KR102079873B1 - Sensor type terminal block and mehod for diagnosing terminal overheating using this - Google Patents

Sensor type terminal block and mehod for diagnosing terminal overheating using this Download PDF

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KR102079873B1
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김순태
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Abstract

The present invention relates to a sensor-type terminal table and a terminal table overheating diagnosis method using the same. A thermoelectric material (20) is installed to configure A- and B-column terminals (13b) and a closed circuit using different conductive materials at a lower portion of a terminal table body (11). When the terminals (13a, 13b) are overheated, heat is transferred to the thermoelectric material (20) so the thermoelectric material (20) senses a temperature difference, and current is generated due to the temperature difference sensed by the thermoelectric material (20) to generate an alarm. Accordingly, a connection member function of connecting cables and a sensor function of diagnosing overheating of a terminal table are simultaneously provided, thereby improving the efficiency and reliability of a terminal table overheating diagnosis operation without using an expensive temperature measuring device.

Description

센서형 단자대 및 이를 이용한 단자대 과열 진단방법{SENSOR TYPE TERMINAL BLOCK AND MEHOD FOR DIAGNOSING TERMINAL OVERHEATING USING THIS}SENSOR TYPE TERMINAL BLOCK AND MEHOD FOR DIAGNOSING TERMINAL OVERHEATING USING THIS}

본 발명은 센서형 단자대 및 이를 이용한 단자대 과열 진단방법에 관한 것으로, 전력설비 감시, 제어, 보호 및 전원 연결용 단자대(전력설비용 단자대)의 과열 여부 진단을 위한 센서형 단자대 및 이를 이용한 단자대 과열 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor terminal block and a method for diagnosing terminal block overheating using the same, the sensor-type terminal block and terminal block overheating diagnosis using the same It is about a method.

변전설비의 감시, 제어, 보호, 전원 인·출입용 등으로 사용되는 전력설비용 단자대는 그 종류 및 형태가 다양하며, 이러한 단자대가 하나의 배전반으로서 제 기능을 발휘하기 위해서는 다수의 단자대가 설치되어야 가능하다.There are various types and types of terminal blocks for power equipment used for monitoring, controlling, protecting power supply, and turning on and off the power supply. In order for these terminal blocks to function as a switchgear, multiple terminal blocks must be installed. It is possible.

각종 배전반의 단자대는 각종 제어케이블이 연결된 배전반 내부를 개방한 후 열화상 진단장비 등을 활용하여 각 단자대의 케이블 접속부 온도변화를 측정하여 과열 여부를 진단하고 있다.The terminal block of various switchboards is opened to the inside of the switchboard to which various control cables are connected, and then the temperature change of the cable connection part of each terminal block is measured using thermal imaging equipment to diagnose the overheating.

열화상 진단결과 과열여부 판단은 인접 또는 유사설비와의 열 영상 비교를 통해 이상 유무를 확인하는 정성적인 방법과 단자대 접속점의 온도를 측정하여 설비별 판정기준에 따라 분석하는 정량적 방법을 주로 활용하고 있다. The result of thermal image diagnosis is mainly based on the qualitative method of checking for abnormality by comparing thermal images with neighboring or similar facilities and the quantitative method of measuring the temperature of terminal block connection point and analyzing it according to the criteria of each facility. .

그런데, 전력설비의 각종 배전반 내에 설치된 다수의 단자대 각각에 대한 과열 여부 확인을 위해서는 고가의 열화상 진단장비 및 인력에 의한 현장에서의 온도측정(원격진단)이 불가피하고, 진단 신뢰도를 향상시키기 위해서는 단자대 보호용 커버와 같은 장애물을 제거해야 하는 등의 문제점으로 인해 진단업무의 효율이 낮은 실정이다. However, expensive thermal imaging equipment and on-site temperature measurement (remote diagnosis) are inevitable for overheating each of the plurality of terminal blocks installed in various switchboards of electric power facilities. Due to problems such as the need to remove obstacles such as protective covers, the efficiency of diagnostic tasks is low.

그리고, 단자대 보호용 커버가 설치되어 있는 경우는 적외선 투과 곤란 등으로 열화상 진단에 의한 온도측정이 불가능하므로 커버를 모두 제거한 상태에서 측정해야 하고, 측정한 후에는 다시 원상복구조치해야 하는 등의 번거로움과 더불어 준비작업에 장시간이 소요되는 문제점이 있다. In case that the terminal block protection cover is installed, it is impossible to measure the temperature by thermal imaging due to the difficulty of infrared ray transmission, etc., so it is necessary to measure it with the cover removed. In addition, there is a problem that takes a long time to prepare.

또한, 열화상 진단장비에 의한 측정온도는 각 물질의 종류(금속, 비금속 등)에 따라 방사율이 서로 다름으로 인해 측정치에 편차가 발생할 수 있는 요인이 내재되어 있고, 열화상 진단장비는 피사체로부터 나오는 적외선 에너지만을 측정하는 것이 아니라 피사체 주변으로부터 반사된 에너지 및 대기로부터의 적외선 에너지도 함께 측정됨으로써 측정온도 데이터의 신뢰성이 저하되는 요인으로 작용하고 있다.In addition, the measurement temperature by the thermal imaging equipment has a factor that may cause a deviation in the measured value due to the different emissivity according to each type of material (metal, non-metal, etc.), and the thermal imaging equipment comes from the subject. Not only the infrared energy is measured but also the energy reflected from the surroundings of the subject and the infrared energy from the atmosphere are also measured, which acts as a factor of reducing the reliability of the measured temperature data.

특허문헌 1: 등록특허공보 제1249463호(2013.03.26)Patent Document 1: Registered Patent Publication No. 1249463 (March 26, 2013)

본 발명의 목적은 전력설비용 단자대에 과열 진단 센싱 기능을 부가하여 현장 및 원격에서 전력설비용 단자대의 과열 여부의 확인이 가능하도록 한 센서형 단자대 및 이를 이용한 단자대 과열 진단방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sensor type terminal block and a terminal block overheating diagnostic method using the same, by adding an overheating diagnostic sensing function to a terminal block for a power facility so as to check whether the terminal block for the power facility is overheated in the field and remotely.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 단자가 구비된 단자대 몸체와 일측이 상기 단자와 연결되고 타측은 2개의 서로 다른 전도물질을 이용하여 폐쇄회로를 구성하여 상기 단자의 과열시 열이 전달되어 온도변화를 감지하는 열전소재를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention is a terminal block body having a terminal and one side is connected to the terminal and the other side is configured by a closed circuit using two different conductive materials It includes a thermoelectric material that senses temperature change by transferring heat when the terminal is overheated.

상기 열전소재는 상기 단자의 하부에 배치되고, 상기 열전소재는 상기 단자의 일측이 하부로 연장된 연장부와 연결된다.The thermoelectric material is disposed under the terminal, and the thermoelectric material is connected to an extension part of which one side of the terminal extends downward.

상기 단자는 A열 단자와 B열 단자를 포함하고, 상기 열전소재는 상기 A열 단자와 연결되는 P-타입 열전소재와 상기 B열 단자와 연결되는 N-타입 열전소재를 포함한다.The terminal includes a column A terminal and a column B terminal, and the thermoelectric material includes a P-type thermoelectric material connected to the A column terminal and an N-type thermoelectric material connected to the B column terminal.

상기 폐쇄회로에 경보램프가 연결되어 상기 열전소재가 온도변화 감지시 경보를 발생한다.An alarm lamp is connected to the closed circuit to generate an alarm when the thermoelectric material detects a temperature change.

상기 폐쇄회로에 경보부저가 연결되어 상기 열전소재가 온도변화 감지시 경보를 발생한다.An alarm buzzer is connected to the closed circuit to generate an alarm when the thermoelectric material detects a temperature change.

상기 폐쇄회로에 신호인출단자가 연결되어 상기 열전소재가 온도변화 감지시 감시서버에 경보신호를 전송한다.A signal outgoing terminal is connected to the closed circuit to transmit an alarm signal to the monitoring server when the thermoelectric material detects a temperature change.

상기 신호인출단자는 광 통신을 이용하여 상기 감시서버에 경보신호를 전송한다.The signal retrieval terminal transmits an alarm signal to the monitoring server using optical communication.

단자대 몸체의 A열 및 B열 단자와 케이블을 연결한 접속부 중 하나에서 과열이 발생하는 단계와 상기 A열 단자와 B열 단자 간 온도차가 발생하는 단계와 상기 단자대 몸체의 하부에 설치되며 서로 다른 전도물질을 이용하여 상기 A열 및 B열 단자와 폐쇄회로를 구성한 열전소재에 열이 전달되어 상기 열전소재가 온도변화를 감지하는 단계와 상기 열전소재에 감지된 온도차로 인해 전류가 발생하는 단계와 상기 전류를 이용하여 경보를 발생하는 단계를 포함한다.Overheating occurs in one of the connection parts connecting the column A and B terminal terminals and the cable of the terminal block body, and the temperature difference between the column A terminal and the column B terminal is generated, and is installed in the lower part of the terminal block body and is different from each other. Heat is transferred to the thermoelectric material constituting the A and B column terminals and a closed circuit by using a material to detect the temperature change of the thermoelectric material, and to generate a current due to the detected temperature difference between the thermoelectric material and the Generating an alarm using the current.

상기 열전소재가 온도변화를 감지하는 단계는 상기 A열 단자와 연결되는 P-타입 열전소재와 상기 B열 단자와 연결되는 N-타입 열전소재에 열이 전달되어 상기 열전소재가 온도변화를 감지한다.In the detecting of the temperature change of the thermoelectric material, heat is transferred to the P-type thermoelectric material connected to the A column terminal and the N-type thermoelectric material connected to the B column terminal, so that the thermoelectric material detects the temperature change. .

상기 전류를 이용하여 경보를 발생하는 단계는 상기 폐쇄회로에 연결된 경보부저가 경보를 발생한다. In the step of generating an alarm using the current, an alarm buzzer connected to the closed circuit generates an alarm.

상기 전류를 이용하여 경보를 발생하는 단계는 상기 폐쇄회로에 연결된 경보램프가 경보를 발생한다.In the step of generating an alarm using the current, an alarm lamp connected to the closed circuit generates an alarm.

상기 전류를 이용하여 신호인출단자가 감시서버에 경보신호를 전송하는 단계를 더 포함한다.The signal retrieval terminal using the current further comprises the step of transmitting an alarm signal to the monitoring server.

본 발명은 단자대에 2개의 서로 다른 전도물질을 이용하여 단자와 폐쇄회로를 구성하여 단자의 과열시 열이 전달되어 온도변화를 감지하는 열전소재를 설치하여 단자대가 케이블과 케이블을 연결하는 접속재 기능과 단자대의 과열을 진단하는 센서 기능을 동시에 가지도록 한다. The present invention consists of a terminal and a closed circuit using two different conductive materials in the terminal block by installing a thermoelectric material that senses the temperature change by transferring heat when the terminal is overheated, and the terminal block connects the cable with the cable function. Simultaneously have a sensor function to diagnose overheating of the terminal block.

따라서 본 발명은 고가의 온도측정장비 없이도 단자대의 과열 여부를 점검자의 시각 및 청각을 활용하여 직접 확인이 가능하게 하므로 단자대의 과열 진단 업무의 효율성과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Therefore, the present invention can directly check whether the terminal block is overheated without using expensive temperature measuring equipment by using the visual and auditory of the inspector, thereby improving the efficiency and reliability of the terminal block overheating diagnosis work.

또한 본 발명은 단자대의 온도변화를 상시 감지하여 원격으로 실시간 감시 및 진단을 가능하게 하므로 단자대의 과열 발생 즉시 확인하고 신속조치하여 파급고장을 예방할 수 있다. 또한, 각 단자대에서 전송된 데이터를 수집, 분석하여 단자대의 열화 진행상태 및 수명을 예측할 수 있으므로, 단자대 과열에 의한 설비 파급고장을 예방하여 복구비, 정전손실 등의 사회적 비용을 절감하고, 복구비용 및 점검비용을 절감할 수 있게 하는 효과가 있다. In addition, the present invention is to enable the real-time monitoring and diagnosis of the terminal block at all times by detecting the temperature change at any time, so that the overheating of the terminal block occurs immediately and can be quickly taken to prevent the ripple failure. Also, by collecting and analyzing the data transmitted from each terminal block, it is possible to predict the progress and lifespan of the terminal block deterioration, thus preventing the equipment failure caused by the terminal block overheating, and reducing social costs such as recovery cost and power failure loss. It is effective to reduce the inspection cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 센서형 단자대 및 이를 이용한 단자대 과열 진단방법의 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 센서형 단자대에서 열전소재가 온도변화를 감지하는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 센서형 단자대의 상면을 보인 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 센서형 단자대의 저면을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 센서형 단자대의 측면을 보인 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 센서형 단자대에서 열전소재의 배치하고 온도변화를 감지하기 위한 폐쇄회로를 구현한 예를 보인 도면.1 is a conceptual diagram of a sensor terminal block and a terminal block overheating diagnostic method using the same according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the principle that the thermoelectric material detects the temperature change in the sensor-type terminal block according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the top surface of the sensor terminal block according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the bottom of the sensor terminal block according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a view showing the side of the sensor terminal block according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example of the implementation of a closed circuit for sensing the temperature change and the thermoelectric material arrangement in the sensor-type terminal block according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 센서형 단자대는 변전설비의 감시, 제어, 보호, 전원 인·출입용 등으로 사용되는 전력설비용 단자대로 사용되며, 케이블과 케이블을 연결하는 접속재 기능과 단자대의 과열을 진단하는 센서 기능을 동시에 갖는다.The sensor type terminal block of the present invention is used as a terminal block for power equipment used for monitoring, controlling, protecting, subtracting power in and out of substation equipment, and a sensor function for diagnosing overheating of a terminal block and a connector function for connecting a cable and a cable Have at the same time.

도 1에 도시된 바와 같이, 센서형 단자대(10)는 단자대 몸체(11)와 단자대 몸체(11)에 구비된 2열 단자(13a,13b)와 단자대 몸체(11)에 설치되는 열전소재(20)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the sensor-type terminal block 10 is a thermoelectric material 20 installed in the terminal block body 11 and the two-row terminals 13a and 13b provided in the terminal block body 11 and the terminal block body 11. ).

단자(13a,13b)에는 케이블(15)이 접속되며 케이블(15)은 단자구멍에 체결되는 단자볼트(17)에 의해 접속상태가 고정된다. 구체적으로, 단자(13a,13b)는 A열 단자(13a)와 B열 단자(13b)를 포함하고, 둘 중 하나는 입력측 케이블이 접속되고 다른 하나는 출력측 케이블이 접속된다. 케이블(15)은 제어케이블일 수 있다. A열 단자(13a)와 B열 단자(13b)는 각각 4핀이 구비된 것에서 각각 6핀이 구비된 것까지 그 핀 수를 다양하게 채용할 수 있다. The cable 15 is connected to the terminals 13a and 13b, and the cable 15 is fixed by the terminal bolt 17 fastened to the terminal hole. Specifically, the terminals 13a and 13b include a row A terminal 13a and a row B terminal 13b, one of which is connected to the input side cable and the other of which is connected to the output side cable. The cable 15 may be a control cable. The number of pins of the A-row terminal 13a and the B-row terminal 13b can be variously varied from those provided with four pins to those provided with six pins, respectively.

A열 및 B열 단자(13a,13b)와 케이블(15)을 연결한 접속부에 과열이 발생하는 것을 진단하기 위해 단자대(10)에 열전소재(20)가 설치된다. The thermoelectric material 20 is installed in the terminal block 10 to diagnose that overheating occurs in the connection portion connecting the A and B column terminals 13a and 13b and the cable 15.

열전소재(20)는 일측이 단자(13a,13b)와 연결되고 타측은 2개의 서로 다른 전도물질을 이용하여 폐쇄회로를 구성하여, 단자(13a,13b)의 과열시 열이 열전소재(20)에 전달되어 온도변화를 감지할 수 있다. One side of the thermoelectric material 20 is connected to the terminals 13a and 13b and the other side forms a closed circuit using two different conductive materials, so that when the terminal 13a and 13b is overheated, the thermoelectric material 20 is heated. It can be transmitted to to detect the temperature change.

열전소재(20)는 A열 단자(13a)와 연결되는 P-타입 열전소재(21)와 B열 단자와 연결되는 N-타입 열전소재(22)를 포함한다(도 2 참조). P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)는 각 일단(20a)이 서로 연결되고 각 타단(20b,20c)은 회로를 통해 서로 연결되어 폐쇄회로를 형성한다.The thermoelectric material 20 includes a P-type thermoelectric material 21 connected to the A column terminal 13a and an N-type thermoelectric material 22 connected to the B column terminal (see FIG. 2). The P-type thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22 each end 20a is connected to each other and each other end 20b, 20c are connected to each other through a circuit to form a closed circuit.

도 1에 도시된 바와 같이, 폐쇄회로에 경보램프(30), 경보부저(40), 신호인출단자(50)가 연결된다. As shown in FIG. 1, the alarm lamp 30, the alarm buzzer 40, and the signal extraction terminal 50 are connected to the closed circuit.

경보램프(30)와 경보부저(40)는 열전소재(20)가 온도변화 감지시 경보를 발생하여 현장에서 점검자가 단자대(10)의 과열을 진단할 수 있도록 한다. 경보램프(30)와 경보부저(40)는 열전소재(20)에 감지된 온도변화로 인해 발생되는 전류를 이용하여 경보를 발생한다. 경보램프(30)는 LED 램프를 적용할 수 있다. The alarm lamp 30 and the alarm buzzer 40 generate an alarm when the thermoelectric material 20 detects a temperature change so that the inspector can diagnose overheating of the terminal block 10 in the field. The alarm lamp 30 and the alarm buzzer 40 generate an alarm by using a current generated by the temperature change sensed by the thermoelectric material 20. Alarm lamp 30 may be applied to the LED lamp.

신호인출단자(50)는 열전소재(20)가 온도변화 감지시 감시서버(60)에 경보신호를 전송하여 원격에서 단자대(10)의 과열을 진단할 수 있도록 한다. 신호인출단자(50)는 광 통신, IEC61850 등을 이용하여 감시서버(60)에 경보신호를 전송할 수 있다. IEC61850는 전력장비(변전소 자동화시스템)에서 사용하는 표준화된 통신시스템이다. 감시서버(60)는 단자대(10)에서 전송된 경보신호를 통해 단자대 과열 발생 즉시 확인하고 신속조치하여 파급고장을 예방할 수 있다.The signal extraction terminal 50 transmits an alarm signal to the monitoring server 60 when the thermoelectric material 20 detects a temperature change so that the overheating of the terminal block 10 can be diagnosed remotely. The signal extraction terminal 50 may transmit an alarm signal to the monitoring server 60 using optical communication, IEC61850, or the like. IEC61850 is a standardized communication system used in power equipment (substation automation systems). The monitoring server 60 may immediately check the occurrence of overheating of the terminal block through the alarm signal transmitted from the terminal block 10 and quickly prevent the ripple failure.

또는 신호인출단자(50)는 경보신호 외에도 감시서버(60)에 실시간으로 데이터신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 감시서버(60)는 각 단자대(10)의 신호인출단자(50)에서 전송된 데이터신호를 수집하고 분석하여 각 단자대의 열화진행상태 및 수명을 예측할 수 있다. Alternatively, the signal retrieval terminal 50 may transmit a data signal in real time to the monitoring server 60 in addition to the alarm signal. In this case, the monitoring server 60 may predict the deterioration progress state and the life of each terminal block by collecting and analyzing the data signal transmitted from the signal extraction terminal 50 of each terminal block 10.

도 2에 도시된 바와 같이, 열전소재(20)는 온도차에 의해 전기가 발생하는 열전현상을 이용한 것이다. 서로 다른 금속 또는 반도체(21,22)를 접합한 폐쇄회로에서 접점의 온도차가 발생하면 전류가 흐르게 된다. 즉, 온도가 높은 쪽의 전자가 온도가 낮은 쪽으로 이동하면서 전류가 발생한다. As shown in FIG. 2, the thermoelectric material 20 uses a thermoelectric phenomenon in which electricity is generated by a temperature difference. In a closed circuit in which different metals or semiconductors 21 and 22 are joined, a current flows when a temperature difference between the contacts occurs. In other words, an electric current is generated while electrons at the higher temperature move to the lower temperature.

실시예에서 열전소재(20)는 P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)를 적용하며, P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)는 각 일단(20a)이 흡열되는 소자되어 서로 연결되고, 각 타단(20b,20c)은 발열되는 소자로 되고 회로를 통해 서로 연결되어 폐쇄회로를 형성할 수 있다. 두 열전소재(21,22) 간 온도차가 발생하면 전류가 발생하고 이때, 일단(20a)은 흡열이 발생하고 반대되는 타단(20b,20c)은 발열이 발생하면서 안정적인 전류가 발생한다.In the embodiment, the thermoelectric material 20 applies the P-type thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22, and the P-type thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22 each end. The elements 20a are endothermic to be connected to each other, and the other ends 20b and 20c may be elements to generate heat, and may be connected to each other through a circuit to form a closed circuit. If a temperature difference occurs between the two thermoelectric materials 21 and 22, a current is generated. At this time, one end 20a generates an endotherm and the other ends 20b and 20c generate heat while a stable current is generated.

열전소재(20)가 발생한 전류를 이용하여 경보램프(30), 경보부저(40), 신호인출단자(50)를 동작시킬 수 있다. 경보램프(30), 경보부저(40), 신호인출단자(50)는 폐쇄회로에 병렬로 연결된다.The alarm lamp 30, the alarm buzzer 40, and the signal extraction terminal 50 may be operated using the current generated by the thermoelectric material 20. Alarm lamp 30, the alarm buzzer 40, the signal extraction terminal 50 is connected in parallel to the closed circuit.

도 3에 도시된 바와 같이, 열전소재(20)는 단자대 몸체(11)에서 단자(13a, 13b)의 하부에 배치되고, A열 단자(13a)와 B열 단자(13b)의 일측이 각각 하부로 연장된 연장부(a,b)와 일단(20a)이 연결된다.As shown in FIG. 3, the thermoelectric material 20 is disposed below the terminals 13a and 13b in the terminal block body 11, and one side of the row A terminal 13a and the row B terminal 13b is respectively lowered. Extension ends (a, b) and one end (20a) is connected to.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 열전소재(20)는 P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)가 A열 단자(13a)와 B열 단자(13b)의 하부(저면)에 대응되는 위치에 길이방향으로 배치된다. As shown in FIG. 4, the P-type thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22 have a lower portion (bottom surface) of the A column terminal 13a and the B column terminal 13b. It is disposed in the longitudinal direction at the position corresponding to).

P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)의 각 타단은 회로로 연결되어 폐쇄회로를 형성한다. 폐쇄회로에 경보램프(30), 경보부저(40), 신호인출단자(50)가 연결된다(도 1 및 도 6 참조).Each other end of the P-type thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22 is connected to a circuit to form a closed circuit. The alarm lamp 30, the alarm buzzer 40, and the signal extraction terminal 50 are connected to the closed circuit (see FIGS. 1 and 6).

도 5에 도시된 바와 같이, 경보램프(30)는 단자대 몸체(11)의 상면 일측에 구비되어 점검자가 현장에서 육안으로 단자대의 과열 여부를 진단할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 경보부저(40)는 단자대 몸체(11)의 상면 구비되어 점검자가 현장에서 단자대(10)의 과열 여부를 알리는 경보음을 들을 수 있도록 할 수 있다. 즉, 설비 점검자가 시각 또는 청각 등을 활용하여 현장에서 단자대 과열 여부를 직접 확인할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 5, the alarm lamp 30 may be provided at one side of the upper surface of the terminal block body 11 to allow the inspector to visually diagnose whether the terminal block is overheated at the site. In addition, the alarm buzzer 40 may be provided with an upper surface of the terminal block body 11 so that the inspector can hear an alarm sound indicating whether the terminal block 10 is overheated in the field. In other words, the facility inspector can directly check whether the terminal block is overheated in the field using vision or hearing.

신호인출단자(50)는 단자대 몸체(11) 내에 배치하여 외부로 노출되지 않을 수 있다. 신호인출단자(50)가 감시서버로 경보신호를 전송하므로, 단자대(10)에서 접속부의 접촉불량 등에 의한 과열 발생시 즉시 접속부의 온도변화를 감시서버를 통해 실시간으로 확인이 가능하도록 할 수 있다. The signal extraction terminal 50 may be disposed in the terminal block body 11 so as not to be exposed to the outside. Since the signal outgoing terminal 50 transmits an alarm signal to the monitoring server, it is possible to immediately check the temperature change of the connection part in real time through the monitoring server when an overheat occurs due to a poor contact of the connection part in the terminal block 10.

단자대(10)에서 발생된 전류는 신호변환장치를 통해 신호변환(아날로그->디지털신호) 후 광케이블 등을 활용하여 신호전송이 가능하도록 할 수 있다. The current generated from the terminal block 10 may enable signal transmission by using an optical cable after signal conversion (analog-> digital signal) through a signal conversion device.

이와 같이, 열전소재(20)를 단자대 몸체(11)의 하부에 설치하고 단자(13a,13b)의 연장부(a,b)와 연결하면 열전소재(20)를 단자대(10) 내에 포함하여 온도차에 의한 전류 발생이 가능하게 할 수 있다. 이는 기존 단자대(10)의 외형에 영향을 주지 않고 센서형 단자대(10)로 제작할 수 있다. As such, when the thermoelectric material 20 is installed below the terminal block body 11 and connected to the extension parts a and b of the terminals 13a and 13b, the thermoelectric material 20 is included in the terminal block 10 to include a temperature difference. Can generate current. This can be produced as the sensor terminal block 10 without affecting the appearance of the existing terminal block 10.

도 6에 도시된 바와 같이, 단자대(10) 내에 열전소재(20)를 배치하고 경보램프(30), 경보부저(40), 신호인출단자(50)가 연결되는 폐쇄회로를 구성할 수 있다. As shown in FIG. 6, the thermoelectric material 20 may be disposed in the terminal block 10, and a closed circuit may be configured in which the alarm lamp 30, the alarm buzzer 40, and the signal extraction terminal 50 are connected.

예를 들어, 단자(13a,13b)의 각 연장부(a,b)에 P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)의 일단(20a)을 공통으로 연결하고 P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22)의 타단(20b,20c)을 회로로 연결하며 그 회로 사이에 경보램프(30), 경보부저(40), 신호인출단자(50)를 각각 병렬로 연결하여 구성할 수 있다. For example, the P-type thermoelectric material 21 and the one end 20a of the N-type thermoelectric material 22 are commonly connected to each of the extension parts a and b of the terminals 13a and 13b, and the P-type is connected. The other ends 20b and 20c of the thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22 are connected by a circuit, and the alarm lamp 30, the alarm buzzer 40, and the signal extraction terminal 50 are connected between the circuits. Can be configured in parallel.

한편, 상술한 센서형 단자대를 이용한 단자대 과열 진단방법은, a)단자대 몸체(11)의 A열 및 B열 단자(13b)와 케이블(15)을 연결한 접속부 중 하나에서 과열이 발생하는 단계와, b)A열 단자(13a)와 B열 단자(13b) 간 온도차가 발생하는 단계와, c)단자대 몸체(11)의 하부에 설치되며 서로 다른 전도물질을 이용하여 A열 및 B열 단자(13b)와 폐쇄회로를 구성한 열전소재(20)에 열이 전달되어 열전소재(20)가 온도변화를 감지하는 단계와, d)열전소재(20)에 감지된 온도차로 인해 전류가 발생하는 단계와, e)전류를 이용하여 경보를 발생하는 단계를 포함한다. On the other hand, the terminal block overheating diagnostic method using the sensor-type terminal block, a) the step of overheating occurs in one of the connection portion connecting the column A and B terminals 13b and the cable 15 of the terminal block body 11 and b) generating a temperature difference between the A row terminal 13a and the B row terminal 13b; and c) the A row and B row terminals (c) are installed under the terminal block body 11 using different conductive materials. 13b) and the heat transfer to the thermoelectric material 20 constituting the closed circuit to detect the temperature change of the thermoelectric material 20, d) the step of generating a current due to the temperature difference detected in the thermoelectric material 20 and e) generating an alarm using the current.

a) 단계는 도 6에 도시된 바와 같이, A열 단자(13a)측에서 접촉불량 등으로 인해 과열이 발생할 수 있다. 그에 따라 A열 단자(13a)와 B열 단자(13b) 간 온도차가 발생하고 열전소재(20)에 열이 전달된다.In step a), as shown in FIG. 6, overheating may occur due to a poor contact or the like at the A column terminal 13a side. As a result, a temperature difference occurs between the column A terminal 13a and the column B terminal 13b and heat is transferred to the thermoelectric material 20.

b) 단계에서 접속부 중 한 부분의 과열로 인해 A열 단자(13a)와 B열 단자(13b) 간 온도차가 발생한다.In step b), a temperature difference occurs between the column A terminal 13a and the column B terminal 13b due to overheating of one of the connections.

c) 단계에서 열전소재(20)가 온도변화를 감지한다. In step c), the thermoelectric material 20 detects a temperature change.

구체적으로, A열 단자(13a)와 연결되는 P-타입 열전소재(21)와 B열 단자(13b)와 연결되는 N-타입 열전소재(22)에 열이 전달되어 열전소재(20)가 온도변화를 감지한다. Specifically, heat is transferred to the P-type thermoelectric material 21 connected to the A column terminal 13a and the N-type thermoelectric material 22 connected to the B column terminal 13b so that the thermoelectric material 20 is heated. Detect changes

c) 단계에서 열전소재(20)에 감지된 온도차로 인해 전류가 발생한다.In step c), current is generated due to the sensed temperature difference in the thermoelectric material 20.

도 6의 경우 단자대(10)의 접속부 중 A열 단자(13a)측에 과열이 발생하면 열이 열전소재(20)로 전달되면서 P-타입 열전소재(21)와 N-타입 열전소재(22) 간 온도차가 발생하고 그에 따라 전류가 발생한다. 온도가 높은 쪽의 전자가 온도가 낮은 쪽으로 이동하면서 전류가 발생하므로 A열 단자(13a)측에 과열이 발생하면 전류는 N-타입 열전소재(22)의 타단에서 P-타입 열전소재(21)의 타단 방향으로 흐름이 발생한다. In the case of FIG. 6, if overheat occurs in the A column terminal 13a side of the connection portion of the terminal block 10, heat is transferred to the thermoelectric material 20, and the P-type thermoelectric material 21 and the N-type thermoelectric material 22 are provided. The temperature difference between the two occurs and accordingly the current is generated. Since the electrons at the higher temperature move toward the lower temperature, an electric current is generated. When overheating occurs at the A column terminal 13a side, the current is transferred to the P-type thermoelectric material 21 at the other end of the N-type thermoelectric material 22. The flow occurs in the other end of.

만약, B열 단자(13b)측에 과열이 발생하면 전류는 P-타입 열전소재(21)의 타단에서 N-타입 열전소재(22)의 타단 방향으로 흐름이 발생한다. 전류 흐름 방향을 통해 A열 단자(13a)와 B열 단자(13b) 중 어느 단자측에서 과열이 발생되었는지 확인할 수 있다. If overheating occurs on the side of the column B terminal 13b, current flows from the other end of the P-type thermoelectric material 21 to the other end of the N-type thermoelectric material 22. Through the current flow direction, it is possible to determine which terminal side of the A column terminal 13a and the B column terminal 13b has occurred.

d) 단계에서 폐쇄회로에 연결된 경보부저(40)가 열전소재(20)에 감지된 온도차로 인해 발생한 전류를 이용하여 경보를 발생한다. 또한, 폐쇄회로에 연결된 경보램프(30)가 경보를 발생하여 현장에서 점검자가 육안으로 단자대의 과열 여부를 확인할 수 있다. 단자대(10)에는 경보램프만 구비되고 경보부저는 단자대 이외의 다른 기기에 구비되게 할 수도 있다.In step d), the alarm buzzer 40 connected to the closed circuit generates an alarm using the current generated due to the temperature difference detected by the thermoelectric material 20. In addition, the alarm lamp 30 connected to the closed circuit generates an alarm so that the inspector can visually check whether the terminal block is overheated in the field. Only the alarm lamp is provided in the terminal block 10, and the alarm buzzer may be provided in a device other than the terminal block.

또한, d) 단계는 열전소재(20)에 감지된 온도차로 인해 발생한 전류를 이용하여 신호인출단자(50)가 감시서버(60)에 경보신호를 전송하는 단계를 더 포함한다. In addition, step d) further comprises the step of transmitting the alarm signal to the monitoring server 60 by the signal extraction terminal 50 by using the current generated due to the temperature difference sensed in the thermoelectric material (20).

신호인출단자(50)는 광 통신, IEC61850과 같은 전력통신을 이용하여 감시서버(60)에 경보신호 또는 실시간 측정한 데이터신호를 전송할 수 있다. 데이터신호는 열전소재(20)가 발생한 전류크기, 전류흐름, 열전소재의 온도차 정보를 포함할 수 있다.The signal extraction terminal 50 may transmit an alarm signal or a data signal measured in real time to the monitoring server 60 using optical communication, power communication such as IEC61850. The data signal may include current magnitude, current flow, and temperature difference information of the thermoelectric material generated by the thermoelectric material 20.

감시서버(60)는 각 단자대(10)의 신호인출단자(50)에서 전송된 데이터신호를 수집하고 분석하여 단자대(10)의 열화진행상태 및 수명을 예측할 수 있다. 또는 감시서버(60)는 경보신호를 전송받으면 즉시 과열 진단 정보를 디스플레이함과 동시에 과열 진단 정보를 관리자에게 알려 긴급조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.The monitoring server 60 may predict the deterioration progress state and the lifespan of the terminal block 10 by collecting and analyzing the data signal transmitted from the signal extraction terminal 50 of each terminal block 10. Alternatively, the monitoring server 60 may immediately display the overheating diagnostic information upon receiving the alarm signal and notify the administrator of the overheating diagnostic information so that emergency measures may be taken.

아래의 표 1은 전력설비별 온도 편차에 의한 판정기준 예시이다.Table 1 below is an example of the criterion based on the temperature deviation by power equipment.

변전설비Substation equipment 지중설비Underground equipment 온도Temperature 판정Judgment 온도Temperature 판정Judgment 5℃ 미만Less than 5 ℃ 정상normal 2℃ 미만Less than 2 ℃ 정상normal 5℃~10℃ 5 ℃ ~ 10 ℃ 요주의Watch out 2℃~4℃ 2 ℃ ~ 4 ℃ 요주의Watch out 10℃ 이상10 ℃ or more 이상More than 4℃ 이상4 ℃ or more 이상More than

아래의 표 2는 전력설비 온도상승에 의한 판정기준 예시이다.Table 2 below is an example of a criterion based on the temperature rise of the power equipment.

전력설비Power equipment 온도상승한도Temperature rise limit 최고허용온도Allowable temperature 전력용변압기(유온)Power transformer (oil temperature) 60℃60 ℃ 100℃100 ℃ 건식변압기Dry Transformer 에폭시부(B종)Epoxy part (Class B) 80℃80 ℃ 130℃130 ℃ GIS 외함GIS enclosure 30℃30 ℃ 70℃70 ℃ 단로기Disconnector 접촉부Contact 30℃30 ℃ 75℃75 ℃ 접속부Connection 50℃50 ℃ 90℃90 ℃

표 1 및 표 2에 예시된 바와 같이, 전력설비는 온도 편차 및 온도상승에 판정기준을 있다. 위 표를 고려하여 각 전력설비에 설치되는 센서형 단자대가 감지한 온도 편차를 정보를 제공받은 감시서버는 각 전력설비에 맞게 단자대의 과열 진단용으로 활용할 수 있다.As illustrated in Table 1 and Table 2, the power plant has criteria for temperature variation and temperature rise. Considering the above table, the monitoring server that received the information on the temperature deviation detected by the sensor type terminal blocks installed in each power facility can be used for overheating diagnosis of the terminal block according to each power facility.

상술한 본 발명은 전력설비용 단자대에 적용시 고가의 온도측정장비 없이도 단자대의 과열 여부를 점검자의 시각 및 청각을 활용하여 직접 확인이 가능하게 하므로 단자대의 과열 진단 업무의 효율성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.When the present invention is applied to a terminal block for power equipment, it is possible to directly check whether the terminal block is overheated without using expensive temperature measuring equipment by using the visual and auditory of the inspector, thereby improving the efficiency and reliability of the terminal block overheating diagnosis work. have.

이는 단자대 과열에 의한 설비 파급고장을 예방하여 복구비, 정전손실 등의 사회적 비용을 절감하고, 복구비용 및 점검비용을 절감할 수 있게 한다. This prevents equipment failure due to terminal overheating, thereby reducing social costs such as recovery cost and power failure loss, and reducing recovery cost and inspection cost.

특히, 전력설비용 단자대의 온도변화를 상시 감지하여 원격으로 실시간 감시 및 진단을 가능하게 하므로 단자대의 과열 발생 즉시 확인하고 신속조치하여 파급고장을 예방할 수 있다. 또한, 각 단자대에서 전송된 데이터를 수집, 분석하여 단자대의 열화 진행상태 및 수명을 예측할 수 있다. In particular, by real-time monitoring and diagnosis of the temperature change of the terminal block for power equipment, it is possible to remotely monitor and diagnose the overheating of the terminal block immediately, and to quickly take measures to prevent the ripple failure. In addition, it is possible to predict the deterioration progress and life of the terminal block by collecting and analyzing the data transmitted from each terminal block.

상술한 센서형 단자대는 감시, 제어, 보호 및 전원 연결용 각종 단자대에도 적용 가능하고, 전류차단용 소형 개폐장치와 같이 과열에 의해 고장이 유발될 수 있는 각종 전기용품에도 적용 가능하다. The above-described sensor type terminal block can be applied to various terminal blocks for monitoring, control, protection, and power connection, and can be applied to various electric appliances that can be damaged by overheating, such as a small switching device for current blocking.

또한, 상술한 센서형 단자대는 변전소 종합예방진단시스템과 연계하여 실시간 확인하도록 함으로써 전력설비의 운전신뢰도를 향상시킬 수 있다. In addition, the sensor terminal block described above can be confirmed in real time in connection with the substation comprehensive prevention diagnosis system can improve the operation reliability of the power equipment.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention has been disclosed in the drawings and the specification. Herein, specific terms have been used, but they are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 센서형 단자대
11: 단자대 몸체 13a: A열 단자
13b: B열 단자 15: 케이블
17: 단자볼트 20: 열전소재
20a: 일단 20b,20c: 타단
21: P-타입 열전소재 22: N-타입 열전소재
30: 경보램프 40: 경보부저
50: 신호인출단자 60: 감시서버10: Sensor type terminal block
11: terminal block body 13a: row A terminal
13b: Row B terminal 15: Cable
17: Terminal bolt 20: Thermoelectric material
20a: 20b, 20c: the other end
21: P-type thermoelectric material 22: N-type thermoelectric material
30: alarm lamp 40: alarm buzzer
50: signaling terminal 60: monitoring server

Claims (12)

단자가 구비된 단자대 몸체; 및
일측이 상기 단자와 연결되고 타측은 2개의 서로 다른 전도물질을 이용하여 폐쇄회로를 구성하여 상기 단자의 과열시 열이 전달되어 온도변화를 감지하는 열전소재;
를 포함하고,
상기 열전소재는 상기 단자의 하부에 배치되고,
상기 열전소재는 상기 단자의 일측이 하부로 연장된 연장부와 연결되며,
상기 단자는 A열 단자와 B열 단자를 포함하고,
상기 열전소재는 상기 A열 단자와 연결되는 P-타입 열전소재;
상기 B열 단자와 연결되는 N-타입 열전소재를 포함하며,
상기 폐쇄회로에 경보램프가 연결되어 상기 열전소재가 온도변화 감지시 경보를 발생하고, 상기 폐쇄회로에 경보부저가 연결되어 상기 열전소재가 온도변화 감지시 경보를 발생하며, 상기 경보램프와 상기 경보부저는 상기 열전소재에 감지된 온도변화로 인해 발생된 전류를 이용하여 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 센서형 단자대.A terminal block body having a terminal; And
A thermoelectric material having one side connected to the terminal and the other side forming a closed circuit using two different conductive materials so that heat is transferred when the terminal is overheated to sense a temperature change;
Including,
The thermoelectric material is disposed below the terminal,
The thermoelectric material is connected to an extension part of which one side of the terminal extends downward,
The terminal includes a row A terminal and a row B terminal,
The thermoelectric material is a P-type thermoelectric material connected to the column A terminal;
It includes an N-type thermoelectric material connected to the column B terminal,
An alarm lamp is connected to the closed circuit to generate an alarm when the thermoelectric material detects a temperature change, an alarm buzzer is connected to the closed circuit to generate an alarm when the thermoelectric material detects a temperature change, and the alarm lamp and the alarm buzzer are Sensor type terminal block, characterized in that for generating an alarm using the current generated by the temperature change detected in the thermoelectric material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 폐쇄회로에 신호인출단자가 연결되어 상기 열전소재가 온도변화 감지시 감시서버에 경보신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 센서형 단자대.The method according to claim 1,
Signal terminal is connected to the closed circuit sensor terminal, characterized in that for transmitting the alarm signal to the monitoring server when the thermoelectric material detects the temperature change. 청구항 6에 있어서,
상기 신호인출단자는 광 통신을 이용하여 상기 감시서버에 경보신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 센서형 단자대.The method according to claim 6,
And the signal extracting terminal transmits an alarm signal to the monitoring server using optical communication. 단자대 몸체의 A열 및 B열 단자와 케이블을 연결한 접속부 중 하나에서 과열이 발생하는 단계;
상기 A열 단자와 B열 단자 간 온도차가 발생하는 단계;
상기 단자대 몸체의 하부에 설치되며 서로 다른 전도물질을 이용하여 상기 A열 및 B열 단자와 폐쇄회로를 구성한 열전소재에 열이 전달되어 상기 열전소재가 온도변화를 감지하는 단계;
상기 열전소재에 감지된 온도차로 인해 전류가 발생하는 단계; 및
상기 전류를 이용하여 경보를 발생하는 단계;
를 포함하고,
상기 열전소재가 온도변화를 감지하는 단계는
상기 A열 단자와 연결되는 P-타입 열전소재와 상기 B열 단자와 연결되는 N-타입 열전소재에 열이 전달되어 상기 열전소재가 온도변화를 감지하며,
상기 전류를 이용하여 경보를 발생하는 단계는
상기 폐쇄회로에 연결된 경보부저가 경보를 발생하고,
상기 폐쇄회로에 연결된 경보램프가 경보를 발생하며,
상기 경보램프와 상기 경보부저는 상기 열전소재에 감지된 온도변화로 인해 발생된 전류를 이용하여 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 단자대 과열 진단방법.Overheating occurs in one of the connection portions connecting the A and B column terminals and the cable of the terminal block body;
Generating a temperature difference between the A row terminal and the B row terminal;
A heat transfer to a thermoelectric material installed at a lower portion of the terminal block body and configured to close the A and B column terminals and a closed circuit by using different conductive materials so that the thermoelectric material detects a temperature change;
Generating a current due to a sensed temperature difference in the thermoelectric material; And
Generating an alarm using the current;
Including,
The step of detecting the temperature change of the thermoelectric material is
Heat is transferred to the P-type thermoelectric material connected to the A column terminal and the N-type thermoelectric material connected to the B column terminal, and the thermoelectric material detects a temperature change.
Generating an alarm using the current
Alarm buzzer connected to the closed circuit generates an alarm,
Alarm lamp connected to the closed circuit generates an alarm,
And the alarm lamp and the alarm buzzer generate an alarm using a current generated due to a temperature change detected in the thermoelectric material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 8에 있어서,
상기 전류를 이용하여 신호인출단자가 감시서버에 경보신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단자대 과열 진단방법.The method according to claim 8,
And a signal extracting terminal transmitting an alarm signal to a monitoring server by using the current.
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