KR101862143B1 - 지중 배전선로의 고장 감시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지중 배전선로의 고장 감시장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 지중에 설치되는 배전선로의 상태를 감지하는 센서의 고장 여부를 설정 주기로 검사할 수 있도록 하는 한편, 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 급속히 침수되거나, 침수되는 것을 방지하기 위한 지중 배전선로의 고장 감시장치에 관한 것이다.

Description

지중 배전선로의 고장 감시장치{MALFUNCTION MONITORING APPARATUS OF UNDERGROUND DISTRIBUTION LINE}
본 발명은 배전 기술 분야 중 지중 배전선로의 고장 감시장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 지중에 설치되는 배전선로의 상태를 감지하는 센서의 고장 여부를 설정 주기로 검사할 수 있도록 하는 한편, 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 급속히 침수되거나, 침수되는 것을 방지하기 위한 지중 배전선로의 고장 감시장치에 관한 것이다.
IT 기술의 발달과 함께 배전선로에서 사용되는 중요 기기에는 감시센서가 내장되어 실시간 모니터링이 가능한 상태이다.
지중 배전선로는 대부분 부하가 밀집된 도심지를 중심으로 설치되어 중요한 배전설비 중 하나로 관리되고 있다.
그러나, 지중 배전선로의 경우에는 설치 및 운영비용 문제로 인해 실시간 감시시스템 구성이 이루어지지 못한 상태이고, 적용할 수 있는 감시기술도 제한적이다.
이에 따라 현재까지 지중 배전선로는 주기적인 사선진단(off-line)을 실시하여 열화 상태를 판단하고 있다.
이러한 사선진단을 위해서는 해당선로를 정전시켜야하는 문제가 있으며, 진단 정확도도 높지 않다.
이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1439399호(2014.09.12.)에는 '광복합 지중 송전,배전 및 변전케이블 감시장치'가 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 광복합 지중 송전,배전 및 변전케이블 감시장치는 전력구의 수위 변화에 쉽게 대처하지 못하기 때문에 전력구의 급격한 수위 상승에 따른 배전선로의 침수가 급속이 이루어지거나, 침수되는 것을 방지하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 수위감지센서가 배전선로의 침수 상태를 감지하기 때문에 침수 전에 침수 가능성을 감지한 후 대처하기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1439399호(2014.09.12.) '광복합 지중 송전,배전 및 변전케이블 감시장치'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 지중에 설치되는 배전선로의 상태를 감지하는 센서의 고장 여부를 설정 주기로 검사할 수 있도록 하는 한편, 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 급속히 침수되거나, 침수되는 것을 방지하기 위한 지중 배전선로의 고장 감시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배전선로의 상태를 감지하는 센서부(100); 상기 센서부(100)에서 감지된 상기 배전선로의 센싱 정보를 수집하는 데이터 수집장치(200); 상기 데이터 수집장치(200)로부터 상기 센싱 정보를 수신하고, 상기 센싱 정보를 기초로 배전선로의 상태를 모니터링하는 상위서버(300); 전력구 내 전력설비인 환풍설비 및 조명의 작동상태 중 적어도 어느 하나의 동작 상태 정보를 생성하는 제어부(120); 및 설정 시간이 경과되면 상기 센서부(100)의 고장여부를 감지하는 감지부(700)를 포함하고; 상기 센서부(100)는, 배전선로에 소정의 간격으로 설치되어 배전선로의 부분방전을 감지하는 부분방전 감지센서(104); 배전선로와 함께 광케이블의 형태로 포설되어 배전선로의 온도를 센싱하는 온도감지센서(102); 배전선로가 포설된 전력구의 수위를 감지하여 배전선로의 침수 여부를 감지하는 수위감지센서(106); 및 배전선로에 소정 간격으로 설치되어 배전선로의 변형을 감지하는 변형감지센서(108)를 포함하며, 상기 감지부(700)는, 상기 온도감지센서(102)와 연결되는 저항체(712)에 감기는 제1코일(714)과, 제1코일(714)에 전류를 공급하여 열을 발생시키는 전원공급기(710)로 이루어지는 과열감지부; 상기 부분방전 감지센서(104)에 전류를 공급하여 상기 부분방전 감지센서(104)의 고장여부를 검사하는 방전감지부(720); 발광부(732) 및 수광부(734)에 의해 수위를 감지하는 상기 수위감지센서(106)의 고장여부를 판단하도록 상기 발광부(732)와 상기 수광부(734) 사이로 반투명패널(736)을 전진 또는 후진시키는 실린더(730)로 이루어지는 수위감지부; 및 배전선로의 외형을 촬영하여 변형을 감지하는 변형감지센서(108)에 변형된 영상을 제공하여 변형감지센서(108)의 고장여부를 감지하는 변형감지부를 포함하는 지중 배전선로의 고장 감시장치에 있어서, 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 침수되는 것을 방지하기 위한 침수방지부(800)를 더 포함하되, 상기 침수방지부(800)는, 배전선로의 하부에 배치되며, 전력구의 내부로 유입되는 하수에 부상하는 부유체(810); 부유체(810)로부터 상방향으로 연장 형성되며, 양측으로 배전선로가 통과하고, 상부가 개방되는 고정바(820); 개방된 상기 고정바(820)의 상부를 차단하는 캡(830); 상기 캡(830)으로부터 배전선로를 지지하는 지지수단(840); 및 상기 부유체(810)의 승,하강을 가이드하는 가이드수단(850)을 포함하며, 상기 지지수단(840)은, 배전선로에 연결되는 체결링(841); 하단부는 상기 체결링(841)에 연결되고, 상단부는 상방향으로 연장 형성되어 상기 캡(830)을 통과하는 지지바(842); 및 상기 지지바(842)를 상기 캡(830)에 고정하는 고정수단(843)을 포함하고, 상기 수위감지센서(106)는, 전력구의 수위 상승에 따른 배전선로의 승강시, 배전선로가 승강되기 전의 상태를 기준으로 침수 여부를 감지하면서 배전선로의 침수에 대한 신속한 대처가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로의 고장 감시장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 첫째, 점검자의 투입 없이도, 지중 배전선로 전구간에 걸쳐 지중 배전선로를 감시 및 진단할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 지중 배전선로의 상태를 감지하는 센서부의 고장을 감지하는 감지부가 구비되므로 센서부의 고장여부를 설정 주기에 따라 판단할 수 있어 센서부의 오작동 또는 파손에 의한 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강됨으로써 배전선로가 급속히 침수되거나, 침수되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 지중 배전선로의 고장 감시장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지중 배전선로의 고장 감시장치에서 데이터 수집장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지중 배전선로의 고장 감시장치에서 감지부를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지중 배전선로의 고장 감시장치에서 침부방지부가 구비된 상태를 나타낸 정단면도이다.
그리고
도 5는 도 4에서 침수방지부를 나타낸 부분 확대 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 설명에 앞서 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.
이는, 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 후술되는 선등록특허 제1439399호를 그대로 이용하므로 이하 설명되는 장치 구성상의 특징들은 모두 등록특허 제1439399호에 기재된 사항들로 이해될 수 있다.
다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1439399호에 개시된 구성들 중 '광복합 지중 송전,배전 및 변전케이블 감시장치'는 '지중 배전선로의 고장 감시장치'로 대체하고, 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 침수되는 것을 방지하기 위한 구조 및 그 작용설명이 더 포함되며 이 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.
따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1439399호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지중 배전선로의 고장 감시장치는 센서부(100), 제어부(120), 데이터 수집장치(200) 및 상위서버(300) 및 감지부(700)를 포함한다.
센서부(100)는 전력구에 포설된 배전선로의 상태와 전력구의 환경을 감시한다. 센서부(100)는 배전선로의 부분방전을 감지하는 부분방전 감지센서(104), 배전선로의 분포온도를 측정하는 온도감지센서(102), 배전선로의 외부요인에 의한 변형을 감지하는 변형감지센서(108), 배전선로의 침수여부를 감지하는 수위감지센서(106)를 포함한다.
부분방전 감지센서(104)는 배전선로에서 부분방전을 감지하는 것으로 배전선로의 주도체(Conductor) 부위에 설치하고, 소정 간격을 두고 감시하고자 하는 배전선로 곳곳에 배치한다.
종래에는 부분방전이 일어날 가능성이 높은 배전선로의 접속부에서만 부분방전을 감시하였지만, 부분방전 감시센서를 배전선로 전구간에 걸쳐 설치하여 감시함으로써, 부분방전 감시시스템의 신뢰성을 높일 수 있다.
온도감지센서(102)는 배전선로와 함께 포설되는 광케이블의 형태인 센서로 구비될 수 있다.
이 경우, 온도에 관한 감지는 어느 지점에 관한 것이 아닌, 광케이블 전체에 걸쳐 연속적인 분포로 나타난다.
수위감지센서(106)는 배전선로의 침수 여부를 감시하기 위한 것으로, 빛을 조사하는 발광부(732)와, 발광부로부터 조사되는 빛이 입사되는 속도를 감지하여 수위를 감지하는 수광부(734)를 포함한다.
제어부(120)는 지하 전력구의 주요 설비인 환풍설비와 조명의 작동상태 및 출입문의 개폐 상황을 감지하고, 이에 따른 동작 상태 정보를 생성하고 데이터 수집장치(200)로부터 제어신호를 수신하여 각 설비의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 설정 주기가 경과되면 감시부(700)에 구동신호를 송신하여 감시부(700)의 작동에 의해 센서부(100)의 고장여부를 판단할 수 있도록 한다.
데이터 수집장치(200)는 센서부(100)의 센싱 정보와 제어부(120)의 동작 상태 정보를 수집하고, 수집한 정보를 상위서버(300)로 전송한다. 데이터 수집장치(200)는 센서부(100)의 각 위치와 측정한 센싱 정보를 송신하도록 전력구에 소정 간격으로 다수 구비된다.
데이터 수집장치(200)와 센서부(100)는 일정 시간 간격으로 sleep & wake up 방식으로 통신할 수 있다. 이는 항상 전원을 공급받을 수 있는 데이터 수집장치(200)가 센서부(100)로 동기화 패킷을 전송하며, 동기화 패킷에 따라 센서부(100)에 포함된 센서가 동기화되어 동작하게 된다. Sleep 시간은 상위서버(300)를 통해 운영자가 설정할 수 있고, 센서부(100)는 wake up 후 동기화 패킷을 수신하고 센싱 정보를 데이터 수집장치(200)로 전송한다.
상위서버(300)는 데이터 수집장치(200)에서 수집한 센싱 정보와 동작 상태 정보를 수신하고, 수신된 정보를 기초로 배전선로의 상태와 전력구 설비의 동작상황을 모니터링할 수 있다. 상위서버(300)는 센싱 정보와 동작 상태 정보를 데이터베이스로 저장하여 관리하고, 저장된 정보를 이용해 배전선로의 감시 및 진단 환경을 제공한다.
예컨대, 배전선로의 부분방전 여부를 감시하고, 부분방전에 대한 진단정보를 운영자에게 제공하며, 배전선로에 대한 온도 센싱 정보에 기반하여 배전선로의 송전용량을 계산하여 운영자에게 제공할 수 있다.
또한 침수 센서와 수위 센서를 활용하여 전력구 내부의 침수 발생 가능성을 감시하고 사전에 침수 피해를 조치할 수 있도록 활용할 수 있다. 즉, 운영자는 데이터 수집장치(200)로부터 수신한 센싱 정보에 기초하여 지중 배전선로의 고장 감시장치를 활용하여, 배전선로의 점검 및 설비보수 여부를 결정할 수 있다.
또한, 제어부(120)로부터 수신한 전력구 설비의 동작 상태 정보에 기초하여 각각의 설비의 작동상황을 모니터링하고 작동을 제어할 수 있다. 예컨대, 환풍설비의 경우 전력구의 CO, CO2, H2S, CH4 등의 농도(ppm)가 일정 수준 이상인 경우, 또는 미리 지정된 시간 간격에 따라 작동하게 되는데, 환풍설비의 작동이 필요한 경우인데도 환풍설비가 동작하지 않는 경우, 환풍설비를 원격으로 동작시키거나, 환풍설비의 점검 및 보수 여부를 결정할 수 있다.
상위서버(300)는 각 설비의 작동을 제어하는 제어신호를 생성하고, 데이터 수집장치(200)를 통해 제어부(120)로 전달하여, 각 설비의 작동여부를 결정한다.
상위서버는 운영자가 전력설비를 제어할 수 있는 인터페이스를 제공하는 HMI(Human Machine Interface)로서 작용하며, 배전선로에 부분방전이 발생하거나, 배전용량이 일정하지 않은 경우, 또는 배전선로가 침수되거나, 전력구 설비에 고장이 발생한 경우 알람 신호를 출력할 수 있다. 알람 신호는 디스플레이 화면에 경고메시지를 출력하거나, 데이터베이스에 등록된 운영자의 이메일 또는 휴대폰으로 메시지를 전송하는 방법으로 구현될 수 있다.
데이터 수집장치(200)는 데이터 수집부(210), 데이터 전송부(220), 중앙처리부(230) 및 전원공급부(240)를 포함한다.
데이터 수집부(210)는 센서부(100)와 제어부(120)에 연결되어 센싱 정보 및 동작 상태 정보를 수집하고, 상위서버(300)로부터 수신한 제어신호를 제어부(120)에 송신하는 역할을 수행한다.
이때, 데이터 수집부(210)와 센서부(100)는 유선 또는 무선통신을 수행할 수 있다. 유선통신을 수행하는 경우, 데이터 수집부(210)와 센서부(100)는 아날로그 신호선으로 연결되거나, RS232, RS422, RS485 방식의 시리얼 통신, 이더넷 통신을 사용할 수 있으며, 무선통신을 수행하는 경우, 무선랜이나 지그비(Zigbee) 또는 블루투스 방식을 사용할 수 있다.
데이터 전송부(220)는 상위서버(300)와 연결되어 센싱 정보 및 동작 상태 정보를 전송하고, 상위서버(300)로부터 제어신호를 수신하는 역할을 수행한다. 데이터 전송부(220)와 상위서버(300)는 근거리 통신망으로 연결될 수 있으며, 바람직하게는 이더넷 기반의 TCP/IP 프로토콜일 수 있다.
또한, 변전설비 통신에 관한 표준규격인 IEC61850이 적용될 수 있다.
중앙처리부(230)는 센싱 정보와 동작 상태 정보를 저장부(도면 미도시)에 저장하고, 데이터 수집부(210)와 데이터 전송부(220)에서 송수신할 정보를 통신 규격에 맞게 데이터 처리한다. 중앙처리부(230)는 동기화 패킷을 생성하여 데이터 수집부(210)를 통해 센서로 전송하고, sleep & wake up 방식에 따라 센싱 정보를 수집할 수 있도록 한다.
전원공급부(240)는 데이터 수집장치(200)의 각 기능부가 동작할 수 있도록 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
이때, 전원공급부(240)는 충방전이 가능한 충전식 배터리인 것이 바람직하며, 전원공급부(240)를 충전하는 경우 전지 부동충전방식을 사용할 수 있다. 데이터 수집장치(200)가 센서부(100), 제어부(120) 또는 상위서버와 통신을 수행하는 경우, 전력구의 환경에 영향을 받을 수 있고, 특히 전원공급원의 충전 신호와 간섭현상으로 인한 노이즈에 노출될 수 있다.
부동충전 방식의 경우 균등충전 방식보다 낮은 전압을 통해 전원공급원의 충전이 가능하므로, 균등충전 방식보다 통신 환경에서 발생하는 노이즈 발생량을 더 줄일수 있다는 효과가 있다.
또한, 전원공급부(240)는 전지 전력저장 시스템을 통해 충전할 수 있다.
전지 전력저장 시스템은 야간에 비해 상대적으로 높은 주간의 전력부하를 평준화하기 위하여 전지를 이용하여 심야전력을 저장한 후 주간에 활용하기 위한 설비를 의미한다.
전지 전력저장 시스템은 전력이 필요한 지역에 바로 설치할 수 있고, 본 발명에서는 전력구에 설치되어 데이터 수집장치(200)로 충전 전력을 공급할 수 있다.
감지부(700)는 온도감지센서(102)와 연결되는 저항체(712)에 감기는 제1코일(714), 및 제1코일(714)에 전류를 공급하여 열을 발생시키는 전원공급기(710)로 이루어지는 과열감지부와, 부분방전 감지센서(104)에 전류를 공급하여 부분방전 감지센서(104)의 고장여부를 검사하는 방전감지부(720)와, 발광부(732) 및 수광부(734)에 의해 수위를 감지하는 수위감지센서(106)의 고장여부를 판단하도록 발광부(732)와 수광부(734) 사이로 반투명패널(736)을 전진 또는 후진시키는 실린더(730)로 이루어지는 수위감지부와, 배전선로의 외형을 촬영하여 변형을 감지하는 변형감지센서(108)에 변형된 영상을 제공하여 변형감지센서(108)의 고장여부를 감지하는 변형감지부를 를 포함한다.
제어부(120)로부터 설정 주기가 경과되어 구동신호가 송신되면 전원공급기(710)로부터 저항체(712)에 전원을 공급하여 제1코일(714)로부터 열이 발생되고, 온도감지센서(102)는 과열을 감지할 수 있는 검사하게 된다.
또한, 제어부(120)로부터 송신되는 구동신호에 따라 전류공급부(720)로부터 부분방전 감지센서(104)에 전류를 공급하여 부분방전 감지센서(104)에서 방전을 감지하는지 검사하게 된다.
또한, 제어부(120)로부터 송신되는 구동신호에 따라 실린더(730)로부터 로드가 돌출되면서 반투명패널(736)을 발광부(732)와 수광부(734) 사이의 간격으로 전진시키므로 발광부(732)에서 조사되는 빛이 수광부(734)에 도착하는 시간을 지연시켜 수위감지센서(106)의 고장여부를 검사한다.
또한, 제어부(120)로부터 송신되는 구동신호에 따라 영상제공부로부터 변형감지센서(108)에 변형신호를 송신함으로써 변형감지센서(108)의 고장여부를 검사하게 된다.
상기한 바와 같은 검사작동이 이루어지므로 센서부(100)의 고장여부를 판단할 수 있게 되므로 센서부(100)의 고장에 의해 안전사고가 배전선로의 감시가 정상적으로 이루어지고 있는지를 판단할 수 있게 된다.
본 발명에서는 상술한 구성을 그대로 포함하면서 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 침수되는 것을 방지하기 위한 침수방지부(800)의 구성이 추가로 구현된다.
침수방지부(800)는 전력구의 수위 상승에 따른 배전선로의 침수가 급속이 이루어지거나, 침수되는 것을 방지한다.
수위감지센서(106)는 배전선로가 승강하는 경우, 배전선로가 승강되기 전 상태를 기준으로 침수 여부를 감지하므로 배전선로의 침수 전에 침수 가능성을 감지할 수 있다.
이에 따라, 수위감지센서(106)는 배전선로의 침수 전에 침수 가능성을 감지할 수 있음으로써 신속한 대처가 이루어지도록 할 수 있다.
이를 위해, 침수방지부(800)는 배전선로의 하부에 배치되며, 전력구로 유입되는 하수에 부상하는 부유체(810), 부유체(810)로부터 상방향으로 연장 형성되며 양측으로 배전선로가 통과하고 상부가 개방되는 고정바(820), 개방된 고정바(820)의 상부를 차단하는 캡(830) 및 캡(830)으로부터 배전선로를 지지하는 지지수단(840)을 포함한다. 여기서, 전력구로 유입되는 하수는 전력구로 유입되는 물로 이해될 수 있으며, 우수 등을 포함함은 물론이다.
부유체(810)는 하수에 부상할 수 있는 재질로 이루어지며, 일정 부력을 가지면서 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강될 수 있도록 한다.
예를 들면, 부유체(810)는 내부가 빈 통 형태를 이루며, 합성수지재로 이루어질 수 있다.
부유체(810)는 상부에 강성보강을 위한 금속판(미도시)이 구비될 수 있다.
부유체(810)는 평상시 즉, 전력구에 하수가 없거나 전력구의 수위가 낮은 상태에서는 전력구의 내부 바닥면에 안착된 상태를 유지한다.
그리고, 부유체(810)는 전력구의 수위 변화 예를 들면, 상승에 따라 승강되면서 배전선로가 함께 승강되도록 하는 한편, 하강에 따라 하강되면서 원상태로 복귀한다.
침수방지부(800)는 부유체(810)의 승,하강을 가이드하는 가이드수단(850)을 더 포함할 수 있다.
가이드수단(850) 전력구의 내측 상,하부에 연결되는 가이드바(851) 및 부유체(810)에 구비되면서 부유체(810)를 가이드바(851)에 승,하강 가능하게 연결하는 가이드고리(852)를 포함한다.
이에 따라, 부유체(810)는 일정위치에서 전력구의 수위 변환에 따라 안정적으로 승,하강될 수 있다.
수위감지센서(106)는 배전선로가 원상태 즉, 상승 전의 상태를 기준으로 배전선로의 침수 여부를 감지한다.
이에 따라, 본 발명은 수위감지센서(106)가 배전선로의 침수 전에 침수 가능성을 감지하게 됨으로써 신속한 대처가 가능하다.
고정바(820)는 상부가 개방되는 사각통 형태를 이루며, 부유체(810)의 상부에 연결된다.
고정바(820)는 양측에 각각 상부로부터 하방향으로 연장 형성되며, 배전선로가 통과하는 가이드공(821)이 형성된다.
캡(830)은 하부가 개방되는 사각 형태를 이루고, 고정바(820)의 상부 외측으로 결합되면서 개방된 고정바(820)의 상부를 차단한다.
지지수단(840)은 배전선로에 연결되는 체결링(841), 하단부는 체결링(841)에 연결되고 상단부는 상방향으로 연장 형성되어 캡(830)을 통과하는 지지바(842) 및 지지바(842)를 캡(830)에 고정하는 고정수단(843)을 포함한다.
체결링(841)은 상하 방향으로 한 쌍의 상,하체결링유닛(841a,841b)으로 분기되면서 일단부가 경첩 등의 절첩부재(844)에 의해 회동 가능하게 연결되고 타단부가 볼트,너트를 포함하는 체결수단(845)에 의해 상호 탈착 가능하게 연결되는 것이 바람직하다.
이는, 배전선로로의 탈착이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
지지바(842)는 하부가 상체결링유닛(841)에 연결되고 상부가 캡(830)을 통과하면서 캡(830)의 상측에 위치된다.
캡(830)은 상하 방향으로 관통되며 지지바(842)의 상부가 통과하는 통공(831)이 형성된다.
고정수단(843)은 캡(830)의 상부에 위치되도록 지지바(842)의 외측으로 결합되는 고정부재(846), 고정부재(846)와 캡(830) 사이에 위치되도록 지지바(142)의 외측으로 결합되는 스프링(847) 및 고정부재(846)와 스프링(847) 사이에 위치되도록 지지바(142)의 외측으로 결합되는 가압링(848)을 포함한다.
지지바(842)는 외주면에 나사산이 형성되고, 고정부재(846)는 내주면에 나사산이 형성되면서 지지바(842)의 외측으로 나사결합된다.
스프링(847)은 외력에 의한 배전선로의 흔들림이나, 외부로부터 전력구로의 하수의 유입 등에 따른 파동에 따라 수축,이완되면서 충격을 완충한다.
가입링(848)은 고정부재(846)보다 외측으로 연장되면서 고정부재(146)에 비해 스프링(847)과의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
고정부재(846)는 회전에 따라 지지바(842)의 길이방향으로 승,하강되면서 배전선로의 장력을 조절하는 한편, 스프링(847)의 탄성력을 조절한다.
여기서, 지지바(842)는 고정부재(846)의 회전에 따라 길이방향으로 승,하강되면서 배전선로의 장력이 조절되도록 할 수 있다.
이로 인해, 침수방지부(800)는 전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 함으로써 전력구의 수위 상승에 따른 배전선로의 침수가 급속이 이루어지거나, 침수되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 침수방지부(800)는 전력구의 수위 상승시, 수위감지센서(106)가 배전선로의 침수 전에 침수 가능성을 감지하게 됨으로써 신속한 대처가 가능하다.
100 : 센서부 120 : 제어부
200 : 데이터 수집장치 210 : 데이터 수집부
220 : 데이터 전송부 230 : 중앙처리부
240 : 전원공급부 300 : 상위서버
700 : 감지부 800 : 침수방지부
810 : 부유체 820 : 고정바
821 : 가이드공 830 : 캡
831 : 통공 840 : 지지수단
841 : 체결링 842 : 지지바
843 : 고정수단 844 : 절첩부재
845 : 체결수단 846 : 고정부재
847 : 스프링 848 : 가압링
850 : 가이드수단 851 : 가이드바
852 : 가이드고리

Claims (1)

  1. 배전선로의 상태를 감지하는 센서부(100);
    상기 센서부(100)에서 감지된 상기 배전선로의 센싱 정보를 수집하는 데이터 수집장치(200);
    상기 데이터 수집장치(200)로부터 상기 센싱 정보를 수신하고, 상기 센싱 정보를 기초로 배전선로의 상태를 모니터링하는 상위서버(300);
    전력구 내 전력설비인 환풍설비 및 조명의 작동상태 중 적어도 어느 하나의 동작 상태 정보를 생성하는 제어부(120); 및
    설정 시간이 경과되면 상기 센서부(100)의 고장여부를 감지하는 감지부(700)를 포함하고;
    상기 센서부(100)는,
    배전선로에 소정의 간격으로 설치되어 배전선로의 부분방전을 감지하는 부분방전 감지센서(104);
    배전선로와 함께 광케이블의 형태로 포설되어 배전선로의 온도를 센싱하는 온도감지센서(102);
    배전선로가 포설된 전력구의 수위를 감지하여 배전선로의 침수 여부를 감지하는 수위감지센서(106); 및
    배전선로에 소정 간격으로 설치되어 배전선로의 변형을 감지하는 변형감지센서(108)를 포함하며,
    상기 감지부(700)는,
    상기 온도감지센서(102)와 연결되는 저항체(712)에 감기는 제1코일(714)과, 제1코일(714)에 전류를 공급하여 열을 발생시키는 전원공급기(710)로 이루어지는 과열감지부;
    상기 부분방전 감지센서(104)에 전류를 공급하여 상기 부분방전 감지센서(104)의 고장여부를 검사하는 방전감지부(720);
    발광부(732) 및 수광부(734)에 의해 수위를 감지하는 상기 수위감지센서(106)의 고장여부를 판단하도록 상기 발광부(732)와 상기 수광부(734) 사이로 반투명패널(736)을 전진 또는 후진시키는 실린더(730)로 이루어지는 수위감지부; 및
    배전선로의 외형을 촬영하여 변형을 감지하는 변형감지센서(108)에 변형된 영상을 제공하여 변형감지센서(108)의 고장여부를 감지하는 변형감지부를 포함하는 지중 배전선로의 고장 감시장치에 있어서,
    전력구의 수위 변화에 따라 배전선로가 승,하강되도록 하여 배전선로가 침수되는 것을 방지하기 위한 침수방지부(800)를 더 포함하되,
    상기 침수방지부(800)는,
    배전선로의 하부에 배치되며, 전력구의 내부로 유입되는 하수에 부상하는 부유체(810);
    부유체(810)로부터 상방향으로 연장 형성되며, 양측으로 배전선로가 통과하고, 상부가 개방되는 고정바(820);
    개방된 상기 고정바(820)의 상부를 차단하는 캡(830);
    상기 캡(830)으로부터 배전선로를 지지하는 지지수단(840); 및
    상기 부유체(810)의 승,하강을 가이드하는 가이드수단(850)을 포함하며,
    상기 지지수단(840)은,
    배전선로에 연결되는 체결링(841);
    하단부는 상기 체결링(841)에 연결되고, 상단부는 상방향으로 연장 형성되어 상기 캡(830)을 통과하는 지지바(842); 및
    상기 지지바(842)를 상기 캡(830)에 고정하는 고정수단(843)을 포함하고,
    상기 수위감지센서(106)는,
    전력구의 수위 상승에 따른 배전선로의 승강시, 배전선로가 승강되기 전의 상태를 기준으로 침수 여부를 감지하면서 배전선로의 침수에 대한 신속한 대처가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 지중 배전선로의 고장 감시장치.
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