KR101731637B1 - Electric Power Facilities Having Magnetic Sensor, and Operating Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력설비의 고장을 손쉽고 안전하게 진단할 수 있는 자기센서를 포함하는 전력설비 및 전력설비 운용방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 1에는 종래 기술에 따른 전력설비를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a perspective view showing a conventional electric power facility, and FIG. 2 is a perspective view showing a cut-out switch (COS) shown in FIG.
이들 도면을 참조하면, 통상적으로 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch, 30)는 전주상에 설치된 특별고압 전선(10)과 주상변압기(20) 사이에 설치하여 주상변압기(20) 또는 그 2차측(저압전선로, 40)에 고장이 발생하거나 과부하로 인해 주상변압기(20)가 소손되는 것을 방지함과 동시에 변압기 2차측 유지보수 작업시 전로를 차단시켜 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 해 주는 기능을 갖고 있다.Referring to these drawings, a cut-out switch (COS) 30 is typically installed between a special
일반적으로, 컷아웃 스위치가 탑재된 전력설비 유지 및 관리 방법은, 작업자가 직접 전주상에 올라가 육안으로 확인하거나 테스트 장비를 이용하여 직접 확인하는 방법이다.Generally, a method of maintaining and managing a power facility equipped with a cut-out switch is a method in which an operator ascends directly to the front of the apparatus and directly checks the apparatus with a naked eye or a test apparatus.
그러나, 특별고압 전선과 주상변압기 사이에 장착된 컷아웃 스위치에 대한 작업이므로, 작업자는 항상 감전의 위험에 노출되어 있다.However, since it is a work on a cut-out switch installed between a special high voltage cable and a pillar transformer, the operator is always exposed to the risk of electric shock.
또한, 악천후 상황에서는 작업자가 직접 확인할 수 없으며, 주기적으로 직접 유지 및 관리해야 할 뿐만 아니라, 컷아웃 스위치의 고장 또는 오작동이 발생할 경우, 실시간으로 대처할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, in the case of bad weather, the operator can not directly confirm and periodically maintain and manage the cutout switch. Moreover, when the cutout switch fails or malfunctions, it can not be coped with in real time.
따라서, 블레이드의 질량불균형으로 인해 발생되는 여러 문제점을 해결할 수 있는 컷아웃 스위치의 고장 유무 또는 오작동 유무를 손쉽고 안전하게 진단할 수 있는 자기센서를 포함하는 전력설비 및 전력설비 운용방법에 대한 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technique for a power facility and a power facility operation method that includes a magnetic sensor capable of easily and safely diagnosing whether or not a cut-out switch has a failure or malfunction that can solve various problems caused by mass unbalance of the blade to be.
본 발명의 목적은, 특별고압 전선과 주상변압기 사이에 설치된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)를 구비하는 전력설비에 있어서, 컷아웃 스위치의 고장 유무 또는 오작동 유무를 손쉽고 안전하게 진단할 수 있는 자기센서를 포함하는 전력설비 및 전력설비 운용방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power facility having a cut-out switch (COS) provided between a special high-voltage electric wire and a pneumatic transformer, And a method of operating a power facility including the sensor.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전력설비 는, 특별고압 전선과 주상변압기 사이에 설치된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)를 구비하는 전력설비에 있어서, 상기 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되고, 센서부의 동작을 제어하고, 센서부로부터 수집된 데이터를 무선통신부를 통해 외부로 전송하는 메인프로세서부; 상기 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되고, 메인프로세서부로부터 제공된 데이터를 외부로 전송하거나, 외부로부터 수신한 제어신호를 메인프로세서부에 전달하는 무선통신부; 및 상기 컷아웃 스위치와 인접하여 장착되는 3축 지자기 센서를 구비하고, 컷아웃 스위치 주위의 자기장 세기를 3축 지자기 센서를 통해 검출한 후, 검출된 데이터를 메인프로세서부에 전달하는 센서부;를 포함하는 구성일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power facility including a cut-out switch (COS) provided between a special high voltage electric wire and a pillar transformer, wherein the cutout switch A main processor unit mounted adjacent to the sensor unit for controlling operation of the sensor unit and transmitting data collected from the sensor unit to the outside through a wireless communication unit; A wireless communication unit mounted adjacent to the cut-out
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인프로세서부, 무선통신부 및 센서부는 일체형 모듈로 구성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main processor unit, the wireless communication unit, and the sensor unit may be integrated modules.
또한, 상기 일체형 모듈에는 메인프로세서부, 무선통신부 및 센서부에 전원을 공급하는 전원부가 더 장착될 수 있다.The integrated module may further include a main processor unit, a wireless communication unit, and a power source unit for supplying power to the sensor unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인프로세서부는, 무선통신부를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main processor unit may operate in a sleep state when wireless communication using the wireless communication unit is not performed.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인프로세서부는, 센서부로부터 수신되는 데이터의 피크투피크 값(Peak to Peak) 값을 바탕으로 전류의 유무를 판단할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main processor unit can determine the presence or absence of a current based on a peak-to-peak value of data received from the sensor unit.
또한, 상기 메인프로세서부는, 기설정된 일정 주기마다 센서부로부터 데이터를 수신할 수 있다.In addition, the main processor unit may receive data from the sensor unit every predetermined period.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무선통신부는, 로라(Lora), 서브 기가헤르츠(Sub GHz), 지그비(Zigbee) 및 블루투스(Bluetooth)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 무선 통신 기술을 사용하는 모듈로서 게이트웨이(Gateway)와의 통신을 주관할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the wireless communication unit uses one or more wireless communication technologies selected from the group consisting of Lora, Sub GHz, Zigbee, and Bluetooth. As a module, communication with a gateway can be managed.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는, 자기장의 세기를 판단할 수 있는 3축 지자기 센서(3 Axis Geomagnetic Sensor), 자기 스위치 센서(Magnetic Switch Sensor), 관통형 전류센서(CT 센서, Current Transformer Sensor) 및 전류 센서로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되어 구성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sensor unit includes a three-axis geomagnetic sensor, a magnetic switch sensor, a current sensor (CT sensor, Current sensor, Transformer Sensor) and a current sensor.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 더 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sensor unit may further include a magnetic switch or a hall sensor.
또한, 상기 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)는, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시킬 수 있다.The magnetic switch or hall sensor may wake-up the main processor unit when a magnetic field intensity value exceeding a preset magnetic field strength value is detected within a predetermined time range.
본 발명은 또한, 상기 전력설비를 운용하는 방법을 제공할 수 있는 바, 본 발명의 일 측면에 따른 전력설비 운용방법은, a) 기설정된 일정 주기마다 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 MCU웨이크업 단계; b) 센서부를 이용하여 컷아웃 스위치 주위의 자기장 세기를 검출한 후 검출된 데이터를 메인프로세서부에 전달하는 자기장 검출단계; c) 센서부로부터 수신된 데이터의 피크투피크 값(Peak to Peak) 값을 바탕으로 메인프로세서부가 전류의 유무를 판단하는 전류 판단단계; 및 d) 무선통신부를 이용하여 판단 결과 데이터를 외부로 송신하는 결과 송신단계;를 포함하는 구성일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a power facility, the method comprising: a) waking up the main processor unit at predetermined predetermined intervals; MCU wakeup phase; b) detecting a magnetic field strength around the cut-out switch using a sensor unit and transmitting the detected data to the main processor unit; c) determining a presence or absence of current in the main processor based on a peak to peak value of data received from the sensor; And d) a result transmitting step of transmitting the determination result data to the outside using the wireless communication unit.
또한, 상기 전력설비 운용방법은, e) 3축 지자기 센서, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 이용하여, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 비상웨이크업 단계; 및 f) 비상웨이크업 단계를 통해 웨이크업된 메인프로세서부가 센서부를 이용하여 컷아웃 스위치 주위의 자기장 세기 데이터를 검출하는 자기장 검출단계;를 포함하는 구성일 수 있다.Also, when the magnetic field intensity value exceeding the predetermined magnetic field strength value is detected within a predetermined time using a three-axis geomagnetic sensor, a magnetic switch, or a hall sensor, An emergency wake-up step of waking up the main processor unit; And f) a magnetic field detecting step of detecting magnetic field strength data around the cut-out switch using the sensor part of the main processor part woken up through the emergency wakeup step.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전력설비 및 전력설비 운용방법에 따르면, 특정 구성의 메인프로세서부, 무선통신부 및 센서부를 구비함으로써, 컷아웃 스위치의 고장 유무 또는 오작동 유무를 손쉽고 안전하게 진단할 수 있는 자기센서를 포함하는 전력설비 및 전력설비 운용방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the electric power facility and the electric power facility operation method of the present invention, by providing the main processor unit, the wireless communication unit, and the sensor unit having a specific configuration, it is possible to easily and safely diagnose the presence / It is possible to provide a power facility including the magnetic sensor and a method of operating the power facility.
또한, 본 발명의 전력설비에 따르면, 무선통신부를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작하는 메인프로세서부를 구비함으로써, 대기전력 소모를 저감시킬 수 있어, 유지관리에 따른 비용 및 인력투입비용을 절감시킬 수 있다.In addition, according to the electric power equipment of the present invention, since standby power consumption can be reduced by providing the main processor unit that operates in a sleep state when wireless communication using the wireless communication unit is not performed, It can reduce manpower input costs.
또한, 본 발명의 전력설비에 따르면, 3축 지자기 센서를 구비함으로써, 센서의 장착 방향을 고려하지 않고, 측정하고자 하는 측정 대상과 인접하여 손쉽게 장착할 수 있으며, 이 경우, 측정 대상으로부터 발생되는 자기장을 3축 방향으로 측정함으로써, 어느 방향에 센서가 위치하더라도 측정하고자 하는 측정 대상으로부터 발생되는 자기장을 손쉽게 측정할 수 있다.Further, according to the electric power facility of the present invention, it is possible to easily mount the three-axis geomagnetic sensor adjacent to the measurement target to be measured without considering the mounting direction of the sensor. In this case, Axis direction, it is possible to easily measure the magnetic field generated from the object to be measured even if the sensor is located in any direction.
또한, 본 발명의 전력설비에 따르면, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 3축 지자기 센서, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 구비함으로써, 급작스런 전류값 상승에 따른 절력설비의 고장 및 오작동을 실시간으로 검출할 수 있다.According to the electric power facility of the present invention, when a magnetic field strength value exceeding a preset magnetic field strength value is detected within a predetermined time range, a three-axis geomagnetic sensor for waking up the main processor unit, a magnetic switch, By providing a hall sensor, it is possible to detect a failure and a malfunction of the power saving facility in real time in response to a sudden increase in the current value.
또한, 본 발명의 전력설비 운용방법에 따르면, 특정 구성의 MCU웨이크업 단계, 자기장 검출단계, 전류 판단단계 및 결과 송신단계를 포함함으로써, 본 발명에 따른 전력설비를 효과적으로 운용할 수 있다.Further, according to the electric power facility operating method of the present invention, the electric power facility according to the present invention can be effectively operated by including the MCU wake-up step, the magnetic field detecting step, the current judging step and the result transmitting step of the specific configuration.
또한, 본 발명의 전력설비 운용방법에 따르면, 무선통신부를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작하는 메인프로세서부를 구비함으로써, 대기전력 소모를 저감시킬 수 있어, 유지관리에 따른 비용 및 인력투입비용을 절감시킬 수 있다.In addition, according to the power facility operation method of the present invention, since standby power consumption can be reduced by providing a main processor unit that operates in a sleep state when wireless communication using the wireless communication unit is not performed, Cost and manpower input costs.
또한, 본 발명의 전력설비 운용방법에 따르면, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 구비함으로써, 급작스런 전류값 상승에 따른 절력설비의 고장 및 오작동을 실시간으로 검출할 수 있다.According to the power plant operating method of the present invention, when a magnetic field strength value exceeding a preset magnetic field intensity value is detected within a predetermined time range, a magnetic switch or hall sensor (not shown) for waking up the main processor unit hall sensor, it is possible to detect in real time the failure and malfunction of the power-saving equipment due to a sudden increase in the current value.
도 1은 종래 기술에 따른 전력설비를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비가 장착된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명이 일 실시예에 따른 전력설비의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비 운용방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력설비 운용방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 통상적인 전류가 흐르는 경우와 전류가 흐르지 않는 경우를 나타내는 그래프이다.
도 8은 순간적으로 고 전류가 흐를 경우를 나타내는 그래프이다.
도 9는 3출 지자기 센서를 통해 검출한 자기장을 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view of a power plant according to the prior art.
FIG. 2 is a perspective view showing a cut-out switch (COS) shown in FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing a cut-out switch (COS) equipped with a power facility according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a configuration of a power plant according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of operating a power facility according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of operating a power facility according to another embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a case where a normal current flows and a case where a current does not flow.
8 is a graph showing a case where a high current flows instantaneously.
FIG. 9 is a graph showing a magnetic field detected through a triple geomagnetic sensor. FIG.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical concept of the present invention.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is "on " another member, this includes not only when the member is in contact with another member, but also when there is another member between the two members. Throughout this specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비가 장착된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명이 일 실시예에 따른 전력설비의 구성을 나타내는 구성도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a perspective view showing a cut-out switch (COS) equipped with a power facility according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 illustrates a configuration of a power facility according to an embodiment of the present invention. Is shown.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 전력설비(100)는, 특별고압 전선과 주상변압기 사이에 설치된 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch, 101)를 구비하는 전력설비로서, 컷아웃 스위치의 고장 유무 또는 오작동 유무를 손쉽고 안전하게 진단할 수 있는 자기센서를 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these figures, a
본 실시예에 따른 전력설비(100)는 메인프로세서부(110), 무선통신부(120) 및 센서부(130)를 포함하는 구성일 수 있다.The
구체적으로, 메인프로세서부(110)는, 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되고, 센서부(130)의 동작을 제어하고, 센서부(130)로부터 수집된 데이터를 무선통신부(120)를 통해 외부로 전송할 수 있다.Specifically, the
무선통신부(120)는, 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되고, 메인프로세서부(110) 로부터 제공된 데이터를 외부로 전송하거나, 외부로부터 수신한 제어신호를 메인프로세서부(110)에 전달할 수 있다.The
더욱 구체적으로, 무선통신부(120)는, 로라(Lora), 서브 기가헤르츠(Sub GHz), 지그비(Zigbee) 및 블루투스(Bluetooth)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 무선 통신 기술을 사용하는 모듈로서 게이트웨이(Gateway)와의 통신을 주관할 수 있다.More specifically, the
센서부(130)는, 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되는 3축 지자기 센서를 구비하고, 컷아웃 스위치(101) 주위의 자기장 세기를 3축 지자기 센서를 통해 검출한 후, 검출된 데이터를 메인프로세서부(110)에 전달할 수 있다.The
더욱 구체적으로, 센서부(130)는, 자기장의 세기를 판단할 수 있는 3축 지자기 센서(3 Axis Geomagnetic Sensor), 자기 스위치 센서(Magnetic Switch Sensor), 관통형 전류센서(CT 센서, Current Transformer Sensor) 및 전류 센서로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되어 구성될 수 있다.More specifically, the
3축 지자기 센서가 선택되어 구성될 경우, 센서의 장착 방향을 고려하지 않고, 측정하고자 하는 측정 대상과 인접하여 장착할 수 있다. 이 경우, 측정 대상으로부터 발생되는 자기장을 3축 방향으로 측정함으로써, 어느 방향에 센서가 위치하더라도 측정하고자 하는 측정 대상으로부터 발생되는 자기장을 손쉽게 측정할 수 있다.When a three-axis geomagnetic sensor is selected and configured, it can be mounted adjacent to a measurement object to be measured without considering the mounting direction of the sensor. In this case, by measuring the magnetic field generated from the measurement object in the three-axis directions, the magnetic field generated from the measurement object to be measured can be easily measured even if the sensor is located in any direction.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 메인프로세서부(110), 무선통신부(120) 및 센서부(130)는 일체형 모듈로 구성될 수 있다. 또한, 일체형 모듈에는 메인프로세서부(110), 무선통신부(120) 및 센서부(130)에 전원을 공급하는 전원부(140)가 더 장착될 수 있다.In some cases, the
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력설비 운용방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력설비 운용방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of operating a power facility according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of operating a power facility according to another embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6에 도시된 흐름도를 바탕으로, 이하에서는 본 실시예에 따른 전력설비 운용방법(S100)에 대해 설명하기로 한다.Based on the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6, a power plant operation method (S100) according to the present embodiment will be described below.
우선 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 메인프로세서부(110)는, 무선통신부(120)를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작함이 바람직하다.Referring to FIG. 5, the
MCU(메인 컨트롤 유닛, main control unit)웨이크업 단계(S110)를 통해 기설정된 일정 주기마다 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시킬 수 있다.The main processor unit can be waked up at predetermined predetermined intervals through an MCU (main control unit) wake-up step (S110).
본 실시예에 따른 메인프로세서부(110)는, 기설정된 일정 주기마다 센서부(130)로부터 데이터를 수신함이 바람직하다.The
이후, 자기장 검출단계(S120)가 실시되며, 메인프로세서부(110)의 제어 신호에 의해 센서부(130)는 컷오프스위치(101) 주위의 자기장을 검출하고, 검출된 데이터는 메인프로세서부(110)로 전달된다.The magnetic field detection step S120 is performed and the
이때, 전류 판단단계(S130)가 수행되며, 이 단계에서 메인프로세서부(110)는, 센서부(130)로부터 수신되는 데이터의 피크투피크 값(Peak to Peak) 값을 바탕으로 전류의 유무를 판단할 수 있다.At this time, the current judging step S130 is performed. In this step, the
도 7을 참조하면, AC 전류가 일정하게 흐르는 도선의 경우 전류의 세기에 비례하여 자기장이 발생된다. AC 전류에 따른 사인커브 형태의 자기장이 형성되기 때문에 전류의 세기를 자기장을 감지하는 센서 출력의 피크투피크(Peak to Peak) 값으로 전류의 유무를 판단할 수 있다. 피크투피크(Peak to Peak) 값이 통상 전류가 흐를 때의 값보다 현저하게 낮을 경우 전류가 흐르지 않음을 판단한다.Referring to FIG. 7, in the case of a conductor in which an AC current flows constantly, a magnetic field is generated in proportion to the intensity of the current. Since a sine curve type magnetic field is formed according to the AC current, it is possible to determine the current intensity by the peak to peak value of the sensor output for sensing the magnetic field. It is determined that the current does not flow when the peak to peak value is significantly lower than the value when the normal current flows.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 센서부(130)는 3축 지자기 센서(3 Axis Geomagnetic Sensor)를 이용하여, 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch, 101)의 자기장을 판별할 수 있다.In this case, the
도 9에는 전류 변화에 따른 자기장의 값을 측정한 결과 그래프이다. A 구간은 전류가 흐르지 않았을 때의 자기장의 측정값을 나타내고 있고, B 구간은 통상적인 전류(1A 퓨즈 사용 1A 이내의 전류)가 흐를 때의 자기장의 측정값을 나타내고 있으며, C 구간은 과 전류를 흐를 때의 자기장의 측정값을 나타내고 있고, D 구간은 과 전류로 인하여 퓨즈가 단락된 후의 자기장의 측정값을 나타내고 있다.FIG. 9 is a graph showing a result of measurement of a magnetic field value according to a current change. The section A shows the measured value of the magnetic field when no current flows, the section B shows the measured value of the magnetic field when a normal current (current of less than 1A with the 1A fuse) flows, and section C shows the overcurrent And D represents the measured value of the magnetic field after the fuse is short-circuited due to the overcurrent.
C 구간의 경우 검출된 자기장 값의 상하 폭이 B 구간의 상하 폭보다 현저히 큰 것을 확인할 수 있는 바, B 구간의 평균 상하 폭 대비 150 %를 초과할 경우 이를 과 전류가 흐르는 경우로 판단할 수 있다.In the case of the section C, the upper and lower widths of the detected magnetic field values are significantly larger than the upper and lower widths of the section B. If it exceeds 150% of the average width of the section B, it can be judged that the overcurrent flows .
퓨즈가 단락된 후에는 퓨즈 홀더 부분이 자동적으로 탈거되어 일측에 장착된 힌지축을 중심으로 하방으로 기울게 된다. 따라서, D 구간의 측정값 그래프의 Y 구간의 경우 상하 방향으로 급격한 진동 양상을 보이고 있다. 시간이 지남에 따라 퓨즈 홀더의 움직임이 진정되면, D 구간의 그래프 모양은 A 구간의 모양과 동일하게 된다.After the fuse is short-circuited, the fuse holder portion is automatically removed and tilted downward about the hinge axis mounted on one side. Therefore, in the Y section of the measured value graph of the D section, a rapid vibration is observed in the up and down direction. When the movement of the fuse holder is relaxed over time, the graph shape of the D section becomes the same as the shape of the A section.
도 9에 도시된 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 센서부를 통해 검출된 자기장 측정값을 바탕으로 전류의 통전 여부를 판단할 수 있음을 알 수 있다.As can be seen from the graph shown in FIG. 9, it can be determined whether or not current is conducted based on the magnetic field measurement value detected through the sensor unit.
마지막으로, 무선통신부를 이용하여 판단 결과 데이터를 외부로 송신하는 결과 송신단계(S140)가 수행된 후, 메인프로세서부(110)는 또 다시 슬립(sleep) 모드로 진입하게 된다.Finally, after the result transmission step S140 of transmitting the determination result data to the outside using the wireless communication unit is performed, the
한편, 순간적으로 고 전류가 흐를 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전력설비 운용방법에 따른 운용된다.On the other hand, when a high current flows instantaneously, as shown in FIG. 6, it is operated according to the electric power facility operating method.
구체적으로, 본 실시예에 따른 전력설비 운용방법(S100)은, 비상웨이크업 단계(S150) 및 자기장 검출단계(S160)를 더 포함하는 구성일 수 있다.Specifically, the power plant operation method (S100) according to the present embodiment may be configured to further include an emergency wakeup step (S150) and a magnetic field detection step (S160).
비상웨이크업 단계(S150)는, 3축 지자기 센서, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 이용하여, 도 8에 되시된 바와 같이, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부(110)를 웨이크업(wake-up) 시킬 수 있다.8, the emergency wake-up step S150 uses a three-axis geomagnetic sensor, a magnetic switch, or a Hall sensor to measure a magnetic field intensity exceeding a predetermined magnetic field intensity value within a predetermined time range The
이 경우, 본 실시예에 따른 센서부(130)는, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 더 포함하는 구성임이 바람직하다.In this case, it is preferable that the
이때, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)는, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부(110)를 웨이크업(wake-up) 시킬 수 있다.At this time, the magnetic switch or hall sensor can wake-up the
이후 실시되는 자기장 검출단계(S160)는, 비상웨이크업 단계(S150)를 통해 웨이크업된 메인프로세서부(110)가 센서부(130)를 이용하여 컷아웃 스위치(101) 주위의 자기장 세기 데이터를 검출할 수 있다.Subsequently, the magnetic field detection step S160 detects the magnetic field strength data around the cut-
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전력설비 및 전력설비 운용방법에 따르면, 특정 구성의 메인프로세서부, 무선통신부 및 센서부를 구비함으로써, 컷아웃 스위치의 고장 유무 또는 오작동 유무를 손쉽고 안전하게 진단할 수 있는 자기센서를 포함하는 전력설비 및 전력설비 운용방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the electric power facility and the electric power facility operation method of the present invention, by providing the main processor unit, the wireless communication unit, and the sensor unit having a specific configuration, it is possible to easily and safely diagnose the presence / It is possible to provide a power facility including the magnetic sensor and a method of operating the power facility.
또한, 본 발명의 전력설비에 따르면, 무선통신부를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작하는 메인프로세서부를 구비함으로써, 대기전력 소모를 저감시킬 수 있어, 유지관리에 따른 비용 및 인력투입비용을 절감시킬 수 있다.In addition, according to the electric power equipment of the present invention, since standby power consumption can be reduced by providing the main processor unit that operates in a sleep state when wireless communication using the wireless communication unit is not performed, It can reduce manpower input costs.
또한, 본 발명의 전력설비에 따르면, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 구비함으로써, 급작스런 전류값 상승에 따른 절력설비의 고장 및 오작동을 실시간으로 검출할 수 있다.According to the electric power facility of the present invention, when a magnetic field intensity value exceeding a preset magnetic field intensity value is detected within a predetermined time range, a magnetic switch or a hall sensor for waking up the main processor unit , It is possible to detect in real time the failure and malfunction of the power saving equipment due to a sudden increase in the current value.
또한, 본 발명의 전력설비 운용방법에 따르면, 특정 구성의 MCU웨이크업 단계, 자기장 검출단계, 전류 판단단계 및 결과 송신단계를 포함함으로써, 본 발명에 따른 전력설비를 효과적으로 운용할 수 있다.Further, according to the electric power facility operating method of the present invention, the electric power facility according to the present invention can be effectively operated by including the MCU wake-up step, the magnetic field detecting step, the current judging step and the result transmitting step of the specific configuration.
또한, 본 발명의 전력설비 운용방법에 따르면, 무선통신부를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작하는 메인프로세서부를 구비함으로써, 대기전력 소모를 저감시킬 수 있어, 유지관리에 따른 비용 및 인력투입비용을 절감시킬 수 있다.In addition, according to the power facility operation method of the present invention, since standby power consumption can be reduced by providing a main processor unit that operates in a sleep state when wireless communication using the wireless communication unit is not performed, Cost and manpower input costs.
또한, 본 발명의 전력설비 운용방법에 따르면, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 3축 지자기 센서, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 구비함으로써, 급작스런 전류값 상승에 따른 절력설비의 고장 및 오작동을 실시간으로 검출할 수 있다.According to the power plant operating method of the present invention, when a magnetic field strength value exceeding a preset magnetic field intensity value is detected within a predetermined time range, a three-axis geomagnetic sensor for waking up the main processor unit, By providing a switch or a hall sensor, it is possible to detect the failure and malfunction of the power saving equipment in real time due to a sudden increase in the current value.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment and description, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And such variations are within the scope of protection of the present invention.
10: 특별고압 전선
20: 주상변압기
30: 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)
100: 전력설비
101: 컷아웃 스위치(COS, Cut out switch)
110: 메인프로세서부
120: 무선통신부
130: 센서부
140: 전원부
S100: 전력설비 운용방법
S110: MCU웨이크업 단계
S120: 자기장 검출단계
S130: 전류 판단단계
S140: 결과 송신단계
S150: 비상웨이크업 단계
S160: 자기장 검출단계10: Special high voltage cable
20: Columnar transformer
30: Cut-out switch (COS)
100: Electric power equipment
101: Cut-out switch (COS)
110: main processor unit
120:
130:
140:
S100: How to operate electric power facility
S110: MCU wake-up phase
S120: magnetic field detection step
S130: current determination step
S140: Result sending step
S150: Emergency wakeup step
S160: magnetic field detection step
Claims (12)
상기 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되고, 센서부(130)의 동작을 제어하고, 센서부(130)로부터 수집된 데이터를 무선통신부(120)를 통해 외부로 전송하고, 무선통신부(120)를 이용한 무선통신을 실시하지 않는 경우 슬립(sleep) 상태로 동작하는 메인프로세서부(110);
상기 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되고, 메인프로세서부(110)로부터 제공된 데이터를 외부로 전송하거나, 외부로부터 수신한 제어신호를 메인프로세서부(110)에 전달하는 무선통신부(120);
상기 컷아웃 스위치(101)와 인접하여 장착되는 3축 지자기 센서를 구비하고, 컷아웃 스위치(101) 주위의 자기장 세기를 3축 지자기 센서를 통해 검출한 후, 검출된 데이터를 메인프로세서부(110)에 전달하는 센서부(130); 및
상기 센서부(130)에 장착되고, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부(110)를 웨이크업(wake-up) 시키는 홀센서(hall sensor);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
1. A power plant having a cut-out switch (COS) 101 installed between a special high voltage cable and a pneumatic transformer,
And is installed adjacent to the cut-out switch 101 to control the operation of the sensor unit 130 and transmits data collected from the sensor unit 130 to the outside through the wireless communication unit 120. The wireless communication unit 120 A main processor unit 110 operating in a sleep state when wireless communication using the wireless communication unit is not performed;
A wireless communication unit 120 installed adjacent to the cut-out switch 101 for transmitting data provided from the main processor unit 110 to the outside or transmitting a control signal received from the outside to the main processor unit 110;
Axis geomagnetic sensor mounted adjacent to the cut-out switch 101, detects the magnetic field intensity around the cut-out switch 101 through a triaxial geomagnetic sensor, and transmits the detected data to the main processor 110 A sensor unit 130 for transmitting the signal to the sensor unit 130; And
When a magnetic field intensity value exceeding a preset magnetic field intensity value is detected within a predetermined time range, the hall sensor (wake-up) the main processor unit 110 sensor);
(100). ≪ / RTI >
상기 메인프로세서부(110), 무선통신부(120) 및 센서부(130)는 일체형 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
The method according to claim 1,
Wherein the main processor unit (110), the wireless communication unit (120), and the sensor unit (130) are integrated modules.
상기 일체형 모듈에는 메인프로세서부(110), 무선통신부(120) 및 센서부(130)에 전원을 공급하는 전원부(140)가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
3. The method of claim 2,
Wherein the integrated module further includes a power supply unit for supplying power to the main processor unit, the wireless communication unit, and the sensor unit.
상기 메인프로세서부(110)는, 센서부(130)로부터 수신되는 데이터의 피크투피크 값(Peak to Peak) 값을 바탕으로 전류의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
The method according to claim 1,
Wherein the main processor unit (110) determines the presence or absence of a current based on a peak-to-peak value of data received from the sensor unit (130).
상기 메인프로세서부(110)는, 기설정된 일정 주기마다 센서부(130)로부터 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
6. The method of claim 5,
Wherein the main processor unit (110) receives data from the sensor unit (130) every predetermined period.
상기 무선통신부(120)는, 로라(Lora), 서브 기가헤르츠(Sub GHz), 지그비(Zigbee) 및 블루투스(Bluetooth)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 무선 통신 기술을 사용하는 모듈로서 게이트웨이(Gateway)와의 통신을 주관하는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
The method according to claim 1,
The wireless communication unit 120 is a module that uses one or more wireless communication technologies selected from the group consisting of Lora, Sub GHz, Zigbee, and Bluetooth, (100). ≪ / RTI >
상기 센서부(130)는, 자기장의 세기를 판단할 수 있는 자기 스위치 센서(Magnetic Switch Sensor), 관통형 전류센서(CT 센서, Current Transformer Sensor) 및 전류 센서로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비(100).
The method according to claim 1,
The sensor unit 130 may include at least one sensor selected from the group consisting of a magnetic switch sensor, a current transformer sensor and a current sensor capable of determining the intensity of a magnetic field, (100). ≪ / RTI >
a) 기설정된 일정 주기마다 메인프로세서부를 웨이크업(wake-up) 시키는 MCU웨이크업 단계(S110);
b) 센서부를 이용하여 컷아웃 스위치 주위의 자기장 세기를 검출한 후 검출된 데이터를 메인프로세서부에 전달하는 자기장 검출단계(S120);
c) 센서부로부터 수신된 데이터의 피크투피크 값(Peak to Peak) 값을 바탕으로 메인프로세서부가 전류의 유무를 판단하는 전류 판단단계(S130); 및
d) 무선통신부를 이용하여 판단 결과 데이터를 외부로 송신하는 결과 송신단계(S140);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 운용방법(S100).
A method for operating a power plant (100) according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 8,
a) MCU wake-up step (S110) of waking up the main processor unit at predetermined predetermined intervals;
b) detecting a magnetic field strength around the cut-out switch using the sensor unit and transmitting the detected data to the main processor unit (S120);
c) a current determining step (S130) of determining whether the main processor unit current is present based on a peak to peak value of data received from the sensor unit; And
d) a result transmitting step (S140) of transmitting determination result data to the outside using the wireless communication unit;
(S100). ≪ / RTI >
상기 전력설비 운용방법(S100)은,
e) 3축 지자기 센서, 자기 스위치 또는 홀센서(hall sensor)를 이용하여, 일정 시간 범위 내에서 기설정된 자기장 세기값을 초과하는 자기장 세기값이 검출될 경우, 메인프로세서부(110)를 웨이크업(wake-up) 시키는 비상웨이크업 단계(S150); 및
f) 비상웨이크업 단계(S150)를 통해 웨이크업된 메인프로세서부(110)가 센서부(130)를 이용하여 컷아웃 스위치(101) 주위의 자기장 세기 데이터를 검출하는 자기장 검출단계(S160);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비 운용방법(S100).
12. The method of claim 11,
The power plant operation method (S100)
e) When a magnetic field strength value exceeding a preset magnetic field intensity value is detected within a predetermined time range using a three-axis geomagnetic sensor, a magnetic switch or a hall sensor, the main processor unit 110 is waked up (wake-up) an emergency wake-up step (S150); And
f) a magnetic field detection step (S160) for detecting the magnetic field strength data around the cut-out switch 101 using the sensor unit 130, by the main processor unit 110 woken up through the emergency wakeup step S150;
(S100). ≪ / RTI >
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