KR101194021B1 - Distributing board using many area temperature sensing - Google Patents

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KR101194021B1
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electrical equipment
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KR1020120049911A
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한규수
황성태
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주식회사 포스
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    • H02H5/04Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature

Abstract

PURPOSE: A distribution board using multi area temperature sensing is provided to control an electric device according to a specific temperature by differently setting a control temperature according to the feature of an electric facility module. CONSTITUTION: A temperature sensing unit(110) senses a temperature of a distribution board according to areas. A measurement and control unit(120) generates an alarm generation control signal and a circuit breaker trip control signal. An alarm generator(130) generates an alarm about a temperature rise of the distribution board. A circuit breaker(140) trips an electric device according to the circuit breaker trip control signal generated from the measurement and control unit. A communication unit(150) converts sensing information from the measurement and control unit into a communication signal suitable for a communication standard. [Reference numerals] (110) Temperature sensing unit; (120) Measurement and control unit; (130) Alarm generator; (140) Circuit breaker; (150) Communication unit; (160) Display unit

Description

다면적 온도감지를 이용한 배전반{Distributing board using many area temperature sensing}Distribution board using many area temperature sensing
본 발명은 다면적 온도감지를 이용한 배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전반의 온도를 영역(면적)별로 검출하고, 특정 영역에서만 온도 상승이 발생했을 경우에도 위험 경고와 전기장치 제어가 이루어질 수 있도록 한 다면적 온도감지를 이용한 배전반에 관한 것이다.
The present invention relates to a switchboard using a multi-sided temperature sensing, and more particularly, to detect the temperature of the switchboard by area (area), so that even if a temperature rise occurs only in a specific area, a hazard warning and electric device control can be made. The present invention relates to a switchgear using multi-sided temperature sensing.
일반적으로 배전반(distributing board)은 발전소, 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 변압기나 스위치장치 및 기타 안전장치 등의 전기설비가 캐비닛 내부에 일정하게 배치된 것을 말한다.In general, a distribution board is a circuit in which electrical equipment such as transformers, switches, and other safety devices are regularly arranged in a cabinet for operation or control of a power plant, substation, or electric motor.
이러한 배전반은 주로 학교나 빌딩, 아파트단지, 공장 등과 같은 집단 전력수요처에 설치되므로 변전소로부터 공급되는 6,600V이상 22,900V급 특 고압을 수전하여 380V 또는 220V의 저전압의 상용전압으로 변전하여 전력공급을 제어하게 된다.Since these switchboards are mainly installed in group power demands such as schools, buildings, apartment complexes, factories, etc., power supply is controlled by converting them into commercial voltages of 380V or 220V by receiving special voltages of 22,900V or more from 6,600V. Done.
최근의 배전반은 다수의 전기설비가 모듈타입으로 설치되므로 배전반의 캐비닛 내부는 여러 구획으로 구분되어야 하고, 이러한 구획은 다수의 프레임과 플레이트를 통해 이루어지게 되며, 캐비닛에 사용되는 각종 프레임과 플레이트는 제작의 편의를 위해 대부분 금속 판재를 밴딩, 드로잉, 펀칭 가공한 것을 사용하였다.In recent switchboards, many electrical equipments are installed in a modular type, so the cabinet inside the switchboard should be divided into several compartments. These compartments are made up of a number of frames and plates, and various frames and plates used in the cabinets are manufactured. For the sake of convenience, most metal sheets were used for bending, drawing, and punching.
이러한 배전반에 있어서, 고압기기의 열화, 과부하 상태, 접촉 불량 등이 발생하면 배전반의 온도가 상승하게 되고, 이러한 온도 상승이 정해진 임계치를 초과할 경우에는 전기화재가 발생하거나 배전반 내부의 전력 기기 및 장치들이 파손되고, 이로 인해 인명 피해가 야기되며 정전과 원상회복 기간이 길어지는 등 여러 가지의 문제를 야기한다.In such a switchboard, when the deterioration of the high voltage equipment, an overload condition, a poor contact, etc. occur, the temperature of the switchboard rises, and when the temperature rise exceeds a predetermined threshold, an electric fire occurs or the power equipment and apparatus inside the switchboard. This can lead to various problems, including damage to people, damage to life and prolonged power outages and long recovery periods.
따라서 배전반에서는 이러한 온도 상승을 검출하여 신속하게 후속 조치 즉, 알람을 발생하거나 차단기를 동작(Trip)시켜 온도 상승으로 인해 발생하는 전기적인 사고를 방지하게 된다.Accordingly, the switchboard detects such a temperature rise and promptly takes a follow-up action, ie, generates an alarm or trips a breaker to prevent an electrical accident caused by the temperature rise.
이를 위해서 일반적인 배전반에는 전기설비 모듈별로 온도센서를 장착하고, 각각의 전기설비 모듈별로 온도를 측정하여 그에 대응하게 되는 데, 이 경우에는 온도 센서를 각각의 전기설비 모듈에 설치해야하므로, 설치의 복잡함이 따르고, 각각의 온도 센서의 출력을 케이블을 통해 제어장치에 전달해야하므로, 이 또한 케이블 설치 구조가 복잡하다는 문제점이 있다.To this end, the general switchboard is equipped with a temperature sensor for each electrical equipment module, and measures the temperature for each electrical equipment module to cope with it. In this case, since the temperature sensor must be installed in each electrical equipment module, the installation is complicated. Following this, the output of each temperature sensor must be transmitted to the control device via a cable, this also has a problem that the cable installation structure is complicated.
주지한 바와 같이 온도센서를 직접 전기설비 모듈별로 장착하고, 온도를 측정하는 방법에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위한 연구가 계속되고 있으며, 그러한 연구 중 하나가 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0984679호(2010.10.01. 공고)(발명의 명칭: 열화상 카메라를 이용한 수배전반의 열화 예측시스템)(이하, "종래기술"이라 약칭함)에 개시되어 있다.As is well known, studies have been continuously conducted to solve various problems arising in the method of directly mounting a temperature sensor for each electric equipment module and measuring temperature, and one of such studies is registered in the Korean Patent Office. (Declaration of Invention: Deterioration Prediction System of Switchgear Using a Thermal Imager) (hereinafter abbreviated as "Prior Art").
개시된 종래기술은 부스바, 차단기, MOF, CT, PT 및 변압기 등의 고압기기를 포함하는 수배전반 내에 있는 고압기기의 온도를 감지하는 센서부, 미리 설정된 허용 온도 상승 값이 설정된 복수의 컴퓨터, 상기 컴퓨터가 온도 측정값을 기준 허용 온도 상승 값과 비교 분석하여 절연열화상태를 컴퓨터의 화면 표시상에 표시하도록 하는 데이터 처리부를 포함한다.The prior art disclosed is a sensor unit for sensing the temperature of a high-voltage device in a switchgear including a high voltage device such as a bus bar, a circuit breaker, a MOF, CT, PT, and a transformer, a plurality of computers in which a preset allowable temperature rise value is set, the computer And a data processing unit for comparing and analyzing the temperature measurement value with the reference allowable temperature rise value to display the insulation deterioration state on the screen display of the computer.
이러한 종래 기술은 열감지를 기준으로 다른 색상으로 촬영하는 열화상 카메라를 이용하여 비접촉식으로 배전반의 온도를 감지하며, 촬영된 영상의 색상을 통해 온도를 감지하여 정해진 레벨 이상일 경우 이상 경보 신호를 발생하게 된다.The conventional technology detects the temperature of the switchboard in a non-contact manner by using a thermal imaging camera photographing with a different color based on the heat detection, and detects the temperature through the color of the photographed image, and generates an abnormal alarm signal when the temperature is above a predetermined level. .
따라서 수배전반의 온도 감지를 비접촉식으로 할 수 있어, 온도 감지에 편리함이 있으며, 일반적인 온도 센서를 이용하는 방식일 경우 반드시 필요한 온도 센서와 제어장치 간의 케이블 설치를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
Therefore, it is possible to make the temperature of the switchboard non-contact, it is convenient for temperature sensing, there is an advantage that can minimize the cable installation between the temperature sensor and the control device is necessary when using a general temperature sensor.
1. 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0984679호(2010.10.01. 공고)(발명의 명칭: 열화상 카메라를 이용한 수배전반의 열화 예측시스템)1. Registered Patent Publication No. 10-0984679 of Korea Patent Office (October 1, 2010) (Name of the invention: Deterioration prediction system of switchgear using a thermal imaging camera)
그러나 상기와 같은 종래기술은 열화상 카메라와 같은 장비를 이용하여 비접촉 방식으로 수배전반의 온도를 측정하게 되는 데, 열 화상카메라가 고가여서 설치 비용이 많이 소요되어 보편화하기에는 어려움이 따랐다.However, the prior art as described above is to measure the temperature of the switchgear in a non-contact manner by using equipment such as a thermal imaging camera, the thermal imaging camera is expensive, the installation cost is high, it is difficult to generalize.
또한, 종래기술은 배전반에 모듈별로 설치된 전기설비를 개별적으로 온도를 검출하여, 전기설비별로 온도제어를 수행하는 것은 불가능하다는 단점이 있다.In addition, the prior art has the disadvantage that it is impossible to perform the temperature control for each electrical equipment by detecting the temperature of the electrical equipment installed separately for each module in the switchboard.
또한, 전기설비별로 온도에 따라 영향이 달라질 수 있는데 이를 고려하지 않고 배전반의 전체 온도를 측정하는 방식이므로, 최적의 배전반 온도감지 및 제어장치라고는 볼 수 없었다.
In addition, the effect may vary depending on the temperature of the electrical equipment, but because it is a method of measuring the overall temperature of the switchboard without considering this, it was not seen as the optimal switchboard temperature detection and control device.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve all the problems occurring in the prior art as described above,
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배전반의 온도를 영역(면적)별로 검출하고, 특정 영역에서만 온도 상승이 발생했을 경우에도 위험 경고와 전기장치 제어가 이루어질 수 있도록 한 다면적 온도감지를 이용한 배전반을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a switchboard using a multi-sided temperature detection to detect the temperature of the switchboard by area (area), and to enable the risk warning and control of the electric device even if the temperature rise occurs only in a specific area There is.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 배전반에 구비되는 전기설비 모듈의 특성에 따라 각각의 전기설비에 대한 제어 온도를 달리 설정하고, 전기설비별 특성 온도에 따라 알람 발생 및 전기장치 제어를 수행할 수 있도록 한 다면적 온도감지를 이용한 배전반을 제공하는 데 있다.
In addition, another problem to be solved by the present invention is to set a different control temperature for each electrical equipment according to the characteristics of the electrical equipment module provided in the switchboard, and to generate the alarm and control the electrical equipment according to the characteristic temperature of each electrical equipment It is to provide a switchgear using multi-sided temperature sensing.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반은,Switchgear using a multi-sided temperature detection according to the present invention for solving the above problems,
배전반의 내부에 위치한 전기설비 모듈에 대응하는 온도 검출 영역별로 온도를 검출하는 온도 감지부와;A temperature sensing unit for detecting a temperature for each temperature detection region corresponding to the electrical installation module located inside the switchboard;
상기 온도 감지부에서 검출한 온도 검출 영역별 검출 온도와 각각의 온도 검출 영역별로 미리 설정된 기준 온도를 비교하여 특정 전기설비 모듈의 온도 상승 여부를 판단하고, 특정 전기설비 모듈의 온도 상승시 알람 발생 제어신호와 차단기 트립 제어신호 및 감지정보를 발생하는 계측 및 제어부와;By comparing the detected temperature for each temperature detection region detected by the temperature sensing unit with a preset reference temperature for each temperature detection region, it is determined whether the temperature of a specific electrical equipment module rises, and when the temperature of a specific electrical equipment module rises, an alarm is generated. A measurement and control unit for generating a signal and a breaker trip control signal and detection information;
상기 계측 및 제어부에서 발생한 알람 발생 제어신호에 따라 배전반의 온도 상승에 대한 알람을 발생하는 알람 발생기와;An alarm generator for generating an alarm for temperature rise of a switchboard according to an alarm generation control signal generated by the measurement and control unit;
상기 계측 및 제어부에서 발생한 차단기 트립 제어신호에 따라 전기장치를 트립시키는 차단기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a circuit breaker for tripping the electric device according to the circuit breaker trip control signal generated by the measurement and control unit.
또한, 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반은,In addition, the switchboard using a multi-sided temperature detection according to the present invention,
상기 계측 및 제어부에서 발생하는 감지정보를 정해진 통신 규격에 맞는 통신 신호로 변환을 한 후, 원격에 위치한 단말기로 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The apparatus may further include a communication unit for converting the sensing information generated by the measurement and the control unit into a communication signal conforming to a predetermined communication standard and transmitting the detected information to a terminal located remotely.
또한, 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반은,In addition, the switchboard using a multi-sided temperature detection according to the present invention,
상기 계측 및 제어부에서 온도 검출 영역별 전기설비 모듈의 온도 표시 제어신호를 발생하고,The measurement and control unit generates a temperature display control signal of the electrical equipment module for each temperature detection area,
상기 계측 및 제어부에서 발생한 온도 표시 제어신호에 따라 온도가 상승한 전기설비 모듈의 온도를 표시해주는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The display unit may further include a display unit configured to display a temperature of the electrical equipment module whose temperature is increased according to a temperature display control signal generated by the measurement and control unit.
상기에서 온도감지부는 온도 검출 영역별로 적외선을 송신하고, 각각의 영역별로 수신된 적외선을 신호처리하여 특정 전기설비 모듈의 온도를 감지하는 적외선 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The temperature sensing unit may include an infrared temperature sensor that transmits infrared rays for each temperature detection region, and detects the temperature of a specific electric equipment module by signal processing the infrared rays received for each region.
본 발명에 따르면 비접촉식으로 배전반의 영역(면적)별로 온도 검출이 가능하므로, 특정 영역에서만 온도 상승이 발생했을 경우에도 위험 경고와 전기장치 제어가 가능하다는 장점이 있다.According to the present invention, since the temperature can be detected for each area (area) of the switchboard in a non-contact manner, there is an advantage that danger warning and electric device control are possible even when a temperature rise occurs only in a specific area.
또한, 본 발명에 따르면 배전반에 구비되는 전기설비 모듈의 특성에 따라 각각의 전기설비에 대한 제어 온도를 달리 설정함으로써, 전기설비별로 특성 온도에 따라 알람 발생 및 전기장치 제어가 가능하다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by setting a different control temperature for each electrical equipment according to the characteristics of the electrical equipment module provided in the switchboard, there is an advantage that the alarm can be generated and the electrical equipment control according to the characteristic temperature for each electrical equipment.
또한, 본 발명에 따르면 한곳에 위치한 적외선 온도센서 등을 이용한 비접촉식으로 배전반에 구비된 전기설비 모듈별로 온도를 검출함으로써, 기존과 같이 전기설비 모듈별로 다수의 온도센서가 케이블로 제어장치에 연결되는 방식에 비해 케이블 설치 개수를 줄일 수 있어 케이블 설치의 복잡함을 해소하고, 공간 활용도를 높일 수 있는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, by detecting the temperature of each electrical equipment module provided in the switchboard in a non-contact type using an infrared temperature sensor, etc. located in one place, as in the conventional method, a plurality of temperature sensors for each electrical equipment module is connected to the control device by a cable. In comparison, the number of cable installations can be reduced, eliminating the complexity of cable installation and increasing space utilization.
도 1은 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반의 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반의 구성도.
도 3은 본 발명에서 다면적 온도를 감지하는 방식의 설명 예시도.
1 is a schematic configuration diagram of a switchboard using a multi-sided temperature sensing according to the present invention.
2 is a block diagram of a switchgear using a multi-sided temperature detection according to the present invention.
3 is an exemplary view illustrating a method of sensing multiple area temperatures in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반의 개략 구성도로서, 배전반(100) 내부의 특정 위치에 비접촉식으로 전기설비 모듈별로 온도를 검출하는 온도 감지부(110)가 구비된다.1 is a schematic configuration diagram of a switchboard using a multi-sided temperature detection according to the present invention, the temperature sensing unit 110 for detecting the temperature for each electrical equipment module in a non-contact manner at a specific position inside the switchboard 100 is provided.
여기서 온도 감지부(110)는 비접촉식으로 배전반(100)의 다면적에 대해서 온도를 검출하게 된다. 여기서 다면적이라 함은 배전반의 일부 영역(면적)이 아니고 배전반의 전체 영역을 의미한다.Here, the temperature sensor 110 detects the temperature of the multi-area of the switchboard 100 in a non-contact manner. Here, the term "multiple area" means not an area (area) of the switchboard but an entire area of the switchboard.
비접촉식으로 온도를 검출하기 위해서는 광 온도센서, 적외선 온도 센서 등을 이용할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 적외선 온도센서(111)를 이용하는 것으로 설명한다. 적외선 온도센서를 이용하여 온도를 검출하는 방식은 이미 잘 알려진 보편적인 기술 내용이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In order to detect the temperature in a non-contact manner, an optical temperature sensor, an infrared temperature sensor, or the like may be used, and in the preferred embodiment of the present invention, an infrared temperature sensor 111 will be described. Since the method of detecting the temperature using the infrared temperature sensor is a well-known universal technology, a detailed description thereof will be omitted.
이러한 본 발명은 온도 감지부(110)를 이용하여 배전반(100) 내부의 전기설비 모듈별로 온도를 감지하게 된다. 여기서 전기설비 모듈별로 온도 검출 영역을 구분하는 것이 바람직하다. 예컨대, MOF는 온도 검출 영역 1, 차단기는 온도 검출 영역2, CT는 온도 검출 영역 3, PT는 온도 검출 영역 4, 변압기는 온도 검출 영역 5와 같은 방식으로 온도 검출 영역을 구분할 수 있다. 본 발명에서는 편의상 온도 검출 영역을 도 3과 같이 8개로 구분하였다. 즉, 배전반에 구비되는 전기설비 모듈 중 온도에 영향을 크게 받는 8개의 전기설비 모듈을 온도 검출 영역으로 설정하였으며, 이러한 온도 검출 영역은 전기설비 모듈과 그 주변 영역을 포함하므로, 면적으로 대치할 수 있고, 온도 검출 영역이 많아지면 상대적으로 온도 검출 면적도 커지게 되어 다면적이 되는 것이다. 본 발명은 온도 검출 영역을 8개로 구분하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 배전반 설계자 등에 의해 온도 검출 영역의 개수를 변경하는 것은 자유롭게 이루어질 수 있다.The present invention is to sense the temperature for each electrical equipment module inside the switchboard 100 using the temperature sensor 110. Here, it is preferable to classify the temperature detection area for each electric equipment module. For example, the MOF may be divided into the temperature detection area 1 in the same manner as the temperature detection area 1, the breaker is the temperature detection area 2, the CT is the temperature detection area 3, the PT is the temperature detection area 4, and the transformer is the temperature detection area 5. In the present invention, the temperature detection regions are divided into eight for convenience. That is, among the electrical equipment modules provided in the switchboard, eight electrical equipment modules which are greatly influenced by temperature are set as the temperature detection area, and the temperature detection area includes the electrical equipment module and its surrounding area, so that it can be replaced by an area. In addition, as the temperature detection area increases, the temperature detection area also becomes relatively large. Although the present invention is divided into eight temperature detection areas, the present invention is not limited thereto, and the number of temperature detection areas can be freely changed by a switchboard designer or the like.
도 2는 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반의 구성도로서, 온도 감지부(110), 계측 및 제어부(120), 알람 발생기(130), 차단기(140), 통신부(150) 및 표시부(160)를 포함한다.2 is a configuration diagram of a switchboard using the multi-sided temperature sensing according to the present invention, the temperature sensing unit 110, the measurement and control unit 120, the alarm generator 130, the breaker 140, the communication unit 150 and the display unit ( 160).
이러한 장치는 하나의 모듈로 구현하여 배전반 내에 위치할 수 있으며, 다른 방식으로는 온도 감지부(110)만을 별도의 장치로 구현하고, 나머지 장치들을 하나의 모듈로 구현하여 온도 감지부(110)와 케이블로 연결하는 방식도 가능하다. 이때 나머지 장치들은 배전반의 함체 외부에 구현하는 것도 가능하다. Such a device may be implemented in one module and located in a switchboard. Alternatively, the temperature sensor 110 may be implemented as a separate device, and the remaining devices may be implemented as a module. A cable connection is also possible. At this time, the remaining devices can be implemented outside the enclosure of the switchboard.
온도 감지부(110)는 배전반(100)의 내부에 위치한 전기설비 모듈에 대응하는 온도 검출 영역별로 온도를 검출하는 역할을 한다.The temperature detector 110 detects a temperature for each temperature detection region corresponding to the electrical installation module located inside the switchboard 100.
계측 및 제어부(120)는 상기 온도 감지부(110)에서 검출한 온도 검출 영역별 검출 온도와 각각의 온도 검출 영역별로 미리 설정된 기준 온도를 비교하여 특정 전기설비 모듈의 온도 상승 여부를 판단하고, 특정 전기설비 모듈의 온도 상승시 알람 발생 제어신호와 차단기 트립 제어신호 및 감지정보를 발생하는 역할을 한다.The measurement and control unit 120 compares the detection temperature for each temperature detection region detected by the temperature detection unit 110 with a preset reference temperature for each temperature detection region, and determines whether the temperature of a specific electrical equipment module rises. When temperature rises in the electrical equipment module, it generates alarm generating control signal, breaker trip control signal and sensing information.
알람 발생기(130)는 상기 계측 및 제어부(120)에서 발생한 알람 발생 제어신호에 따라 배전반(100)의 온도 상승에 대한 알람을 발생하는 역할을 한다.The alarm generator 130 serves to generate an alarm for the temperature rise of the switchboard 100 according to the alarm generation control signal generated by the measurement and control unit 120.
차단기(140)는 상기 계측 및 제어부(120)에서 발생한 차단기 트립 제어신호에 따라 전기장치를 트립(trip)시키는 역할을 한다.The breaker 140 serves to trip the electric device according to the breaker trip control signal generated by the measurement and control unit 120.
통신부(150)는 상기 계측 및 제어부(120)에서 발생하는 감지정보를 정해진 통신 규격에 맞는 통신 신호로 변환을 한 후, 원격에 위치한 단말기로 전송하는 역할을 한다. 예컨대, 통신부(150)는 감지정보를 RS-485 신호로 변환하여 원격지에 위치한 서버나 컴퓨터와 같은 단말기에 케이블을 통해 전송하거나, 감지정보를 무선신호로 만들어 원격지에 위치한 단말기에 무선으로 전송하는 것이 가능하다.The communication unit 150 converts the sensing information generated by the measurement and control unit 120 into a communication signal conforming to a predetermined communication standard, and then transmits the detected information to a terminal located remotely. For example, the communication unit 150 converts the detected information into an RS-485 signal and transmits the cable to a terminal such as a server or a computer located at a remote location through a cable, or wirelessly transmits the detected information to a terminal located at a remote location. It is possible.
표시부(160)는 상기 계측 및 제어부(120)에서 발생한 온도 표시 제어신호에 따라 온도가 상승한 전기설비 모듈의 온도를 표시해주는 역할을 하는 것으로서, 통상의 액정표시장치(LCD)로 구현하는 것이 바람직하다. 여기서 온도 표시 방식은 각각의 전기설비 모듈별로 온도 표시와 배전반의 전체 온도 표시를 한다.The display unit 160 serves to display the temperature of the electrical equipment module whose temperature rises according to the temperature display control signal generated by the measurement and control unit 120, and is preferably implemented by a conventional liquid crystal display (LCD). . Here, the temperature display method displays the temperature of each electrical equipment module and the total temperature of the switchboard.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 다면적 온도감지를 이용한 배전반은, 먼저 온도 감지부(110)에서 미리 설정된 온도 검출 영역별로 적외선을 전기설비 모듈로 투사하고, 전기설비 모듈로부터 반사되는 적외선을 수신하여 전기적인 신호로 변환을 한다. 이렇게 변환되는 전기적인 신호는 온도 검출 값으로 계측 및 제어부(120)에 전달된다.The switchboard using the multi-sided temperature sensing according to the present invention configured as described above, first projects the infrared rays to the electrical equipment module for each of the temperature detection region preset in the temperature sensing unit 110, and receives the infrared rays reflected from the electrical equipment module to be electrically Convert to a signal. The electrical signal converted in this way is transmitted to the measurement and control unit 120 as a temperature detection value.
여기서 온도 검출 영역은 도 3에 도시한 바와 같이, 8개의 온도 검출 영역으로 대별되며, 각각의 온도 검출 영역은 각각의 전기설비 모듈에 대응한다. 8개의 온도 검출 영역에 대해서 온도를 검출하기 위한 방법으로는, 8개의 적외선 온도센서를 이용하여 각각의 영역별로 온도를 검출하는 방식이 가능하고, 또 다른 방식으로는 1개의 적외선 온도센서를 이용하고, 주기별로 각각의 온도 검출 영역으로 이동하면서 영역별로 온도를 검출하는 방법도 있을 수 있다. 여기서 1개의 적외선 온도센서를 이용하여 8개의 온도 검출 영역에 대해서 온도를 검출할 경우에는 적외선 온도센서를 일정 각도만큼 회전시키는 회전수단(모터 구동기, 스텝모터, 기타 등등)이 필요하다.Here, the temperature detection region is roughly divided into eight temperature detection regions, as shown in Fig. 3, and each temperature detection region corresponds to each electric equipment module. As a method for detecting the temperature of the eight temperature detection areas, it is possible to detect the temperature for each area using eight infrared temperature sensors, and another method is to use one infrared temperature sensor. For example, there may be a method of detecting temperature for each region while moving to each temperature detection region for each period. In the case where the temperature is detected in the eight temperature detection regions using one infrared temperature sensor, rotation means (motor driver, step motor, etc.) for rotating the infrared temperature sensor by a predetermined angle is required.
따라서 본 발명에서는 바람직하게 8개의 적외선 온도센서를 이용하여 8개의 온도 검출 영역에 대해서 동시에 온도를 검출하는 것으로 가정한다. 이때, 계측 및 제어부(120)에서 8개의 적외선 온도센서를 순차 스캔하는 방식으로 온도 검출 값을 읽어들인다.Accordingly, in the present invention, it is assumed that eight infrared temperature sensors are used to simultaneously detect temperatures for eight temperature detection regions. At this time, the measurement and control unit 120 reads the temperature detection value by sequentially scanning eight infrared temperature sensors.
계측 및 제어부(120)는 주지한 바와 같이 순차 스캔 방식으로 8개의 온도 검출 영역에 대한 온도 검출 값을 읽어들이고, 이를 온도 데이터로 변환하여 각각의 온도 검출 영역에 대한 온도를 계측하게 된다.As is well known, the measurement and control unit 120 reads the temperature detection values for the eight temperature detection areas in a sequential scan manner, converts them into temperature data, and measures the temperature for each temperature detection area.
다음으로, 내부 메모리에 미리 저장된 각각의 온도 검출 영역에 대해서 각각 설정된 기준 온도를 인출하고, 계측한 영역별 온도와 기준 온도를 비교하게 된다. 예컨대, 온도 검출 영역 1의 기준 온도는 25℃, 온도 검출 영역 2의 기준 온도는 23℃, ..., 온도 검출 영역 8의 기준 온도는 24℃와 같이 설정할 수 있다. 이러한 기준 온도는 각각의 전기설비 모듈의 특성을 고려하여 설정하는 것이 바람직하다. 다시 말해 각각의 전기설비 모듈별로 온도에 따라 영향을 받는 것이 다를 수 있다. 예컨대, 특정 전기설비 모듈은 온도에 대해서 민감하게 반응할 수 있으며, 또 다른 특정 전기설비 모듈은 온도에 대해서 그리 민감하지 않을 수 있다. 아울러 특정 전기설비 모듈은 모듈 설계시 설정된 임계 온도에 대비 온도가 조금만 상승하여도 오작동하거나 발열에 의해 화재 등을 유발할 수 있으며, 또 다른 특정 전기설비 모듈은 모듈 설계시 설정된 임계온도에 비해 온도가 어느 정도 상승하여도 정상적으로 동작하는 데 큰 문제가 없는 설비도 있을 수 있다.Next, the reference temperature set for each of the temperature detection regions previously stored in the internal memory is taken out, and the measured temperature for each region is compared with the reference temperature. For example, the reference temperature of the temperature detection area 1 may be set at 25 ° C, the reference temperature of the temperature detection area 2 is 23 ° C, and the reference temperature of the temperature detection area 8 is 24 ° C. This reference temperature is preferably set in consideration of the characteristics of each electric equipment module. In other words, each electric module may have a different effect on temperature. For example, a particular electrical module may be sensitive to temperature and another specific electrical module may not be very sensitive to temperature. In addition, a certain electrical equipment module may malfunction or generate a fire due to heat generation even if the temperature rises slightly compared to the threshold temperature set in the module design, and another specific electrical equipment module has a higher temperature than the threshold temperature set in the module design. There may be some installations that do not have major problems with normal operation.
이러한 전기설비 모듈별 온도 특성을 고려하지 않고 일률적인 기준온도만을 적용하여 제어를 하게 되면, 온도 상승에 의해 커다란 문제(화재, 열화, 기타 등)를 유발할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 이러한 문제를 완전히 해결하기 위해서 전기설비 모듈별 특성에 따라 기준온도를 달리 설정하였다. 여기서 전기설비 모듈별 특성은 제품을 제조하는 제조사에서 알 수 있으며, 이러한 제조사에서 전기설비 모듈의 온도에 따른 동작 특성도 알 수 있으므로, 이러한 정보를 기초로 기준온도를 설정하는 것이 바람직하다.If the control is applied by applying a uniform reference temperature without considering the temperature characteristics of each electric equipment module, a large problem (fire, deterioration, etc.) may be caused by the temperature rise. Therefore, in the present invention, in order to completely solve this problem, the reference temperature is set differently according to the characteristics of each electric equipment module. Here, the characteristics of the electric equipment module can be known from the manufacturer who manufactures the product. Since the operating characteristics of the electric equipment module can be known from the manufacturer, it is preferable to set the reference temperature based on this information.
온도 검출 영역별로 계측한 온도와 기준온도를 비교하여, 어느 하나의 전기설비 모듈이라도 계측 온도가 기준 온도 이상일 경우에는 알람 발생기(130)에 알람 발생 제어신호를 전달하고, 감지정보를 통신부(150)에 전달하며, 해당 전기설비 모듈의 온도 검출 값을 표시부(160)에 표시하도록 제어를 한다.By comparing the temperature measured by the temperature detection area and the reference temperature, if any one of the electrical equipment module is measured temperature is higher than the reference temperature, the alarm generation control signal is transmitted to the alarm generator 130, the detection information is communicated to the communication unit 150 And transmits the control unit to display the temperature detection value of the electric installation module on the display unit 160.
알람 발생기(130)는 알람 발생 제어신호가 전달되면 무조건 알람을 발생하여 배전반의 온도 상승을 경고하게 되며, 이후 리셋 스위치 등이 조작되면 알람 발생을 중지하게 된다.When the alarm generation control signal is transmitted, the alarm generator 130 generates an alarm unconditionally to warn the temperature rise of the switchboard, and when the reset switch is operated, the alarm generation is stopped.
그리고 통신부(150)는 전달된 감지정보를 미리 정해진 통신 규약에 맞는 포맷의 통신 신호로 변환을 한 후, 원격지에 위치한 단말기로 전송을 하게 된다. 이로써 관리자는 원격에 위치하면서도 실시간으로 배전반의 어느 전기설비 모듈에 온도가 상승했는지를 알 수 있게 되는 것이다.The communication unit 150 converts the transmitted sensing information into a communication signal having a format that meets a predetermined communication protocol, and then transmits the detected information to a terminal located at a remote location. This allows the administrator to know which electrical module in the switchboard has risen in real time while being remote.
또한, 표시부(160)는 전달되는 온도 검출 값에 따라 해당 전기설비 모듈의 온도 검출 값을 화면에 표시해주게 된다. 여기서 온도 검출 값 표시 방법은, 검출된 모든 전기설비 모듈(온도 검출 영역 전부)의 온도 값을 표시해주고, 설정된 기준 온도보다 상승된 온도 검출 값에 대해서는 점멸 등과 같은 별도의 표시 방법을 이용하여 표시해주는 것이 바람직하다. 이로써 관리자는 어느 전기설비에서 온도 상승이 발생했는지를 한눈에 파악할 수 있게 되는 것이다.In addition, the display unit 160 displays the temperature detection value of the corresponding electric equipment module on the screen according to the transmitted temperature detection value. Here, the temperature detection value display method displays temperature values of all detected electric equipment modules (all temperature detection areas), and displays a temperature detection value that is higher than a set reference temperature by using a separate display method such as blinking. It is preferable. This allows the manager to see at a glance which electrical equipment has risen in temperature.
한편, 계측 및 제어부(120)는 상기와 같은 방식으로 지속적으로 개별적인 전기설비의 온도 상태를 감지하다가, 특정 전기설비의 온도 상승분이 해당 전기설비에 대해서 미리 설정된 위험 온도 이상으로 상승하게 되면 전기화재 등의 위험 요소가 발생할 우려가 있으므로, 차단기(140)에 트립 제어신호를 전달한다. 이때 알람 발생기(130)를 통한 알람 발생, 통신부(150)를 통한 정보 전송, 표시부(160)를 통한 온도 검출 값 표시 등도 수행하게 된다.On the other hand, the measurement and control unit 120 continuously detects the temperature state of the individual electrical equipment in the same manner as described above, when the temperature rise of the specific electrical equipment rises above the preset dangerous temperature for the electrical equipment, etc. Since there is a risk of the risk of occurrence, the trip control signal to the circuit breaker 140 is transmitted. At this time, the alarm is generated through the alarm generator 130, the information is transmitted through the communication unit 150, and the temperature detection value is displayed through the display unit 160.
차단기(140)는 트립 제어신호가 전달되면 즉시 트립 동작을 수행하여 전기장치를 차단하게 된다. 여기서 트립 제어신호는 입력 전압을 변성하여 후단에 공급해주는 역할을 차단하는 것을 의미한다. 차단기(140)가 전기를 차단하는 동작은 기본 배전반에 통상적으로 구비된 차단기가 전기를 차단하는 것과 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.The breaker 140 performs a trip operation immediately when the trip control signal is transmitted to block the electric device. Here, the trip control signal means blocking the role of supplying the input voltage to the rear end by changing the input voltage. Since the breaker 140 cuts electricity is the same as the breaker normally provided in the basic switchgear cuts electricity, a detailed description thereof will be omitted.
예컨대, 본원발명은 특정 전기설비의 온도 상승에 대한 제어를 2가지 방식으로 수행한다. 첫 번째로는 온도 상승분이 기준온도 범위보다 조금 높은 경우의 제어 방식이고, 두 번째로는 온도 상승분이 기준온도 범위를 넘어 위험 온도 이상으로 상승할 경우 제어하는 방식이다. 첫 번째 제어 방식은 알람 발생, 통신을 통해 온도 상승에 대한 정보를 단말기에 전송, 전기설비의 검출 온도 표시와 같은 제어 동작을 수행하고, 두 번째 제어 방식은 첫 번째 제어 방식과 동일한 제어 방식에 추가로 차단기를 통해 트립 동작을 수행하는 것이다.For example, the present invention performs control of the temperature rise of a particular electrical installation in two ways. The first is to control when the temperature rise is slightly above the reference temperature range, and the second is to control when the temperature rise rises above the dangerous temperature beyond the reference temperature range. The first control method performs control operations such as alarm generation, transmission of information on temperature rise through communication, and display of detected temperature of electrical equipment. The second control method is added to the same control method as the first control method. It is to carry out trip operation through breaker.
이러한 본 발명은 배전반에 설치된 전기설비에 대하여 개별적으로 온도 검출을 수행하고, 검출한 온도에 따라 개별적인 제어가 가능하여, 배전반 전체의 온도는 높지 않지만 특정 전기설비의 온도가 높을 경우에도 효과적으로 제어할 수 있는 장점이 있게 되는 것이다. 특히, 온도 검출시 한곳에 위치한 센서를 이용하여 비접촉 방식으로 배전반에 설치된 모든 전기설비의 온도 검출이 가능하다. 또한, 센서가 한곳에만 설치되므로 센서와 제어장치 간의 연결을 위한 케이블도 1개만 필요하여, 케이블 설치에 편리함을 추구할 수 있고, 배전반 내의 공간 활용도도 증대할 수 있는 장점이 있게 되는 것이다.The present invention performs temperature detection for the electrical equipment installed in the switchboard individually, and can be individually controlled according to the detected temperature, so that the temperature of the entire switchboard is not high, but can be effectively controlled even when the temperature of the specific electrical equipment is high. There is an advantage. In particular, when the temperature is detected, it is possible to detect the temperature of all the electrical equipment installed in the switchboard in a non-contact manner by using a sensor located in one place. In addition, since the sensor is installed only in one place, only one cable for the connection between the sensor and the control device is required, so that convenience of cable installation can be pursued, and space utilization in the switchboard can be increased.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
100… 배전반
110… 온도 감지부
120… 계측 및 제어부
130… 알람 발생기
140… 차단기
150… 통신부
160… 표시부
100... switchboard
110 ... Temperature sensor
120 ... Instrumentation and Control
130 ... Alarm generator
140... breaker
150 ... Communication
160 ... Display

Claims (4)

  1. 배전반의 내부에 위치한 전기설비 모듈에 대응하는 온도 검출 영역별로 온도를 검출하는 온도 감지부와;
    상기 온도 감지부에서 검출한 온도 검출 영역별 검출 온도와 각각의 온도 검출 영역별로 미리 설정된 기준 온도를 비교하여 특정 전기설비 모듈의 온도 상승 여부를 판단하고, 특정 전기설비 모듈의 온도 상승시 알람 발생 제어신호와 차단기 트립 제어신호 및 감지정보를 발생하는 계측 및 제어부와;
    상기 계측 및 제어부에서 발생한 알람 발생 제어신호에 따라 배전반의 온도 상승에 대한 알람을 발생하는 알람 발생기와;
    상기 계측 및 제어부에서 발생한 차단기 트립 제어신호에 따라 전기장치를 트립시키는 차단기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다면적 온도감지를 이용한 배전반.
    A temperature sensing unit for detecting a temperature for each temperature detection region corresponding to the electrical installation module located inside the switchboard;
    By comparing the detected temperature for each temperature detection region detected by the temperature sensing unit with a preset reference temperature for each temperature detection region, it is determined whether the temperature of a specific electrical equipment module rises, and when the temperature of a specific electrical equipment module rises, an alarm is generated. A measurement and control unit for generating a signal and a breaker trip control signal and detection information;
    An alarm generator for generating an alarm for temperature rise of a switchboard according to an alarm generation control signal generated by the measurement and control unit;
    And a circuit breaker for tripping the electric device according to the circuit breaker trip control signal generated by the measurement and control unit.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 계측 및 제어부에서 발생하는 감지정보를 정해진 통신 규격에 맞는 통신 신호로 변환을 한 후, 원격에 위치한 단말기로 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다면적 온도감지를 이용한 배전반.
    The switchgear according to claim 1, further comprising a communication unit for converting the sensing information generated by the measurement and the control unit into a communication signal conforming to a predetermined communication standard and then transmitting the communication information to a terminal located remotely. .
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 계측 및 제어부에서 온도 검출 영역별 전기설비 모듈의 온도 표시 제어신호를 발생하고,
    상기 계측 및 제어부에서 발생한 온도 표시 제어신호에 따라 온도가 상승한 전기설비 모듈의 온도를 표시해주는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다면적 온도감지를 이용한 배전반.
    The method of claim 1, wherein the measurement and the control unit generates a temperature display control signal of the electrical equipment module for each temperature detection area,
    And a display unit configured to display a temperature of the electrical equipment module whose temperature is increased according to the temperature display control signal generated by the measurement and the control unit.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 온도감지부는 온도 검출 영역별로 적외선을 송신하고, 각각의 영역별로 수신된 적외선을 신호처리하여 특정 전기설비 모듈의 온도를 감지하는 적외선 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다면적 온도감지를 이용한 배전반.

    The multi-faceted temperature sensor of claim 1, wherein the temperature detection unit comprises an infrared temperature sensor for transmitting infrared rays for each temperature detection region, and for detecting a temperature of a specific electric equipment module by signal processing infrared rays received for each region. Switchgear using sensing.

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