WO2015102389A1 - Device for detecting partial discharge of gas insulated switchgear - Google Patents

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WO2015102389A1
WO2015102389A1 PCT/KR2014/013075 KR2014013075W WO2015102389A1 WO 2015102389 A1 WO2015102389 A1 WO 2015102389A1 KR 2014013075 W KR2014013075 W KR 2014013075W WO 2015102389 A1 WO2015102389 A1 WO 2015102389A1
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antenna
panel
top panel
semicircle
discharge detection
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PCT/KR2014/013075
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김영민
황철민
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주식회사 효성
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    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G01R31/1254—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 gas-insulated power appliances or vacuum gaps

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for diagnosing partial discharge of a gas insulated switchgear, and in particular, to be applied as an antenna of a partial discharge detection sensor for detecting an electromagnetic partial discharge signal generated from an internal defect of a gas insulated switchgear (GIS).
  • GIS gas insulated switchgear
  • a power system has a deterioration of insulation due to mechanical stress, temperature, and the like, and a partial discharge occurs in an internal insulation portion.
  • Such partial discharges even if there is no problem with the performance and operation of the system at the outset, can occur for a prolonged period of time causing the power plant to shut down and, in extreme cases, can lead to an explosion.
  • the gas insulation switch GIS which uses the high pressure gas SF6 as an insulation medium is used.
  • GIS is widely used in power plants and substations because of its high dielectric strength, ultra-small size, high reliability, and easy maintenance.
  • protrusions, spacer cracks, conductive metal foreign substances, etc. may occur in the process of installing the gas insulated switchgear. Such defects may cause electric field concentration in the gas insulated switchgear, and partial discharge may occur at the electric field concentration site to reach breakdown.
  • Partial discharge is caused by GIS internal defects and does not occur between electrodes and is a discharge that occurs at any part and is a generic term such as corona discharge, void discharge, and creepage discharge. It detects a signal in the frequency band to be applied as a factor that can conveniently identify the cause of the defect or the location of the defect.
  • a partial discharge detection device of a partial gas insulated switchgear for detecting a partial discharge signal and determining abnormal signs therefrom has been applied.
  • the gas insulated switchgear is composed of a plurality of metal circular waveguides and a plurality of spacers connecting the circular waveguides for dividing the insulation gas compartment or for easy maintenance.
  • the external partial discharge detection device is generally provided on a shielding band surrounding the outer circumferential surface of the spacer.
  • the external partial discharge detection device may detect a partial discharge phenomenon inside the gas insulated switchgear by measuring electromagnetic waves externally when a partial discharge to the outside occurs through a spacer.
  • the built-in partial discharge detection device may be installed inside one side of a bus of the gas insulated switchgear to detect a partial discharge phenomenon caused by insulation deterioration or electric field concentration inside the bus.
  • An object of the present invention is to provide a partial discharge detection device for a gas insulated switchgear capable of efficiently detecting partial discharge in a relatively small volume.
  • the present invention is to provide a partial discharge detection device of the gas insulated switchgear that can ensure the insulation in the structure for transmitting the detection signal to the outside and can suppress the effects of noise and the like.
  • An apparatus for detecting partial discharge of a gas insulated switchgear includes: an antenna upper panel including an antenna semicircle plate and an antenna extension portion extending in a rectangular shape from an arc center point of the antenna semicircle to an opposite side of the antenna semicircle plate. ; An antenna bottom panel having a ground semicircle and a ground extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle to the opposite side of the ground semicircle; And a base on which the antenna top panel and the antenna bottom panel are horizontally maintained to each other, and each antenna connector vertically attached to electrically connect to the outside.
  • the antenna top panel may further include a bent portion that is bent at a long side of the antenna extension part and bent toward the base in a direction perpendicular to the antenna extension part.
  • the antenna top panel may further include an antenna connecting hole formed at the center of the antenna extension part, and the antenna bottom panel may further include a ground plate connecting hole formed at the center of the ground extension part.
  • the antenna may further include a sorting pin for imparting an electrical impedance between the antenna top panel and the antenna bottom panel.
  • the antenna panel insulation block may further include an insulation panel for maintaining an insulation state between the antenna top panel and the antenna bottom panel.
  • the antenna panel insulation block and the antenna top panel or antenna lower panel may be further spaced apart from the antenna panel insulation block on one side or both sides of the embossing portion in contact with the antenna top panel or antenna bottom panel may be further included.
  • the method may further include a base insulating block maintaining an insulating state between the antenna lower panel and the base.
  • the base insulating block may include an embossing portion in contact with the antenna lower panel such that the antenna lower panel and the base insulating block are spaced apart from each other.
  • the apparatus may further include a cover that protects the antenna top panel or the antenna bottom panel and has an embossed portion in contact with the antenna top panel so as to be spaced apart from the antenna top panel on an inner surface thereof.
  • the apparatus may further include a phase sensing probe positioned on the base near the antenna extension unit and the antenna semicircle.
  • the phase sensing probe and the antenna connector the first conductive line located in the center of the cylinder; An insulating tube surrounding the first conductive line; And a second conductive line formed in a cylindrical shape surrounding the insulating cylinder.
  • Discharge detection module of the gas insulated switchgear the fixing portion coupled to the power equipment to be measured; An inner housing extending from the fixing part to the inner side of the electric power facility; And an outer housing extending from the fixing part to the outside of the power equipment, wherein the discharge detecting antenna is located inside the inner housing, and the noise detecting antenna is mounted inside the outer housing or attached to the outer housing. Can be located.
  • the method may further include a phase sensing probe positioned in the inner housing.
  • the outer housing may further include a signal processing unit for processing the detection signal of the discharge detection antenna and the noise detection antenna.
  • the apparatus may further include a connection terminal connected to the discharge detection antenna and the noise detection antenna in the outer housing and transferring the detected signal to the outside.
  • the discharge detecting antenna may include an antenna top panel including an antenna semicircle plate and an antenna extension part extending in a rectangular shape from an arc center point of the antenna semicircle to an opposite side of the antenna semicircle plate;
  • An antenna bottom panel may include a ground semicircle and a ground extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle to the opposite side of the ground semicircle.
  • the present invention has the advantage that the insulation can be secured in the structure for transmitting the detection signal to the outside, and the influence of noise and the like can be suppressed.
  • FIG. 1 is a front view, a side view and a plan view showing a partial discharge detection device of a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating in more detail an embodiment of the antenna top panel and antenna bottom panel of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view showing in more detail an embodiment of the base of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a perspective view showing the entire assembly structure of the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing in more detail an embodiment of the cover of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating in more detail an embodiment of the antenna insulation block of FIG.
  • FIG. 7 is a front view, side view, and plan view showing an embodiment of the partial discharge detection module having the partial discharge detection structure of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 illustrates a partial discharge detection apparatus of a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
  • the partial discharge detection device of the gas insulated switch illustrated in FIG. 1 includes an antenna top panel 100, an antenna bottom panel 200 installed horizontally with the antenna top panel 100, an interval between the antenna top panel 100, and an antenna bottom panel. It includes a base 400 is vertically attached to the antenna connector 420 to maintain and each electrically connected to the outside.
  • the partial discharge detection apparatus of the illustrated gas insulated switchgear further includes a phase sensing probe 440 positioned in an empty space on the base near the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200.
  • the phase detection probe 440 is located in the empty space of the antenna-shaped top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the handle shape, there is an advantage to reduce the sensor installation position, separate phase detection The advantage is that you do not need to add the device to the GIS.
  • the phase detection probe 440 may be used to accurately detect the phase of the voltage applied to the gas insulated switchgear, and the diagnosis may be performed based on the detected voltage phase.
  • the gap between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 is maintained by the shorting pin and the antenna connector 420, and the gap between the antenna bottom panel 200 and the base 400 is an antenna support bar. 482, 484 and the antenna connector 420.
  • the antenna top panel 100 is electrically connected to an end of the antenna connector 420, and the antenna bottom panel 200 is electrically connected to a portion spaced apart from the end of the antenna connector 420.
  • the connection portion of the antenna connector 420 with the antenna top panel 100 and the connection portion with the antenna bottom panel 200 may be insulated from each other.
  • the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear includes a cover for protecting the structure and the antenna top panel 100. And an insulation layer for increasing insulation between the antenna lower panel 200 and an insulation layer for increasing insulation between the base 440 and the antenna bottom panel 200.
  • FIG. 2 illustrates one embodiment of the antenna top panel 100 and antenna bottom panel 200 of FIG. 1 in more detail.
  • the upper antenna panel 100 and the lower antenna panel 200 may be formed of a conductive flat plate material.
  • the antenna top panel 100 has a semicircular antenna semicircle 122 and a rectangular shape opposite to the antenna semicircle 122 at an arc center point of the antenna semicircle 122. It is formed in the shape of a fan with a handle having an antenna extension 124 extended to.
  • the illustrated antenna bottom panel 200 includes a ground semicircle 222 and a ground extension 224 extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle 222 to the opposite side of the ground semicircle 222. Is formed into a fan shape with a handle provided.
  • the illustrated antenna top panel 100 is a pair of bent portions 126 that are bent at the long sides of the antenna extension 124 and bent toward the base 400 in a direction perpendicular to the antenna extension 124. , 127 may be further provided. The bent portions 126 and 127 may also have a width smaller than that of the antenna extension portion 124 so that the antenna lower panel extension portion 224 may be insulated from the antenna lower panel 200.
  • the expansion unit 124 has an advantage of increasing the manufacturing / assembly convenience.
  • the bent parts 126 and 127 may be provided to increase reception sensitivity and sensitivity to signals in various directions without increasing installation space.
  • the antenna semicircle plate 122 and the antenna extension part 124 is bent and cut in the illustrated structure.
  • Manufactured integrally with the 122 and the antenna extension 124 is advantageous in terms of manufacturing costs.
  • An antenna connecting hole 132 for fixing the antenna connector 420 of FIG. 1 is formed at the center point of the antenna extension part 124 of the antenna top panel 100 shown, and the antenna half panel 122 has the antenna bottom panel.
  • a shorting pin fixing hole 134 may be formed to fix the shorting pin 234 of the 200.
  • a ground plate connecting hole 232 for fixing the antenna connector 420 of FIG. 1 is formed at the center point of the ground extension 224 of the antenna lower panel 200, and the ground semicircle 222 has the antenna bottom Shorting pin fixing holes 282 and 284 may be formed to fix the shorting pin 234 of the panel 200 and the antenna support bars 482 and 484 of FIG. 1.
  • An antenna panel insulation block 540 which maintains an insulation state between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the illustrated structure. This can be located.
  • the antenna panel insulation block 540 may further include an embossing part 545 positioned on one side or both sides of the antenna panel insulation block 540 to be in contact with the antenna top panel 100 or the antenna bottom panel 200.
  • the block 540 may be spaced apart from the antenna top panel 100 or the antenna bottom panel 200.
  • the detection antenna structure including the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 shown in FIG. 2
  • the detection antenna structure can be miniaturized while increasing the detection efficiency of the partial discharge signal in the form of broadband electromagnetic waves. There is an advantage to this.
  • the inductance component according to the lengths of the bent portions 126 and 127 which are patches (parts of which the panel is extended) bent downward in a vertical form by cutting and bending the center portion of the antenna top panel 100. And, through the capacitance component according to the separation distance between the antenna connector 420 and the bent portion (126, 127), it can be designed with a convenient broadband.
  • the shorting pin 234 may contribute to the miniaturization of the entire antenna structure, and adjust coupling capacitance by adjusting the gap between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the shorting pin 234; Alternatively, the impedance of the shorting pin 234 may be adjusted to design a desired broadband characteristic.
  • the partial discharge detection antenna structure of FIG. 2 has the advantage that the radiation pattern and the gain are evenly distributed in the three-dimensional space, compared to the partial discharge detection structure according to the prior art, and the frequency range with low reflection loss is increased, resulting in a wider bandwidth. There is an advantage to having characteristics.
  • the illustrated base 400 may be formed of an insulating material.
  • the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 are horizontally maintained with each other, and a cylindrical rod-shaped antenna connector 420 electrically connecting to the outside is vertically attached to each other. have.
  • antenna support bars 482 and 484 may be attached to the base 400 to maintain a distance between the antenna lower panel 200 and the base 400.
  • the base 400 may include a cover attachment hole for attaching a cover of the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear and a flange attachment hole for attaching to the flange of the gas insulated switchgear.
  • the illustrated phase sensing probe 440 and the antenna connector 420 may include a first conductive line located at the center of the cylinder; Insulating cylinders 422 and 442 surrounding the first conductive line; And it may have a form including a second conductive line formed in a cylindrical shape surrounding the insulating cylinder.
  • FIG. 4 shows the entire assembly structure of the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the cover of FIG. 4 in more detail
  • FIG. 6 shows an embodiment of the antenna insulation block of FIG. 4 in more detail.
  • the partial discharge detection device of the illustrated gas insulated switchgear includes a protective cover 520, an antenna top panel 100, an antenna bottom panel 200, a base 400, the antenna top panel 100, and an antenna bottom panel 200.
  • the protective cover 520, the panel insulation block 540, and the antenna insulation block 560 may be formed of an insulating material, for example, Teflon.
  • the antenna upper panel 100 and the antenna lower panel 200 may have the structure of FIG. 2, and the base 400 may have the structure of FIG. 3.
  • the panel insulation block 540 and the antenna insulation block 560 may include an antenna upper panel bent portion 126 of FIG. 2, a shorting pin 234, an antenna connector 420 of FIG. 1, and a phase detection probe 440.
  • a hole or slot may be formed to allow the antenna support bars 482 and 484 to pass therethrough.
  • holes may be formed in the panel insulation block 540 and the antenna insulation block 560 to pass through the means for fixing the base 400 and the protective cover 520.
  • At least one of an inner surface of the protective cover 520, an upper surface of the antenna insulation block 560, a lower surface of the antenna insulation block 560, and an upper surface of the antenna panel insulation block 540 may be used to minimize antenna loss. Embossing portions 525, 545, 565 may be provided.
  • an embossed portion 525 on the contact surface of the antenna top panel 100 and / or antenna bottom panel 200 to protect the antenna internal structure and minimize the loss of the antenna due to the molding case forming the protective cover 520. ) Can be applied.
  • the antenna resonance frequency and the antenna gain characteristics may decrease due to impedance mismatch, but are uniformly spaced apart from the antenna top panels through the embossing unit 525.
  • One support is possible, minimizing the contact area between the antenna top panel and the molding case.
  • FIG. 7 illustrates a discharge detection module according to an embodiment of the present invention.
  • the illustrated discharge detection module includes a fixed part 40 coupled to a power facility to be measured; An inner housing 10 extending from the fixing part 40 to the inner side of the power equipment; And an outer housing 50 extending from the fixing part 40 to the outside of the electric power facility.
  • the discharge detection antenna and / or phase detection probe is located inside the inner housing 10
  • the noise detection antenna 60 is attached to the antenna attachment portion 56 of the side of the outer housing 50 Located.
  • the noise detection antenna 60 may be mounted inside the outer housing 50.
  • the inner housing 10 may include a partial discharge detection device as shown in FIG. 1. That is, as shown in FIG. 1, the discharge detection antenna includes an antenna top panel 100, an antenna bottom panel 200 installed horizontally with the antenna top panel 100, the antenna top panel 100, and an antenna bottom An antenna connector 420 may be formed to maintain a gap between the panels and electrically connect to the outside, respectively, and the phase sensing probe may be configured as the phase sensing probe 440 of FIG. 1.
  • the exterior of the inner housing 10 may have a form in which the cover 520 and the base 400 of FIG. 5 are combined.
  • the fixing part 40 may be part or all of the base 400 of FIG. 5. For example, by using eight coupling holes existing on the outer circumference of the base 400, it may be fixed to a power facility that is a discharge detection target, such as a gas insulated switchgear.
  • the outer housing 50 may be implemented such that a part of the case connected by a hinge or the like is opened to inspect the internal components.
  • the outer housing 50 may include a display device that displays a detection value or an operation state so as to allow a user outside the power equipment to know the operation of each antenna.
  • the illustrated discharge detection module not only effectively detects the partial discharge signal, but also has the advantage of directly detecting the phase signal of the GIS applied voltage at a position near the detection of the partial discharge signal, and also applies to noise removal. There is an advantage that can be measured together from the noise detection antenna 60 is provided in the module to the external noise signal.

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Abstract

A device for detecting a partial discharge of a gas insulated switchgear according to the present invention may comprise: an antenna top panel comprising an antenna semicircular plate and an antenna extension portion extending in a rectangular shape from an arc center point of the antenna semicircular plate towards the opposite side of the antenna semicircular plate; an antenna bottom panel comprising a grounding semicircular plate and a grounding extension portion extending in a rectangular shape from an arc center point of the grounding semicircular plate towards the opposite side of the grounding semicircular plate; and a base to which antenna connectors are attached vertically, the antenna connectors maintaining the antenna top panel and the antenna bottom panel horizontally with regard to each other and electrically connecting the same to the outside, respectively. The antenna top panel may further comprise a bent portion which is turned from a long side of the antenna extension portion and bent towards the base in a direction perpendicular to the antenna extension portion.

Description

가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치Partial discharge detection device of gas insulated switchgear
본 발명은 가스 절연 개폐기의 부분 방전을 진단하는 장치에 관한 것으로서, 특히 가스 절연 개폐기(Gas Insulated Switchgear; GIS)의 내부 결함에서 발생되는 전자기파 부분 방전 신호를 검출하기 위한 부분 방전 검출 센서의 안테나로 적용될 수 있는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for diagnosing partial discharge of a gas insulated switchgear, and in particular, to be applied as an antenna of a partial discharge detection sensor for detecting an electromagnetic partial discharge signal generated from an internal defect of a gas insulated switchgear (GIS). A partial discharge detection device for a gas insulated switchgear.
일반적으로 전력 설비(Power System)는 기계적 스트레스, 온도 등의 영향으로 절연 열화가 발생하여 내부 절연 부분에서 부분 방전이 발생하게 된다. 이러한 부분 방전은 초기에 시스템의 성능 및 작동에 문제가 없더라도 지속적인 시간 동안 발생하면 전력설비의 기능 정지를 초래할 수 있으며, 극단적일 경우 폭발로 이어질 수 있다.In general, a power system has a deterioration of insulation due to mechanical stress, temperature, and the like, and a partial discharge occurs in an internal insulation portion. Such partial discharges, even if there is no problem with the performance and operation of the system at the outset, can occur for a prolonged period of time causing the power plant to shut down and, in extreme cases, can lead to an explosion.
따라서, 이러한 전력설비 내의 절연 열화 상태를 실시간으로 측정 및 진단하기 위해, 고압가스(SF6)를 절연매체로 하는 가스절연 개폐기(GIS)가 사용되고 있다. GIS는 높은 절연내력과 밀폐화에 의한 초소형화, 고신뢰화, 정비 간편화 등의 장점을 가지고 있어 발전소나 변전소에 널리 사용되고 있다.Therefore, in order to measure and diagnose the insulation deterioration state in such a power installation in real time, the gas insulation switch GIS which uses the high pressure gas SF6 as an insulation medium is used. GIS is widely used in power plants and substations because of its high dielectric strength, ultra-small size, high reliability, and easy maintenance.
그러나, 가스 절연 개폐기 설치 과정에서 도체의 돌기, 스페이서 크랙 및 도전성 금속 이물질 등이 발생할 수 있다. 이러한 결함에 의해 가스 절연 개폐기 내부에 전계집중 현상이 발생하게 되고, 전계집중 부위에서 부분 방전이 일어나 절연파괴에 도달할 가능성이 있다.However, protrusions, spacer cracks, conductive metal foreign substances, etc. may occur in the process of installing the gas insulated switchgear. Such defects may cause electric field concentration in the gas insulated switchgear, and partial discharge may occur at the electric field concentration site to reach breakdown.
부분 방전은 GIS 내부 결함에 의하여 발생하며 전극과 전극 사이에서 일어나지 않고 어느 한 부분에 생기는 방전으로 코로나방전, 보이드방전 및 연면방전 등의 총칭으로서, 그 주파수 대역이 광범위하기 때문에 현장 노이즈의 영향이 감소하는 주파수 대역에서 신호를 검출하여, 결함의 원인분석 또는 결함의 위치 등을 편리하게 파악할 수 있는 하나의 요인으로 적용된다.Partial discharge is caused by GIS internal defects and does not occur between electrodes and is a discharge that occurs at any part and is a generic term such as corona discharge, void discharge, and creepage discharge. It detects a signal in the frequency band to be applied as a factor that can conveniently identify the cause of the defect or the location of the defect.
따라서, 전력설비의 파손에 의한 사고를 방지하기 위해서 부분 방전 신호를 감지하여 이로부터 이상 징후를 판단하기 위한 부분가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치가 적용되고 있다. Therefore, in order to prevent an accident due to damage of the electric power equipment, a partial discharge detection device of a partial gas insulated switchgear for detecting a partial discharge signal and determining abnormal signs therefrom has been applied.
여기서, 가스 절연 개폐기는 절연가스 구획을 나누거나, 용이한 유지 보수 작업을 위해 복수의 금속제 원형도파관과, 원형도파관을 연결하는 복수의 스페이서로 구성된다. 외장형 부분 방전 검출 장치는 스페이서의 외주면을 둘러싸는 차폐띠 상에 설치되는 것이 일반적이다. Here, the gas insulated switchgear is composed of a plurality of metal circular waveguides and a plurality of spacers connecting the circular waveguides for dividing the insulation gas compartment or for easy maintenance. The external partial discharge detection device is generally provided on a shielding band surrounding the outer circumferential surface of the spacer.
외장형 부분 방전 검출 장치는 스페이서를 통해 외부로의 부분 방전 발생시 전자파를 외부에서 측정하여 가스 절연 개폐기 내부의 부분 방전 현상을 감지할 수 있다. 내장형 부분 방전 검출 장치는 가스 절연 개폐기의 모선에서 일측 내부에 설치되어 모선 내부에서 절연열화 또는 전계집중에 의해 발생하는 부분 방전 현상을 감지할 수 있다. The external partial discharge detection device may detect a partial discharge phenomenon inside the gas insulated switchgear by measuring electromagnetic waves externally when a partial discharge to the outside occurs through a spacer. The built-in partial discharge detection device may be installed inside one side of a bus of the gas insulated switchgear to detect a partial discharge phenomenon caused by insulation deterioration or electric field concentration inside the bus.
이상과 같이, 가스 절연 개폐기의 부분 방전을 검출하기 위한 기술들이 개발되고 있으나, 절연된 GIS 내부의 부분 방전을 검출하여 외부로 전달하는 구조를 갖추는 것이 용이하지 않으며 비교적 협소한 내부에 설치되어야 하는 어려움이 있다. 또한, 외부로 검출 신호를 전달하는 구조에서 절연성을 확보하여야 하며, 잡음 등의 영향을 억제할 수 있어야 한다.As described above, technologies for detecting partial discharge of the gas insulated switchgear have been developed, but it is not easy to have a structure that detects partial discharge in the insulated GIS and transmits it to the outside, and it is difficult to be installed in a relatively narrow interior. There is this. In addition, insulation must be ensured in the structure that transmits the detection signal to the outside, and the effects of noise, etc., must be suppressed.
본 발명은 비교적 작은 체적으로 효율적으로 부분 방전을 감지할 수 있는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a partial discharge detection device for a gas insulated switchgear capable of efficiently detecting partial discharge in a relatively small volume.
또한, 본 발명은 외부로 검출 신호를 전달하는 구조에서 절연성을 확보할 수 있고 잡음 등의 영향을 억제할 수 있는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a partial discharge detection device of the gas insulated switchgear that can ensure the insulation in the structure for transmitting the detection signal to the outside and can suppress the effects of noise and the like.
본 발명의 일 측면에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치는, 안테나 반원판과, 상기 안테나 반원판의 원호 중심점에서 상기 안테나 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 안테나 확장부를 구비하는 안테나 상단 패널; 접지 반원판과, 상기 접지 반원판의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부를 구비하는 안테나 하단 패널; 및 상기 안테나 상단 패널 및 안테나 하단 패널을 서로 수평으로 유지시키며, 각각 전기적으로 외부와 연결시키는 안테나 커넥터가 수직으로 부착된 베이스를 포함할 수 있다.An apparatus for detecting partial discharge of a gas insulated switchgear according to an aspect of the present invention includes: an antenna upper panel including an antenna semicircle plate and an antenna extension portion extending in a rectangular shape from an arc center point of the antenna semicircle to an opposite side of the antenna semicircle plate. ; An antenna bottom panel having a ground semicircle and a ground extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle to the opposite side of the ground semicircle; And a base on which the antenna top panel and the antenna bottom panel are horizontally maintained to each other, and each antenna connector vertically attached to electrically connect to the outside.
여기서, 상기 안테나 상단 패널은, 상기 안테나 확장부의 장변에서 꺾여져 상기 안테나 확장부와 수직 방향으로 상기 베이스를 향해 절곡된 절곡부를 더 구비할 수 있다.The antenna top panel may further include a bent portion that is bent at a long side of the antenna extension part and bent toward the base in a direction perpendicular to the antenna extension part.
여기서, 상기 안테나 상단 패널은, 상기 안테나 확장부의 중심부에 형성된 안테나 커넥팅 홀을 더 구비하고, 상기 안테나 하단 패널은, 상기 접지 확장부의 중심부에 형성된 접지판 커넥팅 홀을 더 구비할 수 있다.The antenna top panel may further include an antenna connecting hole formed at the center of the antenna extension part, and the antenna bottom panel may further include a ground plate connecting hole formed at the center of the ground extension part.
여기서, 상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 전기적 임피던스를 부여하는 소팅핀을 더 포함할 수 있다.Here, the antenna may further include a sorting pin for imparting an electrical impedance between the antenna top panel and the antenna bottom panel.
여기서, 상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 절연 상태를 유지시키는 안테나 패널 절연 블록을 더 포함할 수 있다.The antenna panel insulation block may further include an insulation panel for maintaining an insulation state between the antenna top panel and the antenna bottom panel.
여기서, 상기 안테나 패널 절연 블록과 상기 안테나 상단 패널 또는 안테나 하단 패널이 이격되도록, 상기 안테나 패널 절연 블록의 일면 또는 양면에 위치하여 상기 안테나 상단 패널 또는 안테나 하단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 더 포함할 수 있다.Here, the antenna panel insulation block and the antenna top panel or antenna lower panel may be further spaced apart from the antenna panel insulation block on one side or both sides of the embossing portion in contact with the antenna top panel or antenna bottom panel may be further included. .
여기서, 상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 사이에 절연 상태를 유지시키는 베이스 절연 블록을 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include a base insulating block maintaining an insulating state between the antenna lower panel and the base.
여기서, 상기 베이스 절연 블록에는, 상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 절연 블록이 이격되도록, 상기 안테나 하단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 포함할 수 있다.Here, the base insulating block may include an embossing portion in contact with the antenna lower panel such that the antenna lower panel and the base insulating block are spaced apart from each other.
여기서, 상기 안테나 상단 패널 또는 상기 안테나 하단 패널을 보호하며, 그 내면에 상기 안테나 상단 패널과 이격되도록, 상기 안테나 상단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 구비하는 커버를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a cover that protects the antenna top panel or the antenna bottom panel and has an embossed portion in contact with the antenna top panel so as to be spaced apart from the antenna top panel on an inner surface thereof.
여기서, 상기 안테나 확장부 및 안테나 반원판 부근 상기 베이스 상에 위치한 위상 감지 프로브를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a phase sensing probe positioned on the base near the antenna extension unit and the antenna semicircle.
여기서, 상기 위상 감지 프로브 및 상기 안테나 커넥터는, 원통 중심부에 위치한 제1 도전 라인; 상기 제1 도전 라인을 감싸는 절연통; 및 상기 절연통을 감싸는 원통형으로 형성된 제2 도전라인을 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.Here, the phase sensing probe and the antenna connector, the first conductive line located in the center of the cylinder; An insulating tube surrounding the first conductive line; And a second conductive line formed in a cylindrical shape surrounding the insulating cylinder.
본 발명의 일 측면에 따른 가스 절연 개폐기의 방전 검출 모듈은, 측정하고자 하는 전력설비에 결합되는 고정부; 상기 고정부에서 상기 전력설비의 내측으로 확장된 내측 하우징; 및 상기 고정부에서 상기 전력설비의 외측으로 확장된 외측 하우징을 포함하고, 상기 내측 하우징 내부에 방전 검출 안테나가 위치하며, 상기 외측 하우징의 내부에 또는 상기 외측 하우징에 부착한 상태로 노이즈 검출 안테나가 위치할 수 있다.Discharge detection module of the gas insulated switchgear according to an aspect of the present invention, the fixing portion coupled to the power equipment to be measured; An inner housing extending from the fixing part to the inner side of the electric power facility; And an outer housing extending from the fixing part to the outside of the power equipment, wherein the discharge detecting antenna is located inside the inner housing, and the noise detecting antenna is mounted inside the outer housing or attached to the outer housing. Can be located.
여기서, 상기 내측 하우징에 위치한 위상 감지 프로브를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include a phase sensing probe positioned in the inner housing.
여기서, 상기 외측 하우징 내부에 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나의 검출 신호를 처리하는 신호처리부를 더 포함할 수 있다.Here, the outer housing may further include a signal processing unit for processing the detection signal of the discharge detection antenna and the noise detection antenna.
여기서, 상기 외측 하우징 내부에서 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나와 연결되며, 검출된 신호를 외부로 전달하는 접속단자를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a connection terminal connected to the discharge detection antenna and the noise detection antenna in the outer housing and transferring the detected signal to the outside.
여기서, 상기 방전 검출 안테나는, 안테나 반원판과, 상기 안테나 반원판의 원호 중심점에서 상기 안테나 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 안테나 확장부를 구비하는 안테나 상단 패널; 및The discharge detecting antenna may include an antenna top panel including an antenna semicircle plate and an antenna extension part extending in a rectangular shape from an arc center point of the antenna semicircle to an opposite side of the antenna semicircle plate; And
접지 반원판과, 상기 접지 반원판의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부를 구비하는 안테나 하단 패널을 포함할 수 있다.An antenna bottom panel may include a ground semicircle and a ground extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle to the opposite side of the ground semicircle.
상술한 구성에 따른 본 발명의 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 실시하면, 비교적 작은 체적으로 효율적으로 부분 방전을 감지할 수 있는 이점이 있다.When the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear of the present invention according to the above-described configuration is implemented, there is an advantage that the partial discharge can be efficiently detected in a relatively small volume.
또는, 본 발명은 외부로 검출 신호를 전달하는 구조에서 절연성을 확보할 수 있고 잡음 등의 영향을 억제할 수 있는 이점이 있다.In another aspect, the present invention has the advantage that the insulation can be secured in the structure for transmitting the detection signal to the outside, and the influence of noise and the like can be suppressed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 도시한 정면도, 측면도 및 평면도.1 is a front view, a side view and a plan view showing a partial discharge detection device of a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 안테나 상단 패널 및 안테나 하단 패널의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.FIG. 2 is a perspective view illustrating in more detail an embodiment of the antenna top panel and antenna bottom panel of FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1의 베이스의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.3 is a perspective view showing in more detail an embodiment of the base of FIG. 1;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치의 전체 조립 구조를 도시한 사시도.4 is a perspective view showing the entire assembly structure of the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 커버의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.5 is a perspective view showing in more detail an embodiment of the cover of FIG. 4;
도 6은 도 5의 안테나 절연 블록의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.6 is a perspective view illustrating in more detail an embodiment of the antenna insulation block of FIG.
도 7은 도 1의 부분 방전 검출 구조를 구비하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 방전 검출 모듈의 일 실시예를 도시한 정면도, 측면도 및 평면도.7 is a front view, side view, and plan view showing an embodiment of the partial discharge detection module having the partial discharge detection structure of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 도시한다.1 illustrates a partial discharge detection apparatus of a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
도시한 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치는, 안테나 상단 패널(100), 상기 안테나 상단 패널(100)과 수평으로 설치된 안테나 하단 패널(200), 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널의 간격을 유지시키고 각각 전기적으로 외부와 연결시키는 안테나 커넥터(420)가 수직으로 부착된 베이스(400)를 포함한다.The partial discharge detection device of the gas insulated switch illustrated in FIG. 1 includes an antenna top panel 100, an antenna bottom panel 200 installed horizontally with the antenna top panel 100, an interval between the antenna top panel 100, and an antenna bottom panel. It includes a base 400 is vertically attached to the antenna connector 420 to maintain and each electrically connected to the outside.
도시한 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치는, 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200) 부근 상기 베이스 상의 빈 공간에 위치한 위상 감지 프로브(440)를 더 포함한다.The partial discharge detection apparatus of the illustrated gas insulated switchgear further includes a phase sensing probe 440 positioned in an empty space on the base near the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200.
상기 위상 감지 프로브(440)가 손잡이 있는 부채 형상의 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)의 빈 공간에 위치하여, 센서 설치 위치를 절감할 수 있는 이점이 있으며, 별도의 위상 감지 장치를 GIS에 추가하지 않아도 되는 이점이 있다. 상기 위상 감지 프로브(440)를 이용하여 가스 절연 개폐기에 인가되는 전압의 위상을 정확히 검출할 수 있고, 이와 같이 검출된 전압 위상으로 진단을 수행하게 된다.The phase detection probe 440 is located in the empty space of the antenna-shaped top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the handle shape, there is an advantage to reduce the sensor installation position, separate phase detection The advantage is that you do not need to add the device to the GIS. The phase detection probe 440 may be used to accurately detect the phase of the voltage applied to the gas insulated switchgear, and the diagnosis may be performed based on the detected voltage phase.
상기 안테나 상단 패널(100)과 안테나 하단 패널(200)의 간격은 쇼팅 핀 및 상기 안테나 커넥터(420)에 의해 유지되며, 상기 안테나 하단 패널(200)과 상기 베이스(400)의 간격은 안테나 지지 막대(482, 484) 및 상기 안테나 커넥터(420)에 의해 유지된다.The gap between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 is maintained by the shorting pin and the antenna connector 420, and the gap between the antenna bottom panel 200 and the base 400 is an antenna support bar. 482, 484 and the antenna connector 420.
상기 안테나 상단 패널(100)은 상기 안테나 커넥터(420)의 말단에 전기적으로 연결되며, 상기 안테나 하단 패널(200)은 상기 안테나 커넥터(420)의 말단에서 이격된 부분에 전기적으로 연결된다. 상기 안테나 커넥터(420)의 상기 안테나 상단 패널(100)과의 연결 부분 및 상기 안테나 하단 패널(200)과의 연결 부분은 서로 절연될 수 있다.The antenna top panel 100 is electrically connected to an end of the antenna connector 420, and the antenna bottom panel 200 is electrically connected to a portion spaced apart from the end of the antenna connector 420. The connection portion of the antenna connector 420 with the antenna top panel 100 and the connection portion with the antenna bottom panel 200 may be insulated from each other.
도시한 안테나 상단 패널(100), 안테나 하단 패널(200) 및 베이스(400)의 구조외에도, 상기 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치에는, 상기 구조를 보호하기 위한 커버, 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200) 간의 절연성을 높이기 위한 절연층, 및 상기 베이스(440)와 안테나 하단 패널(200) 간의 절연성을 높이기 위한 절연층을 더 포함될 수 있다. In addition to the structures of the antenna top panel 100, the antenna bottom panel 200, and the base 400 shown in the drawings, the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear includes a cover for protecting the structure and the antenna top panel 100. And an insulation layer for increasing insulation between the antenna lower panel 200 and an insulation layer for increasing insulation between the base 440 and the antenna bottom panel 200.
도 2는 도 1의 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 것이다. 도시한 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)은 도전성 평판 재질로 형성될 수 있다.FIG. 2 illustrates one embodiment of the antenna top panel 100 and antenna bottom panel 200 of FIG. 1 in more detail. The upper antenna panel 100 and the lower antenna panel 200 may be formed of a conductive flat plate material.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 안테나 상단 패널(100)은, 반원형상의 안테나 반원판(122)과, 상기 안테나 반원판(122)의 원호 중심점에서 상기 안테나 반원판(122)의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 안테나 확장부(124)를 구비한 손잡이 있는 부채 형상으로 형성된다.As shown in FIG. 2, the antenna top panel 100 has a semicircular antenna semicircle 122 and a rectangular shape opposite to the antenna semicircle 122 at an arc center point of the antenna semicircle 122. It is formed in the shape of a fan with a handle having an antenna extension 124 extended to.
도시한 안테나 하단 패널(200)은, 접지 반원판(222)과, 상기 접지 반원판(222)의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판(222)의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부(224)를 구비한 손잡이 있는 부채 형상으로 형성된다.The illustrated antenna bottom panel 200 includes a ground semicircle 222 and a ground extension 224 extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle 222 to the opposite side of the ground semicircle 222. Is formed into a fan shape with a handle provided.
또한, 도시한 안테나 상단 패널(100)은, 상기 안테나 확장부(124)의 장변에서 꺾여져 상기 안테나 확장부(124)와 수직 방향으로 상기 베이스(400)를 향해 절곡된 한쌍의 절곡부(126, 127)를 더 구비할 수 있다. 상기 절곡부(126, 127)도 상기 안테나 하단 패널(200)과 절연을 유지하도록, 상기 안테나 하단 패널 확장부(224)의 폭은 상기 안테나 확장부(124)의 폭 보다 작게 형성할 수 있다. In addition, the illustrated antenna top panel 100 is a pair of bent portions 126 that are bent at the long sides of the antenna extension 124 and bent toward the base 400 in a direction perpendicular to the antenna extension 124. , 127 may be further provided. The bent portions 126 and 127 may also have a width smaller than that of the antenna extension portion 124 so that the antenna lower panel extension portion 224 may be insulated from the antenna lower panel 200.
도시한 구조의 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)을 실시하면, 반원 형상으로 UHF 대역의 신호의 수신 감도를 높이면서, 외부 라인 인출 및 지지 구조를 용이하게 제공하기 위한 별도의 안테나 확장부(124)를 구비하여 제작/조립 편의성을 높이는 이점이 있다. 또한, 상기 절곡부(126, 127)를 구비하여, 설치 공간의 증대없이도 수신 감도 및 다양한 방향의 신호에 대한 감도를 높일 수 있는 이점이 있다. When the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the illustrated structure are implemented, a separate antenna for easily providing an external line outgoing and supporting structure while increasing the reception sensitivity of the UHF band signal in a semicircular shape. The expansion unit 124 has an advantage of increasing the manufacturing / assembly convenience. In addition, the bent parts 126 and 127 may be provided to increase reception sensitivity and sensitivity to signals in various directions without increasing installation space.
상기 절곡부(126, 127)는 절곡되기 전에는 상기 안테나 반원판(122) 및 안테나 확장부(124)와 함께 하나의 원판을 형성하다가, 도시한 구조로 절곡 및 절단하는 방식으로, 상기 안테나 반원판(122) 및 안테나 확장부(124)와 일체형으로 제작되는 것이 제작비 측면에서 유리하다.Before the bent portions 126 and 127 are bent together with the antenna semicircle plate 122 and the antenna extension part 124 to form a disc, the antenna semicircle plate is bent and cut in the illustrated structure. Manufactured integrally with the 122 and the antenna extension 124 is advantageous in terms of manufacturing costs.
도시한 안테나 상단 패널(100)의 안테나 확장부(124)의 중심점에는 도 1의 안테나 커넥터(420)을 고정시키는 안테나 커넥팅 홀(132)이 형성되고, 안테나 반원판(122)에는 상기 안테나 하단 패널(200)의 쇼팅 핀(234)을 고정시키는 쇼팅 핀 고정 홀(134)이 형성될 수 있다.An antenna connecting hole 132 for fixing the antenna connector 420 of FIG. 1 is formed at the center point of the antenna extension part 124 of the antenna top panel 100 shown, and the antenna half panel 122 has the antenna bottom panel. A shorting pin fixing hole 134 may be formed to fix the shorting pin 234 of the 200.
도시한 안테나 하단 패널(200)의 접지 확장부(224)의 중심점에는 도 1의 안테나 커넥터(420)을 고정시키는 접지판 커넥팅 홀(232)이 형성되고, 접지 반원판(222)에는 상기 안테나 하단 패널(200)의 쇼팅 핀(234) 및 도 1의 안테나 지지 막대(482, 484)를 고정시키는 쇼팅 핀 고정 홀(282, 284)이 형성될 수 있다.A ground plate connecting hole 232 for fixing the antenna connector 420 of FIG. 1 is formed at the center point of the ground extension 224 of the antenna lower panel 200, and the ground semicircle 222 has the antenna bottom Shorting pin fixing holes 282 and 284 may be formed to fix the shorting pin 234 of the panel 200 and the antenna support bars 482 and 484 of FIG. 1.
*도시한 구조의 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200) 사이에는, 상기 안테나 상단 패널(100)과 상기 안테나 하단 패널(200) 사이에 절연 상태를 유지시키는 안테나 패널 절연 블록(540)이 위치할 수 있다. 구현에 따라, 상기 안테나 패널 절연 블록(540)의 일면 또는 양면에 위치하여 상기 안테나 상단 패널(100) 또는 안테나 하단 패널(200)과 접촉하는 엠보싱부(545)를 더 포함하며, 상기 안테나 패널 절연 블록(540)과 상기 안테나 상단 패널(100) 또는 안테나 하단 패널(200)이 이격되도록 할 수 있다.An antenna panel insulation block 540 which maintains an insulation state between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the illustrated structure. This can be located. In some embodiments, the antenna panel insulation block 540 may further include an embossing part 545 positioned on one side or both sides of the antenna panel insulation block 540 to be in contact with the antenna top panel 100 or the antenna bottom panel 200. The block 540 may be spaced apart from the antenna top panel 100 or the antenna bottom panel 200.
도 2에 도시한 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)로 이루어진 부분 방전 검출 안테나 구조를 실시하면, 광대역 전자파 형태의 부분 방전 신호의 검출 효율을 높일 수 있으면서도, 검출 안테나 구조를 소형화할 수 있는 이점이 있다. When the partial discharge detection antenna structure including the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 shown in FIG. 2 is implemented, the detection antenna structure can be miniaturized while increasing the detection efficiency of the partial discharge signal in the form of broadband electromagnetic waves. There is an advantage to this.
구체적으로 살펴보면, 안테나 상단 패널(100)의 중앙부분을 절단 및 절곡하여, 수직 형태로 아래 방향으로 절곡된 패치(패널이 연장된 일부)인 상기 절곡부(126, 127)의 길이에 따른 인덕턴스 성분과, 안테나 커넥터(420)와 상기 절곡부(126, 127)간의 이격 거리에 따른 커패시턴스 성분을 통해, 편리하게 요망하는 광대역으로 설계할 수 있다.Specifically, the inductance component according to the lengths of the bent portions 126 and 127 which are patches (parts of which the panel is extended) bent downward in a vertical form by cutting and bending the center portion of the antenna top panel 100. And, through the capacitance component according to the separation distance between the antenna connector 420 and the bent portion (126, 127), it can be designed with a convenient broadband.
상기 쇼팅 핀(234)은 전체 안테나 구조의 소형화에 기여할 수 있으며, 상기 쇼팅 핀(234)의 안테나 상단 패널(100)과 안테나 하단 패널(200)의 간격 조절을 통해 커플링 커패시턴스를 조정하거나 및/또는 상기 쇼팅 핀(234)의 임피던스를 조정하여 원하는 광대역 특성으로 설계할 수 있다.The shorting pin 234 may contribute to the miniaturization of the entire antenna structure, and adjust coupling capacitance by adjusting the gap between the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 of the shorting pin 234; Alternatively, the impedance of the shorting pin 234 may be adjusted to design a desired broadband characteristic.
또한, 도 2의 부분 방전 검출 안테나 구조는, 종래 기술에 따른 부분 방전 검출 구조에 비하여, 복사 패턴 및 이득이 3차원 공간 상에서 고르게 분포하는 이점이 있으며, 반사 손실이 낮은 주파수 영역이 많아져서 보다 광대역 특성을 가지는 이점이 있다.In addition, the partial discharge detection antenna structure of FIG. 2 has the advantage that the radiation pattern and the gain are evenly distributed in the three-dimensional space, compared to the partial discharge detection structure according to the prior art, and the frequency range with low reflection loss is increased, resulting in a wider bandwidth. There is an advantage to having characteristics.
도 3은 도 1의 베이스(400)이 일 실시예를 보다 상세히 도시한 것이다. 도시한 베이스(400)는 절연성 재질로 형성될 수 있다.3 illustrates the embodiment of the base 400 of FIG. 1 in more detail. The illustrated base 400 may be formed of an insulating material.
도시한 베이스(400)는, 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)을 서로 수평으로 유지시키며, 각각 전기적으로 외부와 연결시키는 원통형 막대 형태의 안테나 커넥터(420)가 수직으로 부착되어 있다.In the illustrated base 400, the antenna top panel 100 and the antenna bottom panel 200 are horizontally maintained with each other, and a cylindrical rod-shaped antenna connector 420 electrically connecting to the outside is vertically attached to each other. have.
또한, 상기 베이스(400)에는, 상기 안테나 하단 패널(200)과 상기 베이스(400)의 간격을 유지시키는 안테나 지지 막대(482, 484)가 부착될 수 있다.In addition, antenna support bars 482 and 484 may be attached to the base 400 to maintain a distance between the antenna lower panel 200 and the base 400.
또한, 상기 베이스(400)에는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치의 커버를 부착하기 위한 커버 부착홀 및 가스 절연 개폐기의 프랜지에 부착하기 위한 프랜지 부착홀 등이 형성될 수 있다. In addition, the base 400 may include a cover attachment hole for attaching a cover of the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear and a flange attachment hole for attaching to the flange of the gas insulated switchgear.
도시한 위상 감지 프로브(440) 및 상기 안테나 커넥터(420)는, 원통 중심부에 위치한 제1 도전 라인; 상기 제1 도전 라인을 감싸는 절연통(422, 442); 및 상기 절연통을 감싸는 원통형으로 형성된 제2 도전라인을 포함하는 형태를 가질 수 있다.The illustrated phase sensing probe 440 and the antenna connector 420 may include a first conductive line located at the center of the cylinder; Insulating cylinders 422 and 442 surrounding the first conductive line; And it may have a form including a second conductive line formed in a cylindrical shape surrounding the insulating cylinder.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치의 전체 조립 구조를 도시한 것이다. 도 5는 도 4의 커버의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 것이며, 도 6은 도 4의 안테나 절연 블록의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 것이다.Figure 4 shows the entire assembly structure of the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 shows an embodiment of the cover of FIG. 4 in more detail, and FIG. 6 shows an embodiment of the antenna insulation block of FIG. 4 in more detail.
도시한 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치는, 보호 커버(520), 안테나 상단 패널(100), 안테나 하단 패널(200), 베이스(400), 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200) 간의 절연성을 높이기 위한 안테나 패널 절연 블록(540), 및 상기 베이스(440)와 안테나 하단 패널(200) 간의 절연성을 높이기 위한 안테나 절연 블록(560)으로 이루어질 수 있다. The partial discharge detection device of the illustrated gas insulated switchgear includes a protective cover 520, an antenna top panel 100, an antenna bottom panel 200, a base 400, the antenna top panel 100, and an antenna bottom panel 200. Antenna insulation block 540 to increase insulation between the antenna panel 540 and an antenna insulation block 560 to increase insulation between the base 440 and the antenna lower panel 200.
상기 보호 커버(520), 패널 절연 블록(540) 및 안테나 절연 블록(560)은, 절연성 재질, 예컨대, 테프론(Teflon)으로 형성될 수 있다. 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널(200)은 도 2의 구조를 가질 수 있으며, 상기 베이스(400)는 도 3의 구조를 가질 수 있다.The protective cover 520, the panel insulation block 540, and the antenna insulation block 560 may be formed of an insulating material, for example, Teflon. The antenna upper panel 100 and the antenna lower panel 200 may have the structure of FIG. 2, and the base 400 may have the structure of FIG. 3.
상기 패널 절연 블록(540) 및 상기 안테나 절연 블록(560)에는, 도 2의 안테나 상단 패널 절곡부(126), 쇼팅 핀(234), 도 1의 안테나 커넥터(420) 및 위상 감지 프로브(440), 안테나 지지 막대(482, 484)를 통과시키기 위한 홀이나 슬롯이 형성될 수 있다. 또한, 상기 패널 절연 블록(540) 및 상기 안테나 절연 블록(560)에는, 상기 베이스(400)와 보호 커버(520)를 고정시키는 수단을 통과시키는 홀이 형성될 수 있다.The panel insulation block 540 and the antenna insulation block 560 may include an antenna upper panel bent portion 126 of FIG. 2, a shorting pin 234, an antenna connector 420 of FIG. 1, and a phase detection probe 440. A hole or slot may be formed to allow the antenna support bars 482 and 484 to pass therethrough. In addition, holes may be formed in the panel insulation block 540 and the antenna insulation block 560 to pass through the means for fixing the base 400 and the protective cover 520.
상기 보호 커버(520)의 내면, 상기 안테나 절연 블록(560)의 상면, 상기 안테나 절연 블록(560)의 하면, 상기 안테나 패널 절연 블록(540)의 상면 중 적어도 하나에는, 안테나 손실을 최소화하기 위한 엠보싱부(525, 545, 565)를 구비할 수 있다.At least one of an inner surface of the protective cover 520, an upper surface of the antenna insulation block 560, a lower surface of the antenna insulation block 560, and an upper surface of the antenna panel insulation block 540 may be used to minimize antenna loss. Embossing portions 525, 545, 565 may be provided.
예컨대, 안테나 내부 구조를 보호하고 보호 커버(520)를 형성하는 몰딩 케이스로 인한 안테나의 손실을 최소화하기 위해 안테나 상단 패널(100) 및/또는 안테나 하단 패널(200)의 닿는 면에 엠보싱부(525)를 적용할 수 있다.For example, an embossed portion 525 on the contact surface of the antenna top panel 100 and / or antenna bottom panel 200 to protect the antenna internal structure and minimize the loss of the antenna due to the molding case forming the protective cover 520. ) Can be applied.
이 경우, 몰딩 케이스와 안테나 상단 패널 전체 면적이 서로 접촉되면 임피던스 부정합으로 인해 안테나 공진 주파수 및 안테나 이득 특성이 저하될 수 있으나, 상기 엠보싱부(525)를 통해 안테나 상단 패널들과 이격된 상태로 균일한 지지가 가능하며, 안테나 상단 패널과 몰딩 케이스의 닿는 면적을 최소화할 수 있다.In this case, when the molding case and the entire area of the antenna top panel contact each other, the antenna resonance frequency and the antenna gain characteristics may decrease due to impedance mismatch, but are uniformly spaced apart from the antenna top panels through the embossing unit 525. One support is possible, minimizing the contact area between the antenna top panel and the molding case.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 검출 모듈을 도시한 것이다.7 illustrates a discharge detection module according to an embodiment of the present invention.
도시한 방전 검출 모듈은, 측정하고자 하는 전력설비에 결합되는 고정부(40); 상기 고정부(40)에서 상기 전력설비의 내측으로 확장된 내측 하우징(10); 및 상기 고정부(40)에서 상기 전력설비의 외측으로 확장된 외측 하우징(50)을 포함한다.The illustrated discharge detection module includes a fixed part 40 coupled to a power facility to be measured; An inner housing 10 extending from the fixing part 40 to the inner side of the power equipment; And an outer housing 50 extending from the fixing part 40 to the outside of the electric power facility.
여기서, 상기 내측 하우징(10) 내부에 방전 검출 안테나 및/또는 위상 감지 프로브가 위치하며, 상기 외측 하우징(50)의 측면의 안테나 부착부(56)에 부착된 상태로 노이즈 검출 안테나(60)가 위치한다. 다른 구현에서 상기 노이즈 검출 안테나(60)는 상기 외측 하우징(50)의 내부에 장착될 수 있다.Here, the discharge detection antenna and / or phase detection probe is located inside the inner housing 10, the noise detection antenna 60 is attached to the antenna attachment portion 56 of the side of the outer housing 50 Located. In another implementation, the noise detection antenna 60 may be mounted inside the outer housing 50.
*상기 내측 하우징(10)은 도 1에 도시한 바와 같은 부분 방전 검출 장치를 포함할 수 있다. 즉, 상기 방전 검출 안테나는 도 1에 도시한 바와 같이, 안테나 상단 패널(100), 상기 안테나 상단 패널(100)과 수평으로 설치된 안테나 하단 패널(200), 상기 안테나 상단 패널(100) 및 안테나 하단 패널의 간격을 유지시키고 각각 전기적으로 외부와 연결시키는 안테나 커넥터(420)로 이루어질 수 있고, 상기 위상 감지 프로브는 도 1의 위상 감지 프로브(440)로 이루어질 수 있다. The inner housing 10 may include a partial discharge detection device as shown in FIG. 1. That is, as shown in FIG. 1, the discharge detection antenna includes an antenna top panel 100, an antenna bottom panel 200 installed horizontally with the antenna top panel 100, the antenna top panel 100, and an antenna bottom An antenna connector 420 may be formed to maintain a gap between the panels and electrically connect to the outside, respectively, and the phase sensing probe may be configured as the phase sensing probe 440 of FIG. 1.
또한, 상기 내측 하우징(10)의 외관은, 도 5의 커버(520)와 베이스(400)가 결합된 형태를 가질 수 있다.In addition, the exterior of the inner housing 10 may have a form in which the cover 520 and the base 400 of FIG. 5 are combined.
상기 고정부(40)는 도 5의 베이스(400)의 일부 또는 전부일 수 있다. 예컨대, 상기 베이스(400)의 외주에 존재하는 8개의 결합공을 이용하여, 가스 절연 개폐기 등 방전 검출 대상인 전력 설비에 고정될 수 있다.The fixing part 40 may be part or all of the base 400 of FIG. 5. For example, by using eight coupling holes existing on the outer circumference of the base 400, it may be fixed to a power facility that is a discharge detection target, such as a gas insulated switchgear.
구현에 따라 상기 외측 하우징(50)은, 경첩 등으로 연결된 케이스 일부가 열어져서 내부 구성요소를 점검할 수 있도록 구현될 수 있다.According to the implementation, the outer housing 50 may be implemented such that a part of the case connected by a hinge or the like is opened to inspect the internal components.
구현에 따라 상기 외측 하우징(50)은, 각 안테나들의 동작을 전력 설비 외부의 사용자가 알 수 있도록, 검출값이나 동작 상태를 표시하는 표시 장치를 전면 등에 구비할 수 있다.In some embodiments, the outer housing 50 may include a display device that displays a detection value or an operation state so as to allow a user outside the power equipment to know the operation of each antenna.
도시한 방전 검출 모듈은, 효과적으로 부분 방전 신호를 검출할 수 있을 뿐 아니라, GIS 인가 전압의 위상 신호를 부분 방전 신호를 검출하는 근방 위치에서 직접 검출할 수 있는 이점이 있으며, 또한, 노이즈 제거에 적용하기 위한 외부 노이즈 신호를 모듈 내에 통합 구비된 노이즈 검출 안테나(60)로부터 함께 측정할 수 있는 이점이 있다.The illustrated discharge detection module not only effectively detects the partial discharge signal, but also has the advantage of directly detecting the phase signal of the GIS applied voltage at a position near the detection of the partial discharge signal, and also applies to noise removal. There is an advantage that can be measured together from the noise detection antenna 60 is provided in the module to the external noise signal.
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should be noted that the above embodiment is for the purpose of illustration and not for the purpose of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (16)

  1. 안테나 반원판과, Antenna semicircle,
    상기 안테나 반원판의 원호 중심점에서 상기 안테나 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 안테나 확장부를 구비하는 안테나 상단 패널;An antenna top panel having an antenna extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the antenna semicircle to the opposite side of the antenna semicircle;
    접지 반원판과, With a ground semicircle,
    상기 접지 반원판의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부를 구비하는 안테나 하단 패널; 및An antenna bottom panel having a ground extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle to the opposite side of the ground semicircle; And
    상기 안테나 상단 패널 및 안테나 하단 패널을 서로 수평으로 유지시키며, 각각 전기적으로 외부와 연결시키는 안테나 커넥터가 수직으로 부착된 베이스;A base to which the antenna top panel and the antenna bottom panel are horizontally connected to each other, each of which has an antenna connector vertically attached to electrically connect to the outside;
    를 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.Partial discharge detection device of the gas insulated switch comprising a.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 상단 패널은,The antenna top panel,
    상기 안테나 확장부의 장변에서 꺾여져 상기 안테나 확장부와 수직 방향으로 상기 베이스를 향해 절곡된 절곡부를 더 구비하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.And a bent portion bent at a long side of the antenna extension portion and bent toward the base in a direction perpendicular to the antenna extension portion.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 상단 패널은, 상기 안테나 확장부의 중심부에 형성된 안테나 커넥팅 홀을 더 구비하고,The antenna top panel further includes an antenna connecting hole formed at the center of the antenna extension part.
    상기 안테나 하단 패널은, 상기 접지 확장부의 중심부에 형성된 접지판 커넥팅 홀을 더 구비하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.The antenna lower panel, the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear further comprises a ground plate connecting hole formed in the center of the ground extension.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 전기적 임피던스를 부여하는 소팅핀을 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.And a sorting pin configured to impart an electrical impedance between the antenna top panel and the antenna bottom panel.
  5. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 절연 상태를 유지시키는 안테나 패널 절연 블록을 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.And an antenna panel insulation block for maintaining an insulation state between the antenna top panel and the antenna bottom panel.
  6. 제5항에 있어서The method of claim 5
    상기 안테나 패널 절연 블록과 상기 안테나 상단 패널 또는 안테나 하단 패널이 이격되도록The antenna panel insulating block and the antenna top panel or antenna bottom panel are spaced apart from each other.
    상기 안테나 패널 절연 블록의 일면 또는 양면에 위치하여 상기 안테나 상단 패널 또는 안테나 하단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.And an embossing part positioned on one or both surfaces of the antenna panel insulation block to contact the antenna top panel or the antenna bottom panel.
  7. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 사이에 절연 상태를 유지시키는 베이스 절연 블록을 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.And a base insulation block for maintaining an insulation state between the antenna lower panel and the base.
  8. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 베이스 절연 블록에는, 상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 절연 블록이 이격되도록, 상기 안테나 하단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치. The base insulation block, the partial discharge detection device of the gas insulated switchgear including an embossing portion in contact with the antenna lower panel so that the antenna lower panel and the base insulating block is spaced apart.
  9. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 상단 패널 또는 상기 안테나 하단 패널을 보호하며, 그 내면에 상기 안테나 상단 패널과 이격되도록, 상기 안테나 상단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 구비하는 커버A cover having an embossing portion for protecting the antenna top panel or the antenna bottom panel, the inner surface of the antenna top panel being in contact with the antenna top panel so as to be spaced apart from the antenna top panel
    를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치. Partial discharge detection device of the gas insulated switch further comprising.
  10. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 안테나 확장부 및 안테나 반원판 부근 상기 베이스 상에 위치한 위상 감지 프로브를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.And a phase detection probe positioned on the base near the antenna extension and antenna semicircle.
  11. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 위상 감지 프로브 및 상기 안테나 커넥터는, The phase detection probe and the antenna connector,
    원통 중심부에 위치한 제1 도전 라인;A first conductive line located at the center of the cylinder;
    상기 제1 도전 라인을 감싸는 절연통; 및An insulating tube surrounding the first conductive line; And
    상기 절연통을 감싸는 원통형으로 형성된 제2 도전라인A second conductive line formed in a cylindrical shape surrounding the insulating tube
    을 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.Partial discharge detection device of a gas insulated switch comprising a.
  12. 측정하고자 하는 전력설비에 결합되는 고정부;A fixed part coupled to the power equipment to be measured;
    상기 고정부에서 상기 전력설비의 내측으로 확장된 내측 하우징; 및An inner housing extending from the fixing part to the inner side of the electric power facility; And
    상기 고정부에서 상기 전력설비의 외측으로 확장된 외측 하우징을 포함하고An outer housing extending from the fixing part to the outside of the power equipment;
    상기 내측 하우징 내부에 방전 검출 안테나가 위치하며,Discharge detection antenna is located inside the inner housing,
    상기 외측 하우징의 내부에 또는 상기 외측 하우징에 부착한 상태로 노이즈 검출 안테나가 위치하는 방전 검출 모듈.And a noise detection antenna positioned inside the outer housing or attached to the outer housing.
  13. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 내측 하우징에 위치한 위상 감지 프로브Phase Sensing Probe located in the inner housing
    를 더 포함하는 방전 검출 모듈.Discharge detection module further comprising.
  14. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 외측 하우징 내부에 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나의 검출 신호를 처리하는 신호처리부A signal processor configured to process detection signals of the discharge detection antenna and the noise detection antenna in the outer housing;
    를 더 포함하는 방전 검출 모듈.Discharge detection module further comprising.
  15. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 외측 하우징 내부에서 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나와 연결되며,It is connected to the discharge detection antenna and the noise detection antenna in the outer housing,
    검출된 신호를 외부로 전달하는 접속단자를 더 포함하는 방전 검출 모듈.Discharge detection module further comprising a connection terminal for transmitting the detected signal to the outside.
  16. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 방전 검출 안테나는,The discharge detection antenna,
    안테나 반원판과, Antenna semicircle,
    상기 안테나 반원판의 원호 중심점에서 상기 안테나 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 안테나 확장부를 구비하는 안테나 상단 패널; 및An antenna top panel having an antenna extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the antenna semicircle to the opposite side of the antenna semicircle; And
    접지 반원판과, With a ground semicircle,
    상기 접지 반원판의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부를 구비하는 안테나 하단 패널An antenna bottom panel having a ground extension extending in a rectangular shape from the arc center point of the ground semicircle to the opposite side of the ground semicircle;
    을 포함하는 방전 검출 모듈.Discharge detection module comprising a.
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