KR101889834B1

KR101889834B1 - Smart switchboard system

Info

Publication number: KR101889834B1
Application number: KR1020180001675A
Authority: KR
Inventors: 홍춘근; 김한수; 백병산; 고한우; 김계수; 나준호
Original assignee: (주)서전기전
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2018-08-20

Abstract

The present invention provides a smart switchboard system for integrated management control of a switchboard in which a mechanical device for distributing power is stored. The smart switchboard system includes a sensor unit having a plurality of sensors for detecting vibration, fire, condensation, or discharge of the switchboard to measure monitoring information for detecting an accident that may occur in the switchboard; a smart control unit for receiving the monitoring information measured by the sensor unit and determining whether an event occurs in the switchboard; and a management control unit communicating with at least one of a main management center (SCADA), an intelligent electronic device (IED), and a smartphone of an administrator to transmit event occurrence information of the smart control unit, where the sensor unit groups a plurality of sensors according to the types of accidents that may occur in the switchboard, and the smart control unit improves the determination accuracy of event occurrence for each group by combining plural pieces of sensor information.

Description

Smart Switchboard System {SMART SWITCHBOARD SYSTEM}

본 발명은 전력을 분배하는 기계기구가 격납된 배전반을 통합 관리 제어하는 스마트 배전반 시스템에 관한 것으로서, 특히 복수개의 배전반에 발생될 수 있는 사고의 전조현상을 높은 정확도로 검출하며 배전반의 안전성과 관리 편의성을 향상시킨 ICT 기반의 스마트 배전반 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart switchboard system for integrated management and control of an switchboard in which a mechanical device for distributing electric power is housed, and more particularly to a switchboard system for detecting an accidental phenomenon that may occur in a plurality of switchboards with high accuracy, To a smart switchboard system based on ICT.

배전반은 발전소나 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등이 일정하게 넣어 관리하는 장치로서, 각각의 분전반들로 전원을 분배한다. 분전반은 간선을 통해 배전반으로부터 전력을 공급 받아 말단 부하, 전기사용설비 등으로 전력을 공급한다. 일반적으로, 배전반은 한전측으로부터 22.9KV의 특고압을 수전받아 변전실에서 3.3KV 또는 6.6KV의 고압으로 강압하여 전원을 공급받으며, 변압기에서 3상 4선으로 강압하여 부하에 690V, 440V, 380V 또는 220V의 전원을 공급한다.The switchboard is a device that keeps switches, instruments, relays (relays), etc. in a steady state for the operation and control of power plants and substations, and the operation of electric motors, and distributes power to each distribution board. The distribution panel supplies electric power to the terminal load and the electricity use facilities by receiving electric power from the switchboard through the trunk line. Generally, the switchboard receives the extra high voltage of 22.9KV from KEPCO and receives the power by down-converting it to 3.3KV or 6.6KV high voltage in the transformer room. It is down-converted from 3-phase to 4-wire in the transformer to supply 690V, 440V, 380V It supplies 220V power.

배전반은 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 고압용 또는 특별고압용 전기의 수전이나 배전을 위하여 설치된다. 일 예시로, 배전반은 병원 등 주요 시설에 정전을 대비하여 변전실에서 서로 다른 변전소에서 각각 수전 받아 서로 다른 선로를 통해 전원을 공급받으며, 배전반은 고장 등에 대비하여 2개의 변압기를 통해 수전 받아 전압을 강압하여 전원을 공급하는 2회로 수전 방식으로 운영되기도 하며, 비상발전기를 추가로 설치하여 운영하는 시공예가 다수 있어 왔다.The switchboard is installed for power supply or distribution of high-voltage or special high-voltage electricity in power stations, substations, switchboards or the like. As an example, the switchboard receives power from different substations in different substations in the substation in order to prevent power outages in the main facilities such as hospitals. The switchboard receives power through two transformers in case of failure, There are also a number of construction examples in which an emergency generator is additionally installed and operated.

배전반이 다수 설치되는 병원, 발전소, 변전소 그 밖의 전력을 사용하는 공장과 같은 설비는 비상시조차 전력이 안정적으로 공급될 수 있는 것이 무엇보다 중요하다. 특히, 전력을 분배하는 배전반에서는 열화에 따른 누전, 방전, 화재, 결로 등 자연적인 요소로 발생되는 수많은 사고의 위험성이 존재한다. 배전반으로부터 발생되는 전기안전 사고는 단순히 배전반 기기 자체의 고장 뿐만 아니라, 현장의 수많은 전기전자 장치들의 오작동과, 화재에 따른 공장의 소실 등 천문학적인 피해를 야기시킬 수 있다. 따라서, 배전반의 전기안전 측면의 관리는 전력 분배라는 배전반 고유의 기능보다 중요시 고려되어야 할 것이다. It is most important that facilities such as hospitals, power plants, substations, and other power plants where a large number of switchboards are installed are capable of providing stable power even in an emergency. Particularly, there is a risk of many accidents caused by natural factors such as short circuit, discharge, fire, condensation and the like due to deterioration in the power distribution board. Electrical safety accidents caused by an ASSEMBLY can cause astronomical damage such as malfunction of many electric and electronic devices in the field, loss of factories due to fire, as well as malfunction of the switchboard device itself. Therefore, the management of the electrical safety aspects of the switchboard should be considered more important than the function of the switchboard, which is the power distribution.

현재 정부는 전기안전관리자의 직무 고시에 따라 월차점검, 분기점검, 반기점검의 규정을 두고 종업원에 대한 안전관리 교육 및 지도훈련을 규정하고 있다. 대부분의 경우, 현장에 설비되는 배전반은 점검시 사업장의 관리자에게 육안으로 확인 및 관리되고 있다. IoT 기술의 발달과 함께 일반 소비자와 밀접한 관련을 갖는 가전기기 들은 클라우드 기반 ICT 기술이 융합되고 있으나, 전기안전관리와 관련된 배전반 등 전력 설비의 감시, 진단, 모니터링은 아직 클라우딩 기반 스마트 시스템으로 상용화되지 않고 있는 실정이다.Currently, the government stipulates safety management training and guidance training for employees based on monthly inspections, quarter inspections, and semi - inspections according to the job notification of the electric safety manager. In most cases, the switchboards installed in the field are visually checked and managed by the manager of the plant at the time of inspection. With the development of IoT technology, home appliances that are closely related to consumers are converging with cloud-based ICT technology, but monitoring, diagnosis and monitoring of power facilities such as switchboards related to electrical safety management are not yet commercialized as cloud-based smart systems .

종래의 배전반과 배전반 관리 시스템은 배전반의 안전성을 감시 모니터링 하는 기술적 이슈의 해소가 충분치 못하다. 또한, 복수개의 배전반 또는 분전반을 통신으로 연결하여 일괄적인 관리 제어를 위한 플랫폼 기술의 개발 또한 미흡하다. Conventional switchboards and switchboard management systems are not enough to overcome the technical issues of monitoring and monitoring the safety of switchboards. In addition, development of a platform technology for collective management control by connecting a plurality of switchboards or distribution boards through communication is also insufficient.

이와 관련, 종래기술로서 한국등록특허 제10-1601605호(이하, 선행문헌 이라 약칭함)는 전기 사고 방지용 스마트 배전반에 관한 발명을 개시하고 있다. 상기 선행문헌에 따른 스마트 배전반은 전기 작업을 수행하는 사용자를 안전하게 보호하기 위한 관점에서, 감전 사고의 발생 가능성을 최소화하고, 감전 사고가 발생한 경우 사고 정도를 최소화하며 이에 대한 후속 조치가 즉각 취해질 수 있도록 하는 스마트 배전반 구성을 개시한다. In this connection, Korean Patent No. 10-1601605 (hereinafter abbreviated as "prior art") discloses an invention relating to a smart switchboard for preventing an electric accident as a prior art. In order to safely protect the user who performs the electric work, the smart switchboard according to the above-mentioned documents minimizes the possibility of an electric shock accident, minimizes the degree of an accident when an electric shock accident occurs, and takes a follow-up action immediately A smart switchboard configuration is disclosed.

보다 상세하게, 상기 선행문헌에 따른 스마트 배전반은 다수의 전력 선로 상에 설치되어 전력 공급을 일시 차단하는 차단기; 상기 다수의 전력 선로와 접지 사이에 연결되어 상기 다수의 전력 선로 상의 전력을 방전시키는 방전부; 배전반의 내부 영상을 촬영하는 영상 센서; 사용자 인체에 착용되어, 상기 사용자에 인가된 전압 또는 전류와 상기 사용자의 신체 상태를 센싱 및 출력하는 웨어러블 센싱 장치; 상기 영상 센서를 통해 획득된 영상을 기반으로 섬광 발생 여부를 판단하는 섬광 검출부; 상기 사용자에 인가된 전압 또는 전류를 기반으로 사용자 감전 여부를 확인하고, 상기 사용자의 신체 상태를 기반으로 사용자 쇼크 발생 여부를 판단하는 사용자 상태 확인부; 및 상기 섬광 발생이 확인되면, 상기 차단기를 통해 전력 공급을 즉각 차단하고, 상기 사용자 감전이 확인되면, 상기 차단기를 통해 전력 공급을 즉각 차단한 후 상기 방전부를 통해 상기 다수의 전력 선로에 잔존하는 전력을 완전 방전시키는 배전반 제어부를 포함하여 구성된다.More particularly, the smart distribution board according to the prior art document is installed on a plurality of power lines to temporarily interrupt power supply; A discharger connected between the plurality of power lines and the ground to discharge electric power on the plurality of power lines; An image sensor for capturing an internal image of the switchboard; A wearable sensing device that is worn on a user's body and senses and outputs a voltage or current applied to the user and a physical condition of the user; A flash detector for determining whether a flash is generated based on the image acquired through the image sensor; A user state checking unit for checking whether a user is shocked based on a voltage or a current applied to the user and determining whether a user shock has occurred based on the user's body state; And a control unit that immediately stops power supply through the breaker when the flash generation is confirmed and immediately stops power supply through the breaker when the user senses an electric shock, And a control unit for controlling the discharge of the battery.

상기 선행문헌은 배전반의 내부 영상을 촬영하는 영상 센서와 사용자가 착용하는 웨어러블 센싱 장치를 통해 배전반의 사고 감지와 사용자의 즉각적인 상태 이상을 모니터링 할 수 있도록 구현된다.The prior art is implemented to detect an accident of the switchboard and to monitor an immediate state abnormality of the user through an image sensor for shooting an internal image of the switchboard and a wearable sensing device worn by the user.

그러나, 배전반의 관리 모니터링 작업은 배전반을 직접 접촉하여 살피게 되는 관리자의 안전 뿐만 아니라, 배전반 자체의 상태를 원격으로 안전하게 진단할 수 있도록 시스템화 되는 것이 가장 합리적인 전기안전관리라 하겠다. 종래기술에 따르면, 배전반의 단락 사고를 내부의 영상 센서와 섬광 발생 여부를 검출하는 검출 수단만으로 확인하게 된다. 상기의 구성만으로는 단락 사고의 오작동 여부를 원격으로 판단하기에 충분치 않으며, 단락 뿐만 아니라 화재, 결로, 쥐와 같은 설치류의 침입, 부분 방전 등 배전반에서 발생 가능한 다양한 사고를 사전에 차단하기에 적합하지 못하다. 그러기에, 종래의 배전반 시스템은 관리자가 직접 다수개의 배전반을 살펴보며 정기점검을 수행해야 하며, 점검을 수행하는 관리자의 안전 또한 주의되어야 하는 것이다.However, it is the most reasonable electrical safety management that the management monitoring work of the switchboard is systemized so that not only the manager who is in direct contact with the switchboard but also the status of the switchboard itself can be diagnosed remotely and safely. According to the related art, a short circuit accident of the switchboard is confirmed only by an internal image sensor and a detecting means for detecting whether or not a flash is generated. The above configuration alone is not sufficient to remotely determine whether a short-circuit fault is malfunctioning, and it is not suitable for interrupting a variety of accidents such as fire, condensation, rodent intrusion, partial discharge, etc. . Therefore, in the conventional switchboard system, the administrator must directly check a plurality of switchboards and perform periodic inspections.

이에 본 출원인은, 복수개의 배전반을 원격으로 감시, 진단, 모니터링 할 수 있으며 배전반의 원격 모니터링이 가능하도록 배전반의 사고 발생 감지를 보다 체계적이고 정밀하게 수행할 수 있는 스마트 배전반 시스템을 고안하게 되었다.The present applicant has devised a smart switchboard system capable of monitoring, diagnosing and monitoring a plurality of switchboards remotely and performing systematic and accurate detection of an accident occurrence of the switchboards so as to enable remote monitoring of the switchboards.

한국등록특허 제10-1601605호Korean Patent No. 10-1601605

따라서 본 발명은 복수개의 배전반에 발생될 수 있는 사고를 사전에 원격으로 감지, 진단, 모니터링할 수 있도록 ICT 기술이 융합된 스마트 배전반 시스템을 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a smart switchboard system in which ICT technology is fused so that an accident that may occur in a plurality of switchboards can be detected, diagnosed and monitored in advance.

또한, 본 발명은 복수개의 배전반을 관리함에 있어서, 배전반에 발생 가능한 사고를 체계적이고 정확하게 감지할 수 있는 스마트 배전반 시스템을 제공하고자 한다. The present invention also provides a smart switchboard system capable of systematically and accurately detecting possible accidents in an electric switchboard when a plurality of switchboards are managed.

또한, 본 발명은 복수개의 배전반의 원격 모니터링을 위한 통신에 있어서, 어느 일 배전반의 통신장애가 발생하여도 데이터의 송수신이 가능하며 데이터 송수신 과정에서의 트래픽 부담을 고려한 스마트 배전반 시스템을 제공하고자 한다. The present invention also provides a smart switchboard system in which data can be transmitted and received even when a communication failure occurs in any of the switchboards in a communication for remote monitoring of a plurality of switchboards, and traffic load during data transmission and reception is considered.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전력을 분배하는 기계기구가 격납된 배전반을 통합 관리 제어하는 스마트 배전반 시스템에 있어서, 상기 배전반의 진동, 화재, 결로, 또는 방전을 검출하는 복수개의 센서가 구비되어, 상기 배전반에서 발생 가능한 사고를 탐지하기 위한 모니터링 정보를 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 상기 모니터링 정보를 수신하여 상기 배전반의 이벤트 발생 여부를 판단하는 스마트 제어부; 및 메인관리센터(SCADA), 지능형 전자 디바이스(IED), 또는 관리자의 스마트폰 중 적어도 어느 하나와 통신하여 상기 스마트 제어부의 이벤트 발생 정보를 전달하는 관리 제어부를 포함하고, 상기 센서부는 상기 배전반에서 발생 가능한 사고의 종류별로 복수개의 센서가 그룹화되며, 상기 스마트 제어부는 복수개의 센서 정보의 조합으로 그룹별 이벤트 발생의 판단 정확도를 향상시키는 것을 일 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a smart switchboard system for integrated management control of an switchboard in which a mechanical device for distributing power is integrated, comprising: a plurality of sensors for detecting vibration, fire, condensation, or discharge of the switchboard; A sensor unit for measuring monitoring information for detecting an accident occurring in the switchboard; A smart control unit receiving the monitoring information measured by the sensor unit and determining whether an event of the switchboard is generated; And a management control unit communicating with at least one of a main management center (SCADA), an intelligent electronic device (IED), or an administrator's smartphone to transmit event occurrence information of the smart control unit, wherein the sensor unit A plurality of sensors are grouped according to the types of possible incidents, and the smart control unit improves the accuracy of determination of event generation for each group by combining a plurality of sensor information.

바람직하게, 관리 제어부는 상기 스마트 제어부의 상기 모니터링 정보를 빅 데이터로 축적하고, 상기 빅 데이터의 분석 처리로 상기 모니터링 정보로부터 이벤트 발생의 가능성을 판정하는 정보 처리 엔진 모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the management control unit may include an information processing engine module that accumulates the monitoring information of the smart control unit as big data, and determines the possibility of occurrence of an event from the monitoring information by analyzing the big data.

바람직하게, 상기 센서부는 상기 배전반의 진동을 감지하여 물리적 파손의 사고 탐지를 위한 복수개의 진동 센서를 포함한 제1 센서그룹; 및 상기 배전반의 열화 또는 아크 발생을 감지하여 부분 방전 및 화재 발생의 사고 탐지를 위한 온도 센서, 열화 센서, 아크 센서, 먼지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제2 센서그룹으로 구성되고, 상기 배전반에서 발생 가능한 사고의 종류 별로 모니터링 정보를 분별하여 측정할 수 있다.Preferably, the sensor unit may include a first sensor group including a plurality of vibration sensors for sensing the vibration of the switchboard to detect an accident of physical damage; And a second sensor group including at least any one of a temperature sensor, a deterioration sensor, an arc sensor, and a dust sensor for detecting an accident of a partial discharge and a fire by detecting a deterioration or an arc of the switchboard, The monitoring information can be discriminated and measured according to the types of accidents that can occur.

바람직하게, 상기 제1 센서그룹은 상기 복수개의 진동 센서의 측정값 비교를 통해서, 관리자의 대처가 요구되는 지진 발생에 따른 진동과, 지진이 아닌 외적 요인의 진동을 구분하여 모니터링 정보를 생성할 수 있다.Preferably, the first sensor group can generate monitoring information by distinguishing vibration due to an earthquake occurrence requiring an action of a manager and vibrations of an external factor other than an earthquake through comparison of measurement values of the plurality of vibration sensors have.

바람직하게, 상기 제1 센서그룹은 상기 진동 센서가 가속도의 변화를 측정하고, 상기 스마트 제어부는 복수개의 상기 배전반에 마련된 상기 진동 센서가 모두 진동 변화의 측정을 감지할 때 관리자의 대처가 요구되는 지진 발생에 따른 진동으로 이벤트 발생을 출력하며, 복수개의 상기 배전반에 마련된 상기 진동 센서 중 일부 배전반에 마련된 상기 진동 센서만이 진동 변화의 측정을 감지할 때 지진이 아닌 외적 요인의 진동으로 이벤트 발생을 출력할 수 있다.Preferably, the first sensor group measures the change of the acceleration by the vibration sensor, and the smart control unit detects the change of the vibration when the vibration sensor of each of the plurality of the switchboards senses the measurement of the vibration change, And outputs the occurrence of an event by vibration of an external factor other than an earthquake when only the vibration sensor provided in some of the vibration sensors provided in a plurality of the switchboards detects the measurement of the vibration change can do.

바람직하게, 상기 제2 센서그룹은 20kHz 내지 50kHz의 초음파를 출력하는 음파 출력 모듈을 더 포함하고, 상기 온도 센서는 적외선 센서를 구비하여 상기 배전반에 근접한 설치류 동물의 움직임을 감지하며, 상기 음파 출력 모듈은 상기 온도 센서가 설치류 동물의 움직임을 감지했을 때 초음파를 출력하여 설치류 동물을 상기 배전반으로부터 퇴치할 수 있다.Preferably, the second sensor group further comprises a sonic output module for outputting an ultrasonic wave of 20 kHz to 50 kHz, wherein the temperature sensor includes an infrared sensor to detect movement of rodents close to the switchboard, When the temperature sensor senses the movement of the rodent animal, it can output ultrasonic waves to eliminate the rodent animal from the switchboard.

바람직하게, 상기 제2 센서그룹은 상기 아크 센서가 아크 발생을 탐지하기 위한 복수개의 센서그룹으로 구성되고, 상기 복수개의 센서그룹에는 아크로 인하여 발생하는 전자기파를 감지하는 전자파 센서, 아크 방전의 광을 감지하는 포토 센서, 아크의 방전음을 감지하는 음파 센서가 포함될 수 있다.Preferably, the second sensor group is constituted by a plurality of sensor groups for detecting an arc occurrence of the arc sensor, an electromagnetic wave sensor for detecting electromagnetic waves generated by the arc, And a sound sensor for detecting discharge sound of the arc.

바람직하게, 상기 스마트 제어부는 상기 아크 센서의 모니터링 정보에서, 상기 전자파 센서, 상기 포토 센서, 상기 음파 센서 중 적어도 2개 이상의 측정값이 기 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우 아크 발생으로 판단할 수 있다.Preferably, the smart controller determines that an arc is generated when at least two measured values of the electromagnetic wave sensor, the photo sensor, and the sound wave sensor are determined to be equal to or greater than a preset reference value in the monitoring information of the arc sensor.

바람직하게, 상기 센서부는 상기 배전반의 습도를 감지하여 결로 발생의 사고 탐지를 위한 습도 센서를 포함하는 제3 센서그룹을 더 포함할 수 있다.The sensor unit may further include a third sensor group including a humidity sensor for sensing the humidity of the switchboard and detecting the occurrence of condensation.

바람직하게, 본 발명에 따른 스마트 배전반 시스템의 상기 배전반에는 통신 모듈이 포함되어 다른 배전반과 데이터가 상호 송수신되며, 상기 관리 제어부는, 복수개의 상기 배전반 중 하나에 마련되어(관리 제어부가 마련된 배전반을 ‘마스터 배전반’이라 약칭함), 다른 배전반(관리 제어부가 마련되지 않은 배전반을 ‘서브 배전반’이라 약칭함)의 데이터를 수신 받아 각각의 상기 서브 배전반들의 이벤트 발생 여부를 전달할 수 있다.Preferably, in the smart switchboard system according to the present invention, a communication module is included in the switchboard of the smart switchboard system to mutually exchange data with other switchboards, and the management control unit is provided in one of the plurality of switchboards (Hereinafter, abbreviated as an "ASSEMBLY"), and data of other ASSEMBLIES (an ASSEMBLY without a management controller is abbreviated as a 'ASSEMBLY').

바람직하게, 상기 서브 배전반은 복수개가 루프 배치되고, 상기 서브 배전반에 마련되는 통신 모듈은, 인접한 서브 배전반으로 데이터를 상호 송수신하되, 제1 서브 배전반이 데이터를 송신하여 제2 서브 배전반이 데이터를 성공적으로 수신한 경우, 상기 제2 서브 배전반이 상기 제1 서브 배전반으로 데이터를 송신하지 않도록 설정될 수 있다. Preferably, a plurality of the sub-switchboards are arranged in a loop, and the communication module provided in the sub-switchboard exchanges data with the adjacent sub-switchboards, and the first sub-switchboard transmits the data so that the second sub- The second sub-switchboard can be set not to transmit data to the first sub-switchboard.

또한, 본 발명은 전력을 분배하는 기계기구와 통신 모듈이 격납된 배전반을 통합 관리 제어하는 스마트 배전반 시스템에 있어서, 상기 배전반에서 발생 가능한 사고를 탐지하기 위한 모니터링 정보를 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 상기 모니터링 정보를 수신하여 상기 배전반의 이벤트 발생 여부를 판단하는 스마트 제어부; 및 메인관리센터(SCADA), 지능형 전자 디바이스(IED), 또는 관리자의 스마트폰 중 적어도 어느 하나와 통신하여 상기 스마트 제어부의 이벤트 발생 정보를 전달하는 관리 제어부를 포함하고, 복수개의 배전반은 복수개가 루프 배치되고, 상기 배전반에 마련되는 통신 모듈은 인접한 배전반으로 데이터를 상호 송수신하되, 제1 배전반이 데이터를 송신하여 제2 배전반이 데이터를 성공적으로 수신한 경우, 제2 배전반이 제1 배전반으로 데이터를 송신하지 않도록 설정되어, 복수개의 배전반의 이벤트 발생 정보를 상기 관리 제어부로 전달하는 것을 다른 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a smart switchboard system for integrated management of a mechanical device for distributing electric power and an electric switchboard for storing a communication module, the smart switchboard system comprising: a sensor unit for measuring monitoring information for detecting an accident occurring in the switchboard; A smart control unit receiving the monitoring information measured by the sensor unit and determining whether an event of the switchboard is generated; And a management control unit communicating with at least one of a main management center (SCADA), an intelligent electronic device (IED), or an administrator's smartphone to transmit event occurrence information of the smart control unit, wherein a plurality of switchboards And the communication module provided in the switchboard exchanges data with the adjacent switchboard. When the first switchboard transmits the data and the second switchboard successfully receives the data, the second switchboard transmits the data to the first switchboard And transmits the event occurrence information of the plurality of switchboards to the management control unit.

본 발명에 따르면, 관리 제어부가 복수개의 배전반의 각 상태를 모니터링 할 수 있으며, 이 경우, 스마트 제어부가 판단한 이벤트 발생 정보를 통해 배전반에서 발생 가능한 사고의 종류별로 각 배전반의 위험 발생을 관리자가 사전에 감지할 수 있다.According to the present invention, the management control unit can monitor the statuses of a plurality of switchboards. In this case, the event occurrence information determined by the smart control unit can be used to prevent the occurrence of a risk of each switchboard Can be detected.

보다 상세하게, 본 발명에 따르면 센서부가 사고 발생 종류별로 그룹화되어 모니터링 정보를 생성한다. 이에 따라, 관리자가 직접 배전반을 확인하지 않아도 열화나 결로, 진동에 따른 파손 가능성, 화재 가능성, 부분 방전 발생 여부를 감지할 수 있어 배전반의 원격 안전관리가 가능해진다. 또한, 각 센서그룹은 복수개의 센서 정보가 조합되어 단순 진동이나 지진에 의한 진동을 분별할 수 있으며, 아크 방전의 오작동을 줄일 수 있다.More specifically, according to the present invention, the sensor unit is grouped according to the type of an accident occurrence to generate monitoring information. Accordingly, even if the administrator does not directly check the switchboard, it is possible to detect the deterioration, condensation, possibility of breakage due to vibration, possibility of fire, occurrence of partial discharge, and remote safety management of the switchboard. In addition, each sensor group can discriminate simple vibration or vibration caused by an earthquake by combining a plurality of pieces of sensor information, and it is possible to reduce malfunction of arc discharge.

또한, 본 발명에 따르면 각 배전반이 상호 통신으로 전력 정보 뿐만아니라 각 배전반의 이벤트 발생 정보를 송수신한다. 이 경우, 복수개의 배전반 데이터가 중첩되어 통신 트래픽에 부담이 생길 수 있으나, 통신 모듈이 데이터 수신 여부의 체크를 통해 중복 송수신을 방지하여 통신 속도의 개선과 트래픽 감소의 효과를 갖는다.In addition, according to the present invention, each switchboard transmits and receives not only the power information but also event occurrence information of each switchboard through mutual communication. In this case, although a plurality of switchboard data are overlapped, communication traffic may be burdened. However, the communication module prevents redundant transmission / reception by checking whether or not data is received, thereby improving communication speed and reducing traffic.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템의 센서부 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 센서와 음파 출력 모듈을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관리 제어부 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템의 구성도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a smart switchboard system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates a sensor unit configuration of a smart switchboard system according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a temperature sensor and a sound output module according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a configuration of a management control unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a Smart Switchboard System according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the exemplary embodiments. Like reference numerals in the drawings denote members performing substantially the same function.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The objects and effects of the present invention can be understood or clarified naturally by the following description, and the purpose and effect of the present invention are not limited by the following description. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템(1)의 구성도를 도시한 것이다. 1 is a block diagram of a smart switchboard system 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 스마트 배전반 시스템(1)은 통신 모듈(70)이 구비된 배전반(5), 관리센터 또는 기기(3), 센서부(10), 스마트 제어부(30) 및 관리 제어부(50)를 포함할 수 있다. 1, the smart switchboard system 1 includes an electric distribution board 5, a management center or a device 3 having a communication module 70, a sensor unit 10, a smart control unit 30, and a management control unit 50 ).

관리센터 또는 기기(3)로 표현된 구성은 원격감시 제어시스템 또는 감시 제어 데이터 수집시스템이라고도 불리우는 SCADA 시스템, 디지털보호계전기 등의 지능형 전자 디바이스(IED), 관리자의 스마트폰과 같은 이동형 단말 기기 등을 포괄하는 용어이다. 관리센터 또는 기기(3)의 구성은 전송배전시설을 중앙 집중식으로 감시 제어하는 종래의 기기들을 포함한다. SCADA, IED 등의 관리 시스템으로 사고 등의 이벤트 발생이 확인되면 관리자는 릴레이, 차단기, 또는 개폐기를 조작하여 전기 사고 방지를 위한 적절한 조치를 수행할 수 있다.The configuration represented by the management center or device (3) may include an intelligent electronic device (IED), such as a SCADA system, a digital protection relay, or a mobile terminal device, such as a manager's smart phone, It is a comprehensive term. The configuration of the management center or device 3 includes conventional devices that centrally monitor and control the transmission and distribution facilities. SCADA, IED, etc., the administrator can operate the relay, the breaker, or the switch to take appropriate measures to prevent the accident.

배전반(5)은 전력을 분배하는 기계기구가 격납되는 주지의 구성으로, 본 실시예에 따른 배전반(5)은 통신 모듈(70)이 추가적으로 격납될 수 있다. 본 실시예에 따른 배전반(5)은 다른 복수개의 서브 배전반(5)(또는 분전반이 될 수 있다)과의 상호 통신으로 원격 중앙 관리감독이 가능하도록 구성된다. 배전반(5)은 설치된 장소의 전력 정보를 상호 송수신할 뿐만 아니라, 후술하게 될 사고와 관련된 이벤트 정보 또한 상호 송수신하게 된다. 본 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템(1)은 복수개의 배전반(5)(또는 분전반) 중 어느 일 배전반(5)이 관리 제어부(50)가 마련된 마스터 배전반(5‘이 되어, 동일 건물 또는 설비에 설치된 다른 서브 배전반(5)의 데이터를 취합한다. The switchboard 5 is a well-known structure in which a mechanical device for distributing electric power is stored. The switchboard 5 according to the present embodiment can additionally store the communication module 70. The switchboard 5 according to the present embodiment is configured to enable remote central management supervision by mutual communication with a plurality of other sub-switchboards 5 (or a distribution board). The switchboard 5 not only transmits and receives the electric power information of the installed place, but also transmits and receives event information related to an accident to be described later. The smart switchboard system 1 according to the present embodiment is characterized in that a switchboard 5 among a plurality of switchboards 5 (or distribution boards) becomes a master switchboard 5 'provided with the management control unit 50, And collects data of the other sub-distribution boards 5 installed.

도 1에 도시된 마스터 배전반(5’의 관리 제어부(50) 모습을 참조하면, 관리 제어부(50)에서 마스터 배전반(5‘의 전력정보(54) 뿐만 아니라, 다른 위치에 설치된 서브 배전반(5)들의 전력정보(51) 및 서브 배전반들의 사고 종류별 모니터링 정보(53)를 통합 관리할 수 있도록 구현된다. Referring to the management control unit 50 of the master switchboard 5 'shown in FIG. 1, not only the power information 54 of the master switchboard 5' but also the sub-switchboard 5 installed at another position in the management control unit 50, The power information 51 of the sub-switchboards and the monitoring information 53 for each type of the sub-switchboards.

본 실시예에 따르면, 배전반(5)은 중앙제어식 관리뿐만 아니라, 관리자의 원격 관리가 가능하도록 배전반(5)의 안전관리 감지에 특히 적합한 구성을 포함한다. 이하, 배전반(5)의 사고 발생 사전 감지 및 사고 이벤트의 오작동을 최소화하는 구성으로서 센서부(10)와 스마트 제어부(30)의 구성을 설명한다.According to the present embodiment, the switchboard 5 includes not only the central control type management but also a configuration particularly suitable for the safety management detection of the switchboard 5 so as to enable the manager's remote management. The configuration of the sensor unit 10 and the smart control unit 30 will be described below as a configuration for minimizing the malfunction detection of the accident and the malfunction of the accident event of the switchboard 5.

센서부(10)는 배전반(5)의 진동, 화재, 결로, 또는 방전을 검출하는 복수개의 센서가 구비되어, 배전반(5)에서 발생 가능한 사고를 탐지하기 위한 모니터링 정보를 측정할 수 있다. The sensor unit 10 is provided with a plurality of sensors for detecting vibration, fire, condensation, or discharge of the switchboard 5, and can measure monitoring information for detecting an accident that may occur in the switchboard 5.

센서부(10)는 배전반(5)에서 발생 가능한 사고의 종류별로 복수개의 센서가 그룹화될 수 있다. 센서부(10)는 제1 센서그룹(101), 제2 센서그룹(103), 제3 센서그룹(105)을 포함하여 배전반(5)에서 발생 가능한 사고의 종류 별로 모니터링 정보를 분별하여 측정할 수 있다.The sensor unit 10 can group a plurality of sensors according to the types of accidents that may occur in the switchboard 5. The sensor unit 10 includes a first sensor group 101, a second sensor group 103 and a third sensor group 105 to measure and monitor the monitoring information according to the types of accidents that may occur in the switchboard 5 .

배전반(5)이 설치되는 전기사용설비의 사고 발생 종류로는 크게 방전, 화재, 열화, 결로, 진동에 따른 물리적 파손이 대표적이다. 그 밖에, 배전반(5)은 검사 및 점검 기준에 따라 설치장소의 주변온도가 40℃이하로 유지되어야 하며 통기구멍 등 환기 시스템이 갖추어져야 하고, 조수류 등이 침입되지 않는 구조에서 설치되어야 한다. 그 밖에 방청 또는 절연 이격거리 등 안전 점검 요소가 있으나, 본 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템(1)은 인위적인 안전 요소가 아닌 자연발생적 사고 위험 요소를 감지하기 위한 센서부(10)의 구성으로 구현된다.Examples of the types of accidents of the electrical equipment in which the switchboard (5) is installed are physical breakdown due to discharge, fire, deterioration, condensation, and vibration. In addition, the switchboard (5) shall be installed at an ambient temperature of 40 ° C or below in accordance with the inspection and inspection standards, and shall be installed in a ventilation system such as a ventilation hole, and a structure in which fresh water and the like are not invaded. In addition, there is a safety check element such as rust prevention or insulation separation distance. However, the smart switchboard system 1 according to the present embodiment is implemented with the configuration of the sensor unit 10 for detecting a naturally occurring accident risk factor, not an artificial safety factor .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템의 센서부(10) 구성을 도시한 것이다.2 shows a configuration of a sensor unit 10 of a smart switchboard system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 센서부(10)는 자연발생적 또는 불가항적인 사고 위험 요소를 종류별로 구분하여 모니터링하기 위해 사고의 종류 별로 센서그룹이 설정됨에 주목한다. 센서부(10)의 제1 센서그룹(101)은 지진이나 진동 등에 의한 물리적 파손을 탐지하는 센서그룹을 의미한다. 센서부(10)의 제2 센서그룹(103)은 배전반(5)의 방전 및 화재 발생의 사고를 탐지하는 센서그룹을 의미한다. 센서부(10)의 제3 센서그룹(103)은 배전반(5)의 결로 발생을 탐지하는 센서그룹을 의미한다.Referring to FIG. 2, the sensor unit 10 notifies that a sensor group is set for each type of accident in order to monitor a naturally occurring or unavoidable accident risk element by type. The first sensor group 101 of the sensor unit 10 means a sensor group that detects physical damage due to an earthquake or vibration. The second sensor group 103 of the sensor unit 10 means a group of sensors for detecting an accident of discharge and fire of the switchboard 5. The third sensor group 103 of the sensor unit 10 means a sensor group for detecting the occurrence of condensation on the switchboard 5.

제1 센서그룹(101)은 배전반(5)의 진동을 감지하여 물리적 파손의 사고 탐지를 위한 복수개의 진동 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 지진 발생의 진동은 배전반(5)에 직접적 물리적 파손을 주지 않더라도 시설 자체를 파손시키는 자연재해로서, 전기운영설비의 전반적인 위기관리 및 즉각 대응이 요구되는 이벤트이다. 즉, 센서부(10)가 동일한 사고 종류인 진동으로 모니터링 정보를 생성하여도 단순 진동과 지진에 의한 진동은 위기 대응 자체가 달라지므로 양자는 구분되는 것이 바람직하다. 본 실시에에 제1 센서그룹(101)은 복수개의 진동 센서의 측정값 비교를 통해서, 관리자의 대처가 요구되는 지진 발생에 따른 진동과, 지진이 아닌 외적 요인의 진동을 구분하여 모니터링 정보를 생성할 수 있다.The first sensor group 101 may include a plurality of vibration sensors for sensing the vibration of the switchboard 5 to detect an accident of physical damage. In this case, the vibration of the earthquake is a natural disaster that damages the facility itself without causing direct physical damage to the switchboard 5, and is an event requiring overall crisis management and immediate response of the electric operation facility. That is, even if the sensor unit 10 generates the monitoring information by the vibration of the same kind of accident, it is preferable that the simple vibration and the vibration due to the earthquake are distinguished from each other because the crisis response itself is different. In the present embodiment, the first sensor group 101 generates the monitoring information by dividing the vibration due to the occurrence of an earthquake, which is an action required by the manager, and the vibration of external factors other than the earthquake, by comparing the measured values of the plurality of vibration sensors can do.

제1 센서그룹(101)은 진동 센서가 가속도의 변화를 측정하고, 제1 센서그룹(101)의 모니터링 정보를 수신한 스마트 제어부(30)는 복수개의 배전반(5)에 마련된 진동 센서가 모두 진동 변화의 측정을 감지할 때 관리자의 대처가 요구되는 지진 발생에 따른 진동으로 이벤트 발생을 출력하며, 복수개의 배전반(5)에 마련된 진동 센서 중 일부 배전반(5)0에 마련된 진동 센서만이 진동 변화의 측정을 감지할 때 지진이 아닌 외적 요인의 진동으로 이벤트 발생을 출력할 수 있다.The first sensor group 101 measures the change in acceleration of the vibration sensor and receives the monitoring information of the first sensor group 101. The smart control unit 30 detects that the vibration sensors provided on the plurality of switchboards 5 are all vibrating Only the vibration sensor provided in some of the vibration sensors installed in the plurality of the switchboards 5 detects the change of vibration due to the vibration change, , It is possible to output an event occurrence by vibration of an external factor other than an earthquake.

단순 진동과 지진에 의한 진동을 고가의 장비 없이도 구분할 수 있는 방법은 진동 발생 범위가 설비 전체에 미치는지 여부이다. 지진의 경우, 복수의 배전반이 설치된 전력운영시설 전반적으로 진동파의 영향을 받게 된다. 따라서, 각각의 배전반(5) 영역에 설치된 각각의 진동 센서는 지진 발생시 유사한 진동의 크기를 동시적으로 측정하게 된다. 반면, 지진을 제외한 외적 요인에 의한 진동은 해당 영역에 위치한 배전반(5)의 진동 센서만이 특정 값을 감지하게 된다. 따라서, 제1 센서그룹(103)은 기 설정된 오차범위 내의 진동 값을 모든 진동 센서가 동시적으로 감지하는 경우 물리적 파손 위험의 사고에는 해당 전력설비 지역에 지진이 발생된 것으로 모니터링 정보를 생성하여 스마트 제어부(30)에 송신하게 된다.The way to distinguish between simple vibration and earthquake vibration without expensive equipments is whether the vibration occurrence range is in the entire facility. In the case of an earthquake, the power operation facilities equipped with multiple switchboards are affected by vibration waves as a whole. Accordingly, each of the vibration sensors installed in the area of each of the switchboards 5 simultaneously measures the magnitude of a similar vibration when an earthquake occurs. On the other hand, vibration due to external factors other than earthquake is detected only by the vibration sensor of the switchboard 5 located in the corresponding area. Therefore, when all the vibration sensors simultaneously detect the vibration value within the predetermined error range, the first sensor group 103 generates monitoring information as an occurrence of an earthquake in the power facility area in case of a risk of physical damage, To the control unit 30.

제2 센서그룹(103)은 배전반(5)의 열화 또는 아크 발생을 감지하여 부분 방전 및 화재 발생의 사고 탐지를 위한 온도 센서, 열화 센서, 아크 센서, 먼지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 온도 센서는 40℃의 설정 온도 범위의 체크와 함께 화재 발생을 감지한다. 화재의 발생은 열화나, 아크 등의 방전으로 발생될 수 있다. 뿐만아니라, 방전 사고는 쥐와 같은 설치류 동물(23)이 배전반(5)에 연결되는 간선(5)을 파손시켜 발생되는 경우도 고려해야 한다. 이에, 본 실시예에 따른 제2 센서그룹(103)은 20kHz 내지 50kHz의 초음파를 출력하는 음파 출력 모듈(1035)을 더 포함할 수 있다. The second sensor group 103 may include at least one of a temperature sensor, a deterioration sensor, an arc sensor, and a dust sensor for detecting an accident of a partial discharge and a fire by detecting a deterioration of an electric panel 5 or an arc . The temperature sensor detects the occurrence of fire with a check of the set temperature range of 40 ° C. The occurrence of a fire can be caused by deterioration or discharge such as an arc. In addition, a discharge accident must be considered when the rodent 23 such as a mouse is broken by cutting the trunk line 5 connected to the switchboard 5. Accordingly, the second sensor group 103 according to the present embodiment may further include a sonic output module 1035 for outputting ultrasonic waves of 20 kHz to 50 kHz.

음파 출력 모듈(1035)은 사람의 가청 주파수를 초과하는 20kHz 이상의 대역에서 쥐(23)가 회피하는 50kHz 이상의 초음파를 발생시켜 쥐를 퇴치하는 구성으로 이해될 수 있다.The sonic output module 1035 can be understood as a configuration that generates ultrasonic waves of 50 kHz or more that the mice 23 avoid in the band of 20 kHz or more exceeding the human audible frequency to eliminate the mouse.

이와 함께, 제2 센서그룹(103)의 온도 센서는 적외선 센서(1031)를 구비하여 배전반(5)에 근접한 설치류 동물(23)의 움직임을 감지할 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서(1031)와 음파 출력 모듈(1035)을 도시한 것이다.In addition, the temperature sensor of the second sensor group 103 may include an infrared sensor 1031 to sense movement of the rodent animal 23 close to the switchboard 5. 3 illustrates an infrared sensor 1031 and a sound wave output module 1035 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 온도 센서는 적외선 센서(1031)로 구현되어 간선(2) 이나 배전반(5)의 온도 측정 외에 동물의 감지를 함께 탐지할 수 있다. 온도 센서는 체온 범위가 감지됨과 함께 움직임이 발생한 경우 설치류 동물(23)의 움직임을 감지한 것으로 설정될 수 있다. 음파 출력 모듈(1035)은 온도 센서가 설치류 동물(23)의 움직임을 감지했을 때 초음파를 출력하여 설치류 동물(23)을 배전반(5)으로부터 퇴치할 수 있다. Referring to FIG. 3, the temperature sensor is implemented by an infrared sensor 1031 to detect the temperature of the trunk line 2 or the switchboard 5, as well as the detection of an animal. The temperature sensor may be set to detect the movement of the rodent animal 23 when a body temperature range is detected and movement occurs. The sound wave output module 1035 can output the ultrasonic wave to the rodent animal 23 from the switchboard 5 when the temperature sensor senses the movement of the rodent animal 23.

또한, 배전반(5) 화재 발생의 사전 방지를 위해 제2 센서그룹(103)은 아크 방전을 사고 이벤트로 설정하여 모니터링 정보를 생성한다.Also, in order to prevent the occurrence of fire in the switchboard 5, the second sensor group 103 generates monitoring information by setting an arc discharge as an event.

아크는 절연체에서 발생되며 전극의 소손을 동반하여 연속적으로 빛을 내는 방전 현상을 총칭한다. 아크형 결함은 대부분 화재를 동반하므로 아크 발생의 이벤트 발생시, 회로의 전류를 즉시 차단시키는 아크차단기가 동작되어야 한다. 일반적으로 아크차단기(AFIC) 등에 아크를 검출하는 센싱 원리는 하드웨어적인 검출회로를 사용하여 전압 및 전류의 간헐적이고 비정형적인 형태로 아크 발생 여부를 판단하게 된다. 이를 아크 감지 신호라 하는데 일반적으로 아크 전류와 아크 전압은 일반적인 정현파의 형태가 아니며 아크의 종류에 따라 여러 가지 형태를 갖기에 그 검출 정확도가 낮은 기술적 한계가 있다. 참고적으로, 최근에는 이러한 아크 결함의 보다 정확한 판단을 위해 아크판별 알고리즘에 기계학습을 적용시키는 기술 개발이 이루어지고 있다. 한편, 본 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템(1)에는 상기와 같은 고가와 고정밀 아크 탐지 센서를 사용하기에는 비용적 제한이 따른다. 이에, 센서부(10)는 저렴한 센서들의 조합으로 아크 발생을 정확도 높게 검출하도록 구현됨을 특징으로 한다.Arcs are collectively referred to as discharge phenomena that occur in an insulator and continuously emit light accompanied by electrode burnout. Since most arc-type faults are accompanied by a fire, an arc breaker must be activated to immediately interrupt the circuit current when an arc event occurs. Generally, the sensing principle of detecting an arc in an arc breaker (AFIC) etc. Uses a hardware detection circuit to judge whether an arc is generated in an intermittent and irregular form of voltage and current. This is referred to as an arc detection signal. Generally, arc current and arc voltage are not a general sinusoidal wave form, but have various technical forms depending on the type of arc, so that their detection accuracy is low. For reference, in recent years, technology for applying machine learning to arc discrimination algorithm has been developed for more accurate determination of such arc defects. On the other hand, in the smart switchboard system 1 according to the present embodiment, the cost of using the above-described expensive and high-precision arc detection sensor is limited. Accordingly, the sensor unit 10 is characterized in that the arc generation is detected with high accuracy by a combination of inexpensive sensors.

제2 센서그룹(103)은 아크 센서가 아크 발생을 탐지하기 위한 복수개의 센서그룹으로 구성되고, 상기 복수개의 센서그룹에는 아크로 인하여 발생하는 전자기파를 감지하는 전자파 센서, 아크 방전의 광을 감지하는 포토 센서, 아크의 방전음을 감지하는 음파 센서가 포함될 수 있다.The second sensor group 103 is composed of a plurality of sensor groups for detecting arc generation, and the plurality of sensor groups include an electromagnetic wave sensor for detecting electromagnetic waves generated by arcs, A sensor, and a sound wave sensor for detecting discharge sound of the arc.

아크 방전은 그 특성상 전자기파의 아크 방전음과, 스파크 등의 순간적인 광이 방출되는 물리현상이 수반된다. 제2 센서그룹(103)은 회로의 전류와 전압 모니터링으로 아크를 감지하지 않고, 아크의 물리현상에 주목하되 그 정확도를 높이기 위하여 아크 발생에 수반되는 물리현상 중 복수개가 감지된 경우를 아크 이벤트 발생으로 판단할 수 있도록 한다.The arc discharge is accompanied by an arc discharge sound of an electromagnetic wave due to its characteristics and a physical phenomenon in which momentary light such as a spark is emitted. The second sensor group 103 monitors the current and voltage of the circuit and notifies the arc of the physical phenomenon of the arc. In order to increase the accuracy of the arc, a plurality of physical phenomena accompanying the arc are detected. .

본 실시예에서, 스마트 제어부(30)는 아크 센서의 모니터링 정보에서 상기 전자파 센서, 상기 포토 센서, 상기 음파 센서 중 적어도 2개 이상의 측정값이 기 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우 아크 발생으로 판단할 수 있다.In the present embodiment, the smart control unit 30 can determine that an arc is generated when at least two of the measured values of the electromagnetic wave sensor, the photo sensor, and the sound wave sensor are determined to be equal to or greater than a preset reference value have.

제3 센서그룹(105)은 배전반의 습도를 감지하여 결로 발생의 사고 탐지를 위한 습도 센서를 포함할 수 있다. 배전반(5)은 설치장소에 물, 습기, 응축에 의한 피해가 없는 장소로 선택되어야 하는 것이 점검 지침으로 규정되어 있다. 한국전기안전공사(KESCO) 폐쇄배전반의 점검 지침에 따르면 습기가 많은 장소에는 히터, 제습기 등이 설치되는 것으로 권고 되고 있다. 배전반(5)의 안전관리시 수분을 포함한 대기의 온도가 이슬점 이하로 ㄸㄹ어져서 수분이 간선(2)이나 배전반(5) 표면에 물방울로 맺히는 결로 현상이 발생되는 경우 방전사고의 위험성이 있다. 제3 센서그룹(105)은 습도를 감지하는 센서들의 그룹으로 이루어지며, 기 설정된 허용치 이상으로 습도가 올라가는 경우 부가설치된 제습기를 가동시키거나 관리자를 호출하도록 모니터링 정보를 생성한다. The third sensor group 105 may include a humidity sensor for sensing the humidity of the switchboard and detecting the occurrence of condensation. It is stipulated in the inspection guideline that the switchboard (5) should be selected as a place where there is no damage from water, moisture and condensation at the installation site. It is recommended that heaters, dehumidifiers, etc. be installed in places with high humidity according to the inspection instructions of the KESCO closed switchboard. There is a risk of a discharge accident when the temperature of the atmosphere including moisture is lowered to below the dew point and the condensation phenomenon occurs in which moisture forms on the surface of the trunk line 2 or the switchboard 5 as water drops during the safety management of the switchboard 5. The third sensor group 105 is formed of a group of sensors for sensing the humidity. When the humidity is higher than a predetermined tolerance, the third sensor group 105 generates monitoring information for activating the additional dehumidifier or calling an administrator.

스마트 제어부(30)는 센서부(10)에서 측정된 모니터링 정보를 수신하여 배전반(5)의 이벤트 발생 여부를 판단할 수 있다. 스마트 제어부(30)는 복수개의 센서 정보의 조합으로 그룹별 이벤트 발생의 판단 정확도를 향상시킬 수 있다. 스마트 제어부(30)는 센서부(10)로부터 물리적 파손에 관련된 모니터링 정보, 화재와 관련된 모니터링 정보, 결로와 관련된 모니터링 정보를 분별하여 수신받을 수 있다. 이 경우, 센서부(10)의 설명에서 전술한 바와 같이 진동과 지진의 세부적인 구분, 아크의 발생 등의 판단은 복수개의 센서 정보의 조합으로 판단 정확도를 향상시킴을 상기한다. The smart control unit 30 can receive the monitoring information measured by the sensor unit 10 and determine whether the event of the switchboard 5 has occurred or not. The smart control unit 30 can improve the determination accuracy of event generation for each group by combining a plurality of pieces of sensor information. The smart control unit 30 can receive monitoring information related to physical damage, monitoring information related to a fire, and monitoring information related to condensation from the sensor unit 10. In this case, as described in the description of the sensor unit 10, it is recalled that the determination of the vibration, the seismic breakdown, the occurrence of an arc, and the like are improved by the combination of a plurality of pieces of sensor information.

스마트 제어부(30)는 센서부(10)의 사고 유형 별 모니터링 정보를 수신하여 사고 별 이벤트가 발생한 경우 관리 제어부(50)에 이러한 이벤트가 즉시 표현될 수 있도록 한다. 관리 제어부(50)는 메인관리센터(SCADA), 지능형 전자 디바이스(IED), 또는 관리자의 스마트폰 중 적어도 어느 하나와 통신하여 스마트 제어부(30)의 이벤트 발생 정보를 전달할 수 있다.The smart control unit 30 receives the monitoring information for each type of the accident of the sensor unit 10 and allows the management control unit 50 to immediately display such an event when an accident-specific event occurs. The management control unit 50 may communicate event occurrence information of the smart control unit 30 by communicating with at least one of the main management center (SCADA), the intelligent electronic device (IED), or the manager's smartphone.

도 1을 다시 참조하면, 관리 제어부(50)에 이벤트가 발생된 배전반(51)의 전력정보가 표시되며, 해당 배전반(51)의 이벤트 정보(53)가 함께 모니터링 되는 플랫폼의 형태를 확인할 수 있다. 상기의 사항은 SCADA 또는 IED로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1 again, the power information of the switchboard 51 in which the event is generated is displayed in the management controller 50, and the type of the platform in which the event information 53 of the switchboard 51 is monitored together can be confirmed . The above items can be implemented as SCADA or IED.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관리 제어부(50)을 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 관리 제어부(50)는 정보 처리 엔진 모듈(501), 경보 판정 모듈(503)을 포함할 수 있다. FIG. 4 shows a management control unit 50 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the management control unit 50 may include an information processing engine module 501 and an alarm determination module 503.

본 발명의 일측에 따른 관리 제어부(50)는 데이터베이스와 프로세서를 구비하여 데이터 분석 알고리즘이 내장될 수 있다. 관리 제어부(50)에는 기계학습 기반의 데이터 분석 알고리즘이 내장될 수 있다. 관리 제어부(50)는 스마트 제어부(30)의 모니터링 정보를 빅 데이터로 축적하고, 데이터 분석 알고리즘을 통해 모니터링 정보를 분석할 수 있다.The management control unit 50 according to an aspect of the present invention may include a database and a processor, and may include a data analysis algorithm. The management control unit 50 may include a machine learning-based data analysis algorithm. The management and control unit 50 can accumulate the monitoring information of the smart control unit 30 as big data and analyze the monitoring information through the data analysis algorithm.

정보 처리 엔진 모듈(501)은 빅 데이터의 분석 처리로 모니터링 정보로부터 이벤트 발생의 가능성을 판정할 수 있다. 경보 판정 모듈(503)은 정보 처리 엔진 모듈(501)이 판정한 이벤트 발생의 가능성을 ‘안전’‘주의’‘위험’의 단계로 분류할 수 있다. 경보 판정 모듈(503)이 분류한 결과는 관리센터(SCADA, IED, HP)(3)로 전달되어 이벤트 발생의 위험성 또는 가능성에 따라 배전반(5)에 적절한 조치가 취해질 수 있도록 관리된다.The information processing engine module 501 can determine the possibility of event occurrence from the monitoring information by analyzing the big data. The alarm determination module 503 may classify the possibility of occurrence of the event determined by the information processing engine module 501 as a level of 'safety' 'caution' and 'danger'. The result of the classification by the alarm determination module 503 is transmitted to the management center (SCADA, IED, HP) 3 so that appropriate measures can be taken in the switchboard 5 depending on the risk or possibility of event occurrence.

도 4를 참조하여, 관리 제어부(50)의 데이터 처리 과정을 살펴보면 다음과 같다. 센서부(10)는 배전반(5)에 발생될 수 있는 사고의 유형별로 센서그룹(101, 103, 105)이 분류되어 구성된다. 스마트 제어부(30)는 센서그룹(101, 103, 105) 별로 모니터링 정보를 받아 이벤트 발생 여부를 체크한다. 여기서, 센서그룹(101, 103, 105)의 모니터링 정보는 스마트 제어부(30) 뿐만 아니라 관리 제어부(50)의 정보 처리 엔진 모듈(501)에도 송신될 수 있다. 정보 처리 엔진 모듈(501)은 스마트 제어부(30)를 경유하여 센서그룹(101, 103, 105)의 모니터링 정보를 수신할 수도 있고, 센서부(10)로부터 직접 모니터링 정보를 수신할 수도 있다. 도 4는 정보 처리 엔진 모듈(501)이 스마트 제어부(30)를 경유하여 센서그룹(101, 103, 105)의 모니터링 정보를 수신한 경우를 예시하였다. Referring to FIG. 4, the data processing process of the management control unit 50 will be described below. The sensor unit 10 is configured by grouping the sensor groups 101, 103, and 105 according to the type of an accident that may be generated in the switchboard 5. The smart control unit 30 receives monitoring information for each of the sensor groups 101, 103, and 105 to check whether an event has occurred. Here, the monitoring information of the sensor groups 101, 103, and 105 may be transmitted not only to the smart control unit 30 but also to the information processing engine module 501 of the management control unit 50. [ The information processing engine module 501 may receive monitoring information of the sensor groups 101, 103 and 105 via the smart control unit 30 or may receive monitoring information directly from the sensor unit 10. [ 4 illustrates a case where the information processing engine module 501 receives the monitoring information of the sensor groups 101, 103, and 105 via the smart control unit 30. FIG.

정보 처리 엔진 모듈(501)은 센서그룹(101, 103, 105)의 모니터링 정보와, 배전반 운전 정보(5011)를 수신할 수 있다. 배전반 운전 정보(5011)는 배전반(5)의 전력 정보, 차단 상태, 또는 동작 상태와 관련된 정보일 수 있다. 정보 처리 엔진 모듈(501)은 배전반 운전 정보(5011)를 배전반(5)으로부터 직접 수신할 수 있다. 정보 처리 엔진 모듈(501)은 센서그룹(101, 103, 105)의 모니터링 정보와 배전반 운전 정보(5011)를 빅 데이터로 취합할 수 있다. 정보 처리 엔진 모듈(501)은 상기의 빅 데이터를 인공지능 기반 기계학습으로 정보 분류, 분석, 처리를 수행할 수 있다. The information processing engine module 501 can receive the monitoring information of the sensor groups 101, 103, and 105 and the switchboard operation information 5011. The switchboard operation information 5011 may be information related to the power information, the cutoff state, or the operation state of the switchboard 5. The information processing engine module 501 can directly receive the switchboard operation information 5011 from the switchboard 5. The information processing engine module 501 can collect the monitoring information of the sensor groups 101, 103, and 105 and the switchboard operation information 5011 into the big data. The information processing engine module 501 can perform classification, analysis, and processing of the above-mentioned big data by artificial intelligence-based machine learning.

정보 처리 엔진 모듈(501)은 배전반(5)의 관리지침에 따른 관리요소별 안전 기준치가 기준값으로 설정될 수 있다. 일 예시로, 온도 또는 습도와 같이 배전반(5)의 안전 지침이 존재하는 수치는 기준값으로 입력되어 설정될 수 있으며, 진동 허용 한도, 아크 방전 검출을 위한 광량 등과 같이 안전 지침이 존재하지 않는 수치는 사용자가 설정한 허용 범위로 기준값이 설정될 수 있다. 여기서, 정보 처리 엔진 모듈(501)의 기계학습 기반 데이터 처리 알고리즘은 빅 데이터의 누적 분석에 따라 안전 지침이 존재하지 않는 수치를 보정할 수 있다. 정보 처리 엔진 모듈(501)은 모니터링 정보의 축적과 동시에 스마트 제어부(30)가 판단한 이벤트 발생의 피드백을 기계학습 한다. 이에 따라, 정보 처리 엔진 모듈(501)은 이벤트가 발생되는 측정 값의 범위를 해당 배전반(5)에 적합하도록 학습할 수 있고, 이벤트 발생시의 데이터 학습으로 위험도의 정도를 사전에 판단할 수 있도록 기준값의 범위를 보정할 수 있다.In the information processing engine module 501, the safety reference value for each management element according to the management instructions of the switchboard 5 may be set as a reference value. As an example, numerical values in which the safety guideline of the switchboard 5 such as temperature or humidity exists can be inputted and set as reference values, and numerical values in which there is no safety guideline such as vibration tolerance limit, The reference value can be set to the allowable range set by the user. Here, the machine learning-based data processing algorithm of the information processing engine module 501 can correct numerical values in which there is no safety instruction according to the cumulative analysis of the big data. The information processing engine module 501 learns the feedback of the event occurrence determined by the smart control unit 30 at the same time as accumulating the monitoring information. Accordingly, the information processing engine module 501 can learn the range of the measured value at which the event is generated, so as to be suitable for the corresponding switchboard 5, and the reference value Can be corrected.

정보 처리 모듈(501)은 배전반 운전 정보(5011)를 상기 모니터링 정보에 조합함으로써, 배전반(5)이 차단된 상태임에도 온도가 비정상적으로 검출되거나, 배전반(5)이 차단된 상태임에도 해당 간선에서 아크 방전의 측정값이 검출되는 경우 등, 센서의 오작동을 검증하거나 스마트 제어부(30)가 판단한 배전반(5)의 이벤트 발생의 정확도를 검증하는 정보를 제시할 수 있다.The information processing module 501 combines the switchboard operation information 5011 with the monitoring information so that even though the temperature is abnormally detected even when the switchboard 5 is in the off state or the switchboard 5 is in the off state, It is possible to verify the malfunction of the sensor such as the case where the measured value of the discharge is detected or the information to verify the accuracy of occurrence of the event of the switchboard 5 judged by the smart controller 30. [

정보 처리 모듈(501)은 스마트 제어부(30)의 이벤트 발생 판단과는 별도로 이벤트 발생의 사전 위험을 전달하는 경보 판정 모듈(503)이 추가적으로 구비될 수 있다. 경보 판정 모듈(503)은 모니터링 정보와 배전반 운전 정보(5011)의 조합 및 빅 데이터 분석 결과 배전반(5)에 사고 발생의 위험도가 있는 경우 ‘주의’로 판단할 수 있다. 또한, 경보 판정 모듈(503)은 사고가 발생된 경우 ‘위험’으로 판단하여 즉시 보호 계전기 또는 차단기를 작동시키거나 관리자를 호출하는 제어 명령을 수행할 수 있다.The information processing module 501 may further include an alarm determination module 503 for communicating a risk of event occurrence separately from the event occurrence determination of the smart control unit 30. [ The alarm determination module 503 can determine that the alarm is a 'caution' when there is a risk of an accident occurring in the switchboard 5 as a result of the combination of the monitoring information and the switchboard operation information 5011 and the big data analysis. In addition, the alarm determination module 503 may determine that the alarm is 'dangerous', and immediately execute a control command to activate the protection relay or the breaker or to call the manager.

관리 제어부(50)는 도면에는 도시되지 않았으나 사용자 접근 권한 관리를 수행하는 잠금 장치 모듈이 더 포함될 수 있다. 잠금 장치 모듈에는 근거리 네트워크(NFC, 블루투스 등) 통신이 구비되어 허가된 사용자의 통신 단말이 근접하면 잠금이 자동 해제되어 신속한 제어와 조작이 가능하도록 할 수 있다. 잠금 장치 모듈은 관리 제어부(50)로부터 이벤트 발생이 없는 경우의 정기 점검시에는 권한 설정된 사용자의 접근에 자동적으로 잠금 해제를 수행하나, 관리 제어부(50)에서 사고 이벤트가 발생된 경우, 접근 권한을 자동으로 해제하며, 잠금 해제의 사실을 관리자(3)에게 통지할 수 있다. 스마트 배전반 시스템(1)의 관리자가 복수인 경우, 상급 관리자는 관리 제어부(50)를 통해 다른 관리자에게 정기점검의 지시를 하달할 수 있다. 이 경우, 관리 제어부(50)는 전달 사항을 관리자(3)에게 전달할 뿐만 아니라 사용자의 접근이 확인되어 잠금 장치 모듈이 잠금을 해제했을 때, 잠금이 해제된 사실 또한 관리자(3)에게 전달한다. 잠금 장치 모듈은 사용자의 권한 및 접근을 확인하며, 관리자의 점검 여부와 조치여부를 관리 제어부(50)를 통해 간접적으로 확인할 수 있도록 한다.The management control unit 50 may further include a lock module, not shown in the figure, for performing user access authority management. The lock module is provided with a local area network (NFC, Bluetooth, etc.) communication so that when the authorized user's communication terminal approaches, the lock is automatically released so that quick control and operation can be performed. The lock module automatically unlocks the access of the authorized user at the time of periodic inspection in the event that there is no event from the management control unit 50. If the event occurs in the management control unit 50, And can inform the manager 3 of the fact of unlocking. When there are a plurality of administrators of the smart distribution board system 1, the senior manager can instruct the other administrators through the management control unit 50 to issue a periodic check. In this case, the management control unit 50 notifies the manager 3 of the fact that the lock has been released when the user's access is confirmed and the lock module releases the lock. The locking device module confirms the authority and access of the user, and allows the management controller 50 to indirectly check whether or not the manager is checking and whether or not the manager is checking.

관리 제어부(50)는 복수개의 배전반(5) 중 하나에 마련될 수 있다. 이하, 관리 제어부(50)가 마련된 배전반을 ‘마스터 배전반’‘이라 한다. 반면, 관리 제어부(50)가 마련되지 않은 배전반(5)은 ‘서브 배전반’이라 한다. 마스터 배전반(5‘은 서브 배전반(5)의 데이터를 수신 받아 각각의 서브 배전반(5)들의 이벤트 발생 여부를 관리센터(3)로 전달할 수 있다.The management control unit 50 may be provided in one of the plurality of switchboards 5. [ Hereinafter, the distribution board provided with the management control unit 50 is referred to as a " master distribution board ". On the other hand, the switchboard 5 not provided with the management control unit 50 is called a 'sub-switchboard'. The master switchboard 5 'receives the data of the sub-switchboard 5 and can transmit the event occurrence of each sub-switchboard 5 to the management center 3.

본 실시예로, 서브 배전반(5)은 복수개가 루프 배치될 수 있다. 본 명세서에서 서술한 배전반(5)의 루프 배치는 배전반(5)이 반드시 폐곡선인 루프의 형태로 설치됨을 의미하는 것은 아니다. 이는, 어느 일 배전반(5)(제1 배전반)은 자신의 데이터 정보를 다른 배전반(5)(제2 배전반)에 전송하며, 시설에 설치된 복수개의 배전반(5)이 같은 방식으로 어느 하나 빠지지 않고, 상호 데이터를 교환할 수 있도록 통신됨을 의미하기 위한 표현으로 이해됨이 바람직하다. 상기의 통신 방식으로, 모든 배전반(5)의 정보는 마스터 배전반(5‘으로 집합되어 관리될 수 있다. In the present embodiment, a plurality of sub-distribution boards 5 can be arranged in a loop. The loop arrangement of the switchboard 5 described in this specification does not mean that the switchboard 5 is installed in the form of a loop which is a closed curve. This is because one day the switchboard 5 (the first switchboard) transfers its data information to the other switchboard 5 (the second switchboard), and the plurality of switchboards 5 installed in the facility are not removed in the same way , It is preferable to be understood as an expression to mean that communication is performed so that mutual data can be exchanged. With the above communication method, information of all the switchboards 5 can be collected and managed in the master switchboard 5 '.

그러나, 이러한 루프 통신으로 배전반(5)을 연결시킬 경우, 제1 배전반이 나머지 배전반의 데이터를 모두 수신해야 하는 문제가 생긴다. 즉, 불필요하게 배전반의 데이터가 중복 송수신됨에 따라 리던던시(Redundancy) 문제점이 발생된다. However, when the switchboard 5 is connected by such a loop communication, there is a problem that the first switchboard must receive all the data of the remaining switchboards. That is, redundant transmission and reception of data of the switchboard unnecessarily causes a problem of redundancy.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 배전반 시스템(1)의 구성도를 도시한 것이다. 도 5에 따른 통신 방법으로 관리되는 스마트 배전반 시스템(1)은 전술한 리던던시 문제를 해결하면서 어느 일 배전반(5)의 통신에 장애가 생기더라도 전체적인 데이터 송수신이 가능한 루프 통신의 장점을 그대로 유지할 수 있게 된다.FIG. 5 shows a configuration diagram of a smart distribution board system 1 according to another embodiment of the present invention. The smart switchboard system 1 managed by the communication method according to FIG. 5 can maintain the advantages of the loop communication capable of transmitting and receiving data as a whole even if a failure occurs in the communication of the switchboard 5 at any time while resolving the redundancy problem described above .

통신 모듈(70)은 인접한 배전반(5)으로 데이터를 상호 송수신 할 수 있다. 통신 모듈(70)은 제1 배전반이 데이터를 송신하여 제2 배전반이 데이터를 성공적으로 수신한 경우, 제2 배전반이 제1 배전반으로 데이터를 송신하지 않도록 설정되어, 복수개의 배전반(5)의 이벤트 발생 정보를 관리 제어부(50)로 전달할 수 있다.The communication module 70 can exchange data with the adjacent switchboard 5. The communication module 70 is set so that the second switchboard does not transmit data to the first switchboard when the first switchboard transmits the data and the second switchboard successfully receives the data so that the event of the plurality of switchboards 5 And transmits the generated information to the management and control unit 50.

도 5를 참조하여 다시 살펴보면, 서브 배전반(5)에 마련되는 통신 모듈(70)은 인접한 서브 배전반(5)으로 데이터를 상호 송수신하되, 제1 서브 배전반이 데이터를 송신하여 제2 서브 배전반이 데이터를 성공적으로 수신한 경우, 제2 서브 배전반이 제1 서브 배전반으로 데이터를 송신하지 않도록 설정될 수 있다. 5, the communication module 70 provided in the sub-switchboard 5 mutually transmits and receives data to and from adjacent sub-switchboards 5, and the first sub-switchboard transmits data, and the second sub- The second sub-switchboard can be set not to transmit data to the first sub-switchboard.

통신 모듈은 이와 같은 통신 체크 방식으로 수신 받은 데이터를 자신의 데이터와 함께 다른 배전반(5)으로 전달하며, 데이터의 송수신 과정에서 중복된 데이터의 통신이 발생되지 않도록 한다. 따라서, 본 실시예에 의하면 스마트 배전반 시스템(1)은 어느 일 배전반(5)에 통신장애가 발생하여도 데이터의 송수신이 가능하며, 데이터 송수신 과정에서 리던던시를 제거하여 트래픽을 경감시킬 수 있게 된다.The communication module transmits the received data to the other switchboard 5 together with its own data through the communication check method, and prevents communication of duplicated data during transmission and reception of data. Therefore, according to the present embodiment, the smart switchboard system 1 can transmit and receive data even when a communication failure occurs in any one of the switchboards 5, and can reduce traffic by eliminating redundancy in data transmission and reception processes.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by all changes or modifications derived from the scope of the appended claims and equivalents of the claims.

1: 스마트 배전반 시스템
10: 센서부
101: 제1 센서그룹
103: 제2 센서그룹
1031: 적외선 센서
1035: 음파 출력 모듈
105: 제3 센서그룹
30: 스마트 제어부
50: 관리 제어부
501: 정보 처리 엔진 모듈
5011: 배전반 운전 정보
503: 경보 판정 모듈
51: 서브 배전반의 전력정보
53: 서브 배전반의 모니터링 정보
54: 전력 정보
70: 통신 모듈
2: 간선
23: 설치류
3: 관리센터(SCADA, IED, HP)
5: 배전반(서브 배전반)
5‘마스터 배전반1: Smart Switchboard System
10: Sensor unit
101: first sensor group
103: second sensor group
1031: Infrared sensor
1035: Sound wave output module
105: third sensor group
30: Smart control unit
50:
501: Information processing engine module
5011: Switchboard operation information
503: Alarm determination module
51: Power information of sub-switchboard
53: Monitoring information of sub-switchboard
54: Power information
70: Communication module
2: trunk
23: rodents
3: Administration Center (SCADA, IED, HP)
5: Switchboard (Sub-Switchboard)
5 'master switchboard

Claims

A smart switchboard system for integrated management control of a switchboard in which a mechanical device for distributing power is stored,
A sensor unit having a plurality of sensors for detecting vibration, fire, condensation, or discharge of the switchboard and measuring monitoring information for detecting an accident that may occur in the switchboard;
A smart control unit receiving the monitoring information measured by the sensor unit and determining whether an event of the switchboard is generated; And
And a management control unit communicating with at least one of a main management center (SCADA), an intelligent electronic device (IED), or a smartphone of an administrator to transmit event occurrence information of the smart control unit,
The management control unit,
An information processing engine module that accumulates the monitoring information of the smart control unit as big data and determines the possibility of occurrence of an event from the monitoring information by analyzing the big data and an alarm determination module, Collects the operation information of the big data into the big data, and implements the artificial intelligence-based machine learning algorithm to perform the information classification, analysis and processing of the big data,
The information processing engine module,
If there is a safety guideline for each management element in accordance with the management guidelines of the switchboard, the value according to the safety guideline is used as the reference value, and in the case of the management element for which there is no safety guideline, the cumulative analysis The reference value is corrected,
The alarm determination module determines the risk of an accident caused by the analysis of the big data by reflecting the operation information of the switchboard to the monitoring information of the smart controller,
Wherein the sensor unit includes a plurality of sensors grouped according to types of accidents that can occur in the switchboard, and the smart control unit improves the accuracy of determination of occurrence of events for each group by combining a plurality of sensor information.

The method according to claim 1,
The management control unit,
And an information processing engine module that accumulates the monitoring information of the smart control unit as big data and determines the possibility of occurrence of an event from the monitoring information by analyzing the big data.

The method according to claim 1,
The sensor unit includes:
A first sensor group including a plurality of vibration sensors for sensing the vibration of the switchboard and detecting an accident of physical damage; And
A second sensor group including at least one of a temperature sensor, a deterioration sensor, an arc sensor, and a dust sensor for detecting an accident of a partial discharge and a fire by detecting a deterioration of the switchboard or an arc,
And the monitoring information is discriminated and measured according to the types of accidents that may occur in the switchboard.

The method of claim 3,
The first sensor group includes:
Wherein the monitoring information is generated by dividing a vibration due to an earthquake occurrence requiring vibration of an administrator and a vibration of an external factor other than an earthquake through comparison of measured values of the plurality of vibration sensors.

5. The method of claim 4,
The first sensor group includes:
The vibration sensor measures a change in acceleration,
The smart control unit,
When the vibration sensors of the plurality of the switchboards detect the measurement of the change in vibration, the occurrence of the event is output by the vibration caused by the occurrence of the earthquake,
Wherein when only the vibration sensor provided in a part of the plurality of the vibration sensors provided in the plurality of the vibration sensors senses the measurement of the vibration change, the smart switchboard system outputs the occurrence of an event by vibration of an external factor other than an earthquake.

The method of claim 3,
The second sensor group includes:
Further comprising a sound wave output module for outputting an ultrasonic wave of 20 kHz to 50 kHz,
The temperature sensor includes an infrared sensor to sense the movement of rodents close to the switchboard,
Wherein the sound wave output module outputs ultrasonic waves when the temperature sensor senses the movement of the rodent animal, thereby eliminating the rodents from the switchboard.

The method of claim 3,
The second sensor group includes:
Wherein the arc sensor is comprised of a plurality of sensor groups for detecting arc occurrence,
Wherein the plurality of sensor groups includes an electromagnetic wave sensor for sensing electromagnetic waves generated by the arc, a photosensor for sensing light of an arc discharge, and a sound sensor for sensing an arc discharge sound.

8. The method of claim 7,
The smart control unit,
In the monitoring information of the arc sensor,
Wherein when the measured value of at least two of the electromagnetic wave sensor, the photo sensor, and the sound wave sensor is determined to be equal to or greater than a preset reference value, it is determined that an arc is generated.

The method according to claim 1,
The sensor unit includes:
Further comprising a third sensor group including a humidity sensor for detecting the occurrence of condensation by sensing the humidity of the switchboard.

The method according to claim 1,
The switchboard includes a communication module to exchange data with another switchboard,
The management control unit,
(The switchboard provided with the management control unit is abbreviated as a 'master switchboard') and the other switchboards (the switchboard not provided with the management control unit is referred to as a 'sub-switchboard') are provided in one of the plurality of switchboards And transmits the occurrence of an event of the sub-switchboards.

11. The method of claim 10,
A plurality of sub-distribution boards are arranged in a loop,
The communication module provided in the sub-
Data is transmitted / received to / from adjacent sub-switchboards,
And the second sub-switchboard is set not to transmit data to the first sub-switchboard when the first sub-switchboard transmits data and the second sub-switchboard successfully receives the data.

A smart switchboard system for integrated management and control of a machine mechanism for distributing power and an switchboard in which a communication module is stored,
A sensor unit for measuring monitoring information for detecting an accident that may occur in the switchboard;
A smart control unit receiving the monitoring information measured by the sensor unit and determining whether an event of the switchboard is generated; And
And a management control unit communicating with at least one of a main management center (SCADA), an intelligent electronic device (IED), or a smartphone of an administrator to transmit event occurrence information of the smart control unit,
A plurality of distribution boards are arranged in a loop, and the communication modules provided in the distribution board mutually exchange data with an adjacent distribution board,
When the first switchboard transmits the data and the second switchboard successfully receives the data, the second switchboard is set not to transmit data to the first switchboard, and the event information of the plurality of switchboards is transmitted to the management controller ,
The management control unit,
An information processing engine module that accumulates the monitoring information of the smart control unit as big data and determines the possibility of occurrence of an event from the monitoring information by analyzing the big data and an alarm determination module, Collects the operation information of the big data into the big data, and implements the artificial intelligence-based machine learning algorithm to perform the information classification, analysis and processing of the big data,
The information processing engine module,
If there is a safety guideline for each management element in accordance with the management guidelines of the switchboard, the value according to the safety guideline is used as the reference value, and in the case of the management element for which there is no safety guideline, the cumulative analysis The reference value is corrected,
Wherein the alarm determination module determines an accident risk level by analyzing the big data by reflecting operation information of the switchboard in the monitoring information of the smart control unit.

13. The method of claim 12,
The sensor unit includes:
A first sensor group including a plurality of vibration sensors for sensing the vibration of the switchboard and detecting an accident of physical damage; And
A second sensor group including at least one of a temperature sensor, a deterioration sensor, an arc sensor, and a dust sensor for detecting an accident of a partial discharge and a fire by detecting a deterioration of the switchboard or an arc,
And the monitoring information is discriminated and measured according to the types of accidents that may occur in the switchboard.

13. The method of claim 12,
The sensor unit includes:
Further comprising a third sensor group including a humidity sensor for detecting the occurrence of condensation by sensing the humidity of the switchboard.