KR100936741B1 - 부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법 - Google Patents

부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부스 덕트 접속부에서 발생하는 불량을 실시간으로 검출함으로써 종합 원격 고장 진단을 실행할 수 있도록 한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법에 관한 것으로서, 일정한 공간을 갖고 서로 대응하여 배치되는 상면 덕트 및 하면 덕트와, 상기 상면 덕트와 하면 덕트 사이에 수직으로 설치되는 측면 덕트와, 상기 상면 덕트 및 하면 덕트와 측면 덕트에 의하여 형성되는 공간에 설치되는 다수의 부스바와, 상기 각 부스바의 양단으로 돌출 연장되어 이웃하는 부스 덕트에 접속되도록 하기 위하여 접속부와, 상기 접속부에 부착되어 주위의 온도를 검출하는 다수의 온도 검출부와, 상기 접속부의 아크신호 및 과전류를 검출하는 전류 검출부와, 상기 접속부의 가스 누출을 검출하는 가스 검출부와, 상기 접속부의 영상전류를 검출하는 영상전류 검출부와, 상기 접속부의 전압을 측정하는 전압 측정부와, 상기 접속부에 흐르는 누설전류를 측정하는 누설전류 검출부와, 상기 온도 검출부, 전류 검출부, 가스 검출부, 영상전류 검출부, 전압 측정부, 누설전류 검출부를 통해 검출된 결과 받아 접속부의 상태를 파악하고 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
부스 덕트, 온도, 누설전류, 아크신호, 부스바

Description

부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법{a bad conductor detection device of bus duct system and method for detecting}
본 발명은 부스 덕트시스템에 관한 것으로, 특히 불량을 실시간으로 검출할 수 있는 부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 부스 덕트(bus duct)는 공장 또는 빌딩 등에서 사용되는 대용량의 전력을 공급하기 위해서 사용되는 덕트이다. 부스 덕트의 내부에는 전도체로 이루어진 부스바가 설치된다.
종전에는 전력 배선 방식으로 전선 케이블을 사용하는 것이 일반적인 방식이나, 배송하려는 전력이 증가하고 전력 설치 구조를 변경하여야 하는 등의 이유로 인하여 고층 건물이나 대단위 공장 등의 배선 방식으로 내부에 부스바를 구비하는 부스 덕트에 의한 배선 방식을 채택하고 있다. 즉 소정 길이의 부스 덕트를 다수 개 연결하여 배선하는 방식을 채택하고 있다.
부스 덕트와 케이블과 비교하여 볼 때, 부스 덕트는 같은 부피의 도체로 많은 전력을 전달할 수 있으며, 금속 덕트로서 도체와 절연체를 보호할 수 있으며, 증설과 이설이 가능하고, 사고 발생시 사고 처리가 용이하며, 계통의 관리가 용이 한 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 전력 배선용 부스 덕트로 구성되는 부스 덕트시스템의 접속 부분을 도시한 부분적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 부스 덕트시스템(100)을 이루는 부스 덕트(110)를 도시한 일부 생략 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 부스 덕트시스템(100)을 이루는 부스 덕트(110)는 전력을 배송하는 부스바가 내장된 몸체부(113)와, 상기 몸체부(113) 양단으로 형성되어 이웃하는 부스 덕트와 연결되는 접속부(110a, 110b)로 구성되며, 상기 접속부(110a, 110b)는 서로 견고하게 접속되도록 하기 위하여 암형접속부(110a)와 수형접속부(110b)로 형성하기도 한다.
한편, 도 1에서 미설명 부호 115는 몸체부(113)를 이루도록 하는 볼트를 도시한 것이며, 117은 몸체부(113)에 관통 설치되는 보강볼트를 도시한 것이다.
그러나 상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 부스 덕트시스템은 다수개로 접속된 부스 덕트의 불량을 모니터링하는 수단을 구비하지 못하여 부스 덕트시스템 특히, 부스 덕트시스템을 이루는 부스 덕트 접속부의 불량에 의하여 발생하는 화재 및 안정사고 등에 대비할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로 부스 덕트 접속부에서 발생하는 불량을 실시간으로 검출함으로써 종합 원격 고장 진단을 실행할 수 있도록 한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치는 일정한 공간을 갖고 서로 대응하여 배치되는 상면 덕트 및 하면 덕트와, 상기 상면 덕트와 하면 덕트 사이에 수직으로 설치되는 측면 덕트와, 상기 상면 덕트 및 하면 덕트와 측면 덕트에 의하여 형성되는 공간에 설치되는 다수의 부스바와, 상기 각 부스바의 양단으로 돌출 연장되어 이웃하는 부스 덕트에 접속되도록 하기 위하여 접속부와, 상기 접속부에 부착되어 주위의 온도를 검출하는 다수의 온도 검출부와, 상기 접속부의 아크신호 및 과전류를 검출하는 전류 검출부와, 상기 접속부의 가스 누출을 검출하는 가스 검출부와, 상기 접속부의 영상전류를 검출하는 영상전류 검출부와, 상기 접속부의 전압을 측정하는 전압 측정부와, 상기 접속부에 흐르는 누설전류를 측정하는 누설전류 검출부와, 상기 온도 검출부, 전류 검출부, 가스 검출부, 영상전류 검출부, 전압 측정부, 누설전류 검출부를 통해 검출된 결과 받아 접속부의 상태를 파악하고 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출방법은 일정한 공간을 갖고 서로 대응하여 배치되는 상면 덕트 및 하면 덕트와, 상기 상면 덕트와 하면 덕트 사이에 수직으로 설치되는 측면 덕트와, 상기 상면 덕트 및 하면 덕트와 측면 덕트에 의하여 형성되는 공간에 설치되는 다수개의 부스바와, 상기 부스바의 양단으로 돌출 연장되어 이웃하는 부스 덕트에 접속되도록 하기 위하여 접속부를 포함하여 이루어진 부스 덕트시스템의 불량 검출방법에 있어서, 상기 각 접속부의 온도, 전압, 전류, 아크신호 및 누설 전류를 검출하는 단계; 상기 검출된 정보를 전압 신호로 변환하는 단계; 상기 전압신호로 변환된 정보를 증폭하는 단계; 상기 각 접속부에서 검출된 정보신호가 규정 값을 초과하는지 규정 값 이하인지를 판정하는 단계; 상기 각 접속부에서 검출된 정보 신호가 규정 값보다 높은 경우 불량이 발생한 접속부의 위치를 통신을 통해 외부로 전달하는 단계; 상기 통신을 통해 불량이 발생된 것이 전송되면 경보음과 같은 부저를 발생하여 실시간으로 불량 발생을 체크하는 단계; 및 상기 전달된 정보를 근거로 원격으로 수리하거나 작업자에게 불량이 발생된 부분을 수리하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 부스 덕트 접속부에서 발생하는 과전류,아크,과열,누전,화재 등과 같은 불량을 실시간으로 검출함으로써 종합 원격 고장 진단을 실행할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치를 이루는 부스 덕트를 도시한 일부 생략 사시도 이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 부스 덕트시스템을 이루는 부스 덕트(10)는 일정한 공간을 갖고 대향 배치되는 상면 덕트(11) 및 하면 덕트(13)와, 상기 상면 덕트(11)와 하면 덕트(13) 사이에 수직으로 설치되는 측면 덕트(15)를 구비하며, 상기 상면 덕트(11) 및 하면 덕트(13)와 측면 덕트(15)에 의하여 형성되는 내부 공간에 전력을 배송하는 도체인 부스바(17)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 부스바(17)는 측면 덕트(15)를 관통하여 소정의 간격으로 이격하여 설치되는 보강볼트(19)에 의하여 측면 덕트(15)에 견고하게 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 부스 덕트(10)가 이웃하는 부스 덕트(10)에 접속되도록 하기 위하여 상기 부스바(17)는 양단으로 돌출 연장되어 접속부(10a)를 형성한다.
상기 접속부(10a)에는 상기 부스 덕트(10)의 불량을 실시간으로 검출하여 송출하는 불량 검출수단(200)이 고정 설치되어 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 불량 검출수단(200)이 상기 부스바(17) 일 측면의 접속부(10a)에 부착 또는 삽입되는 것을 설명하고 있다.
여기서, 상기 불량이란 다수개로 연결된 부스 덕트의 각 부분에 대한 과열, 절연, 접촉, 가스누출 등을 말하는 것으로, 상기 검출된 결과를 근거로 원격 조정을 통해 냉각팬 제어 및 역률 제어 등을 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은 부스 덕트시스템에서 누전감지 제어를 소정 프로그램이 내장한 마이크로 프로세서 제어방식으로 구현하여, 영상변류기(ZCT)의 출력이 설정된 값(누설전류:30mA) 이상이 되고, 출력신호의 주파수가 60Hz(16~17mS)의 정현파 주기일 때에만 누전으로 인식하여 차단동작을 수행함으로써 노이즈나 서지와 같이 파형의 주기가 불규칙한 파형에 의한 오동작이 발생되지 않도록 불량 검출수단(200)을 구비한 것이다.
또한, 본 발명은 불량 검출수단(200)을 구비함으로써 별도의 외부차단신호 입력단자를 구비하여 화재 등 비상상태의 경우 원거리에서 차단기의 전원을 수동으로 차단시키거나, 상기 외부차단 입력단의 신호를 감지센서로 대체하여 화재나 비상시 자동으로 차단기가 차단되도록 한 다기능 누전 및 과전류 차단기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명은 표시장치에 검출된 전류 및 전압 값이 일정수치 이상이 되면 경보출력을 발생하여 비상 상태(경보기 기능)임을 알려 주도록 구성되어 있다.
도 4는 본 발명에 의한 불량 검출수단을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 의한 불량 검출수단(200)은 도 4에 도시한 바와 같이, 부스 덕트(10)의 접속부(10a)에 부착되어 주위의 온도를 검출하는 다수의 온도 검출부(RTD)(210)와, 상기 접속부(10a)의 아크신호 및 과전류를 검출하는 전류 검출 부(CT)(220)와, 상기 접속부(10a)의 가스 누출을 검출하는 가스 검출부(230)와, 상기 접속부(10a)의 영상전류를 검출하는 영상전류 검출부(ZCT)(240)와, 상기 접속부(10a)의 전압을 측정하는 전압 측정부(PT)(250)와, 상기 접속부(10a)에 흐르는 누설전류를 측정하는 누설전류 검출부(260)와, 상기 온도 검출부(210), 전류 검출부(220), 가스 검출부(230), 영상전류 검출부(240), 전압 측정부(250), 누설전류 검출부(260)를 통해 검출된 결과 받아 접속부(10a)의 상태를 파악하고 제어하는 제어부(270)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 온도 검출부(210)의 특징은 열 접촉 센서의 데이터를 읽어와 호환성 있게 온도 데이터 관리가 가능하고, 열 접촉 센서는 별도의 전원이 필요하지 않으므로 단 2가닥의 케이블만으로 통신을 주고받는 센서이므로 효율적으로 설치할 수 있으며, 열 접촉 센서에서 측정한 온도가 경보 설정치(영상, 영하) 이상의 값이 측정되면 부저 및 경보접점을 출력하는 것을 가능하다.
또한, 온도가 정상적으로 복귀되면 자동으로 경보를 해제하는 기능과 온도가 정상적으로 복귀되더라도 경보를 유지하는 기능이 있으며, 경보 중에 경보를 해제할 수 있다.
또한, 상기 온도 검출부(210)는 상기 접속부(10a)의 온도, 접속부(10a)의 최고점 온도 및 접속부(10a)의 주위온도를 각각 검출하여 상기 제어부(270)로 송출하게 된다.
상기 온도 검출부(210)는 온도 감지의 대상이 되는 부스바의 접속부(10a)에 설치되어, 설치된 지점의 온도를 감지하며 각 센서마다 고유의 어드레스를 부여하 고 있다.
또한, 상기 온도 검출부(210)는 미약한 전류로도 동작할 수 있기 때문에 통신선로에 설치된 다이오드와 콘덴서에 의하여 생성되는 전압으로 동작이 가능하므로 별도의 전원 공급을 필요로 하지 않으며, 2가닥의 Cable(2C RS485 Shield Cable)만으로 전로 당 병렬로 1000개까지 설치될 수 있다.
상기 온도 검출부(210)로부터 부스바 접속부(10a)의 온도를 상기 제어부(270)로 전달하고, 상기 제어부(270)는 상기 온도 검출부(210)를 통해 검출된 온도 정보를 받아들여서 표시하고 그 온도가 사용자에 의하여 미리 설정된 온도 범위에서 벗어나거나 일정시간 내에 급격히 온도가 상승할 경우 이상 과열이라고 판단하여 경보를 발생시키는 기기로서 원격지에 있는 서버와는 RS485통신의 MODBUS통신 프로토콜로 호환성 있게 온도 데이터를 관리할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(270)는 상기 접속부(10a)의 제한 온도 값을 통상 65℃라고 할 때, 온도 상승에 따른 1차 경고온도를 70℃로 규정하고 2차 경고 온도를 72℃로 규정할 경우에 상기 접속부(10a)의 측정 온도가 이들 1차 및 2차 경고온도에 도달하면 부저 및 경보 접점을 출력하는 것이다.
상기 전류 검출부(220)는 접속부(10a)의 아크신호 및 과전류를 검출하여 상기 제어부(270)로 송부하고, 상기 제어부(270)는 상기 전류 검출부(220)를 통해 검출된 아크신호 및 과전류를 분석하여 미리 설정된 범위에서 벗어나거나 일정시간 내에 급격히 상승할 경우 이상이라고 판단하여 경보를 발생시키는 기기로서 원격지에 있는 서버와는 RS485통신의 MODBUS통신 프로토콜로 호환성 있게 전류 데이터를 관리할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 누설전류 검출부(260)으로부터 접속부(10a)의 누설전류를 검출한 후 상기 제어부(270)로 그 검출 결과를 송부하면 상기 제어부(270)는 상기 누설전류 검출부(260)에서 검출된 결과를 근거로 그 누설전류가 사용자에 의하여 미리 설정된 범위에서 벗어나거나 일정시간 내에 급격히 상승할 경우 이상 과열이라고 판단하여 경보를 발생시키는 기기로서 원격지에 있는 서버와는 RS485통신의 MODBUS통신 프로토콜로 호환성 있게 누설전류 데이터를 관리할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 온도 검출부(210)와 전류 검출부(220) 및 누설전류 검출부(260)에서 검출된 결과를 통해 상기 제어부(270)에서 제어하는 것을 설명하고 있지만, 다른 구성 즉 가스 검출부(230), 영상전류 검출부(240), 전압 측정부(250)를 검출 결과를 받아 상기 제어부(270)는 미리 설정된 범위에서 벗어나거나 일정시간 내에 급격히 상승할 경우 이상이라고 판단하여 경보를 발생시키는 기기로서 원격지에 있는 서버와는 RS485통신의 MODBUS통신 프로토콜로 호환성 있게 누설전류 데이터를 관리할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 온도 검출부(210)는 매직 온도 센서를 이용하여 온도를 검출하고, 상기 가스 검출부(230)는 가스 센서를 이용하여 CO, CH2, CH3 등의 가스를 검출한다.
또한, 상기 제어부(270)는 매직 켄(magic ken) 제어를 통해 부스 덕트시스템의 전체를 관리 및 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 상기 매직 켄은 부스덕트 각 연결부의 온도 추적 그래프 표시, 전력 파라미터 저장, 누전, 아크, 과열, 고장 구간의 검출, 부스덕트 냉각판 제어, 부스바 온도 추적 허용 전류 연산, 부스덕트 화재 감시 등을 원격으로 조정할 수 있다.
도 5는 도 4의 제어부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(270)는 부스덕트의 접속부(10a)에서 검출된 영상전류(ZCT), 아크 신호 및 과전류(CT), 온도(RTD), 전압(PT), 가스, 누설전류(Igr)를 받아 저장하는 저장부(271)와, 상기 저장부(271)에 저장된 검출 정보를 디지털 값으로 변환하는 A/D 변환부(272)와, 상기 A/D 변환부(272)에서 변환된 정보를 받아 미리 기준값으로 정해진 정보와 비교하는 비교부(273)와, 상기 비교부(273)에서 비교된 정보를 디스플레이하는 표시부(274)와, 상기 표시부(274)에 표시되는 정보를 외부로 전달하는 통신부(275) 및 상기 비교부(273)의 결과에 따라 경보음을 발생하는 경보부(276)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 통신부(275)는 원격지 서버와 서버 통신 제어부를 포함하여 구성되어 있고, 상기 제어부(270)는 전원공급부(도시되지 않음)를 포함하여 구성되어 있다.
한편, 상기 A/D 변환부(272)의 출력단에 증폭기(도시되지 않음)를 구성하여 상기 디지털 값으로 변환된 신호를 증폭하여 상기 비교부(273)로 전달할 수 있다.
상기와 같이 구성된 제어부(270)의 동작을 살펴보면, 사용자(또는 관리자)는 이상 과열이라고 판단할 수 있는 기준치가 되는 각 검출 정보의 상한치와 하한치 또는 상승률 등을 비교부(273)에 입력시킨다.
이어서, 상기 A/D 변환부(272)에서 디지털 값으로 변환된 부스바 접속부(10a)의 각 정보와 상기 비교부(273)에 입력된 정보와 비교하여 상기 비교 결과에 따라 상기 표시부(274)에 사용자가 확인할 수 있도록 표시한다.
그리고 상기 통신부(275)는 센서 통신 회로를 통하여 각 검출부에서 검출된 정보를 근거로 외부의 경보기로 송신한다. 한편, 상기 송신된 값은 표시부(274)에 표시된다.
한편, 상기 수신된 검출 정보 값이 설정치의 범위 밖에 있어서 이상 과열이라고 판단한 경우 제어부(270)는 경보부(276)에 경보 명령을 내린다.
상기 경보부(276)는 제어부(270)의 명령에 따라 램프 또는 부저에 의하여 경보를 발생한다. 본 실시예에서 경보 수단은 부저 또는 경보 접점출력을 하는 릴레이에 의하여 작동된다.
상기 표시부(274)에 표시되는 사용자의 설정치 및 각 검출부가 측정한 접속부(10a)의 검출 정보는 서버 통신 제어부에 의하여 원격지에 있는 서버에 보내져서 서버에 설치된 인터페이스에 의해 화면에 표시될 수 있다.
본 실시예에서는 경보기와 원격지 서버가 RS-485 방식에 의하여 데이터를 송수신하나, 그 밖에도 RS-232, CDMA, TCP/IP, UDP, FTP 등 다양한 통신 방식이 이용될 수 있다.
그리고 경보기 작동에 필요한 전압은 전원공급부에 의하여 공급되며 전원공급부는 SMPS(Switching Mode Power Supply)로서, 제어전원 AC100~240V, 50/60Hz 의 교류전압을 DC 110V로 변환하여 공급한다.
도 6은 도 4의 온도 제어부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 온도 검출부(210)는 온도 감지의 대상이 되는 접속부(10a)에 설치되어 온도를 감지하는 온도 감지센서(211)와, 센서 통신 제어부(212), 중앙처리부(213), 데이터 저장부(214), 배터리(215), 조작부(216), 표시부(217), 원격지 서버(218), 서버 통신 제어부(221), 경보부(219), 및 전원공급부(222)로 표시된 부분이다.
본 발명의 부스 덕트시스템의 불량검출장치에서 접속부(10a)의 온도 검출의 동작을 살펴보면, 먼저 사용자는 이상 과열이라고 판단할 수 있는 기준치가 되는 온도의 상한치와 하한치 또는 온도의 상승률을 조작부(216)를 통하여 입력시킨다. 입력은 경보기에 구비된 버튼을 사용자가 누름으로써 이루어지며, 입력된 데이터는 사용자가 확인할 수 있도록 표시부(217)에 동시에 나타난다. 사용자에 의해 입력되는 설정치는 중앙처리부에 의하여 데이터 저장부(214)에 저장된다.
상기 데이터 저장부(214)에는 설정치 이외에도 각 온도 감지 센서 고유의 어드레스를 저장하고 있어서 각 온도 감지 센서별로 사용자가 입력한 설정치를 저장하게 된다.
이러한 데이터 저장부(214)는 SRAM으로 구성되며 데이터 보존용 배터리에 의하여 동작한다.
상기 센서 통신 제어부(212)는 센서 통신 회로를 통하여 온도 감지 센서(211)가 송신한 접속부(10a)의 발열부의 온도를 받아들여 경보기로 송신한다. 송신된 온도 값은 표시부에 표시되며 중앙처리부(213)는 데이터를 송신한 온도 감지 센서(211)의 어드레스를 확인한 후 데이터 저장부(214)에서 해당하는 온도 감지 센서(211)에 설정된 데이터를 읽어들여서 수신한 온도 값과 비교한다. 이 때 수신한 온도값이 설정치의 범위 밖에 있어서 이상 과열이라고 판단한 경우 중앙처리부(213)는 경보부(219)에 경보 명령을 내린다.
상기 경보부(219)는 상기 중앙처리부(213)의 명령에 따라 램프 또는 부저에 의하여 경보를 발생한다. 본 실시예에서 경보 수단은 부저 또는 경보 접점출력을 하는 릴레이에 의하여 작동된다.
상기 표시부(217)에 표시되는 사용자의 온도 설정치 및 온도 감지 센서(211)가 측정한 접속부(10a)의 온도 데이터는 서버 통신 제어부(212)에 의하여 원격지에 있는 서버(218)에 보내져서 서버에 설치된 인터페이스에 의해 화면에 표시될 수 있다.
본 실시예에서는 경보기와 원격지 서버가 RS-485 방식에 의하여 데이터를 송수신하나, 그 밖에도 RS-232, CDMA, TCP/IP, UDP, FTP 등 다양한 통신 방식이 이용될 수 있다.
그리고 경보기 작동에 필요한 전압은 전원공급부(222)에 의하여 공급되며 전원공급부는 SMPS(Switching Mode Power Supply)로서, 제어전원 AC100~240V, 50/60Hz 의 교류전압을 DC 110V로 변환하여 공급한다.
도 7은 도 4의 누설전류 검출부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 누설전류 검출부(260)는 상면 덕트(11) 및 하면 덕트(13)와 측면 덕트(15)에 의하여 형성되는 내부 공간에 전력을 배송하는 부스바(17)에 클램프되고, 상기 접속부(10a)에 흐르는 누설 전류를 검출하는 ZCT(261)와, 상기 ZCT(261)의 출력 신호를 전압 신호로 변환하는 전류 전압 변환 회로(262)와, 상기 전류 전압 변환 회로(262)의 출력 신호를 증폭하는 전압 증폭 회로(263)와, 상기 부스바(17)에 접속되고, 전압선의 회로 전압을 분압함과 동시에 증폭하는 전압 분압 증폭 회로(264)와, 상기 전압 증폭 회로(263)의 출력과 상기 전압 분압 증폭 회로(264)의 출력을 곱하는 승산 회로(265)와, 상기 승산 회로(265)의 출력 신호에서 고주파 성분을 제거하는 로우 패스 필터(266)와, 상기 로우 패스 필터(266)의 출력 신호인 누설 전류 신호를 표시하는 누설 전류 표시 회로(267)와, 상기 누설 전류 신호가 규정값을 초과하는지 규정 값 이하인지를 판정하는 누설 전류 비교 판정 회로(268)와, 상기 누설 전류 비교 판정 회로(268)의 판정 결과를 표시하는 판정 결과 표시 회로(269)와, 상기 판정 결과를 외부로 전달하는 통신부(271)를 포함하여 구성되어 있다.
또한, 상기 전압 증폭 회로(263)의 출력과 상기 전압 분압 증폭 회로(264) 의 출력이 입력되고, 양 신호의 위상차를 검출하여 상기 부스바(17)의 전압 신호에 대해 누설 전류 신호가 역상으로 되어 있는 경우에 경보 신호를 출력하는 극성 판정 회로(272)로 구성한다.
상기와 같이 구성되는 누설전류 검출부(260)는 각 피측정 부스바(17)에 클램프되는 ZCT(261)의 누설 전류는 전류 전압 변환 회로(262)로 보내진다.
상기 전류 전압 변환 회로(262)의 출력은 전압 증폭 회로(263)에서 증폭된 후, 승산 회로(265)로 보내진다.
상기 전압 증폭 회로(263)와 전압 분압 증폭 회로(264)의 양 출력(Vy,Vz)이 곱해지는 승산 회로(265)에서는 고주파 성분을 포함하는 누설 전류 신호가 얻어진다.
상기 승산 회로(265)에 접속되는 액티브 로우 패스 필터(266)에서는 이 고주파 성분이 제거되어, 순수하게 절연의 양호불량에 관계하는 등가 대지 절연 저항에 의한 누설 전류(Igr) 성분이 얻어진다.
상기 액티브 로우 패스 필터(266)에서 출력되는 누설 전류 신호는 표시 회로 (267)에 표시됨과 동시에 누설 전류 비교 판정 회로(268)로 보내지고, 상기 누설 전류 비교 판정 회로(268)에 접속되는 판정 결과 표시 회로(269)에서는 누설 전류 (Igr)가 규격 값의 30㎃ 이하일 때에는 표시등 (LED1 내지 5) 을 단계적으로 점등 시키고, 누설 전류(Igr)가 30㎃를 초과할 때에는 표시등 (LED1 내지 5) 을 전부 점등시켜 경보를 발하도록 되어 있다.
도 8은 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출방법은 도 8에 도시한 바와 같이, 각종 검출 장치를 이용하여 다수개로 연결된 각 접속부의 온도, 전류, 아크신호, 전압, 가스, 누설전류를 검출한다(S110).
이어서, 상기 검출된 정보 신호를 전압 신호로 변환한다(S120). 여기서, 상기 검출된 정보 신호는 아날로그 값을 가지고 있으므로 디지털 값으로 변환하게 된다.
이어서, 상기 전압신호로 변환된 정보 신호를 증폭한다(S130). 여기서, 상기 정보 신호가 미세할 경우에 확인이 어려우므로 증폭회로 등을 사용하여 증폭한다.
이어서, 상기 검출된 정보 신호가 미리 정해진 규정값을 초과하는지 규정 값 이하인지를 판정한다(S140). 여기서, 상기 규정 값은 임의로 정해진 값으로 상기 검출된 정보신호의 정상 유무를 판단하기 위한 기준으로 삼는다.
만약, 상기 검출된 정보 신호가 규정 값보다 낮은 경우 정상적인 동작을 의미하고 계속해서 각 접속부에 흐르는 정보신호를 검출한다.
이어서, 상기 검출된 정보신호가 규정 값보다 높은 경우 표시부에 표시하고 상기 표시부에 표시된 정보를 근거로 통신을 통해 외부로 전달한다(S150). 여기서, 상기 통신을 통해 외부로 전달하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 경보음이나 신호등을 통해 작업자(관리자)가 실시간으로 불량 발생을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 상기 통신을 통해 접속부에 불량이 발생된 것이 전송되면 경보음과 같은 부저를 발생하여 실시간으로 불량 발생을 체크할 수 있다.
그리고 상기 전달된 정보를 근거로 원격으로 수리하거나 작업자에게 불량이 발생된 지점을 전달하여 고장을 수리하게 한다(S160).
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 전력 배선용 부스 덕트로 구성되는 부스 덕트시스템의 접속 부분을 도시한 부분적인 사시도
도 2는 도 1에 도시된 부스 덕트시스템을 이루는 부스 덕트를 도시한 일부 생략 사시도
도 3은 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출장치를 이루는 부스 덕트를 도시한 일부 생략사시도
도 4는 본 발명에 의한 불량 검출수단을 개략적으로 나타낸 구성도
도 5는 도 4의 제어부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도
도 6은 도 4의 온도 제어부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도
도 7은 도 4의 누설전류 검출부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도
도 8은 본 발명에 의한 부스 덕트시스템의 불량 검출방법을 나타낸 순서도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 부스 덕트 17 : 부스바
200 : 불량 검출수단

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 일정한 공간을 갖고 서로 대응하여 배치되는 상면 덕트 및 하면 덕트와,
    상기 상면 덕트와 하면 덕트 사이에 수직으로 설치되는 측면 덕트와,
    상기 상면 덕트 및 하면 덕트와 측면 덕트에 의하여 형성되는 공간에 설치되는 다수의 부스바와,
    상기 각 부스바의 양단으로 돌출 연장되어 이웃하는 부스 덕트에 접속되도록 하기 위하여 접속부와,
    상기 접속부에 부착되어 주위의 온도를 검출하는 다수의 온도 검출부와,
    상기 접속부의 아크신호 및 과전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 접속부의 가스 누출을 검출하는 가스 검출부와,
    상기 접속부의 영상전류를 검출하는 영상전류 검출부와,
    상기 접속부의 전압을 측정하는 전압 측정부와,
    상기 접속부에 흐르는 누설전류를 측정하는 누설전류 검출부와,
    상기 온도 검출부, 전류 검출부, 가스 검출부, 영상전류 검출부, 전압 측정부, 누설전류 검출부를 통해 검출된 결과 받아 접속부의 상태를 파악하고 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스 덕트시스템의 불량 검출장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 부스덕트의 접속부에서 검출된 영상전류(ZCT), 아크 신호 및 과전류(CT), 온도(RTD), 전압(PT), 가스, 누설전류(Igr)를 받아 저장하는 저장부와,
    상기 저장부에 저장된 검출 정보를 디지털 값으로 변환하는 A/D 변환부와,
    상기 A/D 변환부에서 변환된 정보를 받아 미리 정해진 정보와 비교하는 비교부와,
    상기 비교부에서 비교된 정보를 디스플레이하는 표시부와,
    상기 표시부에 표시되는 정보를 외부로 전달하는 통신부 및
    상기 비교부의 결과에 따라 경보음을 발생하는 경보부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스 덕트시스템의 불량 검출장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 온도 검출부는 열감응 센서나 접촉식 센서를 이용하 여 검출하는 것을 특징으로 하는 부스 덕트시스템의 불량 검출장치.
  6. 일정한 공간을 갖고 서로 대응하여 배치되는 상면 덕트 및 하면 덕트와, 상기 상면 덕트와 하면 덕트 사이에 수직으로 설치되는 측면 덕트와, 상기 상면 덕트 및 하면 덕트와 측면 덕트에 의하여 형성되는 공간에 설치되는 다수개의 부스바와, 상기 부스바의 양단으로 돌출 연장되어 이웃하는 부스 덕트에 접속되도록 하기 위하여 접속부를 포함하여 이루어진 부스 덕트시스템의 불량 검출방법에 있어서,
    상기 각 접속부의 온도, 전압, 전류, 아크신호 및 누설 전류를 검출하는 단계;
    상기 검출된 정보를 전압 신호로 변환하는 단계;
    상기 전압신호로 변환된 정보를 증폭하는 단계;
    상기 각 접속부에서 검출된 정보신호가 규정 값을 초과하는지 규정 값 이하인지를 판정하는 단계;
    상기 각 접속부에서 검출된 정보 신호가 규정 값보다 높은 경우 불량이 발생한 접속부의 위치를 통신을 통해 외부로 전달하는 단계;
    상기 통신을 통해 불량이 발생된 것이 전송되면 경보음과 같은 부저를 발생하여 실시간으로 불량 발생을 체크하는 단계; 및
    상기 전달된 정보를 근거로 원격으로 수리하거나 작업자에게 불량이 발생된 부분을 수리하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 부스 덕트시스템의 불량 검출방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 검출된 정보신호가 규정 값보다 낮은 경우 정상적인 동작을 의미하고 계속해서 접속부에 흐르는 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 부스 덕트시스템의 불량 검출방법.
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