KR101609589B1 - 수배전반 안전관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수배전반 안전관리 시스템에 관한 것으로, 수배전반 감시장치를 통해 수배전반의 각 출력단자에서 부하로 공급되는 전류 및 전압을 측정하여 출력단자의 온도신호로 변환하고, 중앙제어장치를 통해 출력단자의 온도신호를 2차원 영상 및/또는 3차원 영상이 표시되도록 모니터링함으로써, 별도의 온도 센서없이 수배전반의 출력단자에 대한 온도를 추정할 수 있을 뿐만 아니라 수배전반의 출력단자에 대한 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

Description

수배전반 안전관리 시스템{SAFETY MANAGEMENT SYSTEM FOR DISTRIBUTING BOARD}

본 발명은 수배전반 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수배전반 안전관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 학교, 빌딩, 아파트 단지 및 공장 등과 같은 전력 수요처에서는 그 각각이 필요로하는 전력을 얻기 위해 수배전반(distributing board) 시스템을 갖추고 있다. 여기서, 수배전반 시스템은 특고압을 받아서 저압으로 다운한 다음 분배하는 시스템으로서, 전력 계통의 제어, 감시, 및 보호를 위해 사용되는 전기설비를 통칭하는 용어로서 간략하게 배전반 시스템이라고도 지칭한다.

한편, 이러한 수배전반 시스템의 고장은 전기설비의 파손, 폭발, 화재 등의 사고를 유발할 뿐만 아니라, 이와 더불어 수배전반 시스템에 연결된 부하 즉, 학교, 빌딩, 아파트 단지 및 공장 등과 같은 전력 수요처까지 사고가 확대될 수 있기 때문에, 수배전반 시스템의 상태가 항시 감시되어야 한다.

그러나, 현재 수배전반 시스템의 상태를 진단하기 위하여, 수배전반 시스템이 설치된 전력 수요처에서는 정기적으로 차단기의 개폐 동작 시험, 누설 전류 측정, 절연저항 측정 및 접촉저항 측정 등의 오프라인 점검 방식을 실시하고 있다. 이러한 오프라인 점검 방식의 실시를 위해서는 차단기가 내장된 수배전반 시스템의 전기설비를 계통 전원으로부터 분리시킨 후에 외부 전문 업체에 의뢰하여 실시하여야 하기 때문에 전력 수요처에게 비용 및 시간측면에서 많은 부담이 되고 있다.

최근에는 이러한 오프라인 점검 방식의 번거로움 및 부담 없이 전기설비의 운전 중에도 차단기의 동작 특성을 나타내는 신호들의 파형을 원격지에 위치한 외부 전문 업체에 온라인으로 알려줌으로써 차단기의 점검이 가능한 온라인 점검 방식을 이용하는 추세에 있다.

그러나, 현재 수배전반 시스템은 부하와 연결되고, 전기설비에서 생성된 전류, 전압 또는 전압을 부하에 공곱하는 출력단자에 대한 온라인 점검방식의 개발이 거의 되어있지 않는 실정이다.

따라서, 부하와 연결되는 수배전반의 출력단자에 대한 온도상태 뿐만 아니라 차단기의 상태를 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 수배전반 안전관리 시스템에 대한 개발이 필요한 실정이다.

국내등록특허공보 제10-1457092호(2014.10.31.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부하와 연결되는 수배전반의 출력단자에 대한 온도상태 뿐만 아니라 차단기의 상태를 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 수배전반 안전관리 시스템을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 적어도 하나의 차단기 및 부하와 연결되는 적어도 하나의 출력단자를 포함하는 수배전반; 상기 수배전반의 각 출력단자에서 발생되는 전류 및 전압에 대한 전기신호를 획득하고, 상기 획득된 각 출력단자의 전기신호를 미리 저장된 출력단자별 온도정보에 기반하여 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 포함하는 출력단자의 온도신호로 변환하여 전송하는 수배전반 감시장치; 및 상기 수배전반 감시장치로부터 출력단자의 온도신호를 제공받아 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 추출하고, 상기 추출된 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시되도록 모니터링하는 중앙제어장치를 포함하는 수배전반 안전관리 시스템을 제공하는 것이다.

여기서, 상기 수배전반 감시장치는, 상기 수배전반의 각 출력단자에서 각 부하로 제공되는 전류 및 전압을 측정하여 각 출력단자의 전기신호를 획득하는 출력단자 신호획득부; 상기 출력단자 신호획득부로부터 전송된 각 출력단자의 전기신호를 제공받아 전류 및 전압에 대한 정보를 추출하고, 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 출력단자별로 전류 및 전압에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블(lookup table)과 비교하여 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 포함하는 출력단자의 온도신호를 생성하며, 상기 생성된 출력단자의 온도신호를 후술하는 통신부로 전달하여 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 출력단자의 온도신호를 상기 중앙제어장치로 전송하는 통신부를 포함하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 이용하여 전류 또는 전압에 대한 총 고조파 왜곡률(Total Harmonic Distortion; THD)을 산출하고, 상기 산출된 총 고조파 왜곡률(THD)을 출력단자별로 총 고조파 왜곡률(THD)에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 상기 출력단자의 온도신호를 생성할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보와 이전의 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 비교하여 각 출력단자의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 각 출력단자의 변화율이 기 설정된 변화율 이상인 경우, 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 상기 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 수배전반의 각 출력단자의 사용시간에 상응하여 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 상기 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 출력단자의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 출력단자의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 출력단자의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 출력단자의 온도 차이값 정보가 기 설정된 정상 변동 범위를 초과하는 경우, 미리 저장된 다수의 진단 메시지 중 적어도 하나의 진단 메시지를 선택하여 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 생성하며, 상기 생성된 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하고, 상기 중앙제어장치는, 상기 수배전반 감시장치로부터 전송된 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 제공받아 진단 메시지를 추출하고, 상기 추출된 진단 메시지를 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 출력단자의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 출력단자의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 출력단자의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 출력단자의 온도 차이값 정보를 출력단자별로 온도 차이값 정보에 상응하는 색상정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 출력단자의 온도신호에 대한 색정정보를 생성하며, 상기 생성된 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하고, 상기 중앙제어장치는, 상기 수배전반으로부터 전송된 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보가 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상에 포함되어 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

바람직하게, 상기 수배전반 감시장치는, 상기 수배전반 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정하는 차단기 신호획득부를 더 포함하되, 상기 차단기의 동작신호는, 차단기의 트립 코일에 흐르는 전류신호, 차단기의 투입 코일에 흐르는 전류신호, 차단기가 내장된 전기설비의 변류기로부터 출력된 3상 전류의 각 상 전류신호, 차단기의 트립의 개시를 지시하는 트립 개시신호, 차단기의 투입의 개시를 지시하는 투입 개시신호, 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점의 온/오프(on/off) 여부를 나타내는 A 접점신호 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차단기획득부로부터 전송된 각 차단기의 동작신호를 이용하여 시간 정보, 동작신호값 정보, 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 포함하는 차단기의 상태신호를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 상태신호를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 중앙제어장치는, 상기 수배전반 감시장치로부터 차단기의 상태신호를 제공받아 시간 정보, 동작신호값 정보 및 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 추출하고, 상기 추출된 시간 정보, 동작신호값 정보, 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 차단기의 상태신호 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시하도록 모니터링하할 수 있다.

바람직하게, 상기 수배전반 감시장치는, 상기 수배전반 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정하는 차단기 신호획득부를 더 포함하되, 상기 차단기의 동작신호는, 차단기의 트립 코일에 흐르는 전류신호, 차단기의 투입 코일에 흐르는 전류신호, 차단기가 내장된 전기설비의 변류기로부터 출력된 3상 전류의 각 상 전류신호, 차단기의 트립의 개시를 지시하는 트립 개시신호, 차단기의 투입의 개시를 지시하는 투입 개시신호, 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점의 온/오프(on/off) 여부를 나타내는 A 접점신호 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차단기 신호획득부로부터 전송된 각 차단기의 동작신호를 제공받아 각 차단기별로 동작신호에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 포함하는 차단기의 온도신호를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 온도신호를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어할 수 있다.

바람직하게, 상기 중앙제어장치는, 상기 수배전반 감시장치로부터 전송된 차단기의 온도신호를 제공받아 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 추출하고, 상기 추출된 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 차단기의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시하도록 모니터링할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 수배전반 안전관리 시스템에 따르면, 수배전반 감시장치를 통해 수배전반의 각 출력단자에서 부하로 공급되는 전류 및 전압을 측정하여 출력단자의 온도신호로 변환하고, 중앙제어장치를 통해 출력단자의 온도신호를 2차원 영상 및/또는 3차원 영상이 표시되도록 모니터링함으로써, 별도의 온도 센서없이 수배전반의 출력단자에 대한 온도를 추정할 수 있을 뿐만 아니라 수배전반의 출력단자에 대한 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 별도의 온도 센서가 불필요하기 때문에, 수배전반 감시장치의 구조가 더욱 간단해질 뿐만 아니라 이의 제조비용이 더욱 절감될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수배전반 감시장치를 통해 각 출력단자에 대한 전류 및 전압에 포함된 총 고조파 왜곡률(THD)을 산출하고, 산출된 총 고조파 왜곡률(THD)에 기반하여 각 출력단자에 대한 온도를 예측(즉, 각 출력단자의 과열 원인 중 하나인 고조파 성분의 함유에 상응하는 각 출력단자의 온도를 예측)함으로써, 각 출력단자에서 발생되는 과열을 정학하게 판단할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수배전반 감시장치를 통해 출력단자의 열화 원인인 전류 및 전압에 대한 변화율 또는 출력단자의 사용시간에 상응하여 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신함으로써, 룩업테이블에 각 출력단자의 열화 정도가 반영됨에 따라 각 출력단자에서 발생되는 과열을 정학하게 판단할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수배전반 감시장치를 통해 수배전반의 각 차단기의 동작신호를 측정하여 차단기의 온도신호로 변환하고, 중앙제어장치를 통해 차단기의 온도신호를 2차원 영상 및/또는 3차원 영상이 표시되도록 모니터링함으로써, 별도의 온도 센서없이 수배전반의 차단기에 대한 온도를 추정할 수 있을 뿐만 아니라 수배전반의 차단기에 대한 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수배전반 감시장치를 통해 차단기의 열화 원인인 차단기의 사용시간에 상응하여 각 차단기에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신함으로써, 룩업테이블에 각 차단기의 열화 정도가 반영됨에 따라 각 차단기에서 발생되는 과열을 정학하게 판단할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수배전반 감시장치를 통해 출력단자의 온도신호, 차단기의 상태신호 및 차단기의 온도신호 중 적어도 어느 하나의 신호에 포함된 정보들에 기초하여 진단정보 및 색상정보를 생성하고, 중앙제어장치를 통해 진단정보에 포함된 진단메시지 및 색상정보를 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 표시되도록 모니터링함으로써, 수배전반에 관한 전문지식이 없는 사용자라도 진단 메시지 및 색상정보를 통해 수배전반에 대한 상태를 쉽게 파악할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 상태를 텍스트 영상으로 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 상태를 2차원 영상으로 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 상태를 3차원으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 온도를 3차원 영상으로 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 출력단자의온도를 3차원 영상으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템을 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 크게 수배전반(100), 수배전반 감시장치(200) 및 중앙제어장치(300) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 수배전반(distributing board)(100)은 전력 계통의 제어, 감시, 및 보호를 위해 사용되는 전기설비를 통칭하는 용어로서 간략하게 "배전반"이라고도 지칭할 수 있다.

이러한 수배전반(100)은 상위 계통 장치(10)와 연결될 수 있다. 수배전반(100)은 상위 계통 장치(10)로부터 특고압 전력 또는 고압 전력을 제공받을 수 있다. 수배전반(100)은 특고압 전력 또는 고압 전력을 저압 전력으로 변환하고, 변환된 저압 전력을 적어도 하나의 부하(20-1 내지 20-N)로 제공할 수 있다.

한편, 상위 계통 장치(10)는 수배전반(100)과 접속하여 수배전반(100)과 전력을 거래할 수 있다. 즉, 상위 계통 장치(10)는 수배전반(100)으로 전력을 판매하거나 수배전반(100)으로부터 전력을 구매할 수 있다. 이러한 상위 계통 장치(10)는 한국 전력 또는 국외 전력회사에서 운영하는 회사일 수 있다.

한편, 부하(20-1 내지 20-N)는 수배전반(100)과 연결될 수 있다. 부하(20-1 내지 20-N)는 수배전반(100)으로부터 변환된 저압 전력을 제공받는 수용가의 전기 기기들일 수 있다. 예컨대, 부하(20-1 내지 20-N)는 수용가의 조명기기 , 전열기기, 동력기기, 전동기기기, 전력기기, 설비기기, 수처리기기, 가스기기, 방재기기, 상수도처리기기, 지하수처리기기, 보일러기기 및 소각로기기 중 적어도 어느 하나의 전기 기기를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(100)으로부터 전력을 제공받는 수용가의 전기 기기라면 어떠한 전기 기기라도 포함할 수 있다. 또한, 부하(20-1 내지 20-N)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 즉, 부하(20-1 내지 20-N)는 도면에 도시된 바와 같이 복수 개일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 한 개일 수도 있다.

또한, 수배전반(100)은 적어도 하나의 차단기(CB) 및 적어도 하나의 출력단자(OT)를 포함할 수 있다. 특히, 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에는 각각의 부하(20-1 내지 20-N)들이 연결될 수 있다. 즉, 수배전반(100)은 전류, 전압 또는 전력을 각 출력단자(OT)를 통해 각 출력단자(OT)에 연결된 부하(20-1 내지 20-N)로 제공할 수 있다.

수배전반 감시장치(200)는 수배전반(100)에 연결될 수 있다. 일 예에서, 수배전반 감시장치(200)는 도면에 도시된 바와 같이 수배전반(100) 외부에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 수배전반 감시장치(200)는 수배전반(100) 내부에 배치될 수 있다.

또한, 수배전반 감시장치(200)는 센서를 통해 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에서 발생되는 전류, 전압 및/또는 전력 등에 대한 전기신호(이하, 출력단자의 전기신호라 지칭함)를 획득할 수 있다. 일 예에서, 수배전반 감시장치(200)는 실시간으로 각 출력단자(OT)에서 발생되는 전류, 전압 및/또는 전력 등에 대한 전기신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, 수배전반 감시장치(200)는 주기적으로 각 출력단자(OT)에서 발생되는 전류, 전압 및/또는 전력 등에 대한 전기신호를 획득할 수 있다.

여기서, 센서는 전압 센서, 전류 센서 및 전력 센서 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전류, 전압 및 전력 등과 같은 전기 파라미터를 측정할 수 있는 센서라면 어떠한 센서라도 포함할 수 있다.

또한, 수배전반 감시장치(200)는 획득된 각 출력단자의 전기신호를 미리 저장된 수배전반(100)의 출력단자별 온도정보에 기반하여 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 포함하는 출력단자의 온도신호로 변환할 수 있다.

또한, 수배전반 감시장치(200)는 통신망(30)을 통해 출력단자의 온도신호를 후술할 중앙제어장치(300)로 제공할 수 있다.

여기서, 통신망(30)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 WiFi, Wibro, Wimax 등을 포함하는 차세대 무선망일 수 있다.

만약, 통신망(30)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다.

중앙제어장치(300)는 통신망(30)을 통해 수배전반 감시장치(200)와 연결될 수 있다. 예컨대, 중앙제어장치(300)는 도면에 도시된 바와 같이 통신망(30)을 통해 한 개의 수배전반 감시장치(200)와 연결될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 통신망(30)을 통해 복수개의 수배전반 감시장치(200)와 연결될 수 있다.

또한, 중앙제어장치(300)는 수배전반 감시장치(200)로부터 출력단자의 온도신호를 제공받을 수 있다. 일 에에서, 중앙제어장치(300)는 실시간으로 수배전반 감시장치(200)로부터 출력단자의 온도신호를 제공받을 수 있다. 다른 예에서, 중앙제어장치(300)는 주기적으로 수배전반 감시장치(200)로부터 출력단자의 온도신호를 제공받을 수 있다.

또한, 중앙제어장치(300)는 출력단자의 온도신호를 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 추출할 수 있다. 또한, 중앙제어장치(300)는 추출된 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 이용하여 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑(mapping)하여 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성할 수 있다. 또한, 중앙제어장치(300)는 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 수배전반 감시장치를 통해 수배전반의 각 출력단자에서 부하로 공급되는 전류 및 전압을 측정하여 출력단자의 온도신호로 변환하고, 중앙제어장치를 통해 출력단자의 온도신호를 2차원 영상 및/또는 3차원 영상이 표시되도록 모니터링함으로써, 별도의 온도 센서없이 수배전반의 출력단자에 대한 온도를 추정할 수 있을 뿐만 아니라 수배전반의 출력단자에 대한 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있다.

이와 더불어, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치는, 별도의 온도 센서가 불필요하기 때문에, 구조가 더욱 간단해질 뿐만 아니라 이의 제조비용이 더욱 절감될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반은, 그 기능 및 사양에 따라 고압 배전반(110), 저압 배전반(120), 전동기 제어반(130) 및 분전반(140) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반(100)은 한국전력 등과 같은 상용의 계통 전원으로부터 공급되는 특고압 전력 또는 고압 전력을 배전하는 고압 배전반(110), 고압 배전반(110)으로부터 공급되는 전력의 전압을 보다 작은 전압으로 변환하여 배전하는 저압 배전반(120), 저압 배전반(120)으로부터 공급되는 전력을 전동기에 배전함으로써 전동기를 제어하는 전동기 제어반(130) 및 저압 배전반(120)으로부터 공급되는 전력을 수용가 내의 전기 기기들(electric appliances)에 배전하는 분전반(140)으로 구성될 수 있다.

한편, 대한민국 전기설비기술기준에 따르면, 특고압은 7000 볼트를 초과하는 교류 또는 직류 전압을 말하며, 고압은 600 볼트를 초과하고 7000 볼트 이하의 교류 전압과 750 볼트를 초과하고 7000 볼트 이하의 직류 전압을 말하며, 저압은 600 볼트 이하의 교류 전압과 750 볼트 이하의 직류 전압을 말한다.

또한, 도 2에 도시된 수배전반(100)의 구성은 일예일 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반(100)은 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 주지된 바에 따라 다양한 조합의 전기설비로 구성될 수 있다.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반(100)은 고압 배전반(110), 저압 배전반(120), 전동기 제어반(130) 및 분전반(140) 중 적어도 어느 하나의 전기설비만으로 구성될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명되는 각 전기설비의 구성도 일예일 뿐이며, 각 전기설비는 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 주지된 바에 따라 다양한 조합의 기기들로 구성될 수 있다. 예컨대, 고압 배전반(110)에는 피뢰기 등이 추가될 수도 있다.

고압 배전반(110)은 크게, 개폐기(111), 퓨즈(112), MOF(Metering Out-Fit)(113), PT(Potential Transformer)(114), 고압 차단기(115), CT(Current Transformer)(116), DPR(Digital Protective Relay)(117) 및 수배전반 감시장치(200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 개폐기(111)는 상용의 계통 전원으로부터 공급되는 전류가 흐르는 선로를 개폐할 수 있다. 퓨즈(112)는 개폐기(111)의 출력단과 MOF(113)의 입력단 사이에 연결될 수 있다. MOF(113)는 개폐기(111)로부터 출력되는 전력의 전압 및 전류를 보다 작은 계기용 전압 및 전류로 변환할 수 있다.

그리고, PT(114)는 MOF(113)로부터 출력되는 전력의 전압을 보다 작은 계기용 전압으로 변환할 수 있다. 고압 차단기(115)는 MOF(113)로부터 출력되는 전류의 흐름을 고압 배전반(110)의 회로의 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단될 수 있다. CT(116)는 고압 차단기(115)로부터 출력되는 전력의 전류를 보다 작은 계기용 전류로 변환할 수 있다.

그리고, DPR(Digital Protective Relay)(117)은 PT(114) 및 CT(116)로부터 출력되는 전압 및 전류에 기초하여 고압 배전반(110)의 상태를 표시하고 고압 배전반(110)의 상태가 비정상이면 고압 차단기(115)에 전류의 흐름을 차단하라는 신호를 출력할 수 있다. 수배전반 감시장치(200)는 고압 차단기(115)의 동작 특성을 감시하고 관리함으로써 고압 차단기의 상태를 진단할 수 있다.

저압 배전반(120)은 크게, 퓨즈(121), 변압기(122), PT(Potential Transformer)(123), 저압 차단기(124), CT(Current Transformer)(125), DM(Digital Meter)(126) 및 수배전반 감시장치(200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 퓨즈(121)는 고압 배전반(110)의 CT(116)의 출력단과 변압기(122)의 입력단 사이에 연결될 수 있다. 변압기(122)는 퓨즈(121)로부터 출력되는 전력의 전압을 보다 작은 배전용 전압으로 변환할 수 있다. PT(123)는 변압기(122)로부터 출력되는 전력의 전압을 보다 작은 계기용 전압으로 변환할 수 있다.

그리고, 저압 차단기(124)는 변압기(122)로부터 출력되는 전류의 흐름을 저압 배전반(120)의 회로의 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단될 수 있다. CT(125)는 저압 차단기(124)로부터 출력되는 전력의 전류를 보다 작은 계기용 전류로 변환할 수 있다.

그리고, DM(126)은 PT(123) 및 CT(125)로부터 출력되는 전압 및 전류에 기초하여 저압 배전반(120)의 상태를 표시할 수 있다. 수배전반 감시장치(200)는 저압 차단기(124)의 동작 특성을 감시하고 관리함으로써 저압 차단기(124)의 상태를 진단할 수 있다.

전동기 제어반(130)은 크게, PT(Potential Transformer)(131), 저압 차단기(132), CT(Current Transformer)(133), DM(Digital Meter)(134), 출력단자(OT) 및 수배전반 감시장치(200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, PT(131)는 저압 배전반(120)의 CT(125)로부터 출력되는 전력의 전압을 보다 작은 계기용 전압으로 변환할 수 있다. 저압 차단기(132)는 저압 배전반(120)의 CT(125)의 출력단으로부터 출력되는 전류의 흐름을 전동기 제어반(130)의 회로의 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단될 수 있다.

그리고, CT(133)는 저압 차단기(132)로부터 출력되는 전력의 전류를 보다 작은 계기용 전류로 변환할 수 있다. DM(134)은 PT(131) 및 CT(133)로부터 출력되는 전압 및 전류에 기초하여 전동기 제어반(130)의 상태를 표시할 수 있다. 출력단자(OT)는 CT(133)와 부하(일 예로, 전동기) 사이에 연결되어 CT(133)로부터 출력되는 전력을 부하(일 예로, 전동기)에 공급할 수 있다.

그리고, 수배전반 감시장치(200)는 저압 차단기(132)의 동작 특성을 감시하고 관리함으로써 저압 차단기(132)의 상태를 진단할 수 있다. 또한, 수배전반 감시장치(200)는 출력단자(OT)의 상태 특성(일 예로, 온도)를 감시하고 관리함으로써 출력단자(OT)의 상태(일 예로, 온도)를 진단할 수 있다.

분전반(140)은 크게, PT(Potential Transformer)(141), 저압 차단기(142), CT(Current Transformer)(143), DM(Digital Meter)(144), 출력단자(OT) 및 수배전반 감시장치(200) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, PT(141)는 저압 배전반(120)의 CT(125)의 출력단으로부터 출력되는 전력의 전압을 보다 작은 계기용 전압으로 변환할 수 있다. 저압 차단기(142)는 저압 배전반(120)의 CT(125)의 출력단으로부터 출력되는 전류의 흐름을 분전반(140)의 회로의 과전류 발생 여부에 따라 자동으로 차단될 수 있다.

그리고, CT(143)는 저압 차단기(142)로부터 출력되는 전력의 전류를 보다 작은 계기용 전류로 변환할 수 있다. DM(144)은 PT(141) 및 CT(143)로부터 출력되는 전압 및 전류에 기초하여 분전반(140)의 상태를 표시할 수 있다. 출력단자(OT)는 CT(143)와 부하(일 예로, 수용가의 전기 기기들) 사이에 연결되어 CT(143)로부터 출력되는 전력을 부하(일 예로, 수용가의 전기 기기들)에 공급할 수 있다.

그리고, 수배전반 감시장치(200)는 저압 차단기(142)의 동작 특성을 감시하고 관리함으로써 저압 차단기(142)의 상태를 진단할 수 있다. 또한, 수배전반 감시장치(200)는 출력단자(OT)의 상태 특성(일 예로, 수용가의 전기 기기들)를 감시하고 관리함으로써 출력단자(OT)의 상태(일 예로, 수용가의 전기 기기들)를 진단할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치(200)는 도면에 도시된 바와 같이 수배전반(100)의 전기설비 즉, 고압 배전반(110), 저압 배전반(120), 전동기 제어반(130) 및 분전반(140) 각각에 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 수배전반(100)의 외부에 배치될 수 있을 뿐만 아니라 하나로 통합되어 수배전반(100)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치를 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치(200)는 크게, 출력단자 신호획득부(210), 통신부(220) 및 제어부(250) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 출력단자 신호획득부(210)는 센서를 통해 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에서 각 부하(20-1 내지 20-N)로 제공되는 전류, 전압 및/또는 전력을 측정하여 각 출력단자의 전기신호를 획득할 수 있다. 일 예에서, 출력단자 신호획득부(210)는 실시간으로 센서를 통해 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에서 각 부하(20-1 내지 20-N)로 제공되는 전류, 전압 및/또는 전력을 측정하여 각 출력단자의 전기신호를 획득할 수 있다. 다른 예에서, 출력단자 신호획득부(210)는 주기적으로 센서를 통해 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에서 각 부하(20-1 내지 20-N)로 제공되는 전류, 전압 및/또는 전력을 측정하여 각 출력단자의 전기신호를 획득할 수 있다.

또한, 출력단자 신호획득부(210)는 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에서 각 부하(20-1 내지 20-N)로 제공되는 전류, 전압 및/또는 전력을 측정하는 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 센서로부터 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변화하여 각 출력단자의 전기신호를 획득하는 AD 컨버터(analog to digital converter)를 포함할 수 있다.

한편, 여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (Digital Signal Processors), DSPDs (Digital Dignal Processing Devices), PLDs (Programmable Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), 프로세서(Processors), 제어기(Controllers), 마이크로 컨트롤러(Micro-Controllers), 마이크로 프로세서(Microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(250) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 후술할 스토리지(240)에 저장되고, 제어부(250)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 제어부(250)는 수배전반 감시장치(200)의 각 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(250)는 출력단자 신호획득부(210) 및 통신부(220)에 연결되어 이들의 동작을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(250)는 출력단자 신호획득부(210)와 연결될 수 있다. 제어부(250)는 출력단자 신호획득부(210)로부터 각 출력단자의 전기신호를 제공받을 수 있다. 제어부(250)는 각 출력단자의 전기신호에 포함된 전류 및 전압에 대한 정보를 추출할 수 있다.

여기서, 상기 전류 및 전압에 대한 정보는 크기 정보, 위상 정보, 주파수 정보, 전력 정보, 역률 정보, 총 고조파 왜곡률(Total Harmonic Distortion; THD) 정보, 기본파 정보, 고조파 정보, 실효값 정보, 평균값 정보, 피크값 정보 및 순시값 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전류 및 전압에 직접적으로 포함된 정보뿐만 아니라 이들의 정보들을 처리(processing)하여 생성된 어떠한 정보들도 포함할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압 대한 정보에 기반하여 출력단자별로 전류 및 전압 대한 정보를 데이터베이스화하여 관리할 수 있고, 스토리지(240)에 저장되도록 스토리지(240)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 스토리지(240)에 미리 저장된 룩업테이블(lookup table)과 비교하여 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 포함하는 출력단자의 온도신호를 생성할 수 있다.

여기서, 시간 정보는 출력단자 신호획득부(210)를 통해 수배전반(100)의 각 출력단자(OT)에서 각 부하(20-1 내지 20-N)로 제공되는 전류, 전압 및/또는 전력이 측정된 시간, 제어부(250)가 출력단자 신호획득부(210)로부터 각 출력단자의 전기신호를 제공받은 시간 또는 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보가 출력단자의 온도신호로 변환된 시간일 수 있다.

여기서, 상기 룩업테이블(lookup table)은 출력단자별로 전류 및 전압에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 저장될 수 있다. 예컨대, 상기 룩업테이블은 출력단자별로 전류 및 전압에 대한 크기 정보, 위상 정보, 주파수 정보, 전력 정보, 역률 정보, 총 고조파 왜곡률(THD) 정보, 기본파 정보, 고조파 정보, 실효값 정보, 평균값 정보, 피크값 정보 및 순시값 정보 중 적어도 하나의 정보에 상응하는 온도정보가 저장될 수 있다.

예컨대, 제어부(250)는 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 이용하여 전류 또는 전압에 대한 총 고조파 왜곡률(Total Harmonic Distortion; THD)를 산출할 수 있다.

그리고, 제어부(250)는 상기 산출된 총 고조파 왜곡률(THD)를 출력단자별로 총 고조파 왜곡률(THD)에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 출력단자의 온도신호를 생성할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 상기 생성된 출력단자의 온도신호에 기반하여 출력단자별로 온도신호를 데이터베이스화하여 관리할 수 있고, 스토리지(240)에 저장되도록 스토리지(240)의 동작을 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 수배전반 감시장치를 통해 각 출력단자에 대한 전류 및 전압에 포함된 총 고조파 왜곡률(THD)를 산출하고, 산출된 총 고조파 왜곡률(THD)에 기반하여 각 출력단자에 대한 온도를 예측(즉, 각 출력단자의 과열 원인 중 하나인 고조파 성분의 함유에 상응하는 각 출력단자의 온도를 예측)함으로써, 각 출력단자에서 발생되는 과열을 정학하게 판단할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보에 기반하여 스토리지(240)에 미리 저장된 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

일 예에서, 제어부(250)는 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보와 이전의 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 비교하여 각 출력단자의 변화율을 산출할 수 있다.

즉, 제어부(250)는 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보와 이전의 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 감산하여 각 출력단자의 변화율을 산출할 수 있다.

그리고, 제어부(250)는 상기 산출된 각 출력단자의 변화율과 기 설정된 변화율을 비교하고, 비교결과에 따라 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

즉, 제어부(250)는 상기 산출된 각 출력단자의 변화율과 기 설정된 변화율을 비교하고, 비교결과 - 상기 산출된 각 출력단자의 변화율이 기 설정된 변화율 이상인 경우, 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

다른 예에서, 제어부(250)는 수배전반(100)의 각 출력단자의 사용시간에 상응하여 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

즉, 제어부(250)는 수배전반(100)의 각 출력단자의 사용시간을 실시간으로 연산하여 총 사용시간을 산출하고, 상기 산출된 총 사용시간이 기 설정된 사용시간에 도달할 때 마다 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 수배전반 감시장치를 통해 출력단자의 열화 원인인 전류 및 전압에 대한 변화율 또는 출력단자의 사용시간에 상응하여 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신함으로써, 룩업테이블에 각 출력단자의 열화 정도가 반영됨에 따라 각 출력단자에서 발생되는 과열을 정학하게 판단할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있다.

또한, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 상기 출력단자의 온도신호를 통신부(220)로 전달하여 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

통신부(220)는 무선 인터넷 접속을 위한 무선 통신모듈을 포함할 수 있다. 무선 통신모듈은 수배전반 감시장치(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 상기 무선 인터넷의 기술로는 예컨대, LTE(long term evolution) 무선통신 기술이 이용됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 국제전기전자기술자협회(IEEE)의 무선통신 표준기술인 IEEE802.11n, IEEE802.11ac, IEEE802.11ad, IEEE802.11af, IEEE802.11ah, IEEE802.11ai 등을 이용할 수 있으며, IEEE802.11ad을 기반으로 하는 와이기그(WiGig), Wibro(Wireless broadband), WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수도 있다.

또한 통신부(220)는, 무선 통신모듈과 함께 이동 통신을 위한 이동 통신 모듈 및 근거리 통신을 위한 근거리 통신 모듈 등을 포함하여 무선 통신부로 구성될 수 있다. 상기 근거리 통신(Short Range Communication)의 기술로는 예컨대, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

또한, 통신부(220)는 통신망(30)을 통해 중앙제어장치(300)와 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 통신부(220)는 제어부(250)와 연결되어, 제어부(250)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 예컨대, 통신부(220)는 제어부(250)의 제어에 따라 출력단자의 온도신호를 통신망(30)을 통해 중앙제어장치(300)로 전송할 수 있다.

계속해서 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 차단기(115, 124, 132, 142)를 포함하는 수배전반(100)의 전기설비들 각각에 내장될 수 있다.

여기서, 차단기(circuit breaker)는 고압 배전반(110), 저압 배전반(120), 전동기 제어반(130), 분전반(140) 등과 같은 전기설비에 내장되는 장치로서 전기설비의 회로에 정격 전류를 초과하는 과전류가 흐를 때에 과전류를 감지하여 자동으로 전류의 흐름을 끊는 장치일 수 있다. 이러한 차단기의 과전류 차단에 의해 과전류로부터 전기설비가 보호될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 차단기의 제어 회로(150)의 여러 지점들에 흐르는 전류와 3상 선로(A, B, C)를 감싸고 있는 코일 형태의 전기설비의 변류기(CT: Current Transformer)부터 출력된 3상 전류를 측정함으로써 차단기의 동작 특성을 감시할 수 있다.

그리고, 변류기(CT)는 고압 회로의 대전류를 안전하게 측정하기 위해 고압 회로로부터 절연하여 대전류를 소전류로 변환할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 차단기의 제어 회로(150)는 이것의 동작을 위해 DC 125V가 공급되고, 3상 선로(A, B, C)에 흐르는 AC 0 ~ 5A의 3상 전류는 변류기(CT)를 통하여 AC 0 ~1.66mA의 3상 전류로 출력될 수 있다. 그리고, 수배전반 감시장치(200)로는 이것의 동작을 위해 회로 소자들의 일반적인 동작 전압인 DC 5V가 공급될 수 있다.

그리고, 상술한 전류값 및 전압값은 일예일 뿐이며 다양한 값이 될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 수배전반(100)의 전기설비들 각각에 내장된 차단기(115, 124, 132, 142)는, 도 3에 도시된 차단기 제어 회로(150)와, 이것의 제어에 따라 전기설비의 회로를 개로하거나 폐로하기 위한 기계적 동작을 수행하는 조작기구(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 차단기의 제어 회로(150)는 차단기의 종류에 따라 계전기(relay) 등과 같은 여러 전기 소자 더 포함할 수 있으나 차단기 제어 회로(150)가 매우 복잡하게 되어 본 실시예의 특징을 흐리게 할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에서는 도 3에 도시된 차단기 신호획득부(230)에서 측정되는 신호들과 관련된 차단기의 제어 회로(150) 부분만을 도시하고 설명하기로 한다.

또한, 차단기의 제어 회로(150)는 차단기를 폐로 상태로 전환하기 위한 투입 코일(close coil)(CC), 차단기를 개로 상태로 전환하기 위한 트립 코일(trip coil)(TC), 투입 코일(CC)로의 전류 공급을 허용 내지 차단하기 위한 스위치(SW1), 트립 코일(TC)로의 전류 공급을 허용 내지 차단하기 위한 스위치(SW2), 투입 코일(CC)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 저항(R1), 트립 코일(TC)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 저항(R2), 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점, 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

차단기가 내장된 전기설비의 회로에 과전류가 흐름에 따라 트립 개시 신호가 발생되면, 트립 개시 신호에 의해 스위치(SW2)가 온되고 트립 코일(TC)에 전류가 흘러 들어가게 된다. 이에 따라, 트립 코일(TC)은 여자되어 차단기의 조작 기구(미도시)가 트립 동작하게 되고 차단기는 개로 상태가 된다. 이후, 차단기가 내장된 전기설비의 회로에 정상 전류가 흐름에 따라 투입 개시 신호가 발생되면, 투입 개시 신호에 의해 스위치(SW1)가 온되고 투입 코일(CC)에 전류가 흘러 들어가게 된다. 이에 따라, 투입 코일(CC)은 여자되어 차단기의 조작 기구가 투입 동작하게 되고 차단기는 폐로 상태가 된다.

차단기의 열화 요인은 차단기의 사용년수에 의한 열화, 차단기의 개폐횟수에 의한 열화, 돌발적 요인에 의한 열화로 구분될 수 있다.

여기서, 차단기의 사용년수에 의한 열화는 차단기의 사용 환경에 의한 자연 열화나 연속 통전에따른 열 열화가 원인이 되어 나타나는 절연물의 특성 저하나 녹의 발생, 그리스(grease)의 오염 내지 굳음 등이 있다.

그리고, 차단기의 개폐횟수에 의한 열화는 차단기가 여러 번 반복해서 계폐됨에 따른 조작기구의 마모, 여러 번 반복해서 전류가 차단됨에 따른 접점의 소모 등이 있다. 돌발적 요인에 의한 열화는 지진, 화재 등으로 인한 파손 등이 있다. 이러한 차단기의 열화는 조작기구를 구성하는 기구 부품들의 마모, 변형, 파손, 윤활 불량 등으로 인한 조작기구의 동작 불량을 일으킨다.

그리고, 차단기의 열화는 차단기의 제어 회로의 접속 부위의 헐거움, 코일의 단선 내지 단락, 스위치의 동작 내지 접촉 불량 등으로 인한 차단기의 제어 회로의 동작 불량을 일으킨다. 이러한 차단기의 열화 진행으로 인해 차단기가 고장나게 되면 전기설비에 과전류가 흐르게 되어 전기설비가 파손되며 전기설비의 화재, 폭발 등으로 인해 인명 피해가 날 수도 있다. 차단기의 열화를 방지하기 위해 차단기의 상태가 지속적으로 감시될 필요가 있다.

추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치(200)는 차단기 신호획득부(230)를 더 포함할 수 있다. 차단기 신호획득부(230)는 제어부(250)와 연결될 수 있다. 차단기는 제어부(250)의 제어에 따라 수배전반(100) 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정할 수 있다.

일 예에서, 차단기 신호획득부(230)는 실시간으로 수배전반(100) 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정할 수 있다. 다른 예에서, 차단기 신호획득부(230)는 주기적으로 수배전반(100) 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정할 수 있다.

여기서, 차단기의 동작신호는 차단기의 트립 코일에 흐르는 전류신호(S3), 차단기의 투입 코일에 흐르는 전류신호(S1), 차단기가 내장된 전기설비의 변류기로부터 출력된 3상 전류의 각 상 전류신호, 차단기의 트립의 개시를 지시하는 트립 개시신호(S4), 차단기의 투입의 개시를 지시하는 투입 개시신호(S2), 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점의 온/오프(on/off) 여부를 나타내는 A 접점신호(S5) 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점신호(S6) 중 적어도 어느 하나의 신호를 포함할 수 있다.

그리고, 도 3의 회로가 복잡해지는 것을 방지하기 위하여 차단기 신호획득부(230)로 입력되는 차단기의 동작신호들 각각을 하나의 선으로 표시하였다. 트립 코일의 전류신호(S3), 투입 코일의 전류신호(S1), 트립 개시 신호(S4), 투입 개시 신호(S2), A 접점 신호(S5) 및 B 접점 신호(S6) 각각에 대해서 도 3에서 표시된 선은 차단기의 제어 회로(150)의 양극과 동일한 극성을 갖는다.

도 3에는 생략되어 있으나, 차단기의 제어 회로의 그라운드(ground)는 수배전반 감시장치(200)의 회로의 그라운드에 연결되어 있다. 이에 따라, 상기된 신호들의 음극선은 도 3에 도시된 차단기의 제어 회로(150)의 음극에 연결되어 있으며 이것과 동일한 극성을 갖게 된다. 또한, A상 전류, B상전류, C상 전류는 각 상의 전류가 흐르는 선로를 감싸고 있는 코일의 양단에 흐르는 전류에 의해 측정된다. 이에 따라, 차단기 신호획득부(230)로 각 상의 전류에 대해 코일 양단의 신호가 입력되나 도면의 간략화를 위해 하나의 선으로 표시하였다

차단기의 트립은 트립 코일(TC)로의 전류 공급에 의해 개시되기 때문에 트립 개시 신호(S4)는 차단기 신회획득부가 트립 코일로의 전류의 공급 여부를 나타내는 신호를 측정함으로써 측정될 수 있다. 예를 들어, 차단기 신호획득부(230)는 트립 코일(TC)의 전단의 전류 흐름을 측정함으로써 트립 코일(TC)로의 전류의 공급 여부를 나타내는 트립 개시 신호(S4)를 측정할 수 있다.

마찬가지로, 차단기의 투입은 투입 코일(CC)로의 전류 공급에 의해 개시되기 때문에 투입 개시 신호(S2)는 차단기 신호획득부(230)가 투입 코일(CC)로의 전류의 공급 여부를 나타내는 신호를 측정함으로써 측정될 수 있다. 예를 들어, 차단기 신호획득부(230)는 투입 코일(CC)의 전단의 전류 흐름을 측정함으로써 투입 코일(CC)로의 전류의 공급 여부를 나타내는 투입 개시 신호(S2)를 측정할 수 있다.

차단기의 트립이 개시되면 트립 코일(TC)은 여자되어 차단기의 조작 기구(미도시)가 트립 동작하게 되고 차단기는 개로 상태가 된다. 차단기의 트립이 정상적으로 동작하는가를 확인하기 위해 차단기의 트립에 따라 폐로 상태에서 개로 상태로 변환되는 접점을 "A 접점"이라고 호칭한다. 이러한 A 접점의 양단들 중 일단을 차단기의 제어 회로(150)의 양극에 연결시키고 타단으로부터 출력된 전류를 측정함으로써 A 접점의 온/오프 여부를 나타내는 A 접점 신호를 측정할 수 있다.

이와 반대로, 차단기의 트립에 따라 개로 상태에서 폐로 상태로 변환되는 접점을 "B 접점"이라고 호칭한다. 이러한 B 접점의 양단들 중 일단을 차단기의 제어 회로(150)의 양극에 연결시키고 타단으로부터 출력된 전류를 측정함으로써 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점 신호를 측정할 수 있다.

또한, 차단기 신호획득부(230)는 측정된 각 차단기의 동작신호를 제어부(250)로 제공할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는 차단기 신호획득부(230)로부터 전송된 각 차단기의 동작신호를 이용하여 시간 정보(일 예로, 샘플링 시간), 동작신호값(일 예로, 샘플링 시간에 측정된 동작신호값) 정보 및 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 포함하는 차단기의 상태신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는 생성된 차단기의 상태신호를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반 감시장치(200)로부터 차단기의 상태신호를 제공받아 시간 정보, 동작신호값 정보 및 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 추출할 수 있다. 또한, 중앙제어장치(300)는 상기 추출된 시간 정보, 동작신호값 정보, 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 차단기의 상태신호 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시하도록 모니터링할 수 있다.

또한, 차단기 신호획득부(230)는 측정된 각 차단기의 동작신호를 제어부(250)로 제공할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는 차단기 신호획득부(230)로부터 전송된 각 차단기의 동작신호를 제공받아 각 차단기별로 동작신호에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 시간 정보(일 예로, 샘플링 시간), 온도값 정보(일 예로, 샘플링 시간에 변환된 온도값) 및 차단기 정보를 포함하는 차단기의 온도신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는 생성된 차단기의 온도신호를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

여기서, 룩업테이블에는 각 차단기별로 차단기의 트립 코일에 흐르는 전류신호, 차단기의 투입 코일에 흐르는 전류신호, 차단기가 내장된 전기설비의 변류기로부터 출력된 3상 전류의 각 상 전류신호, 차단기의 트립의 개시를 지시하는 트립 개시신호, 차단기의 투입의 개시를 지시하는 투입 개시신호, 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점의 온/오프(on/off) 여부를 나타내는 A 접점신호 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점신호 등에 상응하는 온도정보가 미리 저장되어 질 수 있다.

그리고, 제어부(250)는 각 차단기의 사용시간에 상응하여 각 차단기에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

즉, 제어부(250)는 수배전반(100)의 각 차단기의 사용시간을 실시간으로 연산하여 총 사용시간을 산출하고, 상기 산출된 총 사용시간이 기 설정된 사용시간에 도달할 때 마다 각 차단기에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반 감시장치(200)로부터 전송된 차단기의 온도신호를 제공받아 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 추출할 수 있다. 또한, 중앙제어장치(300)는 추출된 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 차단기의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시하도록 모니터링할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 수배전반 감시장치를 통해 수배전반의 각 차단기의 동작신호를 측정하여 차단기의 온도신호로 변환하고, 중앙제어장치를 통해 차단기의 온도신호를 2차원 영상 및/또는 3차원 영상이 표시되도록 모니터링함으로써, 별도의 온도 센서없이 수배전반의 차단기에 대한 온도를 추정할 수 있을 뿐만 아니라 수배전반의 차단기에 대한 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 수배전반 감시장치를 통해 차단기의 열화 원인인 차단기의 사용시간에 상응하여 각 차단기에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 룩업테이블을 갱신함으로써, 룩업테이블에 각 차단기의 열화 정도가 반영됨에 따라 각 차단기에서 발생되는 과열을 정학하게 판단할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 출력단자의 온도신호, 차단기의 상태신호 및 차단기의 온도신호 중 적어도 어느 하나의 신호에 포함된 정보들에 기초하여 진단정보를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 진단정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

일 예에서, 제어부(250)는 출력단자의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 출력단자의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 출력단자의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 출력단자의 온도 차이값 정보가 기 설정된 정상 변동 범위를 초과하는 경우, 미리 저장된 다수의 진단 메시지 중 적어도 하나의 진단 메시지를 선택하여 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반 감시장치(200)로부터 전송된 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 제공받아 진단 메시지를 추출하고, 상기 추출된 진단 메시지를 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

다른 예에서, 제어부(250)는 차단기의 상태신호에 포함된 동작신호값 정보와 미리 저장된 차단기의 최대허용 동작신호값 정보와 비교하여 차단기의 동작신호 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 동작신호 차이값 정보가 기 설정된 정상 변동 범위를 초과하는 경우, 미리 저장된 다수의 진단 메시지 중 적어도 하나의 진단 메시지를 선택하여 차단기의 동작신호값에 대한 진단정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 차단기의 동작신호값에 대한 진단정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반 감시장치(200)로부터 전송된 차단기의 동작신호값에 대한 진단정보를 제공받아 진단 메시지를 추출하고, 상기 추출된 진단 메시지를 차단기의 상태신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

다른 예에서, 제어부(250)는 차단기의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 차단기의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 차단기의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 온도 차이값 정보가 기 설정된 정상 변동 범위를 초과하는 경우, 미리 저장된 다수의 진단 메시지 중 적어도 하나의 진단 메시지를 선택하여 차단기의 온도값에 대한 진단정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 차단기의 온도값에 대한 진단정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반 감시장치(200)로부터 전송된 차단기의 온도값에 대한 진단정보를 제공받아 진단 메시지를 추출하고, 상기 추출된 진단 메시지를 차단기의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 출력단자의 온도신호, 차단기의 상태신호 및 차단기의 온도신호 중 적어도 어느 하나의 신호에 포함된 정보들에 기초하여 색상정보를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 색상정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

일 예에서, 제어부(250)는 출력단자의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 출력단자의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 출력단자의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 출력단자의 온도 차이값 정보를 출력단자별로 온도 차이값 정보에 상응하는 색상정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 출력단자의 온도신호에 대한 색정정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반(100)으로부터 전송된 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보가 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상에 포함되어 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

다른 예에서, 제어부(250)는 차단기의 상태신호에 포함된 동작신호값 정보와 미리 저장된 차단기의 최대허용 동작신호값 정보와 비교하여 차단기의 동작신호 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 동작신호 차이값 정보를 출력단자별로 동작신호 차이값 정보에 상응하는 색상정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 차단기의 상태신호에 대한 색상정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 상기 생성된 차단기의 상태신호에 대한 색상정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반(100)으로부터 전송된 차단기의 상태신호에 대한 색상정보가 차단기의 상태신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상에 포함되어 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

다른 예에서, 제어부(250)는 차단기의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 차단기의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 차단기의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 온도 차이값 정보를 차단기별로 온도 차이값 정보에 상응하는 색상정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 차단기의 온도신호에 대한 색정정보를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(250)는, 통신부(220)의 동작을 제어함으로써, 생성된 차단기의 온도신호에 대한 색상정보를 통신부(220)를 통해 중앙제어장치(300)로 전송되도록 제어할 수 있다.

그리고, 중앙제어장치(300)는 수배전반(100)으로부터 전송된 차단기의 온도신호에 대한 색상정보가 차단기의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상에 포함되어 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 상술한 바와 같이, 수배전반 감시장치(200)에서 진단 메시지를 포함하는 진단 정보 및 색상정보를 생성할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 중앙제어장치(300)에서도 진단 메시지를 포함하는 진단 정보 및 색상정보를 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반 안전관리 시스템은, 수배전반 감시장치를 통해 출력단자의 온도신호, 차단기의 상태신호 및 차단기의 온도신호 중 적어도 어느 하나의 신호에 포함된 정보들에 기초하여 진단정보 및 색상정보를 생성하고, 중앙제어장치를 통해 진단정보에 포함된 진단메시지 및 색상정보를 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 표시되도록 모니터링함으로써, 수배전반에 관한 전문지식이 없는 사용자라도 진단 메시지 및 색상정보를 통해 수배전반에 대한 상태를 쉽게 파악할 수 있어 수배전반을 효율적으로 안전하게 관리할 수 있다.

추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 적용된 수배전반 감시장치(200)는 스토리지(240)를 더 포함할 수 있다. 스토리지(240)는 제어부(250)와 연결될 수 있다. 또한, 스토리지(240)는 제어부(250)의 제어에 따라 제어부(250)에서 출력되는 모든 데이터 및/또는 정보를 전송받아 저장할 수 있다.

이러한 스토리지(240)는 예컨대, 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치(300)는 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 입력에 따라 출력단자의 온도, 차단기의 상태 및 차단기의 온도를 텍스트 영상, 2차원 영상 및/또는 3차원 영상으로 디스플레이에 표시되도록 모니터링할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치(300)는 도면에 도시되지는 않았지만, 크게 통신부, 메인 프로세서, 스토리지, 그래픽 프로세서, 디스플레이부 및 사용자 인터페이스 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치(300)에 표시되는 차단기의 상태를 텍스트 영상으로 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 상태를 2차원 영상으로 나타낸 도면이며, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 상태를 3차원으로 나타낸 도면이다.

도 4a를 참조하면, 상기 디스플레이부는 각 전기설비에 내장된 차단기의 트립 동작 횟수인 "CB count", 각 전기설비에 내장된 차단기의 트립 동작에 의해 온/오프(on/off)되는 접점의 트립 또는 투입 상태인 "Contact", 각 전기설비에 내장된 차단기를 통해 흐르는 3상 전류의 크기인 "Current", 차단기의 고장 여부를 나타내는 정보인 "Err", 및 차단기의 열화 진행 여부를 나타내는 정보인 "Alm"이 표시된다. 상기 디스플레이부에는 이와 같은 정보 중 일부만 표시될 수도 있다. "CB count", "Current" 항목은 각 측정 값으로 표시되며 "Contact" 항목은 트립 또는 투입으로 표시되며 "Err", "Alm" 항목은 램프의 점등 여부로 표시된다. 이러한 텍스트 영상은 각 전기설비 별로 각 전기설비에 내장된 차단기의 상태를 제공하기 때문에 수배전반(100)의 사용자는 한눈에 모든 전기설비에 내장된 차단기의 상태를 파악할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 도 4b에는 차단기의 정상적인 트립 과정에서 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 신호들의 파형이 도시되어 있다. 도 4b에 도시된 신호 파형의 수직축은 신호의 타입에 따라 전류 또는 전압의 크기를 나타내며 수평축은 시간의 흐름을 나타내며, 신호 파형의 수직축의 단위는 암페어(A) 또는 볼트(V)이고 수평축의 단위는 밀리세컨드(ms)이다.

상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 여러 신호들의 파형을 하나의 도면에 집약해서 나타내기 위해 여러 신호들의 전류와 시간이 하나의 수직축과 수평축을 공유하도록 하였다. 도 4b에서 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 신호들은 수평축의 시간에 대해서는 동일한 스케일을 가지나 수직측의 전류에 대해서는 서로 다른 스케일을 가질 수 있다. 예를 들어, 트립 코일과 투입 코일에 흐르는 전류는 0 ~ 200 mA의 범위에서 변하고, A상 전류, B상 전류, C상 전류는 0 ~ 1.66 mA의 범위에서 변한다.

계속해서 도 4b를 참조하면, 차단기가 내장된 전기설비의 회로에 과전류가 흐름에 따라 트립 개시 신호가 t1 시점, 예를 들어 50 ms에서 로우(low) 상태에서 하이(high) 상태로 전환되고 하이 상태는 t2 시점, 예를 들어 125 ms까지 지속된다. 트립 개시 신호에 의해 스위치가 t1 ~ t2 구간 동안 온되고 트립 코일에 t1 ~t2 구간 동안 전류가 흘러 들어가게 된다.

이에 따라, 트립 코일은 여자되어 차단기의 조작 기구가 트립동작하게 되고 차단기는 개로 상태가 된다. 차단기의 조작 기구에 의한 트립 동작의 완료 시점, 즉 트립 완료시점 t3, 예를 들어 200ms에서 A 접점은 오프됨과 동시에 3상 전류의 흐름은 차단된다. A 접점이 오프된 후에 B 접점이 온됨에 따라 B 접점에서의 전류 흐름이 관측된다.

일반적으로, 수배전반의 관리자는 전문적 지식을 토대로 도 4b에 도시된 바와 같은 신호 파형을 관찰하여 차단기의 상태를 진단한다. 그러나, 수배전반의 사용자 대부분은 이러한 전문적 지식이 없어 차단기의 열화가 진행 중임에도 어떤 대비도 할 수 없으며, 결국 차단기의 고장으로 인해 가시적인 피해가 난 경우에 차단기의 상태가 비정상임을 비로소 알 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 수배전반 감시장치(200)는 도 4a에 도시된 바와 같이 단순하게 경고등을 점멸시키거나 도 4b에 도시된 바와 같은 신호 파형을 표시하는 방식이 아닌, 차단기의 상태를 나타내는 진단 메시지를 표시하는 방식을 채택함으로써 차단기에 관한 전문적 지식이 없는 사용자도 차단기의 어느 부분이 열화가 진행중인가를 용이하게 파악할 수 있도록 하였다. 이에 따라, 수배전반의 사용자는 차단기의 현재 상태를 정확하게 이해할 수 있게 되고 수배전반의 제조 업체, AS 업체, 또는 관리자에게 신속하게 차단기의 현재 상태를 알림으로써 차단기와 수배전반의 고장을 사전에 방지할 수 있고 차단기와 수배전반의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 차단기의 동작 특성을 나타내는 여러 신호들을 파형을 2차원으로 나열하는 표시 방식에 의해서는 차단기에 관한 전문적 지식이 없는 사용자는 차단기의 어떤 신호가 비정상인가를 용이하게 파악할수 없다.

본 실시예에서는 차단기에 관한 전문적 지식이 없는 사용자라도 차단기의 어떤 신호가 비정상인가를 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위하여 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 신호들의 관계가 3차원 공간 내에서 입체적으로 표현되는 3차원 영상과 진단 메시지를 합성하여 사용자에게 표시한다.

차단기에 관한 전문적 지식이 있는 사용자, 즉 수배전반의 관리자에게는 도 4b에 도시된 바와 같은 2차원 나열 표시 방식에 오랜 기간 익숙해져 노하우가 축적되어 있기 때문에 3차원 영상과 함께 2차원 영상을 관찰하기를 원할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 사용자의 선택에 따라 하나의 화면의 동일 구역 내에서 2차원 영상과 3차원 영상을 절환하여 관찰할 수 있도록 하였다.

특히, 비정상적인 신호가 3차원 공간의 보다 앞쪽에 두드러지게 표시될 수 있도록 하기 위하여, 상기 그래픽 프로세서는 상기 메인 프로세서에 의해 결정된 신호들 각각의 순위에 따라 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기 설비에 내장된 차단기에 대한 신호들의 타입이 매핑되는 3차원 공간의 깊이축 좌표를 산출하고, 상기 디스플레이부는 상기 그래픽 프로세서에 의해 산출된 깊이축 좌표에 따라 보다 높은 순위의 신호의 3차원 파형을 3차원 공간의 깊이축의 보다 앞쪽에 표시한다.

차단기의 사용자는 이와 같은 3차원 영상으로부터 직관적으로 차단기의 신호들 중 어떤 신호가 비정상인가를 이해할 수 있고, 차단기의 어느 부분이 열화가 진행중인가를 이해할 수 있다. 즉, 차단기에 관한 전문적 지식이 없는 사용자라도 3차원 영상으로부터 직관적으로 차단기의 상태를 이해할 수 있다.

도 4c를 참조하면, 도 4c는 도 4b에 도시된 2차원 신호 파형으로부터 생성된 3차원 영상을 도시한 도면이다. 상기 메인 프로세서가 상기 스토리지에 저장된 진단 메시지들 중 "차단기가 정상 동작 중입니다"라는 진단 메시지를 선택하면, 상기 그래픽 프로세서는 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 신호들 각각의 측정 시간을 3차원 공간의 가로축을 나타내는 x축에 매핑하고, 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 신호들 각각의 측정 값을 y축에 매핑하고, 상기 메인 프로세서에 의해 결정된 신호들 각각의 순위에 따라 이 신호들 각각의 타입을 z축에 매핑한다.

이에 따라, 상기 디스플레이부에는 도 4c에 도시된 바와 같은 신호들의 3차원 파형을 나타내는 3차원 신호 영상이 표시된다. 각 신호의 파형의 형태에 따라 각 신호의 기준 값, 예를 들어 "0"은 각 신호가 보다 입체적으로 표시될 수 있도록 y축 상에서 이동될 수 있다.

"차단기가 정상 동작 중입니다"라는 진단 메시지는 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기에 대한 신호들 모두의 파형이 정상임을 의미하기 때문에 이 진단 메시지는 어떤 신호에도 관련되어 있지 않으며 신호들 각각의 순위는 동등하다. 이에 따라, 이 진단 메시지는 도 4c에 도시된 바와 같이 3차원 공간 중 진단 메시지에 대해서 기본적으로 할당된 영역, 즉 중간 깊이의 우상측 영역에 3차원 신호 영상과 합성되어 표시된다. 차단기의 사용자는 이러한 3차원 영상을 보고 직관적으로 차단기의 상태가 정상임을 바로 이해할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 차단기의 온도를 3차원 영상으로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 디스플레이부는, 상기 메인 프로세서 및 상기 그래픽 프로세서의 제어에 따라, 수배전반 감시장치(200)를 통해 전송된 차단기의 온도신호에 기반하여 수배전반(100)의 각 차단기에서 발생되는 온도를 3차원으로 표시할 수 있다.

상기 메인 프로세서가 상기 스토리지에 저장된 진단 메시지들 중 "차단기의 온도는 정상입니다"라는 진단 메시지를 선택하면, 상기 그래픽 프로세서는 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기의 온도신호들 각각의 측정 시간(일 예로, 시간 정보)을 3차원 공간의 가로축을 나타내는 x축에 매핑하고, 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기의 온도신호들 각각의 측정 값(일 예로, 온도값)을 y축에 매핑하고, 상기 메인 프로세서에 의해 결정된 신호들 각각의 순위에 따라 이 신호들 각각의 타입(일 예로, 차단기별)을 z축에 매핑한다.

이에 따라, 상기 디스플레이부에는 도 5에 도시된 바와 같은 신호들의 3차원 파형을 나타내는 3차원 신호 영상이 표시된다. 각 신호의 파형의 형태에 따라 각 신호의 기준 값, 예를 들어 "0"은 각 신호가 보다 입체적으로 표시될 수 있도록 y축 상에서 이동될 수 있다.

"차단기의 온도는 정상입니다"라는 진단 메시지는 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 차단기의 온도신호들 모두의 파형이 정상임을 의미하기 때문에 이 진단 메시지는 어떤 신호에도 관련되어 있지 않으며 신호들 각각의 순위는 동등하다. 이에 따라, 이 진단 메시지는 도 5에 도시된 바와 같이 3차원 공간 중 진단 메시지에 대해서 기본적으로 할당된 영역, 즉 중간 깊이의 우상측 영역에 3차원 신호 영상과 합성되어 표시된다. 수배전반의 사용자는 이러한 3차원 영상을 보고 직관적으로 차단기의 상태가 정상임을 바로 이해할 수 있다.

따라서, 수배전반의 사용자는 이와 같은 3차원 영상으로부터 직관적으로 어떤 차단기가 온도에 의해 비정상인가를 이해할 수 있고, 차단기의 어느 부분이 열화가 진행중인가를 이해할 수 있다. 즉, 수배전반에 관한 전문적 지식이 없는 사용자라도 3차원 영상으로부터 직관적으로 각 차단기의 온도 상태를 이해할 수 있다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 적용된 중앙제어장치에 표시되는 출력단자의온도를 3차원 영상으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 디스플레이부는, 상기 메인 프로세서 및 상기 그래픽 프로세서의 제어에 따라, 수배전반 감시장치(200)를 통해 전송된 출력단자의 온도신호에 기반하여 수배전반(100)의 각 출력단자에서 발생되는 온도를 3차원으로 표시할 수 있다.

상기 메인 프로세서가 상기 스토리지에 저장된 진단 메시지들 중 "출력단자의 온도는 정상입니다"라는 진단 메시지를 선택하면, 상기 그래픽 프로세서는 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 출력단자의 온도신호들 각각의 측정 시간(일 예로, 시간 정보)을 3차원 공간의 가로축을 나타내는 x축에 매핑하고, 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 출력단자의 온도신호들 각각의 측정 값(일 예로, 온도값)을 y축에 매핑하고, 상기 메인 프로세서에 의해 결정된 신호들 각각의 순위에 따라 이 신호들 각각의 타입(일 예로, 출력단자별)을 z축에 매핑한다.

이에 따라, 상기 디스플레이부에는 도 6에 도시된 바와 같은 신호들의 3차원 파형을 나타내는 3차원 신호 영상이 표시된다. 각 신호의 파형의 형태에 따라 각 신호의 기준 값, 예를 들어 "0"은 각 신호가 보다 입체적으로 표시될 수 있도록 y축 상에서 이동될 수 있다.

"출력단자의 온도는 정상입니다"라는 진단 메시지는 상기 메인 프로세서에 의해 선택된 전기설비에 내장된 출력단자의 온도신호들 모두의 파형이 정상임을 의미하기 때문에 이 진단 메시지는 어떤 신호에도 관련되어 있지 않으며 신호들 각각의 순위는 동등하다. 이에 따라, 이 진단 메시지는 도 6에 도시된 바와 같이 3차원 공간 중 진단 메시지에 대해서 기본적으로 할당된 영역, 즉 중간 깊이의 우상측 영역에 3차원 신호 영상과 합성되어 표시된다. 수배전반의 사용자는 이러한 3차원 영상을 보고 직관적으로 출력단자의 상태가 정상임을 바로 이해할 수 있다.

따라서, 수배전반의 사용자는 이와 같은 3차원 영상으로부터 직관적으로 부하와 연결되는 출력단자의 어떤 단자가 온도에 의해 비정상인가를 이해할 수 있고, 출력단자의 어느 부분이 열화가 진행중인가를 이해할 수 있다. 즉, 수배전반에 관한 전문적 지식이 없는 사용자라도 3차원 영상으로부터 직관적으로 각 출력단자의 온도 상태를 이해할 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 수배전반 안전관리 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100: 수배전반 200: 수배전반 감시장치
210: 출력단자 신호획득부 220: 통신부
230: 차단기 신호획득부 240: 스토리지
250: 제어부 300: 중앙제어장치

Claims (11)

1. 적어도 하나의 차단기 및 부하와 연결되는 적어도 하나의 출력단자를 포함하는 수배전반;
   전류센서 및 전압센서를 통해 상기 수배전반의 각 출력단자에서 각 부하로 제공되는 전류 및 전압을 측정하며, 상기 전류센서 및 상기 전압센서에서 측정된 각 출력단자의 전류 및 전압을 각 출력단자의 전기신호로 획득하고, 상기 전류센서 및 상기 전압센서에서 측정된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 바탕으로 획득된 각 출력단자의 전기신호를 출력단자별로 전류 및 전압에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블(lookup table)과 비교하여 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 포함하는 출력단자의 온도신호로 변환하여 전송하는 수배전반 감시장치; 및
   상기 수배전반 감시장치로부터 출력단자의 온도신호를 제공받아 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 추출하고, 상기 추출된 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시되도록 모니터링하는 중앙제어장치를 포함하되,
   상기 수배전반 감시장치는, 상기 전압센서 및 상기 전류센서에서 측정된 각 출력단자의 전압 및 전류에 대한 정보와 이전의 각 출력단자의 전압 및 전류에 대한 정보를 비교하여 각 출력단자의 변화율을 산출하고, 상기 산출된 각 출력단자의 변화율이 기 설정된 변화율 이상인 경우, 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 상기 룩업테이블을 갱신함과 아울러 상기 수배전반의 각 출력단자의 사용시간을 실시간으로 연산하여 총 사용시간을 산출하고, 상기 산출된 총 사용시간이 기 설정된 사용시간에 도달할 때 마다 각 출력단자에 해당하는 온도정보를 기 설정된 온도만큼 상승되도록 상기 룩업테이블을 갱신하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수배전반 감시장치는,
   상기 수배전반의 각 출력단자에서 각 부하로 제공되는 전류 및 전압을 측정하여 각 출력단자의 전기신호를 획득하는 출력단자 신호획득부;
   상기 출력단자 신호획득부로부터 전송된 각 출력단자의 전기신호를 제공받아 전류 및 전압에 대한 정보를 추출하고, 상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 출력단자별로 전류 및 전압에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블(lookup table)과 비교하여 시간 정보, 온도값 정보 및 출력단자 정보를 포함하는 출력단자의 온도신호를 생성하며, 상기 생성된 출력단자의 온도신호를 후술하는 통신부로 전달하여 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하는 제어부; 및
   상기 제어부의 제어에 따라 출력단자의 온도신호를 상기 중앙제어장치로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 추출된 각 출력단자의 전류 및 전압에 대한 정보를 이용하여 전류 또는 전압에 대한 총 고조파 왜곡률(Total Harmonic Distortion; THD)을 산출하고, 상기 산출된 총 고조파 왜곡률(THD)을 출력단자별로 총 고조파 왜곡률(THD)에 대한 정보에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 상기 출력단자의 온도신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 출력단자의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 출력단자의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 출력단자의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 출력단자의 온도 차이값 정보가 기 설정된 정상 변동 범위를 초과하는 경우, 미리 저장된 다수의 진단 메시지 중 적어도 하나의 진단 메시지를 선택하여 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 생성하며, 상기 생성된 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하고,
   상기 중앙제어장치는, 상기 수배전반 감시장치로부터 전송된 출력단자의 온도신호에 대한 진단정보를 제공받아 진단 메시지를 추출하고, 상기 추출된 진단 메시지를 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상과 함께 디스플레이에 표시되도록 모니터링하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 출력단자의 온도신호에 포함된 온도값 정보와 미리 저장된 출력단자의 최대허용 온도값 정보와 비교하여 출력단자의 온도 차이값 정보를 생성하고, 상기 생성된 출력단자의 온도 차이값 정보를 출력단자별로 온도 차이값 정보에 상응하는 색상정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보를 생성하며, 상기 생성된 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하고,
   상기 중앙제어장치는, 상기 수배전반으로부터 전송된 출력단자의 온도신호에 대한 색상정보가 출력단자의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상에 포함되어 디스플레이에 표시되도록 모니터링하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 수배전반 감시장치는, 상기 수배전반 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정하는 차단기 신호획득부를 더 포함하되,
   상기 차단기의 동작신호는, 차단기의 트립 코일에 흐르는 전류신호, 차단기의 투입 코일에 흐르는 전류신호, 차단기가 내장된 전기설비의 변류기로부터 출력된 3상 전류의 각 상 전류신호, 차단기의 트립의 개시를 지시하는 트립 개시신호, 차단기의 투입의 개시를 지시하는 투입 개시신호, 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점의 온/오프(on/off) 여부를 나타내는 A 접점신호 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 차단기 신호획득부로부터 전송된 각 차단기의 동작신호를 이용하여 시간 정보, 동작신호값 정보, 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 포함하는 차단기의 상태신호를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 상태신호를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 중앙제어장치는,
   상기 수배전반 감시장치로부터 차단기의 상태신호를 제공받아 시간 정보, 동작신호값 정보 및 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 추출하고, 상기 추출된 시간 정보, 동작신호값 정보, 동작신호타입 정보 및 차단기 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 차단기의 상태신호 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시하도록 모니터링하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
   
10. 제 2 항에 있어서,
    상기 수배전반 감시장치는, 상기 수배전반 내에 배치되는 각 차단기에 대한 동작 특성을 나타내는 차단기의 동작신호들 측정하는 차단기 신호획득부를 더 포함하되,
    상기 차단기의 동작신호는, 차단기의 트립 코일에 흐르는 전류신호, 차단기의 투입 코일에 흐르는 전류신호, 차단기가 내장된 전기설비의 변류기로부터 출력된 3상 전류의 각 상 전류신호, 차단기의 트립의 개시를 지시하는 트립 개시신호, 차단기의 투입의 개시를 지시하는 투입 개시신호, 차단기의 트립 완료 후에 오프(off)되는 A 접점의 온/오프(on/off) 여부를 나타내는 A 접점신호 및 차단기의 트립 완료 후에 온(on)되는 B 접점의 온/오프 여부를 나타내는 B 접점신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 차단기 신호획득부로부터 전송된 각 차단기의 동작신호를 제공받아 각 차단기별로 동작신호에 상응하는 온도정보가 미리 저장된 룩업테이블과 비교하여 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 포함하는 차단기의 온도신호를 생성하고, 상기 생성된 차단기의 온도신호를 상기 통신부를 통해 상기 중앙제어장치로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는,
    상기 수배전반 감시장치로부터 전송된 차단기의 온도신호를 제공받아 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 추출하고, 상기 추출된 시간 정보, 온도값 정보 및 차단기 정보를 2차원 공간의 두 좌표축 및 3차원 공간의 세 좌표축에 매핑하여 차단기의 온도신호에 대한 2차원 영상 및 3차원 영상을 생성하고, 상기 생성된 2차원 영상 및 3차원 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이에 표시하도록 모니터링하는 것을 특징으로 하는 수배전반 안전관리 시스템.

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