KR102035351B1 - 전기 설비 유지보수 방법 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

적어도 하나의 전기 장비 유닛을 포함하는 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법으로서,
- 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터 및 전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 데이터베이스에 입력 및 저장,
- 이벤트 히스토리를 구성하도록 이벤트들을 나타내는 데이터를 데이터베이스에 저장,
- 고장 장애들의 검출,
- 전기 설비의 고장 원인들의 분석,
- 설비의 파트의 동작의 복구의 관리를 포함한다.
동작의 복구의 관리는 임계성 레벨을 평가하도록 결정 트리에 의한 모니터링을 포함한다.
디바이스 및 설비는 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법을 구현하기 위한 수단을 포함한다.

Description

전기 설비 유지보수 방법 및 디바이스{ELECTRIC INSTALLATION MAINTENANCE METHOD AND DEVICE}

본 발명은 적어도 하나의 전기 장비 유닛을 포함하는 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 적어도 하나의 전기 장비 유닛, 프로세싱 수단, 및 상기 적어도 하나의 전기 장비 유닛에 접속되도록 설계된 통신 수단을 포함하는 전기 설비의 유지보수를 수행하기 위한 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 전기 장비 유닛에 접속되도록 설계된 통신 수단 및 프로세싱 수단을 포함하는 적어도 하나의 전기 장비 유닛의 유지보수를 포함하는 전기 설비에 관한 것이다.

슈퍼바이저들에 동작 데이터를 실시간으로 송신하여 회로 차단기들과 같은 전기 장비의 트리핑 (tripping) 의 원인 또는 전력 값들이나 전류를 디스플레이하는 것이 유지보수 방법들 및 디바이스들이 알려져 있다. 또한, 컴퓨터 시스템에 전기 설비의 배선도를 입력하고 개방 또는 폐쇄 상태들인 이러한 도면을 디스플레이하는 것이 알려져 있다. 소정의 전기 장비 유닛들은 원격-제어 또는 자동 개방 및/또는 폐쇄 수단을 포함한다.

설비 고장 시에, 이 데이터는 더욱 또는 덜 적절한 방식으로 결함이 위치될 수 있도록 한다. 이 결함 로케이션은 본질적으로 전기 장비의 상태에 기초하고, 결함의 원인들이 거기로부터 충분히 정확한 방식으로 추정될 수 없게 한다. 더욱이, 빈번한 설비의 복구는, 결함이 여전히 존재하는지 여부 또는 그것이 클리어링 (clear) 되었는지 여부를 체크하기 위한 로컬 동작을 필요로 한다. 이 상황의 결과는 저 임계성 레벨의 고장 시에도 보다 긴 설비 정지 시간이다.

본 발명의 목적은 설비의 정지-시간 (down-time) 이 감소될 수 있도록 하는유지보수 모니터링을 수행하는 방법 및 디바이스, 뿐만 아니라 이 방법을 구현하는 설비를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 전기 장비를 포함하는 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법은,

회로망에, 데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 입력하는 단계;

회로망에, 전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 저장하는 단계;

회로망에, 모니터링되는 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터를 포함하는 이벤트 히스토리의 데이터베이스를 저장하는 단계;

회로망으로, 전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 장비 또는 전기 설비 자체의 고장을 검출하는 단계;

회로망으로, 설비의 상태 및 이벤트 히스토리의 데이터에 따라 고장의 원인들을 분석하는 단계;
회로망으로, 임계성 기준 및 고장의 원인들에 기초하여 고장의 임계성 레벨을 결정하는 단계;

회로망으로, 고장의 원인들, 설비의 전선들의 상태, 및 임계성 레벨에 따라, 그리고 미리정의된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 설비의 파트의 동작 복구를 관리하는 단계를 포함한다.
동작 복구를 관리하는 단계는, 고장의 임계성 레벨이 누전 또는 단락을 나타낼 때 서비스 불능인 설비의 파트의 동작을 자동 복구하는 것을 방지하는 단계를 포함한다.

유리하게, 유지보수 방법은,

전기 설비의 파트에서 전압 공급정지 (voltage outage) 를 검출하는 단계;

이벤트 히스토리에 기록된 이벤트들에 따라 전압 공급정지의 원인을 결정하는 단계를 포함한다.

유리하게, 유지보수 방법은,

전선의 전기적 단락들의 검출하는 단계;

단락이 검출될 때, 전선들의 전력 공급 또는 전기 장비의 폐쇄를 디스에이블링하는 단계;

전선들의 전력 공급의 디스에이블링을 표시하는 단계를 포함한다.

유지보수 방법에서, 동작 복구 관리는,

이벤트들을 표시하는 단계;

고 임계성 레벨을 갖는 이벤트들을 확인응답하는 단계;

고 임계성 레벨을 갖는 이벤트들의 확인응답 후에 전선의 전력 공급을 인에이블링하는 단계를 포함한다.

유리하게, 유지보수 방법은,

전기 스위치기어의 상태의 통신, 로컬 또는 원격 제어들, 동작 컨디션들, 및 에이징 연산 중 적어도 하나에 따라 전기 스위치기어의 개방 원인들을 검출하는 단계;

스위치기어의 수동 또는 자동 재폐쇄 (reclosing) 를 디스에이블링하는 단계;

설비의 고장의 치명적 원인들을 표시하는 단계;

전기 장비의 적어도 하나의 결함을 표시하는 이벤트을 확인응답하는 단계를 포함한다.

유리하게, 유지보수 방법에서, 고장의 원인들을 분석하는 단계는, 전기적 결함들에 의해 야기된 고장들 및 전기적 결함들에 의해 야기되지 않은 고장들을 선택하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 유지보수 방법에서, 동작 복구를 관리하는 단계는,

전기 장비의 트리핑의 원인들을 모니터링하는 단계;

외부 커맨드들을 모니터링하는 단계;

이벤트 히스토리를 모니터링하는 단계;

선택도 모니터링하는 단계 또는

에이징 데이터를 모니터링하는 단계를 포함하는 결정 트리에 의해 임계성 레벨의 평가하는 단계를 포함한다.

유리하게, 유지보수 방법에서, 동작 복구를 관리하는 단계는, 전선의 전력 공급 또는 전기 장비의 폐쇄를 원격적으로 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 전기 장비를 포함하는 전기 설비의 유지보수 디바이스는, 회로망을 포함한다.
회로망은:
데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 입력하고,
전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 저장하고,
이벤트 히스토리를 구성하도록, 데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터를 저장하고,
고장들의 임계성 레벨을 결정하기 위해 사용되는 임계성 기준을 저장하고,
전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 장비 또는 전기 설비 자체의 고장을 검출하고,
설비의 상태 및 이벤트 히스토리의 데이터에 따라 고장의 원인들을 분석하고,
임계성 기준 및 고장의 원인들에 기초하여 고장의 임계성 레벨을 결정하고,
고장의 원인들, 설비의 전선들의 상태, 및 임계성 레벨에 따라 그리고 미리정의된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 설비의 파트의 동작 복구를 관리하도록 구성된다.
동작 복구 관리에 있어서, 회로망은 고장의 임계성 레벨이 누전 또는 단락을 나타낼 때 서비스 불능인 설비의 파트의 동작을 자동 복구하는 것을 방지하도록 구성된다.

바람직하게, 상기 회로망은:

모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 저장하고,

삭제

삭제

다른 디바이스들과 통신하도록 더 구성된다.

유리하게, 유지보수 디바이스는 회로망은, 모니터링되는 전기 설비의 적어도 하나의 라인에서 단락-회로를 검출하도록 더 구성된다.

바람직하게, 회로망은, 누전을 나타내는 신호들을 생성하기 위해 모니터링된 전기 설비의 적어도 하나의 라인에서 누설 전류를 검출하고, 또는 절연 결함을 나타내는 신호들을 생성하기 위해 모니터링된 전기 설비의 적어도 하나의 라인에서 절연 결함을 검출하도록 구성된다.

유리하게, 회로망은, 전기 장비의 적어도 파트의 원격 제어를 수신하도록 더 구성된다.

본 발명에 따르면, 전기 설비로서, 전기 장비; 및 회로망을 포함한다.
회로망은:
데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 입력하고,
전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 저장하고,
이벤트 히스토리를 구성하도록, 데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터를 저장하고,
고장들의 임계성 레벨을 결정하기 위해 사용되는 임계성 기준을 저장하고,
전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 장비 또는 전기 설비 자체의 고장을 검출하고,
설비의 상태 및 이벤트 히스토리의 데이터에 따라 고장의 원인들을 분석하고,
임계성 기준 및 고장의 원인들에 기초하여 고장의 임계성 레벨을 결정하고,
고장의 원인들, 설비의 전선의 상태, 및 임계성 레벨에 따라, 그리고 미리정의된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 설비의 파트의 동작 복구를 관리하도록 구성된다.
동작 복구 관리에 있어서, 회로망은 고장의 임계성 레벨이 누전 또는 단락을 나타낼 때 서비스 불능인 설비의 파트의 동작을 자동 복구하는 것을 방지하도록 구성된다.

삭제

다른 이점들 및 피처들은, 비 제한적인 단지 예시의 목적으로 주어진, 그리고 첨부된 도면들에 나타내어진 본 발명의 특정 실시형태들의 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비의 유지보수 디바이스의 도면을 나타낸다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유지보수 모니터링을 포함하는 전기 설비의 도면을 나타낸다.
도 3 내지 도 5 는 본 발명의 실시형태들의 변형들에 따른 설비들을 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 유지보수 디바이스와 함께 사용되도록 설계된 전기 장비 유닛의 도면을 나타낸다.
도 7 은 전기 설비 유지보수 관리를 수행하기 위한 정보를 보여주는 전기 장비 데이터의 프리젠테이션의 도면을 나타낸다.
도 8 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 유지보수 방법의 제 1 플로우차트를 나타낸다.
도 9 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 유지보수 방법의 제 2 플로우차트를 나타낸다.
도 10 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 유지보수 방법과 연관될 수 있는 전기 장비의 에이징을 모니터링하는 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 11 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 유지보수 방법과 연관될 수 있는 전기 장비의 선택도를 모니터링하는 방법의 플로우차트를 나타낸다.

도 1 에 나타난 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비의 유지보수를 수행하기 위한 디바이스는 연산 및 통신 관리 또한 데이터 수신 및 송신를 수행하는 프로세싱 회로 (2) 를 포함하는 케이스 1 로 표현된 프로세싱 모듈 (1) 을 포함한다. 모듈 (1) 은 또한, 전기 장비 세팅 특징, 전기 설비 도면들, 전기 설비에서 발생하는 이벤트들의 역사적 기록들 및/또는 상기 전기 장비의 에이징 연산 데이터 및 선택도를 저장하는 저장 모듈 (3) 을 포함한다. 저장 모듈 (3) 은 또한, 결정 트리에서 사용된 임계성 기준 및 데이터를 저장한다. 이 데이터는 슈퍼바이저 또는 다른 저장 모듈들과 공유, 교환 또는 복제될 수 있다. 다른 디바이스들 또는 슈퍼바이저와 통신하기 위해, 프로세싱 모듈은 적어도 하나의 고정 배선 (hard-wired) 통신 회로 (4) 및/또는 무선 통신 회로 (5), 및/또는 셀 폰 네트워크를 통한 통신 회로를 포함한다.

슈퍼바이저 상의 디스플레이는 각각의 장비 유닛의 상태들뿐만 아니라 레퍼런스들, 특징들 및 세팅들을 나타내는 설비의 전체 또는 부분 배선도에 의해 표현될 수 있다. 무선 접속들을 통해 또는 셀 폰 네트워크를 통해 휴대용 컴퓨터들, 태블릿들 또는 모바일 폰들 상에 표시가 또한, 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 모니터링 디바이스는 프로세싱 수단과 전기 장비 유닛들 간의 데이터 통신 네트워크를 포함하여 데이터를 통신한다. 통신 네트워크는 통신 집신기 모듈들 (7, 8, 9) 을 포함하여 프로세싱 모듈의 통신 입력들의 수를 감소시킬 수 있다. 집신기 (concentrator) 들은, 통신 채널 상에서 메시지들을 함께 구룹화하는, 프로세싱 모듈에 다른 데이터 중에서도, 동작 컨디션들에 대한 정보, 장비 유형 및 레퍼런스들을 통신하도록 여러 전기 장비 유닛들 (10, 11, 12, 13, 14) 에 접속된다.

전기 장비 유닛들은 특히, 예를 들어 전기 트립 유닛들 또는 보호 중계기들을 갖는 특정 회로 차단기들 (10, 11) 이다. 장비 유닛들은 또한, 바람직하게 회로 차단기들 또는 콘택터들과 같은 스위치기어 유닛들과 연관된 차동 장치 (differential) 또는 누전 검출 모듈들 또는 중계기들 (12), 또는 전력 측정 모듈들 (13) 일 수 있다. 유사하게, 단락 (short-circuit) 검출기들 (14) 은 전선 또는 부하의 상태에 대한 정보를 주어 장비 유닛의 폐쇄를 방지하거나 전기적 단락 결함을 로케이팅할 수 있다.

도 1 의 전기 설비 유지보수 디바이스는 환경 물리적 양들의 측정 센서들에 접속되도록 설계된 측정 입력들을 포함한다. 그것은 로컬 또는 원격 방식으로 전기 설비의 유지보수의 표시들을 통신 및 제공한다. 환경 물리적 양들의 측정 센서들은 따라서 프로세싱 모듈 (1) 에 접속된다.

특히 환경 물리적 양들의 측정 센서들은:

- 에이징 연산에 의해 고려된 바람직하게 전기 장비 유닛들에 가까운 공간에 놓인 온도 센서 (20),

- 진동 진폭 및 주파수 센서 (21),

- 습기 함량 센서 (22), 및/또는

- 염분 함량 센서 (23) 를 포함한다.

바이너리 입력 센서 (24) 는 또한, 에이징 연산의 목적을 위해 모듈 (1) 에 접속될 수 있다. 이 경우, 그것은 예를 들어 전기 장비 유닛의 동작들의 수를 카운트할 수 있다. 다른 센서들 (25) 이 또한, 모듈 (1) 에 접속되어 전기 설비의 유지보수를 도울 수 있다.

센서들 (20 내지 25) 은 단지 측정들이 이루어질 때만 인스톨된 영구자석 센서들 또는 센서들일 수 있다. 더욱이, 염분 및 먼지 함량과 같은 소정 데이터는 수동 입력에 의해 직접 입력되거나 미리 결정될 수 있다.

도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유지보수 수단 (1) 을 포함하는 전기 설비 (30) 의 도면을 나타낸다. 이 도면에서, 설비는 2 개의 전기적 캐비넷들, 큐비클들 또는 패널들 (31, 32) 을 포함하고, 패널들 각각은 전기 설비 유지보수 디바이스들 (33 및 34) 을 각각 포함한다.

캐비넷 (31) 에는 한편에서는 중간 전압 전력 시스템 (36) 에 라인 측 (line-side) 에서 접속된 변압기변전소 (35) 에 의해 그리고 다른 편에서는 자율 발전기 (autonomous generator)(37) 에 의해 공급된다. 이들 2 개의 저 전압 전력 공급기들은 2 개의 원격 제어되고 기계적으로 록킹된 회로 차단기들로 구성된 전력 공급 체인지-오버 스위치 (38) 에 입력된다. 체인지오버 스위치로부터 부하-측 (load-side) 에서, 전력은 회로 차단기들의 제 1 그룹 (39) 에 공급된다. 그 후, 그룹 (39) 의 회로 차단기 (40) 는 회로 차단기들의 제 2 그룹 (41) 을 공급한다. 제 2 그룹의 회로 차단기 (42) 는 전력 변환 및 저장 디바이스 (43) 의 부하-측 공급을 수행하고, 그 후 회로 차단기들의 제 3 그룹 (44) 을 공급한다. 변압기변전소 (35) 는 또한, 중간 전압 상의 라인 측 및 저 전압 측에서 접속해제 스위치들 또는 회로 차단기들을 포함할 수 있다. 각각의 캐비넷에서, 환경 물리적 양들을 측정하는 센서들 (26) 은 전기 설비의 유지보수에서의 도움을 위해 공통적일 수 있다. 전기 설비의 유지보수는 캐비넷 (31) 용 디바이스 (33) 에 의해 집중되고 또는 슈퍼바이저로 전송된다. 그 후, 각각의 캐비넷은 그 안에 인스톨되는 전기 장비의 에이징을 연산하기 위한 기후대 (climatic zone) 이다. 통신 디바이스를 포함하는 각각의 전기 장비 유닛은 연산 디바이스 (33) 로 동작 컨디션 데이터를 전송하는데, 연산 디바이스는 설비의 이 파트에서 발생하는 모든 이벤트들을 기록한다. 다른 장비 유닛들에 대해, 그 상태들의 연산이 또한 기후 컨디션들의 값들에 따라, 기후 컨디션들의 측정에 따라, 그리고 미리 저장된 데이터에 따라 수행될 수 있다. 디바이스 (33) 는 선택도 연산을 나타내는 데이터를 또한 기록할 수 있다.

캐비넷 (32) 은 한편에서는 중간 전압 전력 시스템 (36) 에 라인-측 접속된 변압기변전소 (46) 에 의해 그리고 다른 편에서는 제 2 중간 전압 전력 시스템 (48) 에 변압기 (47) 에 의해 공급된다. 변전소 (46) 및 변압기 (47) 로부터의 부하-측에서, 2 개의 저 전압 전력 공급들은 2 개의 원격 제어되고 기계적으로 록킹된 회로 차단기들로 구성된 전력 공급 체인지-오버 스위치 (49) 로 입력된다. 체인지오버 스위치로부터의 부하-측에서, 전력은 회로 차단기들의 제 1 그룹 (50) 에 공급된다. 그 후, 그룹 (50) 의 회로 차단기 (51) 는 회로 차단기들의 제 2 그룹 (52) 에 공급한다. 통신 디바이스를 포함하는 장비 유닛들은 동작 컨디션 데이터를 제어 디바이스 (34) 로 전송한다. 누전 차단기 또는 절연 결함 검출기들 (53) 은 결함이 있는 라인들을 로케이팅하도록 피더 (feeder) 들 상에 피팅된다. 피더들 상에 피팅된 단락 검출기들 (54) 은 라인 또는 부하 결함들이 로케이팅될 수 있도록 한다. 검출기들 (53 및 54) 에 의해 제공된 데이터는 결정 트리에서 높은 임계성 컨디션들로서 정의되고 고려된 설비의 일부의 동작의 복구를 디스에이블하도록 설계된다. 또한, 검출기들 (54) 은 전기 장비의 에이징의 연산을 위해 스트레스 데이터를 제공하는 것이 바람직하다.

변압기변전소 (46) 에 위치된 통신 디바이스 (55) 는 또한 선택도 연산에 사용된 데이터를 제어 디바이스 (34) 로 전송할 수 있다.

전기 설비 유지보수 디바이스들은 통신 네트워크 (56) 에 의해 서로 그리고 슈퍼바이저 (57) 에 접속된다.

도 3 은 통신 회로들 및 상이한 센서들의 입-출력들의 관리 모듈 (61) 및 프로세싱 모듈 (1) 을 포함하는 프로세싱 인클로저 (60) 를 갖는 전기 설비 유지보수 디바이스를 갖는 설비 (59) 의 파트의 다른 도면을 나타낸다. 회로 (61) 는 전기 장비 유닛들 (10 내지 14) 로부터 데이터를 수신하는 집신기들 (8) 과 통신하도록 접속된다. 장비 유닛들의 통신 회로들 및 집신기들에는 예를 들어, 컨버터들 (62 및 63) 및 라인들 (64 및 65) 을 포함하는 전력 공급 회로들에 의해 공급된다.

도 4 및 도 5 는 본 발명의 대안의 실시형태들에 따른 설비들을 나타낸다. 도 4 에서, 설비의 파트들 (59A, 59B, 59C) 은 슈퍼바이저 (57) 에 접속된 통신 네트워크 (56) 에 접속된다. 전기 설비 유지보수는 따라서, 글로벌하고 중앙 또는 원격 오퍼레이터에 의해 모니터링될 수 있다. 효율적인 이벤트들의 송신 및 전기 장비 유닛들의 감독의 견고성 및 안전함을 보장하기 위해, 전기 설비의 각각의 유지보수 디바이스에서 연산이 수행될 수 있다. 더욱이, 데이터 관련 도면들, 세팅들 및 이벤트 히스토리 구성의 상태의 모니터링은 바람직하게 모니터링 디바이스들의 각 저장 모듈에서 교환, 비교 및 강화된다.

설비 (59A) 의 파트는 무선 통신 링크 (70), 셀 폰 통신 링크 (71), 및 무선 통신 링크 (72) 를 포함하여 전기 설비 유지보수 프로세싱 모듈 (60) 과 통신한다. 링크 (72) 는 예를 들어, 원격-제어 회로 차단기, 콘택터, 또는 스위칭 회로 차단기와 같은 전기 장비 유닛의 개방 또는 폐쇄를 명령하는 인클로저 (73) 에 의해 사용된다. 링크들 (70 및 71) 은 예를 들어 설비의 상태, 세팅 데이터 및/또는 이벤트 히스토리 데이터에 대해 알리도록 로컬 오퍼레이터에 의해 사용되어, 상기 데이터를 변경하거나 장비의 원격 제어를 수행한다. 무선 통신 모듈 (74) 은 예를 들어 설비의 다른 파트들 또는 슈퍼바이저와 통신하도록 집신기 (8) 에 접속된다. 전기 설비 또는 전기 장비의 상태의 표시는 따라서, 휴대용 컴퓨터들 (76), 무선 링크 태블릿들 (70) 또는 모바일 폰들 (77) 또는 태블릿 상에서 셀 폰 네트워크 (71) 를 통해 수행될 수 있다.

도 5 에서, 설비의 파트들 (59A 및 59B) 은 예를 들어 동일한 장비 룸에 있다. 소정 링크들 (70, 71) 및 모듈들 (74) 은 따라서, 동일한 장비 룸 (78) 에서 결합될 수 있다. 원격 제어 인클로저들과의 링크들 (72) 은 각각의 프로세싱 모듈 (1) 과 연관된다. 다른 장비 룸 (79) 에서, 설비 (59C) 의 다른 파트는 슈퍼바이저 및 파트들 (59A, 59B) 에 통신 네트워크 (56) 를 통해 접속된다.

도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 디바이스와 함께 사용되도록 설계된 회로 차단기 (100) 와 같은 전기 장비 유닛의 도면을 나타낸다. 회로 차단기는 전력 도체들 (103) 에 의해 접속 단자들 (102) 에 접속된 전력 콘택트들 (101) 을 포함한다. 콘택트들 (101) 은 제어 디바이스들에 의해 또는 수동으로 제어될 수 있는 메커니즘 (104) 에 의해 액츄에이팅된다. 도 6 의 회로 차단기에서, 메커니즘 (104) 은 오버전압 및/또는 언더 전압 릴리즈 코일과 같은 액츄에이터 (105) 에 의해, 트립 디바이스 (107) 와 연관된 트립 중계기 (106) 에 의해, 또는 콘택트들 (101) 을 개방 및 폐쇄할 수 있는 원격-제어 디바이스 (108) 에 의해 제어된다. 전기 트립 디바이스 (107) 는 도체들 (103) 에서 유동하고 전류 센서들 (109) 에 의해 측정된 전류들을 나타내는 신호들을 수신한다. 다른 센서들 (110) 이 트립 디바이스 (107) 에 접속되어 로컬 온도와 같은 정보를 제공한다. 회로 차단기는 또한, 전기 설비 유지보수에 대한 데이터를 모듈 (1) 에 제공하도록 트립 디바이스 및/또는 센서들에 접속된 통신 모듈 (111) 을 포함한다. 단자들 (112) 은 회로 차단기의 소정 엘리먼트들의 접속을 인에이블한다.

도 7 은 결정 트리 및 전기 설비 유지보수 데이터를 보여주는 전기 장비 데이터의 프리젠테이션을 나타낸다. 이 유형의 도면은 모니터링 및 진단 툴들 (57, 76, 77) 상에서 나타날 수 있다.

도 8 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 적어도 하나의 장비 유닛을 포함하는 전기 설비의 유지보수 방법의 제 1 플로우차트를 나타낸다. 단계 121 에서, 모니터링될 전기 설비를 나타내는 데이터는 데이터베이스에 입력되고, 전기 장비 유닛들의 파라미터들 및 세팅들을 나타내는 데이터의 저장이 수행된다. 그 후, 단계 122 는 이벤트 히스토리를 구성하도록 모니터링될 상기 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터의 데이터베이스에서의 저장 및 시간-스탬핑을 수행한다. 단계 123 은 전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 유닛의 개방 또는 고장 장애들의 검출을 수행한다. 단계 124 는 추가의 고장들의 검출, 예컨대:

- 결함이 있는 전선의 검출,

- 전기 설비의 파트에서 전압 공급정지의 검출,

- 전선에서 전기적 단락들의 검출, 및/또는

- 누전 또는 절연 결함 검출을 수행한다.

단계 125 는 본 발명의 상태 및 이벤트 히스토리의 데이터에 따른 전기 설비의 고장의 원인들의 분석을 수행한다. 그 후, 단계 126 은 고장 원인들 및/또는 설비의 전선들의 상태, 및 미리결정된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 설비의 파트의 동작의 복구의 관리를 수행한다. 결정 트리는 고장들의 임계성 레벨을 결정하고 이 설비의 복구 동작의 위험을 평가하도록 연속적인 테스트들의 시퀀스를 수행한다. 접지 (earthing) 또는 지속적인 단락은, 예를 들어 고 임계성 레벨의 고장인 것으로 간주되고 설비의 동작의 자동 복구를 허용하지 않는다.

단계 127 은 단락이 검출되는 한 상기 전선의 공급 또는 전기 장비 유닛의 폐쇄의 디스에이블링을 수행한다. 단계 124 에서 라인에서의 전기적 단락이 검출되는 경우, 단계 127 은 따라서 단락이 지속되는 한 상기 라인의 공급의 복구를 디스에이블링할 수 있다. 상기 라인의 공급의 디스에이블링의 표시 및/또는 통신은 단계 129 에서 수행된다.

단계 124 에서 전압 공급정지 (voltage outage) 가 검출되는 경우, 단계 126 은 이벤트 히스토리에서 기록된 이벤트들에 따라 상기 전압 공급정지의 근원이 결정될 수 있도록 한다.

단계 125 에서 고장의 원인들의 분석은 전기적 결함들에 의해 야기된 고장들 및 전기적 결함들에 의해 야기되지 않은 결함들의 선택을 포함한다.

단계 128 은 설비의 파트 또는 설비의 동작의 복구의 관리에서의 지원을 수행하고, 이 단계는 특히,

- 이벤트들의 표시,

- 고 임계성 레벨을 갖는 이벤트들의 확인응답, 및

- 고 임계성 레벨을 갖는 이벤트들의 확인응답 후에 전선의 전력 공급의 인에이블링을 포함한다.

고장이 전기 장비 유닛에 영향을 미치는 경우, 방법은 특히,

- 전기 스위치기어 유닛의 상태, 로컬 또는 원격 제어들, 동작 컨디션들, 및/또는 에이징 연산의 통신에 따라 전기 스위치기어 유닛의 개방의 원인들을 검출하는 단계 (125),

- 상기 결함이 있는 장비 유닛의 수동 또는 자동 재폐쇄를 디스에이블링하는 단계 (127),

- 설비의 고장의 치명적 원인들을 표시하는 단계 (129), 및

- 장비 유닛의 적어도 하나의 결함을 표시하는 이벤트들을 확인응답하는 단계 (128) 를 포함한다.

도 9 는 결정 트리의 단계들을 포함하는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비 유지보수 방법의 제 2 플로우차트를 나타낸다.

결정 트리에 따른 모니터링은 특히:

- 전기 장비 유닛의 트리핑의 원인을 모니터링하는 단계 (130),

- 외부 커맨드들을 모니터링하는 단계 (131),

- 이벤트 히스토리를 모니터링하는 단계 (132),

- 선택도를 모니터링하는 단계 (133), 및/또는

- 에이징 데이터를 모니터링하는 단계 (134) 를 포함한다.

그 후, 단계 135 는 결정 트리 방법에 의해 임계성 레벨 (criticality level) 을 평가한다. 단계 136 은 임계성 레벨을 모니터링한다. 임계성 레벨이 높으면, 단계 137 은 전기 장비 유닛의 폐쇄 또는 고려된 설비의 파트의 공급을 디스에이블한다. 그 후, 단계 138 은 전기 장비 유닛의 로컬 또는 원격 재폐쇄 (reclosing) 전에 치명적 결함의 확인응답을 인에이블한다. 단계 139 는 따라서, 설비의 동작의 복구를 수동, 보조 또는 자동 방식으로 인에이블한다. 이 단계 139 는 또한, 전선의 공급 또는 전기 장비 유닛의 폐쇄의 원격 제어를 포함할 수 있다. 단계 140 은 슈퍼바이저에 대한 데이터의 통신을 수행한다. 이들 이벤트들은 또한, 메모리에 기록된 이벤트 히스토리들의 일부를 형성한다.

도 10 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비의 유지보수 방법과 연관될 전기 장비의 에이징을 모니터링하는 방법의 플로우차트를 나타낸다. 이 플로우차트는 특히 도 9 에 나타난 단계 134 에서 수행된 기능들에 대응한다.

단계 201 은 전기 장비의 에이징의 모니터링을 초기화한다. 그것은 특히, 설비에서 사용될 전기 장비의 레퍼런스 또는 각 유형의 특징을 저장한다. 단계 202 는 장비 유형에 의해 에이징 연산 데이터의 저장을 수행한다. 이 다이어그램은 각각의 장비 유닛의 레퍼런스들 및 세팅들 및 라인-측 및 부하-측 접속 포인트들을 정의하는 단일-라인 형태로 입력된다. 이 다이어그램은 그래픽 툴들에 의해 입력되거나 다른 소프트웨어로부터 임포트될 수 있다.

단계 203 은 환경 컨디션들을 나타내는 물리적 양들의 기록 및 측정을 수행한다. 특히 단계 203 은:

- 상기 전기 장비 유닛들에 가까운 센서에 의한 온도 측정 및 저장,

- 습기 함량의 측정 및 저장,

- 염분 함량의 측정 및 저장, 및/또는

- 진동들의 진폭 및 주파수의 측정 및 저장을 포함한다.

단계 204 는 상기 측정 및 저장된 에이징 연산 데이터에 따라 에이징의 연산을 수행한다. 이 단계에서, 에이징 연산은:

- 상기 장비 유닛의 전기 콘택트들의 마모 및/또는 기계 부품의 에이징의 연산,

- 상기 장비 유닛의 전기 부품의 에이징의 연산, 및/또는

- 상기 전기 장비 유닛의 전자기 액츄에이터의 에이징의 연산을 포함한다.

연산 종료 시에, 전기 장비의 에이징의 연산의 결과들을 나타내는 데이터의 통신 및/또는 표시가 수행된다.

단계 205 는 특히,

- 전기 장비 유닛의 동작들을 카운트,

- 전기 장비 유닛의 동작들의 컨디션들의 측정, 및

- 차단 전류의 값들과 연관된 동작들을 나타내는 데이터 기록을 수행함으로써 동작 컨디션들을 결정한다.

단계 205 는 또한, 에이징 가속 팩터들의 결정 또는 연산을 수행한다. 단계 206 은 여러 에이징 가속 팩터들로부터 최대 에이지 가속 팩터를 선택한다. 단계 206 은 에이징 가속 팩터들의 소정 독립성이 고려되도록 한다. 또한, 공통 팩터에서 여러 가속 팩터들을 가중화하는 것이 가능하다.

단계 207 에서, 방법은 온도 임계로부터 온도로 인한 에이징 가속 팩터의 값을 변경한다. 예를 들어, 85℃ 위에서, 전기 회로는 더욱 더 높은 에이징 가속 팩터를 가질 수 있다.

단계 208 은 주변 온도와 같은 온도, 전기 부하의 유형, 고조파 전류들의 효과 및/또는 상기 전기 장비 유닛의 견고도 (tightness rating)(IP) 로 인한 에이징 가속 팩터에 에이징 가속 팩터들의 조합을 할당한다.

도 11 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법과 연관될 수 있는 전기 장비의 선택도를 모니터링하는 방법의 플로우차트를 나타낸다. 이 플로우차트는 특히, 도 9 에 나타난 단계 133 에서 수행된 기능들에 대응한다.

단계 300 은 전기 장비 선택도의 모니터링을 초기화한다. 그것은 특히, 설비에 사용될 전기 장비의 레퍼런스 또는 각 유형의 특징을 저장한다. 단계 301 은 전기 설비의 다이어그램이 입력될 수 있도록 한다. 다이어그램은, 통신 디바이스들 없이 라인-측 및 부하-측 접속 포인트들 및 각 장비 유닛의 레퍼런스들 및 적어도 장비에 대한 세팅들을 정의하는 단일-라인 형태로 입력된다. 다이어그램은 다른 소프트웨어로부터 임포트되거나 그래픽 툴에 의해 입력될 수 있다.

그 후, 단계 302 는 적어도 하나의 전기 장비 유닛과 데이터 집신기 또는 선택도 프로세싱 디바이스 간의 전기 장비의 세팅들의 통신을 수행한다. 단계 303 은 상기 전기 장비 세팅들에 따라 전기 장비 선택도의 연산을 수행한다. 선택도 연산은 장비 유닛들의 접속들을 갖는 배선도 데이터를 고려하고, 상기 장비 유닛들의 세팅 데이터는 통신에 의해 자동으로 입력되고 가능하게는 통신 없이 작은 장비 유닛들에 대해 수동으로 입력된다. 단계 304 는 선택도 연산에 의해 결정된 세팅 값들에 따라 전기 장비의 세팅이 수행될 수 있도록 한다. 이 단계 304 는 초기 파라미터 세팅들 또는 후속의 세팅들의 목적에 알맞다. 따라서, 이들 후속의 세팅들은 원격 세팅에 의해 수동으로, 통신 디바이스들에 의해 값들을 로딩함으로써 자동 방식으로, 또는 수동 세팅, 원격 세팅, 및 자동 세팅을 갖는 반-자동 방식으로 수행될 수 있다. 세팅들의 자동 파트들은 바람직하게, 인증 및/또는 확인응답의 대상이 된다. 단계 305 는 새로운 세팅들 및 선택도 데이터를 나타내는 데이터의 저장 및 통신을 수행한다. 단계 306 은 세팅 변화들 및/또는 장비 변화들의 모니터링을 수행한다. 그 후, 단계 307 은 변화 및 선택도 연산 후에 새로운 세팅들 간의 호환성을 체크한다.

비-호환성의 경우, 단계 308 은 전기 장비 세팅들과 선택도 연산 간의 비-호환성의 표시를 트리거링한다. 표시는 로컬 방식으로 수행되어, 선택도 제어 모듈들의 세트 및/또는 슈퍼바이저로 송신된다.

단계 309 에서, 선택도 데이터는 전기 장비의 세트들 간에 통신 및 연산된다. 단계 310 에서, 상기 선택도 데이터는 인스톨 장비의 선택도의 전체 시야 (global vision) 를 위해 슈퍼바이저와 통신된다. 선택도 연산은 전기 장비의 각각의 변화에서 또는 적어도 하나의 전기 장비 유닛의 세팅의 각 변화에서 트리거링될 수 있다.

상기에서 설명된 설비들에서, 장비 유닛들 간의 링크들은 고정 배선 네트워크 및 집신기들을 갖는 것으로 설명된다. 바람직하게, 이들 고정 배선 링크들은 "MODBUS" 산업 통신 표준으로 달성된다. 그러나, 다른 표준들이 사용될 수 있다. 링크들은 또한, "WI-FI" 또는 "ZigBee" 의 명칭들로 잘 알려져 있는 유형들의 무선 링크들일 수 있다.

Claims (15)

1. 전기 장비를 포함하는 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법으로서,
   회로망에, 데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 입력하는 단계;
   상기 회로망에, 전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 저장하는 단계;
   상기 회로망에, 모니터링되는 상기 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터를 포함하는 이벤트 히스토리의 데이터베이스를 저장하는 단계;
   상기 회로망에, 고장들의 임계성 레벨을 결정하기 위해 사용되는 임계성 기준을 저장하는 단계;
   상기 회로망으로, 상기 전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 장비 또는 상기 전기 설비 자체의 고장을 검출하는 단계;
   상기 회로망으로, 상기 설비의 상태 및 상기 이벤트 히스토리의 데이터에 따라 상기 고장의 원인들을 분석하는 단계;
   상기 회로망으로, 상기 임계성 기준 및 상기 고장의 상기 원인들에 기초하여 상기 고장의 임계성 레벨을 결정하는 단계; 및
   상기 회로망으로, 상기 고장의 원인들, 상기 설비의 전선들의 상태, 및 상기 임계성 레벨에 따라 그리고 미리정의된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 상기 설비의 파트의 동작 복구를 관리하는 단계를 포함하고,
   상기 동작 복구를 관리하는 단계는, 상기 고장의 상기 임계성 레벨이 누전 또는 단락을 나타낼 때 서비스 불능인 상기 설비의 상기 파트의 동작을 자동 복구하는 것을 방지하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 설비의 파트에서 전압 공급정지 (voltage outage) 를 검출하는 단계; 및
   상기 이벤트 히스토리에 기록된 이벤트들에 따라 상기 전압 공급정지의 원인을 결정하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   전선의 전기적 단락들의 검출하는 단계;
   단락이 검출될 때, 상기 전선들의 전력 공급 또는 상기 전기 장비의 폐쇄를 디스에이블링하는 단계; 및
   상기 전선들의 상기 전력 공급의 디스에이블링을 표시하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 동작 복구를 관리하는 단계는,
   이벤트들을 표시하는 단계;
   고 임계성 레벨을 갖는 이벤트들을 확인응답하는 단계; 및
   고 임계성 레벨을 갖는 이벤트들의 확인응답 후에 전선의 전력 공급을 인에이블링하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   전기 스위치기어의 상태의 통신, 로컬 또는 원격 제어들, 동작 컨디션들, 및 에이징 연산 중 적어도 하나에 따라 전기 스위치기어의 개방 원인들을 검출하는 단계;
   상기 스위치기어의 수동 또는 자동 재폐쇄 (reclosing) 를 디스에이블링하는 단계;
   상기 설비의 고장의 치명적 원인들을 표시하는 단계; 및
   상기 전기 장비의 적어도 하나의 결함을 표시하는 이벤트를 확인응답하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 고장의 원인들을 분석하는 단계는,
   전기적 결함들에 의해 야기된 고장들 및 전기적 결함들에 의해 야기되지 않은 고장들을 선택하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 동작 복구를 관리하는 단계는,
   상기 전기 장비의 트리핑의 원인들을 모니터링하는 단계;
   외부 커맨드들을 모니터링하는 단계;
   상기 이벤트 히스토리를 모니터링하는 단계; 및
   선택도 모니터링하는 단계 또는 에이징 데이터를 모니터링하는 단계
   를 포함하는 결정 트리에 의해 임계성 레벨의 평가하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 동작 복구를 관리하는 단계는,
   전선의 전력 공급 또는 상기 전기 장비의 폐쇄를 원격적으로 제어하는 단계를 포함하는, 전기 설비의 유지보수를 수행하는 방법.
9. 전기 장비를 포함하는 전기 설비의 유지보수 디바이스로서,
   회로망은,
   데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 입력하고,
   전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 저장하고,
   이벤트 히스토리를 구성하도록, 데이터베이스에서 모니터링되는 상기 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터를 저장하고,
   고장들의 임계성 레벨을 결정하기 위해 사용되는 임계성 기준을 저장하고,
   상기 전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 장비 또는 상기 전기 설비 자체의 고장을 검출하고,
   상기 설비의 상태 및 상기 이벤트 히스토리의 데이터에 따라 상기 고장의 원인들을 분석하고,
   상기 임계성 기준 및 상기 고장의 상기 원인들에 기초하여 상기 고장의 임계성 레벨을 결정하고, 그리고
   상기 고장의 상기 원인들, 상기 설비의 전선들의 상태, 및 상기 임계성 레벨에 따라, 그리고 미리정의된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 상기 설비의 파트의 동작 복구를 관리하도록 구성되고,
   상기 동작 복구 관리에 있어서, 상기 회로망은 상기 고장의 상기 임계성 레벨이 누전 또는 단락을 나타낼 때 서비스 불능인 상기 설비의 상기 파트의 동작을 자동 복구하는 것을 방지하도록 구성된, 전기 설비의 유지보수 디바이스.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로망은,
    모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 저장하고, 및
    다른 디바이스들과 통신하도록 더 구성된, 전기 설비의 유지보수 디바이스.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로망은,
    모니터링되는 상기 전기 설비의 적어도 하나의 라인에서 단락-회로를 검출하도록 더 구성된, 전기 설비의 유지보수 디바이스.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로망은,
    누전을 나타내는 신호들을 생성하기 위해 모니터링된 상기 전기 설비의 적어도 하나의 라인에서 누설 전류를 검출하고, 또는
    절연 결함을 나타내는 신호들을 생성하기 위해 모니터링된 상기 전기 설비의 적어도 하나의 라인에서 절연 결함을 검출하도록 구성된, 전기 설비의 유지보수 디바이스.
13. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로망은,
    상기 전기 장비의 적어도 파트의 원격 제어를 수신하도록 더 구성된, 전기 설비의 유지보수 디바이스.
14. 전기 설비로서,
    전기 장비; 및
    회로망을 포함하고,
    상기 회로망은,
    데이터베이스에서 모니터링되는 전기 설비를 나타내는 데이터를 입력하고,
    전기 장비 세팅들 및 파라미터들을 나타내는 데이터를 저장하고,
    이벤트 히스토리를 구성하도록, 데이터베이스에서 모니터링되는 상기 전기 설비에서 발생하는 이벤트들을 나타내는 데이터를 저장하고,
    고장들의 임계성 레벨을 결정하기 위해 사용되는 임계성 기준을 저장하고,
    상기 전기 설비의 적어도 하나의 전기 보호 장비 또는 상기 전기 설비 자체의 고장을 검출하고,
    상기 설비의 상태 및 상기 이벤트 히스토리의 데이터에 따라 상기 고장의 원인들을 분석하고,
    상기 임계성 기준 및 상기 고장의 상기 원인들에 기초하여 상기 고장의 임계성 레벨을 결정하고, 및
    상기 고장의 상기 원인들, 상기 설비의 전선들의 상태, 및 상기 임계성 레벨에 따라, 그리고 미리정의된 결정 트리에 따라 서비스 불능인 상기 설비의 파트의 동작 복구를 관리하도록 구성되고,
    상기 동작 복구 관리에 있어서, 상기 회로망은 상기 고장의 상기 임계성 레벨이 누전 또는 단락을 나타낼 때 서비스 불능인 상기 설비의 상기 파트의 동작을 자동 복구하는 것을 방지하도록 구성된, 전기 설비.
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