KR101381161B1 - Apparatus for testing of withstand voltage - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저압의 교류 단상 또는 3상 전원을 공급받는 전압공급부와, 상기 공급된 전원전압의 크기를 조정하는 전압가변부, 상기 전압가변부로부터 조정된 전압을 소정 전압 크기로 승압하여 시험 고전압을 발생시키는 고전압발생기, 상기 고전압발생기로부터 발생된 시험 고전압을 피시험기기로 출력하는 고전압출력부, 상기 전압가변부로부터 저압 전압의 크기가 조정됨에 따라 상기 고전압발생기로부터 충전할 전압을 제어하고, 상기 전압가변부의 가변 전압 및 가변 전류와 상기 고전압출력부로부터 출력되는 시험 고전압을 측정하는 제어패널 및 상기 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 전원단속부가 구비된 내전압 시험기에 있어서, 상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항 및, 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항과 병렬로 접속되고 상기 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 내전압 시험기에 관한 것으로, 누설전류가 흐를 때 내전압 시험기의 전원 차단 동작시간을 단축시켜 고속으로 전원을 차단시킴으로써, 부하측 또는 고압출력부 소손을 막을 수 있다. The present invention provides a test high voltage by boosting a voltage supply unit receiving a low voltage AC single-phase or three-phase power supply, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power voltage, and a voltage adjusted from the voltage variable unit to a predetermined voltage level. A high voltage generator for generating the high voltage output unit for outputting the test high voltage generated from the high voltage generator to the device under test, and controlling the voltage to be charged from the high voltage generator as the magnitude of the low voltage voltage is adjusted from the voltage variable unit; A control panel measuring a variable voltage and a variable current of a variable part and a test high voltage output from the high voltage output part, and a withstand voltage tester provided with a power interrupter to cut off power applied to the high voltage generator. Connected in series with one end of the ground line provided between the grounds under test It is connected in parallel with the leakage current sensing resistor and the leakage current sensing resistor connected in series with the ground line, and the trip voltage is set according to the insulation strength measurement object, so that the voltage generated in the leakage current sensing resistor during leakage current flow is input. And a high speed power cut-off device including a trip relay to transmit a trip state signal to the power interrupter when the input voltage is greater than or equal to the set trip voltage. When the leakage current flows, the power cut-off operation time of the withstand voltage tester is shortened to cut off the power at high speed, thereby preventing the load side or the high voltage output from being burned out.
Description
본 발명은 내전압 시험기에 관한 것으로, 배전반, 변압기, 케이블, 차단기, 계폐기, 차단기, 부싱, 퓨즈 등 전력기기들의 절연내력을 시험하기 위해 내전압을 시험하는 내전압 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a withstand voltage tester, and relates to a withstand voltage tester for testing the withstand voltage of power devices such as switchboards, transformers, cables, breakers, circuit breakers, breakers, bushings, and fuses.
일반적으로, 발전소와 부하가 서로 원거리에 위치하게 되어 있는 현재 우리나라의 실정상, 전송효율을 높이기 위하여 전압을 초고압으로 승압하여 송전하게 된다. 따라서 이러한 계통에 사고 발생시의 파급효과는 매우 크므로, 이 계통에서 사용되는 전력기기들은 고품질과 신뢰성을 요구하게 되며, 이러한 전력기기들에 대한 절연성능평가는 세계적으로 대단히 중요한 이슈가 되고 있다.In general, power plants and loads are located at a long distance from each other in the present situation in Korea, in order to increase transmission efficiency, the voltage is increased to ultra high voltage and is transmitted. Therefore, the ripple effect in the event of an accident in such a system is very large, the power equipment used in this system requires high quality and reliability, and the insulation performance evaluation of these power equipment has become a very important issue worldwide.
또한, 전력의 소비처가 매우 밀집되어 있고, 국토면적이 작은 우리나라의 실정상 전력설비의 소형화는 필수이며, 이에 따라 보다 고품질의 절연성능시험은 매우 중요하다.In addition, it is essential to miniaturize power facilities in Korea, where power consumption is very dense and the land area is small. Therefore, higher quality insulation performance test is very important.
한편, 이러한 절연내력 측정 대상의 내전압 시험시 절연내력 측정 대상에 규정치 이상의 누설 전류가 흐를 경우 내전압 시험기가 고장이 되거나 부하측 또는 고압출력부가 소손된다.On the other hand, when a leakage current of more than a prescribed value flows in the insulation strength measurement object during the dielectric strength test of the insulation strength measurement object, the withstand voltage tester fails or the load side or the high voltage output part is burned out.
이를 위해, 종래는 CT(Current Transformer)와 METERING의 조합으로 누설전류가 흐를 경우 내전압 시험기의 전원을 차단시켰으나, 기존 CT와 METERING의 조합은 연산장치를 통한 연산과정이 있어 동작 속도가 느려 단락, 지락시 급속한 전원차단을 하지 못하므로, 부하측 또는 고압출력부가 소손이 될 수 있다.To this end, conventionally, when the leakage current flows by the combination of CT (Current Transformer) and METERING, the power of the withstand voltage tester is cut off. In case of rapid power cut off, load side or high voltage output part may be damaged.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 내전압 시험시 규정치 이상의 누설 전류가 흐를 경우 전원 차단 동작시간을 단축시킬 수 있도록 하여 고속으로 전원을 차단시킬 수 있도록 하는 내전압 시험기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above problems, to provide a breakdown voltage tester that can cut off the power at high speed by shortening the operation time when the leakage current exceeds a specified value during the breakdown voltage test. There is this.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내전압 시험기는,Withstand voltage tester according to the present invention for achieving this object,
저압의 교류 단상 또는 3상 전원을 공급받는 전압공급부와, 상기 공급된 전원전압의 크기를 조정하는 전압가변부, 상기 전압가변부로부터 조정된 전압을 소정 전압 크기로 승압하여 시험 고전압을 발생시키는 고전압발생기, 상기 고전압발생기로부터 발생된 시험 고전압을 피시험기기로 출력하는 고전압출력부, 상기 전압가변부로부터 저압 전압의 크기가 조정됨에 따라 상기 고전압발생기로부터 충전할 전압을 제어하고, 상기 전압가변부의 가변 전압 및 가변 전류와 상기 고전압출력부로부터 출력되는 시험 고전압을 측정하는 제어패널 및 상기 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 전원단속부가 구비된 내전압 시험기에 있어서, 상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항 및, 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항과 병렬로 접속되고 상기 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
A high voltage for generating a test high voltage by boosting a voltage supply unit receiving a low voltage AC single-phase or three-phase power supply, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power supply voltage, and a voltage adjusted from the voltage variable unit to a predetermined voltage level. A generator, a high voltage output unit for outputting the test high voltage generated from the high voltage generator to the device under test, and controlling the voltage to be charged from the high voltage generator as the voltage of the low voltage is adjusted from the voltage variable unit, and changing the voltage variable unit. A control panel for measuring a voltage and a variable current and a test high voltage output from the high voltage output unit, and a withstand voltage tester provided with a power interrupter to cut off power applied to the high voltage generator. Leakage current connected in series with one end of ground line installed between ground Connected in parallel with a ground resistance and a leakage current sensing resistor connected in series to the ground line, and a trip voltage is set according to the insulation strength measurement object, and receives a voltage generated by the leakage current sensing resistor during leakage current flow. And a high speed power cut-off device having a trip relay to transmit a trip state signal to the power interrupter when the input voltage is greater than or equal to the set trip voltage.
바람직하게, 절연내력 측정 대상의 종류와 용량별 컷 오프 전류 값이 셋팅되어, 사용자에 의해 지정된 절연내력 측정 대상의 종류와 용량에 맞는 컷 오프 전류를 상기 고속전원차단장치로 입력하는 입력수단을 더 구비하고, 상기 고속전원차단장치는 상기 셋팅된 컷 오프 전류 값 별로 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에서 발생되어 입력된 전압이 상기 입력수단으로부터 입력된 사용자 지정 컷 오프 전류에 대응되는 설정 트립 전압 이상인 경우 상기 트립 릴레이가 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the cut-off current value for each type and capacity of the dielectric strength measurement object is set, and an input means for inputting the cut-off current corresponding to the type and capacity of the dielectric strength measurement object specified by the user to the high speed power cut-off device. The high-speed power cutoff device has a trip voltage set for each of the set cutoff current values, and a user-specified cutoff current generated by the leakage current sensing resistor during a leakage current flow is input from the input means. When the trip voltage is higher than or equal to the set trip voltage, the trip relay transmits a trip state signal to the power control unit so that the power is cut off.
바람직하게, 상기 고전압발생기는 충전된 고전압에 의해 발생되는 코로나 방전을 방지하는 코로나방지부를 포함하여 이루어지고, 상기 코로나방지부는 적어도 하나 이상의 쉴드링을 이용하여 사다리꼴 형상 또는 루프 형상을 이루도록 제작되고, 상기 쉴드링은 원통형상인 것을 특징으로 한다.
Preferably, the high voltage generator comprises a corona prevention portion for preventing the corona discharge generated by the charged high voltage, the corona prevention portion is made to form a trapezoidal shape or a loop shape using at least one shield ring, The shield ring is characterized in that the cylindrical shape.
그리고, 상기 고전압발생기는 외함이 원통 형상에 에폭시 수지로 된 절연 외함으로 제작되는 것을 특징으로 한다.
The high voltage generator is characterized in that the enclosure is made of an insulating enclosure made of epoxy resin in a cylindrical shape.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 내전압 시험기는,Another withstand voltage tester according to the present invention for achieving the above object,
저압의 교류 단상 또는 3상 전원을 공급받는 전압공급부와, 상기 공급된 전원전압의 크기를 조정하는 전압가변부, 상기 전압가변부로부터 조정된 전압을 소정 전압 크기로 승압하여 시험 고전압을 발생시키는 고전압발생기, 상기 고전압발생기로부터 발생된 시험 고전압을 출력하는 고전압출력부, 상기 고전압발생기와 상기 고전압출력부 사이에 설치된 정류부, 상기 전압가변부로부터 저압 전압의 크기가 조정됨에 따라 상기 고전압발생기로부터 충전할 전압을 제어하고, 상기 전압가변부의 가변 전압 및 가변 전류와 상기 고전압출력부로부터 출력되는 시험 고전압을 측정하는 제어패널 및 상기 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 전원단속부가 구비된 내전압 시험기에 있어서, 상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항, 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항과 병렬로 접속되고 상기 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
A high voltage for generating a test high voltage by boosting a voltage supply unit receiving a low voltage AC single-phase or three-phase power supply, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power supply voltage, and a voltage adjusted from the voltage variable unit to a predetermined voltage level. Generator, a high voltage output unit for outputting the test high voltage generated from the high voltage generator, a rectifier installed between the high voltage generator and the high voltage output unit, the voltage to be charged from the high voltage generator as the magnitude of the low voltage voltage from the voltage variable portion is adjusted And a control panel for measuring a variable voltage and a variable current of the voltage variable unit and a test high voltage output from the high voltage output unit, and a breakdown voltage tester including a power interrupter to cut off power applied to the high voltage generator. Between the high voltage generator and the ground during the withstand voltage test. The leakage current sensing resistor connected in series to one end of the ground line and the leakage current sensing resistor connected in series to the ground line are connected in parallel, and the trip voltage is set according to the insulation strength measurement object. And a high speed power cut-off device having a trip relay for receiving a voltage generated by a sensing resistor and transmitting a trip state signal to the power interrupter when the input voltage is equal to or greater than the set trip voltage. It is done.
바람직하게, 절연내력 측정 대상의 종류와 용량별 컷 오프 전류 값이 셋팅되어, 사용자에 의해 지정된 절연내력 측정 대상의 종류와 용량에 맞는 컷 오프 전류를 상기 고속전원차단장치로 입력하는 입력수단을 더 구비하고, 상기 고속전원차단장치는 상기 셋팅된 컷 오프 전류 값 별로 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에서 발생되어 입력된 전압이 상기 입력수단으로부터 입력된 사용자 지정 컷 오프 전류에 대응되는 설정 트립 전압 이상인 경우 상기 트립 릴레이가 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the cut-off current value for each type and capacity of the dielectric strength measurement object is set, and an input means for inputting the cut-off current corresponding to the type and capacity of the dielectric strength measurement object specified by the user to the high speed power cut-off device. The high-speed power cutoff device has a trip voltage set for each of the set cutoff current values, and a user-specified cutoff current generated by the leakage current sensing resistor during a leakage current flow is input from the input means. When the trip voltage is higher than or equal to the set trip voltage, the trip relay transmits a trip state signal to the power control unit so that the power is cut off.
그리고, 상기 고전압발생기는 충전된 고전압에 의해 발생되는 코로나 방전을 방지하는 코로나방지부를 포함하여 이루어지고, 상기 코로나방지부는 적어도 하나 이상의 쉴드링을 이용하여 사다리꼴 형상 또는 루프 형상을 이루도록 제작되고, 상기 쉴드링은 원통형상인 것을 특징으로 한다.
The high voltage generator includes a corona prevention part for preventing corona discharge generated by a charged high voltage, and the corona prevention part is manufactured to have a trapezoidal shape or a loop shape using at least one shield ring, and the shield The ring is characterized by a cylindrical shape.
그리고, 상기 고전압발생기는 외함이 원통 형상에 에폭시 수지로 된 절연 외함으로 제작되는 것을 특징으로 한다.
The high voltage generator is characterized in that the enclosure is made of an insulating enclosure made of epoxy resin in a cylindrical shape.
본 발명은 누설전류가 흐를 때 내전압 시험기의 전원 차단 동작시간을 단축시켜 고속으로 전원을 차단시킴으로써, 부하측 또는 고압출력부 소손을 막을 수 있다.According to the present invention, when the leakage current flows, the power cutoff operation time of the withstand voltage tester is shortened to cut off the power at high speed, thereby preventing the load side or the high voltage output from being burned out.
즉, 종래는 CT(Current Transformer)와 METERING의 조합으로 누설전류가 흐를 경우 내전압 시험기의 전원을 차단시켰으나 기존 CT와 METERING의 조합은 연산장치를 통한 연산과정이 있어 동작 속도가 느려 단락, 지락시 급속한 전원차단을 하지 못하는 반면, 본 발명은 직렬저항과 트립 릴레이의 조합을 통해, 누설전류가 흐를 때 내전압 시험기의 전원 차단 동작시간을 단축시켜 고속으로 전원을 차단시킴으로써, 종래보다 효과적으로 부하측 또는 고압출력부 소손을 막을 수 있다. That is, conventionally, when the leakage current flows by the combination of CT (Current Transformer) and METERING, the power of the withstand voltage tester is cut off. On the other hand, the present invention can cut off the power supply at high speed by shortening the operation time of the breakdown voltage tester when the leakage current flows through the combination of the series resistance and the trip relay. You can prevent burns.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교류 내전압 시험기의 구성을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 직류 내전압 시험기의 구성을 도시한 도면1 is a diagram showing the configuration of an AC withstand voltage tester according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a DC withstand voltage tester according to a second embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교류 내전압 시험기의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 직류 내전압 시험기의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of an AC withstand voltage tester according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the configuration of a DC withstand voltage tester according to a second embodiment of the present invention.
도 1과 도 2의 내전압 시험기는 직류 내전압 시험기에 정류부가 구비되어 있는 것을 제외하고, 기본 구성은 동일하다.1 and 2, the basic configuration is the same except that the rectifier is provided in the DC withstand voltage tester.
도 1, 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내전압 시험기는 절연내력 측정을 위한 내전압 시험시 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 누설전류 감지저항(101)을 직렬 접속하고, 그 누설전류 감지저항(101)에 고속 차단 PCB(본 발명의 '고속전원차단장치(102)')를 병렬로 접속하여 누설전류에 의해 저항에 발생되는 전압을 이용하여 고속차단 PCB 에 내장된 트립 릴레이(TRIP RELAY)를 구동하여 전원이 차단되도록 하는 구조이다. 1 and 2, the withstand voltage tester according to the present invention has a leakage
참고로, 기존 CT와 METERING의 조합은 동작 속도가 느려 단락, 지락시 급속한 전원차단을 하지 못하므로 부하측 또는 고압출력부가 소손이 되었지만 본 발명에 따른 직렬저항과 트립 릴레이(TRIP RELAY) 고속 차단 PCB의 조합은 동작시간이 빠르며 부하측 또는 고압출력부 소손을 막을 수 있다.
For reference, the combination of the conventional CT and METERING has a slow operation speed, and thus does not perform a rapid power shutdown in case of a short circuit or ground fault, so that the load side or the high voltage output unit is damaged, but the series resistance and trip relay (TRIP RELAY) high speed blocking PCB Combination speeds up operation and prevents damage to load or high voltage output.
구체적으로, 본 장치는 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101), 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101)과 병렬로 접속되고 상기 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항(101)에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 고전압 발생기로 인가되는 전원을 차단하는 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치(102)를 포함하여 이루어진 구조이다.
Specifically, the apparatus is parallel to the leakage
즉, 상기 구조가 적용된 본 발명에 따른 교류 내전압 시험기는 저압의 교류 단상 또는 3상 전원을 공급받는 전압공급부와, 상기 공급된 전원전압의 크기를 조정하는 전압가변부, 상기 전압가변부로부터 조정된 전압을 소정 전압 크기로 승압하여 시험 고전압을 발생시키는 고전압발생기, 상기 고전압발생기로부터 발생된 시험 고전압을 출력하는 고전압출력부, 상기 고전압발생기와 상기 고전압출력부 사이에 설치된 정류부, 상기 전압가변부로부터 저압 전압의 크기가 조정됨에 따라 상기 고전압발생기로부터 충전할 전압을 제어하고, 상기 전압가변부의 가변 전압 및 가변 전류와 상기 고전압출력부로부터 출력되는 시험 고전압을 측정하는 제어패널 및 상기 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 전원단속부가 구비된 내전압 시험기에 있어서, 상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101), 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101)과 병렬로 접속되고 상기 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항(101)에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치(102)를 포함하여 이루어진 구조이다.
That is, the AC withstand voltage tester according to the present invention to which the structure is applied includes a voltage supply unit for receiving AC single-phase or three-phase power of a low voltage, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power voltage, and a voltage variable unit adjusted from the voltage variable unit. A high voltage generator for generating a test high voltage by boosting the voltage to a predetermined voltage level, a high voltage output unit for outputting a test high voltage generated from the high voltage generator, a rectifier installed between the high voltage generator and the high voltage output unit, and a low voltage from the voltage variable unit. As the magnitude of the voltage is adjusted, a control panel for controlling the voltage to be charged from the high voltage generator, measuring a variable voltage and a variable current of the voltage variable part, and a test high voltage output from the high voltage output part, and a power applied to the high voltage generator To the withstand voltage tester equipped with a power interrupter Then, in parallel with the leakage
그리고, 상기 구조가 적용된 본 발명에 따른 직류 내전압 시험기는 저압의 교류 단상 또는 3상 전원을 공급받는 전압공급부와, 상기 공급된 전원전압의 크기를 조정하는 전압가변부, 상기 전압가변부로부터 조정된 전압을 소정 전압 크기로 승압하여 시험 고전압을 발생시키는 고전압발생기, 상기 고전압발생기로부터 발생된 시험 고전압을 출력하는 고전압출력부, 상기 고전압발생기와 상기 고전압출력부 사이에 설치된 정류부, 상기 전압가변부로부터 저압 전압의 크기가 조정됨에 따라 상기 고전압발생기로부터 충전할 전압을 제어하고, 상기 전압가변부의 가변 전압 및 가변 전류와 상기 고전압출력부로부터 출력되는 시험 고전압을 측정하는 제어패널 및 상기 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 전원단속부가 구비된 내전압 시험기에 있어서, 상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101), 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101)과 병렬로 접속되고 상기 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항(101)에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치(102)를 포함하여 이루어진 구조이다.
In addition, the DC withstand voltage tester according to the present invention to which the structure is applied includes a voltage supply unit receiving a low voltage AC single-phase or three-phase power supply, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power supply voltage, and a voltage variable unit adjusted from the voltage variable unit. A high voltage generator for generating a test high voltage by boosting the voltage to a predetermined voltage level, a high voltage output unit for outputting a test high voltage generated from the high voltage generator, a rectifier installed between the high voltage generator and the high voltage output unit, and a low voltage from the voltage variable unit. As the magnitude of the voltage is adjusted, a control panel for controlling the voltage to be charged from the high voltage generator, measuring a variable voltage and a variable current of the voltage variable part, and a test high voltage output from the high voltage output part, and a power applied to the high voltage generator Withstand voltage test with power interrupter In the circuit, the leakage
추가로, 절연내력 측정 대상의 종류(예: 변압기, 케이블)와 용량별 컷 오프 전류 값이 셋팅되어, 사용자에 의해 지정된 절연내력 측정 대상의 종류와 용량에 맞는 컷 오프 전류를 상기 고속전원차단장치(102)로 입력하는 입력수단(103)을 더 구비하고, 상기 고속전원차단장치(102)는 상기 셋팅된 컷 오프 전류 값 별로 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 저항에서 발생되어 입력된 전압이 상기 입력수단(103)으로부터 입력된 사용자 지정 컷 오프 전류의 설정 트립 전압 이상인 경우 상기 트립 릴레이가 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 구조를 더 가진 것이다.
In addition, the cut-off current value for each type of dielectric strength measurement target (eg, transformer or cable) and the capacity is set, and the cut-off current corresponding to the type and capacity of the dielectric strength measurement target specified by the user is determined. The
여기서, 전압공급부는 교류 3상 전원 또는 단상 전원을 전압가변부에 공급한다. 즉, 제어패널의 제어하에 전원을 공급 또는 차단하도록 전원개폐스위치가 구비되며, 전원전압은 교류 220V/380V가 될 수 있다.Here, the voltage supply unit supplies an AC three-phase power source or a single-phase power source to the voltage variable unit. That is, a power switch is provided to supply or cut power under the control of the control panel, and the power supply voltage may be AC 220V / 380V.
전압가변부는 상기 전원전압을 제어패널의 제어하에 일정 범위 안에서 가변되도록 한다. 즉, 전원전압을 저압 범위내에서 가변시킴에 따라 고전압발생부에서 충전된 고전압의 충전량을 제어하게 되는 것이다.The voltage variable part allows the power supply voltage to be varied within a predetermined range under the control of the control panel. That is, by varying the power supply voltage within the low voltage range it is to control the charge amount of the high voltage charged in the high voltage generator.
고전압발생기는 전압가변부의 후단에 연결되어 가변전압을 2차측 변압기에서 변압기 권수비에 따라 일정 전압 크기로 승압하는 기능을 제공한다. 또한, 1차측 변압기에서 발생하는 이상전압이 2차측 변압기에 유기되지 않도록 일종의 절연 변압기로서의 기능도 수행한다. 보다 바람직하게 본 발명에서는 고전압을 충전하기 위해서는 고압용 다이오드와 고압용 콘덴서로 이루어진 콕크로프트-월턴(Cockroft-Walton) 배율 회로도 이용할 수 있다. 그러나 본 발명의 권리범위가 콕크로프트-월턴(Cockroft-Walton) 배율 회로에 한정되는 것은 아니며, 이와 균등한 영역에 속하는 기술을 적용하는 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. 즉, 콕크로프트-월턴 배율 회로를 설계함에 따라 변압기의 2차측에서 승압된 전압이 50 ㎸라면 고압용 다이오드와 고압용 콘덴서에 의해 정류되고, 8배 승압된 400 ㎸의 고전압이 최좌측단에 유기되는 것이다. 코로나방지부는 코로나 방전을 방지하는 기능을 수행한다. 즉, 고전압발생기로부터 고전압 충전시 급격한 전압 상승에 따라 코로나현상에 의한 코로나 방전이 발생할 수 있는데, 이같은 코로나 방전은 기기 외함의 열화손상, 절연파괴, 백화 현상 등의 코로나손실을 발생시키므로, 코로나 방전을 방지하기 위한 쉴드링이 제작된다. 쉴드링은 원통 형상의 쉴드링을 소정 크기로 7 개 제작하고, 각 쉴드링을 사다리꼴 형상이 되도록 결합하여 제작한다. 이때, 사다리꼴 형상에서 장변에 해당하는 쉴드링이 상부에 위치하도록 제작하는 것이 바람직하며, 기존의 애자에 비하여 가로방향 면적이 넓어짐에 따라 전계분포가 넓게 형성되어 코로나방전을 감소시키며, 파형 일그러짐을 개선할 수 있게 된다. 나아가, 고전압발생기의 외함은 원통 형상에 에폭시 재질로 제작하여, 기존의 철대 외함에 비해 절연능력을 향상시키고, 원통에 의해 부피가 줄어들어 제작이 용이하고 제작단가가 줄어들 수 있다. 외함의 외경은 300 mm로 제작되며, 외함 두께는 10 mm로 제작되는 것이 바람직하나, 외함 사이즈 변경은 당업자가 필요에 따라 설계 가능하며, 이는 당연히 본 발명의 범주에 속할 것이다.The high voltage generator is connected to the rear end of the voltage variable part to provide a function of boosting the variable voltage to a constant voltage level according to the number of turns of the transformer in the secondary transformer. Also, it functions as a kind of isolation transformer so that the abnormal voltage generated in the primary side transformer is not induced to the secondary side transformer. More preferably, in order to charge a high voltage, a Cockroft-Walton magnification circuit including a high voltage diode and a high voltage capacitor may be used. However, the scope of the present invention is not limited to the Cockroft-Walton magnification circuit, and should be regarded as belonging to the scope of the present invention when applying the technology belonging to the equivalent area. That is, according to the design of the cockcroft-walton magnification circuit, if the voltage boosted on the secondary side of the transformer is 50 kV, the high voltage diode and the high voltage capacitor are rectified. Will be. The corona prevention part performs a function of preventing corona discharge. In other words, corona discharge may be caused by corona phenomena due to rapid voltage rise during high voltage charging from high voltage generator.This corona discharge generates corona loss such as deterioration damage, insulation breakdown, and whitening of equipment enclosure. A shield ring is manufactured to prevent it. The shield ring is manufactured by manufacturing seven cylindrical shield rings in a predetermined size, and combining the shield rings so as to have a trapezoidal shape. At this time, it is desirable to manufacture the shield ring corresponding to the long side in the trapezoidal shape, and the electric field distribution is wider as the horizontal area is wider than the conventional insulator, thereby reducing corona discharge and improving the waveform distortion. You can do it. Furthermore, the enclosure of the high voltage generator is made of an epoxy material in a cylindrical shape, thereby improving insulation capability compared to the existing steel enclosure, and the volume is reduced by the cylinder, making it easy to manufacture and the manufacturing cost can be reduced. The outer diameter of the enclosure is preferably made of 300 mm, the thickness of the enclosure is preferably made of 10 mm, the size change of the enclosure can be designed by those skilled in the art as needed, which will naturally fall within the scope of the present invention.
전원단속부는 상기 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 전압가변부와 고전압발생기 사이에 설치된다. 마그네틱 스위치 또는, 릴레이 등으로 구성될 수 있다.The power interrupter is installed between the voltage variable unit and the high voltage generator so that power applied to the high voltage generator can be cut off. It may be composed of a magnetic switch or a relay.
제어패널은 제어부, 타이머, 경보발생부, 입력부, 디스플레이부, 출력측정부를 더 포함한다. 제어부는 전압공급부로부터 상용전원을 공급받아 고전압을 유기시키도록 저압으로 전원전압을 가변하도록 제어하고, 가변전류, 가변전압 검출 및 고전압 충전시 이상 여부를 판단하여 경보를 발생하도록 제어하며, 피시험기기에 공급된 고전압의 출력전압과 누설전류를 검출할 수도 있도록 제어한다. 타이머는 타이머스위치로부터 설정입력된 시험시간동안 피시험기기에 고전압이 공급되도록 한다. 경보발생부는 충전전압이 과도전압으로 충전시 감지신호를 전달받아 경보신호를 생성하고, 구비된 경보램프와 버저를 구동시켜 외부에 알린다. 나아가, 과도전압 충전뿐만 아니라 과부하상태, 지락사고 등의 비상상황 발생시 상기 비상차단스위치와 연동하여 비상차단스위치가 작동하면 경보램프와 버저를 구동하도록 하여도 좋다. 출력측정부는 전압가변부로부터 가변전압을 측정하는 전압계, 가변전류를 측정하는 전류계, 고전압발생기로부터 유효전력을 측정하는 유효전력계, 고전압의 출력전압을 측정하는 출력전압계, 누설전류(컷오프전류)를 측정하는 미소전류계(㎃)로부터 해당 측정값을 제공받는다. 디스플레이부는 타이머 설정시간, 출력측정부에서 측정된 가변전압, 가변전류, 유효전력, 출력전압 또는 누설전류 측정값을 디스플레이한다.
The control panel further includes a control unit, a timer, an alarm generating unit, an input unit, a display unit, and an output measuring unit. The control unit controls the power supply voltage to be changed to low voltage so as to induce high voltage by receiving commercial power from the voltage supply unit, and controls to generate an alarm by judging abnormality during variable current, variable voltage detection, and high voltage charging. The output voltage and leakage current of the high voltage supplied to the controller may be detected. The timer ensures that a high voltage is supplied to the EUT during the test time set by the timer switch. The alarm generating unit generates an alarm signal by receiving a detection signal when the charging voltage is charged with the transient voltage, and notifies the outside by driving the provided alarm lamp and the buzzer. Furthermore, in case of an emergency situation such as an overload condition, a ground fault, as well as a transient voltage charging, the alarm lamp and the buzzer may be driven when the emergency shutoff switch operates in conjunction with the emergency shutoff switch. The output measuring part measures a voltmeter measuring a variable voltage from a voltage variable part, an ammeter measuring a variable current, an active power meter measuring an active power from a high voltage generator, an output voltmeter measuring an output voltage of a high voltage, and a leakage current (cut-off current) Receive the corresponding measured value from microammeter. The display unit displays a timer setting time, a variable voltage, a variable current, an active power, an output voltage, or a leakage current measured value measured by the output measuring unit.
이하, 도 1, 2의 본 발명에 따른 내전압 시험기의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the withstand voltage tester according to the present invention of FIGS. 1 and 2 will be described.
본 발명에 따른 내전압 시험기는 먼저, 절연내력 측정을 위한 내전압 시험시 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 누설전류 감지저항(101)을 직렬 접속하고, 상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항(101)과 고속전원차단장치(102)에 해당하는 고속차단 PCB를 병렬로 접속한다.The withstand voltage tester according to the present invention firstly connects a leakage
그리고, 고속전원차단장치(102)에 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압을 설정한다.Then, the trip voltage is set in the high speed
다음, 누설전류가 흐를 때, 누설전류에 의해 상기 누설전류 감지저항(101)에 발생되는 전압을 이용하여 고속차단 PCB에 내장된 트립 릴레이를 구동하여 전원을 차단시킨다.Next, when the leakage current flows, the power is cut off by driving the trip relay built in the high-speed blocking PCB using the voltage generated by the leakage
즉, 누설전류가 흐를 때, 누설전류에 의해 상기 누설전류 감지저항(101)에 발생되는 전압을 상기 누설전류 감지저항(101)과 병렬로 접속된 고속차단 PCB의 고속전원차단장치(102)가 입력받아 상기 입력된 전압이 절연내력 측정 대상에 맞게 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 릴레이가 트립되어 트립 상태 신호를 전원단속부로 전달하여 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단되도록 한다.That is, when the leakage current flows, the high-speed power cut-off
그렇게 하여, 누설전류로 발생할 수 있는 부하측 또는 고압출력부 소손을 막을 수 있다.In this way, it is possible to prevent the load side or the high-voltage output burnout from occurring due to leakage current.
즉, 기존 CT와 METERING의 조합은 동작 속도가 느려 단락, 지락시 급속한 전원차단을 하지 못하므로 부하측 또는 고압출력부가 소손이 되었지만 본 발명에 따른 직렬저항과 트립 릴레이(TRIP RELAY) 고속 차단 PCB의 조합은 동작시간이 빠르며 부하측 또는 고압출력부 소손을 막을 수 있다.
That is, the existing combination of CT and METERING has a slow operation speed, which prevents rapid power cut off in case of short circuit or ground fault, so that the load side or high voltage output part is damaged, but the combination of the series resistance and trip relay high speed blocking PCB according to the present invention. The operating time is fast and it can prevent the load side or high voltage output burn out.
한편, 본 장치는 절연내력 측정 대상의 종류(예: 변압기(변압기에 들어가는 개폐기나 차단기), 케이블)와 용량에 따라 트립 전압을 셋팅하여, 절연내력 측정 대상의 종류(예: 변압기(예: 변압기에 들어가는 개폐기나 차단기), 케이블)와 용량에 맞추어 보다 효율적으로 전원을 차단할 수 있다.On the other hand, the device sets the trip voltage according to the type of insulation strength measurement target (e.g. transformer (switch or breaker entering the transformer) and the cable) and the capacity, and the type of insulation resistance measurement target (e.g. transformer (eg transformer). I can cut off a power supply more efficiently according to the switch and the circuit breaker), the cable) and the capacity to enter.
이를 위해, 본 장치는 입력수단(103)에 절연내력 측정 대상의 종류(예: 변압기(변압기에 들어가는 개폐기나 차단기), 케이블)와 용량별 컷 오프 전류 값(예: 40, 70, 100, 130, 170, 200 mA)이 셋팅되고, 고속전원차단장치(102)는 상기 입력수단(103)에 셋팅된 컷 오프 전류 값 별로 트립 전압이 설정된다.To this end, the device is a type of insulation strength measurement object (for example, a transformer (switch or breaker that enters the transformer), a cable) and the cut-off current value by capacity (for example, 40, 70, 100, 130) to the input means 103 , 170, 200 mA) is set, and the high-speed power cut-off
이런 상태에서, 사용자의 버튼 조작에 의해 지정된 절연내력 측정 대상의 종류와 용량에 맞는 컷 오프 전류를 상기 고속전원차단장치(102)로 입력하면, 고속전원차단장치(102)는 누설전류 흐름 시 상기 저항에서 발생되어 입력된 전압이 상기 입력수단(103)으로부터 입력된 사용자 지정 컷 오프 전류에 대응되는 설정 트립 전압 이상인 경우 상기 트립 릴레이가 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 고전압발생기로 인가되는 전원이 차단되도록 한다.In this state, when the cut-off current corresponding to the type and capacity of the dielectric strength measurement object specified by the user's button operation is input to the high speed
그렇게 하여, 절연내력 측정 대상의 종류(예: 변압기, 케이블)와 용량에 맞추어 보다 효율적으로 전원을 차단할 수 있게 된다.
In this way, the power supply can be cut off more efficiently according to the type and capacity of the dielectric strength measurement target (for example, a transformer or a cable).
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 누설전류 감지저항 102 : 고속전원차단장치
103 : 입력수단Description of the Related Art [0002]
101: leakage current sense resistor 102: high speed power cutoff device
103: input means
Claims (8)
상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항; 및
상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항과 병렬로 접속되고 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치를 포함하여 이루어진 내전압 시험기.A high voltage for generating a test high voltage by boosting a voltage supply unit receiving a low voltage AC single-phase or three-phase power supply, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power supply voltage, and a voltage adjusted from the voltage variable unit to a predetermined voltage level. A generator, a high voltage output unit for outputting the test high voltage generated from the high voltage generator to the device under test, and controlling the voltage to be charged from the high voltage generator as the voltage of the low voltage is adjusted from the voltage variable unit, and changing the voltage variable unit. In the withstand voltage tester provided with a control panel for measuring a voltage and a variable current and a test high voltage output from the high voltage output unit and a power interrupter to cut off the power applied to the high voltage generator,
A leakage current sensing resistor connected in series to one end of a ground line provided between the high voltage generator and the ground during the withstand voltage test; And
The trip voltage is connected in parallel with the leakage current sensing resistor connected in series to the ground line, and the trip voltage is set according to the insulation strength measurement object. And a high speed power cut-off device having a trip relay to transmit a trip state signal to the power cut-off part when the set trip voltage is higher than the set trip voltage.
절연내력 측정 대상의 종류와 용량별 컷 오프 전류 값이 셋팅되어, 사용자에 의해 지정된 절연내력 측정 대상의 종류와 용량에 맞는 컷 오프 전류를 상기 고속전원차단장치로 입력하는 입력수단을 더 구비하고,
상기 고속전원차단장치는
상기 셋팅된 컷 오프 전류 값 별로 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에서 발생되어 입력된 전압이 상기 입력수단으로부터 입력된 사용자 지정 컷 오프 전류에 대응되는 설정 트립 전압 이상인 경우 상기 트립 릴레이가 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 것을 특징으로 하는 내전압 시험기.The method according to claim 1,
It is further provided with an input means for inputting the cut-off current value according to the type and capacity of the insulation strength measurement object specified by the user to the cut-off current value according to the type and capacity of the insulation strength measurement target,
The high speed power cutoff device
The trip voltage is set for each of the set cutoff current values. When the leakage current flows, the trip voltage is generated by the leakage current sensing resistor and the input voltage is equal to or greater than a set trip voltage corresponding to a user-specified cutoff current input from the input means. And a trip relay transmits a trip state signal to the power control unit so that power is cut off.
상기 고전압발생기는
충전된 고전압에 의해 발생되는 코로나 방전을 방지하는 코로나방지부를 포함하여 이루어지고,
상기 코로나방지부는
적어도 하나 이상의 쉴드링을 이용하여 사다리꼴 형상 또는 루프 형상을 이루도록 제작되고,
상기 쉴드링은 원통형상인 것을 특징으로 하는 내전압 시험기.The method according to claim 1,
The high voltage generator
It comprises a corona prevention portion for preventing the corona discharge generated by the high voltage charged,
Corona prevention portion
Is made to form a trapezoidal shape or a loop shape using at least one shield ring,
The shield ring withstand voltage test, characterized in that the cylindrical.
상기 고전압발생기는
외함이 원통 형상에 에폭시 수지로 된 절연 외함으로 제작되는 것을 특징으로 하는 내전압 시험기.The method according to claim 1 or 3,
The high voltage generator
The withstand voltage tester, wherein the enclosure is made of an insulating enclosure made of epoxy resin in a cylindrical shape.
상기 고전압발생기와 내전압 시험시의 접지 사이에 설치되는 접지라인의 일단에 직렬 접속된 누설전류 감지저항;
상기 접지라인에 직렬 접속된 누설전류 감지저항과 병렬로 접속되고 절연내력 측정 대상에 맞게 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에 발생되는 전압을 입력받아 상기 입력된 전압이 상기 설정된 트립 전압 이상인 경우 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 트립 릴레이를 구비한 고속전원차단장치를 포함하여 이루어진 내전압 시험기.A high voltage for generating a test high voltage by boosting a voltage supply unit receiving a low voltage AC single-phase or three-phase power supply, a voltage variable unit for adjusting the magnitude of the supplied power supply voltage, and a voltage adjusted from the voltage variable unit to a predetermined voltage level. Generator, a high voltage output unit for outputting the test high voltage generated from the high voltage generator, a rectifier installed between the high voltage generator and the high voltage output unit, the voltage to be charged from the high voltage generator as the magnitude of the low voltage voltage from the voltage variable portion is adjusted And a control panel for measuring a variable voltage and a variable current of the voltage variable unit and a test high voltage output from the high voltage output unit, and a breakdown voltage tester including a power interrupter to cut off power applied to the high voltage generator. ,
A leakage current sensing resistor connected in series to one end of a ground line provided between the high voltage generator and the ground during the withstand voltage test;
The trip voltage is connected in parallel with the leakage current sensing resistor connected in series to the ground line, and the trip voltage is set according to the insulation strength measurement object. And a high speed power cut-off device having a trip relay to transmit a trip state signal to the power cut-off part when the set trip voltage is higher than the set trip voltage.
절연내력 측정 대상의 종류와 용량별 컷 오프 전류 값이 셋팅되어, 사용자에 의해 지정된 절연내력 측정 대상의 종류와 용량에 맞는 컷 오프 전류를 상기 고속전원차단장치로 입력하는 입력수단을 더 구비하고,
상기 고속전원차단장치는
상기 셋팅된 컷 오프 전류 값 별로 트립 전압이 설정되어, 누설전류 흐름 시 상기 누설전류 감지저항에서 발생되어 입력된 전압이 상기 입력수단으로부터 입력된 사용자 지정 컷 오프 전류에 대응되는 설정 트립 전압 이상인 경우 상기 트립 릴레이가 트립 상태 신호를 상기 전원단속부로 전달하여 전원이 차단되도록 하는 것을 특징으로 하는 내전압 시험기.6. The method of claim 5,
It is further provided with an input means for inputting the cut-off current value according to the type and capacity of the insulation strength measurement object specified by the user to the cut-off current value according to the type and capacity of the insulation strength measurement target,
The high speed power cutoff device
The trip voltage is set for each of the set cutoff current values. When the leakage current flows, the trip voltage is generated by the leakage current sensing resistor and the input voltage is equal to or greater than a set trip voltage corresponding to a user-specified cutoff current input from the input means. And a trip relay transmits a trip state signal to the power control unit so that power is cut off.
상기 고전압발생기는
충전된 고전압에 의해 발생되는 코로나 방전을 방지하는 코로나방지부를 포함하여 이루어지고,
상기 코로나방지부는
적어도 하나 이상의 쉴드링을 이용하여 사다리꼴 형상 또는 루프 형상을 이루도록 제작되고,
상기 쉴드링은 원통형상인 것을 특징으로 하는 내전압 시험기.6. The method of claim 5,
The high voltage generator
It comprises a corona prevention portion for preventing the corona discharge generated by the high voltage charged,
Corona prevention portion
Is made to form a trapezoidal shape or a loop shape using at least one shield ring,
The shield ring withstand voltage test, characterized in that the cylindrical.
상기 고전압발생기는
외함이 원통 형상에 에폭시 수지로 된 절연 외함으로 제작되는 것을 특징으로 하는 내전압 시험기.
The method according to claim 5 or 7,
The high voltage generator
Withstand voltage tester, characterized in that the enclosure is made of an insulating enclosure made of epoxy resin in a cylindrical shape.
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