KR101762577B1 - 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치 - Google Patents
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Abstract
무인 비행체(예를 들어, 드론)를 이용하여 사람이 접근하여 측정하기 어려운 전력장치의 애자로 흐르는 누설전류를 편리하면서도 정확하게 검출할 수 있도록 한 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치에 관한 것으로서, 가공 송배전선로에 설치된 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정장비를 장착하고, 비행을 통해 가공 송배전선로의 위치로 이동하는 무인 비행체, 상기 무인 비행체에 장착되며, 전류 측정기의 구동을 제어하고 검출한 누설전류를 저장하는 전류측정 제어기 및 상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 애자의 측정 위치에서 누설전류를 측정하여 상기 전류측정 제어기에 전달하는 전류 측정기를 포함하여, 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 구현한다.
Description
본 발명은 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치에 관한 것으로, 특히 무인 비행체(예를 들어, 드론)를 이용하여 사람이 접근하여 측정하기 어려운 전력장치의 애자로 흐르는 누설전류를 편리하면서도 정확하게 검출할 수 있도록 한 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치에 관한 것이다.
우리나라의 전력계통은 154kV, 345kV, 765kV, 전기 철도, 22.9kV-y 배전방식 등 송배전선로를 통해 변전소로부터 공장이나 빌딩과 같은 큰 규모의 수용가에 직접 전력을 공급하거나, 2차 변압기를 통해 소규모 공장이나 일반 가정에 전력을 공급하는 방식이다.
여기서 송배전선로는 도시 외곽이나 농어촌 등지에서는 가공선 형태(이를 "가공 송배전선로"라고 칭함)로 시공되나, 대도시나 유원지와 같이 미관이 중시되는 지역에서는 지중으로 매설 시공한다.
이러한 송배전선로는 철탑 등에 설치되며, 철탑에는 전선로나 전기기기를 절연하고 동시에 기계적으로 유지 또는 지지하기 위하여 절연체인 애자가 다수 설치되며, 전력계통에 발생 또는 유도된 이상 전압의 파고 값을 저감시키기 위하여 에너지의 일부 또는 전부를 방전시키고, 방전 후에는 도전로를 차단하여 선로의 절연을 회복시키는 피뢰기(arrester)가 설치된다.
여기서 기존에는 애자로 흐르는 누설전류를 측정하기 위해서, 측정자가 직접 전류 검출장치를 휴대하고 송전탑에 올라간 후, 전류 검출장치를 이용하여 수동으로 애자의 누설 전류를 측정한다.
여기서 애자의 누설전류가 크면 지락사고를 발생하거나 낙뢰, 서지 등이 침입할 경우 쉽게 열화 및 소손되어 더 큰 사고를 유발할 수 있다.
따라서 애자로 흐르는 누설전류를 신속하게 검출하여, 그 정도가 일정 기준을 초과하면 신속하게 애자를 교체하는 것이 바람직하다.
하기의 <특허문헌 1> 및 <특허문헌 2> 에는 종래 송배전선로의 전류 측정 장치가 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 CT(current transformer) 센서 하나의 구성물에 전압을 얻기 위한 CT 센서와 전류를 얻기 위한 CT 센서가 하나의 기구물에 별도의 분리된 형태로 존재함으로써, 컨트롤러 유닛(controller unit)의 동작에 따라서 전류부의 CT 센서가 영향을 받지 않고 동작함은 물론 CT 센서와 컨트롤러 유닛이 일체형으로 되어 있어 사용상의 편리성과 유지보수시의 편리성을 도모할 수 있게 된다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 산화아연형 피뢰기에 적용되어 누설전류를 측정함으로써, 열화의 정도를 확인하고, 그로 인한 사고를 방지할 수 있도록 하며, 동시에 관리자에게 교체의 시기를 제공해준다.
그러나 상기와 같은 일반적인 송배전선로의 애자로 흐르는 누설 전류를 측정자가 수동으로 직접 측정하는 방식은 측정자가 직접 송전탑에 올라가야 하므로, 감전의 위험이 있으며, 송배전탑에 다수의 애자가 있을 경우, 측정자가 여러 방향으로 송배전탑에 올라가야 하고, 직접 전류 측정장비를 이용하여 애자의 누설 전류를 측정해야하므로, 누설 전류 측정 시간도 많이 소요되고 측정도 매우 불편하다는 문제점을 야기하였다.
또한, 종래기술로 언급한 기술은 송배전선로의 전압 및 전류를 하나의 장치로 검출할 수 있다는 장점은 있으나, 애자에 연결된 전선의 양단 전류를 동시에 측정하는 것은 불가능한 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 무인 비행체(예를 들어, 드론)를 이용하여 사람이 접근하여 측정하기 어려운 전력장치의 애자로 흐르는 누설전류를 편리하면서도 정확하게 검출할 수 있도록 한 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 무인 비행체를 이용하여 송배전선로에 설치된 애자의 누설전류를 검출함으로써, 누설전류의 측정 시 측정자가 감전되는 것을 예방할 수 있는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치는 송배전선로에 설치된 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정장비를 장착하고, 비행을 통해 송배전선로의 위치로 이동하는 무인 비행체; 상기 무인 비행체에 장착되며, 전류 측정기의 구동을 제어하고 검출한 누설전류를 저장하는 전류측정 제어기; 상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 애자의 측정 위치에서 누설전류를 측정하여 상기 전류측정 제어기에 전달하는 전류 측정기를 포함하고,
상기 전류 측정기는 현수애자일 경우 2차측 전류를 누설전류로 측정하고, 지지애자일 경우 2차측 또는 전선 1,2차 전류를 동시에 누설전류로 측정하고, 내장애자일 경우 2차측 지지물 1,2차 전류를 동시에 누설전류로 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 전류측정 제어기는 원격에서 무선으로 송신된 조정신호를 수신하는 원격 조정신호 수신부; 상기 전류 측정기의 위치를 자동으로 설정하는 자동 모드 또는 원격에서 전송된 조정신호에 따라 수동으로 설정하는 수동 모드를 설정하는 모드 설정부; 촬영을 하여 영상 정보를 획득하는 카메라; 상기 모드 설정부에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면 상기 조정신호를 이용하여 상기 전류 측정기의 위치를 제어하고, 상기 설정된 모드가 자동 모드이면 상기 카메라에 의해 획득한 영상 분석을 통해 상기 전류 측정기의 위치를 제어하며, 상기 전류 측정기의 구동과 측정된 전류의 저장을 제어하는 전류측정 제어부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 전류 측정기의 위치를 설정하는 위치 설정부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 상기 전류 측정기를 구동시키는 측정기 구동부; 상기 전류 측정기에서 측정한 누설전류 측정값을 취합하여 디지털 신호로 변환하여 상기 전류측정 제어부에 전달하는 측정전류 취합부; 상기 전류측정 제어부에서 출력되는 측정전류를 애자의 누설전류 판단정보로 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 전류 측정기는 상기 전류측정 제어기에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블, 상기 구동신호 전달 케이블로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부, 상기 센서 구동부의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정부; 상기 전류 측정부에서 측정한 전류 값을 상기 전류측정 제어기에 전달하는 측정값 전송케이블; 상기 구동신호 전달 케이블과 상기 측정값 전송케이블을 내장하는 파이프를 포함하고, 상기 파이프는 절연물로 구현되며,
상기 전류 측정부는 애자의 일측 또는 애자에 연결된 전선의 양측을 동시에 측정하거나 내장애자일 경우 2차측 지지물의 1차 및 2차 전류를 동시에 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 센서 구동부는 상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 개방 상태로 애자가 연결된 전선에 접근하고, 상기 전류 측정부를 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 상기 전류 측정부를 폐쇄동작시키는 것을 특징으로 한다.
상기에서 전류측정 제어기는 원격에서 무선으로 송신된 조정신호를 수신하는 원격 조정신호 수신부; 상기 전류 측정기의 위치를 자동으로 설정하는 자동 모드 또는 원격에서 전송된 조정신호에 따라 수동으로 설정하는 수동 모드를 설정하는 모드 설정부; 촬영을 하여 영상 정보를 획득하는 카메라; 상기 모드 설정부에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면 상기 조정신호를 이용하여 상기 전류 측정기의 위치를 제어하고, 상기 설정된 모드가 자동 모드이면 상기 카메라에 의해 획득한 영상 분석을 통해 상기 전류 측정기의 위치를 제어하며, 상기 전류 측정기의 구동과 측정된 전류의 저장을 제어하는 전류측정 제어부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 전류 측정기의 위치를 설정하는 위치 설정부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 상기 전류 측정기를 구동시키는 측정기 구동부; 상기 전류 측정기에서 측정한 애자의 누설전류 측정값을 취합하는 측정전류 취합부; 상기 측정전류 취합부에서 취합한 누설전류 광신호를 전기 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 상기 전류측정 제어부에 전달하는 광/전 변환기; 상기 전류측정 제어부에서 출력되는 측정 전류를 애자의 누설전류 판단정보로 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 전류 측정기는 상기 전류측정 제어기에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블, 상기 구동신호 전달 케이블로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부, 상기 센서 구동부의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설전류를 측정하는 전류 측정부; 상기 전류 측정부에서 측정한 전류 값을 광신호로 변환하는 전/광 변환기; 상기 전/광 변환기에서 변환된 광신호를 상기 전류측정 제어기에 전달하는 광섬유를 포함하고,
상기 전류 측정부는 애자의 일측 또는 애자에 연결된 전선의 양측을 동시에 측정하거나 내장애자일 경우 2차측 지지물의 1차 및 2차 전류를 동시에 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 센서 구동부는 상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 상기 전류 측정부가 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 정해진 위치에서 상기 전류 측정부를 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 무인 비행체를 이용하여 가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설 전류를 검출함으로써, 애자의 누설 전류 검출에 편의성을 도모해주며, 무인 비행체를 이용함으로써 기존 측정자가 직접 철탑에 올라가 누설전류를 측정함으로써 발생하는 감전 사고를 미리 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 현수애자의 누설 전류를 검출하는 예시도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 현수애자의 누설 전류를 검출하는 예시도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 11은 본 발명에 적용된 전류 측정 제어기의 제1 실시 예 블록 구성도,
도 12는 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제1 실시 예 상세 구성도,
도 13은 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제2 실시 예 상세 구성도,
도 14는 본 발명에 적용된 전류 측정 제어기의 제2 실시 예 블록 구성도,
도 15는 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제1 실시 예 상세 구성도,
도 16은 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제2 실시 예 상세 구성도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 현수애자의 누설 전류를 검출하는 예시도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 현수애자의 누설 전류를 검출하는 예시도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도,
도 11은 본 발명에 적용된 전류 측정 제어기의 제1 실시 예 블록 구성도,
도 12는 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제1 실시 예 상세 구성도,
도 13은 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제2 실시 예 상세 구성도,
도 14는 본 발명에 적용된 전류 측정 제어기의 제2 실시 예 블록 구성도,
도 15는 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제1 실시 예 상세 구성도,
도 16은 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제2 실시 예 상세 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 이상전류 검출장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
<실시 예1>
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 지지애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 현수애자의 누설 전류를 검출하는 예시도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 현수애자의 누설 전류를 검출하는 예시도이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도이며, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 송전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도이고, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제1 예시도이며, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치를 이용하여 배전선로에 설치된 내장애자의 누설 전류를 검출하는 제2 예시도이다.
아울러 도 11은 본 발명에 적용된 전류 측정 제어기의 제1 실시 예 블록 구성도이고, 도 12는 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제1 실시 예 상세 구성도이며, 도 13은 본 발명에 적용된 전류 측정기의 제2 실시 예 상세 구성도이다.
송전선로나 배전선로에서 애자의 누설전류를 검출하는 구성이나 방식은 동일하므로, 이하, 설명의 편의를 위해 송전선로에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 10b에서 참조부호 11은 철탑을 도시한 것이고, 참조부호 2는 지지애자, 참조부호 3은 현수 애자, 참조부호 4는 내장 애자를 각각 나타낸다.
여기서 애자 별로 누설 전류 측정 위치가 상이하다. 예컨대, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 현수애자(3)일 경우 2차측 전류를 누설전류로 측정하고, 도 1a 내지 도 4b에 도시한 바와 같이 지지애자(2)일 경우 2차측 또는 전선 1,2차 전류를 누설전류로 측정하며, 도 7a 및 도 10b와 같이 내장애자(4)일 경우 2차측 지지물 1,2차 전류를 누설전류로 측정한다.
본 발명에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치의 제1 실시 예는 무인 비행체(110), 전류측정 제어기(120) 및 전류 측정기(130)를 포함한다.
상기 무인 비행체(110)는 가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설전류를 측정하는 전류 측정 장비를 장착하고, 비행을 통해 전류 측정 위치로 이동하는 역할을 한다. 여기서 무인 비행체(110)는 다양한 비행체를 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 실시 예로 드론(drone)을 이용하는 것으로 가정한다. 이러한 무인 비행체(110)는 무선전파의 유도에 의해 비행 및 조종이 이루어지며, 무선전파의 유도를 통해 비행 및 조종을 하는 것은 드론 분야에 이미 잘 알려진 기술 내용이므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 전류측정 제어기(120)는 상기 무인 비행체(110)의 몸체(111)에 장착되며, 전류 측정기(130)의 구동을 제어하고 검출한 전류를 누설전류 판단을 위한 정보로 저장하는 역할을 한다.
이러한 전류측정 제어기(120)는 도 11에 도시한 바와 같이, 원격에서 무선으로 송신된 조정신호를 수신하는 원격 조정신호 수신부(121), 상기 전류 측정기(130)의 위치를 자동으로 설정하는 자동 모드 또는 원격에서 전송된 조정신호에 따라 수동으로 설정하는 수동 모드를 설정하는 모드 설정부(122), 촬영을 하여 영상 정보를 획득하는 카메라(112), 상기 모드 설정부(122)에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면 상기 조정신호를 이용하여 상기 전류 측정기(130)의 위치를 제어하고, 상기 설정된 모드가 자동 모드이면 상기 카메라(112)에 의해 획득한 영상 분석을 통해 상기 전류 측정기(130)의 위치를 제어하며, 상기 전류 측정기(130)의 구동과 측정된 전류의 저장을 제어하는 전류측정 제어부(123), 상기 전류측정 제어부(123)의 제어에 따라 전류 측정기(130)의 위치를 설정하는 위치 설정부(125), 상기 전류측정 제어부(123)의 제어에 따라 상기 전류 측정기(130)를 구동시키는 측정기 구동부(126), 상기 전류 측정기(130)에서 측정한 전류 측정값을 취합하여 디지털 신호로 변환하여 상기 전류측정 제어부(123)에 전달하는 측정전류 취합부(128), 상기 전류측정 제어부(123)에서 출력되는 측정전류를 애자의 누설전류 판단정보로 저장하는 메모리(124)를 포함한다.
여기서 카메라(112)는 전류측정 제어기(120)에 별도로 구비하고 촬영을 통해 영상 정보를 획득하거나 기존 무인 비행체(110)에 기본적으로 구비된 카메라를 활용할 수 있다.
아울러 상기 무인 비행체(110)는 사용자의 무선전파 유도에 의해 비행 및 조종이 이루어지고, 전류 측정기(130)는 사용자의 무선전파 유도 또는 카메라에 의해 촬영된 영상 분석을 통해 위치가 제어되는 것으로 가정한다.
또한, 상기 전류 측정기(130)는 상기 전류측정 제어기(120)의 제어에 따라 애자의 측정 위치에서 애자의 누설전류를 측정하여 상기 전류측정 제어기(120)에 전달하는 역할을 한다.
이러한 전류 측정기(130)는 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 전류측정 제어기(120)에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블(133), 상기 구동신호 전달 케이블(133)로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부(131)를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부(132), 상기 센서 구동부(132)의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정부(131), 상기 전류 측정부(131)에서 측정한 전류 값을 상기 전류측정 제어기(120)에 전달하는 측정값 전송케이블(134), 상기 구동신호 전달 케이블(133)과 상기 측정값 전송케이블(134)을 내장하는 파이프(135)를 포함한다. 여기서 상기 파이프(135)는 절연물로 구현되는 것이 바람직하다.
상기 센서 구동부(132)는 상기 전류측정 제어기(120)의 제어에 따라 개방 상태로 애자(2, 3, 4)가 연결된 전선에 접근하고, 상기 전류 측정부(131)를 상기 애자(2, 3, 4)가 연결된 전선을 감싸도록 상기 전류 측정부(131)를 폐쇄동작시키는 것이 바람직하다.
도 13은 상기 전류 측정기(130)의 다른 실시 예로서, 상기 전류측정 제어기(120)에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블(133), 상기 구동신호 전달 케이블(133)로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부(131)(136)를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부(132, 137), 상기 센서 구동부(132, 137)의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정부(131)(136), 상기 전류 측정부(131)(136)에서 측정한 전류 값을 상기 전류측정 제어기(120)에 전달하는 측정값 전송케이블(134a, 134b), 상기 구동신호 전달 케이블(133)과 상기 측정값 전송케이블(134a, 134b)을 내장하는 파이프(135)를 포함한다. 여기서 상기 파이프(135)는 절연물로 구현되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가공 송배전선로 상에 설치된 애자(2, 3, 4)의 누설전류를 검출하기 위해서 사용자(관리자)는 무선 조종기를 이용하여 무인 비행체(110)의 비행 및 조종을 제어한다. 이때 사용자는 고압이 흐르는 송배전선로에 근접할 필요없이, 원거리에서 무선 조종기를 이용하여 무인 비행체(110)를 조종하면 되므로, 감전에 대하여 사용자의 안전을 보장할 수 있게 된다.
사용자는 무인 비행체(110)를 가공 송배전선로 상에 설치된 애자(2, 3, 4)에 근접시킨 후, 무선 조종기를 통해 정밀 제어를 하여 전류 측정기(130)를 애자의 측정 위치에 위치시키거나 자동 모드 설정을 통해 조정하는 불편함 없이 전류 측정기(130)를 애자의 측정 위치시킬 수 있다. 애자의 측정 위치는 설치된 애자의 종류에 따라 상이하며, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 현수애자(3)일 경우 2차측 전류를 누설전류로 측정하고, 도 1a 내지 도 2b에 도시한 바와 같이 지지애자(2)일 경우 2차측 또는 전선 1,2차 전류를 누설전류로 측정하며, 도 7a 내지 도 8b와 같이 내장애자(4)일 경우 2차측 지지물 1,2차 전류를 누설전류로 측정한다.
예컨대, 사용자는 무인 비행체(110)를 이용하여 애자의 누설 전류를 측정하기 이전에. 전류측정 제어기(120)에 구비된 모드 설정부(122)의 모드 설정 키를 조작하여 자동 모드 또는 수동 모드를 설정한다.
이에 따라 전류측정 제어기(120)는 구동을 시작하면, 전류 측정 제어부(123)에서 모드 설정부(122)에서 설정된 모드에 따라 위치 설정부(125)를 제어하여, 전류 측정기(130)를 정해진 위치로 이동시킨다.
다시 말해, 상기 모드 설정부(122)에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면, 전류 측정 제어부(123)는 원격 조정신호 수신부(121)에서 수신된 사용자 조정신호를 기초로 위치 설정부(125)를 컨트롤하여, 전류 측정기(130)가 정해진 위치로 이동하도록 한다. 이와는 달리 모드 설정부(122)에 의해 설정된 모드가 자동 모드이면, 전류 측정 제어부(123)는 카메라(112)에 의해 촬영된 송배전선로(11 ~ 13) 및 그 주변 영상을 기초로 위치 설정부(125)를 제어하여, 전류 측정기(130)가 정해진 위치로 이동하도록 한다. 여기서 전류 측정기(130)는 상기 위치 설정부(125)의 제어에 의해 회전을 하거나 전, 후진이 이루어지는 것으로 가정한다. 영상 판독을 통한 자동 제어는 영상 분석 및 이동 제어 기술에서 이미 잘 알려진 기술이므로, 본 발명에서는 공지의 영상 판독 기술 및 제어 기술을 그대로 채택하여 전류 측정기(130)의 위치를 제어하는 데 사용하는 것으로 가정한다.
위치 설정 제어에 의해 전류 측정기(130)가 정해진 측정 위치에 도달하면 즉, 송배전선로 상에 설치된 애자의 측정 위치에 위치하면, 전류 측정 제어부(123)는 측정기 구동부(126)를 동작시킨다. 여기서 전류 측정부(131)의 외면은 절연 물질에 의해 도포되는 것이 바람직하다.
상기 측정기 구동부(126)는 동작이 이루어지면 센서 구동신호를 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 센서 구동신호는 구동신호 전달 케이블(133)을 통해 센서 구동부(132)에 전달된다.
상기 센서 구동부(132)는 센서 구동신호가 전달되면, 이를 이용하여 전류 측정부(131)를 동작시켜, 애자의 누설 전류를 측정하도록 한다.
여기서 애자에 연결된 지지물의 1,2차측, 또는 애자에 연결된 전선의 1,2차측을 측정할 경우, 상기 측정기 구동부(126)는 동작이 이루어지면 센서 구동신호를 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 센서 구동신호는 구동신호 전달 케이블(133)을 통해 센서 구동부(132)(137)에 전달된다.
상기 센서 구동부(132)(137)는 센서 구동신호가 전달되면, 이를 이용하여 전류 측정부(131)(136)를 각각 동작시켜, 애자의 누설 전류를 측정하도록 한다.
예컨대, 상기 센서 구동부(132)(137)는 상기 전류측정 제어기(120)의 제어에 따라 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 이어 전류 측정부(131)(136)를 측정 위치에서 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 상기 전류 측정부(131)(136)를 폐쇄 동작시킨다. 즉, 개방된 전류 측정부(131)(136)를 폐쇄하여, 도 1b, 2b, 3b, 4b에 도시한 바와 같이 양단이 서로 접촉되도록 한다. 여기서 양단이 서로 접촉되면 전류 측정부(131)(136)의 내부에 마련된 전류 측정기가 폐회로 상태가 되어, 전선에서 발생한 누설전류를 전자기 유도 방식으로 유도하여 전류를 측정하게 된다. 여기서 전자기 유도 방식은 폐회로 가까이에서 자석을 움직이거나 전류가 흐르는 다른 회로를 이용해 자기장을 변화시키면 전자기 유도현상에 의해 폐회로에 전류가 통하게 되는 것을 의미한다.
상기 전류 측정부(131)(136)에서 측정된 누설전류 측정값은 측정값 전송케이블(134)을 통해 전류측정 제어기(120)에 전달된다.
상기 애자의 양단이 아니고 일측만 측정할 경우, 상기 전류 측정부(136), 센서 구동부(137)는 동작하지 않는 것으로 가정한다.
상기 전류측정 제어기(120)의 측정 전류 취합부(127)는 측정된 전류 측정값을 취합하고, 이를 디지털 전류 측정 데이터로 변환하여 누설전류 측정 데이터로 전류 측정 제어부(123)에 전달한다.
상기 전류 측정 제어부(123)는 전달되는 누설전류 측정 데이터를 애자의 누설전류를 판단하기 위한 정보로 메모리(124)에 저장한다.
메모리(124)에 저장된 누설전류 측정 데이터는 추후 애자의 누설전류를 판단하는 데 활용된다.
<실시 예2>
도 7a 내지 도 8b는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치의 구성도이다.
본 발명에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치의 제2 실시 예는 무인 비행체(110), 전류측정 제어기(150) 및 전류 측정기(140)를 포함한다.
상기 무인 비행체(110)는 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설전류를 측정하는 장비를 장착하고, 비행을 통해 애자의 측정 위치로 이동하는 역할을 한다. 여기서 무인 비행체(110)는 다양한 비행체를 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 실시 예로 드론(drone)을 이용하는 것으로 가정한다. 이러한 무인 비행체(110)는 무선전파의 유도에 의해 비행 및 조종이 이루어지며, 무선전파의 유도를 통해 비행 및 조종을 하는 것은 드론 분야에 이미 잘 알려진 기술 내용이므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 전류측정 제어기(150)는 상기 무인 비행체(110)의 몸체(111)에 장착되며, 전류 측정기(140)의 구동을 제어하고 검출한 전류를 이상 전류 판단을 위한 정보로 저장하는 역할을 한다.
이러한 전류측정 제어기(150)는 도 14에 도시한 바와 같이, 원격에서 무선으로 송신된 조정신호를 수신하는 원격 조정신호 수신부(151), 상기 전류 측정기(140)의 위치를 자동으로 설정하는 자동 모드 또는 원격에서 전송된 조정신호에 따라 수동으로 설정하는 수동 모드를 설정하는 모드 설정부(152), 촬영을 하여 영상 정보를 획득하는 카메라(112), 상기 모드 설정부(152)에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면 상기 조정신호를 이용하여 상기 전류 측정기(140)의 위치를 제어하고, 상기 설정된 모드가 자동 모드이면 상기 카메라(112)에 의해 획득한 영상 분석을 통해 상기 전류 측정기(140)의 위치를 제어하며, 상기 전류 측정기(140)의 구동과 측정된 전류의 저장을 제어하는 전류측정 제어부(153), 상기 전류측정 제어부(153)의 제어에 따라 전류 측정기(140)의 위치를 설정하는 위치 설정부(156), 상기 전류측정 제어부(153)의 제어에 따라 상기 전류 측정기(140)를 구동시키는 측정기 구동부(156), 상기 전류 측정기(140)에서 측정한 누설전류 측정값을 취합하는 측정전류 취합부(157), 상기 측정전류 취합부(157)에서 취합한 누설전류 광신호를 전기 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 상기 전류측정 제어부(153)에 전달하는 광/전 변환기(158), 상기 전류측정 제어부(153)에서 출력되는 측정 전류를 애자의 누설전류 판단정보로 저장하는 메모리(154)를 포함한다.
여기서 카메라(112)는 전류측정 제어기(150)에 별도로 구비하고 촬영을 통해 영상 정보를 획득하거나 기존 무인 비행체(110)에 기본적으로 구비된 카메라를 활용할 수 있다.
여기서 무인 비행체(110)는 사용자의 무선전파 유도에 의해 비행 및 조종이 이루어지고, 전류 측정기(150)는 사용자의 무선전파 유도 또는 카메라에 의해 촬영된 영상 분석을 통해 위치가 제어되는 것으로 가정한다.
또한, 상기 전류 측정기(140)는 상기 전류측정 제어기(150)의 제어에 따라 애자의 측정 위치에서 전류를 측정하여 상기 전류측정 제어기(150)에 전달하는 역할을 한다.
이러한 전류 측정기(140)는 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 전류측정 제어기(150)에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블(143), 상기 구동신호 전달 케이블(143)로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부(141)를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부(142), 상기 센서 구동부(142)의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설전류를 측정하는 전류 측정부(141), 상기 전류 측정부(141)에서 측정한 전류 값을 광신호로 변환하는 전/광 변환기(144), 상기 전/광 변환기(144)에서 변환된 광신호를 상기 전류측정 제어기(150)에 전달하는 광섬유(145), 상기 구동신호 전달 케이블(143) 및 광섬유(145)를 내장하는 파이프(146)를 포함한다.
여기서 파이프(146)는 절연물질로 구현되는 것이 바람직하다.
상기 센서 구동부(142)는 상기 전류측정 제어기(150)의 제어에 따라 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 이어 전류 측정부(141)를 측정 위치에서 측정 대상물(애자가 연결된 전선)을 감싸도록 전류 측정부(141)를 폐쇄 동작시키는 것이 바람직하다.
도 16은 상기 전류 측정기(140)의 다른 실시 예로서, 상기 전류측정 제어기(150)에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블(147), 상기 구동신호 전달 케이블(147)로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부(141)(142)를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부(141a)(142a), 상기 센서 구동부(141a, 142a)의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설전류를 측정하는 전류 측정부(141)(142), 상기 전류 측정부(141)(142)에서 측정한 전류 값을 광신호로 변환하는 전/광 변환기(144a)(144b), 상기 전/광 변환기(144a)(144b)에서 변환된 광신호를 상기 전류측정 제어기(150)에 전달하는 광섬유(145a, 145b), 상기 구동신호 전달 케이블(147) 및 광섬유(145a, 145b)를 내장하는 파이프(146)를 포함한다.
여기서 파이프(146)는 절연물질로 구현되는 것이 바람직하다.
상기 센서 구동부(141a, 142a)는 상기 전류측정 제어기(150)의 제어에 따라 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 이어 전류 측정부(141)(142)를 측정 위치에서 측정 대상물(애자가 연결된 전선)을 감싸도록 전류 측정부(141)(142)를 폐쇄 동작시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 비행체를 이용한 가공 송배전선로 누설전류 검출장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설전류를 검출하기 위해서 사용자(관리자)는 무선 조종기를 이용하여 무인 비행체(110)의 비행 및 조종을 제어한다. 이때 사용자는 고압이 흐르는 송배전선로에 근접할 필요없이, 원거리에서 무선 조종기를 이용하여 무인 비행체(110)를 조종하면 되므로, 송배전선로의 노후화로 인해 이상 전류가 발생하거나 지락, 포락 등의 발생으로 송배전선로에 이상전류가 발생하여도, 사용자의 안전을 보장할 수 있게 된다.
사용자는 무인 비행체(110)를 송배전선로에 근접시킨 후, 무선 조종기를 통해 정밀 제어를 하여 전류 측정기(140)를 애자의 측정위치에 위치시키거나 자동 모드 설정을 통해 조정하는 불편함 없이 전류 측정기(140)를 애자의 측정 위치에 위치시킬 수 있다.
예컨대, 사용자는 무인 비행체(110)를 이용하여 애자의 누설전류를 측정하기 이전에. 전류측정 제어기(150)에 구비된 모드 설정부(152)의 모드 설정 키를 조작하여 자동 모드 또는 수동 모드를 설정한다.
이에 따라 전류측정 제어기(150)는 구동을 시작하면, 전류 측정 제어부(153)에서 모드 설정부(152)에서 설정된 모드에 따라 위치 설정부(155)를 제어하여, 전류 측정기(140)를 정해진 위치로 이동시킨다.
다시 말해, 상기 모드 설정부(152)에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면, 전류 측정 제어부(153)는 원격 조정신호 수신부(151)에서 수신된 사용자 조정신호를 기초로 위치 설정부(155)를 컨트롤하여, 전류 측정기(140)가 정해진 위치로 이동하도록 한다. 이와는 달리 모드 설정부(152)에 의해 설정된 모드가 자동 모드이면, 전류 측정 제어부(153)는 카메라(112)에 의해 촬영된 애자 및 그 주변 영상을 기초로 위치 설정부(155)를 제어하여, 전류 측정기(140)가 정해진 위치로 이동하도록 한다. 여기서 전류 측정기(140)는 상기 위치 설정부(155)의 제어에 의해 회전을 하거나 전, 후진이 이루어지는 것으로 가정한다. 영상 판독을 통한 자동 제어는 영상 분석 및 이동 제어 기술에서 이미 잘 알려진 기술이므로, 본 발명에서는 공지의 영상 판독 기술 및 제어 기술을 그대로 채택하여 전류 측정기(140)의 위치를 제어하는 데 사용하는 것으로 가정한다.
위치 설정 제어에 의해 도 1a, 도 5a, 도 7a에 도시한 바와 같이, 전류 측정기(140)가 정해진 위치에 도달하면 즉, 애자의 측정 위치에 전류 측정부(141)가 위치하면, 전류 측정 제어부(153)는 측정기 구동부(156)를 동작시킨다. 여기서 전류 측정부(141)의 외면은 절연 물질에 의해 도포되는 것이 바람직하다.
상기 측정기 구동부(156)는 동작이 이루어지면 센서 구동신호를 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 센서 구동신호는 구동신호 전달 케이블(143)을 통해 센서 구동부(142)에 전달된다.
상기 센서 구동부(142)는 센서 구동신호가 전달되면, 이를 이용하여 전류 측정부(141)를 동작시켜, 애자의 누설전류를 측정하도록 한다.
예컨대, 상기 센서 구동부(141)는 상기 전류측정 제어기(150)의 제어에 따라 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 이어 전류 측정부(141)를 측정 위치에서 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 전류 측정부(141)를 폐쇄 동작시킨다. 즉, 개방된 전류 측정부(141)를 폐쇄하여, 도 1b, 도 5b 및 도 7b에 도시한 바와 같이 양단이 서로 접촉되도록 한다. 여기서 양단이 서로 접촉되면 전류 측정부(141)의 내부에 마련된 전류 측정기가 폐회로 상태가 되어, 애자가 연결된 전선에서 발생한 전류를 전자기 유도 방식으로 유도하여 전류를 측정하게 된다. 여기서 전자기 유도 방식은 폐회로 가까이에서 자석을 움직이거나 전류가 흐르는 다른 회로를 이용해 자기장을 변화시키면 전자기 유도현상에 의해 폐회로에 전류가 통하게 되는 것을 의미한다.
상기 전류 측정부(141)에서 측정된 전류 값은 전/광 변환기(144)를 통해 광신호로 변환되고, 광섬유(145)를 통해 광신호로 전류측정 제어기(150)에 전달된다.
상기 전류측정 제어기(150)의 측정 전류 취합부(157)는 측정된 애자의 누설전류를 취합하고, 이를 광/전 변환기(158)에 전달한다.
상기 광/전 변환기(158)는 상기 측정 전류 취합부(157)에서 전달되는 광신호를 그에 대응하는 전기 신호 즉, 측정 전류 값으로 변환하고, 변환한 측정 전류 값을 디지털 전류 측정 데이터로 변환하여 전류 측정 데이터로 전류 측정 제어부(153)에 전달한다.
상기 전류 측정 제어부(153)는 전달되는 전류 측정 데이터를 애자의 누설전류를 판단하기 위한 정보로 메모리(154)에 저장한다.
메모리(154)에 저장된 전류 측정 데이터는 추후 애자의 누설전류를 판단하는 데 활용된다.
아울러 애자의 1차 및 2차 전류를 측정하는 경우, 위치 설정 제어에 의해 도 2a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 전류 측정기(140)가 정해진 위치에 도달하면 즉, 애자의 측정 위치에 전류 측정부(141)(142)가 위치하면, 전류 측정 제어부(153)는 측정기 구동부(156)를 동작시킨다. 여기서 전류 측정부(141)(142)의 외면은 절연 물질에 의해 도포되는 것이 바람직하다.
상기 측정기 구동부(156)는 동작이 이루어지면 센서 구동신호를 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 센서 구동신호는 구동신호 전달 케이블(147)을 통해 센서 구동부(141a, 142a)에 전달된다.
상기 센서 구동부(141a, 142a)는 센서 구동신호가 전달되면, 이를 이용하여 전류 측정부(141)(142)를 각각 동작시켜, 애자의 누설전류를 측정하도록 한다.
예컨대, 상기 센서 구동부(141a, 142a)는 상기 전류측정 제어기(150)의 제어에 따라 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 이어 전류 측정부(141, 142)를 측정 위치에서 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 전류 측정부(141)(142)를 폐쇄 동작시킨다. 즉, 개방된 전류 측정부(141)(142)를 폐쇄하여, 도 2b 및 도 8b에 도시한 바와 같이 양단이 서로 접촉되도록 한다. 여기서 양단이 서로 접촉되면 전류 측정부(141)(142)의 내부에 마련된 전류 측정기가 폐회로 상태가 되어, 애자가 연결된 전선에서 발생한 전류를 전자기 유도 방식으로 유도하여 전류를 측정하게 된다. 여기서 전자기 유도 방식은 폐회로 가까이에서 자석을 움직이거나 전류가 흐르는 다른 회로를 이용해 자기장을 변화시키면 전자기 유도현상에 의해 폐회로에 전류가 통하게 되는 것을 의미한다.
상기 전류 측정부(141)(142)에서 측정된 전류 값은 전/광 변환기(144a, 144b))를 통해 광신호로 변환되고, 광섬유(145a, 145b)를 통해 광신호로 전류측정 제어기(150)에 전달된다.
상기 전류측정 제어기(150)의 측정 전류 취합부(157)는 측정된 애자의 누설전류를 취합하고, 이를 광/전 변환기(158)에 전달한다.
상기 광/전 변환기(158)는 상기 측정 전류 취합부(157)에서 전달되는 광신호를 그에 대응하는 전기 신호 즉, 측정 전류 값으로 변환하고, 변환한 측정 전류 값을 디지털 전류 측정 데이터로 변환하여 전류 측정 데이터로 전류 측정 제어부(153)에 전달한다.
상기 전류 측정 제어부(153)는 전달되는 전류 측정 데이터를 애자의 누설전류를 판단하기 위한 정보로 메모리(154)에 저장한다.
메모리(154)에 저장된 전류 측정 데이터는 추후 애자의 누설전류를 판단하는 데 활용된다.
이와 같이 본 발명은 드론과 같은 무인 비행체를 이용하여 사람이 접근하여 측정하기 어렵고 고압이 흐르는 가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설전류를 측정함으로써, 측정자(사용자)의 안전을 도모하면서 정확하고 편리하게 가공 송배전선로의 애자 누설전류를 측정할 수 있게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설전류를 무인 비행체를 이용하여 측정하는 기술에 효과적으로 적용된다.
110: 무인 비행체
120,150: 전류 측정 제어기
121, 151: 원격 조정신호 수신부
122, 152: 모드 설정부
123, 153: 전류 측정 제어부
124, 154: 메모리
125, 155: 위치 설정부
126, 156: 측정기 구동부
127, 157: 측정 전류 취합부
130, 140: 전류 측정기
131, 141: 전류 측정부
132, 142: 센서 구동부
133, 143: 구동신호 전달 케이블
134: 측정값 전송케이블
144: 전/광 변환기
145: 광섬유
158: 광/전 변환기
120,150: 전류 측정 제어기
121, 151: 원격 조정신호 수신부
122, 152: 모드 설정부
123, 153: 전류 측정 제어부
124, 154: 메모리
125, 155: 위치 설정부
126, 156: 측정기 구동부
127, 157: 측정 전류 취합부
130, 140: 전류 측정기
131, 141: 전류 측정부
132, 142: 센서 구동부
133, 143: 구동신호 전달 케이블
134: 측정값 전송케이블
144: 전/광 변환기
145: 광섬유
158: 광/전 변환기
Claims (7)
- 무인 비행체를 이용하여 가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설전류를 검출하는 장치로서,
가공 송배전선로 상에 설치된 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정장비를 장착하고, 비행을 통해 가공 송배전선로의 위치로 이동하는 무인 비행체;
상기 무인 비행체에 장착되며, 전류 측정기의 구동을 제어하고 검출한 누설전류를 저장하는 전류측정 제어기; 및
상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 애자의 측정 위치에서 누설전류를 측정하여 상기 전류측정 제어기에 전달하는 전류 측정기를 포함하고,
상기 전류 측정기는 현수애자일 경우 2차측 전류를 누설전류로 측정하고, 지지애자일 경우 2차측 또는 전선 1,2차 전류를 동시에 누설전류로 측정하고, 내장애자일 경우 2차측 지지물 1,2차 전류를 동시에 누설전류로 측정하며,
상기 전류측정 제어기는 원격에서 무선으로 송신된 조정신호를 수신하는 원격 조정신호 수신부; 상기 전류 측정기의 위치를 자동으로 설정하는 자동 모드 또는 원격에서 전송된 조정신호에 따라 수동으로 설정하는 수동 모드를 설정하는 모드 설정부; 촬영을 하여 영상 정보를 획득하는 카메라; 상기 모드 설정부에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면 상기 조정신호를 이용하여 상기 전류 측정기의 위치를 제어하고, 상기 설정된 모드가 자동 모드이면 상기 카메라에 의해 획득한 영상 분석을 통해 상기 전류 측정기의 위치를 제어하며, 상기 전류 측정기의 구동과 측정된 전류의 저장을 제어하는 전류측정 제어부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 전류 측정기의 위치를 설정하는 위치 설정부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 상기 전류 측정기를 구동시키는 측정기 구동부; 상기 전류 측정기에서 측정한 누설전류 측정값을 취합하여 디지털 신호로 변환하여 상기 전류측정 제어부에 전달하는 측정전류 취합부; 상기 전류측정 제어부에서 출력되는 측정전류를 애자의 누설전류 판단정보로 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치.
- 삭제
- 청구항 1에서, 상기 전류 측정기는 상기 전류측정 제어기에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블, 상기 구동신호 전달 케이블로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부, 상기 센서 구동부의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설 전류를 측정하는 전류 측정부; 상기 전류 측정부에서 측정한 전류 값을 상기 전류측정 제어기에 전달하는 측정값 전송케이블; 상기 구동신호 전달 케이블과 상기 측정값 전송케이블을 내장하는 파이프를 포함하고, 상기 파이프는 절연물로 구현되며,
상기 전류 측정부는 애자의 일측 또는 애자에 연결된 전선의 양측을 동시에 측정하거나 내장애자일 경우 2차측 지지물의 1차 및 2차 전류를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치.
- 청구항 3에서, 상기 센서 구동부는 상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 개방 상태로 애자가 연결된 전선에 접근하고, 상기 전류 측정부를 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 상기 전류 측정부를 폐쇄동작시키는 것을 특징으로 하는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치.
- 청구항 1에서, 상기 전류측정 제어기는 원격에서 무선으로 송신된 조정신호를 수신하는 원격 조정신호 수신부; 상기 전류 측정기의 위치를 자동으로 설정하는 자동 모드 또는 원격에서 전송된 조정신호에 따라 수동으로 설정하는 수동 모드를 설정하는 모드 설정부; 촬영을 하여 영상 정보를 획득하는 카메라; 상기 모드 설정부에 의해 설정된 모드가 수동 모드이면 상기 조정신호를 이용하여 상기 전류 측정기의 위치를 제어하고, 상기 설정된 모드가 자동 모드이면 상기 카메라에 의해 획득한 영상 분석을 통해 상기 전류 측정기의 위치를 제어하며, 상기 전류 측정기의 구동과 측정된 전류의 저장을 제어하는 전류측정 제어부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 전류 측정기의 위치를 설정하는 위치 설정부; 상기 전류측정 제어부의 제어에 따라 상기 전류 측정기를 구동시키는 측정기 구동부; 상기 전류 측정기에서 측정한 애자의 누설전류 측정값을 취합하는 측정전류 취합부; 상기 측정전류 취합부에서 취합한 누설전류 광신호를 전기 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 상기 전류측정 제어부에 전달하는 광/전 변환기; 상기 전류측정 제어부에서 출력되는 측정 전류를 애자의 누설전류 판단정보로 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치.
- 청구항 1에서, 상기 전류 측정기는 상기 전류측정 제어기에서 출력되는 센서 구동신호를 전달하는 구동신호 전달 케이블, 상기 구동신호 전달 케이블로 전송된 센서 구동신호에 따라 전류 측정부를 온(on) 또는 오프(off) 상태로 동작시키는 센서 구동부, 상기 센서 구동부의 동작에 따라 온 또는 오프 상태로 동작하고, 상기 온 상태로 동작시 폐회로를 형성하여 상기 애자의 누설전류를 측정하는 전류 측정부; 상기 전류 측정부에서 측정한 전류 값을 광신호로 변환하는 전/광 변환기; 상기 전/광 변환기에서 변환된 광신호를 상기 전류측정 제어기에 전달하는 광섬유를 포함하고,
상기 전류 측정부는 애자의 일측 또는 애자에 연결된 전선의 양측을 동시에 측정하거나 내장애자일 경우 2차측 지지물의 1차 및 2차 전류를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치.
- 청구항 6에서, 상기 센서 구동부는 상기 전류측정 제어기의 제어에 따라 상기 전류 측정부가 개방 상태로 애자의 측정 위치로 접근하고, 정해진 위치에서 상기 전류 측정부를 상기 애자가 연결된 전선을 감싸도록 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 비행체를 이용한 가공 송배전선로의 누설전류 검출장치.
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- 2017-03-21 KR KR1020170035319A patent/KR101762577B1/ko active IP Right Grant
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| GRNT | Written decision to grant |