR2815762A1 (fr) * 2000-10-25 2002-04-26 Schneider Electric Sa Traversee haute tension a isolation gazeuse
US7473863B2 (en) * 2003-02-06 2009-01-06 Cooper Technologies Company High voltage operating rod sensor and method of making the same
KR100885847B1 (ko) * 2007-04-25 2009-02-27 엘에스산전 주식회사 배전용 개폐기의 부분방전 검출장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None
See also references of EP2407987A4

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010077024A3 (ko) 2010-10-07
EP2407987B1 (en) 2015-03-11
EP2407987A2 (en) 2012-01-18
KR20100078410A (ko) 2010-07-08
US20120036677A1 (en) 2012-02-16
CN102439676A (zh) 2012-05-02
KR101038924B1 (ko) 2011-06-07
EP2407987A4 (en) 2014-01-01
US8981784B2 (en) 2015-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010077024A2 (ko) 컴포지트 부싱 제조 방법 및 컴포지트 부싱의 부분방전 진단시스템
EP0984289B1 (en) Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
WO2015046662A1 (ko) 접지형 엘보접속재
WO2013100512A1 (ko) 전력 변압기를 위한 부분방전 검출장치
WO2015102389A1 (ko) 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치
EP2706366B1 (en) Device for monitoring internal arc in gas insulated switchgear
WO2018124518A1 (ko) 변압기 내부결함 검출장치
WO2019194754A1 (en) Link box with built-in insulator type voltage divider and inductive partial discharge sensor
KR100923748B1 (ko) 가스 절연기기의 부분방전 검출장치
JP2001141773A (ja) ガス絶縁機器の部分放電検出装置
KR100980568B1 (ko) 폴리머 부싱 및 그 폴리머 부싱을 이용한 케이블 종단 접속기
WO2011081370A2 (ko) 전력 기기를 위한 부분방전 검출장치
KR100477505B1 (ko) 절연보호커버가 부착된 부분방전검출 안테나
CA2501143C (en) Connecting sleeve for a bus bar connection in a gas-insulated switchboard system
CN109116200A (zh) 一种内置甚高频局放传感装置的高压电缆绝缘接头
JP3347004B2 (ja) 部分放電検出装置
US20100084187A1 (en) Coupler
JP2002340969A (ja) ガス絶縁開閉装置の部分放電診断センサ
KR102089180B1 (ko) 가스절연개폐기용 부분방전 진단장치
KR100518370B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 방전 진단 시스템
JP2007174726A (ja) ガス絶縁電力機器
WO2014046468A1 (ko) 지중 송전 케이블 접속함의 인덕턴스 또는 커패시턴스를 보상하는 장치 및 그 방법
CN219123700U (zh) 用于开关柜的漏电监控设备以及开关柜
WO2024090632A1 (ko) Sf6 기체 밀도센서 내장 인디케이터 모듈
JP2001091564A (ja) ガス絶縁機器の部分放電検出法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980157642.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09836345

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009836345

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13143076

Country of ref document: US