KR101550588B1 - 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함 - Google Patents

적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함 Download PDF

Info

Publication number
KR101550588B1
KR101550588B1 KR1020150014177A KR20150014177A KR101550588B1 KR 101550588 B1 KR101550588 B1 KR 101550588B1 KR 1020150014177 A KR1020150014177 A KR 1020150014177A KR 20150014177 A KR20150014177 A KR 20150014177A KR 101550588 B1 KR101550588 B1 KR 101550588B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge
arc
corona discharge
evaluation index
infrared
Prior art date
Application number
KR1020150014177A
Other languages
English (en)
Inventor
김대호
Original Assignee
주식회사 대경산전
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 대경산전 filed Critical 주식회사 대경산전
Priority to KR1020150014177A priority Critical patent/KR101550588B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101550588B1 publication Critical patent/KR101550588B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/04—Arrangements for displaying electric variables or waveforms for producing permanent records
    • G01R13/12—Chemical recording, e.g. clydonographs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

본 발명은 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함에 관한 것으로, 적외선(infrared)과 초음파(ultrasonic waves) 감지에 의해 접속함의 온도 열화나 아크방전, 코로나방전을 감시하고 진단하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 태양 발전 시스템용 접속함은 초음파 센서, 방전 판단부, 가청 주파수 변환부, 적외선 센서, 건전성 평가 지수 산출부 및 열화/방전 검출 결과 송신부를 포함한다. 초음파 센서는 접속함 본체 내에서 발생되는 초음파를 감지한다. 방전 판단부는 초음파 센서에서 감지된 초음파를 통해 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부를 판단한다. 가청 주파수 변환부는 초음파 센서에서 감지된 초음파를 가청 주파수대의 신호로 변환한다. 적외선 센서는 접속함 본체 내의 부스바(bus bar), 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부의 적외선을 감지하여 온도를 검출한다. 건전성 평가 지수 산출부는 적외선 센서에서 감지된 온도를 이용하여 건전성 평가 지수를 산출한다. 그리고 열화/방전 검출 결과 송신부는 방전 판단부에서 판단된 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부, 건전성 평가 지수 산출부에서 산출된 건전성 평가 지수, 가청 주파수 변환부에서 변환된 가청 주파수대의 신호를 사용자 단말로 실시간 송신한다.

Description

적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함{JUNCTION BOX FOR SOLAR POWER GENERATING SYSTEM HAVING A FUNCTION OF DIAGNOSING HIGH TEMPERATURE AND ARC/CORONA DISCHARGE BY DETECTING INFRARED AND ULTRASONIC WAVES}
본 발명은 태양 발전 시스템용 접속함에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선(infrared)과 초음파(ultrasonic waves) 감지에 의해 온도 열화나 아크방전, 코로나방전을 감시하고 진단하는 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함에 관한 것이다.
태양 발전 시스템용 접속함에는 수많은 배선과 개폐기, 차단기, 계전기 등의 부품이 밀집되어 있는데, 그 기능이 상시 동작하면서 열화와 노후화 그리고 화재 발생으로 까지 이어지는 사고가 빈번하게 발생하고 있다.
이러한 접속함의 특성상 열화와 화재 등을 미리 감지하고 미연에 방지하기 위한 수단이 강구되고 있다. 그 중 아크(arc)나 코로나(corona) 방전이 주요 사고 원인이 되어 화재나 폭발 등으로 이어질 수 있다.
아크 화재의 경우, 지락이나 용량 초과, 타 물건과의 접촉 등에 의해 비정상적인 전류가 흐르게 되어 접속함 내부의 부스바, 케이블, 전선간의 접촉부, 단자 접촉부 등이 과열된다. 이로 인하여 다른 물체에 접촉함으로써 고장 부위에서 선이 절단되어 차단되거나 부분적인 접촉으로 계속적인 반복적인 아크를 발생시키게 된다.
이와 같이 아크의 발생을 방지하는 것이 쉽지 않으므로, 아크의 발생시 이를 신속하고 정확하게 감지하여 화재를 예방하는 것이 매우 중요하다.
한편, 전기가 고전압선 주변이나 저압부의 전기적 연결부의 결함부분을 흐를 때 주변의 공기 분자들을 교란시키고, 이 공기의 교란에 의한 공기 분자들의 충돌에 의해 코로나가 발생하고 그에 따른 초음파를 발생시킨다. 흔히 이 소리들은 일반적으로 딱딱 때리는 것 같은 소리 또는 톡톡 튀기는 소리로 감지되기도 하며 부저를 울리는 소리로도 들린다. 아크나 코로나 중 소리 에너지로 전환되는 에너지는 대략 99%가 초음파 영역으로 전환된다.
이러한 초음파 검출 역시 다양한 형태의 잠재적인 전기적 고장들, 특히 아킹, 코로나, 트래킹 같은 전기적 고장을 확인하는 데 이용될 수 있다.
초음파 검출 장치는 비교적 장치가 간단하고 현장 적용에 용이하며, 전기적인 측정 방식과는 서로 상호 간섭을 일으키지 않으며, 고전압 기기의 전기적 측정에서 문제가 되고 있는 정전 용량 및 외부 잡음에 대한 영향도 받지 않으므로 방전 감지에 매우 요긴하게 이용될 수 있다.
다른 한편, 접속함 내부에는 수많은 장치들이 내장되어 있고 그 배선도 매우 복잡하여 일일이 그 열화를 모두 모니터링하기가 쉽지는 않다.
기존의 접속함의 온도 감지 방식은 주로 열화 감시 대상 부위가 특정 임계 온도를 넘어서는지를 판단하여 위험 여부를 이분법적으로 판단하고 있다. 그러나 열화나 온도 상승은 연속적으로 상태의 변화가 심하며 단순히 임계 온도를 기준으로 열화를 판단할 만큼 간단하지는 않다.
또한, 기존 방식은 온도 상승이 커지거나 열화가 심화되는지 등의 열화의 변화 추이도 알 수가 없다는 문제가 있다.
그러므로 열화 상태를 좀 더 세밀하고 정확하게 판단할 방안이 요구되며, 그에 따른 열화 허용 여부에 대한 자동 알고리즘도 필요한 실정이다.
한국등록특허 제10-1479285호(2014.12.29.)
따라서 본 발명의 목적은 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 접속함 본체 내에서 발생되는 초음파를 감지하는 초음파 센서; 상기 초음파 센서에서 감지된 초음파를 통해 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부를 판단하는 방전 판단부; 상기 초음파 센서에서 감지된 초음파를 가청 주파수대의 신호로 변환하는 가청 주파수 변환부; 상기 접속함 본체 내의 부스바(bus bar), 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부의 적외선을 감지하여 온도를 검출하는 적외선 센서; 상기 적외선 센서에서 감지된 온도를 이용하여 건전성 평가 지수를 산출하는 건전성 평가 지수 산출부; 및 상기 방전 판단부에서 판단된 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부, 상기 건전성 평가 지수 산출부에서 산출된 건전성 평가 지수, 상기 가청 주파수 변환부에서 변환된 가청 주파수대의 신호를 사용자 단말로 실시간 송신하는 열화/방전 검출 결과 송신부;를 포함하는 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함을 제공한다.
본 발명에 따른 태양 발전 시스템용 접속함에 있어서, 상기 방전 판단부는, 30 kHz 내지 48 kHz 대역의 초음파를 감지하고, 감지된 초음파가 0 V이상 1000mV 이하이면 아크 방전으로 판단하고 1000mV 이상 2000mV 이하이면 코로나 방전으로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 태양 발전 시스템용 접속함에 있어서, 상기 방전 판단부는, 방전 종류와 초음파에 의한 방전 발생 여부 및 방전 종류를 디스플레이 할 수 있다.
본 발명에 따른 태양 발전 시스템용 접속함에 있어서, 상기 건전성 평가 지수 산출부는, 상기 건전성 평가 지수를 하기 수학식에 의해 산출하고,
[수학식]
Figure 112015009906756-pat00001
여기서, S는 건전성 확률, wi는 i번째 데이터의 가중치, μi(xi)는 i번째 데이터의 기대값, xi는 i번째 데이터의 입력값이고,
상기 μi(xi)인 기대값은 하기 수학식에 의해 정의되는 퍼지 소속 함수(fuzzy memebership function)이고,
[수학식]
Figure 112015009906756-pat00002
여기서, a는 구간의 하한치, b는 구간의 상한치, λ는 곡선의 기울기, υ는 굴절점이다.
본 발명에 따른 태양 발전 시스템용 접속함에 있어서, 상기 퍼지 소속 함수는, 미리 설정된 a, b, λ, υ에 의해 상기 기대값이 결정되며, 상기 λ가 커지면 기울기가 커지고, 상기 υ가 커지면 상기 퍼지 소속 함수의 중심점이 오른쪽으로 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함에 의하면, 아크 방전이나 코로나 방전에 의해 발생되는 초음파를 감지하여 출력하도록 구성됨으로써, 아크 방전이나 코로나 방전의 발생을 실시간으로 파악하여 사용자에게 알려줄 수 있다.
이러한 초음파의 주파수 패턴과 초음파의 발생 여부를 종합적으로 판단하여 아크 방전이나 코로나 방전의 발생 여부에 대해 정확한 판단을 할 수 있으며, 그 종류도 판별할 수 있다. 이로 인해 사용자의 위험 감지와 대처를 신속하게 수행하는데 도움이 될 수 있다.
한편 접속함 내 부스바 접속부에 대한 각 요소들의 허용기준 경계의 불확실성을 처리하고 보다 효과적인 소속 정도를 설정하고 부스바 접속부의 건전성 즉 열화 정도나 열화 여부를 평가할 수 있는 효과가 있다.
특히 온도 감지 대상 부위의 재료의 물리적 성질에 따라 열화 여부와 열화 허용 여부를 판단함으로써, 단순한 온도만이 아니라 재료별로 정확한 열화 상태를 진단 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함의 열화 감지 진단 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 접속함을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서 및 가청 주파수 변환부의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 감지에 의한 코로나 방전의 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 감지에 의한 아크 방전의 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 센서의 회로도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼지 소속 함수의 출력 그래프이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 온도의 검출의 그래프이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함의 열화 감지 진단 시스템을 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 접속함을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 태양 발전 시스템용 접속함(100)의 열화 감지 진단 시스템(300)은 네트워크를 매개로 연결된 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 접속함(100)과 사용자 단말(200)을 포함한다.
접속함(100)은 접속함 본체(190), 초음파 센서(110), 방전 판단부(120), 가청 주파수 변환부(130), 적외선(infrared; IR) 센서(140), 건전성 평가 지수 산출부(150), 열화/방전 검출 결과 송신부(160)를 포함한다.
접속함(100)은 기존처럼 아크에 의한 전류 파형을 분석하여 아크를 감지하는 것이 아니라 아크에 의해 발생되는 초음파를 검출하여 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부를 검출하도록 구성된다.
기존의 방식에서는 접속함 본체(190) 내부의 고전압에 의한 노이즈로 인해 아크 전류 파형이 왜곡되거나 일그러져 아크의 발생을 정확하게 검지해내지 못하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 아크에 의해 발생되는 초음파를 검출하도록 구성되어 내부 노이즈의 영향을 받지 않는다.
한편, 접속함(100)은 내부 열화를 적외선 감지에 의해 검출하도록 구성되며 초음파 검출에 의한 아크/코로나 방전을 고려한 건전성 평가 지수를 산출하도록 구성된다. 이에 의해, 보다 복합적이고 정확한 온도 지수에 의한 접속함(100)의 열화와 성능 노후, 화재 방지에 유용하게 활용될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
접속함 본체(190)는 여러 개의 태양전지 모듈의 스트링을 하나의 접속점에 모아 보수, 점검 시에 회로를 분리 하거나 점검 작업을 용이하게 하는 역할을 한다. 접속함 본체(190)은 태양전지 어레이에 고장이 발생해도 정지범위를 최대한 적게 하는 등의 목적으로 보수, 점검이 용이한 장소에 설치된다. 접속함 본체(190)에는 직류출력 개폐기, 피뢰소자, 열류방지소자, 단자대, 감시용 DCCT, DCPT 및 T/D 등이 설치될 수 있다. 또한 접속함 본체(190)에는 절연저항 측정 및 정기적인 단락전류 확인을 위해서 출력단락용 개폐기가 설치될 수 있다.
초음파 센서(110)는 접속함 본체(190) 내에서 발생되는 초음파를 감지하도록, 접속함 본체(190)의 내부에 설치될 수 있다.
접속함 본체(190)의 내부에서는 아크 방전이나 코로나 방전에 의해 초음파가 발생하게 되는데, 이러한 초음파 감지를 통해 간접적으로 아크 방전과 코로나 방전의 발생 여부를 검출할 수 있게 된다. 도 3을 참조한다.
방전 판단부(120)는 초음파 센서(110)에서 감지된 초음파를 통해 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
초음파는 사람이 들을 수 있는 가청 주파수 대역에 있지 않으므로, 초음파의 발생 여부를 초음파 센서(110)가 감지하면, 방전 판단부(120)가 그 발생 여부를 판단한다. 코로나 방전이나 아크 방전은 그 특성이 달라 초음파의 주파수 대역에서도 차이가 있다.
가청 주파수 변환부(130)는 초음파 센서(110)에서 감지된 초음파를 가청 주파수대의 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.
가청 주파수 변환부(130)에서 변환된 가청 주파수대의 신호는 스피커 등을 통해 출력되면 사용자가 아크 방전이나 코로나 방전의 발생을 실시간 모니터링 할 수 있다.
여기서, 가청 주파 변환부(130)에 대해서 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(110)와 가청 주파수 변환부(130)의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(110)는 먼저 디커플러(decoupler)에 의해 초음파 신호의 잡음을 제거하고 증폭한다. 그리고 믹서(mixer)에 의해 30-48 kHz의 발진 주파수와 믹싱하여 가청 주파수대의 신호 대역으로 변환하여 로우 패스 필터(low pass filter)를 통해 원하는 가청 주파수 대역의 신호를 필터링하여 출력하고 음성 출력하도록 구성된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 감지에 의한 코로나 방전의 그래프이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 감지에 의한 아크 방전의 그래프이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 초음파의 출력 패턴은 코로나 방전의 경우에는 보다 넓은 주파수 대역에서 초음파 신호가 연속적으로 검출되며, 아크 방전의 경우에는 보다 좁은 주파수 대역에서 강하게 나타나고 있음을 알 수 있다.
이러한 출력 패턴을 방전 판단부(150)의 디스플레이상에 표시함으로써, 아크 방전인지 코로나 방전인지를 사용자가 쉽게 판단할 수 있도록 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 적외선 센서(140)는 접속함 본체(190) 내에서 발생되는 열을 감지하도록, 접속함 본체(190)의 내부에 설치될 수 있다. 이러한 적외선 센서(140)는 부스바(bus bar), 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부의 적외선을 감지하여 온도를 검출하도록 구성될 수 있다.
적외선 센서(140)는 부스바(bus bar), 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부와 같이 열화나 화재의 취약 지점에서 방사되는 적외선을 감지하여 지점의 온도를 검출한다.
여기서 적외선 센서(140)는 단일 일레멘트에 의한 단일 지점의 온도를 검출하고 또는 선택적으로 멀티 어레이 영역의 온도를 검출 할 수 있는 센서 일레멘트를 이용하여 다 지점의 온도를 계측할 수 있는 구조로 사용될 수 있도록 하며, 온도를 주파수 변조하여 출력하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 센서(140)의 회로도이다.
도 6을 참조하면, 적외선 센서(140)는 -30℃ ~ +500℃의 피사체의 온도를 측정할 수 있는 적외선 엘레먼트(element)에 레퍼런스(reference) 출력 1.225 Vdc와 측정된 온도 계수에 따라 온도에 비례하는 단일 또는 다 지점의 온도를 아날로그 출력을 내보내는 회로와 연결된다.
온도 측정 감도는 15 mV/℃ 일 수 있다.
적외선 센서(140)의 전원선과 출력 신호선의 4가닥을 선을 2가닥의 선으로 줄여 다수의 센서 연결선 대한 배선의 복잡성을 감소시키고, 그에 따른 외부 노이즈의 감소 등의 장점을 추구하도록 구성된다.
물론 기존의 PLC 통신도 전원 라인에 신호 데이터를 실어 주파수 변조하는 방식이 동일하지만 전원 라인이 교류인 것과 별도의 송수신부의 모뎀 회로가 추가되어야 하는 등 본 발명의 적외선 센서(140)의 설계와는 거리가 있다.
적외선 센서(140)는 U2에서 출력되는 신호는 전압 신호로서 직류 전원 라인에 중첩시켜 신호를 전송할 수 없기 때문에 적외선 센서(140)의 전압 신호를 주파수로 변환하고 전원 라인에 캐리어를 실어 2가닥으로 전송하는 방법을 구현하였다.
피 측정 물체로부터 측정된 적외선 센서(140)의 온도데이터는 전압-주파수 변환기에서 센서 데이터 입력 레벨에 맞는 주파수로 변환되어 C1을 통해 정전류원으로 들어오는 전원 라인에 더해진다.
공급되는 전원은 내부의 전원 공급부에서 +5 V의 정전압원으로 적외선 센서(140)와 전압-주파수 변환기의 전원으로 공급되게 된다.
전압-주파수 변환기는 측정 입력 전압 Vdc를 주파수로 변환 출력하는 회로로서 1 Hz ~ 10 KHz의 범위로 동작한다.
발진 주파수 출력은 다음 수학식 1과 같이 구한다.
[수학식 1]
Figure 112015009906756-pat00003
전압-주파수 변환기의 출력은 측정용 Vc 입력 단자로 입력되는 값에 따라 임계치 각각 비교 전압 출력과 변환 주파수 출력, 그리고 전류 출력으로 출력된다.
이때 주파수 출력 이득의 설정을 위해 R4, VR5를 사용하고, 허용오차 조정을 위해 R1, C2, R2를 사용한다.
피측정체로부터 측정된 U2(비접촉식 적외선 온도 엘레멘트)의 온도출력 레벨(AOT)은 소자 U1으로 입력되며, U2의 AOR(REFERNCE LEVEL)과 비교하여 출력 차에 대한 레벨에 대해 주파수 변환이 이루어진다.
소자 U1의 단자 F-OUT으로 출력된 변환된 주파수는 Q1에서 임피던스 변환이 이루어진 후 C5를 통해 정전류원 소스의 입력 접속점 J1으로 연결되어 전원 라인에 주파수 신호를 출력하게 된다.
각부의 전원공급은 J1에서 입력된 전류원 소스를 정전압 소스(+5V)로 변환하여 각부의 전원으로 공급하게 된다.
정전류원 소스 J1으로 출력된 변환주파수는 메인 컨트롤러에서 주파수신호 측만 분리하여 증폭한 후, 주파수를 다시 전압신호로 변환해주는 F-V 컨버터(converter)에 의해 DC 전압 신호로 변환 후 측정온도로 표시되게 된다.
건전성 평가 지수 산출부(120)는 적외선 센서(140)에서 감지된 온도를 이용하여 건전성 평가 지수를 산출하도록 구성될 수 있다.
건전성 평가 지수 산출부(120)는 건전성 평가 지수를 다음 수학식 2에 의해 산출하도록 구성될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112015009906756-pat00004
여기서, S는 건전성 확률, wi는 i번째 데이터의 가중치, μi(xi)는 i번째 데이터의 기대값, xi는 i번째 데이터의 입력값이다.
건전성 평가 지수는 온도 감지 대상의 열화 정도와 열화에 따른 허용 여부를 나타내며, 각 데이터의 기대값들의 가중치 합으로 구성된다.
기대값은 다음 수학식 3과 같이 구성된다.
[수학식 3]
Figure 112015009906756-pat00005
여기서, 기대값은 퍼지 소속 함수(fuzzy memebership function)로서, a는 구간의 하한치, b는 구간의 상한치, λ는 곡선의 기울기, υ는 굴절점으로 구성된다.
여기서, a, b, λ, υ는 사용자에 의해 선택되어 결정되는 값으로서, 그 선택과 조정에 따라 특정 검출값에 따른 기대값을 사용자가 결정할 수 있게 된다.
예를 들어, 퍼지 소속 함수는 그 인자들의 선택에 따라 다음 표 1과 같이 다르게 설정될 수 있다.
[표 1]
Figure 112015009906756-pat00006
여기서 a, b는 구간 최소값 및 구간 최대값으로 온도값으로 설정될 수 있다.
이러한 인자들의 선택에 따라 기대값들의 변화가 달라지게 되며 그 선정이 매우 중요하다.
여기서 도 7 내지 도 9를 잠시 참조한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼지 소속 함수의 출력 그래프이다.
도 7은 소속함수 2, 도 8은 소속함수 3, 도 9는 소속함수 6에 대한 출력 그래프로서, 각 그래프는 인자들의 설정에 따른 기대값의 변화 추이를 그대로 나타낸다. 즉, 최대치, 최소치, 기울기 등이 그대로 나타나 건전성 평가를 위한 기준이 설정됨을 알 수 있다.
이와 같이 퍼지 소속 함수는 미리 설정된 a, b, λ, υ에 의해 상기 기대값이 결정되는데, λ가 커지면 기울기가 커지고, υ가 커지면 상기 퍼지 소속 함수의 중심점이 오른쪽으로 이동하는 것을 알 수 있다.
그 예시는 다음 표 2와 같다.
[표 2]
Figure 112015009906756-pat00007
즉, 인자들을 온도에 대한 값으로 설정하면, 표 2의 예시와 같이 될 수 있는데, 여기서는 공기중의 무도금 상태의 동부스바에 대한 건전성 평가지수를 산출하기 위한 인자의 설정 예시이다. 접속부 온도 상승한도 및 접속부 최고 허용 온도는 접속부의 재질에 따라 달라지게 된다.
본 예시에서는 주위온도 40℃를 기준으로 최대 75℃까지 설정되어 있으므로 최소값을 10℃, 최대값을 75℃로 설정하였다. 접속부 최고 허용한도는 공기 중의 무도금 상태에 대한 동부스바가 105℃까지 규정되어 있으므로 최소값을 50℃로, 최대값을 105℃로 설정하였다.
온도 기울기는 정해진 주기 동안 단위 시간당 온도의 기울기가 최소 30°에서 최대 75°로 설정하였으며, 전류 기울기는 결상이나 단락 등의 원인으로 정해진 주기 동안 단위 시간 당 전류의 기울기가 최소 30°에서 최대 85°로 설정하였다.
각 항목 별 곡선의 기울기 λ와 굴절점 υ는 접속함업체에서 제공하는 부스바의 과열로 인한 화재 발생 및 단선 등의 결과 데이터를 참조하여 값을 선정한다. 건전성 평가지수 연산에 필요한 각 항목 별 가중 값은 각각 0.25로 설정하였다.
건전성 평가 지수는 온도, 아크, 코로나 방전 뿐만 아니라, 선택적으로 부분 방전도 함께 고려되어 산출될 수 있는데, 이하에서는 이러한 건전성 평가 지수의 산출에 대하여 설명한다.
건전성 평가 지수 산출부(120)는 최근 한 달간의 아크 발생 누적회수, 최근 한 달간의 코로나 방전 발생 누적회수, 한 달 간의 부분 방전 발생횟수, 현재 온도를 입력으로 하여 건전성 지수(Healthy Performance Index)를 계산하여 출력한다. 부분 방전의 경우, 입력을 피코 쿨롱[pC] 단위의 부분 방전 발생량으로 대신하여 건전성 지수를 산출할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 각 입력들의 허용 기준 경계의 불확실성을 처리하기 위하여 퍼지 추론방법을 적용하였으며, 건전성 평가 지수 산출부(120)는 퍼지 셋(Fuzzy Set) 기반 퍼지모델의 구조를 사용한다.
입력변수는 최근한 달간의 아크 발생 누적회수, 최근 한 달간의 코로나 방전 발생 누적횟수, 현재 온도를 각각 x1, x2, x3로 정의하며, 퍼지규칙은 다음 수학식 4의 3개의 규칙으로 표현된다.
[수학식 4]
Figure 112015009906756-pat00008
여기서 u1(x1)은 각 입력에 대한 퍼지 소속함수이다. 본 발명에서는 퍼지 소속함수(fuzzy membership function)로서 S 형태의 소속함수를 사용한다. 이 방법은 계수의 조정을 통해 사용자가 원하는 소속정도를 설정할 수 있는 장점이 있다. S형태의 소속함수는 다음 수학식 5와 같이 정의된다.
[수학식 5]
Figure 112015009906756-pat00009
여기서 a는 구간의 하한치, b는 구간의 상한치, λ는 곡선의 기울기, v는 굴절점으로써 적절하게 조정되어야 한다.
본 발명에서는 각 입력에 대한 함수의 파라미터를 다음과 같이 적용하였다.
최근 한 달간의 아크발생 누적회수입력에 대한 소속함수의 형태와 파라미터는 다음과 같다.
도 10의 그래프는 소속함수의 출력값에 100을 곱한 값으로 최근 한 달간 30 회의 아크가 발생하면 아크발생 지수는 30 이 되고, 70 회 발생하면 70이 된다. 100 회 이상이 발생하면 아크발생지수는 100 이 된다.
초음파 감지에 의해 최근 한 달간의 코로나 방전 발생 회수입력에 대한 소속함수의 형태와 파라미터는 다음과 같다.
도 11의 그래프는 소속함수의 출력 값에 100을 곱한 값으로 최근 한 달간 30 회의 코로나 방전이 발생하면 코로나 방전 발생 지수는 30 이 되고, 70회 발생하면 70 이 된다. 100 회 이상이 발생하면 코로나 방전 발생지수는 100이 된다.
부분 방전의 소속함수에 대한 부분 방전 발생지수도 상기와 같은 절차로 산출된다.
온도 입력에 대한 소속함수의 형태와 파라미터는 다음과 같다.
도 12의 그래프는 소속함수의 출력 값에 100을 곱한 값이다. 일반적으로 전기설비는 허용온도가 있으며 진단하고자 하는 설비의 허용온도를 고려하여 파라미터를 설정한다. 일반적으로 전기설비는 스펙은 40℃ 기준 검사하게 된다. 본 발명에서는 75℃이상이 되면 온도지수가 100이 되며 50℃이하에서는 온도지수가 0 이 되도록 설정하였다.
아크 방전 지수, 코로나 방전지수, 온도 지수는 Dombi 소속함수의 출력에 100을 곱한 값으로써 100에 가까울수록 열화가 많게 되며, 0에 가까울수록 정상을 의미하게 된다. 퍼지모델의 최종 출력은 다음 수학식 6와 같이 산출된다.
[수학식 6]
Figure 112015059429773-pat00033
여기서 w1, w2, w3는 각각 아크방전, 코로나방전, 온도가 열화진단의 판단에 미치는 영향력을 의미한다.
수학식 6에서 w1, w2, w3는 각각 아크 방전 누적횟수, 코로나 방전 누적횟수, 온도에 대한 가중치를 의미하며 실험데이터를 이용하여 최적화 되어야 하며, 본 발명에서는 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 최적화 한다.
실험 데이터는 모의 실험을 통하여 다음처럼 취득한다. 정상적일 때부터 진단대상을 서서히 열화 시킨다. 이는 임의로 아크와 코로나방전을 발생시키면서 실험을 진행하며 초음파 센서(110), 적외선 센서(140)로부터 검출된 값을 이용하여 다음처럼 테이블로 작성한다. 이때 건전성 지수는 많은 실험을 통하여 결정해야 되며 열화정도에 따라 1~100사이의 값으로 결정하여 표 3의 테이블을 작성한다.
[표 3]
Figure 112015009906756-pat00011
위의 실험데이터를 이용하여 수학식 5에서 보인 퍼지모델의 파라미터인 가중치 w1, w2, w3를 결정하며, 이해를 돕기 위해 PSO 알고리즘에 대하여 설명한다.
PSO 알고리즘에서 집단(Swarm)은 여러 개의 파티클(Particle)로 이루어져 있으며, 각각의 파티클의 위치는 풀고자 하는 문제에 대한 가능한 각각의 해가 된다. 각각의 파티클들은 매번 반복하여 자신의 위치, 즉 해를 변화시키게 되는데, 이 과정에서 모든 파티클 위치 중에 가장 좋았던, 즉 적합도가 높았던 위치와 각 파티클들의 위치변화 중 가장 적합도가 높았던 위치를 고려하여 위치를 변화시키면서 최적의 해를 찾아간다. PSO 알고리즘은 다음과 같다.
[단계 1] 초기화
[단계 1-1] n개의 파티클을 탐색공간 내에서 랜덤하게 생성하여 초기 집단(swarm)을 형성한다. 본 발명에서 찾고자 하는 최적의 해는 수학식 3에서 보이는 아크방전 누적회수, 코로나방전누적횟수, 온도가 열화정도(건전성 지수)에 미치는 영향력을 의미하는 w1, w2, w3의 최적값을 구하는 데 있다. 파티클은 w1, w2, w3의 세 개의 변수로 정의되며 집단(Swarm)의 크기인 파티클의 수는 30개로 하여 램던하게 집단(Swarm)을 형성한다.
[단계 1-2] 초기 파티클의 속도를 [-vmax, vmax] 내에서 랜덤하게 생성한다.
vmax는 파티클의 i 번째 요소의 최대 이동속도를 의미하며 일반적으로 탐색범위의 20%로 설정한다. 본 발명에서 w1, w2, w3의 탐색범위는 0 ~ 10으로 정의 하였으며, 경우에 따라서 다르게 설정할 수 있다.
[단계 1-3] 초기 집단(swarm)의 각 파티클에 대하여 평가를 수행한다.
최적의 해를 찾기 위해서는 초기 생성된 파티클에 대하여 평가를 해야 하며 본 발명에서 평가지수는 다음 수학식 7처럼 MSE(Mean squared Error)를 사용하였다.
[수학식 7]
Figure 112015009906756-pat00012
여기서, m은 실험데이터의 수이며, 본 발명에서는 실험데이터를 100개를 구축하였기 때문에 100이 된다.
Figure 112015009906756-pat00013
는 실험데이터에서 i번째 실험데이터에 대한 출력(건전성지수)이다.
Figure 112015009906756-pat00014
는 i번째 실험 데이터의 입력값 x1, x2, x3 에 대한 퍼지모델의 출력으로써 수학식 9로부터 계산된 값이다.
[단계 1-4] 초기 파티클의 평가지수로부터 gbest와 pbest를 찾아 선정한다. pbest는 각 파티클의 자취중 가장 우수한 값이면, gbest는 집단(swarm) 내에서 가장 우수한 값이다.
[단계 2] 관성하중과 속도를 보정한다.
[단계 2-1] 관성하중은 반복에 따른 이동속도를 조절하기 위한 값으로써 반복이 진행될 수록 관성하중의 값이 작아지도록 수학식 8을 이용하여 계산한다.
[수학식 8]
Figure 112015009906756-pat00015
여기서, t 는 반복수를 의미하며, wmax, wmin는 각각 관성하중의 최대값과 최소값이다. maxgen은 최대 반복횟수를 의미한다.
[단계 2-2] 수학식 8을 이용하여 각 파티클의 새로운 이동 속도를 계산한다. 수학식 7은 파티클이 이동할 방향과 속도의 변화량을 결정하는 식으로써 각 파티클의 이동경로에서 가장 우수했던 위치인 pbes와 가장 우수한 파티클의 위치인 gbes의 값 그리고 전 반복에서의 속도의 세 항목으로써 계산된다.
[수학식 9]
Figure 112015009906756-pat00016
여기서, vjk(t)는 t번째 반복에서 k번째 파티클의 j번째 요소에 대한 속도를 의미하며, c1, c2는 임의의 상수, r1, r2은 0∼1사이의 랜덤한 값이다. xjk는 k번째 파티클의 j번째 요소의 값이다.
[단계 3] 수학식 10을 이용하여 각 파티클의 새로운 위치를 결정한다.
[수학식 10]
Figure 112015009906756-pat00017
[단계 4] 새로 생성된 파티클을 평가하고 pbest와 gbest를 갱신한다.
[단계 5] 단계 2-4를 종료조건이 만족할 때까지 반복적으로 수행한다. 종료 후 최종적으로 생성된 gbest는 최적의 위치정보를 갖게 되며, 찾고자 하는 최적값이 된다.
상기와 같은 방법으로 학습을 진행하였을 경우 최적의 w1, w2, w3는 각각 0.3, 0.5 0.2가 선정되었다. 그렇지만 이는 구축된 실험데이터에 따라 달라질 수 있다.
결론적으로 건전성 지수(HPI)는 아크발생누적횟수, 코로나방전누적횟수, 온도입력 값에 대하여 다음 수학식 11처럼 산출된다.
[수학식 11]
Figure 112015009906756-pat00018
여기서, u1(x1), u2(x2), u3(x3)는 멤버십 함수이다.
건전성 지수(HPI)는 0~100사이의 값으로 산출되며 100에 가까울수록 안전하며 0에 수치가 낮을수록 열화 정도가 심함을 의미한다. 이를 유지 보수에 활용하기 위해 HPI를 산출하여 표시하며 기준을 정하여 경보를 발생하는데 활용될 수 있다.
HPI가 0~ 30% 사이는 설비 교체 또는 유지보수 30~ 60% 사이는 설비 점검, 60~80% 사이는 주의, 80~100% 사이는 정상 상태 등으로 표시하여 유지보수를 용이하게 적용될 수도 있다.
다시 도 1을 참조한다.
건전성 평가 지수 산출부(120)는 적외선 센서(140)로부터 수신된 온도 및 직접 산출된 건전성 평가 지수 그리고 방전 판단부(150)의 부분 방전이나 초음파 센서(110)에 의한 아크, 코로나 방전의 발생 여부를 열화/방전 검출 결과 송신부(160)로 송신하도록 구성될 수 있다.
그리고 건전성 평가 지수 산출부(120)는 앞서 산출된 건전성 평가 지수가 미리 정해진 정상 범위를 벗어나는 경우 경보 신호를 생성하여 경보 스피커를 통해 출력하거나 차단 신호를 생성하여 개폐기 또는 차단기를 실시간 차단 제어하도록 구성될 수 있다.
그리고 사용자 단말(200)은 열화/방전 검출 결과 송신부(160)를 통해 건전성 평가 지수를 수신하며, 온도의 변화 추이 및 건전성 평가 지수에 따른 열화 상태를 분석하여 저장하고 디스플레이 하도록 구성될 수 있다.
열화/방전 검출 결과 송신부(160)는 방전 판단부(150)의 아크 발생 정보, 코로나 발생 정보를 원격지의 사용자 단말(200)로 송신하도록 구성될 수 있다.
또한, 열화/방전 검출 결과 송신부(160)는 가청 주파수 변환부(130)에서 변환된 가청 주파수대의 신호를 사용자 단말(200)로 송신하도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(200)에서는 접속함(100)으로부터 신호를 수신하여 원격 모니터링하고 신속한 현장 조치 등을 취할 수 있도록 구성된다.
또한, 열화/방전 검출 결과 송신부(160)는 직접 알람 신호를 생성하여 사용자 단말(200)로 알람 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.
아크 방전이나 코로나 방전의 시간당 누적횟수라든가 건전성 평가 지수 등이 미리 정해진 임계치를 초과하면, 위험 상태로 판단되어 알람 신호가 생성되는 것이 바람직하다.
위험 상태의 여부는 방전 판단부(150) 또는 건전성 평가 지수 산출부(120)에서 판단하도록 구성될 수 있다.
열화/방전 검출 결과 송신부(160)는 도 1에서 보듯이 네트워크를 통해 사용자 단말(200)로 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 네트워크는 이동통신망, 무선랜(WLAN, Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), 고속하향패킷접속(HSDPA, High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신방식이 이용될 수 있다. 한편, 네트워크는 상술한 통신방식에 한정되는 것은 아니며, 상술한 통신방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신방식을 포함할 수 있다.
사용자 단말(200)은 사용자의 스마트 폰이나 태블릿 PC와 같이 사용자의 이동성을 보장할 수 있는 단말인 것이 바람직하며, 이에, 사용자가 어디에 있든지 간에 위험 상태를 원격에서 파악할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100 : 접속함
110 : 초음파 센서
120 : 건전성 평가 지수 산출부
130 : 가청 주파수 변환부
140 : 적외선 센서
150 : 방전 판단부
160 : 열화/방전 검출 결과 송신부
190 : 접속함 본체
200 : 사용자 단말
300 : 열화 감지 진단 시스템

Claims (5)

  1. 접속함 본체 내에서 발생되는 초음파를 감지하는 초음파 센서;
    상기 초음파 센서에서 감지된 초음파를 통해 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부를 판단하는 방전 판단부;
    상기 초음파 센서에서 감지된 초음파를 가청 주파수대의 신호로 변환하는 가청 주파수 변환부;
    상기 접속함 본체 내의 부스바(bus bar), 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부의 적외선을 감지하여 온도를 검출하는 적외선 센서;
    상기 방전 판단부에서 판단한 일정 기간의 아크 발생 누적횟수, 상기 일정 기간의 코로나 방전 누적횟수 및 상기 적외선 센서에서 감지된 온도를 이용하여 건전성 평가 지수를 산출하는 건전성 평가 지수 산출부;
    상기 방전 판단부에서 판단된 아크 방전 또는 코로나 방전의 발생 여부, 상기 건전성 평가 지수 산출부에서 산출된 건전성 평가 지수, 상기 가청 주파수 변환부에서 변환된 가청 주파수대의 신호를 사용자 단말로 실시간 송신하는 열화/방전 검출 결과 송신부;를 포함하고,
    상기 건전성 평가 지수 산출부는,
    상기 건전성 평가 지수를 하기 수학식에 의해 산출하고,
    [수학식]
    Figure 112015059429773-pat00034

    여기서, y는 건전성 평가 지수, x1은 상기 일정 기간의 아크 발생 누적횟수, x2는 상기 일정 기간의 코로나 방전 누적횟수, x3은 상기 적외선 센서에서 감지된 온도, w1은 아크 발생 누적횟수에 대한 가중치, w2는 코로나 방전 누적횟수에 대한 가중치, w3는 온도에 대한 가중치, μi(xi)는 i번째 데이터의 기대값이고,
    상기 μi(xi)인 기대값은 하기 수학식에 의해 정의되는 퍼지 소속 함수(fuzzy memebership function)이고,
    [수학식]
    Figure 112015059429773-pat00035

    여기서, a는 구간의 하한치, b는 구간의 상한치, λ는 곡선의 기울기, υ는 굴절점인 것을 특징으로 하는 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방전 판단부는,
    30 kHz 내지 48 kHz 대역의 초음파를 감지하고, 감지된 초음파가 0 V이상 1000mV 이하이면 아크 방전으로 판단하고 1000mV 이상 2000mV 이하이면 코로나 방전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방전 판단부는,
    방전 종류와 초음파에 의한 방전 발생 여부 및 방전 종류를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함.
  4. 제1항에 있어서, 상기 건전성 평가 지수 산출부는,
    상기 일정 기간의 부분 방전 발생횟수를 더 포함하여 건전성 평가 지수를 산출하는 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함.
  5. 제4항에 있어서, 상기 퍼지 소속 함수는,
    미리 설정된 a, b, λ, υ에 의해 상기 기대값이 결정되며, 상기 λ가 커지면 기울기가 커지고, 상기 υ가 커지면 상기 퍼지 소속 함수의 중심점이 오른쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 적외선과 초음파 감지에 의해 열화 및 아크/코로나 방전 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함.
KR1020150014177A 2015-01-29 2015-01-29 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함 KR101550588B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150014177A KR101550588B1 (ko) 2015-01-29 2015-01-29 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150014177A KR101550588B1 (ko) 2015-01-29 2015-01-29 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101550588B1 true KR101550588B1 (ko) 2015-09-09

Family

ID=54247427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150014177A KR101550588B1 (ko) 2015-01-29 2015-01-29 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101550588B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101700084B1 (ko) * 2016-03-22 2017-01-26 주식회사 광명전기 태양광 접속반용 전기화재 감시 시스템
KR101956192B1 (ko) 2018-08-10 2019-06-24 (주)대경산전 전력 제어 설비의 아크 검출 장치 및 방법
KR102036342B1 (ko) 2018-08-14 2019-11-26 주식회사 대경산전 전력 제어 설비의 초음파 및 자외선 기반 아크 검출 장치 및 방법
KR102082776B1 (ko) * 2019-11-21 2020-02-28 주식회사 대경산전 에너지 저장 장치용 열화 감시 장치
KR102093313B1 (ko) * 2019-06-20 2020-05-15 (주)더블유쏠라 태양광 발전시스템
US10658833B2 (en) 2016-03-23 2020-05-19 Solaredge Technologies Ltd. Conductor temperature detector
KR102122920B1 (ko) * 2019-11-21 2020-06-16 주식회사 대경산전 외부 노이즈 차단 기능을 구비한 에너지 저장 장치용 열화 감시 장치
KR102166323B1 (ko) * 2020-02-12 2020-10-15 지투파워 (주) 태양광발전시스템의 웨이블릿 변환에 의한 아크 검출 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101095598B1 (ko) * 2011-08-22 2011-12-19 경일전기 주식회사 적외선 온도센서를 이용한 수배전반 접속부 열화진단시스템
KR101477755B1 (ko) * 2014-06-12 2014-12-30 (주)원방엔지니어링 초음파 기반의 아크 및 코로나 방전 감시진단 시스템이 탑재된 고압반,저압반,분전반,모터제어반

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101095598B1 (ko) * 2011-08-22 2011-12-19 경일전기 주식회사 적외선 온도센서를 이용한 수배전반 접속부 열화진단시스템
KR101477755B1 (ko) * 2014-06-12 2014-12-30 (주)원방엔지니어링 초음파 기반의 아크 및 코로나 방전 감시진단 시스템이 탑재된 고압반,저압반,분전반,모터제어반

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101700084B1 (ko) * 2016-03-22 2017-01-26 주식회사 광명전기 태양광 접속반용 전기화재 감시 시스템
US10658833B2 (en) 2016-03-23 2020-05-19 Solaredge Technologies Ltd. Conductor temperature detector
US11165241B2 (en) 2016-03-23 2021-11-02 Solaredge Technologies Ltd. Conductor temperature detector
US11652351B2 (en) 2016-03-23 2023-05-16 Solaredge Technologies Ltd. Conductor temperature detector
US11721981B2 (en) 2016-03-23 2023-08-08 Solaredge Technologies Ltd. Conductor temperature detector
KR101956192B1 (ko) 2018-08-10 2019-06-24 (주)대경산전 전력 제어 설비의 아크 검출 장치 및 방법
KR102036342B1 (ko) 2018-08-14 2019-11-26 주식회사 대경산전 전력 제어 설비의 초음파 및 자외선 기반 아크 검출 장치 및 방법
KR102093313B1 (ko) * 2019-06-20 2020-05-15 (주)더블유쏠라 태양광 발전시스템
WO2020256269A1 (ko) * 2019-06-20 2020-12-24 주식회사 더블유쏠라 태양광 발전시스템
KR102082776B1 (ko) * 2019-11-21 2020-02-28 주식회사 대경산전 에너지 저장 장치용 열화 감시 장치
KR102122920B1 (ko) * 2019-11-21 2020-06-16 주식회사 대경산전 외부 노이즈 차단 기능을 구비한 에너지 저장 장치용 열화 감시 장치
KR102166323B1 (ko) * 2020-02-12 2020-10-15 지투파워 (주) 태양광발전시스템의 웨이블릿 변환에 의한 아크 검출 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101550588B1 (ko) 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능을 갖는 태양 발전 시스템용 접속함
KR101533948B1 (ko) 전력 제어 설비의 모니터링 시스템
KR101574615B1 (ko) 통계적 위상패턴 기반의 신호검출 방법을 이용한 전력설비 부분 방전 감시진단 시스템
EP3137914B1 (en) Smart sensor network for power grid health monitoring
KR101553005B1 (ko) 전력설비의 부분방전 감시진단 시스템
KR101534774B1 (ko) Ir과 uv 그리고 tev 검출에 의한 열화감시 진단 기능을 갖는 배전반(고압배전반, 저압배전반, 분전반, 모터제어반)
KR101574613B1 (ko) 원격 설정 기능이 있는 초고주파 전기신호 검출에 의한 부분방전 감시진단 시스템
KR101543636B1 (ko) 비접촉의 적외선 온도 감지 및 과도대지전압 감지에 의한 열화 고장진단 기능의 고압배전반, 저압배전반, 분전반, 모터제어반
CN110007197B (zh) 串联电弧故障检测系统及检测方法
CN103854446B (zh) 一种高压开关柜动态温升诊断报警方法和装置
AU2013295526A1 (en) System for detecting a falling electric power conductor and related methods
CA2780604A1 (en) Electrical substation fault monitoring and diagnostics
CN103513139A (zh) 一种电力变压器故障智能诊断技术、方法及设备
CN104380554A (zh) 能量供应网中的故障识别
CN103576059A (zh) 一种变压器匝间放电综合故障诊断方法及系统
CN103842836A (zh) 用于适配电弧传感器的方法
KR101564247B1 (ko) 적외선과 초음파 검출에 의한 열화 감시 진단 기능의 배전반(고압배전반, 저압배전반, 분전반, 모터제어반)
CN109188197B (zh) 一种用于高压电缆健康指数的评估系统及方法
CN108344917A (zh) 基于轨迹法的110kV交联聚乙烯交叉互联电缆在线故障诊断方法
Lim et al. Fault detection and localization of shielded cable via optimal detection of time–frequency-domain reflectometry
US8355882B2 (en) Method for detecting high impedance faults by analyzing a local deviation from a regularization
CN106410739A (zh) 一种弧光保护装置及其故障诊断方法
KR102397894B1 (ko) 캘리브레이션이 가능한 전기 안전 IoT 장치 및 시스템
KR101412498B1 (ko) 과부하와 누설전류를 이용한 배전반 열화 진단장치
JP4142608B2 (ja) 配電線の樹木接触監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180831

Year of fee payment: 4