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KR101539436B1 - 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치 - Google Patents

가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치 Download PDF

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KR101539436B1
KR101539436B1 KR1020130167735A KR20130167735A KR101539436B1 KR 101539436 B1 KR101539436 B1 KR 101539436B1 KR 1020130167735 A KR1020130167735 A KR 1020130167735A KR 20130167735 A KR20130167735 A KR 20130167735A KR 101539436 B1 KR101539436 B1 KR 101539436B1
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South Korea
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panel
partial discharge
extending
base
Prior art date
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황철민
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주식회사 효성
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Abstract

본 발명의 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. 여기서, 상기 안테나 상단 패널은, 상기 안테나 확장부의 장변에서 꺾여져 상기 안테나 확장부와 수직 방향으로 상기 베이스를 향해 절곡된 절곡부를 더 구비할 수 있다.

Description

가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치{Partial discharge detecting device in 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
한국공개특허 제 2011-0046226 호
본 발명은 비교적 작은 체적으로 효율적으로 부분 방전을 감지할 수 있는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 제공하고자 한다.
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.
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.
여기서, 상기 안테나 상단 패널은, 상기 안테나 확장부의 장변에서 꺾여져 상기 안테나 확장부와 수직 방향으로 상기 베이스를 향해 절곡된 절곡부를 더 구비할 수 있다.
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.
여기서, 상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 전기적 임피던스를 부여하는 소팅핀을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 절연 상태를 유지시키는 안테나 패널 절연 블록을 더 포함할 수 있다.
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.
여기서, 상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 사이에 절연 상태를 유지시키는 베이스 절연 블록을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 베이스 절연 블록에는, 상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 절연 블록이 이격되도록, 상기 안테나 하단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 포함할 수 있다.
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.
여기서, 상기 안테나 확장부 및 안테나 반원판 부근 상기 베이스 상에 위치한 위상 감지 프로브를 더 포함할 수 있다.
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.
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.
여기서, 상기 내측 하우징에 위치한 위상 감지 프로브를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외측 하우징 내부에 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나의 검출 신호를 처리하는 신호처리부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외측 하우징 내부에서 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나와 연결되며, 검출된 신호를 외부로 전달하는 접속단자를 더 포함할 수 있다.
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; 및
접지 반원판과, 상기 접지 반원판의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부를 구비하는 안테나 하단 패널을 포함할 수 있다.
상술한 구성에 따른 본 발명의 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 실시하면, 비교적 작은 체적으로 효율적으로 부분 방전을 감지할 수 있는 이점이 있다.
또는, 본 발명은 외부로 검출 신호를 전달하는 구조에서 절연성을 확보할 수 있고 잡음 등의 영향을 억제할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 도시한 정면도, 측면도 및 평면도.
도 2는 도 1의 안테나 상단 패널 및 안테나 하단 패널의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 베이스의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치의 전체 조립 구조를 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 커버의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 안테나 절연 블록의 일 실시예를 보다 상세히 도시한 사시도.
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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치를 도시한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 3은 도 1의 베이스(400)이 일 실시예를 보다 상세히 도시한 것이다. 도시한 베이스(400)는 절연성 재질로 형성될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 검출 모듈을 도시한 것이다.
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.
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.
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.
또한, 상기 내측 하우징(10)의 외관은, 도 5의 커버(520)와 베이스(400)가 결합된 형태를 가질 수 있다.
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.
구현에 따라 상기 외측 하우징(50)은, 경첩 등으로 연결된 케이스 일부가 열어져서 내부 구성요소를 점검할 수 있도록 구현될 수 있다.
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.
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.
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.
10 : 내측 하우징
40 : 고정부
50 : 외측 하우징
60 : 노이즈 검출 안테나
100 : 안테나 상단 패널
200 : 안테나 하단 패널
400 : 베이스
420 : 안테나 커넥터
440 : 위상 감지 프로브

Claims (16)

  1. 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 베이스
    를 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 상단 패널은,
    상기 안테나 확장부의 장변에서 꺾여져 상기 안테나 확장부와 수직 방향으로 상기 베이스를 향해 절곡된 절곡부를 더 구비하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    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 구비하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 상단 패널과 상기 안테나 하단 패널 사이에 전기적 임피던스를 부여하는 소팅핀을 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    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.
  6. 제5항에 있어서
    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 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 하단 패널과 상기 베이스 사이에 절연 상태를 유지시키는 베이스 절연 블록을 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    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.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 상단 패널 또는 상기 안테나 하단 패널을 보호하며, 그 내면에 상기 안테나 상단 패널과 이격되도록, 상기 안테나 상단 패널과 접촉하는 엠보싱부를 구비하는 커버
    를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 확장부 및 안테나 반원판 부근 상기 베이스 상에 위치한 위상 감지 프로브를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    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 도전라인
    을 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  12. 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 위치하고,
    상기 방전 검출 안테나는,
    안테나 반원판과,
    상기 안테나 반원판의 원호 중심점에서 상기 안테나 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 안테나 확장부를 구비하는 안테나 상단 패널; 및
    접지 반원판과,
    상기 접지 반원판의 원호 중심점에서 상기 접지 반원판의 반대쪽으로 직사각형 형상으로 확장된 접지 확장부를 구비하는 안테나 하단 패널;
    을 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.

  13. 제12항에 있어서,
    상기 내측 하우징에 위치한 위상 감지 프로브
    를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 외측 하우징 내부에 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나의 검출 신호를 처리하는 신호처리부
    를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 외측 하우징 내부에서 상기 방전 검출 안테나 및 상기 노이즈 검출 안테나와 연결되며,
    검출된 신호를 외부로 전달하는 접속단자를 더 포함하는 가스 절연 개폐기의 부분 방전 검출 장치.


  16. 삭제
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