KR101711435B1 - Distributing board having earthquake-proof function and vibration detection function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내진 기능과 진동 감지 기능을 구비하며, 진동 감지시 경고 신호를 발생하거나 부하별로 전원 공급을 차단할 수 있는 고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반, 분전반(이하, "수배전반" 이라 함)에 관한 것이다.The present invention relates to a high-voltage switchboard, a low-voltage switchboard, a motor control board, and a distribution board (hereinafter referred to as "switchgear ") which are provided with seismic function and vibration detection function and can generate a warning signal upon detection of vibration, will be.
일반적으로 수배전반이란 수배전에 필요한 각종 계기, 제어 개폐기, 보호 계전기 등을 안전하게 금속함에 설치한 것을 말한다. 즉, 수배전반은 전력을 수전하여 부하에서 필요로 하는 전압으로 변환하여 부하에 전력을 공급하는 전기 설비이다. 빌딩이나 공장 또는 아파트 등에 마련된 전기실에는 전력회사가 공급하는 고압 또는 특고압 전기를 수전하여 각 수용가의 부하로 배전하는 수배전반이 설치되어 있다. In general, the term "switchgear" refers to the installation of various instruments, control switches, protective relays, That is, the switchgear is an electrical equipment that supplies power to a load by receiving power and converting it to a voltage required by the load. Electricity rooms provided in buildings, factories, or apartments are equipped with power transmission and distribution panels that receive high-voltage or extra-high voltage electricity supplied by electric power companies and distribute them to the load of each customer.
수배전반은 전력계통의 통전 수순 및 전압에 따라 특고압반, 변압기반 및 저압반으로 구분할 수 있고, 특고압반은 통상적으로 고압수전반(LBS반), 계기용 변압변류기반(MOF반), 계기용 변압기반(PT반), 특고차단기반(VCB반) 등으로 구성할 수 있다. 또한, 수배전반은 부하개폐기(LBS), 피뢰기(LA), 전력퓨즈(PF), 계기용 변압변류기(MOF), 진공차단기(VCB) 등과 같은 전력 기기와, 외부로부터 공급되는 1차 전원을 전력 기기에 인입하기 위해 전력 기기와 전기적으로 연결된 1차 모선과, 전력 기기에 의해 제어된 2차 전원을 외부로 인출하기 위해 전력 기기와 전기적으로 연결된 2차 모선을 포함하고, 그 내부에는 고압의 전류가 흐르게 된다.The switchgear can be divided into high voltage, low voltage, and high voltage depending on the power supply system and voltage of the power system. The high voltage class is usually divided into high pressure water (LBS), voltage transformer (MOF) A transformer half (PT half), and a special breaker base (VCB half). In addition, the power switchgear includes power devices such as a load break switch (LBS), a lightning arrester LA, a power fuse PF, a voltage transformer (MOF) for a meter, a vacuum breaker (VCB) And a secondary bus line electrically connected to the power device for taking out the secondary power controlled by the power device to the outside, and a high-voltage current Flow.
한편, 수배전반은 건축전기설비 내진설계 시공지침 등과 같은 내진 대책 가이드에 의하여 기초설계, 전력설비 배치, 고강도 전력기자재의 사용, 내진용 구조물의 사용과 같은 내진대책을 반영하여 제작되고 설치되어야 한다. On the other hand, the switchgear should be constructed and installed to reflect the earthquake-proof measures such as basic design, power facility arrangement, use of high-strength power equipment, and use of resisting structures by seismic countermeasures guides such as earthquake-
이와 관련된 선행문헌으로 한국 특허등록공보 제10-1012733호의 '진동 흡수형 수배전반', 한국 특허등록공보 제10-1568845호의 '진동감지 기능이 향상된 수배전반' 등이 있다. Preceding documents related to this are 'Vibration Absorption Type Switchboard' of Korean Patent Registration No. 10-1012733 and 'Switchboard with improved vibration sensing function' of Korean Patent Registration No. 10-1568845.
그러나, 전력수용가에 따른 수배전반의 구조변경, 내진성능 검증의 애로점, 특히 내진설계 적용시 필요한 비용의 증가 등에 따른 전력수용가의 기피로 인하여 효과적인 내진설계 방식을 적용하기 어려운 측면이 있다. 이러한 이유로, 원자력, 화력 및 수력발전소와 같은 일부를 제외하고 대부분의 건축물 내의 배전반에는 내진설계가 적용되지 않고 사용되고 있어, 지진 발생 시 전력설비 이동 및 낙하 등으로 전력공급 기능의 정지 및 화재와 같은 피해 발생으로 인명피해와 재산 손실이 크게 발생할 수 있다.However, it is difficult to apply the effective seismic design method due to the structural change of the switchboard and the difficulty of verification of the seismic performance, especially the increase of the cost required for the application of the seismic design, due to the avoidance of the electric power consumers. For this reason, seismic design is not applied to the switchboards in most buildings except for some parts such as nuclear power, thermal power, and hydroelectric power plants. Therefore, when an earthquake occurs, The loss of life and loss of property can be caused by the occurrence.
따라서, 지진의 진동과 충격 등으로부터 수배전반 내부 부품의 손상을 방지하고, 진동을 감지하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 하는 방안이 필요하다.Therefore, it is necessary to prevent damage to the internal parts of the switchboard due to the vibration and shock of the earthquake, to detect the vibration, and to take appropriate measures.
따라서, 본 발명의 목적은, 내진 기능과 진동 감지 기능을 구비하며, 진동 감지시 경고 신호를 발생하거나 부하별로 전원 공급을 차단할 수 있는 수배전반을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a power storage and transmission system having an earthquake-proof function and a vibration detection function and capable of generating a warning signal when a vibration is detected or shutting off a power supply for each load.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수배전반은, 내부공간을 가지며, 상기 내부공간에 배전 선로나 분전 선로에 공급되는 전류를 제어하기 위한 전력 기기가 설치되는 하우징, 상기 하우징에서 소정 크기 이상의 진동이 감지되면, 감지한 진동의 세기 및 방향에 대응하는 진동 감지신호를 출력하는 진동 감지부, 디스플레이부를 포함하며, 경고 신호를 출력하는 경고신호 발생부, 및 상기 진동 감지신호에 기초하여, 상기 진동이 감지된 하우징의 배선 선로나 분전 선로에 연결된 개폐기를 제어하여, 상기 진동이 감지된 하우징의 배선 선로나 분전 선로를 통해 전원을 공급받는 부하에 전원 공급이 차단되도록 제어하고, 상기 경고신호 발생부를 제어하여 상기 경고 신호를 출력하고, 감지된 진동의 크기와 방향에 대한 정보가 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 부하 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a switchgear comprising: a housing having an internal space and provided with an electric power device for controlling a current supplied to a distribution line or a distribution line in the internal space; A vibration sensing unit for outputting a vibration sensing signal corresponding to the intensity and direction of the sensed vibration and a display unit for outputting a warning signal, Controls a switch connected to a wiring line or a branching line of the detected housing to control power supply to a load that is supplied with power through a wiring line or a distribution line of the housing in which the vibration is sensed, And outputs information about the magnitude and direction of the sensed vibration to the display unit And a load control unit that controls to display.
상기 하우징의 상부면, 하부면, 좌측면, 및 우측면에 비틀림 응력에 대응하기 위한 보강 부재가 설치될 수 있으며, 상기 하우징의 하부에 전방향 진동 흡수를 위한 완충 부재가 설치될 수 있다. A reinforcing member may be provided on the upper surface, the lower surface, the left surface, and the right surface of the housing to correspond to a torsional stress, and a buffer member for absorbing vibration in all directions may be installed in the lower portion of the housing.
그리고, 상기 배전 선로나 분전 선로를 통해 인가되는 전력의 총합이 기설정된 제한 전력을 초과하는 경우, 상기 배전 선로나 상기 분전 선로를 통해 전원을 공급받는 부하별로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 전원 공급을 차단하거나 연결하도록 제어신호를 전송하는 디맨트 컨트롤러, 및 상기 제어신호를 수신하여 미리 설정된 부하 제어부로 전달하며, 상기 배전 선로나 상기 분전 선로를 통해 전원을 공급받는 부하별 동작 상태와 전원 관련 계측 값을 표시하는 메인 제어부를 더 포함할 수 있다. When the sum of the power supplied through the distribution line or the distribution line exceeds a predetermined limit power, the power supply is sequentially supplied in accordance with a preset order for each load to be supplied with power through the distribution line or the distribution line And a control unit for receiving the control signal and transmitting the control signal to a predetermined load control unit, wherein the operation state and the power-related measurement value of each load, which are supplied with power through the power distribution line or the power distribution line, And a main control unit for displaying the main control unit.
본 발명에 따르면, 수배전반의 상부면, 하부면, 및 좌우측면에 보강 부재를 설치하여 비틀림 응력에 대응할 수 있으며, 수배전반의 하부에 완충 부재를 설치하여 모든 방향으로부터의 진동을 흡수할 수 있다. 또한, 진동이 감지된 경우, 부하별로 경고 신호를 출력하거나 전원 공급을 차단하고 감지된 진동 관련 정보를 표시할 수 있다. 그리고, 진동의 감지시 진동 세기와 작업자가 수배전반에 근접한 거리에 따라 경고 신호를 출력하거나 전원을 차단하여 불의의 사고를 미연에 방지할 수도 있다.According to the present invention, a reinforcing member can be provided on the upper surface, the lower surface, and the left and right sides of the switchgear to cope with torsional stress, and a buffer member can be provided at the lower portion of the switchboard to absorb vibration from all directions. In addition, when vibration is detected, a warning signal may be outputted for each load or the power supply may be cut off and the detected vibration related information may be displayed. In addition, when the vibration is detected, the warning signal may be outputted or the power may be turned off according to the intensity of the vibration and the distance of the operator near the switchboard, thereby preventing unexpected accidents.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면,
도 2는 수배전반 하우징의 일 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반 하우징을 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반 하우징의 하부에 설치되는 완충 부재에 대한 설명에 참조되는 도면,
도 6은 진동 감지신호에 따라 경고 신호를 출력하거나 전력공급을 차단하기 위한 구성을 설명하기 위한 블럭 구성도,
도 7 및 도 8은 진동 감지부 구성의 일 예를 나타낸 도면, 그리고
도 9는 진동 감지신호 발생시 경고 신호를 출력하거나 전력공급을 차단하는 과정에 대한 설명에 제공되는 흐름도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a switchboard according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view showing an example of a housing of a power transmission /
3 is a view of a switchboard housing according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 and FIG. 5 are views referred to the description of the shock absorber provided at the lower portion of the switchgear housing according to the embodiment of the present invention,
6 is a block diagram for explaining a configuration for outputting a warning signal or shutting off power supply according to a vibration detection signal,
FIGS. 7 and 8 are views showing an example of the configuration of the vibration sensing unit, and FIGS.
9 is a flowchart illustrating a process of outputting a warning signal or shutting off power supply when a vibration detection signal is generated.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a switchboard according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 1을 참조하면, 기본적으로 수배전반(100)은 주선로(1)로부터 다수의 배전 또는 분전 선로(2)가 분기되어 하나의 전력 계통을 이룬다. Referring to FIG. 1, in a
주선로(1)에는 부하 개폐기인 LBS(Load Breaker Switch)(10)와, 계기용 변성기인 MOF(Metering Out Fit)(15)가 설치되고, 계기용 변성기(15)에는 전력량계인 WHM(Watt-Hour Meter)(20)가 연결된다. MOF(15)와 변압기(30) 사이에는 진공 차단기(Vacuum Circuit Breaker, VCB)(25)가 설치되고, 변압기(30) 하단에는 주선로(1)에서 전력 계통에 이상이 있을 경우 전력 계통의 보호를 위한 기중 차단기(Air Circuit Breaker, ACB)(35)가 설치된다. A
배전 또는 분전 선로(2)에는 과전류나 누설전류 등의 발생시 전력 계통의 보호를 위한 배선용 차단기(Moulded Case Circuit Breaker, MCCB)(40a ~ 40n)가 설치된다. 배선용 차단기(40a ~ 40n)는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기 내에 일체로 조립한 것으로 통전 상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단로 등의 이상 상태시 자동적으로 전류를 차단할 수 있다.(MCCB) 40a to 40n are provided in the power distribution or
배선용 차단기(40a ~ 40n)의 하단에는 전자 개폐기(Magnetic Switch, MS)(60a ~ 60n)가 설치된다. 전자 개폐기(60a ~ 60n)는 전자접촉기와 과부하계전기가 조합되어 사용되는 것으로, 전자접촉기의 ON/OFF에 의해 모터 등의 부하를 운전/정지시킴으로써 부하를 보호, 제어하는 목적으로 사용되며, 과부하계전기에 의해 부하에 일정 이상의 과전류가 흐르면 이를 감지하여 전자접촉기의 조작 전원을 OFF시켜 부하를 정지시킨다. Magnetic switches (MS) 60a to 60n are provided at the lower ends of the
전류 감지부(50a ~ 50n)는 배선용 차단기(40a ~ 40n)와 전자 개폐기(60a ~ 60n) 사이에서 배전선로나 분전 선로별로 설치할 수 있으며, 지락전류나 누락전류, 과전류 등을 감지하는 기능을 구비한다. 여기서, 지락전류는 전력공급 계통의 한 상이 대지에 접촉함에 따라 전류가 대지로 흐르면서, 화재, 인축의 감전 또는 전로나 기기의 손상 등 사고를 일으킬 우려가 있는 전류를 말한다. 또한, 누설전류는 기기 또는 선로의 절연 열화로 전력공급 계통의 한 상이 고저항으로 대지에 접촉하여 원하지 않는 곳으로 흐르면서, 인체나 기기에 치명적 위험과 손상을 입힐 수 있는 전류를 말한다. The
특고압반(3, 4, 5), 변압기반(6), 및 기타 저압반, 전동기 제어반, 분전반 등에서는 진동의 감지를 위한 진동 감지부(70a ~ 70n)를 설치할 수 있다. 진동 감지부(70a ~ 70n)는 미리 설정된 소정 크기 이상의 진동이 감지되면, 감지된 진동의 크기에 대응하는 진동 감지신호를 부하 제어부(130)로 전송할 수 있다.
도 2 및 도 3은 수배전반 하우징의 일 예를 나타낸 것이다.Figs. 2 and 3 show an example of a switchboard housing. Fig.
도 2를 참조하면, 통상적으로 수배전반(100)의 하우징(200)은, 전후, 좌우, 상하면에 의해 밀폐되는 구조이며, 그 내부공간에는 전력 기기, 1차 모선, 2차 모선 등이 설치될 수 있다. Referring to FIG. 2, the
전력 기기는, 하우징(200) 내부공간에 설치되며 공급되는 전원을 제어하는 것으로서, 전력 기기의 예로는, 진공차단기(20), 기중 차단기(30) 등이 될 수 있다. 1차 모선은 하우징(200) 외부로부터 전력 기기로 전원을 인입하기 위한 것으로서, 1차 모선을 통해 인입되는 전원을 통상적으로 1차 전원이라고 한다. 2차 모선은 전력 기기에 의해 제어된 전원을 하우징 외부로 유출하기 위한 것으로서, 전력 기기에 의해 제어되어 2차 모선을 통해 인출되는 전원을 통상적으로 2차 전원이라고 한다.The power device is installed in the inner space of the
하우징(200)의 전면에는 전방 도어부(203, 205)가 배치되고, 하우징(200)의 후면에는 후방 도어부(미도시)가 배치될 수 있다. 전방 도어부(203, 205)는, 배전반 보호구조를 통하여 배전반 내부공간과 격리되어 보호되도록 구성할 수 있으며, 후방 도어부는 하우징(200)의 후면에 마련되어 하우징(200)의 내부공간을 폐쇄 또는 외부로 개방하도록 구성할 수 있다. 즉, 후방 도어부가 닫혔을 때는 하우징(200)의 내부공간을 독립된 공간이 되도록 하고, 후방 도어부가 개방될 때는 하우징(200)의 내부공간과 외부가 연통되고, 작업자의 접근이 가능하게 되어 1차 모선이나 2차 모선 또는 전력 기기에 대한 보수 또는 교체가 가능하도록 구성할 수 있다.
하우징(200) 내부는 고압의 전압이 인가된 상태로 이를 대지와 절연하기 위하여 에폭시 수지물 등을 이용하여 대지와 절연한다. Inside the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반 하우징을 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a view of a switchboard housing according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 하우징(200)의 상부면, 하부면, 좌측면, 및 우측면에는 삼각형 형태의 보강 부재(207, 209)를 설치할 수 있다. 즉, 전면 도어부나 후면 도어부가 배치되는 하우징(200)의 전면과 후면을 제외한 나머지 면에 보강 부재(205, 207)를 설치할 수 있다.Referring to FIG. 3, reinforcing
이와 같이 설치된 보강 부재(207, 209)는 하우징(200)의 구조를 보강하여, 지진 등에 의해 하우징(200)에 전달되는 비틀림 응력에 대응할 수 있도록 한다. The reinforcing
또한, 하우징(200)의 전면에는 수배전반과 관련된 정보를 표시하는 디스플레이부(81)와, 마이크와 스피커 등으로 구성되어 음향신호를 입력받거나 출력할 수 있는 음향부(83)를 배치할 수 있다. In addition, a
도 4 및 도 5는 하우징의 하부에 설치되는 완충 부재에 대한 설명에 참조되는 도면이다. 4 and 5 are views referred to the description of the buffer member provided at the lower portion of the housing.
도 4 및 도 5를 참조하면, 하우징(200)의 밑면과 대지 사이에 완충 부재(220)가 설치되어, 모든 방향으로부터의 진동을 흡수할 수 있다. 4 and 5, a
완충 부재(220)는 하우징의 밑면에 결합되는 제1 판(221)과, 지면에 결합되는 제2 판(223)을 포함한다. 제1 판(221)에는 나사와 같은 체결부재를 관통시켜, 제1 판(221)를 하우징(200)의 밑면에 고정하기 위한 하나 이상의 결합홀(222)이 형성되어 있다. 제2 판(223)에도 제2 판(223)을 체결부재를 관통시켜 지면에 고정하기 위한 하나 이상의 결합홀(224)이 형성되어 있다. The
제1 판(221)과 제2 판(223)의 평면 형태는 사각형상이며, 제2 판(223)의 상부면 중심부에 강재 탄성부재(225)가 제2 판(223)에 나사 결합되며, 강재 탄성부재(225)의 상부에 제1 판(221)이 배치된다. 제1 판(221)과 제2 판(223)은 4개의 완충 스프링부(227)에 의해 이격되어 결합된다. The
이와 같은 구성에 의해, 강재 탄성부재(225)는 상하 방향의 진동을 흡수하고, 완충 스프링부(227)는 좌우 방향이나 사선 방향의 진동을 흡수할 수 있다.With this configuration, the steel
일반적으로 지진파는 진행 방향과 동일한 진동의 P파, 진행 방향과 수직으로 진동하는 S파, 복합 진동인 L파(러브파) 및 R파(레일리파) 등으로 구성되는데, 완충 부재(220)는 X, Y, Z 어느 방향으로부터의 진동도 흡수가능하도록 구성되므로, 모든 방향의 지진파를 흡수할 수 있다. Generally, a seismic wave is composed of a P wave having the same vibration as the traveling direction, an S wave oscillating perpendicularly to the traveling direction, an L wave (love wave) and an R wave (Rayleigh wave) It is possible to absorb vibrations from any direction of X, Y and Z, so that seismic waves in all directions can be absorbed.
또한, 강재 탄성부재(225)의 강도를 물리학적으로 결정하여 하우징(200)의 하중에 의한 항복강도 이상으로 설계하여, 탄성 상실로 인한 진동 흡수 기능의 상실을 방지할 수 있다.In addition, the strength of the steel
도 6은 진동 감지신호에 따라 경고 신호를 출력하거나 전력공급을 차단하기 위한 구성을 설명하기 위한 블럭 구성도이다. 6 is a block diagram illustrating a configuration for outputting a warning signal or shutting off power supply according to a vibration detection signal.
도 6을 참조하면, 수배전반(100)은 인체 감지부(80)와 경고신호 발생부(85)를 더 포함할 수 있다. 경고신호 발생부(85)는 하우징(200)에 배치된 디스플레이부(81) 및 음향부(83)를 포함하며, 음향부(83)를 통해 출력되는 음향신호나, 디스플레이부(81)에 표시되는 경고 메시지, 및 기타 광신호 등으로 경고 신호를 출력할 수 있다. 인체 감지부(80)는 원적외선 센서(pyro-infrared ray sensor)와 라이트 커튼 센서(light curtain sensor) 등을 사용하여, 작업자나 기타 사람이 일정 거리 이내로 근접한 것을 감지한다. Referring to FIG. 6, the
부하 제어부(130)는 진동 감지부(70)로부터 전달받은 진동 감지신호에 따라, 경고신호 발생부(85)를 제어하여, 음향신호, 광신호, 수배전반에 배치된 디스플레이에 표시되는 경고 메시지 등으로 경고 신호를 출력할 수 있다. The
부하 제어부(130)는 진동 감지신호가 전달된 상태에서, 인체 감지부(85)를 통해 작업자가 수배전반에 일정 거리 이내로 근접한 것이 감지된 경우, 부하 제어부(130)는 개폐 제어신호를 출력하여 전원 공급을 차단하거나, 경고신호 발생부(85)를 제어하여, 경고 신호를 출력할 수 있다. In a state where the vibration sensing signal is transmitted, the
또한, 전류 감지부(50)에서 전류 감지신호가 부하 제어부(130)에 전달된 상태에서, 인체 감지부(80)를 통해 작업자가 수배전반에 일정 거리 이내로 근접한 것이 감지된 경우에도, 부하 제어부(130)는 개폐 제어신호를 출력하여 전원 공급을 차단하거나, 경고신호 발생부(80)를 제어하여, 경고 신호를 출력할 수도 있다. When the
한편, 디맨드 컨트롤러(demand controller)(110)는 현재 사용하고 있는 전력을 예측하고 감시하여 설정된 목표전력을 넘지 않도록 부하를 자동으로 차단하거나 투입시켜 준다. 디맨트 컨트롤러(110)는 WHM(20)에 연결되어, 수요시한 및 전력 사용량을 입력받아, 수요전력을 측정한다. 여기서, 수요전력은 수요시한 동안 측정된 전력의 평균값을 의미하며, 수요시한은 평균전력을 구하기 위하여 정해진 시간의 길이로 국내의 경우 통상 15분으로 설정되어 있으며, 디맨드 컨트롤러(110)가 사용전력을 연산하고 부하를 제어하는데 기본이 되는 시간으로 정의할 수 있다.On the other hand, the
디맨드 컨트롤러(110)는 시간대별 전력요금의 차등화에 따라, 주간, 저녁, 심야대로 구분하여 각각 다른 목표전력을 설정하여 제어할 수도 있다.
메인 제어부(120)는 디맨드 컨트롤러(110)와 연결되어 설정된 제어 방식에 따라 연결된 부하 제어부(130)에 제어 명령을 전달하고, 부하별 동작 상태나 계측 값을 전달받아 모니터에 표시할 수 있다. The
메인 제어부(120)로부터 전달받은 제어 명령에 따라, 부하 제어부(130)는 개폐 제어신호를 출력하여, 배선용 차단기(40a ~ 40n)나 전자 개폐기(60a ~ 60n)를 제어하여, 부하(90a ~ 90n) 별로 전원을 공급하거나 차단할 수 있다.The
이에 의해, 수배전반(100)의 총 사용 전력이 미리 설정된 제한 전력을 초과하는 경우, 디맨드 컨트롤러(110)가 메인 제어부(120)에 특정 부하에 공급되는 전원을 차단하거나 연결하는 제어 신호를 전달하고, 메인 제어부(120)는 이를 해당 부하를 제어하는 부하 제어부(130)에 전달하여, 최대 수요 전력을 제어할 수 있다.Thus, when the total used power of the
도 7 및 도 8은 진동 감지부 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.7 and 8 are views showing an example of the configuration of the vibration sensing unit.
도 7 및 도 8을 참조하면, 진동 감지부(70)는 내부에 4개 혹은 그 이상의 도전성 볼(71)을 배치한다. 도전성 볼(71)은 초기에 상부 수용부(77)에 배치되며, 진동에 따라 수용부(77)를 이탈하여, 중력에 의해 이동부(73)를 통해 굴러내려 하부에 배치된 접점(74, 75) 위로 이동하게 된다. 도전성 볼(71)이 접점(74, 75) 위에 위치하게 되면, 도전성 볼(71)에 의해 접점(74, 75)이 전기적으로 연결되고, 이에 따라 진동 감지부(70)는 진동 감지신호를 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the
각 도전성 볼(71)을 수용하는 수용부(77)의 깊이를 서로 다르게 형성하여, 서로 다른 진동의 세기에 의해 도전성 볼(71)이 수용부(77)를 이탈하도록 구성하고, 접점(74, 75) 위로 굴러내린 도전성 볼(71)의 개수에 따라 서로 다른 진동 감지신호를 출력함으로써, 진동의 세기에 대응하는 진동 감지신호를 출력할 수 있다.The depth of the
또한, 진동 감지신호에는 진동 감지부(70) 마다 고유의 식별 번호가 포함되도록 구성하여, 진동 감지신호가 어느 위치에 배치된 진동 감지부(70)에서 출력되었는지 알 수 있도록 한다.In addition, the vibration sensing signal may include a unique identification number for each of the
진동 감지신호가 출력되는 경우, 작업자는 해당 진동 감지부(70)가 배치된 하우징(200)이나, 내부 전력 기기를 검사하고, 이상이 없는 경우, 도전성 볼(71)을 초기 수용부(77) 위치로 이동시켜, 다시 진동을 감지하도록 구성할 수 있다. The operator checks the
도 9는 진동 감지신호 발생시 경고 신호를 출력하거나 전력공급을 차단하는 과정에 대한 설명에 제공되는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a process of outputting a warning signal or shutting off power supply when a vibration detection signal is generated.
이하의 설명에서, 제1 인체 감지부(80a)와 제2 인체 감지부(80b)는 하우징(200)의 내부공간 내에서 하우징(200)의 후면에 인접한 위치에 설치된 것으로 가정한다. 이때, 제1 인체 감지부(80a)로는 원적외선 센서를 이용하고, 제2 인체 감지부(80b)로는 라이트 커튼 타입의 센서를 사용할 수 있다. In the following description, it is assumed that the first human body sensing part 80a and the second human body sensing part 80b are installed at a position adjacent to the rear surface of the
도 9를 참조하면, 부하 제어부(130)는 진동 감지부(70)로부터 전달되는 진동 감지신호에 의해, 제1 크기 이상이고 제2 크기 미만의 진동을 감지하였는지 여부를 판단한다(S300), 여기서, 제1 크기는 수배전반의 점검이 필요한 기준 크기 이상의 진동이며, 제2 크기는 제1 크기보다 진동의 세기가 커서 수배전반에 손상이 발생할 것으로 예측되는 크기이다. Referring to FIG. 9, the
제1 크기 이상이고 제2 크기 미만의 진동이 감지된 상태에서, 인체 감지부(80)에 의해 작업자가 감지된 경우(S305), 제1 인체 감지부(80a)는 하우징(200) 도어부의 개방시 작업자와 1차 모선이나 2차 모선 간의 거리 또는 작업자와 전력 기기 간의 거리가 제1 거리(d1) 이내인 경우(S305), 제1 감지신호를 출력한다. When the operator is sensed by the human
제1 감지신호가 출력되면, 부하 제어부(130)는 경고신호 발생부(85)를 제어하여 경고 신호가 출력되도록 한다(S315). When the first sensing signal is output, the
경고 신호는 하우징(200)에 배치된 음향부(83)로 출력되는 음향신호, 하우징(200)에 배치된 디스플레이부(81)에 표시되는 경고 메시지나, 기타 광신호 등으로 경고 신호를 출력할 수 있다. 또한, 하우징(200)에 배치된 디스플레이부(81)에 진동의 크기와 진동이 감지된 위치나 방향 등의 정보를 표시할 수 있다. The warning signal may be a sound signal output to the
이와 같은 경고 신호에 의해, 작업자에게 감전에 대한 주의를 환기시킬 수 있으며, 진동이 감지된 위치나 방향을 알 수 있어 대응하는 위치나 방향부터 점검을 시작하여 작업 효율을 향상시킬 수 있다. Such an alarm signal can alert the operator of an electric shock and can recognize the position or direction in which the vibration is sensed, thereby starting the inspection from the corresponding position or direction and improving the working efficiency.
제1 거리(d1)는 약 50cm로 설정할 수 있다. 제1 인체 감지부(80a)는 하우징(200)의 내부공간에서 하우징(200)의 후면 측 상부에 설치할 수 있으며, 1차 모선이나 2차 모선 또는 전력 기기로부터 제1 거리(d1)만큼, 예컨대 약 50cm 만큼 이격되게 설치할 수 있다.The first distance d1 can be set to about 50 cm. The first human body sensing part 80a may be installed on the upper side of the rear side of the
제2 인체 감지부(80b)는, 도어부의 개방시 작업자와 1차 모선 또는 2차 모선 간의 거리 또는 작업자와 전력 기기 간의 거리가 제2 거리(d2) 이내인 경우(S320), 제2 감지신호를 출력한다. 제2 감지신호가 출력되면, 부하 제어부(130)는 개폐 제어신호를 출력하여, 1차 모선 및 2차 모선을 통해 전송되는 전원이 차단되도록 한다(S325).When the distance between the worker and the electric power device is within the second distance d2 (S320), the second human body detecting portion 80b detects that the second sensing signal . When the second sensing signal is output, the
1차 모선을 통해 전력 기기로 인입되는 전원은 이웃하게 상류 측에 배치된 다른 수배전반으로부터 공급되는 전원이다. 따라서, 제2 감지 신호가 출력되는 경우, 부하 제어부(110)는 상류 측에 배치된 다른 수배전반의 전력 기기의 전원을 차단하게 함으로써, 1차 모선이 설치된 수배전반 내부에 전류가 흐르지 않도록 한다.The power source that is drawn into the power device through the primary bus is a power source that is supplied from another < RTI ID = 0.0 > switchgear < / RTI > Accordingly, when the second sensing signal is output, the
특고압반 또는 고압반의 경우 그 내부공간에 설치된 전력 기기와 모선을 통해 약 22,900V의 고압전류가 흐른다. 전력 기기, 1차 모선 또는 2차 모선의 보수 또는 교체 작업시 작업자가 기기 등에 접촉하지 않고 일정 거리 이내로 근접하더라도 상술한 고압전류에 의해 순간적으로 기기 측으로 흡인되어 감전사고가 발생하는 경우가 발생한다. 통상적으로 약 22,900V의 고압전류가 흐르는 경우 기기와 작업자 간의 거리가 20cm 이내가 되면 작업자가 기기 측으로 빨려들어가게 되므로, 제2 거리(d2)를 대략 30cm로 설정할 수 있다.In the case of extra high voltage or high voltage power, a high voltage current of about 22,900V flows through the power device and the bus installed in the internal space. There is a case where the operator is instantaneously drawn to the apparatus side due to the above-described high-voltage current to cause an electric shock accident, even if the operator approaches the electric apparatus, the primary bus line or the secondary bus line within a certain distance without contacting the apparatus. Normally, when a high voltage current of about 22,900 V flows, when the distance between the device and the operator is less than 20 cm, the operator sucks the device to the side, so that the second distance d2 can be set to about 30 cm.
제2 인체 감지부(80b)는 하우징(200)의 내부공간에서 하우징(200)의 후면 측에 상하 방향으로 설치할 수 있으며, 1차 모선이나 2차 모선 또는 전력 기기로부터 제2 거리(d2)만큼, 예컨대 약 30cm 만큼 이격되게 설치할 수 있다. The second human body sensing portion 80b may be installed in the inner space of the
만일, 진동 감지부(70)에서 제2 크기 이상의 진동이 감지된 경우에는, 부하 제어부(130)는 개폐 제어신호를 출력하여, 1차 모선 및 2차 모선을 통해 전송되는 전원이 차단되도록 한다(S335). 제2 크기의 진동은 하우징(200)이나 하우징(200) 내부 전력 기기에 손상을 일으킬 정도의 진동으로, 이 경우에는 일단 안전을 위해 1차 모선 및 2차 모선을 통해 전송되는 전원이 차단되도록 구성한다. If the
이때, 진동이 감지된 수배전반에 연결된 부하에 대한 전원공급만을 선택적으로 차단할 수 있다. 또한, 해당 하우징(200)에 배치된 디스플레이부(83)에 전원이 차단되었음을 표시할 수 있으며, 다른 하우징에 배치된 디스플레이부에 현재 전원이 차단된 하우징에 대한 정보를 표시할 수 있다. At this time, only the power supply to the load connected to the switchboard in which the vibration is detected can be selectively blocked. In addition, it is possible to indicate that power is cut off to the
이와 같은 과정에 의해, 진동이 감지된 경우, 미처 전원 공급이 차단되지 않은 상태에서, 작업자와 고압의 전류가 흐르는 수배전반 내의 모선 또는 전력 기기 사이의 거리가 정해진 거리 이내로 가까워지면 수배전반의 전원을 차단하여 작업자의 감전사고를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 감전사고를 염려할 정도의 거리는 아니더라도 정해진 거리 이내로 가까워지면 경고 신호를 출력함으로써, 작업자에게 감전사고에 대한 주의를 환기시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.With this process, when the vibration is detected and the distance between the worker and the bus or electric power device in the power supply and control panel through which a high-voltage current flows is within a predetermined distance in the state where the power supply is not cut off, It is possible to obtain an effect of preventing an electric shock of an operator. In addition, even if there is not a distance enough to worry about an electric shock accident, the alarm signal is output when the distance is within a predetermined distance, so that the operator can be warned of an electric shock accident.
또한, 손상이 염려되는 세기의 진동이 감지된 경우에는 수배전반의 전원을 차단하여, 수배전반의 손상으로 인한 피해를 미연에 방지할 수 있다. In addition, when vibration of an intensity at which damage is likely to be detected is detected, the power of the switchboard can be cut off, and the damage due to the damage of the switchboard can be prevented in advance.
그리고, 상기한 바와 같은 과정은 지락전류, 누설전류, 과전류 등이 감지된 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 지락전류, 누설전류, 과전류 등이 감지된 경우, 미처 전원 공급이 차단되지 않은 상태에서, 작업자와 고압의 전류가 흐르는 수배전반 내의 모선 또는 전력기기 사이의 거리가 정해진 거리 이내로 가까워지면 수배전반의 전원을 차단하여 작업자의 감전사고를 방지할 수 있으며, 감전사고를 염려할 정도의 거리는 아니더라도 정해진 거리 이내로 가까워지면 경고 신호를 출력함으로써, 작업자에게 감전사고에 대한 주의를 환기시킬 수 있다.Also, the above-described process can be applied to a case where a ground fault current, a leakage current, an over current, etc. are detected. In other words, when the ground current, leakage current, overcurrent, or the like is detected, and the distance between the operator and the bus or the power device in the power switch with high current flows near the predetermined distance, It is possible to prevent the electric shock of the worker and to warn the operator of the electric shock accident by outputting the warning signal when the distance is within the predetermined distance although there is not enough distance to worry about the electric shock accident.
한편, 본 발명에 따른 수배전반은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the configuration and method of the embodiments described above are not limitedly applied, and the embodiments may be modified such that all or some of the embodiments are selectively combined .
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
50a ~ 50c : 전류 감지부 60a ~ 60c : 전자 개폐기
70a ~ 70n : 진동 감지부 80 : 인체 감지부
85 : 경고신호 발생부 110 : 디맨드 컨트롤러
120 : 메인 제어부 130 : 부하 제어부50a to 50c:
70a to 70n: vibration sensing unit 80: human body sensing unit
85: Warning signal generator 110: Demand controller
120: main control unit 130: load control unit
Claims (6)
상기 하우징에서 소정 크기 이상의 진동이 감지되면, 감지한 진동의 세기 및 방향에 대응하는 진동 감지신호를 출력하는 진동 감지부;
디스플레이부를 포함하며, 경고 신호를 출력하는 경고신호 발생부; 및
상기 진동 감지신호에 기초하여, 상기 진동이 감지된 하우징의 배선 선로나 분전 선로에 연결된 개폐기를 제어하여, 상기 진동이 감지된 하우징의 배선 선로나 분전 선로를 통해 전원을 공급받는 부하별로 전원 공급이 차단되도록 제어하고,
상기 경고신호 발생부를 제어하여 상기 경고 신호를 출력하고, 감지된 진동의 크기와 방향에 대한 정보가 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하는 부하 제어부를 포함하며,
상기 진동 감지부는,
복수의 도전성 볼을 구비하며, 상기 복수의 도전성 볼은 서로 다른 크기 및 방향의 진동에 따라 각각 초기에 배치된 상부 수용부를 이탈하여 중력에 의해 이동부를 통해 굴려내려 하부에 배치된 대응하는 접점으로 이동하여, 상기 대응하는 접점을 전기적으로 연결함으로써, 상기 감지한 진동의 세기 및 방향에 대응하는 진동 감지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 수배전반.And a power device for controlling a current supplied to the power distribution lines and the power distribution lines is provided in the inner space, and a reinforcing member for supporting the torsional stress is provided on the upper and lower surfaces, right and left side surfaces, And a cushioning member having a plurality of cushioning spring portions for absorbing vibrations in the lateral direction and the oblique direction;
A vibration sensing unit for outputting a vibration sensing signal corresponding to the intensity and direction of the sensed vibration when a vibration of a predetermined size or more is sensed in the housing;
A warning signal generating unit including a display unit and outputting a warning signal; And
A controller for controlling the switch connected to the wiring line or the branching line of the housing in which the vibration is sensed based on the vibration detection signal to supply power to the load through which the power is supplied through the wiring line or the branching line of the housing, To be blocked,
And a load controller for controlling the warning signal generator to output the warning signal and to display information on the magnitude and direction of the sensed vibration on the display unit,
Wherein the vibration sensing unit comprises:
Wherein the plurality of conductive balls are separated from an initially disposed upper accommodating portion according to vibrations of different sizes and directions and are rolled by gravity through a moving portion to a corresponding contact disposed at a lower portion And outputs the vibration sensing signal corresponding to the detected intensity and direction of the vibration by electrically connecting the corresponding contacts.
상기 완충 부재는,
상기 하우징의 밑면에 결합하는 제1 판;
지면에 결합되는 제2 판;
상기 제1 판과 상기 제2 판 사이에 배치되는 상기 강재 탄성부재; 및
상기 제1 판과 상기 제2 판을 이격시켜 결합하는 상기 복수의 완충 스프링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반. The method according to claim 1,
The cushioning member,
A first plate coupled to a bottom surface of the housing;
A second plate coupled to the ground;
The steel elastic member disposed between the first plate and the second plate; And
And a plurality of buffer springs for coupling the first plate and the second plate to each other.
상기 배전 선로나 분전 선로를 통해 인가되는 전력의 총합이 기설정된 제한 전력을 초과하는 경우, 상기 배전 선로나 상기 분전 선로를 통해 전원을 공급받는 부하별로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 전원 공급을 차단하거나 연결하도록 제어신호를 전송하는 디맨드 컨트롤러; 및
상기 제어신호를 수신하여 미리 설정된 부하 제어부로 전달하며, 상기 배전 선로나 상기 분전 선로를 통해 전원을 공급받는 부하별 동작 상태와 전원 관련 계측 값을 표시하는 메인 제어부를 더 포함하는 수배전반.The method according to claim 1,
When the total sum of the power supplied through the distribution line or the distribution line exceeds a predetermined limit power, the power supply is sequentially cut off in accordance with a preset order according to a load supplied with power through the distribution line or the distribution line A demand controller for transmitting a control signal for connection; And
And a main control unit for receiving the control signal and transmitting the control signal to a predetermined load control unit and displaying a power-related operation state and a power-related measurement value, the power being supplied through the power distribution line or the power distribution line.
상기 하우징 외부로부터 상기 전력 기기로 전원을 인입하기 위한 1차 모선; 상기 전력 기기에 의해 제어된 전원을 상기 하우징 외부로 인출하기 위한 2차 모선; 상기 하우징의 내부공간을 개방 또는 폐쇄하며 개방시 상기 1차 모선, 상기 2차 모선 또는 상기 전력 기기에 작업자의 접근을 가능하게 하는 도어부를 더 포함하며,
상기 작업자와 상기 1차 모선, 상기 2차 모선 또는 상기 전력 기기 간의 거리가 제1 거리 이내인 경우, 제1 감지신호를 출력하는 제1 인체 감지부;
상기 작업자와 상기 1차 모선, 상기 2차 모선 또는 상기 전력 기기 간의 거리가 상기 제1 거리보다 가까운 제2 거리 이내인 경우, 제2 감지신호를 출력하는 제2 인체 감지부를 더 포함하며,
상기 부하 제어부는, 제1 진동 크기 이상 상기 제1 진동 크기보다 큰 제2 진동 크기 미만에 대응하는 제1 진동 감지신호가 출력된 상태에서 상기 제1 감지신호가 출력되면 상기 경고 신호가 출력되도록 제어하고,
상기 제1 진동 감지신호가 출력된 상태에서 상기 제2 감지신호가 출력되면, 상기 1차 모선 및 상기 2차 모선을 통해 전송되는 전원이 차단되도록 제어하며,
상기 제2 진동 크기 이상에 대응하는 제2 진동 감지신호가 출력되면, 상기 1차 모선 및 상기 2차 모선을 통해 전송되는 전원이 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수배전반. The method according to claim 1,
A primary bus for receiving power from the outside of the housing to the power device; A secondary bus for drawing the power controlled by the power device to the outside of the housing; Further comprising a door portion that opens or closes an inner space of the housing and allows an operator to access the primary bus, the secondary bus, or the power device when opened,
A first human body detecting unit for outputting a first sensing signal when the distance between the operator and the primary bus, the secondary bus or the power device is within a first distance;
And a second human body sensing unit for outputting a second sensing signal when the distance between the operator and the primary bus, the secondary bus or the power device is within a second distance that is closer to the first distance than the first distance,
Wherein the load control unit controls the load control unit such that when the first sensing signal is output in a state in which the first vibration sensing signal corresponding to a magnitude of vibration greater than the first vibration magnitude and less than the second magnitude of vibration is output, and,
When the second sensing signal is output in a state in which the first vibration sensing signal is output, control is performed such that the power transmitted through the primary bus line and the secondary bus line is cut off,
Wherein when the second vibration sensing signal corresponding to the second vibration magnitude or more is output, the power transmitted through the primary bus line and the secondary bus line is cut off.
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