KR102005370B1 - 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법 - Google Patents

지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102005370B1
KR102005370B1 KR1020180053833A KR20180053833A KR102005370B1 KR 102005370 B1 KR102005370 B1 KR 102005370B1 KR 1020180053833 A KR1020180053833 A KR 1020180053833A KR 20180053833 A KR20180053833 A KR 20180053833A KR 102005370 B1 KR102005370 B1 KR 102005370B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
phase
sensor unit
measurement data
value
Prior art date
Application number
KR1020180053833A
Other languages
English (en)
Inventor
이지훈
김종만
명영재
Original Assignee
한전케이디엔주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한전케이디엔주식회사 filed Critical 한전케이디엔주식회사
Priority to KR1020180053833A priority Critical patent/KR102005370B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102005370B1 publication Critical patent/KR102005370B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/10—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

실시예에 따르면, 복수개의 온도 측정 셀을 포함하며, 접속함의 각 상에 배치되어 온도를 측정하는 제1센서부; 지중 전력구 내부에 배치되어 주변 온도를 측정하는 제2센서부; 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈; 및 상기 데이터 수집 모듈로부터 수신한 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 이용하여 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출하고 접속함의 상태를 진단하는 상태 진단부를 포함하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치를 제공한다.

Description

지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSISING CONDITION OF POWER TUNNEL JOINT BOX}
본 발명의 일실시예는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 현장 작업자가 투입되는 지중 전력구, 지하 시설물에 적용될 수 있는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 시설물의 유지관리를 수행함에 있어서 가장 기본이 되는 것은 시설물의 주기적/비주기적 점검을 통하여 시설물의 상태나 시설물에 발생되는 손상을 파악하고, 이를 체계적으로 관리하여 관리자가 적기에 시설물에 대한 판단과 조치를 취하는 것이다.
지중　전력구의 점검과 진단을 위한 외관조사도는 점검자가　전력구의 열화손상 상태를 기록하고 보존하는 자료로서,　전력구의 건전성에 대하여 정확하고 객관적인 상태 판단을 할 수 있도록 하는 중요한 기초자료로 그 가치가 있을 뿐만 아니라　전력구　열화 손상의 진행 이력과 보수, 보강 실적 등을 파악할 수 있도록 하는 중요한 자료가 된다.
현재 지중 전력구를 감시하기 위하여 접촉 방식의 온도 감시방법과 비접촉방식의 온도 감시 방법이 적용되고 있다.
접촉 방식은 PT100(RTD) 온도센서를 이용하여 저항값의 변화에 따라 온도를 측정하는 방식이다. 접촉 방식은 포인트 센서로 접속함의 한 지점에 대한 표면온도 감시만 가능하기 때문에 감시 대상설비가 큰 경우 설비 전체에 대한 감시가 불가능하다는 문제가 있다.
비접촉방식은 고해상도 열화상 카메라를 이용한 온도를 측정하는 방식이다. 비접촉 방식은 순시점검자가 열화상 카메라를 이용하여 주기적으로 접속함의 표면온도를 측정하여 이상 상태를 판단하고 추적진단 하게된다. 그러나 열화상 카메라를 이용한 순시방식은 많은 인력이 소모와 수동적인 검점으로 인한 잦은 점검 누락 등의 문제점을 갖고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 접속함의 기계적 결함, 전기적 결함 및 환경적 결함을 구분하여 진단할 수 있는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 기계적 결함의 발생 위치, 전기적 결함의 발생 위치를 판단할 수 있는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 지중 전력구의 실시간 온라인 상태 진단이 가능한 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
실시예에 따르면, 복수개의 온도 측정 셀을 포함하며, 접속함의 각 상에 배치되어 온도를 측정하는 제1센서부; 지중 전력구 내부에 배치되어 주변 온도를 측정하는 제2센서부; 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈; 및 상기 데이터 수집 모듈로부터 수신한 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 이용하여 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출하고 접속함의 상태를 진단하는 상태 진단부를 포함하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치를 제공한다.
상기 상태 진단부는 상기 각 셀별 온도편차값이 제1설정값 이상인 경우 접속함에 기계적 결함이 발생한 것으로 진단할 수 있다.
상기 상태 진단부는 상기 각 셀별 온도편차값의 부호를 이용하여 상기 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다.
상기 상태 진단부는 상기 각 상별 평균 온도 편차값이 제2설정값 이상인 경우 접속함 및 케이블 중 적어도 하나에 전기적 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 상태 진단부는 상기 각 상별 평균 온도 편차값의 부호를 이용하여 상기전기적 결함이 발생된 상을 판단할 수 있다.
상기 상태 진단부는 상기 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차가 제3설정값 이상이면 지중 전력구 내부의 환경적 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 접속함의 상태에 따라 외부에 경고 신호를 출력하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1센서부는 적외선 어레이 센서 및 레이저 포인터를 포함할 수 있다.
상기 데이터 수집 모듈은 IEC61850프로토콜을 이용하여 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 상기 상태 진단부로 전송할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1센서부가 접속함의 각 상에서 셀별로 온도를 측정하는 단계; 제2센서부가 지중 전력구 내부의 주변 온도를 측정하는 단계; 데이터 수집 모듈이 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 수집하는 단계; 상기 데이터 수집 모듈이 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 상태 진단부로 전송하는 단계; 상기 상태 진단부가 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 이용하여 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출하는 단계; 및 상기 상태 진단부가 상기 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 이용하여 상기 접속함의 상태를 진단하는 단계를 포함하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 방법을 제공한다.
본 발명인 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법은 접속함의 기계적 결함, 전기적 결함 및 환경적 결함을 구분하여 진단할 수 있다.
또한, 기계적 결함의 발생 위치, 전기적 결함의 발생 위치를 판단할 수 있다.
또한, 지중 전력구의 실시간 온라인 상태 진단을 할 수 있다.
도1은 실시예에 따른 지중 전력구의 개념도이고,
도2는 실시예에 따른 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치의 구성도이고,
도3은 실시예에 따른 제1센서부의 사시도이고,
도4는 실시예에 따른 적외선 어레이 센서의 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도1은 실시예에 따른 지중 전력구의 개념도이고, 도2는 실시예에 따른 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치의 구성도이고, 도3은 실시예에 따른 제1센서부의 사시도이고, 도4는 실시예에 따른 적외선 어레이 센서의 개념도이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 실시예에 따른 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치는 제1센서부(10), 제2센서부(20), 데이터 수집 모듈(30), 상태 진단부(41) 및 제어부(42)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들면, 상태 진단부(41) 및 제어부(42)는 관리 서버(40)에 포함될 수 있다. 그러나 이와는 달리 데이터 수집 모듈(30)에 포함되어 구성되거나 별도의 모듈로 구현될 수도 있다.
제1센서부(10)는 복수개의 온도 측정 셀을 포함하며, 접속함의 각 상에 배치되어 온도를 측정할 수 있다. 제1센서부(10)는 적외선 어레이 센서(11) 및 레이저 포인터(12)를 포함할 수 있다. 제1센서부(10)는 지중 전력구 접속함(1)의 길이에 따라 1 X n 어레이 구조의 적외선 어레이 센서(11)를 포함할 수 있다. 레이저 포인터(12)는 측정 대상 위치를 확인하기 위해 렌즈(미도시)에 따른 위치 조정을 수행할 수 있다. 실시예에서 제1센서부(10)는 1X4구조의 적외선 어레이 센서(11)가 A상, B상, 그리고 C상에 각각 배치되어 접속함(1)의 온도를 측정한다.
제2센서부(20)는 지중 전력구 내부에 배치되어 주변 온도를 측정할 수 있다. 제2센서부(20)는 열전대 온도 센서, 금속 측온체 온도 센서, 서미스터, IC 온도 센서, 자기 온도 센서 및 초전형 온도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2센서부(20)는 지중 전력구 내부에서 접속함(1) 주위의 온도를 측정할 수 있다. 접속함(1) 주위의 온도는 지중 전력구 내부에 배치된 다양한 전력 설비와 대기 온도에 의하여 변화될 수 있다.
데이터 수집 모듈(30)은 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터 및 제2센서부(20)의 온도 측정 데이터를 수집할 수 있다. 데이터 수집 모듈(30)은 지중 전력구 내부에 설치될 수 있으며, 지중 전력구 내부에 설치된 제1센서부(10)와 제2센서부(20)로부터 주기적으로 온도 측정 데이터를 수집할 수 있다. 데이터 수집 모듈(30)의 온도 측정 데이터 수집 주기는 설정에 의하여 변경될 수 있다. 데이터 수집 모듈(30)은 동일한 주기에 따라 A상, B상, C상에 대한 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터와 제2센서부(20)의 온도 측정 데이터를 수집함으로써 온도 측정 데이터의 시각 동기화를 수행할 수 있다.
데이터 수집 모듈(30)은 IEC61850프로토콜을 이용하여 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터 및 제2센서부(20)의 온도 측정 데이터를 상태 진단부(41)로 전송할 수 있다. 데이터 수집 모듈(30)은 예를 들면, 아래 <표1>에 따라 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터를 IEC61850프로토콜의 포맷으로 변경할 수 있다.
Figure 112018046103603-pat00001
데이터 수집 모듈(30)은 예를 들면, 아래 <표2>에 따라 제2센서부(20)의 온도 측정 데이터를 IEC61850프로토콜의 포맷으로 변경할 수 있다.
Figure 112018046103603-pat00002
상태 진단부(41)는 데이터 수집 모듈(30)로부터 수신한 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터 및 제2센서부(20)의 온도 측정 데이터를 이용하여 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출하고 접속함의 상태를 진단할 수 있다.
상태 진단부(41)는 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터를 이용하여 각 셀별 온도편차, 각 상별 온도 편차를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상태 진단부(41)는 각 상에서 측정된 제1센서부(10)의 온도 측정 데이터의 셀별 온도 차를 이용하여 각 상의 셀별 온도편차를 산출할 수 있다. 또한, 상태 진단부(41)는 각 상별 온도평균값을 산출하고, 산출된 각 상별 온도평균값의 차이를 이용하여 각 상별 평균 온도 편차를 산출할 수 있다.
상태 진단부(41)는 각 셀별 온도편차값이 제1설정값 이상인 경우 접속함(1)에 기계적 결함이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 또한, 상태 진단부(41)는 각 셀별 온도편차값의 부호를 이용하여 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다.
실시예에서, 기계적 결함이란 접속함 케이블(2)의 접합부 이상, 절연체 변질 등으로 인하여 절연체가 지속적으로 파괴되는 현상을 의미하며, 이로 인하여 최종적으로는 절연체 내부의 전기 트리가 생성되고 화재가 발생될 수 있다. 상태 진단부(41)는 각 셀별 온도편차값을 이용하여 접속함 내부의 발열과 발열이 되는 지점(접속부 이상, 절연체 피괴에 따른 열 발생 등)을 확인할 수 있다.
예를 들면, 상태 진단부(41)는 A상의 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-3셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 제1설정값 이상인 경우 A상의 접속함에 기계적 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상태 진단부(41)는 A상의 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-3셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 음수인 경우, 1-3셀을 발열이 일어난 지점으로 판단하여 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다.
또한, 상태 진단부(41)는 인접 거리에 따라 셀별 온도편차값을 산출하고, 순차적으로 제1설정값과 비교하여 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다. 예를 들면, A상의 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-2셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 제1설정값 이상인 경우, 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-3셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 제1설정값 미만이라면 1-2셀을 발열이 일어난 지점으로 판단하여 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다. 또는 상태 진단부(41)는, A상의 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-2셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 제1설정값 이상이고, 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-3셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 제1설정값 이상인 경우, 1-1셀의 온도 측정 데이터와 1-4셀의 온도 측정 데이터의 차이값이 제1설정값 미만이라면 1-3셀을 발열이 일어난 지점으로 판단하여 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다.
상태 진단부(41)는 각 상별 평균 온도 편차값이 제2설정값 이상인 경우 접속함(1) 및 케이블(2) 중 적어도 하나에 전기적 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상태 진단부(41)는 각 상별 평균 온도 편차값의 부호를 이용하여 전기적 결함이 발생된 상을 판단할 수 있다.
실시예에서, 전기적 결함이란 케이블(2)에 흐르는 부하전류의 양에 의해 특정 상에만 온도의 상승이 발생하는 것으로, 이는 특정 상을 통하여 큰 전류가 흐르다는 것으로 전류 불평등 현상이 발생되었음을 의미할 수 있다. 이러한, 전류 불평등이 발생할 경우, 3상을 사용하는 전력기기에 부정적인 영향을 줄 수 있으며 중성선으로 전류가 흐르기 때문에 순시자나 작업자가 감전사고가 발생할 수 있다.
예를 들면, 상태 진단부(41)는 A상의 각 셀별 온도값을 평균화한 A상의 평균 온도값을 산출하고, B상의 각 셀별 온도값을 평균화한 B상의 평균 온도값을 산출할 수 있다. 상태 진단부(41)는 A상의 평균 온도값과 B상의 평균 온도값의 차이값이 제2설정값 이상이면 A상 또는 B상에 연결된 접속함(1) 및 케이블(2) 중 적어도 하나에 전기적 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 상태 진단부(41)는 A상의 평균 온도값과 B상의 평균 온도값의 차이값이 음수인 경우 B상을 발열이 일어난 지점으로 판단하여 전기적 결함 위치를 판단할 수 있다.
상태 진단부(41)는 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차가 제3설정값 이상이면 지중 전력구 내부의 환경적 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
실시예에서, 환경적 결함이란 접속함 케이블(2) 이외에 지중 전력구내에 설치되어 있는 설비(각종 제어반, 감시시스템 등)에서 발생되는(전원 이상, 서지 등) 외부에 의한 화재사고를 의미할 수 있다. 상태 진단부(41)는 지중 전력구내의 설비 이상, 날씨, 계절 등에 따라 접속함 주변의 대기온도가 달라질 수 있기 때문에 이를 접속함의 온도와 비교하여 환경적 결함을 판정할 수 있다.
예를 들면, 상태 진단부(41)는 각 상별 평균온도와 대기온도 값의 차이값이 제3설정값 이상이면 접속함(1) 또는 케이블(2)이 아닌, 지중 전력구 내부의 환경에 따라 접속함(1) 또는 케이블(2)의 온도가 상승한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상태 진단부(41)는 아래 <표3>과 같이 각 셀별 온도편차값과 제1설정값의 차이값에 따라 기계적 결함의 정도를 구분할 수 있다. <표3>을 참조하면, 각 셀별 온도편차값과 제1설정값의 차이값이 최대부하시 온도값 이상 90도 미만일 경우 요주의 상태로 구분하고, 90도 이상일 경우 이상 상태로 구분할 수 있다.
또한, 상태 진단부(41)는 아래 <표3>과 같이 각 상별 평균 온도 편차값과 제2설정값의 차이값에 따라 전기적 결함의 정도를 구분할 수 있다. <표3>을 참조하면, 각 상별 평균 온도 편차값과 제2설정값의 차이값이 2도 이상 4도 미만일 경우 요주의 상태로 구분하고, 4도 이상일 경우 이상 상태로 구분할 수 있다.
또한, 상태 진단부(41)는 아래 <표3>과 같이 각 상별 평균온도와 대기온도 값의 편차와 제3설정값의 차이값에 따라 환경적 결함의 정도를 구분할 수 있다. <표3>을 참조하면, 각 상별 평균온도와 대기온도 값의 편차와 제3설정값의 차이값이 0,5도 이상 8도 미만인 경우 주의 상태로 구분하고, 8도 이상 28도 미만일 경우 경고 상태로 구분하고, 28도 이상 56도 미만일 경우 심각 상태로 구분하고, 56도 이상일 경우 위급 상태로 구분할 수 있다.
Figure 112018046103603-pat00003
제어부(42)는 접속함(1)의 상태에 따라 외부에 경고 신호를 출력할 수 있다. 제어부(42)는 예를 들면, 시각적 또는 청각적 신호를 외부로 출력하기 위한 스피커, 디스플레이 등의 수단을 구비할 수 있으며, 이를 통하여 기계적 결함, 전기적 결함 및 환경적 결함에 대한 신호를 구분하여 외부로 출력할 수 있다.
또한, 제어부(42)는 기계적 결함의 단계, 전기적 결함의 단계 및 환경적 결함의 단계를 구분하여 외부에 경고 신호를 출력할 수 있다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 지중 전력구 접속함 상태 진단 방법의 순서도이다.
먼저, 제1센서부는 접속함의 각 상에서 셀별로 온도를 측정한다. 제1센서부는 복수개의 온도 측정 셀을 포함하며, 접속함의 각 상에 배치되어 셀별 온도를 측정한다(S501).
다음으로, 제2센서부는 지중 전력구 내부의 주변 온도를 측정한다. . 제2센서부는 열전대 온도 센서, 금속 측온체 온도 센서, 서미스터, IC 온도 센서, 자기 온도 센서 및 초전형 온도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 지중 전력구 내부에서 접속함 주위의 온도를 측정한다(S502).
실시예에서는 제1센서부의 셀별 온도 측정 이후에 제2센서부가 접속함 주위 온도를 측정하는 것으로 기재하였으나, 제2센서부의 온도 측정이 먼저 이루어지거나, 제1센서부의 온도 측정과 제2센서부의 온도 측정은 동시에 이루어질 수 있다.
다음으로, 데이터 수집 모듈은 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 제2센서부의 온도 측정 데이터를 수집한다. 데이터 수집 모듈은 지중 전력구 내부에 설치된 제1센서부와 제2센서부로부터 주기적으로 온도 측정 데이터를 수집한다(S503).
다음으로, 데이터 수집 모듈은 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 제2센서부의 온도 측정 데이터를 상태 진단부로 전송한다. 이 때, 데이터 수집 모듈은 IEC61850프로토콜을 이용하여 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 제2센서부의 온도 측정 데이터를 상태 진단부로 전송한다(S504).
다음으로, 상태 진단부는 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 제2센서부의 온도 측정 데이터를 이용하여 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출한다(S505).
다음으로, 상태 진단부는 각 셀별 온도편차, 각 상별 평균온도 편차 및 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 이용하여 접속함의 상태를 진단한다. 이 때, 상태 진단부는 각 셀별 온도편차값을 이용하여 접속함에 기계적 결함이 발생한 것으로 진단하고, 기계적 결함 위치를 판단할 수 있다. 또한, 상태 진단부는 각 상별 평균 온도 편차값을 이용하여 접속함 및 케이블 중 적어도 하나에 전기적 결함이 발생한 것으로 판단하고, 전기적 결함이 발생된 상을 판단할 수 있다. 또한, 상태 진단부는 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차값을 이용하여 지중 전력구 내부의 환경적 결함을 판단할 수 있다(S506).
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 접속함
10: 제1센서부
20: 제2센서부
30: 데이터 수집 모듈
40: 관리 서버
41: 상태 진단부
42: 제어부

Claims (10)

  1. 복수개의 온도 측정 셀을 포함하며, 접속함의 각 상에 배치되어 온도를 측정하는 제1센서부;
    지중 전력구 내부에 배치되어 주변 온도를 측정하는 제2센서부;
    상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 수집하는 데이터 수집 모듈; 및
    상기 데이터 수집 모듈로부터 수신한 각 상에서 측정된 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터의 셀별 온도 차를 이용하여 각 셀별 온도편차를 산출하고, 각 상별 온도평균값의 차이를 이용하여 각 상별 평균 온도 편차를 산출하고, 상기 각 상별 평균온도와 상기 제2센서부에서 측정한 온도 측정 데이터의 차이를 이용하여 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출하여 접속함의 상태를 진단하는 상태 진단부를 포함하며,
    상기 상태 진단부는 상기 각 셀별 온도편차값을 이용하여 접속함의 기계적 결함 여부를 판단하고, 상기 각 상별 평균 온도 편차값을 이용하여 상기 접속함 및 케이블 중 적어도 하나에 전기적 결함 발생 여부를 판단하고, 상기 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 이용하여 상기 지중 전력구 내부의 환경적 결함 발생여부를 판단하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태 진단부는 상기 각 셀별 온도편차값이 제1설정값 이상인 경우 상기 접속함에 상기 기계적 결함이 발생한 것으로 진단하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상태 진단부는 상기 각 셀별 온도편차값의 부호를 이용하여 상기 기계적 결함 위치를 판단하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상태 진단부는 상기 각 상별 평균 온도 편차값이 제2설정값 이상인 경우 상기 접속함 및 케이블 중 적어도 하나에 상기 전기적 결함이 발생한 것으로 판단하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상태 진단부는 상기 각 상별 평균 온도 편차값의 부호를 이용하여 상기전기적 결함이 발생된 상을 판단하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상태 진단부는 상기 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차가 제3설정값 이상이면 상기 지중 전력구 내부에 상기 환경적 결함이 발생한 것으로 판단하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접속함의 상태에 따라 외부에 경고 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1센서부는 적외선 어레이 센서 및 레이저 포인터를 포함하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 수집 모듈은 IEC61850프로토콜을 이용하여 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 상기 상태 진단부로 전송하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치.
  10. 제1센서부가 접속함의 각 상에서 셀별로 온도를 측정하는 단계;
    제2센서부가 지중 전력구 내부의 주변 온도를 측정하는 단계;
    데이터 수집 모듈이 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 수집하는 단계;
    상기 데이터 수집 모듈이 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터 및 상기 제2센서부의 온도 측정 데이터를 상태 진단부로 전송하는 단계;
    상기 상태 진단부가 각 상에서 측정된 상기 제1센서부의 온도 측정 데이터의 셀별 온도 차를 이용하여 각 셀별 온도편차를 산출하고, 각 상별 온도평균값의 차이를 이용하여 각 상별 평균 온도 편차를 산출하고, 상기 각 상별 평균온도와 상기 제2센서부에서 측정한 온도 측정 데이터의 차이를 이용하여 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 산출하는 단계; 및
    상기 상태 진단부가 상기 각 셀별 온도편차값을 이용하여 접속함의 기계적 결함 여부를 판단하고, 상기 각 상별 평균 온도 편차값을 이용하여 상기 접속함 및 케이블 중 적어도 하나에 전기적 결함 발생 여부를 판단하고, 상기 각 상별 평균온도와 대기온도 값 편차를 이용하여 상기 지중 전력구 내부의 환경적 결함 발생여부를 판단하는 단계를 포함하는 지중 전력구 접속함 상태 진단 방법.
KR1020180053833A 2018-05-10 2018-05-10 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법 KR102005370B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180053833A KR102005370B1 (ko) 2018-05-10 2018-05-10 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180053833A KR102005370B1 (ko) 2018-05-10 2018-05-10 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102005370B1 true KR102005370B1 (ko) 2019-10-01

Family

ID=68207766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180053833A KR102005370B1 (ko) 2018-05-10 2018-05-10 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102005370B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070078195A (ko) * 2006-01-26 2007-07-31 삼현컴텍(주) 전력 케이블 접속부 열화 검출 시스템 및 열화 검출 방법
KR101095598B1 (ko) * 2011-08-22 2011-12-19 경일전기 주식회사 적외선 온도센서를 이용한 수배전반 접속부 열화진단시스템
KR101534777B1 (ko) * 2015-01-29 2015-07-09 지투파워 (주) 다중영역의 온도열화 감지 기능을 구비한 배전반(고압배전반, 저압배전반, 분전반, 모터제어반)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070078195A (ko) * 2006-01-26 2007-07-31 삼현컴텍(주) 전력 케이블 접속부 열화 검출 시스템 및 열화 검출 방법
KR101095598B1 (ko) * 2011-08-22 2011-12-19 경일전기 주식회사 적외선 온도센서를 이용한 수배전반 접속부 열화진단시스템
KR101534777B1 (ko) * 2015-01-29 2015-07-09 지투파워 (주) 다중영역의 온도열화 감지 기능을 구비한 배전반(고압배전반, 저압배전반, 분전반, 모터제어반)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8576082B2 (en) Busway joint parameter detection system
KR101529818B1 (ko) 배전반 상태 감시를 위한 진단 시스템
WO2017191872A1 (ko) 플랜트 이상 감지 방법 및 시스템
US9726576B2 (en) Equipment monitoring system
CN110244666B (zh) 生产线监视装置、生产线监视系统、生产线监视方法
CN103674286A (zh) 一种基于红外图像的站内通信设备故障诊断方法
KR20210012200A (ko) 환경시험 장비의 성능이상 감지장치를 이용한 유지관리 시스템 및 그 제어방법
CN114994460A (zh) 一种电缆绝缘性能预测装置及方法
CN108825447B (zh) 一种风力机监测方法及系统
US20130021037A1 (en) Wireless portable battery capacity test system
CN117368644A (zh) 一种传感器电缆检测方法
KR102005370B1 (ko) 지중 전력구 접속함 상태 진단 장치 및 방법
CN113465777A (zh) 一种电缆温度监控平台及方法
CN112782504A (zh) 一种通风冷却的环网柜故障诊断方法
KR102659945B1 (ko) Gis 부분방전 검출 장치 및 시스템
CN116399462A (zh) 一种数字可视化电缆感温预警方法及系统
CN115560865A (zh) 换流变压器套管监测方法和装置
KR101569145B1 (ko) 전력설비 감시 장치
CN112928820A (zh) 配电柜用自动检测系统及其检测方法
KR101598535B1 (ko) 전력설비 분석 장치 및 방법
JPH01298917A (ja) 電力供給設備監視方法と電力供給設備監視装置
CN217467070U (zh) 一种电力电缆监测系统
US11676477B2 (en) Fire alarm system
JPH02142313A (ja) バスダクト導体接続部の温度監視方法
Andonova Preventive diagnostics of Instrumentation and Automation by thermographic measurements