KR101365258B1

KR101365258B1 - 전기시설물의 충격 감지장치

Info

Publication number: KR101365258B1
Application number: KR1020120127894A
Authority: KR
Inventors: 백세종
Original assignee: 에스제이포토닉스 주식회사
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-02-20

Abstract

본 발명은 전신주와 같은 전기시설물의 충격감지에 관한 것으로서, 전기시설물에 장착되며 내부 공간이 마련된 하우징과, 하우징의 내부공간 내에 상단은 하우징에 일점을 기준으로 회전가능하게 지지되어 하방으로 연장된 회동 지지바와, 회동 지지바의 하단에 결합되어 하우징에 인가되는 충격 또는 진동에 의해 회동 지지바의 회동을 유도하는 무게추와, 회동 지지바의 연장방향과 교차하는 방향에서 일측은 하우징의 내벽에 고정되고 타측은 회동 지지바의 측면에 결합되어 회동 지지바의 회동에 따라 신축될 수 있는 탄성소재로 형성된 충격 연동지지바와, 충격 연동지지바의 연장방향을 따라 결합된 제1광섬유격자와, 광원과, 광원에서 출사된 광을 수신받아 제1출력단을 통해 제1광섬유격자로 이어지는 광전송선으로 전송하고, 제1광섬유격자로부터 반사되어 수신된 광을 제2출력단을 통해 출력하는 광써큘레이터와, 광써큘레이터의 제2출력단을 통해 출력되는 광을 검출하는 광검출부와, 광검출부에서 검출된 광으로부터 하우징이 설치된 전기시설물에 충격 인가여부를 측정하는 충격측정부를 구비한다. 이러한 전기시설물의 충격감지에 의하면, 전신주 등의 전기시설물에 다수 설치하여 충격이 가해졌는지에 대한 충격 정보를 통신망을 통해 전송받을 수 있어 전기시설물의 안전상태를 원격지에서 상시로 감시할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

전기시설물의 충격 감지장치{apparatus for measuring impact of telegraph pole}

본 발명은 전기시설물의 충격 감지장치에 관한 것으로서, 상세하게는 광섬유격자를 이용하여 충격발생여부를 감지하는 전기시설물의 충격 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 송·배전용 전선의 지지물로 전신주와 철탑이 널리 이용되고 있다.

지상에 설치된 전신주의 경우 도로변에 인접되게 설치되어 있어 도로로 부터 이탈된 사고 차량에 의해 충격이 가해져 구조물의 지지력이 약해지거나, 손상이 갈 수 있고, 이러한 상태로 손상상태를 장기간 방치하게 되면 그에 따른 단선이나, 합선에 의한 대형 안전사고가 발생할 수 있는 가능성이 늘 존재한다.

한편, 전신주에 가해지는 충격을 완화시켜 전신주를 보호하기 위한 전신주의 충격 완충장치가 국내 등록실용신안 제20-0303370호에 개시되어 있다. 그런데, 상기 충격완충장치는 전신주에 인가되는 충격을 완화하기 위한 구조로서 충격이 가해졌는지를 실시간으로 감시하여 필요한 조치를 취할 수 있도록 할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 전기 시설물에 대해 충격이 가해졌는지를 현장에 설치된 센서 방식에 의해 상시 측정하여 제공할 수 있는 전기시설물의 충격감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기시설물의 충격감지는 전기시설물에 장착되며 내부 공간이 마련된 하우징과; 상기 하우징의 내부공간 내에 상단은 상기 하우징에 일점을 기준으로 회전가능하게 지지되어 하방으로 연장된 회동 지지바와; 상기 회동 지지바의 하단에 결합되어 상기 하우징에 인가되는 충격 또는 진동에 의해 상기 회동 지지바의 회동을 유도하는 무게추와; 상기 회동 지지바의 연장방향과 교차하는 방향에서 일측은 상기 하우징의 내벽에 고정되고 타측은 상기 회동 지지바의 측면에 결합되어 상기 회동 지지바의 회동에 따라 신축될 수 있는 탄성소재로 형성된 충격 연동지지바와; 상기 충격 연동지지바의 연장방향을 따라 결합된 제1광섬유격자와; 광원과; 상기 광원에서 출사된 광을 수신받아 제1출력단을 통해 상기 제1광섬유격자로 이어지는 광전송선으로 전송하고, 상기 제1광섬유격자로부터 반사되어 수신된 광을 제2출력단을 통해 출력하는 광써큘레이터와; 상기 광써큘레이터의 상기 제2출력단을 통해 출력되는 광을 검출하는 광검출부와; 상기 광검출부에서 검출된 광으로부터 상기 하우징이 설치된 전기시설물에 충격 인가여부를 측정하는 충격측정부;를 구비한다.

바람직하게는 상기 하우징의 외부로 노출된 상면에는 상기 하우징을 상기 전기시설물에 설치시 수평상태를 시각적으로 확인할 수 있는 수준기가 더 장착된다.

또한, 상기 회동 지지바의 유동범위를 제한 하도록 상기 회동 지지바의 외경보다 큰 내경을 갖으면서 상기 회동 지지바를 외부에서 감싸게 배치된 링부분과, 상기 링부분을 상기 하우징에 고정시키는 고정바를 갖는 유동 제한부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 충격 측정부는 산출된 충격정보를 통신부를 통해 설정된 관리서버의 주소로 통신망을 통해 전송하도록 된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전기시설물의 충격감지에 의하면, 전신주 등의 전기시설물에 다수 설치하여 충격이 가해졌는지에 대한 충격 정보를 통신망을 통해 전송받을 수 있어 전기시설물의 안전상태를 원격지에서 상시로 감시할 수 있는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기시설물의 충격 감지장치가 전신주에 설치된 상태를 나타내 보인 개략적인 사시도이고,
도 2는 도 1의 전기시설물의 충격감지장치의 제어계통 블록도이고,
도 3은 도 1의 하우징 내부를 나타내 보인 부분절단 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기시설물의 충격 감지장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기시설물의 충격감지가 전신주에 설치된 상태를 나타내 보인 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 전기시설물의 충격감지장치의 제어계통 블록도이고, 도 3은 도 1의 하우징 내부를 나타내 보인 부분절단 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전기시설물의 충격 감지장치(100)는 센싱 유니트(110)와 측정유니트(150)를 구비한다.

센싱유니트(110)는 하우징(111), 회동지지바(121), 무게추(130), 제1광섬유격자(131), 충격 연동지지바(135)를 구비한다.

도시된 예에서 센싱 유니트(110)는 하나의 전신주(10)에 대해 상호 직교하는 두개의 방향에 대해 충력을 감지 할 수 있도록 두 개의 센싱유니트(100)가 상호 직교되는 방향으로 설치되어 있다.

하우징(111)은 전기시설물의 일 예로 적용된 전신주(10)에 장착되며 내부 공간(111a)이 마련된 사각함체 형상으로 형성되어 있다.

도시된 예와 다르게 하우징(111)이 설치되는 전기시설물은 지상에 설치되는 철탑이 적용될 수 있음은 물론이다.

하우징(111)은 사각함체 부분의 배면에 상하방향으로 돌출되게 연장된 판형상의 체결용 리브(112)에 형성된 체결공을 통해 볼트와 너트(131)와 같은 결합부재를 이용하여 전신주(10)에 결합된다.

도시된 예에서는 전신주(10)에 대해 상호 직교되는 두 개의 방향에 대해 충격을 각각 감지할 수 있도록 전신주(10)에 결합되되 전신주 결합면 맞은 편 영역이 상호 직각을 이루면서 두 개의 결합영역을 갖는 결합 가이드 브라켓(145)에 하우징(111)이 결합되어 있다.

하우징(111)은 상면에 광섬유로 된 광전송선(160)이 내부공간(111a)으로 진입 및 진출되는 두 개의 접속구(117)가 형성되어 있고, 접속구(117)에는 광전송선(160)인 광섬유를 안정되게 지지하는 보호튜브(162)에 의해 지지되어 삽입될 수 있게 되어 있다.

하우징(111)의 외부로 노출된 상면에는 하우징(111)을 전신주(10)에 설치되 결합 가이드 브라켓(145)에 설치시 수평상태를 시각적으로 확인하면서 장착할 수 있도록 수준기(140)가 장착되어 있다.

수준기(140)는 내부에 물이 채워지고 수평도에 따른 기포(142)의 이동을 통해 수평상태를 확인할 수 있게 도시된 구조 등 공지된 다양한 구조가 적용될 수 있다.

회동 지지바(121)는 하우징(111)의 내부공간(111a) 내에 상단은 하우징(111)에 피봇형태로 일점을 기준으로 회전가능하게 지지되어 하방으로 봉형태로 연장되어 있다.

회동 지지바(121)의 봉형태로 형성된 몸체(121b)의 상단에는 반구형 형태로 형성된 힌지부(121a)가 형성되어 있고, 하우징(111)의 천정면에는 힌지부(121a)를 구속상태로 수용하면서 회전가능하게 하는 수용홈(121a)이 형성되어 있다.

도시된 예에서는 회동 지지바(121)는 하우징(111)의 수준기(140)가 설치된 천정면에 결합되며 저면에 수용홈(121a)이 형성된 보조 지지부재(123)에 회동가능하게 결합된 구조가 예시되었고, 도시된 예와 다르게 보조 지지부재(123)는 생략되고 수준기(140) 설치영역의 천정저면에 수용홈(121a)을 형성시켜 회동가능하게 결합될 수 있음은 물론이다.

무게추(130)는 회동 지지바(121)의 하단에 결합되어 하우징(111)에 인가되는 충격에 의한 회동 지지바(121)의 유동을 유도할 수 있도록 적절한 무게를 갖는 것을 적용한다.

충격 연동 지지바(135)는 회동 지지바(121)의 연장방향과 교차하는 횡방향에서 일측은 하우징(111)의 내벽에 고정되고 타측은 회동 지지바(121)의 외측면에 결합되어 회동 지지바(121)의 회동에 따라 신축될 수 있는 탄성소재로 형성되어 있다.

충격 연동지지바(135)는 회동지지바(121)의 인가된 충격에 대응한 회동시 회동궤적을 따라 자유롭게 신축될 수 있는 연성의 실리콘소재와 같이 신축될 수 있는 소재로 형성되면 된다.

제1광섬유격자(131)는 충격 연동지지바(135)의 길이방향을 따르는 일측면에 결합되어 있다.

유동 제한부(146)는 회동 지지바(121)의 유동 범위를 제한 하도록 회동 지지바(121)의 몸체(121b)의 외경보다 큰 내경을 갖으면서 회동 지지바(121)를 외부에서 감싸게 배치된 링부분(146a)과, 링부분(146a)을 하우징(111)에 고정시키는 고정바(146b)를 갖는 구조로 되어 있다.

이러한 센싱 유니트(110)는 하우징(111)을 하나의 단위로 하여 다수개가 상호 광전송선(160)을 통해 상호 직렬접속되어 충격 검출위치의 전신주(10)에 장착되면 된다. 이 경우 각 센싱유니트(110)에 적용되는 제1광섬유격자(131)의 중심파장은 외력이 인가되지 않은 상태에서 상호 다른 값을 갖도록 형성된다.

측정유니트(150)는 광원(151), 광써큘레이터(153), 광검출부(155), 충격측정부(157), 통신부(159)를 구비한다.

광원(151)은 넓은 파장범위의 광을 출사하는 광대역 광원을 적용한다.

광써큘레이터(153)는 광원(151)에서 출사된 광을 수신받아 제1출력단(153a)을 통해 제1광섬유격자(131)로 이어지는 광전송선(160)으로 전송하고, 제1광섬유격자(131)들로부터 반사되어 수신된 광을 제2출력단(153b)을 통해 출력한다.

광검출부(155)는 광써큘레이터(153)의 제2출력단(153b)을 통해 출력되는 광을 검출하여 충격 측정부(157)에 제공한다.

충격 측정부(157)는 광검출부(155)에서 검출된 광으로부터 제1광섬유격자(121)의 격자 간격변화에 의한 중심파장의 이동을 검출하고, 이로부터 하우징(111)이 장착된 전신주(10)에 가해진 외부 충격량을 측정한다.

통신부(159)는 충격 측정부(157)에 제어되어 충격 측정부(157)에서 충격이 감지된 것으로 판단되면, 측정된 충격량 정보를 통신망(180)을 통해 설정된 관리서버(190)의 통신주소로 전송한다.

여기서 통신망(180)은 유무선 인터넷이 적용될 수 있다.

이러한 전기시설물의 충격 감지장치(100)는 하나의 측정유니트(150)에 다수의 센싱유니트(110)를 직렬상으로 접속하여 충격 측정이 요구되는 위치의 전기시설물에 설치하면 된다.

한편, 전신주(10)에 충격이 가해질 때 인가된 충격량에 대응되게 회동 지지바(121)가 회동되고, 이 과정에서 회동 지지바(121)의 회동에 연동되어 신축되는 충격 연동 지지바(135)에 장착된 제1광섬유격자(131)의 격자 간격이 변화면서 충격이 인가되지 않았을 때의 기준중심파장으로부터 파장이 이동한다.

따라서, 충격 측정부(157)는 이러한 중심파장의 이동량을 확인하고, 미리 경충력량에 따라 측정된 중심파장 이동값이 기록된 룩업테이블과 비교하여 충격량을 산출한다.

한편, 충격이 가해지지 않고 단순히 온도만 변화된 경우에는 중심파장 이동값이 회동지지바(121)의 회동에 대응되게 이동을 반복하는 신호가 발생되지 않기 때문에 충격 측정부(157)는 광검출부(155)로부터 제공되는 중심파장 이동 패턴으로부터 온도 변화에 의한 파장 이동인지를 판단할 수 있다.

이상에서 설명된 전기시설물의 충격감지장치(100)는 전신주(10) 등의 전기시설물에 센싱유니트(110)를 직렬상으로 다수 접속되게 설치하여 충격을 받았는지에 대한 정보를 통신망(180)을 통해 관리서버(190)에서 실시간으로 전송받을 수 있어 전기시설물의 안전상태를 원격지에서 상시로 감시할 수 있는 장점을 제공한다.

110: 센싱 유니트 111: 하우징
121: 회동 지지바 130: 무게추
131: 제1광섬유격자 150: 측정유니트

Claims

삭제
전기시설물에 장착되며 내부 공간이 마련된 하우징과;
상기 하우징의 내부공간 내에 상단은 상기 하우징에 일점을 기준으로 회전가능하게 지지되어 하방으로 연장된 회동 지지바와;
상기 회동 지지바의 하단에 결합되어 상기 하우징에 인가되는 충격 또는 진동에 의해 상기 회동 지지바의 회동을 유도하는 무게추와;
상기 회동 지지바의 연장방향과 교차하는 방향에서 일측은 상기 하우징의 내벽에 고정되고 타측은 상기 회동 지지바의 측면에 결합되어 상기 회동 지지바의 회동에 따라 신축될 수 있는 탄성소재로 형성된 충격 연동지지바와;
상기 충격 연동지지바의 연장방향을 따라 결합된 제1광섬유격자와;
광원과;
상기 광원에서 출사된 광을 수신받아 제1출력단을 통해 상기 제1광섬유격자로 이어지는 광전송선으로 전송하고, 상기 제1광섬유격자로부터 반사되어 수신된 광을 제2출력단을 통해 출력하는 광써큘레이터와;
상기 광써큘레이터의 상기 제2출력단을 통해 출력되는 광을 검출하는 광검출부와;
상기 광검출부에서 검출된 광으로부터 상기 하우징이 설치된 전기시설물에 충격 인가여부를 측정하는 충격측정부와;
상기 하우징의 외부로 노출된 상면에는 상기 하우징을 상기 전기시설물에 설치시 수평상태를 시각적으로 확인할 수 있는 수준기;가 장착된 것을 특징으로 하는 전기시설물의 충격 감지장치.
제2항에 있어서, 상기 전기시설물은 송배전 철탑 또는 전신주 인 것을 특징으로 하는 전기시설물의 충격 감지장치.
제2항에 있어서, 상기 회동 지지바의 유동범위를 제한 하도록 상기 회동 지지바의 외경보다 큰 내경을 갖으면서 상기 회동 지지바를 외부에서 감싸게 배치된 링부분과, 상기 링부분을 상기 하우징에 고정시키는 고정바를 갖는 유동 제한부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기시설물의 충격 감지장치.
제3항에 있어서, 상기 충격 측정부는 산출된 충격정보를 통신부를 통해 설정된 관리서버의 주소로 통신망을 통해 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 전기시설물의 충격 감지장치.