KR101743939B1 - Fire sensing and protection system for wind turbine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력발전기용 화재감지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선카메라와 어안렌즈를 이용하여 화재가 발생될 수 있는 가능성이 있는 단계에서부터 이를 감지하여 화재발생 가능성이 있으면, 환기구를 개방하여 과열된 기기를 냉방시키고, 화재가 발생하는 경우 자가적으로 소화물질을 분사하여 화재를 진화하는 화재감지시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a fire detection system for a wind turbine, and more particularly, to a fire detection system for a wind turbine, and more particularly to a fire detection system for a wind turbine, And to a fire detection system in which a fire extinguisher is injected by self-extinguishing when a fire occurs.

Description

풍력발전기용 화재감지시스템{Fire sensing and protection system for wind turbine}FIELD DETECTION SYSTEM FOR WIND POWER GENERATOR

본 발명은 풍력발전기용 화재감지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선카메라와 어안렌즈를 이용하여 수평형 풍력발전기 나셀 내의 고가의 부품에 발생할 수 있는 화재를 감지하고 예방 및 제어할 수 있는 화재감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection system for a wind turbine, and more particularly, to a fire detection system for a wind turbine, and more particularly to a fire detection system for a wind turbine using a infrared camera and a fisheye lens to detect fire, ≪ / RTI >

풍력발전기는 신재생에너지인 풍력을 회전운동에너지로 전환하고, 이를 발전기를 가동시키는 동력으로 사용하여 전기를 생산하는 발전기이다.A wind turbine generator is a generator that converts wind energy, which is new and renewable energy, into rotary kinetic energy, and uses it as a power for starting the generator.

통상적인 풍력발전기는 지지면을 지지하는 타워와 타워의 상측에 설치되는 나셀과 나셀의 전방에 설치되는 팬으로 구성되어 있다. 타워는 보통 길이 20-30m의 3-5개의 섹션으로 제작된 후 풍력발전단지에서 조립해 설치된다. 기존에는 높이 80m 정도의 타워가 보편적이었으나, 최근에는 발전기 용량이 증가해 높이 100m 이상의 타워 사용도 증가하고 있는 추세이다.A typical wind power generator consists of a tower that supports the support surface and a fan installed in front of the nacelle and nacelle installed above the tower. The towers are usually constructed of 3-5 sections, usually 20-30 meters long, and then assembled and installed in wind farms. In the past, towers with a height of about 80 meters were common, but recently, the capacity of generators has increased, and the use of towers more than 100 meters in height is increasing.

나셀은 타워의 최상측에 설치되고, 발전기, 변속기, 제어시스템 등 고가의 전자장비가 탑재되어 있다. The nacelle is installed at the top of the tower and is equipped with expensive electronic equipment such as a generator, transmission, and control system.

풍력발전기는 전기에너지를 생산하는 과정에서 발전기, 변속기 등에서 높은 열에너지가 발생하고, 자칫 잘못하면 이런 기기들이 과열되어 화재발생가능성이 큰 반면, 이를 진화하기 위해서는 고가사다리 또는 헬기를 통해 소화물질을 분사해야 하므로 진화의 난이도가 높고, 시간이 오래걸리는 문제점이 있다. In the process of producing electric energy, wind energy generators generate high thermal energy in generators, transmissions, etc., and when these devices are mistakenly overheated, there is a high possibility of fire, but in order to evolve, it is necessary to inject fire extinguishing material through a high-cost ladder or helicopter There is a problem that the degree of difficulty of evolution is high and it takes a long time.

화재발생 신고에 의해 소방관이 출동하여 화재가 진화된 후에는 고가의 장비들이 작동불능이 되어 많은 재산상의 피해가 야기되는 경우가 대부분이기 때문이다.This is because, after a fire fighter is dispatched by the fire report, the expensive equipment becomes inoperable after the fire evolves, resulting in a lot of property damage.

따라서 화재발생가능성을 미리 감지하거나 화재가 발생하더라도 이를 조속히 진화하기 위하여 자가적인 진화장치를 갖춘 화재감지시스템이 요구돼지만, 연기 및 열에 의하여 화재를 감지하면, 이미 연소가 상당부분 진행된 후에야 감지가 되는 문제점이 있다.Therefore, a fire detection system equipped with a self-evolving device is required in order to detect the possibility of a fire in advance or to evolve even if a fire occurs. However, if a fire is detected by smoke or heat, There is a problem.

특허문헌 1에서는 풍력발전기의 나셀 내부공간을 구획하여 질식소화하는 방식을 개시하고 있지만, 열과 연기에 의해 감지(특허문헌 1 단락[30] 참조)하므로 연소가 상당부분 진행된 후에야 소화가 진행되는 문제점이 있고, 질식소화방식이 풍속이 높은 곳에 설치되는 풍력발전기에 있어서 명확하고, 적절한 소화 방식인지 문제된다. Patent Literature 1 discloses a method in which the inner space of the nacelle of the wind turbine is divided and exhausted, but is detected by heat and smoke (refer to Patent Document 1 paragraph [30]). And there is a problem in whether a vigorous digestion system is a clear and proper digestion system for a wind turbine installed at a high wind speed.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 제 10-1394238 호Patent Document 1: Korean Patent No. 10-1394238

본 발명은 종래기술의 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화재발생가능성이 있는 단계서부터 이를 감지하여 방지하고, 만약, 화재가 발생하였다면 이를 감지하여 자체적으로 초동진화하는 풍력발전기용 화재감지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a fire detection system for a wind power generator that detects and prevents a fire at a stage where a fire is likely to occur, It has its purpose.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 풍력발전기용 화재감지시스템은 지지면 위에 세워지는 타워; 타워의 상부에 설치되고, 전방에는 로터가 설치되는, 중공의 나셀; 로터에 설치되는 팬을 포함하고, 나셀의 내부에 설치되는 변속기와 발전기를 포함하는 풍력발전기에 사용되는 화재감지시스템으로서, 나셀의 내부에 설치되고, 나셀 내부의 화재감시지역을 적외선 영상으로 촬영하는 적외선카메라를 구비한 화재방지장치; 적외선카메라로부터 촬영된 영상을 전송받아 화재발생가능성 여부와 화재발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fire detection system for a wind turbine, including: a tower mounted on a supporting surface; A hollow nacelle installed at the top of the tower and provided with a rotor at the front; A fire detection system for use in a wind turbine generator including a transmission and a generator installed inside a nacelle, comprising a fan installed in a rotor and installed inside the nacelle, A fire prevention device equipped with an infrared camera; And a control unit for receiving the image photographed by the infrared camera and determining whether the fire is likely to occur and whether a fire has occurred.

또, 화재방지장치는 적외선 카메라의 외부를 감싸는 형태로 설치되어 화재감시지역을 늘리는 어안렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fire prevention apparatus further includes a fish-eye lens that is installed in a form to surround the outside of the infrared camera to increase the fire surveillance area.

또, 화재방지장치는 나셀 내부에서 나셀의 전방과 후방을 왕복하며 화재를 감시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fire prevention apparatus is characterized in that the fire is monitored by reciprocating the front and rear of the nacelle inside the nacelle.

또, 제어부에서 화재발생가능성이 있는 것으로 판단하면 상기 제어부의 제어에 따라 경고신호를 출력하는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And an alarm unit for outputting a warning signal under the control of the control unit when it is determined that there is a possibility of a fire in the control unit.

또, 나셀의 일면에 설치되고, 제어부에서 화재발생가능성이 있는 것으로 판단하면 제어부의 제어에 따라 개방되는 환풍구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the air conditioner further includes a vent hole that is provided on one side of the nacelle and is opened under the control of the control unit when it is determined that there is a possibility of fire in the control unit.

또, 화재방지장치는 제어부에서 화재가 발생한 것으로 판단되면 제어부의 제어에 따라 소화물질을 분출하는 소화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the fire prevention apparatus may further include a fire extinguishing unit for ejecting fire extinguishing material under the control of the control unit when it is determined that a fire has occurred in the control unit.

본 발명에 따르면, 적외선 영상처리방식에 의해서 화재를 감지하여 화재발생가능성이 있는지 여부를 판단할 수 있고, 화재발생가능성이 있다고 판단된 경우 환기를 통하여 과열된 기기를 냉각시켜 화재발생을 방지하고, 만약, 화재가 발생한 경우, 조속히 화재발생 여부를 판단할 수 있고, 화재가 발생하였다고 판단된 경우, 소화물질을 분사하여 화재가 다른 기기로 번지는 것을 방지할 수 있는 풍력발전기용 화재감지시스템을 제공한다.According to the present invention, it is possible to determine whether there is a possibility of a fire by detecting a fire by an infrared image processing method, and when it is determined that there is a possibility of a fire, Provides a fire detection system for wind power generators that can determine whether a fire has occurred in the event of a fire, and prevent fire from spreading to other devices by spraying fire extinguishing materials when it is determined that a fire has occurred do.

도 1은 풍력발전기를 도시한 사시도이다.
도 2는 풍력발전기의 나셀 내부를 도시한 부분투시 사시도이다.
도 3은 화재방지장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 화재감지시스템을 도시한 블럭도이다.1 is a perspective view showing a wind turbine generator.
2 is a partially perspective perspective view showing the interior of the nacelle of the wind turbine generator.
3 is a perspective view showing a fire prevention device.
4 is a block diagram showing a fire detection system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components, and the same reference numerals will be used to designate the same or similar components. Detailed descriptions of known functions and configurations are omitted.

도 1은 본 발명이 사용되는 풍력발전기를 도시한 사시도이다. 본 발명의 실시형태에 사용되는 풍력발전기는 지지면 위에 세워지는 타워(10)와 타워의 상부에 설치되고, 전방에는 로터(50)가 설치되는, 중공의 나셀(70)과 로터(50)에 방사상으로 설치되는 팬(30)과 나셀(70)의 측면에 설치되어 있는 환기구(90)를 포함한다. 최근 부유식 풍력발전기가 늘어나고 있는데 이 경우 지지면은 바닷물이고, 부유체에 의해 지지된다.1 is a perspective view showing a wind turbine in which the present invention is used. The wind turbine used in the embodiment of the present invention includes a tower 10 erected on a support surface and a hollow nacelle 70 and a rotor 50 provided on the tower and provided with a rotor 50 at the front And includes a fan 30 installed in a radial direction and a ventilation hole 90 provided in a side surface of the nacelle 70. Recently, floating type wind power generators have been increasing, in which the support surface is seawater and supported by float.

이는 통상적으로 사용되는 공지의 풍력발전기로 본 발명의 기술적 특징과 관련이 없는 부분에 대한 자세한 설명은 생략한다. This is a conventionally known known wind turbine generator, and a detailed description of portions not related to the technical features of the present invention will be omitted.

타워(10)의 높이는 80m이상으로 고도가 높다. 따라서 타워의 최상측에 위치한 나셀(70)에서의 화재 발생시 진화시간이 오래걸리는 반면, 나셀(70) 내부에는 후술하는 바와 같이 고가의 핵심장비가 탑재되어 있어, 화재가 발생하고 난 후에 소방관이 아무리 빨리 출동하여 진화한다고 하더라도 나셀(70) 내부가 모두 연소되어 재산상 손해가 크게 발생하게 된다.The height of the tower 10 is 80 m or more and the altitude is high. Thus, while the nacelle 70 located at the top of the tower takes a long time to evolve in the event of a fire, the nacelle 70 is equipped with expensive core equipment as described later, Even if it rapidly evolves and evolves, all the inside of the nacelle 70 is burned, resulting in a large property damage.

도 2는 풍력발전기의 나셀 내부를 도시한 부분투시 사시도이다.2 is a partially perspective perspective view showing the interior of the nacelle of the wind turbine generator.

나셀(70)은 중공 하우징 형태로 내부에는 풍력발전에 사용되는 중요한 기기들이 탑재되어 있다.The nacelle 70 is in the form of a hollow housing and contains important components used for wind power generation inside.

로터(50)가 설치된 방향을 전방으로 정한다면, 전방부터 후방으로 로터와 연결되어 풍력에 의한 회전운동에너지를 전달하는 회전축인 샤프트(72)와 샤프트(72)와 연결되어 적정한 속도로 회전운동속도를 변환시키는 변속기(74)와 변속기(74)에 의해 변속된 회전운동에너지를 전달하는 출력축(75)과 출력축(75)에 의해 전달된 회전운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기(76)가 위치한다.When the direction in which the rotor 50 is installed is defined as a forward direction, the shaft 72, which is a rotary shaft that is connected to the rotor from the front to the rear and transmits rotational kinetic energy by wind power, is connected to the shaft 72, An output shaft 75 for transmitting rotational kinetic energy shifted by the transmission 74 and a generator 76 for converting the rotational kinetic energy transferred by the output shaft 75 into electric energy are disposed in a position do.

상술한 바와 같이 로터(50)의 내부에는 풍력발전의 핵심장치가 탑재되어 있고, 에너지가 변환되는 과정에서 변속기(74)나 발전기(76) 등이 과열되어 화재가 발생할 가능성이 크다.As described above, a core device for wind power generation is mounted inside the rotor 50, and there is a high possibility that the transmission 74 and the generator 76 are overheated in the process of energy conversion, resulting in a fire.

이하, 화재발생을 방지하기위한 화재감지시스템에 대하여 설명한다. 도 3은 화재방지장치를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 화재감지시스템을 도시한 블럭도이다. Hereinafter, a fire detection system for preventing fire occurrence will be described. 3 is a perspective view showing a fire prevention device. 4 is a block diagram showing a fire detection system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시형태에 따른 화재방지장치(80)는 나셀(70)의 내부에 설치되고, 중공본체(81)와 중공본체(81)의 하부면에 설치되는 적외선카메라(87)과 적외선카메라(87)를 감싸는 어안렌즈(85)와 중공본체(81)의 측면에서 둘레를 따라 형성되어 있는 소화부(83)를 포함하여 구성되어 있다.The fire prevention device 80 according to the embodiment of the present invention is provided inside the nacelle 70 and includes a hollow main body 81 and an infrared camera 87 installed on the lower surface of the hollow main body 81 and an infrared camera And a fire extinguishing unit 83 formed along the circumference of the side surface of the hollow main body 81. As shown in FIG.

중공본체(81)는 원통형태이고, 내부에는 소화물질이 장입되어 있다. 중공본체(81)의 상부면은 나셀(70) 내부의 윗면에 설치되고, 나셀(70)의 전방에서 후방으로 길게 형성되어 있는 레일(78)과 연결되어 화재방지장치(80)는 레일(78)을 따라 전방과 후방을 왕복하는 운동을 할 수 있다. The hollow main body 81 has a cylindrical shape, and a fire extinguishing material is charged therein. The upper surface of the hollow main body 81 is provided on the upper surface of the nacelle 70 and is connected to the rail 78 which is formed to be long from the front to the rear of the nacelle 70, To move back and forth between the front and rear sides.

적외선카메라(87)는 중공본체(81)의 하부면에 설치되고, 화재감시지역을 적외선 영상으로 촬영한다. 촬영된 영상은 후술하는 제어부(200)에 전송되어 불꽃패턴과 온도값이 추출된다.The infrared camera 87 is installed on the lower surface of the hollow main body 81, and photographs the fire surveillance area with an infrared image. The photographed image is transmitted to a control unit 200 to be described later, and a flame pattern and a temperature value are extracted.

어안렌즈(85)는 적외선카메라(87)의 화재감시지역을 넓히기 위한 거으로 반구형태로 적외선카메라(87)를 감싸는 형태로 설치된다. 화각이 한정되어 있는 적외선카메라(87)를 보충하기 위한 것으로 한 대의 카메라로 광범위하게 촬영하기 위함이다.The fisheye lens 85 is installed to surround the infrared camera 87 in a hemispherical shape for widening the fire surveillance area of the infrared camera 87. This is for supplementing the infrared camera 87 whose angle of view is limited, so that the camera can be widely photographed with a single camera.

적외선카메라(87)의 촬영면에서 원형으로 굴곡된 어안상이 취득되고, 그 영상은 제어부(200)에서 굴곡이 없는 정식영상으로 보정된다. A fisheye image that is curved in a circular shape is obtained on the photographing surface of the infrared camera 87 and the image is corrected to a regular image without bending in the control unit 200. [

기존의 연기 또는 온도를 이용하여 화재를 감지하는 경우에는 연소가 상당부분 진행된 후에나 감지할 수 있거나 나셀(70) 내부의 모든 부분의 화재를 감지할 수 없었다. 나셀(70)의 내부는 컴팩트한 구조이기 때문에 감지장치를 설치할 수 있는 공간은 한정되기 때문이다.When a fire is detected using existing smoke or temperature, it can not be detected after a significant amount of combustion has proceeded, or a fire in any part of the nacelle 70 can not be detected. Since the interior of the nacelle 70 is compact, space for installing the sensing device is limited.

하지만 본 발명의 실시형태에 따른 화재방지장치(80)는 적외선카메라(87)를 이용한 영상으로 화재를 감지하므로 연소초기서부터 화재발생의 가능성을 판단할 수 있다. However, since the fire prevention device 80 according to the embodiment of the present invention detects a fire using an image using the infrared camera 87, it is possible to determine the possibility of a fire from the beginning of the fire.

즉, 화재가 발생하여 연소가 상당부분 진행된 후에는 즉시 신고를 한다고 하더라도 소방관이 출동하여 화재를 진화할 때 쯤이면 이미 나셀(70) 내부의 고가의 중요기기가 열화에 의해 망실되는 문제점을 해결할 수 있다.That is, even if a fire is generated and the combustion has been progressed to a large extent, it is possible to solve the problem that the expensive equipment inside the nacelle 70 is destroyed by the deterioration by the time the firefighter is dispatched and the fire evolves .

나아가 레일(78)을 따라 나셀(70) 내부를 왕복운동하는 동시에 어안랜즈(85)를 통해 대화각 촬영이 가능하므로 사각지대 없이 나셀(70)내부의 화재를 감지할 수 있다.Furthermore, since it is possible to reciprocate within the nacelle 70 along the rail 78 and photograph the conversation through the fish eye lens 85, it is possible to detect a fire inside the nacelle 70 without a dead zone.

소화부(83)는 여러개의 노즐로 구성되어 있고, 화재가 발생하였을 때 중공본체(81)내부에 장입되어 있는 소화물질을 분출한다. 화재방지장치(80)는 레일(78)을 따라 이동가능하므로 정확한 화재발생위치에서 분출이 가능하다. 따라서 소량의 소화물질만 장입되어도 충분하며, 중공본체(81)의 부피를 줄일 수 있다. 이에 의해 나셀(70) 내부는 컴팩트한 구조를 유지할 수 있다.The fire extinguishing unit 83 is composed of a plurality of nozzles and ejects extinguishing material loaded in the hollow main body 81 when a fire occurs. Since the fire prevention device 80 is movable along the rail 78, the fire prevention device 80 can be ejected at an accurate fire occurrence position. Therefore, only a small amount of extinguishing material is sufficient, and the volume of the hollow main body 81 can be reduced. As a result, a compact structure can be maintained inside the nacelle 70.

더 바람직하게는 소화부(83)의 노즐은 로봇 암(미도시)에 의해서 이동할 수 있고, 분출각도가 조절될 수 있다. 로봇 암은 소화부의 노즐을 화재방지장치(80)가 레일(78)을 따라 이동하는 방향과 수직과 상하로 이동시키고, 노즐을 상하좌우방향으로 회전시켜 분출각도를 조절시킬 수 있는 공지의 로봇 암이다.More preferably, the nozzle of the extinguishing unit 83 can be moved by the robot arm (not shown), and the ejection angle can be adjusted. The robot arm is a known robot arm capable of moving the nozzle of the fire extinguishing unit vertically and vertically to the direction in which the fire prevention device 80 moves along the rail 78 and rotating the nozzle vertically and horizontally, to be.

이에 의하면, 화재발생장소를 더욱 더 정밀하게 타겟팅하여 소화할 수 있으므로 소화시간이 단축되고, 화재가 다른 기기 또는 부품으로 번지는 것을 막아 고가의 기기나 부품이 열화에 의해 망실되는 것을 방지할 수 있다. According to this, it is possible to more precisely target and extinguish the place where the fire occurs, thereby shortening the extinguishing time and preventing the fire from spreading to other devices or parts, thereby preventing expensive equipment or parts from being lost by deterioration .

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 화재감지시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, a fire detection system according to an embodiment of the present invention will be described.

화재감지시스템은 화재방지장치(80)와 제어부(200)와 메모리부(250)와 알람부(260)를 포함하여 이루어진다.The fire detection system includes a fire prevention device 80, a control unit 200, a memory unit 250, and an alarm unit 260.

화재방지장치(80)의 적외선카메라(87)에 의해 촬영된 영상은 제어부(200)로 전송된다. The image photographed by the infrared camera 87 of the fire prevention apparatus 80 is transmitted to the control unit 200. [

제어부(200)는 화재발생가능성과 화재발생여부를 판단하고 그에 따라 시스템 내의 장치를 제어하는 역할을 한다.The control unit 200 determines the possibility of a fire and whether a fire has occurred, and controls a device in the system according to the determination.

제어부(200)는 검출부(210), 비교부(220), 추출부(230), 판단부(240)를 포함한다.The control unit 200 includes a detecting unit 210, a comparing unit 220, an extracting unit 230, and a determining unit 240.

메모리부(250)에는 화재발생가능성이 있는 온도와 화재발생에 따른 온도와 다수의 불꽃패턴이 저장되어 있어 이러한 데이터베이스를 바탕으로 제어부(200)가 화재발생가능성과 화재발생여부를 판단할 수 있게 한다.The memory unit 250 stores a temperature at which a fire is likely to occur, a temperature at which a fire occurs, and a plurality of flame patterns. Based on the database, the controller 200 can determine the possibility of a fire and the occurrence of a fire .

알람부(260)는 제어부(200)에 의해 화재발생가능성이 있는 것으로 판단되면, 제어부(200)에 의해 제어되어 경고음을 출력한다. 이에 의해 관리자는 화재발생가능성을 인식하여 초동조치를 할 수 있다.If it is determined by the control unit 200 that there is a possibility of fire, the alarm unit 260 is controlled by the control unit 200 and outputs a warning sound. As a result, the manager can recognize the possibility of a fire and perform the initial action.

화재발생여부의 판단과정을 자세히 설명하면, 검출부(210)가 적외선카메라(87)에 의해 촬영된 영상을 전송받아 이미지화 하고 이미지에 의해 측정되는 온도값을 히스토그램화한다. 비교부(220)는 검출부(210)에 의해 검출된 온도와 메모리부(250)에 저장된 화재발생가능성이 있는 온도와 화재발생온도를 비교한다. 또, 불꽃패턴 이미지가 검출되면 메모리부(250)에 저장된 화재발생에 따른 다수의 불꽃패턴과 비교한다. 판단부(240)는 비교부(220)에서 비교된 자료를 분석하여 화재발생가능성여부와 화재발생여부 및 화재가 발생한 경우 화재발생위치를 판단한다. 추출부(230)는 검출부(210)에 의해 검출된 온도값에서 화재발생가능성이 있는 온도 또는 화재발생온도보다 같거나 높은 온도만을 추출하여 판단부(240)의 판단을 담보한다.The detection unit 210 receives the image captured by the infrared camera 87, images the image, and histograms the temperature value measured by the image. The comparing unit 220 compares the temperature detected by the detecting unit 210 with the temperature at which the fire is likely to be stored in the memory unit 250 and the fire occurrence temperature. When an image of the flame pattern is detected, the image is compared with a plurality of flame patterns corresponding to the occurrence of the fire stored in the memory unit 250. The determining unit 240 analyzes the compared data in the comparing unit 220 to determine whether a fire is likely to occur, whether a fire has occurred, and where the fire has occurred when a fire occurs. The extracting unit 230 extracts only a temperature that is higher than or equal to the temperature at which the fire is likely to occur or the temperature at which the fire is generated at the temperature value detected by the detecting unit 210 to ensure the determination by the determining unit 240.

판단부(240)에서 화재발생가능성이 있는 것으로 판단하였다면, 환기구(90)를 제어하여 개방시킨다. 풍력발전기는 보통 풍속이 빠른 곳에 설치되고, 기기들의 과열에 의해 화재가 발생할 정도면 풍속이 매우 빠른 상태에 있으므로 환기구(90)를 개방하면 과열된 기기를 냉각시킬 수 있다.If the determination unit 240 determines that there is a possibility of a fire, it controls the ventilation opening 90 to open the ventilation opening. Since the wind turbine is installed at a place where the wind speed is high and the wind speed is high enough to cause a fire due to overheating of the devices, opening the ventilation hole (90) can cool the overheated device.

또, 알람부(200)에 의해 경고음이 출력되므로 관리자는 이를 인지하여 미리 소방센터에 연락을 취하는 등의 초동조치를 수행할 수 있다. In addition, since the alarm unit 200 outputs a warning sound, the manager recognizes the alarm and can perform the initial action such as contacting the fire center in advance.

판단부(240)에서 화재발생과 화재발생위치를 판단하였다면, 화재방지장치는 제어부(200)에 의해 제어되어 레일(78)을 따라 정확한 화재발생위치로 이동한다. 이동 후 소화부(83)에서 소화물질을 분출하여 진화한다. 이에 의하여 화재가 다른 고가의 기기로 번지는 것을 차단할 수 있다. If the judgment unit 240 judges the fire occurrence and the fire occurrence position, the fire prevention apparatus is controlled by the control unit 200 and moves to the correct fire occurrence position along the rail 78. [ And extinguishes the extinguishing material in the extinguishing unit 83 after the movement. This can prevent the fire from spreading to other expensive equipment.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시형태에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as equivalents thereof.

10 : 타워 30 : 팬
50 : 로터 70 : 나셀
72 : 샤프트
74 : 변속기 75 : 출력축
76 : 발전기 78 : 레일
80 : 화재방지장치 81 : 중공본체
83 : 소화부 85 : 어안렌즈
87 : 적외선카메라 90 : 환기구
200 : 제어부
210 : 검출부 220 : 비교부
230 : 추출부 240 : 판단부
250 : 메모리부 260 : 알람부 10: Tower 30: Fan
50: rotor 70: nacelle
72: shaft
74: Transmission 75: Output shaft
76: generator 78: rail
80: fire prevention device 81: hollow body
83: Digestion part 85: Fisheye lens
87: infrared camera 90: ventilation hole
200:
210: Detection unit 220:
230: Extractor 240:
250: memory unit 260: alarm unit

Claims (6)

지지면 위에 세워지는 타워;
상기 타워의 상부에 설치되고, 전방에는 로터가 설치되는, 중공의 나셀;
상기 로터에 설치되는 팬을 포함하고,
상기 나셀의 내부에 설치되는 변속기와 발전기를 포함하는 풍력발전기에 사용되는 화재감지시스템으로서,
상기 나셀의 내부에 설치되고, 나셀 내부의 화재감시지역을 적외선 영상으로 촬영하는 적외선카메라를 구비한 화재방지장치;
상기 적외선카메라로부터 촬영된 영상을 전송받아 화재발생가능성 여부와 화재발생 여부를 판단하는 제어부; 및
상기 제어부에서 실제 화재 발생이 검출되지 않았어도 화재발생온도보다 낮더라도 화재발생가능성이 있는 온도에 도달한 것으로 판단되면 상기 제어부의 제어에 따라 경고신호를 출력하는 알람부를 포함하되,
상기 제어부는 화재발생가능성이 있는 온도와 화재 발생에 따른 온도 및 다수의 불꽃패턴이 저장되어 있는 메모리를 구비하여 상기 메모리에 저장된 데이터베이스에 기초하여 화재 발생가능성이 있다고 판단되는 온도에 도달한 경우 상기 알람부를 통하여 경고신호를 출력하도록 제어함과 동시에 상기 나셀에 구비된 환기구를 개방토록 제어하며, 실제 화재 발생 상황으로 판단되면 소화부를 통해 소화물질을 분출하여 화재를 진화하도록 제어하며, 상기 화재방지장치는 상기 적외선 카메라의 외부를 감싸는 형태로 설치되어 화재감시지역을 늘리는 어안렌즈를 구비하고 있고 또한 상기 나셀 내부에서 상기 나셀의 전방과 후방을 왕복하며 화재를 감시하도록 구성된 것을 특징으로 하는 화재감지시스템.
A tower erected on a supporting surface;
A hollow nacelle installed at the top of the tower and provided with a rotor at the front;
And a fan installed in the rotor,
A fire detection system for use in a wind turbine generator including a transmission and a generator installed inside the nacelle,
A fire prevention device provided inside the nacelle and having an infrared camera for photographing a fire monitoring area inside the nacelle with an infrared image;
A control unit for receiving an image photographed by the infrared camera and determining whether a fire is likely to occur and whether a fire has occurred; And
And an alarm unit for outputting a warning signal under the control of the control unit when it is determined that the temperature has reached the possibility of occurrence of fire even if the actual fire occurrence is not detected in the control unit even though the fire occurrence temperature is lower than the fire occurrence temperature,
Wherein the control unit includes a memory for storing a temperature at which a fire is likely to occur, a temperature corresponding to the occurrence of a fire, and a plurality of flame patterns, and when the temperature is determined to be a possibility of fire based on a database stored in the memory, And controls the ventilation opening provided in the nacelle to be opened so as to control the fire extinguishing device to fire fire extinguishing material through the fire extinguishing unit when it is determined that the fire is actually generated, And a fisheye lens installed to surround the outside of the infrared camera so as to increase the fire monitoring area, and is also configured to monitor the fire by reciprocating the front and rear of the nacelle inside the nacelle.
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