KR101264344B1 - Digital controlling system for monitoring internal abnormal state of switchgear - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고압 및 저압 배전반, 전동기제어반, 분전반과 같은 배전반의 내부이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한국전력공사(이하, '한전')의 특고압전력(22.9kV)을 수전받아 수용가 부하에 필요한 저압전력(380/220V)으로 변환, 공급을 목적으로 대용량 전력수용가에 설치되는 배전반에서 발생되는 사고를 최소화하기 위하여, 과열발생 시 1차 경보, 화염발생 시 2차 경보, 최종 화재발생 시 내부에 설치된 자동소화장치를 이용하여 초기에 진압을 실시하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a digital control system for monitoring an internal abnormal state of a switchgear such as a high voltage and low voltage switchgear, a motor control panel, and a distribution panel. More specifically, the high voltage power (22.9 kV) of the Korea Electric Power Corporation (hereinafter referred to as "KEPCO") In order to minimize accidents occurring in switchboards installed in large-capacity power consumers for the purpose of converting and supplying low voltage power (380 / 220V) required for consumer loads. In addition, the present invention relates to a digital control system for monitoring an abnormal condition inside a switchboard, which is initially suppressed by using an automatic fire extinguishing device installed in the event of a final fire.
통상, 고압 및 저압배전반, 전동기제어반, 분전반을 통칭하여 배전반이라고 하며, 이러한 배전반은 한전으로부터 전력을 공급받아 변압기를 통하여 수용가에서 사용할 수 있는 전력으로 변환하여 개별의 부하로 전력을 분배하는 설비이다. Generally, high and low voltage switchboards, motor control panels, and distribution boards are collectively referred to as switchboards. These switchboards are equipment that distributes power to individual loads by receiving power from KEPCO and converting it into electric power that can be used by consumers through transformers.
일반적으로, 배전반 내부에는 개폐기, 전력용 퓨우즈, 계기용변성기, 차단기와 같은 전력기기들이 부스바와 케이블로 접속되어 전기적으로 통전(通電)되어 있고, 전력기기들이 부스바와 케이블로 접속되어지는 접촉부위에서의 볼트풀림, 접촉저항 등의 원인으로 온도상승이 가장 많이 발생하는 것으로 알려져 있다.In general, power devices such as switchgears, power fuses, instrument transformers, and breakers are electrically connected to busbars and cables in electrical switchboards, and at the contact points where power devices are connected to busbars and cables. It is known that the most temperature rise occurs due to loosening of bolts and contact resistance.
배전반의 내구연한(耐久年限)은 통상 15년으로, 현장에서 사용되고 있는 많은 배전반이 노후화되어 교체가 필요한 시점이다. 또한, 경년열화와 급격하게 늘어나는 사무기기, 전자제품의 사용증가로 인한 과부하 및 이러한 제품들의 사용으로 인해 증가하는 고조파 전류, 전력계통의 사고 시 발생하는 고장전류 등으로 배전반 내부의 전력기기들의 접속부는 KEMC(한국전기공업협동조합표준) 2101(고압배전반) [표 1] 과 2102(저압배전반) [표 2] 에서 규정하는 온도상승 한도값을 초과하는 과열현상이 수시로 발생하고 있다.The endurance of the switchboard is usually 15 years, and many switchboards used in the field are obsolete and need to be replaced. In addition, the connection of power devices inside the switchgear due to aging deterioration, rapidly increasing office equipment, overload due to the increase in the use of electronic products, and increasing harmonic current caused by the use of these products, fault current generated in the event of power system accidents, etc. The overheating phenomenon exceeding the temperature rise limit value specified in KEMC 2101 (High Voltage Switchgear) [Table 1] and 2102 (Low Voltage Switchgear) [Table 2] frequently occurs.
[표 1] 온도상승한도(고압배전반)
[Table 1] Temperature Rise Limit (High Voltage Switchgear)
[표 2] 온도상승한도(저압배전반)[Table 2] Temperature Rise Limit (Low Voltage Switchgear)
또한, 개폐기 및 차단기의 경년열화로 인하여 개폐, 차단 시 아크의 비산(飛散)으로 인한 발화, 접속부 과열로 인한 케이블의 발화, 과열의 전도현상으로 인한 전력기기의 불량 및 폭발을 초기에 진압하기 못하여 배전반 내부에서 발생한 전기화재가 건물전체로 파급되는 건수도 줄어들지 않고 있다.In addition, due to the aging of switchgear and breaker, it is impossible to suppress the failure and explosion of power equipment due to ignition due to arc scattering, fire of cable due to overheating of connection part, and conduction of overheating. The number of electric fires generated inside the switchboard is spreading throughout the building.
또한, 과열, 화염과 같은 배전반 내부 이상상태를 파악하지 못한 채 배전반 내부 및 근처에서 작업하다가 불의의 사고로 감전, 화상으로 재해를 입는 현장작업자의 안전사고 건수도 여전히 증가하고 있어 이에 대한 방지책 및 대처기술이 필요한 실정이다.In addition, the number of safety accidents of on-site workers who are working in and near the switchboard without knowing the abnormal state of the switchboard such as overheating and flame, and who suffers electric shock and burns due to inadvertent accidents are still increasing. Skills are needed.
한편, 종래의 배전반 내부 열화에 의한 과열보호 기술과 관련해서는 한국등록특허 제10-1190244호(이하, '선행문헌') 이외에 다수 출원 및 등록되어 있다.On the other hand, in relation to the conventional overheat protection technology due to internal deterioration of the switchboard, a number of applications and registrations other than Korea Patent Registration No. 10-1190244 (hereinafter referred to as "prior literature") is registered.
그러나, 상기 선행문헌과 같은 종래의 배전반 열감지 시스템에도 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털컨트롤러를 사용한 방법이 아닌 단순한 카메라 영상장치를 이용한 감시방법이기 때문에 발열, 화염, 감전에 의한 전기사고가 발생할 수 있는 문제점이 항상 존재하고 있다.However, even in the conventional switchboard heat detection system such as the above-mentioned literature, since it is a monitoring method using a simple camera imaging device rather than a digital controller for monitoring an abnormal state inside the switchboard, electric accidents may occur due to heat generation, flames, and electric shock. There is always a problem.
배전반 내부 차단기와 부스바 접속부위에서 경년열화, 과부하, 사고 전류로 인해 발생하는 과열과 지속된 과열, 기기불량 및 기기폭발 등의 사고로 인해 발생하는 화염, 과열 및 화염 발생 시 초기에 대처하지 못하여 파급되어지는 화재와 배전반 내부에서 점진적으로 파급되어지는 이상상태를 파악하지 못한 채 내, 외부작업을 진행하여 감전 및 화상 사고가 발생하는 문제점이 있었다. In case of fire, overheating and flames caused by accidents such as overheating caused by aging deterioration, overload, accident current and continuous overheating, equipment failure, and explosion of equipment, There was a problem that an electric shock and a burn accident occurred by carrying out internal and external work without grasping a spreading fire and an abnormal condition that is gradually spreading inside the switchboard.
즉, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 대형화재로 파급되어 많은 인명, 재산피해로 야기될 수 있는 전기사고를 사전에 방지하여 피해를 최소로 하기 위하여, 과열발생 시 1차 경보, 화염발생 시 2차 경보, 최종 화재발생 시 배전반 내부에 설치된 자동소화장치를 이용하여 초기에 진압을 실시하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템을 제공함에 목적이 있다. That is, the present invention was devised in view of the above problems, and in order to prevent electric accidents that can be caused by large lives and property damages in advance to minimize damages, the first time of overheating occurs. It is an object of the present invention to provide a digital control system for monitoring abnormal conditions inside switchboards, which is used to extinguish the alarm by using an automatic fire extinguishing device installed inside the switchboard in case of an alarm, a second alarm in case of a fire, and a final fire.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템에 관한 것으로서, 배전반 변압기의 2차측에 위치한 차단기와 부스바의 접속부위에 비접촉 방식으로 설치되어, 상기 접속부위의 온도를 측정하고, 측정된 온도 데이터를 온도측정단자로 입력하는 온도감지장치; 배전반 전방, 후방에 근접하거나, 내부에서 작업하는 현장 작업자의 움직임에 따른 동작 데이터를 검출하고, 검출된 동작 데이터를 동작입력단자로 입력하는 동작감지장치; 배전반 내부에서 발생되어지는 화염을 검출하여, 검출된 화염 데이터를 화염감지단자로 입력하는 화염감지장치; 상기 온도감지장치, 동작감지장치 및 화염감지장치로부터 수신한 데이터를 바탕으로 배전반 내부 이상상태를 감시하고, 이상상태가 발생할 경우 경보발령 및 자동소화장치를 작동시키는 디지털 컨트롤러; 및 상기 온도감지장치 및 화염감지장치를 통해 감지된 데이터에 따라, 2차 경보가 발령되고, 기 설정된 자동소화장치의 지연시간 후, 작동되는 자동소화장치; 를 포함한다. The present invention for achieving the technical problem relates to a digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchboard, it is installed in a non-contact manner at the connection between the breaker and the busbar located on the secondary side of the switchboard transformer, the temperature of the connection site A temperature sensing device for measuring and inputting the measured temperature data to the temperature measuring terminal; A motion detection device that detects motion data according to a movement of an on-site worker working near or in front of or behind the switchboard and inputs the detected motion data to a motion input terminal; A flame detection device for detecting a flame generated inside the switchboard and inputting the detected flame data to the flame detection terminal; A digital controller for monitoring an internal abnormal state of a switchboard based on data received from the temperature sensing device, an operation detecting device, and a flame detecting device, and operating an alarm and an automatic fire extinguishing device when an abnormal condition occurs; And an automatic fire extinguishing device which is activated after a delay time of a preset automatic fire extinguishing device according to the data sensed by the temperature detecting device and the flame detecting device. .
상기와 같은 본 발명에 따르면, 배전반 내부에 온도감지장치, 화염감지장치, 동작감지장치 및 자동소화장치와 디지털컨트롤러를 설치하여 운용함으로써, 배전반 내부에서 진행되는 이상상태를 적기에 감지하여 대처할 수 있으며, 대형화재로 파급되어 많은 인명, 재산피해로 야기될 수 있는 전기사고를 사전에 방지하여 피해를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by installing and operating a temperature sensor, a flame detection device, a motion detection device and an automatic fire extinguishing device and a digital controller inside the switchboard, it is possible to detect and deal with abnormal conditions occurring in the switchboard in a timely manner. In addition, it is effective in minimizing damage by preventing electric accidents that can be caused by large-scale fire and damage to many lives and property.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 컨트롤러에 관한 외형도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 컨트롤러에 관한 세부 구성도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템이 적용된 배전반의 정면 및 내부를 보이는 일예시도. 1 is an external view of a digital controller according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of a digital controller according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary view showing the front and the inside of the switchboard to which the digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchboard according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 감지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It should be noted that, if it is determined that the detailed description of the sensing function and the configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 도 3 에 도시된 바와 같은 배전반은 고압 및 저압배전반, 전동기제어반, 분전반 중에서 고압 및 저압배전반 일체형에 대하여 대표적으로 도시하였음을 유의해야 할 것이며, 차단기라 함은 진공차단기, 기중차단기, 배선용차단기를 포괄적으로 표현하였다.
In addition, it should be noted that the switchboard as shown in FIG. 3 is representatively shown for the high-voltage and low-voltage switchgear integrated type among the high-voltage and low-voltage switchgear, motor control panel, distribution panel, the breaker is a vacuum circuit breaker, air circuit breaker, circuit breaker Is expressed comprehensively.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일실시예에 따른 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템에 관하여 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 1 to 3 with respect to the digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchboard according to an embodiment of the present invention.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 컨트롤러에 관한 외형도로서, 도시된 바와 같이 그 정면에는 사용자가 설치현장에서 배전반 문을 열고 내부 상태를 육안으로 확인하지 않더라도, 이상상태를 확인할 수 있도록 표시하는 부분과, 디지털컨트롤러(100)의 기능설정을 할 수 있도록 조작할 수 있는 부분으로 구성되어 있다.1 is an external view of a digital controller according to an embodiment of the present invention, as shown in the front, so that the user can check the abnormal state even if the user does not open the switchboard door at the installation site and visually check the internal state. It is composed of a portion to be displayed and a portion which can be operated to set the function of the
구체적으로, 도 1 의 (a) 에 도시된 바와 같이, 디지털 컨트롤러(100) 정면에는, 온도감지장치(25)에서 측정된 온도, 화염감지장치(26)의 작동여부, 동작감지장치(21: 21a, 21b, 21c)의 작동여부를 표시해주는 LCD(12), 온도, 화염, 동작 표시기능으로 이동할 수 있는 3개의 기능키(F1~F3)(11), 기능키(11)와 연동하여 점멸되는 3개의 LED(L1~L3)(10), 온도 상승값 설정, 디지털 컨트롤러(100) 내부기능을 설정하기 위한 6개의 조작키(K1~K6)(13), 디지털 컨트롤러(100)의 정상작동(L4), 기기이상(L8), 과열감지(L5), 화염감지(L6), 자동소화장치 작동(L7), 1차 경보(L9), 2차 경보(L10), 통신상태(L11)를 표시하는 8개의 LED(L4~L11)를 포함하여 이루어진다.
Specifically, as shown in (a) of FIG. 1, in front of the
한편, 도 1 의 (b) 에 도시된 바와 같이, 디지털 컨트롤러(100)의 후면에는, 온도감지장치(25), 화염감지장치(26), 동작감지장치(21) 및 외부장치와의 연결을 위한 2개의 10열(20Point) 단자대(T1, T2)(14, 15)가 구성되어 있다. On the other hand, as shown in Figure 1 (b), the rear of the
여기서, T1 단자대(14)의 5개열(1A,1B~5A,5B)은 온도감지장치(25)의 온도 데이터를 받기 위한 온도측정단자(101)이며, T1 단자대(14)의 3개열(6A,6B~8A,8B)은 동작감지장치(21: 21a, 21b, 21c)의 동작 데이터를 받기 위한 동작입력단자(102)이고, T1 단자대(14)의 2개열(9A,9B~10A,10B)은 화염감지장치(26)의 화염 데이터를 받기 위한 화염감지단자(103)로 사용된다. Here, the five
또한, T2 단자대(15)는 경보출력접점 3개열(1A,1B~3A,3B), 자동소화장치(22) 동작접점 1개열(5A,5B), RS485통신용 1개열(7A,7B), 제어전원용 1개열(9A,9B), 접지용 1개열(10A,10B)로 사용된다.
In addition, the
한편, 도 1 의 (c) 에 도시된 바와 같이, 디지털 컨트롤러(100)의 측면에는 손잡이(16)와 단자대(17)가 구비된다. On the other hand, as shown in (c) of Figure 1, the side of the
단자대(17)는 도 1 의 (b) 의 T1 단자대(14)와 T2 단자대(15)이다.The
이러한 단자대(17)는 온도감지장치(25), 화염감지장치(26), 동작감지장치(21) 및 외부장치와의 연결용 케이블이 결선되어 있어, 디지털 컨트롤러(100)의 내부점검, 교체 시에는 전체 결선을 해체하고 난후 작업해야 하는 불편함이 있다.The
따라서, 본 발명에 따른 디지털 컨트롤러(100)는 내부와 케이스(18)가 분리될 수 있는 드로우 아웃타입(Draw Out Type) 구조로 설계되어, 필요 시 손잡이(16)를 잡고 앞으로 잡아당기면 케이스(18), 단자대(17)와 손쉽게 분리될 수 있다.
Therefore, the
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 컨트롤러(100)에 관한 세부 구성도로서, 온도감지장치(25), 동작감지장치(21), 화염감지장치(26)로부터 수신한 데이터를 바탕으로 배전반 내부 이상상태를 감시하고, 이상상태가 발생할 경우 경보발령 및 자동소화장치를 작동시키는 기능을 수행하는 바, 도 2 에 도시된 바와 같이 온도측정단자(101), 동작입력단자(102), 화염감지단자(103), 제 1 변환부(104), 제 2 변환부(105), 제어부(106), 사용자 인터페이스부(107), 출력부(108), 통신부(109) 및 무선통신부(110)를 포함하여 이루어진다. 2 is a detailed configuration diagram of the
온도측정단자(101)는 온도감지장치(25)로부터 온도 데이터를 수신한다.The temperature measuring terminal 101 receives temperature data from the
동작입력단자(102)는 동작감지장치(21)로부터 동작 데이터를 수신한다.The motion input terminal 102 receives motion data from the motion detection device 21.
화염감지단자(103)는 화염감지장치(26)로부터 화염 데이터를 수신한다. The
제 1 변환부(104)는 온도측정단자(101)를 통해 수신된 온도 데이터와, 동작입력단자(102)를 통해 수신된 동작 데이터를 디지털 값으로 변환한다.The
제 2 변환부(105)는 화염감지단자(103)를 통해 수신된 화염 데이터와 같은 접점입력 값을 화염감지장치(26)의 작동유무를 확인할 수 있는 전압으로 변환한다.The
사용자 인터페이스부(Man Machine Interface: MMI)(107)는 각종 정보를 확인할 수 있는 LCD(12)와 LED(L4~L11)와 연결되어 있다. A user machine interface (MMI) 107 is connected to the
출력부(108)는 자동소화장치(22)를 작동시키고, 부저, 경광등, 스피커 등을 통해 경보를 발령한다. The
통신부(109)는 감지된 데이터를 RS485 통신을 통해 외부의 모니터링 프로그램으로 전송한다. The communication unit 109 transmits the sensed data to an external monitoring program through RS485 communication.
무선통신부(110)는 감지된 데이터 및 배전반의 현재 상황에 대한 데이터 등에 관하여 외부로 전송하고, 이에 따른 제어신호를 외부로부터 입력받는다. The
제어부(106)는 상기 제 1 변환부(104) 및 제 2 변환부(105)를 통해 입력된 출력값을 바탕으로, 프로그램된 시퀀스(Sequence)에 따라, 사용자 인터페이스부(Man Machine Interface: MMI)(107)를 통해 사용자가 육안으로 정보를 확인할 수 있도록 표시하도록 제어하며, 출력부(108)를 통해 출력접점을 작동시켜 자동소화장치(22)를 작동시키고, 부저, 경광등, 스피커 등을 통하여 현장 작업자에게 이상상태를 경보를 발령하도록 제어하며, 통신부(109)를 통해 감지된 데이터를 외부로 전송하도록 제어하며, 무선통신부(110)를 통해 감지된 데이터 및 배전반의 현재 상황에 대한 데이터 등에 관하여 외부로 전송하고, 이에 따른 제어신호를 외부로부터 입력받도록 제어한다.
The
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템이 적용된 배전반을 보이는 일예시도로서, 도 1 및 도 2 에 도시된 디지털 컨트롤러(100)의 구성과 연계하여 설치방식, 작동 상태를 상세하게 설명하도록 한다.
3 is an exemplary view showing a switchboard to which a digital control system for monitoring an abnormal state inside a switchboard according to an embodiment of the present invention is applied, and an installation method in connection with the configuration of the
도 3 의 (a) 는 본 발명의 일실시예에 따른 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템이 적용된 배전반의 정면도이며, 도 3 의 (b) 는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템이 적용된 배전반의 내부도이다. Figure 3 (a) is a front view of a switchboard to which the digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchboard according to an embodiment of the present invention, Figure 3 (b) is a switchboard to which the digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchboard is applied. Is also inside.
도시된 바와 같이, 디지털 컨트롤러(100)는 사용자가 설치현장에서 배전반 문을 열고 내부 상태를 육안으로 확인하지 않더라도 이상상태를 확인할 수 있도록 배전반 정면 문에 설치되어진다.As shown, the
온도감지장치(25)는 변압기(28)의 2차측에 위치한 차단기(23)와 부스바(24)의 접속부위(27)에 비접촉 방식으로 설치되어, 접속부위(27)의 온도를 측정하고, 측정된 온도 데이터를 온도측정단자(101)로 입력한다. The
여기서, 비접촉 방식을 사용하는 이유는 접촉 방식으로 접속부위(27)에 함께 결선을 하게 되면, 단순히 온도감지장치(25)의 이상 시에도 공급전력을 차단해야만 교체가 가능하기 때문에, 비접촉 방식의 온도감지장치(25)를 사용하여 장치의 이상시 에도 편리하게 교체가 가능하다. 이때, 비접촉 방식의 온도감지장치(25)의 설치방식은 배전반 내부 구조에 따라 다양하다. Here, the reason for using the non-contact method is that if the wiring is connected to the
화염감지장치(26)는 배전반 내부에서 발생되어지는 화염을 검출하여, 검출된 화염 데이터를 화염감지단자(103)로 입력한다. 이때, 배전반 후방 상단부위에 설치되며, 폭넓은 화염감지를 위하여 10m 이내의 감지거리와, 100도의 상하좌우 각도를 가지며, 화염의 크기, 종류 등을 판단할 수 있다. The
동작감지장치(21:21a, 21b, 21c)는 배전반 전방, 후방에 근접하거나 내부에서 작업하는 현장 작업자의 움직임에 따른 동작 데이터를 검출하고, 검출된 동작 데이터를 동작입력단자(102)로 입력한다.
The motion detecting apparatuses 21: 21a, 21b, and 21c detect motion data according to the movement of a field worker who is working in front of or behind the switchboard, and inputs the detected motion data to the motion input terminal 102. .
한편, 배전반 내부 이상상태 발생 시, 온도감지장치(25), 화염감지장치(26), 동작감지장치(21:21a, 21b, 21c)와 디지털컨트롤러(100)와의 작동 상태를 살피면 다음과 같다. Meanwhile, when an abnormal state occurs in the switchboard, the operating state of the
온도감지장치(25)는 차단기(23)와 부스바(24) 접속부위(27)에서 온도를 검출하여, 검출된 온도 데이터를 온도측정단자(101)인 디지털 컨트롤러(100)의 후면부의 T1 단자대(14)(1A,1B)로 입력시키며, 입력되는 온도 데이터가 디지털 컨트롤러(100)의 제어부(106)에 기 설정된 온도값 이상일 경우, 제어부(106)는 사용자 인터페이스부(107)를 통해 LED(L5) 및 LED(L9)을 점등시키고, 출력부(108)인 T2 단자대(15)(1A,1B) 접점을 통하여 1차 경보를 발령하게 된다.The
또한, 과열이 지속되어 배전반 내부에 설치되어 있는 전력기기의 폭발, 화염이 발생하면, 후방에 설치된 화염감지장치(26)는 화염을 검출하여, 검출된 화염 데이터를 화염감지단자(103)인 디지털 컨트롤러(100) 후면부의 T1 단자대(14)(9A,9B)로 입력시키며, 제어부(106)는 사용자 인터페이스부(107)를 통해 LED(L6) 및 LED(L10)를 점등시키고, 출력부(108)인 T2 단자대(15)(2A,2B) 접점을 통하여 2차 경보를 발령하게 된다.In addition, when overheating continues and an explosion or flame of a power device installed inside the switchboard occurs, the
또한, 동작감지장치(21:21a, 21b, 21c)는 배전반 전방, 후방에 근접하거나 내부에서 작업하는 현장 작업자의 움직임에 따른 동작 데이터를 검출하여, 검출된 동작 데이터를 동작입력단자(102)인 디지털 컨트롤러(100) 후면부의 T1 단자대(14)(6A,6B~ 8A,8B)로 입력시킨 후, 작업자가 현장에 있을 때 배전반 내부 이상상태가 감지되어 1차, 2차 경보가 발령될 경우, 제어부(106)는 즉시 출력부(108)인 T2 단자대(15)(3A,3B) 접점을 통하여 위험 경보를 현장 작업자에게 발령한다. In addition, the motion detection apparatuses 21: 21a, 21b, and 21c detect motion data according to the movement of a field worker who is working near or inside the switchboard front and rear, and converts the detected motion data into the motion input terminal 102. After inputting to the T1 terminal block 14 (6A, 6B ~ 8A, 8B) at the rear of the
또한, 자동소화장치(22)는 상기 온도감지장치 및 화염감지장치를 통해 감지된 데이터에 따라, 2차 경보가 발령되고, 기 설정된 자동소화장치(22)의 지연시간(0~1분 설정가능) 후, 제어부(106)는 출력부(108)인 T2 단자대(15)(5A,5B) 접점이 작동하여 자동소화장치(22)를 작동되어, 배전반 내부에 발생한 화재를 초기에 진압하게 된다. In addition, the automatic
이때, 자동소화장치(22)의 소화약재는 가스계 청정소화약재를 사용하여, 화재진압 이후에도 배전반을 재사용할 수 있다. At this time, the fire extinguishing agent of the automatic
그리고, 디지털 컨트롤러(100)로 입력되는 온도 데이터, 화염 데이터, 동작 데이터 즉, 감지된 데이터는 출력부(108)인 T2 단자대(15)(7A,7B)를 이용하여 RS 485통신을 통해 외부의 모니터링 프로그램에 전송된다.In addition, the temperature data, flame data, and operation data input to the
이때, 디지털 컨트롤러(100)는 무선통신 모듈(110)을 통해 감지된 데이터 및 배전반의 현재 상황에 대한 데이터 등에 관하여 외부로 전송하고, 이에 따른 제어신호를 외부로부터 입력받을 수 있다.
In this case, the
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, 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 by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.
25: 온도감지장치 26: 화염감지장치
21(21a, 21b, 21c): 동작감지장치 22: 자동소화장치
100: 디지털 컨트롤러 10: LED(L1~L3)
11: 기능키(F1~F3) 12: LCD
13: 조작키(K1~K6) 14: T1 단자대
15: T2 단자대 16: 손잡이
18: 케이스 25: temperature detection device 26: flame detection device
21 (21a, 21b, 21c): motion detection device 22: automatic fire extinguishing device
100: Digital controller 10: LED (L1 to L3)
11: Function key (F1 ~ F3) 12: LCD
13: Control key (K1 ~ K6) 14: T1 terminal block
15: T2 terminal block 16: handle
18: case
Claims (9)
배전반 변압기의 2차측에 위치한 차단기와 부스바의 접속부위에 비접촉 방식으로 설치되어, 상기 접속부위의 온도를 측정하고, 측정된 온도 데이터를 온도측정단자로 입력하는 온도감지장치;
배전반 전방, 후방에 근접하거나, 내부에서 작업하는 현장 작업자의 움직임에 따른 동작 데이터를 검출하고, 검출된 동작 데이터를 동작입력단자로 입력하는 동작감지장치;
배전반 내부에서 발생되어지는 화염을 검출하여, 검출된 화염 데이터를 화염감지단자로 입력하는 화염감지장치;
상기 온도감지장치, 동작감지장치 및 화염감지장치로부터 수신한 데이터를 바탕으로 배전반 내부 이상상태를 감시하고, 이상상태가 발생할 경우 경보발령 및 자동소화장치를 작동시키는 디지털 컨트롤러; 및
상기 온도감지장치 및 화염감지장치를 통해 감지된 데이터에 따라, 2차 경보가 발령되고, 기 설정된 자동소화장치의 지연시간 후, 작동되는 자동소화장치; 를 포함하되,
상기 디지털 컨트롤러는, 그 후면에 상기 온도감지장치, 화염감지장치, 동작감지장치 및 외부장치와의 연결을 위한 2개의 10열(20Point) T1 단자대 및 T2 단자대가 구성되는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
In the digital control system for monitoring the internal abnormal state of the switchgear including high and low voltage switchgear, motor control panel, distribution panel,
A temperature sensing device installed in a non-contact manner at a connection portion between the breaker and the busbar located at the secondary side of the switchboard transformer, the temperature sensing device measuring the temperature of the connection portion and inputting the measured temperature data into the temperature measuring terminal;
A motion detection device that detects motion data according to a movement of an on-site worker working near or in front of or behind the switchboard and inputs the detected motion data to a motion input terminal;
A flame detection device for detecting a flame generated inside the switchboard and inputting the detected flame data to the flame detection terminal;
A digital controller for monitoring an internal abnormal state of a switchboard based on data received from the temperature sensing device, an operation detecting device, and a flame detecting device, and operating an alarm and an automatic fire extinguishing device when an abnormal condition occurs; And
An automatic fire extinguishing device which is activated according to the data sensed by the temperature detecting device and the flame detecting device and is activated after a delay time of a preset automatic fire extinguishing device; Including but not limited to:
The digital controller has two or more ten-row (20Point) T1 terminal blocks and a T2 terminal block for connecting to the temperature sensor, the flame detector, the motion detector, and the external device on the rear thereof. Digital control system for condition monitoring.
상기 디지털 컨트롤러는,
그 정면에 상기 온도감지장치에서 측정된 온도, 화염감지장치의 작동여부, 동작감지장치의 작동여부를 표시해주는 LCD, 온도, 화염, 동작 표시기능으로 이동할 수 있는 3개의 기능키(F1~F3), 상기 기능키와 연동하여 점멸되는 3개의 LED(L1~L3), 온도 상승값 설정, 디지털 컨트롤러 내부기능을 설정하기 위한 6개의 조작키(K1~K6), 디지털 컨트롤러의 정상작동(L4), 기기이상(L8), 과열감지(L5), 화염감지(L6), 자동소화장치 작동(L7), 1차 경보(L9), 2차 경보(L10), 통신상태(L11)를 표시하는 8개의 LED(L4~L11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
The method of claim 1,
The digital controller,
Three function keys (F1 to F3) that can be moved to the LCD, temperature, flame, and operation display function to display the temperature measured by the temperature sensing device, the operation of the flame detection device, the operation of the operation detection device on the front thereof. 3 LEDs (L1 to L3) flashing in conjunction with the function keys, temperature rise value setting, 6 operation keys (K1 to K6) for setting the internal functions of the digital controller, normal operation of the digital controller (L4), Eight (8) display device error (L8), overheat detection (L5), flame detection (L6), automatic fire extinguishing device operation (L7), primary alarm (L9), secondary alarm (L10), communication status (L11) Digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchgear comprising an LED (L4 ~ L11).
상기 T1 단자대의 5개열(1A,1B~5A,5B)은, 상기 온도감지장치의 온도 데이터를 받기 위한 온도측정단자(101)이며, T1 단자대의 3개열(6A,6B~8A,8B)은, 상기 동작감지장치의 동작 데이터를 받기 위한 동작입력단자이며, T1 단자대의 2개열(9A,9B~10A,10B)은, 상기 화염감지장치의 화염 데이터를 받기 위한 화염감지단자인 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
The method of claim 1,
The five columns (1A, 1B to 5A, 5B) of the T1 terminal block are temperature measuring terminals 101 for receiving temperature data of the temperature sensing device, and the three rows of T1 terminal blocks (6A, 6B to 8A, 8B) are , An operation input terminal for receiving operation data of the motion detection device, and two columns (9A, 9B to 10A, 10B) of the T1 terminal block are flame detection terminals for receiving flame data of the flame detection device. Digital control system for monitoring abnormal status inside switchboard.
상기 T2 단자대는,
경보출력접점 3개열(1A,1B~3A,3B), 상기 자동소화장치 동작접점 1개열(5A,5B), RS485통신용 1개열(7A,7B), 제어전원용 1개열(9A,9B), 접지용 1개열(10A,10B)로 사용되는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
The method of claim 1,
The T2 terminal block,
3 alarm output contacts (1A, 1B ~ 3A, 3B), 1 operation contact point (5A, 5B) for the automatic fire extinguishing device, 1 row for RS485 communication (7A, 7B), 1 row for control power supply (9A, 9B), ground Digital control system for monitoring abnormal state inside switchboard, characterized in that it is used in one row (10A, 10B).
상기 디지털 컨트롤러는,
상기 온도감지장치로부터 온도 데이터를 수신하는 온도측정단자;
상기 동작감지장치로부터 동작 데이터를 수신하는 동작입력단자;
상기 화염감지장치로부터 화염 데이터를 수신하는 화염감지단자;
상기 온도측정단자를 통해 수신된 온도 데이터와, 동작입력단자를 통해 수신된 동작 데이터를 디지털 값으로 변환하는 제 1 변환부;
상기 화염감지단자를 통해 수신된 화염 데이터를 화염감지장치의 작동유무를 확인할 수 있는 전압으로 변환하는 제 2 변환부;
각종 정보를 확인할 수 있는 LCD(12)와 LED(L4~L11)와 연결되어 있는 사용자 인터페이스부;
상기 자동소화장치를 작동시키고, 경보를 발령하는 출력부;
감지된 데이터를 RS485 통신을 통해 외부의 모니터링 프로그램으로 전송하는 통신부; 및
상기 제 1 변환부 및 제 2 변환부를 통해 입력된 출력값을 바탕으로, 프로그램된 시퀀스(Sequence)에 따라, 사용자 인터페이스부를 통해 사용자가 육안으로 정보를 확인할 수 있도록 표시하도록 제어하며, 출력부를 통해 출력접점을 작동시켜 자동소화장치를 작동시키고, 현장 작업자에게 이상상태를 경보를 발령하도록 제어하며, 통신부를 통해 감지된 데이터를 외부로 전송하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
The method of claim 1,
The digital controller,
A temperature measuring terminal for receiving temperature data from the temperature sensing device;
A motion input terminal for receiving motion data from the motion detection device;
A flame detection terminal for receiving flame data from the flame detection device;
A first converter converting the temperature data received through the temperature measuring terminal and the operation data received through the operation input terminal into digital values;
A second converter converting the flame data received through the flame detection terminal into a voltage capable of confirming the operation of the flame detection device;
A user interface unit connected to the LCD 12 and the LEDs L4 to L11 for checking various information;
An output unit which operates the automatic fire extinguishing device and issues an alarm;
Communication unit for transmitting the detected data to the external monitoring program through the RS485 communication; And
Based on the output values input through the first and second converters, according to the programmed sequence, the user interface is controlled to display the information visually through the user interface, and the output contact through the output unit. A control unit configured to operate the automatic fire extinguishing device to control the operation, to issue an alarm to an on-site worker, and to transmit data sensed through the communication unit to the outside; Digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchgear comprising a.
상기 온도감지장치는, 차단기와 부스바 접속부위에서 온도를 검출하여, 검출된 온도 데이터를 온도측정단자인 디지털 컨트롤러의 후면부의 T1 단자대(1A,1B)로 입력시키며,
입력되는 온도 데이터가 디지털 컨트롤러의 제어부에 기 설정된 온도값 이상일 경우, 상기 제어부는, 사용자 인터페이스부를 통해 LED(L5) 및 LED(L9)을 점등시키고, 출력부인 T2 단자대(1A,1B) 접점을 통하여 1차 경보를 발령하는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
The method of claim 1,
The temperature sensing device detects the temperature at the circuit breaker and the busbar connection part and inputs the detected temperature data to the T1 terminal blocks 1A and 1B of the rear part of the digital controller which is a temperature measuring terminal.
When the input temperature data is equal to or higher than the temperature value preset in the controller of the digital controller, the controller turns on the LED L5 and the LED L9 through the user interface unit, and contacts the output terminal T2 terminal blocks 1A and 1B. Digital control system for monitoring abnormal condition inside switchboard, characterized by issuing a primary alarm.
상기 화염감지장치는, 화염을 검출하여, 검출된 화염 데이터를 화염감지단자인 디지털 컨트롤러 후면부의 T1 단자대(9A,9B)로 입력시키며,
상기 디지털 컨트롤러의 제어부는, 사용자 인터페이스부를 통해 LED(L6) 및 LED(L10)를 점등시키고, 출력부인 T2 단자대(2A,2B) 접점을 통하여 2차 경보를 발령하는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.
The method of claim 1,
The flame detection device detects a flame and inputs the detected flame data to the T1 terminal blocks 9A and 9B of the rear side of the digital controller which is a flame detection terminal.
The controller of the digital controller turns on the LED L6 and the LED L10 through the user interface unit and issues a secondary alarm through the T2 terminal block 2A and 2B as the output unit. Digital control system for surveillance.
상기 동작감지장치는, 배전반 전방, 후방에 근접하거나 내부에서 작업하는 현장 작업자의 움직임에 따른 동작 데이터를 검출하여, 검출된 동작 데이터를 동작입력단자인 디지털 컨트롤러 후면부의 T1 단자대(6A,6B~ 8A,8B)로 입력시키고,
작업자가 현장에 있을 때 배전반 내부 이상상태가 감지되어 1차, 2차 경보가 발령될 경우, 상기 디지털 컨트롤러의 제어부는, 출력부인 T2 단자대(3A,3B) 접점을 통하여 위험 경보를 현장 작업자에게 발령하는 것을 특징으로 하는 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템.The method of claim 1,
The motion detection device detects motion data according to the movement of an on-site worker working in front of, behind, or inside the switchboard, and transmits the detected motion data to the T1 terminal block 6A, 6B to 8A at the rear of the digital controller which is a motion input terminal. , 8B),
When an abnormal state is detected inside the switchboard when the worker is in the field and the first and second alarms are issued, the controller of the digital controller issues a danger alarm to the field worker through the T2 terminal block (3A, 3B) contact point. Digital control system for monitoring the abnormal state inside the switchboard.
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