KR200423722Y1

KR200423722Y1 - 누전 탐지기

Info

Publication number: KR200423722Y1
Application number: KR2020060012808U
Authority: KR
Inventors: 한성식
Original assignee: 한성식; 김대성
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2016-05-15

Abstract

본 고안은, (-)단자를 접지한 상태에서, (+)단자를 통해 지중매설선로에 직류펄스신호를 인가하는 송신기; 상기 지중매설선로의 누전점에서 누설된 신호를 탐지하기 위한 것으로서, 서로 이격된 2개의 탐침과 상기 각 탐침과 전기적으로 연결되어 전류방향을 표시하는 레벨메타를 구비하는 수신기를 포함하는 누전탐지장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면 지중 매설선로의 누전점을 ±10cm의 범위내에서 정확하게 찾을 수 있기 때문에 누전선로의 교체에 따른 공사시간 및 비용을 크게 줄일 수 있게 된다.

누전 탐지

Description

누전 탐지기{Short-circuit detector}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 누전탐지기의 사용상태도

도 2는 누전탐지기의 송신기 블록도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 송신기 11 : 전원공급부

12 : 펄스파생성부 13 : 스위칭부

14 : 승압트랜스포머 15 : 정류기및필터

16 : 부저음발생부 20 : 수신기

22, 24 : 제1,2 탐침 26 : 레벨메타

30 : 접지봉 32 : 접지선

40 : 지중매설선로 42 : 전원공급선

본 고안은 누전탐지기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지중매설선로의 누전점를 정확하게 찾을 수 있는 누전탐지기에 관한 것이다.

최근에는 안전 및 미관상의 이유로 대부분의 전력선이나 통신케이블이 지중에 매설되기 때문에, 절연피복의 손상으로 인해 누전이 발생하는 경우에 이를 시각적으로 확인하는 것은 거의 불가능하다.

따라서 현재는 전자기적인 방법을 이용하여 지중매설선로의 고장여부나 누전여부를 확인하고 있고, 이중에서 가장 많이 사용되는 방법은 해당 선로의 절연저항을 측정하여 누전여부를 확인하는 방법이다.

그러나 이 방법으로는 선로의 누전여부만을 확인할 수 있을 뿐이고 정확한 누전점을 확인할 수 없기 때문에 누전선로인 것으로 판명되면 해당 선로를 모두 교체할 수밖에 없다.

그런데 이와 같이 지중에 매설된 누전선로를 전부 교체하면 공사면적이나 규모가 커질 수밖에 없기 때문에 비용 및 시간 면에서 엄청난 손실이 초래된다는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 누전선로의 교체에 따른 공사시간 및 비용을 줄이기 위하여 지중매설선로의 누전점을 정확하게 찾을 수 있는 누전탐지기를 제공하는데 목적이 있다.

본 고안의 청구항 1항은 이러한 목적을 달성하기 위하여, (-)단자를 접지한 상태에서, (+)단자를 통해 지중매설선로에 직류펄스신호를 인가하는 송신기; 상기 지중매설선로의 누전점에서 누설된 신호를 탐지하기 위한 것으로서, 서로 이격된 2개의 탐침과 상기 각 탐침과 전기적으로 연결되어 전류방향을 표시하는 레벨메타를 구비하는 수신기를 포함하는 누전탐지장치를 제공한다.

본 고안의 청구항 2항은, 청구항 1항의 누전탐지장치에서 상기 레벨메타는 계측바늘과 눈금을 구비하며, 상기 계측바늘은 상기 2개의 탐침중에서 전류가 인입되는 탐침쪽으로 기울어지는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 누전탐지기의 사용상태도를 나타낸 것으로서, 본 고안의 실시예에 따른 누전탐지기는 지중매설선로(40)로 직류펄스신호를 공급하는 송신기(10)와 누전점에서 누설되는 전류를 감지하는 수신기(20)를 포함하여 구성된다.

상기 송신기(10)는 도 2의 블록도에 도시된 바와 같이, 전원공급부(11), 펄스파생성부(12), 스위칭부(13), 승압트랜스포머(14), 정류기및필터(15) 등을 포함한다.

전원공급부(11)는 송신기(10)가 주로 휴대용인 점을 감안하여 배터리를 이용 하는 것이 바람직하다. 본 고안의 실시예에서는 DC 6V, 3200mA의 전원을 이용하였으며, 그렇다고 이에 한정되지는 않는다.

펄스파생성부(12)는 전원공급부(11)에서 공급되는 직류전원을 이용하여 소정 주파수, 예를 들어 2.03kHz의 펄스신호를 발생시키는 한편, 후술하는 스위칭부(13)를 구동시키는 역할을 한다.

스위칭부(13)는 FET와 같은 스위칭소자를 이용하여 펄스파생성부(12)에서 생성된 고주파신호의 레벨을 소정범위까지 승압시키는 역할을 한다.

스위칭부(13)에서 출력된 신호는 승압트랜스포머(14)를 거쳐 소정 전압으로 승압된 뒤에, 정류기 및 필터(15)에 의해 정류된 후 직류전원으로 변환되어 직류펄스신호로 출력된다.

한편, 송신기(10)에는 동작상태를 사용자가 알 수 있도록 주기적인 부저음을 발생시키는 부저음발생부(16)가 설치될 수 있으며, 이 경우 부저음발생부(16)는 전원공급부(11)와 펄스파생성부(12)에 연결되어 펄스신호의 주기에 따라 또는 이에 비례하는 주기로 부저음을 발생시킨다.

이러한 송신기(10)에서 발생한 직류펄스신호는 도 1에 도시된 바와 같이 송신기(10)의 (+)단자에 연결된 전원공급선(42)에 의해 지중매설선로(40)에 인가되며, 이를 위해 전원공급선(42)의 단부에는 지중매설선로(40)와 연결하기 위한 악어클립 등의 연결수단이 결합된다.

한편 송신기(10)의 (-)단자는 접지선(32)에 의해 접지봉(30)에 연결되며, 여 기서 접지봉(30)은 송신기(10)를 접지시키기 위해 지중에 박는 도전성 막대로서 지면으로 노출된 부분에 악어클립 등을 이용해 접지선(32)이 연결된다.

따라서 만일 지중매설선로(40)의 일부가 절연피복의 손상으로 인해 누전되고 있다면, 송신기(10)의 (+)단자, 지중매설선로(40), 누전점, 접지봉(-), 송신기(10)의 (-)단자로 이어지는 전기적 폐회로가 형성된다.

작업자는 이와 같이 송신기(10)를 설치하고 직류펄스신호를 인가한 상태에서, 수신기(20)를 지중매설선로(40)의 설치방향을 따라 이동하면서 누전점을 탐지한다.

수신기(20)는 도시된 바와 같이 대략 A자 형태로 이루어지며, 정상부에 레벨메타(26)가 설치되고 하단부에 제1,2 탐침(22,24)이 서로 소정 간격 이격된 채 부착되어 있다.

수신기(20)의 프레임은 작업자가 손으로 잡는 부분이므로 절연재질로 제조되거나 외부에 절연처리가 되어야 하지만, 하단부에 부착되는 제1,2 탐침(22,24)은 누전점의 누설전류가 인입되는 부분이므로 도전성 금속재질이다.

상기 제1,2 탐침(22,24)과 수신기(20) 정상부의 레벨메타(26)는 전기적으로 연결되어 있다.

레벨메타(26)는 제1 탐침(22) 또는 제2 탐침(24)을 통해 인입되는 전류를 검출하는 전류검출 및 증폭수단과 검출된 전류의 세기 및 방향을 표시하는 계측바늘 및 눈금을 포함한다.

상기 계측바늘은 레벨메타(26)를 통해 흐르는 전류의 방향에 따라 소정 방향으로 기울어지는데, 구체적으로는 제1 탐침(22) 또는 제2 탐침(24) 중에서 전류가 인입되는 방향으로 기울어지게 제작함으로써 이를 통해 작업자가 누전점의 위치를 간편하게 확인할 수 있도록 하였다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따라 지중매설선로의 누전점을 찾는 과정을 설명한다.

먼저 누전이 의심되는 지중매설선로(40)에 대하여 절연저항을 측정하는 등의 방법을 이용하여 누전여부를 확인한 다음, 누전이 확인된 지중매설선로(40)에 송신기(10)의 (+)단자와 연결된 전원공급선(42)을 연결하는 한편, 접지봉(30)을 통해 송신기(10)의 (-)단자를 접지시킨다.

송신기(10)의 (+)단자를 통해서는 예를 들어, DC3300V, 5mA의 직류펄스신호가 2.03KHz의 주파수로 공급되며, 공급된 신호는 지중매설선로(40)의 누전점에서 지중을 통해 전파된다.

한편, 작업자는 수신기(20)를 지중매설선로(40)의 설치방향을 따라 이동하면서 임의의 거리마다 제1,2 탐침(22,24)을 지중에 박아서 레벨메타(26)의 바늘방향을 확인하여야 하며, 이때 제1,2 탐침(22,24)의 방향이 지중매설선로(40)의 길이방향과 나란하도록 수신기(20)를 위치시켜야 한다.

도 1에서 만일 수신기(20)가 (Ⅰ)의 위치에 있다면, 수신기(20)에서는 제2 탐침(24), 레벨메타(26), 제1 탐침(22)의 경로로 전류가 흐르게 된다. 이러한 전류방향에서 바늘의 방향을 도시된 바와 같이 오른쪽으로 기울도록 설계하면 작업자는 바늘이 기울어진 방향에 누전점이 위치함을 알 수 있게 된다.

이와 같이 레벨메타(26)의 바늘이 오른쪽으로 기울어지면 작업자는 바늘의 기울어진 정도를 감안하여 수신기(20)를 오른쪽으로 임의 거리만큼 이동시킨 후 탐지작업을 계속한다.

수신기(20)가 누전점을 지나서 (Ⅱ)의 위치에 위치하면, 수신기(20)에서의 전류방향은 종전과 반대방향인, 제1 탐침(22), 레벨메타(26), 제2 탐침(24)의 경로로 흐르게 되므로 레벨메타(26)의 바늘은 종전과 반대로 도면상 왼쪽으로 기울어지게 된다.

따라서 작업자는 다시 수신기(20)를 왼쪽으로 이동시켜 탐지를 하여야 하며, 만일 수신기(20)가 누전점의 상부인 (Ⅲ)의 위치에 정확히 도달하면 레벨메타(26)는 수직상태를 유지하게 된다. 이는 제1 탐침(22) 및 제2 탐침(24)을 통해 인입되는 전류가 동일하기 때문에 순전류량이 없기 때문이다.

다만, 레벨메타(26)의 바늘이 수직이 되는 위치와 누전점이 정확히 일치하기 위해서는 수신기(20)가 지중매설선로(40)의 상부를 따라 정확히 이동되어야 하는데, 지중매설선로(40)를 육안으로 확인할 수는 없기 때문에 이동중에 수신기(20)가 선로의 설치방향에서 다소 이탈할 수도 있다.

이를 감안하여, 레벨메타(26)의 바늘이 수직이 되는 위치에 도달한 후에는, 수신기(20)를 90도 회전시킨 후 다시 한번 레벨메타(26)의 바늘이 수직상태인지 여 부를 확인하여야 하며, 만일 바늘이 기울어졌다면 전술한 바와 같이 해당방향으로 수신기(20)를 이동시켜 정확한 누전점을 찾아야 한다.

이러한 과정을 거쳐 찾아지는 누전점은 오차범위가 ±10cm 정도에 불과하므로, 해당 선로를 전부 교체할 필요없이 해당 부분만을 굴착하여 간편하게 선로보수공사를 할 수 있다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안의 범위가 이에 한정되는 것은 아니므로 본 고안의 권리범위내에서 당업자에 의하여 다양하게 수정 내지 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims

(-)단자를 접지한 상태에서, (+)단자를 통해 지중매설선로에 직류펄스신호를 인가하는 송신기;

상기 지중매설선로의 누전점에서 누설된 신호를 탐지하기 위한 것으로서, 서로 이격된 2개의 탐침과 상기 각 탐침과 전기적으로 연결되어 전류방향을 표시하는 레벨메타를 구비하는 수신기;

를 포함하는 누전탐지장치
제1항에 있어서,

상기 레벨메타는 계측바늘과 눈금을 구비하며, 상기 계측바늘은 상기 2개의 탐침중에서 전류가 인입되는 탐침쪽으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 누전탐지장치