KR101902766B1 - 서지 블랙박스 시스템 - Google Patents

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KR101902766B1
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Abstract

본 발명은 서지 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서지보호기의 수명 예측과 서지 유입 경로 및 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능하며, 서지의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기로 주기적으로 송출할 수 있는 서지 블랙박스 시스템에 관한 것이다.

Description

서지 블랙박스 시스템{Surge Black Box System}
본 발명은 서지 블랙박스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명 예측과 서지 유입 경로 및 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능하며, 서지의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기로 주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 송출할 수 있는 서지 블랙박스 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 낙뢰에 의한 직격뢰, 간접뢰, 유도뢰 또는 스위칭에 의한 서지(surge)가 통신 및 전자장비에 피해를 주는 경우가 발생하게 되는데, 이러한 낙뢰나 서지로부터 전기통신설비를 보호하기 위하여 피뢰침, 인하도선, 접지시스템 등의 외부 피뢰설비 및 전력, 통신 인입부에 통상적으로 서지 보호 장치 즉, 내부 피뢰설비가 설치된다.
이러한 외부 피뢰설비와 내부 피뢰설비는 낙뢰나 서지 인입 횟수와 서지크기에 따라 본래의 전기적 특성이 변화되기 때문에 사용 횟수와 서지 크기에 대한 제한이 있으며, 낙뢰 및 서지에 대해 반응한 횟수나 크기, 일시(일자 및 시간) 등을 정확히 파악할 수 있는 수단이 구비되지 못하여 적절한 유지보수 시기를 놓쳐 실질적으로 낙뢰 및 서지로부터 전기전자설비를 효과적으로 보호할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
또한, 피뢰설비의 적용 기준에 따르면 건축물의 유지보수시에는 반드시 해당 피뢰설비를 점검해야 하는데 낙뢰 여부, 낙뢰 전류 크기, 인입 경로, 횟수, 일시(일자 및 시간) 등의 정보를 확인하는 것은 사실상 거의 불가능한 실정이므로 피뢰설비의 효율적인 배치, 운용을 통해 통신 및 전기전자설비의 파손을 예방 및 관리하는데 많은 어려움이 있었다.
다시 말하자면, 서지보호장치는 서지보호장치를 구성하는 소자의 종류에 따라 조금식 다른 특성을 보이기는 하지만 공통적으로 낙뢰나 서지 인입 횟수와 서지크기에 따라 동작특성이 변화하는 서지보호소자를 포함하기 때문에 원활한 동작을 위해서는 소자의 동작특성을 일정하게 유지시켜야 한다는 제한이 있다.
한편, 낙뢰로 인한 사고시 서지의 유입 경로가 어디인지를 판단하여야만 정확한 사고 원인 분석이 가능하지만, 종래의 서지 보호 장치에서는 서지의 유입 경로를 판단할 수 있는 기술이 존재하지 않았다.
따라서, 서지의 유입 경로를 판단할 수 있는 기술이 필요하게 되었다.
한편, 낙뢰에 의한 서지 전류가 유입되면 그 크기가 다양하여 감지센서도 마찬가지로 저전압에서 고전압 범위까지 넓은 범위를 커버해야 하지만, 현재 상용화된 감지센서는 주로 낮은 저전압은 감지하지 않고, 높은 고전압을 감지하고 있었다.
따라서, 저전압에서 고전압 범위까지 넓은 범위의 서지 전류를 감지할 수 있는 전류감지센서가 필요하게 되었다.
결국, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명 예측과 서지 유입 경로 및 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능하며, 서지의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기로 주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 송출할 수 있는 서지 블랙박스 시스템을 제안하게 된 것이다.
대한민국등록특허번호 제10-1409479호
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자(200a ~ 200n)를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성함으로써, 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600) 및 주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 서지 전류를 획득하여 수명을 예측하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성함으로써, 평상시에 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명 예측이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성함으로써, 서지 유입 경로를 분석할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
낙뢰에 의해 전선(10) 혹은 애자(50) 혹은 변압기에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 고감도센서 사이에 설치 구성되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하여 수명을 예측하며,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 역방향으로 판단하며,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
본 발명에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
어레스터(arrester, 피뢰기)의 잔여 수명을 예측함으로써, 어레스터(arrester, 피뢰기)의 소손을 사전에 예방함으로써, 어레스터(arrester, 피뢰기)로 보호하고자 하는 기기를 안전하게 보호할 수 있어 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 서지 유입 경로를 분석할 수 있게 되어 정확한 사고 원인 분석이 가능한 효과를 제공하게 된다.
또한, 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능함으로써, 저전압을 검출하기 위한 센서, 고전압을 검출하기 위한 센서 등을 별도로 설치 구성할 필요가 없어 이에 따른 설치 비용 및 유지 보수 비용 절감 효과를 제공하게 된다.
또한, 서지블랙박스를 제공함으로써, 서지의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기로 주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 송출함으로써, 서지 정보를 관리할 수 있게 되어 서지 정보 맵 작성이 가능하여 농사, 통신, 산업, 서비스 분야 등에 널리 활용할 수 있는 효과를 제공한다.
즉, 서지로 인하여 발생된 사고를 분석하는 기본 자료로 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 2는 멀티레인지CT센서부의 개략 구성도이며, 도 3은 서지블랙박스의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 이실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 5는 서지블랙박스의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 삼실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 7은 서지블랙박스의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 사실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 9는 서지블랙박스의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 오실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 11은 서지블랙박스의 블록도이다.
본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자(200a ~ 200n)를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 다른 실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(100, arrester)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(100, arrester)와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(100, arrester)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(100, arrester)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600)와,
주기적으로 혹은 이벤트 발생 이후에 설정된 시간에 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하여 수명을 예측하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(100, arrester)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 서지보호기와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지보호기의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(100, arrester)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(100, arrester)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
낙뢰에 의해 전선(10) 혹은 애자(50) 혹은 변압기에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(100, arrester)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 서지보호기와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지보호기의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(100, arrester)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600)와,
상기 서지보호기의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 서지보호기와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 서지보호기와 고감도센서 사이에 설치 구성되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
주기적으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 서지전류 및 Igr 누설전류를 획득하여 수명을 예측하며,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 역방향으로 판단하며,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 부가적인 양상에 따라, 기상 정보를 획득하여 서지블랙박스로 기상 정보를 제공하기 위한 기상정보획득부(800);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 서지 블랙박스 시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 서지 블랙박스 시스템은, 어레스터(100, arrester)와, 멀티레인지CT센서부(200)와, 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
일실시예의 경우에는 서지 전류를 측정할 수 있는 범위를 폭넓게 확장할 수 있도록 하는 구성 예시도이다.
구체적으로, 낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자(200a ~ 200n)를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되게 된다.
상기 어레스터(100, arrester)는 낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하여 일반적으로 건물 등에 설치 구성되게 된다.
이때, 상기 멀티레인지CT센서부(200)를 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결시켜 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하게 된다.
상기한 넓은 범위 대의 서지 전류를 감지하기 위하여 도 2에 도시한 바와 같이, 적어도 2 개 이상의 서지전류소자(200a ~ 200n)를 적층시켜 구성하게 된다.
이때, 상기 어느 한 서지전류소자에서 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하게 되는 것이다.
예를 들어, 멀티레인지CT센서부(200)는 mA 범위를 검출하기 위하여 마그네틱코어의 둘레를 일정간격으로 코일로 감싸서 형성시키는 제1서지전류소자(200a)와,
1~100A 범위를 검출하기 위하여 로고스키 코일로 형성시키는 제2서지전류소자(200b)와,
100A~1KA 범위를 검출하기 위하여 로고스키 코일로 형성시키는 제3서지전류소자(200c)와,
1KA~100KA 범위를 검출하기 위하여 로고스키 코일로 형성시키는 제4서지전류소자(200d)와,
100KA~500KA 범위를 검출하기 위하여 로고스키 코일로 형성시키는 제5서지전류소자(200e)를 각각 적층시켜 형성하는 것을 특징으로 한다.
현재 일반적인 서지전류감지센서는 10KA 범위를 감지할 수 있는 것이 대부분이며, 고가의 센서의 경우에는 그 레인지 범위가 10KA ~ 500KA 범위를 감지하는 정도에 불과하다.
따라서, 10KA이하, 100KA 이상은 검출이 불가능한 단점을 가지고 있었다.
따라서, 현재 낙뢰에 의한 서지 전류는 상기한 범위를 초과하는 경우가 다반사로 발생하기 때문에 이를 감지하기 위하여 상기와 같은 멀티레인지CT센서부(200)를 구성하게 된 것이다.
그리고, 상기한 제2서지전류소자(200b), 제3서지전류소자(200c), 제4서지전류소자(200d), 제5서지전류소자(200e)는 해당 소자에서 담당하는 검출 범위를 제공하기 위하여 로고스키 코일의 권선수를 조절하여 검출 범위를 설정하게 된다.
일반적으로 권선수가 많을수록 저전압 검출이 가능하고, 권선수가 작을수록 고전압 검출이 가능하다는 것은 이미 알려진 기술이다.
따라서, 권선수를 조절하여 상기한 검출 범위를 설정하기 위한 기술은 생략하도록 하겠다.
그리고, 로고스키 코일은 일반 전류변환기와 달리 마그네틱코어(magnetic core)를 사용하지 않고 공심코어(air core)를 형성하는 특수 재질의 플라스틱 보빈을 사용하여 여자시키는 것으로, 공심코어 내를 관통하는 도체에 전류가 흐를 경우, 이 전류에 의해 공심코어에 권취된 코일에 도체의 전류에 비례하는 전압이 유도됨에 따라 이를 토대로 도체에 흐르는 전류의 크기를 검출해 내는 구조를 가진다.
로고스키 코일은 본질적으로 1차 전류에 비례하는 전압 신호를 출력하는 선형성을 가지는데, 마그네틱코일이 아니라 공심코어를 사용하기 때문에 자기적 리액턴스(reactance)에 의한 노이즈가 없어 선형성이 우수한 장점이 있으며, 철심포화에 따른 과전류 손상이 없는 특성을 가짐에 따라 일반적으로 고압의 전류가 흐르는 장치들에 효과적으로 적용될 수 있다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 서지블랙박스(300)는,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 기능을 수행하게 된다.
상기와 같은 기능을 수행하기 위하여 서지블랙박스(300)는,
멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류값을 분석하여 분석된 서지 전류값과 발생일시(일자 및 시간)를 서지전류분석정보저장부로 제공하며, 서지 유입횟수를 카운팅하여 서지전류분석정보저장부로 제공하기 위한 서지전류분석부(310);와
상기 서지전류분석부에 의해 제공된 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수 정보를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 저장하고 있는 서지전류분석정보저장부(320);와
상기 서지전류분석정보저장부에 저장된 서지 정보를 주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 외부단말기(400)로 전송하기 위한 원격통신부(330);를 포함하여 구성되게 된다.
상기 서지전류분석부(310)를 통해 서지가 유입될 경우에 해당 서지 전류값을 분석하여 발생일시(일자 및 시간) 정보를 저장하게 된다.
이때, 서지 유입 크기에 따른 횟수를 카운팅하여 해당 카운팅 횟수 정보도 저장하게 되고, 해당 카운팅 횟수 정보 즉, 지금까지 누적된 서지 크기에 따른 횟수가 외부단말기를 통해 지정된 서지 수명예측 정보에 도달될 경우에 외부단말기에 의해 경고 신호를 발생시켜 사용자가 교체 시기를 확인할 수도 있다.
예를 들어, 어레스터 제조사별 수명 곡선(서지 전류량 및 저항성 누설전류량 등)을 제공하기 때문에 해당 정보를 저장하고 있다가 상기 교체 시기를 확인할 경우에 비교 자료로 활용하는 것이다.
한편, 부가적인 양상에 따라, 고감도센서(500)의 후단에 저항성 누설 전류를 검출하기 위한 Igr누설전류센서(550)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상용 전원의 Igr 누설전류를 검출함으로써, 저항성 누설 전류의 증가에 따라 어레스터의 수명 감소의 예측 자료로 활용할 수 있게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 이실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 서지 블랙박스 시스템은, 어레스터(100, arrester)와, 고감도센서(500)와, 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이실시예의 경우에는 평상시에 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있는 구성 예시도이다.
구체적으로, 낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester, 피뢰기)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600)와,
주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하여 수명을 예측하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되게 된다.
상기 어레스터(100, arrester, 피뢰기)는 일실시예와 동일한 기능을 수행하므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
상기 고감도센서(500)는 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하는 기능을 수행하게 된다.
일반적으로 전류감지센서는 중앙에 통공이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴은 통공의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공에 낙뢰 혹은 감전과 같은 사고 전류를 검출하고자 하는 전선을 관통시키게 되는 것이다.
이때, 상기 스위치부(600)는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 기능을 제공하게 된다.
한편, 저항(610)을 펄스송출선에 형성하게 되는데, 이는 고저항(수십MΩ)을 적용하는게 바람직하다.
이를 통해 아주 미세한 전류를 고감도센서에서 획득할 수 있도록 구성하게 되는 것이다.
즉, 수명 예측은 평상시에 아주 미세한 전류(절연 파괴의 크기에 따라 흐르는 전류)인 서지 전류 및 Igr 누설전류(저항성 누설전류)를 활용하기 위하여 고저항과 고감도센서를 구성하게 되는 것이다.
이때, 서지블랙박스(300)는 주기적(예를 들어, 이벤트 발생시)으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 서지 전류 및 Igr 누설전류를 획득하게 되며, 주기적으로 획득된 전류와 횟수에 따라 수명을 예측하게 된다.
예를 들어, 매월 첫째주 월요일 10시에 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하게 된다.
또는 낙뢰가 발생하는 이벤트 발생 이후에 설정된 시간에 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하게 된다.
이때, 서지 보호기가 정상 동작한다면, 전류를 고감도센서에서 획득 가능할 것이며, 비정상적이라면 고감도센서로부터 전류를 획득할 수 없게 되어 이에 따라 서지 보호기가 고장났음을 알 수 있다.
그리고, 펄스 신호를 감지하기 위하여 고감도센서를 구성하게 되는데, 예를 들어, μA(마이크로 암페어)를 검출할 수 있는 μA검출센서로 고감도센서를 구성하게 된다.
이때, 상기와 같은 동작을 제공하기 위하여 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 서지블랙박스(300)는 주기적으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하기 위한 펄스신호제공부(340);와
상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하게 되며, 주기적으로 획득된 전류를 통해 수명을 예측하기 위한 펄스신호기반수명예측부(350);와
상기 펄스신호기반수명예측부(350)에 의해 예측된 수명 정보를 주기적으로 외부단말기(400)로 전송하기 위한 원격통신부(330);를 포함하여 구성되게 된다.
상기 펄스신호기반수명예측부(350)는 주기적으로 획득된 전류를 통해 수명을 예측하게 되는데, 예를 들어, 10월 1일에 검출 전류가 9μA이며, 11월 1일에 검출 전류가 10μA라면 그 사이에 낙뢰가 발생하였다는 것을 예측할 수 있다.
이때, 상기 검출 전류값별 수명날짜를 저장하고 있다면, 이를 통해 수명 예측이 가능하다.
예를 들어, 8μA - 2년, 9μA - 1년, 10μA - 6개월이라는 설정값이 저장되어 있다면 검출된 전류값을 토대로 수명 예측 알고리즘이 가능하게 되는 것이다.
도 6은 본 발명의 삼실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 서지 블랙박스 시스템은, 어레스터(100, arrester)와, 고감도센서(500)와, 방향성감지센서(700)와, 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삼실시예의 경우에는 서지 유입 경로를 분석할 수 있도록 함으로써, 정확한 사고 원인 분석이 가능한 효과를 제공하기 위한 구성 예시도이다.
구체적으로, 낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되게 된다.
상기 어레스터(100, arrester)는 일실시예와 동일한 기능을 수행하므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
상기 고감도센서(500)는 이실시예와 동일한 기능을 수행하므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
상기 방향성감지센서(700)는 어레스터(arrester, 피뢰기)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 제공하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 서지블랙박스는 고감도센서와 방향성감지센서 중 어느 센서로부터 감지된 감지값을 먼저 획득하느냐에 따라 정방향 서지 유입인지 역방향 서지 유입인지를 판단하게 되는 것이다.
상기와 같은 기능을 수행하기 위하여 도 7에 도시한 바와 같이, 서지블랙박스(300)는,
방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 방향성판단부(360);와
상기 판단된 방향 정보를 외부단말기(400)로 전송하기 위한 원격통신부(330);를 포함하여 구성되게 된다.
예를 들어, 방향성판단부(360)는 방향성감지센서로부터 서지 전류를 10시 1분 1초에 획득하고, 10시 1분 1초 + △t에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하게 되지만, 고감도센서로부터 서지 전류를 10시 1분 1초에 획득하고, 10시 1분 1초 + △t에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하게 되는 것이다.
그리고, 서지유입 시간 단위는 uS 혹은 mS가 기준이 되어야 하므로 예를 들어, 10시 1분 1초에 획득하고, 10시 1분 1초 10( △t가 10임)에 획득하는 것이다.
이때, 상기 원격통신부(330)는 판단된 방향 정보를 외부단말기(400)로 전송하게 되는 것이다.
도 8은 본 발명의 사실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 서지 블랙박스 시스템은, 어레스터(100, arrester)와, 고감도센서(500)와, 스위치부(600)와, 방향성감지센서(700)와, 멀티레인지CT센서부(200)와, 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삼실시예의 경우에는 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명 예측과 서지 유입 경로 및 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능한 효과를 제공하기 위한 구성 예시도이다.
구체적으로, 낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 고감도센서 사이에 설치 구성되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
주기적으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하여 수명을 예측하며,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 역방향으로 판단하며,
상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되게 된다.
상기한 각각의 구성수단들은 일실시예 내지 삼실시예에서 구체적으로 설명하고 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.
한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 사실시예에 따른 상기 서지블랙박스(300)는,
멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류값을 분석하여 분석된 서지 전류값과 발생일시(일자 및 시간)를 서지전류분석정보저장부로 제공하며, 서지 유입횟수를 카운팅하여 서지전류분석정보저장부로 제공하기 위한 서지전류분석부(310);와
상기 서지전류분석부에 의해 제공된 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수 정보를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생별로 저장하고 있는 서지전류분석정보저장부(320);와
주기적으로 상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하기 위한 펄스신호제공부(340);와
상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하게 되며, 주기적으로 획득된 서지 전류 및 Igr 누설전류(저항성 누설전류)를 통해 수명을 예측하기 위한 펄스신호기반수명예측부(350);와
방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 방향성판단부(360);와
상기 서지전류분석정보저장부(320)에 저장된 서지 정보를 주기적으로 외부단말기(400)로 전송하거나, 상기 펄스신호기반수명예측부(350)에 의해 예측된 수명 정보를 주기적으로 외부단말기(400)로 전송하거나, 상기 방향성판단부(360)에 의해 판단된 방향 정보를 외부단말기(400)로 전송하기 위한 원격통신부(330);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 10은 본 발명의 오실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 서지 블랙박스 시스템은, 어레스터(100, arrester)와, 고감도센서(500)와, 방향성감지센서(700)와, 멀티레인지CT센서부(200)와, 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삼실시예의 경우에는 어레스터(arrester, 피뢰기)의 수명 예측과 서지 유입 경로 및 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능한 효과를 제공하기 위한 구성 예시도이다.
구체적으로, 애자(50) 혹은 변압기에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지보호기의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(arrester, 피뢰기)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
상기 어레스터(arrester, 피뢰기)와 고감도센서 사이에 설치 구성되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
상기 고감도센서로부터 검출된 전류를 주기적으로 획득하여 수명을 예측하며,
상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 역방향으로 판단하며,
멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 구성하게 된다.
사실시예와의 차이점은 애자(50) 혹은 변압기에 어레스터(arrester, 피뢰기)가 설치 구성한 경우이며, 상기 애자(50) 혹은 변압기에 유입되는 서지 전압에 의한 부하 소손을 방지하게 되는 것이다.
그리고, 사실시예의 경우에는 평상시에 주기적으로 수명 예측을 위하여 스위치부를 구성하고 있으나, 오실시예의 경우에는 항상 고압이 어레스터(arrester, 피뢰기)에 유입되므로 성능 저하시 서지 전류 및 Igr 누설전류(저항성 누설전류)가 발생하게 된다.
따라서, 서지 전류 및 Igr 누설전류(저항성 누설전류)를 상기 고감도센서로부터 검출하여 검출된 전류를 주기적으로 서지블랙박스에서 획득하여 수명을 예측하게 되는 것이다.
한편, 부가적인 양상에 따라 사실시예의 경우와 마찬가지로 주기적으로 수명 예측을 위하여 스위치부와 저항(610)을 펄스송출선에 형성할 수도 있다.
이는 고압이 흐르기 때문에 스위치부를 통해 제어하도록 하기 위한 것이다.
한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 오실시예에 따른 상기 서지블랙박스(300)는,
멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류값을 분석하여 분석된 서지 전류값과 발생일시(일자 및 시간)를 서지전류분석정보저장부로 제공하며, 서지 유입횟수를 카운팅하여 서지전류분석정보저장부로 제공하기 위한 서지전류분석부(310);와
상기 서지전류분석부에 의해 제공된 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수 정보를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생별로 저장하고 있는 서지전류분석정보저장부(320);와
고감도센서로부터 검출된 전류를 획득하게 되며, 주기적으로 획득된 전류를 통해 수명을 예측하기 위한 펄스신호기반수명예측부(350);와
방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 방향성판단부(360);와
상기 서지전류분석정보저장부(320)에 저장된 서지 정보를 주기적으로 외부단말기(400)로 전송하거나, 상기 펄스신호기반수명예측부(350)에 의해 예측된 수명 정보를 주기적으로 외부단말기(400)로 전송하거나, 상기 방향성판단부(360)에 의해 판단된 방향 정보를 외부단말기(400)로 전송하기 위한 원격통신부(330);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 사실시예 및 오실시예에 설명한 서지블랙박스의 각각 구성요소들의 기능 및 동작 관계는 일실시예 내지 삼실시예에서 구체적으로 설명하고 있으므로 이에 대한 설명은 생략하겠다.
한편, 서지 정보를 원격지의 외부단말기로 전송할 경우에 외부단말기에서 어느 서지블랙박스에서 전송한 것인지를 식별할 수 있는 식별 정보를 포함하여 생성하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일실시예 내지 오실시예에 따른 서지 블랙박스 시스템은,
기상 정보를 획득하여 서지블랙박스로 기상 정보를 제공하기 위한 기상정보획득부(800);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 기상정보획득부(800)를 구성할 경우에, 서지 발생시의 날씨 정보 즉, 온도, 습도, 풍속, 우량, 적설량 등의 정보를 서지블랙박스에서 이를 기반으로 수명 예측 혹은 정확한 사고 원인 분석이 가능하게 된다.
이를 위하여 상기 서지블랙박스(300)는,
기상정보획득부(800)로부터 전송된 기상 정보를 획득하여 서지전류분석정보저장부(320)에 저장시키기 위한 기상정보처리부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
따라서, 상기 서지전류분석정보저장부(320)에는 시간대별 기상 정보를 저장하기 위한 데이터 필드를 구성하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 어레스터(arrester, 피뢰기)의 잔여 수명을 예측함으로써, 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 서지 유입 경로를 분석할 수 있게 되어 정확한 사고 원인 분석이 가능한 효과를 제공하게 된다.
또한, 서지의 저전압부터 고전압까지 검출이 가능함으로써, 저전압을 검출하기 위한 센서, 고전압을 검출하기 위한 센서 등을 별도로 설치 구성할 필요가 없어 이에 따른 설치 비용 및 유지 보수 비용 절감 효과를 제공하게 된다.
또한, 서지블랙박스를 제공함으로써, 서지의 발생일시(일자 및 시간), 크기 및 횟수를 날짜별 혹은 시간별 혹은 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보 및 기상 정보를 외부단말기로 주기적으로 송출함으로써, 서지 정보를 관리할 수 있게 되어 서지 정보 맵 작성이 가능하여 농사, 통신, 산업, 서비스 분야 등에 널리 활용할 수 있는 효과를 제공한다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
100 : 어레스터(arrester, 피뢰기)
200 : 멀티레인지CT센서부
300 : 서지블랙박스
400 : 외부단말기
500 : 고감도센서
600 : 스위치부
700 : 방향성감지센서
800 : 온습도감지센서

Claims (5)

  1. 서지 블랙박스 시스템에 있어서,
    낙뢰에 의해 전선(10)에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
    상기 어레스터(100, arrester)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 서지보호기와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지보호기의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
    상기 어레스터(100, arrester)의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 어레스터(100, arrester)와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
    상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로를 역방향으로 판단하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 서지 블랙박스 시스템.
  2. 서지 블랙박스 시스템에 있어서,
    낙뢰에 의해 전선(10) 혹은 애자(50) 혹은 변압기에 유입되는 서지전압에 의한 부하 소손을 방지하기 위한 어레스터(100, arrester)와,
    상기 어레스터(100, arrester)의 하측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 서지보호기와 연결된 접지선(20)의 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지보호기의 수명을 예측할 수 있도록 하기 위한 고감도센서(500)와,
    상기 어레스터(100, arrester)와 연결시킨 펄스송출선(30)에 형성되어 서지블랙박스의 스위치 온오프 신호에 따라 동작하는 스위치부(600)와,
    상기 서지보호기의 상측에 설치 구성되어 통공을 관통하는 서지보호기와 연결된 접지선(20)의 서지 전류를 감지하여 서지블랙박스로 전달하여 서지 유입 경로를 판단할 수 있도록 하기 위한 방향성감지센서(700)와,
    상기 서지보호기와 고감도센서 사이에 설치 구성되어 mA ~ KA 까지 서지 전류를 감지하기 위하여 적어도 2 개 이상의 서지전류소자를 적층시켜 구성되며, 이를 통해 감지된 서지 전류를 서지블랙박스로 전달하기 위한 멀티레인지CT센서부(200)와,
    상기 스위치부에 온 신호를 송출하여 접점시킨 후, 펄스 신호를 송출하여 상기 고감도센서로부터 검출된 서지전류 및 Igr 누설전류를 획득하여 수명을 예측하며,
    상기 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 정방향으로 판단하고, 고감도센서로부터 서지 전류를 전달받고, 이후에 방향성감지센서로부터 서지 전류를 전달받았을 경우에는 서지 유입 경로가 역방향으로 판단하며,
    상기 멀티레인지CT센서부로부터 전달된 서지 전류의 일자 및 시간, 크기, 횟수를 날짜별, 시간별 또는 이벤트 발생시에 따라 생성하여 저장하며, 해당 저장된 서지 정보를 외부단말기(400)로 송출하기 위한 서지블랙박스(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 서지 블랙박스 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    기상 정보를 획득하여 서지블랙박스로 기상 정보를 제공하기 위한 기상정보획득부(800);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 서지 블랙박스 시스템.
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