KR102259667B1 - 변전소의 열감지에 의한 감시장치 - Google Patents

변전소의 열감지에 의한 감시장치 Download PDF

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KR102259667B1
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Abstract

본 발명은 변전소의 열감지에 의한 감시장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 변전소를 구성하는 설비의 열감지 즉, 열화도를 측정하여 각각의 설비의 고장여부를 진단하는 한편, 외부 먼지 등으로부터 제어부를 보호하여 설비의 열화도에 대한 감시가 안전하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 변전소의 열감지에 의한 감시장치에 관한 것이다.

Description

변전소의 열감지에 의한 감시장치{MONITORING APPARATUS USING HEAT SENSING OF SUBSTATION}
본 발명은 변전 기술 분야 중 변전 기술 분야 중 변전소의 열감지에 의한 감시장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 변전소를 구성하는 설비의 열감지 즉, 열화도를 측정하여 각각의 설비의 고장여부를 진단하는 한편, 외부 먼지 등으로부터 제어부를 보호하여 설비의 열화도에 대한 감시가 안전하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 변전소의 열감지에 의한 감시장치에 관한 것이다.
최근 건설되는 무인변전소는 대부분 급전분소에서 원방감시제어를 하고 있으며, 무인변전소에는 현장을 감시하고 제어할 수 있도록 관리시스템이 운영된다.
종래 무인변전소 관리시스템은 방범 및 화재감지기로부터 송신된 데이터 신호가 입력되는 경보수신연계반(AlarmInterface Unit: AIU), 상기 경보수신연계반의 통신모듈과 연결되어 화상 감시를 제어하는 화상전송시스템, 상기 경보수신연계반에서 출력되는 감시 정보가 입력되는 경보수신반, 상기 경보수신반으로부터 송신되는 데이터를 통해 원격감시하는 원방제어시스템(SCADA), 무인변전소의 경비를 담당하는 업체에 설치되어 보안 장치들을 경계 상태로 전환하기 위한 무장신호를 출력하는 경비용역시스템, 상기 경비용역시스템의 무장신호를 입력받아 정문과 현관의 출입을 통제하는 출입관리시스템, 상기 경보수신반의 제어신호를 각 설비에 전달하기 위한 무장포트확장기를 각각 구비하여 운영된다.
이러한 관리시스템에서는 경보수신연계반과 경보수신반 및 무장포트확장기의 구조가 복잡하게 설치되어 유사한 기능이 상호 연동하여 작동된다. 그리고, 상기 경보수신반은 생산이 중단되어 유지보수 등의 관리가 어렵고, 상기 출입관리시스템이 고장나거나 방범 및 화재 감지기가 오동작을 보이면 보안 경계 상태를 해제하는 것이 불가피하므로 출입 통제의 관리가 어렵다.
특히, 배전반은 변전소로 전달된 전력을 사용자에게 안전하게 공급해주는 전기용 설비로서, 발전소나 변전소에서 보내진 전력을 수용가에게 수배전(受配電)할 때 전기 계통의 감시와 제어 및 보호를 위해 사용되는 장치이다.
수배전반은 전력 설비중 하나로서 계전기, 계측기, 제어기와 같은 감시 제어용 기기와 차단기, 단로기와 같은 주회로기기로 이루어져 있고 각각의 단위 기기는 지지 구조물에 유지 및 보수가 용이하도록 장착되어 있다.
그런데, 수배전반 내에는 고압의 전압이 형성되고 전류가 흐르기 때문에 절연이나 회로상의 내구성에 문제가 생기는 경우 큰 사고로 이어질 가능성이 있다. 이러한 수배전반의 특성상 그 열화와 화재 등을 미리 감지하고 미연에 방지하기 위한 수단이 강구되고 있다.
그 중 열화에 특히 취약한 부위의 열을 감지하여 대처하는 것인데, 수배전반 내부에는 수많은 장치들이 내장되어 있고 그 배선도 매우 복잡하여 일일이 모두 모니터링하기가 쉽지는 않다.
한편, 기존의 수배전반 온도 감지 방식은 주로 열화 감시 대상 부위가 특정 임계 온도를 넘어서는지를 판단하여 위험 여부를 이분법적으로 판단하고 있다. 그러나, 열화나 온도 상승은 연속적으로 상태의 변화가 심하며 단순히 임계 온도를 기준으로 열화를 판단할만큼 간단하지는 않다.
또한, 기존 방식은 온도 상승이 커지거나 열화가 심화되는지 등의 열화의 변화 추이도 알 수가 없다는 문제가 있다.
그러므로, 열화 상태를 좀 더 세밀하고 정확하게 판단할 방안이 요구되며, 그에 따른 열화 허용 여부에 대한 자동 알고리즘도 필요한 실정이다.
한편, 아크(arc)나 코로나(corona) 방전이 주요 사고 원인이 되어 화재나 폭발 등으로 이어질 수 있다. 이러한 아크 또는 코로나 방전은 수배전반의 하우징(housing)인 금속 클래드(clad)의 틈새나 조인트(joint) 등을 통해 방전되는데, 아크나 코로나 방전에 의해 금속 클래드에 과도 대지 전압(transient earth voltage, TEV)이 금속 클래드와 접지 간에 발생하면 접지 전압은 즉시 그리고 일시적으로 변화한다.
그러므로, 이러한 과도 대지 전압을 감지하는 것은 아크나 코로나 방전을 간접적으로 감지하는 것과 같은 결과를 가져오게 되며, 위험의 주원인은 아크나 코로나의 위험을 미연에 인지할 수 있는 중요한 수단이 될 수 있다.
그러나, 기존에는 이러한 과도 대지 전압을 감지하여 위험 감지 수단으로 활용하는 예는 없다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1933612호(2019.03.15.) '친환경 변전소의 무인 관리시스템'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 변전소를 구성하는 설비의 열감지 즉, 열화도를 측정하여 각각의 설비의 고장여부를 진단하는 한편, 외부 먼지 등으로부터 제어부를 보호하여 설비의 열화도에 대한 감시가 안전하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 변전소의 열감지에 의한 감시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 변전소를 구성하는 설비의 상태를 감지하여 센싱정보를 생성하는 센서부(10); 및 센싱정보를 기초로 설비의 열화도를 판단하는 제어부(20); 및 센싱정보를 디스플레이하고, 메뉴 인터페이스를 통해 입력되는 사용자의 명령에 따라 제어부(20)를 동작 제어하는 모니터링부(30)로 구성되는 변전소의 열감지에 의한 감시장치에 있어서, 외부 먼지로부터 제어부(20)를 보호하는 보호부(100)를 더 포함하고, 보호부(100)는, 제어부(20)가 수용되는 케이스(110); 케이스(100)의 내부온도를 감지하는 온도센서(120); 일단부가 케이스(110)에 연결되는 유입관(130); 유입관(130)에 구비되면서 온도센서(20)의 온도감지에 따라 제어부(20)의 제어에 의해 작동되면서 케이스(110)의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하는 흡인팬(140); 및 유입관(130)의 타단부에 구비되면서 외부로부터 케이스(110)의 내부로 유입되는 공기에 포함된 먼지를 여과하는 필터(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변전소의 열감지에 의한 감시장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 변전소를 구성하는 설비의 열화도를 측정함으로써 각각의 설비의 고장여부를 진단할 수 있는 것은 물론, 외부 먼지 등으로부터 제어부를 보호함으로써 설비의 열화도에 대한 감시가 안전하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치가 변전소에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에서 제어부의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 모니터링부를 통해 출력되는 정보의 크기를 나타낸 도면이다.
그리고
도 5는 본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치에서 제어부를 보호하는 보호부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 보면, 본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치(1)는 변전소를 구성하는 각각의 설비, 특히 금속 재질의 하우징이 형성된 설비(예컨대 수배전반)에 설치되어 설비의 열감지 즉, 열화도를 감지한다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 상술한 설비를 수배전반인 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 하지만, 설비가 반드시 수배전반으로만 한정되는 것은 아니며, 변전소를 구성하는 다른 설비를 더 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치(1)는 변전소의 설비(2)에 설치되어 설치된 설비의 열화도를 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치(1)는 감지된 열화도가 기준 이상이 되는 시점의 시계열적 변동추이에 따라 수배전반의 오작동 시점을 예측할 수 있다.
본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치(1)는 센서부(10), 제어부(20) 및 모니터링부(30)를 포함한다.
센서부(10)는 변전소를 구성하는 설비의 내외부에 설치되어 변전소에 대한 상태 정보를 감지하고, 이에 대한 센싱정보를 생성한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서부(10)는 적외선 센서부(11) 및 아크 코로나 센서부(12)를 포함한다.
적외선 센서부(11)는 설비(2)에 구비된 부스바(bus bar), 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부 등과 같은 대상 및 대상 주변의 적외선을 감지하여 온도 정보를 센싱한다.
즉, 적외선 센서부(11)는 부스바, 케이블 접속부, 개폐기 또는 차단기의 단자 접속부와 같이 열화나 화재의 취약 지점에서 방사되는 적외선을 감지하여 지점의 온도를 검출하고, 검출된 온도를 제어부(20)로 송신하도록 구성될 수 있다.
여기서, 적외선 센서부(10)는 온도를 주파수 변조하여 제어부(20)로 송신하도록 구성될 수 있으며, 복수 개로 마련될 수 있다. 적외선 센서부(10)를 구성하는 각각의 온도 센서는 초소형 센서 형태로 마련되며, 4*4 어레이 형태로 최대 256개까지 병렬 연결될 수 있다.
아크 코로나 센서부(12)는 설비(2)의 외부 표면에 부착되며, 설비(2) 내부의 내부 방전, 코로나 방전, 아크 방전에 의해 발생되는 전자기파에 의해 설비(2)에 생성되는 표면 전류에 따른 과도 대지 전압을 감지할 수 있다.
일반적으로, 설비(2)의 외형은 금속 재질로 마련될 수 있으며, 설비(2)의 내부방전, 코로나 방전, 아크 방전이 발생되면, 전자기파에 의해 금속 하우징에는 표면 전류가 생성된다. 여기서, 금속 하우징은 접지와 연결된다.
코로나 방전이나 아크 방전은 매우 짧은 시간동안 발생하며, 이로 인한 고주파 역시 짧은 순간 방출되며 과도 대지 전압의 발생도 매우 짧은 시간동안 발생한다. 여기서, 매우 짧은 시간 동안 발생하는 과도 대지 전압은 시간 지연이 크므로, 이를 효과적으로 감지하기 위해서는 많은 수의 아크 코로나 센서(12)가 배치되는 것이 바람직하다.
아크 코로나 센서부(12)는 금속 하우징의 외부 표면에 서로 소정의 거리만큼 이격되어 복수개의 아크 코로나 센서들로 구성되는 것이 바람직하다.
아크 코로나 센서부(12)는 과도 대지 전압을 축적하여 감지하도록 구성될 수 있다. 즉, 용량성 소자에 의해 과도 대지 전압을 일시 축적하고 이를 감지한다.
아크 코로나 센서부(12)는 아크 발생시 스파크 형태의 아크가 발생되며 과도대지전압 검출 센서를 통하여 아크를 검출하게 된다. 아크 코로나 센서부(12)는 아크 발생시간과 아크 발생횟수를 관리하며, 소정 기간(예컨대 최근 한달간)동안 발생한 아크의 발생 누적횟수를 출력으로 한다.
아크 코로나 센서부(12)는 코로나방전 또한 검출하며, 상용의 검출 장치를 사용할 수도 있다. 아크 코로나 센서부(12)는 코로나방전의 발생회수 및 발생시간을 지속적으로 검출하며 소정 기간 동안의 누적 발생회수를 출력으로 한다.
센서부(10)는 설비(2)의 온도에 따른 열화도만 감지하는 것이 아니라, 과도 대지 전압을 감지함으로써, 아크나 코로나 방전을 간접적으로 감지할 수 있다. 따라서, 센싱부(10)에 의해 생성되는 센싱정보는 온도 정보, 코로나 방전 및 아크 방전의 발생량에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(20)는 센서부(10)로부터 수신되는 센싱정보를 기초로 설비(2)의 열화도를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(20)는 아크 코로나 센서부(12)에서 감지된 과도 대지 전압을 이용하여 아크(arc) 방전 또는 코로나(corona) 방전을 검출하고, 적외선 센서부(11)에서 감지된 온도와, 검출된 아크 방전 및 코로나 방전을 이용하여 건전성 평가 지수를 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(20)는 산출된 건전성 평가 지수가 미리 정해진 정상 범위를 벗어나는 경우 경보 신호를 생성하여 경보 스피커를 통해 출력되도록 제어하거나 차단 신호를 생성하여 개폐기 또는 차단기가 실시간 차단되도록 제어할 수 있다.
도 3을 참조하여 보면, 제어부(20)는 센싱 지수 산출부(21), 건전성 지수 산출부(22) 및 예측부(23)를 포함할 수 있다.
센싱 지수 산출부(21)는 건전성 지수를 산출하기 위한 파라미터를 설정할 수 있다.
센싱 지수 산출부(21)는 센싱 정보를 기초로 소정 기간 동안 누적 발생된 아크 방전의 횟수에 대한 아크 지수를 설정할 수 있다. 예컨대, 센싱 지수 산출부(21)는 최근 한달간 30회의 아크 방전이 발생하는 것으로 확인되면 아크 지수를 30으로 설정하고, 70회의 아크 방전이 발생하면 아크 지수를 70으로 설정하며, 100회 이상인 경우 아크 지수를 100으로 설정할 수 있다.
센싱 지수 산출부(21)는 소정 기간 동안 누적 감지된 코로나 방전과 관련된 센싱 정보에 기초하여 코로나 지수를 설정할 수 있다.
건전성 지수는 주기적으로 산출되는데, 센싱 지수 산출부(21)는 건전성 지수 산출을 위해 주기적으로 아크 지수 및 코로나 지수를 설정할 때마다 현재의 온도를 기초로 온도 지수를 설정할 수 있다. 일반적으로 전기설비는 허용온도가 있으며 진단하고자 하는 설비의 허용온도를 고려하여 파라미터를 설정한다. 일반적으로 전기설비는 스펙은 40℃ 기준 검사하게 된다. 본 발명에서는 75℃이상이 되면 온도지수가 100이 되며 50℃이하에서는 온도지수가 0 이 되도록 설정하였다.
아크방전지수, 코로나 방전지수, 온도지수는 Dombi 소속함수의 출력에 100을 곱한 값으로써 100에 가까울수록 열화가 많게 되며, 0에 가까울수록 정상을 의미하게 된다.
건전성 지수 산출부(22)는 센싱 지수 산출부(21)에 의해 설정된 아크 지수, 코로나 지수 및 온도 지수를 이용하여 건전성 지수를 산출할 수 있다. 건전성 지수 산출부(22)는 기 설정된 퍼지 모델에 따라 건전성 지수를 산출할 수 있다.
건전성 지수 산출부(22)는 아크방전, 코로나방전, 온도가 열화진단의 판단에 미치는 영향력(비율)을 확인할 수 있다.
제어부(20)는 상술한 과정에 따라 산출된 건전성 평가 지수가 미리 정해진 정상 범위를 벗어나는 경우 경보 신호를 생성하여 경보 스피커를 통해 출력하거나 차단 신호를 생성하여 개폐기 또는 차단기를 실시간 차단 제어하도록 구성될 수 있다.
제어부(020)는 감지된 과도 대지 전압을 이용하여 아크(arc) 방전 또는 코로나(corona) 방전을 검출하며, 이들이 검출되는 경우 경보 신호를 생성하여 경보 스피커를 통해 출력하거나 차단 신호를 생성하여 개폐기 또는 차단기를 실시간 차단 제어하도록 구성될 수 있다.
예측부(23)는 주기적으로 생성되는 건전성 평가 지수를 이용하여 설비(2)의 고장 시점을 예측할 수 있다.
예측부(23)는 산출된 건전성 평가 지수를 미리 설정된 정상 범위를 벗어나는지를 모니터링할 수 있다. 예측부(23)는 제1 주기에서 산출된 건전성 평가 지수가 정상 범위에 포함된 것으로 확인되면 설비(2)이 정상적으로 가동 중인 것으로 판단하여 해당 주기에서 산출된 건전성 평가 지수를 무시할 수 있다.
예측부(23)는 제2 주기에서 산출된 건전성 평가 지수가 정상 범위를 벗어난 것으로 확인되면, 설비(2)이 열화 상태에 있는 것으로 판단하여 이를 히스토리 데이터셋에 포함시킬 수 있다.
예측부(23)는 건전성 평가 지수가 일시적으로 정상 범위를 벗어났다고 하여 이를 히스토리 데이터셋에 포함시키는 것이 아니라, 건전성 평가 지수가 정상 범위를 지속적으로 소정 시간 이상 벗어난 경우에만 이를 히스토리 데이터셋에 포함시킬 수 있다.
건전성 평가 지수가 정상 범위를 벗어나더라도, 비교적 짧은 시간구간 동안 지속되면 설비(2) 자체에는 경미하거나 무시할 만한 정도의 영향만 미치는 경우가 있을 수 있다. 따라서, 예측부(23)는 기준시간을 설정하여 건전성 평가 지수가 기준시간 이상 지속되는 경우 주의신호 또는 오작동 신호로 나타나는 신호로 판단할 수 있다. 기준시간은 기준구간에 대응하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 예측부(23)는 기준구간이 아주 좁은 범위인 경우에는 기준시간의 크기를 비교적 길게 설정할 수 있다. 예를 들어, 변전소에 포함된 케이블 접속부의 온도가 40℃ 내외로 유지되는 것이 정상적이라고 한다면, 임계값을 30℃~50℃ 정도로 좁게 설정하되, 기준시간의 길이를 10분 정도로 넓게 설정하여 5℃정도의 오차를 보이는 온도는 비교적 긴 시간동안 지속되어야 열화 신호로 판단할 수 있다. 반대로, 예측부(23)는 정상 범위를 20℃~60℃의 구간으로 설정하면 기준시간의 길이를 5초 정도로 짧게 설정하여 급격하게 변화한 온도에 즉각적으로 반응할 수 있다.
예측부(23)는 이와 같은 과정을 따라 생성된 히스토리 데이터셋을 기초로 변전소의 고장 시점을 예측할 수 있다.
예측부(23)는 설비(2)의 현재상황을 파악하고, 더 나아가 히스토리 데이터셋에 포함된 데이터들을 기초로 다음 예상되는 주의 또는 오작동 신호를 계산할 수 있다. 본 실시예에서는 자기 회귀 조건부 이분산 (Auto Regressive Conditional Heteroskedasticity, ARCH) 모델을 이용하여 시계열 데이터를 분석하여 예측할 수 있다.
ARCH모델은 단순히 추세와 평균 회귀만을 추정하는 것이 아니라 분산을 같이 추정함으로써 과거 데이터를 분석하여 미래 예측력을 가질 수 있는 것이 특징이다. 조건부 분산의 시계열적특징을 모형화한 Engle에 의해 도입된 ARCH모형은 모형이 단순하고 금융시계열의 경험적 특성을 잘 반영한다는 점에서 매우 널리 사용되는 분석도구가 되었다.
따라서 본 실시예에서는 히스토리 데이터셋에 포함되는 데이터의 출현빈도를 모형화하기 위해 ARCH 모델을 이용할 수 있다.
예측부(23)는 건전성 평가 지수를 주기적으로 산출하는 과정에서, 산출된 건전성 평가 지수가 상기 정상 범위를 벗어나면 건전성 평가 지수가 지속되는 시간을 측정하고, 건전성 평가 지수가 정상 범위를 지속적으로 벗어난 시간이 미리 설정된 기준시간 이상 지속되는 경우 경보 신호를 생성하여 히스토리 데이터셋에 포함시키며, 경보 신호의 생성 간격을 기초로 상기 변전소의 오작동 시점을 예측하며, 구체적으로는 누적 생성된 경보 신호를 기초로 히스토리 데이터셋을 생성하고, 히스토리 데이터셋에 포함된 경보 신호의 시계열적 변동추이를 기초로 설비(2)의 오작동 시점을 예측할 수 있다.
모니터링부(30)는 센싱정보(온도, 아크 발생량, 코로나 발생량), 건전성 평가 지수 및 과도 대지 전압을 디스플레이 장치를 통해 표시하고, 메뉴 인터페이스를 통해 입력되는 사용자의 명령에 따라 제어부(20)를 동작 제어할 수 있다.
모니터링부(30)는 경보 신호의 발생 시간 및 경보 신호가 발생된 채널 번호를 표시하고, 전자파 측정 평균 레벨 값 및 지속시간을 표시하고, 사이클당 펄스 수를 카운팅하여 표시하며, 아크 및 코로나 발생량을 표시할 수 있다.
제어부(20)는 상술한 바와 같이 주기적으로 산출되는 건전성 평가 지수에가 미리 정해진 정상 범위를 기준 시간을 벗어나는 경우, 경보 신호를 생성하게 되는데, 경보 신호가 발생되면 건전성 평가 지수에 영향을 미치는 아크방전지수(아크 지수), 코로나 방전 지수(코로나 지수) 및 온도지수 간의 비율을 산출할 수 있다. 예컨대, 아크 지수가 70이고, 코로나 지수가 30이며, 온도 지수가 40인 경우, 그 비율은 7:3:4로 산출될 수 있다.
모니터링부(30)는, 산출된 비율에 따라 온도가 표시되는 영역, 아크 발생량이 표시되는 영역 및 상기 코로나 발생량이 표시되는 영역의 크기를 가변할 수 있다. 즉, 모니터링부(30)는 경보 신호가 생성되면, 아크 지수, 코로나 지수 및 온도 지수간의 비율을 제어부(20)로부터 수신하고, 수신된 비율에 따라 각각의 지수를 서로 다른 크기(7:3:4)로 디스플레이할 수 있다.
도 4에 따르면, 모니터링부(30)는 아크 발생량에 대한 정보를 가장 큰 영역으로 디스플레이하고, 그 다음으로 온도에 대한 정보를 중간 크기 영역으로 디스플레이하며, 코로나 발생량에 대한 정보를 상대적으로 가장 작은 크기 영역으로 디스플레이할 수 있다. 따라서, 사용자는 모니터링부(30)에 표시되는 각각의 정보에 대한 화면 크기만으로도 어떠한 요인에 의해 설비(2)의 열화가 발생되었는지에 대한 정보를 직관적으로 획득할 수 있다. 또한, 이러한 정보들이 디스플레이되는 크기는 주기적으로 자동 갱신될 수 있다.
본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치(1)는 5에 도시된 바와 같이 외부 먼지로부터 제어부(20)를 보호하는 보호부(100)를 더 포함한다.
보호부(100)는 외부로부터 제어부(20)로의 먼지 등의 접근을 차단하면서 안전한 상태에서의 작동을 통해 설비(2)의 열화도에 대한 감시가 안전하고 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
보호부(100)는 제어부(20)가 수용되는 케이스(110), 케이스(100)의 내부온도를 감지하는 온도센서(120), 일단부가 케이스(110)에 연결되는 유입관(130), 유입관(130)에 구비되면서 온도센서(20)의 온도감지에 따라 제어부(20)의 제어에 의해 작동되면서 케이스(100)의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하는 흡인팬(140) 및 유입관(130)의 타단부에 구비되는 필터(150)를 포함한다.
케이스(110)는 내측으로 빈공간이 형성되며, 일면에 도어(111)가 구비되면서 내측으로 제어부(20)에 대한 수용이 가능하도록 한다.
케이스(110)는 하부에 복수의 지지돌기(113)가 형성되면서 지면 등과 이격되는 것이 바람직하다. 이는, 지면 등으로부터 케이스(110)로 전달되는 습기 등을 차단하면서 케이스(110) 내부에 대한 원활한 환기와 함께 온도조절이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
온도센서(120)는 케이스(110)의 내부에 배치되는 것이 바람직하다.
유입관(130)은 양단부가 개방되며 일단부가 케이스(110)의 일측 상부에 연결되고 타단부가 외측으로 연장 형성된다.
유입관(130)은 흡인팬(140)의 구동에 따라 공기가 케이스(110)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.
즉, 보호부(100)는 케이스(110)의 내부로 유입되는 공기가 유입관(130)을 통해서 유입될 수 있도록 하는 한편, 필터(150)를 통과할 수 있도록 함으로써 케이스(110)의 내부로 유입되는 먼지 등을 차단한다.
필터(150)는 유입관(130)의 타단부에 구비되면서 외부로부터 케이스(110)의 내부로 유입되는 공기에 포함된 먼지를 여과한다.
다시 말하면, 필터(150)는 공기 중에 포함된 먼지 등이 케이스(110)의 내부로 유입되면서 제어부(20)로 접근하는 것을 방지한다.
필터(150)는 유입관(130)의 타단부로 결합되는 하우징(151), 하우징(151)의 내측으로 결합되는 필터부재(152) 및 개방된 하우징(151)의 양단부에 결합되어 필터부재(152)를 보호하는 보호망(153)을 포함한다.
유입관(130)은 타단부 내주면에 나사산이 형성되고, 하우징(151)은 외주면에 나사산이 형성되면서 유입관(32)으로 나사결합될 수 있다.
필터부재(152)는 멤브레인필터나 부직포 등으로 이루어질 수 있다.
필터(150)는 필터부재(152)의 상태 등에 따라 유입관(130)으로부터 분리되면서 교체될 수 있다.
하우징(151)은 하단부에 외측으로 연장 형성되는 플랜지(151a)가 형성되면서 유입관(130)으로의 결합시, 플랜지(151a)가 유입관(130)에 접하면서 인입이 정지될 수 있다.
유입관(130)은 타단부가 하방향을 향하면서 'ㄱ'자 형태를 이루는 것이 가장 바람직하다.
이는, 유입관(130)의 타단부로 먼지나 수분 등이 쉽게 유입되지 못하도록 하기 위함이다.
케이스(110)는 타측에 배출구(113)가 형성되면서 내측으로 유입되는 공기가 외부로 배출되도록 한다.
유입관(130)은 케이스(110)의 일측 상부에 연결되고, 배출구(113)는 케이스(110)의 타측 하부에 형성되는 것이 바람직하다.
유입관(130)은 내주면에 길이방향을 따라 나선돌기가 형성되면서 유입되는 공기가 선회하며 케이스(110)의 내측으로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
이는, 유입관(130)을 통해 케이스(110)의 내측으로 유입되는 공기가 케이스(110)의 내부를 고르게 통과할 수 있도록 하여 케이스(110) 내부에 대한 환기를 통해 제어부(20)의 작동에 따른 온도 상승이 발생되지 않도록 하고, 습기가 발생되지 않도록 하기 위함이다.
흡인팬(140)은 외부로부터 인가되는 전원에 의해 구동될 수 있으며, 온도센서(120)의 온도감지에 따라 제어부(20)의 제어에 의해 작동될 수 있다.
즉, 제어부(20)는 케이스(110)의 내부온도가 일정온도 이상이 경우, 온도센서(120)의 온도감지에 의해 흡인팬(140)이 구동되도록 하고, 일정온도 이하인 경우, 흡인팬(140)의 구동이 정지되도록 한다.
흡인팬(140)의 구동에 따라 케이스(110)의 내부로 유입되는 공기는 케이스(110)의 내부를 통과하여 배출구(113)를 통해 배출된다.
보호부(100)는 배출구(113)를 개폐하는 조절수단(160)을 더 포함할 수 있다.
조절수단(160)은 양단부가 개방되며 일단부가 배출구(113)에 연결되는 조절관(161) 및 조절관(161)의 타단부에 설치되는 조절밸브(162)를 포함한다.
조절밸브(162)는 유입관(130)에 의해 케이스(110)로 유입되는 공기의 가압에 의해 개방되는 형태를 이룬다.
조절수단(160)은 흡인팬(140)의 구동에 의해 케이스(110)로 유입되는 공기가 외부로 원활하게 배출되도록 하고, 먼지 등이 케이스(110) 내부로 유입되는 것을 방지한다.
이로 인해, 보호부(100)는 외부로부터 제어부(20)로의 먼지 등의 접근을 차단하면서 안전한 상태에서의 작동을 통해 설비(2)의 열화도에 대한 감시가 안전하고 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 변전소의 열감지에 의한 감시장치를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로써, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1: 변전소의 열감지에 의한 감시장치 10: 센서부
20: 제어부 30: 모니터링부
100: 보호부 110 : 케이스
120: 온도센서 130: 유입관
140: 흡인팬 150: 필터
160: 조절수단

Claims (1)

  1. 변전소를 구성하는 설비의 상태를 감지하여 센싱정보를 생성하는 센서부(10); 및 센싱정보를 기초로 설비의 열화도를 판단하는 제어부(20); 및 센싱정보를 디스플레이하고, 메뉴 인터페이스를 통해 입력되는 사용자의 명령에 따라 제어부(20)를 동작 제어하는 모니터링부(30)로 구성되는 변전소의 열감지에 의한 감시장치에 있어서,
    외부 먼지로부터 제어부(20)를 보호하는 보호부(100)를 더 포함하고,
    보호부(100)는,
    하부에 복수의 지지돌기(113)가 형성되면서 지면과 이격되며 내측으로 제어부(20)가 수용되며 타측에 배출구(113)가 형성되는 케이스(110);
    케이스(100)의 내부온도를 감지하는 온도센서(120);
    일단부가 케이스(110)의 일측 상부에 연결되고 내주면에 길이방향을 따라 나선돌기가 형성되는 유입관(130);
    유입관(130)에 구비되면서 온도센서(20)의 온도감지에 따라 제어부(20)의 제어에 의해 작동되면서 케이스(110)의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하는 흡인팬(140); 및
    유입관(130)의 타단부로 나사결합되며 하단부에 외측으로 연장 형성되는 플랜지(151a)가 형성되면서 유입관(130)으로의 인입이 정지되는 하우징(151)과, 하우징(151)의 내측으로 결합되어 외부로부터 케이스(110)의 내부로 유입되는 공기에 포함된 먼지를 여과하는 필터부재(152) 및 개방된 하우징(151)의 양단부에 결합되어 필터부재(152)를 보호하는 보호망(153)을 포함하는 필터(150); 및
    일단부가 배출구(113)에 연결되는 조절관(161)과, 조절관(161)의 타단부에 설치되며 케이스(110)로 유입되는 공기의 가압에 의해 개방되는 조절밸브(162)로 이루어지면서 배출구(113)를 개폐하는 조절수단(160)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변전소의 열감지에 의한 감시장치.
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