KR101697022B1 - 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은, 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험하는 제어회로시험부; 상기 고압차단기의 저압측 성능을 시험하는 저압시험부; 상기 고압차단기의 고압측 성능을 시험하는 고압시험부; 제어부와 서버 사이의 송수신이 가능하도록 하는 통신부; 및 상기 제어회로시험부, 저압시험부 및 고압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 전체적인 성능을 시험하고, 상기 시험결과에 기초하여 분석된 상기 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법{DIAGNOSTIC ANALYSIS DEVICE AND CONTROL METHOD OF THE INTELLIGENT PERFORMANCE HIGH-VOLTAGE CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일 기기에서 고압차단기의 여러 가지 점검항목을 자동으로 시험하여 이를 분석 및 활용할 수 있도록 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 고압차단기는 각종 발전소 또는 제철소 등의 산업설비에서 고압 회로에 적용되어 전로를 개폐하는 장치로서, 예를 들면, 유입차단기(Oil Circuit Breaker, OCB), 자기차단기(Magnetic Blow-out circuit Breaker, MBB), 진공차단기(Vacuum Circuit Breaker, VCB), 공기차단기(Air Blast circuit Breaker, ABB) 및 가스차단기(Gas Circuit Breaker, GCB) 등을 들 수 있다.
여기서, 유입차단기란, 아크(arc)에 의해 절연유가 분해되면서 대량의 수소가스가 생기는데, 이 수소가스의 강력한 냉각작용에 의해 아크가 급속히 발산되어 소호작용이 촉진됨으로써 차단하는 것이며, 자기차단기는 아크와 차단전류에 의해 만들어진 자계와의 사이의 전자력에 의해 아크를 소호실로 끌어넣어 차단하는 것이다.
또한, 진공차단기는 고진공 중 진공 인터럽터(진공밸브) 내부에서 아크를 확산시켜 소호하며, 공기차단기는 고속 기류에 의한 아크열 및 이온의 소산, 고기압의 의한 차단점 간의 고절연 내력을 이용하여 차단하는 것이고, 가스차단기는 전극을 열 때 생기는 방전 불꽃을 절연성 높은 기체 속에서 꺼지게 하는 것이다.
이러한 고압차단기는 평상시 온 상태를 유지하여 단락사고, 지락사고 등의 장해가 발생했을 때 전로를 확실하게 차단함으로써 수변전 설비를 보호하는 중요한 역할을 한다.
따라서, 고압차단기의 고장으로 인해 사고가 발생하는 경우, 전기 생산을 하지 못하는 문제가 발생할 수 있으며, 장기간의 복구기간을 필요로 하는 등 사회적, 물질적 피해가 크게 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 평소 고압차단기를 정기적으로 점검할 필요가 있는데, 국내에서는 단순 저압 절연시험 외에도 진공도 시험, 상용주파 내전압 시험 등 고압차단기 상태 검증을 위한 시험을 진행하고 있다.
그러나, 종래에는 고압차단기를 정밀진단하기 위해서 전문가를 통하여 분석을 진행하는 진단 방식이 이용되어, 비전문가는 고압차단기의 상태를 정확하게 파악하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 정밀진단을 하기 위해 여러 장비가 필요하여 설치/해체를 반복해야하는 번거로움이 있었다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0021544호(공개일 : 2003.03.15)인 "차단기의 상태 및 고장알림 장치 및 방법"이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 단일 기기에서 고압차단기의 여러 가지 점검항목을 자동으로 시험하여 비전문가도 표준화된 기준으로 고압차단기를 진단할 수 있도록 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치는, 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험하는 제어회로시험부; 상기 고압차단기의 저압측 성능을 시험하는 저압시험부; 상기 고압차단기의 고압측 성능을 시험하는 고압시험부; 제어부와 서버 사이의 송수신이 가능하도록 하는 통신부; 및 상기 제어회로시험부, 저압시험부 및 고압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 전체적인 성능을 시험하고, 상기 시험결과에 기초하여 분석된 상기 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 서버는, 상기 제어부로부터 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 입력받아 분석하고, 분석결과를 상기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 서버는, 데이터베이스를 포함하여, 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 수치화하여 저장하고, 저장된 값과 현재 측정된 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 비교하여 고압차단기의 추이를 분석하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 고압차단기의 측정 결과를 표시하고, 성능진단 분석 결과를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어회로시험부는, 모터의 코일 저항을 측정하는 제1절연저항측정부; 및 상기 고압차단기에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정하는 2차내전압측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 저압시험부는, 상기 고압차단기의 기계적, 전기적인 동작 데이터를 측정하는 동작특성측정부; 상기 고압차단기의 주회로의 저항을 측정하는 주회로저항측정부; 및 상기 고압차단기의 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있는지 확인하는 제2절연저항측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 고압시험부는, 상기 고전압차단기의 진공밸브의 진공도를 측정하는 진공도측정부; 및 상기 고전압차단기의 발생될 수 있는 이상전압에 대한 절연내력을 검증하는 상용주파내전압측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법은, 입력부로부터 시험시작이 입력되면, 제어부가 고압차단기의 성능 시험을 준비하는 시험준비단계; 상기 제어부가 제어회로시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험하는 제어회로시험단계; 상기 제어부가 저압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 저압측 성능을 시험하는 저압시험단계; 상기 제어부가 고압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 고압측 성능을 시험하는 고압시험단계; 및 상기 제어부가 상기 제어회로시험부, 저압시험부 및 고압시험부를 통해 시험한 상기 고압차단기의 전체적인 성능에 대한 시험결과에 기초하여 분석된 상기 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 출력하는 데이터분석 및 출력 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 데이터분석 및 출력 단계는, 상기 제어부가 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 서버로 전송하는 단계; 상기 제어부가 상기 서버로부터 상기 고압차단기의 성능진단 분석결과를 입력받는 단계; 및 상기 제어부가 상기 고압차단기의 성능진단 분석결과를 출력부를 통해 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 데이터분석 및 출력 단계에서, 상기 서버는, 데이터베이스를 포함하여, 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 수치화하여 저장하고, 저장된 값과 현재 측정된 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 비교하여 고압차단기의 추이를 분석하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어회로시험단계는, 제1절연저항측정부가 모터의 코일 저항을 측정하는 단계; 및 2차내전압측정부가 상기 고압차단기에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 저압시험단계는, 동작특성측정부가 상기 고압차단기의 기계적, 전기적인 동작 데이터를 측정하는 단계; 주회로저항측정부가 상기 고압차단기의 주회로의 저항을 측정하는 단계; 및 절연저항측정부가 상기 고압차단기의 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있는지 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 고압시험단계는, 진공도측정부가 상기 고전압차단기의 진공밸브의 진공도를 측정하는 단계; 및 상용주파내전압측정부가 상기 고전압차단기의 발생될 수 있는 이상전압에 대한 절연내력을 검증하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 고압차단기의 성능을 수시로 진단/분석하여 성능변화의 추이를 종합감시함으로써, 차단기 오동작 등으로 인한 고장을 미연에 방지하고 설비의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 단일 기기에서 고압차단기의 여러 가지 점검항목을 자동으로 시험함으로써, 여러 장비를 사용하여 설치/해체를 반복해야 하는 번거로운 고압차단기 진단업무에 비하여 간편하고 사용이 편리할 뿐만 아니라, 비전문가인 현장 운영자들도 활용이 가능하여 고압차단기의 상태진단 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 고압차단기의 상태변화 추이에 대해 시스템화되어 이력관리가 가능하고 변형량의 추이를 분석할 수 있으므로 이를 활용한 예방정비 계획 수립 및 사고예방 활동의 계획이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 별도의 차단기류 정밀진단 용역 계약 없이 자체 진단업무를 진행함으로써, 진단 용역에 대한 소요비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 비정상 고압차단기에 대한 사고가 발생하기 전 사전 조치를 할 수 있도록 함으로써, 인명 및 설비 손실에 대한 비용이 감소하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 블록구성도로서, 이를 참조하여 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치는, 입력부(100), 제어회로시험부(200), 저압시험부(300), 고압시험부(400), 제어부(500), 통신부(600), 서버(700) 및 출력부(800)를 포함한다.
입력부(100)는 고압차단기의 시험 정보 및 각종 설정 정보를 입력할 수 있다. 예컨대, 입력부(100)는 HMI(Human-Machine Interface)일 수 있다. HMI는 PLC(Programmable Logic Controller)에 접근하는 단순한 인터페이스에서부터 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)와 같은 시스템에 사용되는 복잡한 인터페이스에 이르기까지 모든 분야에서 사용되고 있다. 또한, HMI는 누름 버튼, 전구, 다이얼, 카운터 등 뿐만 아니라 컬러 터치스크린, 기능키, 키패드 등이 사용되는 등 다양한 기능들이 추가되고 있다.
즉, 본 실시예에서는 HMI상의 시험시작 버튼을 조작함으로써, 제어부(500)에 시험 시작 신호를 전송할 수 있다. 그러나 입력부(100)는 사용자에 의해 입력 가능한 모든 수단을 포함하며 이에 한정되지는 않는다.
한편, 입력부(100)를 통해 현장에서 운영 중인 고압차단기 정보를 자동 입력할 수 있다. 이때, 기초 데이터의 입력은 최초 1회에 한하며 설비증설 또는 해체시 증/감될 수 있다.
제어부(500)가 입력부(100)로부터 시험 시작 신호를 입력 받으면, 제어부(500)는 제어회로시험부(200), 저압시험부(300) 및 고압시험부(400)를 제어하여 고압차단기의 성능을 시험한다.
제어회로시험부(200)는 제1절연저항측정부(210) 및 2차내전압측정부(220)를 포함하여, 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험한다.
제1절연저항측정부(210)는 고압차단기 제어회로의 모터의 코일저항을 측정한다. 이때, 고압차단기 제어회로의 각 부분의 저항을 측정하여 그 소모 정도와 동작 상태 정도를 확인할 수 있다.
2차내전압측정부(220)는 상기 고압차단기에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정한다.
예컨대, 2kV의 전압을 고압차단기의 제어회로에 1분간 인가하여 누설전류의 발생여부를 확인하고 이에 대하여 불/양을 판정할 수 있다.
이때, 기기 내부회로의 접점불량 또는 피복의 소손에 의하여 누설전류가발생 발생되는 경우가 많으며 심할 경우 절연파괴로 인한 작업자 감전의 위험이 있다. 즉, 2차내전압을 측정하는 것은 고압차단기를 운용하는 작업자의 안전(감전방지)을 확보하기 위한 것이다.
저압시험부(300)는 동작특성측정부(310), 주회로저항측정부(320) 및 제2절연저항측정부(330)를 포함하여, 고압차단기의 저압측 성능을 시험한다.
동작특성측정부(310)는 고압차단기의 기계적, 전기적인 각종 동작 데이터를 측정하는 것으로 CLOSE/OPEN 동작 간의 주접점의 동작 시간과 코일의 저항 등을 측정하는 것이다.
이때, 고압차단기의 동작 데이터를 측정하는 것은 고압차단기의 비동기개폐 및 채터링 현상이 고압차단기 접점에 미치는 영향으로 인해 개폐 서지(Surge)와 재점호의 발생, 접점 손상, 요철현상을 발생시킬 수 있기 때문이다. 여기서 비동기개폐는 고압차단기의 접점이 3상으로 동시 개폐되지 않고 시차를 두고 개폐되는 현상을 의미하며, 채터링 현상은 고압차단기가 개폐되는 순간 접점이 극히 짧은 시간 동안 진동하며 개폐가 반복되는 현상을 의미한다.
주회로저항측정부(320)는 고압차단기의 주회로의 저항을 측정하는 것이다. 예컨대, 직류 100A를 흘려서 전압강하법으로 주회로의 저항을 측정할 수 있다. 이때, 고압차단기 개발 시험 시 고압차단기에 대한 정격전류 100%의 통전시험을 실시하여 고압차단기 자체의 발열온도를 포화시키고, 이때의 포화 온도가 상온대비 65K 이하의 온도일 때 고압차단기의 온도상승시험이 합격되는데, 이때의 주회로저항값을 기준치로 설정하여 현재 고압차단기의 주회로저항값이 정상인지 판단할 수 있다.
한편, 주회로저항은 접점소모량을 나타내는 기준으로, 주회로저항이 이상이 있다고 판단되는 경우, 접점의 과잉소모, WIPE-SPRING력 감소로 인한 차단 성능저하가 발생할 수 있다.
제2절연저항측정부(330)는 고압차단기의 주회로에 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있는지 측정하는 것이다. 예컨대, 1000V를 주회로에 인가하여 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있음을 확인함으로써, 고압차단기의 절연 성능을 확인할 수 있다. 이때, 기준치는 고압차단기 개발시험 규격에 의거하여 주회로의 절연저항은 1000V를 인가했을 때 500㏁ 이상 값을 갖는 것으로 설정될 수 있다.
한편, 절연저항 값이 기준치에 미달될 경우 고압차단기를 구성하고 있는 절연물의 절연파괴가 일어나고 있다고 볼 수 있으며, 이로 인해 지락 및 단락사고로 이어질 수 있다.
다음으로, 고압시험부(400)는 진공도측정부(410) 및 상용주파내전압측정부(420)을 포함하여, 고압측정기의 고압측 성능을 시험한다.
진공도측정부(410)는 고압차단기의 진공밸브(진공인터럽터)의 진공도를 측정하는 것이다. 다만, 비파괴검사로 고압차단기에 조립되어 있는 진공밸브의 진공도 자체, 즉 진공도의 수치를 파악하는 것은 기술적으로 불가능하다. 따라서, 고압차단기의 진공밸브 진공도 측정시에는 예컨대, 11kV의 전압을 진공밸브의 1,2차측에 인가하여 전류 누설량을 확인하고 이 값으로 불/양을 판정할 수 있다.
한편, 진공밸브의 진공도가 소진됐을 경우, 실제 진공밸브 내부의 접점거리는 예컨대, 8mm 정도이기 때문에 정상 차단 동작 간에도 차단 실패 사고가 발생할 수 있으며, 심할 경우 정전 사고로 이어질 수도 있다.
상용주파내전압측정부(420)는 고압차단기에 발생될 수 있는 이상전압에 대한 절연내력을 검증하는 것으로, 고압차단기에 규격에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정한다. 예컨대, 20kV의 전압을 고압차단기의 주회로에 1분간 인가하여 누설전류의 발생량을 확인하고 이에 대하여 불/양을 판정할 수 있다.
한편, 누설전류가 발생될 경우, 구조물의 절연 저하가 진행되는 것으로, 심할 경우 절연파괴 사고로 이어질 수 있다.
제어부(500)는 상기 제어회로시험부(200), 저압시험부(300) 및 고압시험부(400)를 제어하여 고압차단기의 전체적인 성능을 시험하고, 상기 시험결과를 서버(700)로 송신한다. 또한, 분석된 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 서버(700)로부터 입력받으면 출력부(800)를 통해 출력할 수 있다. 이때, 입력부(100)로부터 시험 시작이 입력된 이후에는 제어부(500)가 자동으로 고압차단기의 성능을 시험할 수 있다.
통신부(600)는 제어부(500)와 서버(700)가 서로 간에 송수신할 수 있도록 한다. 이때 통신부(600)는 중계보드(미도시)를 포함하여 제어부(500)와 서버(700)를 연결할 수 있다.
서버(700)는 제어부(500)로부터 고압차단기의 전체적인 성능 시험결과를 입력받아 분석하고, 분석결과를 제어부(500)로 전송한다. 이때, 서버(700)는 데이터베이스(710)를 포함하여, 고압차단기의 성능 시험 결과를 수치화하여 저장하고, 저장된 값과 현재 측정된 고압차단기의 성능 시험 결과를 비교하여 고압차단기의 추이를 분석할 수 있다.
따라서, 운영 중인 고압차단기 전체의 마지막 상태, 개별차단기의 세부 진단 이력 및 변형률, 부하 그룹별 특정 변형 정도 등 다양한 상태 분석이 가능하다.
한편, 제어부(500)는 고압차단기의 단위 시험에 대한 개별 시험 진행도 가능하나, 개별시험의 데이터 값에 대해서는 전체 데이터가 저장되는 데이터베이스(710)에 저장하지 않는다. 이는 서버(700)에서 시험일 기준의 고압차단기의 전체 시험항목 상태를 비교하는 분석 로직 상의 오류를 방지하기 위함이다.
출력부(800)는 고압차단기의 측정 결과를 표시하고, 성능진단 분석 결과를 출력할 수 있다. 즉, 시험 진행상황 및 결과 값은 각각의 시험 진행에 따라 실시간으로 육안확인이 가능하도록 표기될 수 있다.
이때, 제어부(500)는 고압차단기를 시험한 결과, 고압차단기에 이상이 발생한 경우, 서버(700)로부터 고압차단기의 이상발생에 대하여 작업자가 직관적으로 확인할 수 있도록 팝업 또는 보고서를 입력받아, 출력부(800)를 통해 출력할 수 있다. 즉, 상기 팝업 또는 보고서가 차단기 고장에 따른 사고예방의 지표로 활용될 수 있다.
또한, 출력부(800)는 부저 또는 경광등과 같은 시각적, 청각적 알람을 포함할 수 있다. 따라서, 고압 시험이 진행됨에 따라 긴급상황이 발생하면, 제어부(500)는 시험 진행 중 부저 또는 경광등을 동작시켜 작업자에게 경고할 수 있다. 이때, 비상정지 기능을 포함하여, 긴급상황 발생 시 시험을 즉각 중단할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법은, 먼저 입력부(100)로부터 시험시작이 입력되면, 제어부(500)가 고압차단기의 성능 시험을 준비한다(S100). 이때, 진단하고자 하는 고압차단기를 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 안에 위치시킨 후, 시험시작 버튼을 조작함으로써, 자동으로 제어부(500)가 시험준비를 시작할 수 있다.
다음으로, 제어부(500)가 제어회로시험부(200)를 제어하여, 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험한다(S200). 이때, 제어회로시험부(200)는 제1절연저항측정부(210) 및 2차내전압측정부(220)를 포함하며, 제1절연저항측정부(210)는 고압차단기 제어회로의 모터의 코일저항을 측정하고, 2차내전압측정부(220)는 상기 고압차단기에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정할 수 있다.
그 다음, 제어부(500)가 저압시험부(300)를 제어하여, 고압차단기의 저압측 성능을 시험한다(S300). 이때, 저압시험부(300)는 동작특성측정부(310), 주회로저항측정부(320) 및 제2절연저항측정부(330)를 포함한다.
동작특성측정부(310)는 고압차단기의 기계적, 전기적인 각종 동작 데이터를 측정하는 것이고, 주회로저항측정부(320)는 고압차단기의 주회로의 저항을 측정하는 것이다. 또한, 제2절연저항측정부(330)는 고압차단기의 주회로에 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있는지 측정하는 것으로서, 상기 측정 결과를 통해 저압시험을 할 수 있다.
다음으로, 제어부(500)가 고압시험부(400)를 제어하여, 고압차단기의 고압측 성능을 시험한다(S400). 이때, 고압시험부(400)는 진공도측정부(410) 및 상용주파내전압측정부(420)을 포함한다.
진공도측정부(410)는 고압차단기의 진공밸브(진공인터럽터)의 진공도를 측정하는 것이고, 상용주파내전압측정부(420)는 고압차단기에 발생될 수 있는 이상전압에 대한 절연내력을 검증하는 것으로, 고압차단기에 규격에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정한다.
그 다음, 제어부(500)는 상기 제어회로시험부(100), 저압시험부(200) 및 고압시험부(300)를 통해 시험한 고압차단기의 전체적인 성능에 대한 시험결과에 기초하여 분석된 상기 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 출력한다(S500).
이때, 제어부(500)가 고압차단기의 성능 시험 결과를 서버(700)로 전송하고, 상기 서버(700)로부터 고압차단기의 성능 시험 분석결과를 입력받는다. 그리고 제어부(500)는 고압차단기의 성능 시험 분석결과를 출력부(800)를 통해 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 고압차단기의 성능을 수시로 진단/분석하여 성능변화의 추이를 종합감시함으로써, 차단기 오동작 등으로 인한 고장을 미연에 방지하고 설비의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 단일 기기에서 고압차단기의 여러 가지 점검항목을 자동으로 시험함으로써, 여러 장비를 사용하여 설치/해체를 반복해야 하는 번거로운 고압차단기 진단업무에 비하여 간편하고 사용이 편리할 뿐만 아니라, 비전문가인 현장 운영자들도 활용이 가능하여 고압차단기의 상태진단 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 고압차단기의 상태변화 추이에 대해 시스템화되어 이력관리가 가능하고 변형량의 추이를 분석할 수 있으므로 이를 활용한 예방정비 계획 수립 및 사고예방 활동의 계획이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 별도의 차단기류 정밀진단 용역 계약 없이 자체 진단업무를 진행함으로써, 진단 용역에 대한 소요비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치 및 그 제어방법은 비정상 고압차단기에 대한 사고가 발생하기 전 사전 조치를 할 수 있도록 함으로써, 인명 및 설비 손실에 대한 비용이 감소하는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 입력부 200 : 제어회로시험부
210 : 제1절연저항측정부 220 : 2차내전압측정부
300 : 저압시험부 310 : 동작특성측정부
320 : 주회로저항측정부 330 : 제2절연저항측정부
400 : 고압시험부 410 : 진공도측정부
420 : 상용주파내전압측정부 500 : 제어부
600 : 통신부 700 : 서버
710 : 데이터베이스 800 : 출력부

Claims (13)

  1. 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험하는 제어회로시험부;
    상기 고압차단기의 저압측 성능을 시험하는 저압시험부;
    상기 고압차단기의 고압측 성능을 시험하는 고압시험부;
    제어부와 서버 사이의 송수신이 가능하도록 하는 통신부; 및
    상기 제어회로시험부, 저압시험부 및 고압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 전체적인 성능을 시험하고, 상기 시험결과에 기초하여 분석된 상기 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 출력하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어회로시험부는, 모터의 코일 저항을 측정하는 제1절연저항측정부와, 상기 고압차단기에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정하는 2차내전압측정부를 포함하고,
    상기 저압시험부는, 상기 고압차단기의 기계적, 전기적인 동작 데이터를 측정하는 동작특성측정부와, 상기 고압차단기의 주회로의 저항을 측정하는 주회로저항측정부와, 상기 고압차단기의 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있는지 확인하는 제2절연저항측정부를 포함하며,
    상기 고압시험부는, 상기 고압차단기의 진공밸브의 진공도를 측정하는 진공도측정부와, 상기 고압차단기의 발생될 수 있는 이상전압에 대한 절연내력을 검증하는 상용주파내전압측정부를 포함하고,
    상기 서버는, 데이터베이스를 포함하여, 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 수치화하여 저장하고, 저장된 값과 현재 측정된 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 비교하여 고압차단기의 추이를 분석하되, 상기 고압차단기의 최종 종합 상태, 상기 고압차단기의 개별 세부 진단 이력과 변형률, 및 부하 그룹별 변형 정도를 분석하는 것을 특징으로 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 제어부로부터 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 입력받아 분석하고, 분석결과를 상기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고압차단기의 측정 결과를 표시하고, 성능진단 분석 결과를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 입력부로부터 시험시작이 입력되면, 제어부가 고압차단기의 성능 시험을 준비하는 시험준비단계;
    상기 제어부가 제어회로시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 제어회로의 성능을 시험하는 제어회로시험단계;
    상기 제어부가 저압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 저압측 성능을 시험하는 저압시험단계;
    상기 제어부가 고압시험부를 제어하여 상기 고압차단기의 고압측 성능을 시험하는 고압시험단계; 및
    상기 제어부가 상기 제어회로시험부, 저압시험부 및 고압시험부를 통해 시험한 상기 고압차단기의 전체적인 성능에 대한 시험결과에 기초하여 서버에 의해 분석된 상기 고압차단기의 성능진단 분석 결과를 출력하는 데이터분석 및 출력 단계;를 포함하되,
    상기 제어회로시험단계는, 제1절연저항측정부가 모터의 코일 저항을 측정하는 단계; 및 2차내전압측정부가 상기 고압차단기에 규정된 전압을 인가하고 접지로 누설되는 전류량을 측정하는 단계;를 포함하고,
    상기 저압시험단계는, 동작특성측정부가 상기 고압차단기의 기계적, 전기적인 동작 데이터를 측정하는 단계; 주회로저항측정부가 상기 고압차단기의 주회로의 저항을 측정하는 단계; 및 절연저항측정부가 상기 고압차단기의 기준치 이상의 절연저항이 유지되고 있는지 확인하는 단계;를 포함하며,
    상기 고압시험단계는, 진공도측정부가 상기 고압차단기의 진공밸브의 진공도를 측정하는 단계; 및 상용주파내전압측정부가 상기 고압차단기의 발생될 수 있는 이상전압에 대한 절연내력을 검증하는 단계;를 포함하고,
    상기 데이터분석 및 출력 단계에서, 상기 서버는, 데이터베이스를 포함하여, 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 수치화하여 저장하고, 저장된 값과 현재 측정된 상기 고압차단기의 성능 시험 결과를 비교하여 고압차단기의 추이를 분석하되, 상기 고압차단기의 최종 종합 상태, 상기 고압차단기의 개별 세부 진단 이력과 변형률, 및 부하 그룹별 변형 정도를 분석하는 것을 특징으로 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 데이터분석 및 출력 단계는,
    상기 제어부가 상기 고압차단기의 성능 결과를 서버로 전송하는 단계;
    상기 제어부가 상기 서버로부터 상기 고압차단기의 성능진단 분석결과를 입력받는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 고압차단기의 성능진단 분석결과를 출력부를 통해 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 고압차단기 성능진단 분석 장치의 제어방법.
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  12. 삭제
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