KR102325318B1 - Deterioration detection relay and a method for detecting deterioration thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열화탐지 계전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계전기 내부의 개폐기 및 변압기 등에 발생하는 열화를 감지하여 외부에서 확인할 수 있는 열화탐지 계전기에 관한 것이다. The present invention relates to a deterioration detection relay, and more particularly, to a deterioration detection relay capable of detecting deterioration occurring in a switch and a transformer inside the relay and confirming it from the outside.
근자에는 배전선로 상의 선로분기, 선로구분 및 부하보호를 위하여 도입된 전자기기의 일종인 개폐기(Ring Main Unit, RMU)가 사용되고 있다.Recently, a ring main unit (RMU), a type of electronic device introduced for line branching, line division, and load protection on distribution lines is being used.
이러한 개폐기는, 절연물질인 육불화황(SF6)가스로 충전된 절연용기 내부에 부하개폐부를 구비하게 구성되어 부하를 개폐함과 아울러 퓨즈모듈을 더 구비하게 구성되어 부하 측을 보호할 수 있게 구성될 수 있다.Such a switchgear is configured to include a load switchgear inside an insulating container filled with sulfur hexafluoride (SF6) gas, which is an insulating material, to open and close the load and further include a fuse module to protect the load side. can be
한국등록특허 제10-148758호에는 이상전류등에 의해 열이 발생한 경우 트립되어 부하 및 퓨즈모듈을 보호할 수 있는 개폐기가 개시되어있다.Korean Patent No. 10-148758 discloses a switchgear capable of protecting a load and a fuse module by tripping when heat is generated by an abnormal current or the like.
그러나 종래의 개폐기는 사용자가 직접 개폐기를 열어 열이 발생하였는지 여부를 측정해야하여 인력의 능력에 따라 불량 여부를 감지할 수 있는 확률이 달라지는 바, 불량 측정에 문제점이 존재하였다.However, in the conventional switchgear, a user has to directly open the switchgear to measure whether heat is generated, so the probability of detecting a defect is different depending on the ability of the manpower, so there is a problem in measuring the defect.
또한, 개폐기 또는 변압기 등 지상기기에 사용되는 엘보접속재 부분은 제조사별로 길이가 상이하여 불량발생 여부를 판단하기 어려움이 존재하였다.In addition, the length of the elbow joint used for ground equipment such as switchgear or transformer is different for each manufacturer, so it is difficult to determine whether a defect has occurred.
나아가, 계전기의 외부에서는 내부 상태를 인지할 수 없어 작업자들이 불량발생을 인지하지 못하거나 열화상 카메라를 통하여 검사해야하는 문제점이 존재하였다.Furthermore, there was a problem that the workers did not recognize the occurrence of a defect or had to inspect it through a thermal imaging camera because the internal state of the relay could not be recognized from the outside.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 계전기가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 내부에 배치된 지상기기의 열화에 의한 불량을 감지하여 외부에 표시하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the problems of the conventional relay as described above, and it is an object of the present invention to detect and display a defect due to deterioration of a ground device disposed therein to the outside.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 열화탐지 계전기는, 계전기함; 및 전압의 인가를 조절하는 개폐기; 를 포함하고, 상기 개폐기는, 배전선로에서 케이블을 연결하는 개폐기 엘보접속재; 및 상기 개폐기 엘보접속재의 열화에 의한 상태이상을 감지하는 개폐기 센서; 를 포함할 수 있다.In order to achieve the object as described above, the deterioration detection relay according to the present invention includes a relay box; and a switch for regulating the application of voltage. Including, the switch includes: a switch elbow connecting member for connecting a cable in the distribution line; and a switch sensor for detecting a state abnormality due to deterioration of the switch elbow connection material. may include.
상기 개폐기 엘보접속재는, 개폐기와 케이블을 연결하기 위하혀 T자 형상으로 형성되는 엘보 커넥터; 상기 엘보 커넥터의 일측단에 단부가 삽입되는 접속플러그; 상기 엘보 커넥터의 타측단에 연결되는 접속단자; 를 포함할 수 있다.The switch elbow connector may include: an elbow connector formed in a T-shape to connect the switch and the cable; a connection plug having an end inserted into one end of the elbow connector; a connection terminal connected to the other end of the elbow connector; may include.
상기 개폐기 엘보접속재는, 상기 접속플러그에 씌워 연결되는 절연캡; 을 더 포함할 수 있다.The switch elbow connection material may include an insulating cap connected to the connection plug by covering it; may further include.
상기 개폐기 센서는, 상기 엘보 커넥터의 외주면에 끼워 연결될 수 있다.The switch sensor may be connected by being fitted on an outer circumferential surface of the elbow connector.
*상기 개폐기 센서는, 상기 엘보 커넥터의 외주면에 직접 접촉하는 외형 감지센서; 를 포함하고, 상기 외형 감지센서는, 상기 엘보 커넥터가 이상적으로 팽창하면 가해지는 압력을 감지할 수 있다.* The switch sensor may include an external shape detection sensor that is in direct contact with the outer circumferential surface of the elbow connector; Including, the outer shape detection sensor can sense the pressure applied when the elbow connector ideally expands.
상기 외형 감지센서는, 상기 엘보 커넥터의 외주면에서 이탈을 방지하기 위하여 편자형태로 형성되어 상기 엘보 커넥터에 끼워질 수 있다.The outer shape detection sensor may be formed in a horseshoe shape to prevent separation from the outer circumferential surface of the elbow connector and fitted into the elbow connector.
상기 외형 감지센서는, 상기 엘보 커넥터의 외주면 둘레 길이와 대응되도록 연장 형성되는 센서스트링; 상기 센서스트링의 일측 단부와 결합되는 제1 센서자석; 및The outer shape sensor may include: a sensor string extending to correspond to a circumferential length of an outer circumferential surface of the elbow connector; a first sensor magnet coupled to one end of the sensor string; and
상기 센서스트링의 타측 단부와 결합되는 제2 센서자석; 을 포함하며, 상기 센서스트링은, 상기 엘보 커넥터의 외주면에 둘러져 상기 제1 센서자석과 상기 제2 센서자석간의 자력에 의해 연결 고정될 수 있다.a second sensor magnet coupled to the other end of the sensor string; Including, the sensor string may be connected and fixed by a magnetic force between the first sensor magnet and the second sensor magnet around the outer circumferential surface of the elbow connector.
상기 외형 감지센서는, 상기 엘보 커넥터가 이상적으로 팽창하면 상기 제1 센서자석 및 상기 제2 센서자석의 간격이 발생함을 통해 열화 발생을 감지할 수 있다.The external shape sensor may detect the occurrence of deterioration through the occurrence of a gap between the first sensor magnet and the second sensor magnet when the elbow connector ideally expands.
상기 개폐기 센서는, 상기 외형 감지센서의 상부에 접촉하도록 배치되는 온도센서; 를 더 포함하고, 상기 온도센서는, 상기 엘보 커넥터로부터 상기 외형 감지센서를 통해 전달되는 열을 감지할 수 있다.The switch sensor may include: a temperature sensor disposed to be in contact with an upper portion of the outer shape detection sensor; It further includes, and the temperature sensor may detect heat transferred from the elbow connector through the outer shape detection sensor.
상기 개폐기 센서는, 상기 외형 감지센서의 상부에 접촉하도록 배치되는 온도센서; 를 더 포함하고, 상기 온도센서는, 상기 외형 감지센서의 형상에 대응하여 편자형상으로 형성되어 결합되어, 상기 엘보 커넥터로부터 상기 외형 감지센서를 통해 전달되는 열을 감지할 수 있다.The switch sensor may include: a temperature sensor disposed to be in contact with an upper portion of the outer shape detection sensor; It further includes, wherein the temperature sensor is formed and coupled to a horseshoe shape corresponding to the shape of the external shape detection sensor, it is possible to detect heat transferred from the elbow connector through the external shape detection sensor.
상기 개폐기 센서는, 상기 외형 감지센서의 일측에 연결되도록 배치되는 온도센서; 를 더 포함하고, 상기 온도센서는, 상기 엘보 커넥터로부터 전달되는 열을 감지할 수 있다.The switch sensor may include: a temperature sensor disposed to be connected to one side of the outer shape detection sensor; It further includes, and the temperature sensor may detect heat transferred from the elbow connector.
상기 개폐기 센서는, 상기 엘보 커넥터의 외부에 접촉하도록 배치되는 온도센서; 를 더 포함하고, 상기 온도센서는, 표면에 접착성을 갖는 센서패치; 및 센서패치에서 감지되는 신호를 전달하는 온도센서 케이블; 을 포함할 수 있다.The switch sensor may include: a temperature sensor disposed in contact with the outside of the elbow connector; It further comprises, the temperature sensor, the sensor patch having an adhesiveness to the surface; and a temperature sensor cable that transmits a signal detected by the sensor patch. may include.
본 발명에 의한 열화탐지 계전기는, 상기 개폐기 센서로부터 송출되는 신호를 전달받는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.A deterioration detection relay according to the present invention includes: a control unit receiving a signal transmitted from the switch sensor; may further include.
본 발명에 의한 열화탐지 계전기는 상기 계전기함의 상태를 표시하는 표시부; 를 더 포함하고, 상기 표시부는, 상기 제어부가 상기 개폐기 센서로부터 수신한 신호의 내용을 표시할 수 있다.The deterioration detection relay according to the present invention includes a display unit for displaying the state of the relay box; Further comprising, the display unit, the control unit may display the content of the signal received from the switch sensor.
상기 표시부는, 상기 외형 감지센서에서 기준 이상의 압력이 가해지는 경우 압력을 표시하는 압력계기판; 을 포함할 수 있다.The display unit may include: a pressure gauge board for displaying a pressure when a pressure higher than a standard is applied from the external detection sensor; may include.
상기 압력계기판은, 기준 이상의 압력이 가해지는 경우 점등되는 램프로 형성될 수 있다.The pressure gauge board may be formed of a lamp that is turned on when a pressure higher than a standard is applied.
상기 표시부는, 상기 온도센서에서 감지되는 온도를 표시하는 온도계기판을 포함할 수 있다.The display unit may include a thermometer board for displaying the temperature sensed by the temperature sensor.
상기 온도계기판은, 상기 온도센서에서 감지되는 온도를 작업자가 직관적으로 인지할 수 있도록, 다이얼 형식으로 표기할 수 있다.The thermometer board may display the temperature sensed by the temperature sensor in the form of a dial so that the operator can intuitively recognize the temperature.
상기 표시부는, 상기 계전기함의 외부에 배치되는 외부램프; 를 더 포함하고, 상기 외부램프는, 상기 개폐기 센서로부터 송출된 압력 및 온도감지 신호를 통하여 상기 제어부가 상기 개폐기를 열화상태로 판단하면, 점등될 수 있다.The display unit, an external lamp disposed on the outside of the relay box; The external lamp may be turned on when the control unit determines that the switchgear is in a deteriorated state through the pressure and temperature sensing signals transmitted from the switchgear sensor.
본 발명에 의한 열화감지 표시방법은, 개폐기 엘보접속재에서 접속 이상이 발생하는 접속이상발생단계; 상기 접속이상발생단계에서 발생한 열화에 의해 상기 개폐기 엘보접속재가 팽창하는 개폐기 엘보접속재 팽창단계; 상기 개폐기 엘보접속재 팽창단계에서 외형 감지센서가 상기 개폐기 엘보접속재로부터 가압을 감지하여 제어부로 신호를 보내는 상태이상감지단계; 상기 상태이상감지단계에서 상기 제어부가 감압 신호를 수신하면 상기 개폐기 엘보접속재가 팽창한 것으로 판단하여 압력계기판을 점등시키는 압력계기판 점등단계; 를 포함할 수 있다.A deterioration detection and display method according to the present invention includes: a connection abnormality generating step in which a connection abnormality occurs in a switchgear elbow joint; a switch elbow joint expansion step in which the switch elbow joint member expands due to the deterioration generated in the connection abnormality generation step; a state abnormality detection step in which the external shape sensor senses the pressure from the switch elbow joint member in the expansion step of the switch elbow joint member and sends a signal to the controller; a pressure gauge board lighting step of illuminating the pressure gauge board by determining that the switch elbow connection member has expanded when the control unit receives a pressure reduction signal in the abnormal state detection step; may include.
상기 상태이상감지단계에서 상기 제어부가 감압 신호를 수신하면 상기 개폐기 엘보접속재가 팽창한 것으로 판단하여 계전기의 외부램프를 점등시키는 외부램프 점등단계; 를 포함할 수 있다.an external lamp lighting step of turning on an external lamp of a relay by determining that the switch elbow connection material has expanded when the control unit receives a pressure reduction signal in the abnormal state detection step; may include.
상기 상태이상감지단계에서 상기 제어부는 상기 외형 감지센서의 제1 센서자석과 제2 센서자석 단부의 간격이 입력된 소정의 간격을 넘는 경우, 상기 개폐기 엘보접속재가 팽창한 것으로 판단하여 계전기의 외부램프를 점등시키는 외부램프 점등단계; 를 포함할 수 있다.In the abnormal state detection step, when the distance between the end of the first sensor magnet and the second sensor magnet of the external detection sensor exceeds the input predetermined distance, it is determined that the switch elbow joint has expanded, and the external lamp of the relay an external lamp lighting step of turning on; may include.
본 발명에 의한 열화감지 표시방법은, 개폐기 엘보접속재에서 접속 이상이 발생하는 접속이상발생단계; 상기 접속이상발생단계에서 발생한 열화에 의해 상기 개폐기 엘보접속재의 온도가 상승하는 개폐기 엘보접속재 가열단계; 상기 개폐기 엘보접속재 가열단계에서 온도센서가 상기 개폐기 엘보접속재로부터 전달되는 열을 감지하여 제어부로 신호를 보내는 가열감지단계; 상기 가열감지단계에서 상기 제어부가 온도 신호를 수신하면 상기 개폐기 엘보접속재의 온도를 판단하여 온도계기판을 조작하는 온도계기판 조작단계; 를 포함할 수 있다.A deterioration detection and display method according to the present invention includes: a connection abnormality generating step in which a connection abnormality occurs in a switchgear elbow joint; a heating step of a switch elbow connecting member in which the temperature of the switch elbow connecting member is increased due to the deterioration occurring in the step of generating the connection abnormality; a heating sensing step in which a temperature sensor detects heat transferred from the switch elbow connection member in the heating step of the switch elbow connection member and sends a signal to a control unit; a thermometer board manipulation step of manipulating the thermometer board by determining the temperature of the switch elbow connection member when the controller receives a temperature signal in the heating sensing step; may include.
상기 가열감지단계에서 상기 제어부가 온도 신호를 수신하여, 소정의 온도 이상이면 상기 개폐기 엘보접속재가 열화된 것으로 판단하여 계전기의 외부램프를 점등시키는 외부램프 점등단계; 를 포함할 수 있다.an external lamp lighting step in which the control unit receives a temperature signal in the heating detection step and turns on an external lamp of the relay by determining that the switch elbow connection material is deteriorated when the temperature is higher than a predetermined temperature; may include.
상기 소정의 온도는, 외부온도와의 차이가 5℃ 이상인 경우를 의미할 수 있다.The predetermined temperature may mean a case where the difference from the external temperature is 5° C. or more.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 열화탐지 계전기는, 내부의 개폐기 또는 변압기와 같은 지상기기에 발생한 열화를 온도 및 외형 감지센서를 통하여 감지하여 외부에 표시하여, 작업자가 열화발생을 쉽게 탐지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the deterioration detection relay according to the present invention detects deterioration occurring in the ground equipment such as an internal switchgear or a transformer through a temperature and external detection sensor and displays it on the outside, so that the operator can easily detect the deterioration. there is an effect
또한, 제어부를 통해 미리 입력된 온도와 압력을 넘으면 기계적으로 불량을 판단하여, 지상기기의 불량 판단에 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the temperature and pressure input in advance through the control unit are exceeded, the mechanical failure is determined, thereby providing convenience in determining the failure of the ground equipment.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열화탐지 계전기의 외형을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열화탐지 계전기의 내부구조를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개폐기 엘보접속재의 구조를 설명하기 위한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 개폐기 엘보접속재의 결합 구조를 설명하기 위한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개폐기 엘보접속재가 열화에 의해 변형된 상태를 설명하기 위한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 개폐기 센서의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 개폐기 엘보접속재에 개폐기 센서가 결합된 구조를 설명하기 위한 결합도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 열화탐지 계전기에서 내부에 배치되는 압력계기판 및 온도계기판의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 외형 감지센서의 구조를 나타내는 사시도, 결합도 및 부분확대도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도센서의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 열화탐지 계전기의 제어부의 구성을 설명하기 위한 기능블럭도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 열화감지 방법에서 압력을 감지하여 표시하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 열화감지 방법에서 온도의 변화를 감지하여 표시하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.1 is a view for explaining the external appearance of a deterioration detection relay according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating an internal structure of a deterioration detection relay according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view for explaining the structure of an elbow connection member for a switch according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view for explaining the coupling structure of the switch elbow connection member according to the embodiment of the present invention.
5 is a front view for explaining a state in which the switch elbow connection member according to the embodiment of the present invention is deformed due to deterioration.
6 is a perspective view for explaining the structure of a switch sensor according to an embodiment of the present invention.
7 is a coupling diagram illustrating a structure in which a switch sensor is coupled to a switch elbow connection member according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view for explaining the structures of a pressure gauge board and a temperature gauge board disposed inside the deterioration detection relay according to an embodiment of the present invention.
9 to 11 are a perspective view, a combined view, and a partially enlarged view showing the structure of an external shape sensor according to another embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing the structure of a temperature sensor according to another embodiment of the present invention.
13 is a functional block diagram for explaining the configuration of a control unit of a deterioration detection relay according to an embodiment of the present invention.
14 is a flowchart for explaining a step of detecting and displaying a pressure in the degradation detection method according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart for explaining a step of detecting and displaying a change in temperature in the deterioration detection method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. This is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be construed to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
“및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The term “and/or” includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. can be understood On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it may be understood that the other element does not exist in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and one or more other features It may be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary may be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, it is interpreted in an ideal or excessively formal meaning. it may not be
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to more completely explain to those with average knowledge in the art, and the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 열화탐지 계전기(1)를 설명한다.Hereinafter, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 열화탐지 계전기(1)는 내부 공간을 형성하는 계전기함(100)을 포함한다.1 and 2, the
계전기함(100)은 열화탐지 계전기(1)의 내부 구성이 배치될 수 있는 공간을 정의하고, 내부공간을 외부와 구분하여 빗물이나 먼지등에 의해 내부 구성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.The
계전기함(100)은 일측이 열릴 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 본 실시예는 따르면 양쪽으로 열릴 수 있는 구조를 도시하고 있다. 양쪽으로 열리는 이른바 투도어(two-door)형식 외에 한쪽으로 열리는 원도어(one-door)형식으로 형성될 수도 있다.The
도 1을 참조하면, 계전기함(100)의 외부에 외부램프(430)가 배치될 수 있다. 외부램프(430)는 후술할 제어부(300)가 내부를 열화상태로 판단하면 점등될 수 있다. 이를 통하여 작업자들은 계전기함(100)을 열지 않고서 내부의 상태를 알 수 있다.Referring to FIG. 1 , an
도 2를 참조하면, 계전기함(100)의 내부 공간에 개폐기(200)가 배치될 수 있다. 개폐기(200)는 하나 이상의 개폐기 엘보접속재(210)와 대응되는 개수의 개폐기 센서(220)를 구비할 수 있다. 개폐기 엘보접속재(210)의 개수는 요구되는 환경에 따라 자유롭게 변경될 수 있다. 개폐기 엘보접속재(210)와 개폐기 센서(220)의 구조에 대하여는 후에 도 3 내지 도 7을 참조하여 상술하기로 한다.Referring to FIG. 2 , the
계전기함(100)의 내부에 계기판이 배치될 수 있다. 계기판은 개폐기 센서(220)가 감지하는 압력을 표시하는 압력계기판(410) 및 개폐기 센서(220)가 감지하는 온도를 표시하는 온도계기판(420)을 포함할 수 있다.An instrument panel may be disposed inside the
표시부(400)는 계전기의 내부 상태를 수치로 표시하는 구성으로, 본 실시예에 따르면, 압력계기판(410), 온도계기판(420) 및 전술한 외부램프(430)를 포함할 수 있다. 표시부(400)의 구성 및 기능에 대하여는 도 8 내지 도 15을 참조하여 후술하기로 한다.The
도 3 내지 도 7은 개폐기(200)의 세부 구성 및 구성간의 결합을 도시하고 있다.3 to 7 show the detailed configuration of the
도 3 및 도 4를 참조하면 개폐기 엘보접속재(210)는 엘보 커넥터(211), 접속플러그(212), 절연캡(213) 및 접속단자(214)를 포함할 수 있다.3 and 4 , the switch
엘보 커넥터(211)는 지중선 배전선로에서 개폐기와 같은 특고압기기와 전력 케이블을 연결함에 있어 탈착을 용이하게 하는 매개수단으로 사용되는 것으로 일측 단부로 개폐기의 케이블이 삽입되며, 반대편 단부는 접속플러그(212) 및 절연캡(213)이 삽입되며, 타측 단부에는 케이블의 접속단자(214)가 삽입될 수 있도록 수용되는 공간을 구비하는 T자 형상으로 형성된다.The
엘보 커넥터(211)는 작업자들의 감전을 방지하기 위하여 고무 및 실리콘과 같은 절연재질로 형성될 수 있다.The
접속플러그(212)는 일측은 엘보 커넥터(211)의 수용부에 삽입될 수 있도록 상기 수용부의 직경보다 작은 직경을 가지고, 중심부는 상기 수용부의 직경보다 더 긴 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면 접속플러그(212)는 일부만이 엘보 커넥터(211)에 수용되도록 결합할 수 있다.The
절연캡(213)은 접속플러그(212)의 외부에 노출된 부분을 보호하기 위해 씌워 감싸도록 결합될 수 있다.The insulating
도 5를 참조하면, 엘보 커넥터(211)는 통상적으로 원주형의 상측부를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
그러나 내부의 접속에 이상이 발생하는 경우 열화가 발생할 수 있으며, 이러한 열화에 기인하여 엘보 커넥터(211)에 팽창이 발생할 수 있다.However, when an abnormality occurs in the internal connection, deterioration may occur, and expansion may occur in the
도 5의 실시예는, 엘보 커넥터(211) 상측부가 일정 높이(h)이상 부풀어 오른 상태를 도시하고 있다. 후술할 외형 감지센서(221)는 엘보 커넥터(211)의 상측부와 접촉하여 팽창에 의해 압력을 받아 이를 감지할 수 있다.5 shows a state in which the upper part of the
도 6 및 도 7을 참조하면, 개폐기 센서(220)는 외형 감지센서(221), 온도센서(222) 및 센서 케이블(223)을 포함할 수 있다.6 and 7 , the
외형 감지센서(221)는 일정각도 이상 원통형으로 형성되며 일측이 개방된 편자 형상으로 형성될 수 있다. 외형 감지센서(221)의 직경은 엘보 커넥터(211)의 상측부에서의 이탈되는 것을 방지하도록, 엘보 커넥터(211)의 직경보다는 크고 절연캡(213)의 직경보단 작게 형성될 수 있다.The
온도센서(222)는 일정각도 이상 원통형으로 형성되며 일측이 개방된 편자 형상으로 형성될 수 있다. 온도센서(222)의 위치는 도 6의 실시예와 같이, 외형 감지센서(221)의 상측에 연결되도록 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 온도센서(222)의 내경은 외형 감지센서(221)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다.The
그러나 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 다른 실시예에 따르면, 외형 감지센서(221)의 일측과 연결되고 엘보 커넥터(211)의 상측부에 접촉되도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 온도센서(222)의 직경은 엘보 커넥터(211)의 상측부에서의 이탈되는 것을 방지하도록, 엘보 커넥터(211)의 직경보다는 크고 절연캡(213)의 직경보단 작게 형성될 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and according to another embodiment, it may be disposed to be connected to one side of the outer
또한, 또다른 실시예에 따르면, 온도센서(222)는 외형 감지센서(221)와 연결되지 않고 서로 병렬적으로 배치될 수도 있다.In addition, according to another embodiment, the
도 7의 실시예는, 외형 감지센서(221)의 상부측에 온도센서(222)가 결합된 개폐기 센서(220)를 도시하고 있는 바, 이하 편의상 본 실시예를 전제로 서술한다.The embodiment of FIG. 7 shows the
도 7을 참조하면 개폐기 센서(220)는 엘보 커넥터(211)의 상부에 결합될 수 있다. 외형 감지센서(221)는 엘보 커넥터(211)와 접촉하여, 개폐기 엘보접속재(210) 내부의 이상 접속으로 발생하는 열화에 의해 엘보 커넥터(211)가 팽창하는 경우, 가해지는 압력을 감지할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
온도센서(222)는 외형 감지센서(221)의 상부에 배치되어, 엘보 커넥터(211)에서 외형 감지센서(221)를 통해 전달되는 열을 감지할 수 있다.The
개폐기 센서(220)는 외형 감지센서(221) 및 온도센서(222)에 연결된 센서 케이블(223)을 더 포함할 수 있다.The
센서 케이블(223)은 제어부(300)와 연결되어 압력 및 온도변화의 감지신호를 송출할 수 있다. 이때, 제어부(300)는 표시부(400)를 제어하여 압력 및 온도변화를 표시할 수 있다. 제어방법에 대한 자세한 설명은 후술한다.The
도 8은 압력계기판(410) 및 온도계기판(420)이 배치된 계기판의 형상을 도시하고 있다.8 shows the shape of the instrument panel on which the
압력계기판(410)은 외형 감지센서(221)에서 기준 이상의 압력이 가해지는 경우 압력을 표시하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 기준 이상의 압력이란, 제어부(300)의 메모리(320)에 입력되며 엘보 커넥터(211)의 재질변경 내지 형상의 변경에 대응하여 변경될 수 있다.The
도 8을 참조하면, 압력계기판(410)은 점등 가능한 램프로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 압력계기판(410)은 외형 감지센서(221)에서 기준 이상의 압력이 가해지는 경우 점등될 수 있다. 따라서 작업자는 다수개의 개폐기 엘보접속재(210) 중에서 어떤 개폐기 엘보접속재(210)에서 열화가 발생하였는지 직관적으로 인지할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
온도계기판(420)은 온도센서(222)에서 감지되는 온도를 표시하는 역할을 수행할 수 있다. 온도센서(222)는 엘보 커넥터(211)에서 외형 감지센서(221)를 통해 전달되는 열 및 계전기함(100) 내부공간의 온도를 감지하여 제어부(300)로 신호를 송출한다. 제어부(300)는 해당 신호를 감지하여 온도계기판(420)에 온도를 표시한다.The
도 8을 참조하면, 온도계기판(420)은 온도센서(222)에서 감지되는 온도를 다이얼 형식으로 표기하도록 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 작업자는 온도센서(222)에서 감지되는 온도를 다이얼을 통해 직관적으로 인지할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
도 8의 실시예는, 계기판의 일측에 센서 케이블(223)이 인입될 수 있는 홀이 다수 개 형성된 형상을 도시하고 있다. 이때, 계기판 내부에 제어부(300)가 배치될 수 있다. 제어부(300)는 센서 케이블(223)에서 수신된 압력 및 온도 정보를 압력계기판(410) 및 온도계기판(420)에 표시하도록 제어할 수 있다.The embodiment of FIG. 8 shows a shape in which a plurality of holes through which the
도 9 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐기 센서를 도시하고 있다.9 to 12 show a switchgear sensor according to another embodiment of the present invention.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 외형 감지센서(221)는 제1 센서자석(221a), 제2 센서자석(221b) 및 센서스트링(221c)을 포함할 수 있다.9 to 11 , the outer
상세하게는, 센서스트링(221c)의 일측 단부에 제1 센서자석(221a)이 연결되고, 타측 단부에 제2 센서자석(221b)이 연결될 수 있다. 센서스트링(221c)은, 엘보 커넥터(211)의 외주면에 둘러져 제1 센서자석(221a)과 제2 센서자석(221b)간의 자력에 의해 연결 고정될 수 있다. (도 10 참조)In detail, the
도 11의 실시예를 참조하면, 본 실시예의 외형 감지센서(221)는 엘보 커넥터(211)의 팽창에 의해 센서스트링(221c)이 당겨져 제1 센서자석(221a) 및 제2 센서자석(221b)의 간격(D)이 발생함을 통해 열화 발생을 감지할 수 있다. 상세하게는 제1 센서자석(221a) 및 제2 센서자석(221b)의 간격(D)이 미리 제어부에 입력된 소정의 간격(D0)을 넘어서면(D>D0) 열화가 발생한 것으로 판단할 수 있다.Referring to the embodiment of FIG. 11 , in the external
도 12를 참조하면, 온도센서(222)는 센서패치(222a) 및 온도센서 케이블(222b)을 포함할 수 있다.12 , the
센서패치(222a)는 일측 표면에 접착성을 가지도록 형성될 수 있다. 따라서 도 12의 실시예에 따르면, 센서패치(222a)는 외형 감지센서(221)와 별개로 엘보 커넥터(211)의 외면에 직접 접촉하여 온도를 감지할 수 있다.The
온도센서 케이블(222b)은 일측이 센서패치(222a)와 연결될 수 있다. 타측은 센서 케이블(223) 또는 제어부(300)와 연결될 수 있다. 따라서 센서패치(222a)에서 감지한 온도 신호를 센서 케이블(223)을 거치거나 직접 제어부(300)에 전달할 수 있다.One side of the
또한, 본 발명의 다른 실시예로 외형 감지센서(221)는 엘보 커넥터(211)의 열화에 의해 발생하는 유격에 따라 발생할 수 있는 진동을 감지하도록 설계될 수 있다.(미도시) In addition, according to another embodiment of the present invention, the
이하, 도 13 이하를 참조하여 제어부(300)를 중심으로 본 발명에 따른 열화감지 표시방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 13 or less, the deterioration detection and display method according to the present invention will be described with a focus on the
도시된 바와 같이, 제어부(300)는 개폐기 센서(220) 및 표시부(400)와 전기적으로 연결되어 이들을 제어하기 위한 제어신호를 생성한다.As shown, the
한편, 제어부(300)는 입력부(미도시)에 전기적으로 연결되어 사용자의 제어명령을 입력받아 메모리(320)에 저장할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 메모리(320)는 기준 압력 및 기준 온도 정보를 입력받아 저장할 수 있다.Meanwhile, the
도 13에 도시된 구성에 따르면, 제어부(300)는 신호감지부(310)를 더 포함할 수 있다. 신호감지부(310)는 개폐기 센서(220)에서 송출되는 신호를 수신하는 역할을 수행할 수 있다.According to the configuration shown in FIG. 13 , the
도 14의 실시예를 참조하면, 개폐기 엘보접속재(210)에서 내부에 인입된 케이블, 접속플러그(212) 및 접속단자(214)등에서 접속 이상이 발생한다. (S100)Referring to the embodiment of FIG. 14 , a connection error occurs in the cable, the
이상 접속에 의해 과도한 저항이 발생하며, 유도되는 전류에 의해 열화가 발생한다. (S101)Excessive resistance occurs due to abnormal connection, and deterioration occurs due to induced current. (S101)
발생한 열화에 의해 개폐기 엘보접속재(210)에 열이 전달되며, 온도가 상승한 개폐기 엘보접속재(210)가 팽창한다. (S101)Heat is transferred to the switch
본 실시예에 따르면, 개폐기 엘보접속재(210)의 구성 중 특히 엘보 커넥터(211)의 상측부가 팽창할 수 있다.According to the present embodiment, in particular, the upper part of the
엘보 커넥터(211)의 상부에 배치된 외형 감지센서(221)가 상기 개폐기 엘보접속재(210)로부터 팽창에 의한 가압을 감지하면 감압 신호를 송출한다. (S103)When the external
제어부(300)가 신호감지부(310)를 통하여 외형 감지센서(221)가 송출한 신호를 수신하면 개폐기 엘보접속재(210)가 팽창한 것으로 판단한다. (S104)When the
제어부(300)는 외형 감지센서(221)가 송출한 신호가 메모리(320)에 입력된 소정의 시간 이상 지속되는 경우에 비로소 개폐기 엘보접속재(210)가 팽창한 것으로 판단할 수도 있다. (미도시)The
이때, 소정의 시간은 개폐기 엘보접속재(210)의 재질 및 열팽창계수를 고려하고, 외형 감지센서(221)의 감지 단위 압력을 고려하여 설정될 수 있다.In this case, the predetermined time may be set in consideration of the material and thermal expansion coefficient of the switch
외형 감지센서(221)가 제1 센서자석(221a), 제2 센서자석(221b) 및 센서스트링(221c)을 포함하여 구성되는 실시예에 따르면(도 9 내지 도 11 참조), 제어부(300)는 제1 센서자석(221a) 및 제2 센서자석(221b)의 간격(D)이 미리 제어부에 입력된 소정의 간격(D0)을 넘어서면(D>D0) 개폐기 엘보접속재(210)가 팽창한 것으로 판단할 수 있다. (미도시)According to the embodiment in which the outer
제어부(300)는 개폐기 엘보접속재(210)가 팽창한 것으로 판단하면 압력계기판(410)을 점등시킨다. (S105)The
또한, 제어부(300)는 개폐기 엘보접속재(210)가 팽창한 것으로 판단하면 열화가 발생한 것으로 판단해 계전기의 외부램프(430)를 점등시킨다. (S106)In addition, if it is determined that the switch
도 15의 실시예를 참조하면, 개폐기 엘보접속재(210)에서 내부에 인입된 케이블, 접속플러그(212) 및 접속단자(214)등에서 접속 이상이 발생한다. (S100)Referring to the embodiment of FIG. 15 , a connection error occurs in the cable, the
이상 접속에 의해 과도한 저항이 발생하며, 유도되는 전류에 의해 열화가 발생한다. (S101)Excessive resistance occurs due to abnormal connection, and deterioration occurs due to induced current. (S101)
발생한 열화에 의해 개폐기 엘보접속재(210)에 열이 전달되어 가열된다. (S111)Heat is transferred to the switch
외형 감지센서(221)의 상부 또는 엘보 커넥터(211)의 상부에 배치된 온도센서(222)가 상기 개폐기 엘보접속재(210) 내지 계전기 내부공기의 온도 변화를 감지하면 온도 가열 감지 신호 송출한다. (S112)When the
제어부(300)가 신호감지부(310)를 통하여 온도센서(222)가 송출한 신호를 수신하면, 곧바로 온도계기판에 표시되는 내부 온도를 변경하도록 제어한다. (S113)When the
제어부(300)는 온도 변화가 일정 기준치 이상이 되어야 개폐기 엘보접속재(210)에서 이상 접속이 발생한 것으로 판단한다. 이때의 기준 온도란 입력부(미도시)를 통하여 메모리(320)에 입력된 온도를 의미한다. The
기준 온도는 계전기의 외부에 배치된 온도계(미도시)를 통해 측정된 외부온도(T0)와의 차이(α℃)로 입력될 수 있다. The reference temperature may be input as a difference (α°C) with the external temperature (T0) measured through a thermometer (not shown) disposed on the outside of the relay.
개폐기 엘보접속재(210)의 온도가 외부온도(T0)와 설정된 온도차(α℃)를 넘는 경우, 제어부(300)는 개폐기 엘보접속재(210)에 열화가 발생한 것으로 판단할 수 있다. (S114)When the temperature of the
제어부(300)는 개폐기 엘보접속재(210)에 열화가 발생한 것으로 판단하면 계전기의 외부램프(430)를 점등시킨다. (S115)The
통상적인 재질의 개폐기 엘보접속재(210)를 기준으로 온도차(α℃)가 5℃ 미만인 경우, 정상온도 범주내로 판단할 수 있다. 그러나, 온도차(α℃)가 5℃ 내지 10℃인 경우에는 점검이 필요한 수준으로 판단할 수 있다. 다만, 제어부(300)는 온도차(α℃)가 5℃ 내지 10℃인 경우에도 외부램프(430)를 점등하지 않도록 설정될 수도 있다.When the temperature difference (α°C) is less than 5°C based on the switch
통상적인 재질의 개폐기 엘보접속재(210)를 기준으로 온도차(α℃)가 10℃ 이상인 경우, 개폐기 엘보접속재(210)에 열화가 발생하여 부품의 교체를 요하는 상황으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(300)는 온도차(α℃)가 10℃ 이상인 경우 외부램프(430)를 점등하도록 제어한다.When the temperature difference (α°C) is 10° C. or more based on the switch elbow joint 210 made of a conventional material, deterioration occurs in the switch elbow joint 210 and it can be determined as a situation requiring replacement of parts. Accordingly, the
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예의 종료단계는 계전기(1) 내부 또는 개폐기 엘보접속재(210)의 열화가 감지되면 외부램프를 점등하여, 작업자가 계전기(1)를 열지 않고서도 즉각적으로 열화의 발생을 인지하는 단계를 의미한다. 이후 작업자는 계전기(1)를 검사할 수 있다.14 and 15 , in the end step of this embodiment, when deterioration of the inside of the
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described technical configuration of the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the foregoing detailed description, and the meaning and scope of the claims And all changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 열화탐지 계전기
100: 계전기함
200: 개폐기
210: 개폐기 엘보접속재
211: 엘보 커넥터
220: 개폐기 센서
221: 외형 감지센서
222: 온도센서
300: 제어부
400: 표시부
410: 압력계기판
420: 온도계기판
430: 외부램프1: Deterioration detection relay
100: relay box
200: switch
210: switch elbow connection material
211: elbow connector
220: switch sensor
221: appearance detection sensor
222: temperature sensor
300: control unit
400: display
410: pressure gauge board
420: thermometer board
430: external lamp
Claims (1)
전압의 인가를 조절하는 개폐기;
를 포함하고,
상기 개폐기는,
배전선로에서 케이블을 연결하는 개폐기 엘보접속재; 및
상기 개폐기 엘보접속재의 열화에 의한 상태이상을 감지하는 개폐기 센서;
를 포함하고,
상기 개폐기 엘보접속재는,
개폐기와 케이블을 연결하기 위하여 T자 형상으로 형성되는 엘보 커넥터;
상기 엘보 커넥터의 일측단에 단부가 삽입되는 접속플러그; 및
상기 엘보 커넥터의 타측단에 연결되는 접속단자;
를 포함하고,
상기 개폐기 센서는,
상기 엘보 커넥터의 외주면에 끼워 연결되고,
상기 개폐기 센서는,
상기 엘보 커넥터의 외주면에 직접 접촉하는 외형 감지센서; 및
상기 외형 감지센서의 일측에 연결되도록 배치되는 온도센서;
를 더 포함하고,
상기 외형 감지센서는,
상기 엘보 커넥터의 상태이상을 감지하고,
상기 온도센서는,
상기 엘보 커넥터로부터 전달되는 열을 감지하는 것을 특징으로 하는 열화탐지 계전기.relay box; and
a switch that regulates the application of voltage;
including,
The opener,
a switch elbow connector for connecting cables in distribution lines; and
a switch sensor for detecting a state abnormality due to deterioration of the switch elbow connection material;
including,
The switch elbow connection material,
an elbow connector formed in a T-shape to connect a switch and a cable;
a connection plug having an end inserted into one end of the elbow connector; and
a connection terminal connected to the other end of the elbow connector;
including,
The switch sensor is
It is connected to the outer circumferential surface of the elbow connector,
The switch sensor is
an external shape detection sensor in direct contact with the outer circumferential surface of the elbow connector; and
a temperature sensor disposed to be connected to one side of the outer shape detection sensor;
further comprising,
The outer shape sensor is
Detects the abnormal state of the elbow connector,
The temperature sensor is
Deterioration detection relay, characterized in that for sensing the heat transferred from the elbow connector.
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KR1020210138679A KR102325318B1 (en) | 2020-06-30 | 2021-10-18 | Deterioration detection relay and a method for detecting deterioration thereof |
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