KR102266440B1 - Risk management system using lighting prediction - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접지라인의 서지방전 효율성에 따라 대기전계에 의한 예측된 낙뢰가능성 및 뇌전류에 의한 피해를 최소화면서 대비할 수 있는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템에 관한 것이다.
본 발명의 주요구성은 건물의 최상단 또는 외측면에 설치되어 대기전계 측정센서(102)를 통해서 대기의 전계값을 감지하는 대기전계 측정장치(100)와; 낙뢰의 발생시에 유입된 서지전류값을 보호소자(202)를 통해 접지라인으로 방전시키는 서지흡수장치(200)와; 접지라인에 연결되어 접지저항값, 대기저항값 및 접지전류값의 접지정보를 측정하는 접지라인 계측장치(300)와; 대기전계 측정장치(100)의 대기전계값, 서지흡수장치(200)의 서지전류값, 접지라인 계측장치(300)의 접지정보를 제공받아 낙뢰가능성과 서지방전 효율성을 확인하여 서지방전 효율성의 변화에 따라 낙뢰피해를 경고하는 기준을 설정하는 낙뢰위험 관리장치(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a risk management system using a lightning prediction that can be prepared while minimizing the damage caused by the predicted lightning strike caused by the standby electric field and the lightning current according to the surge discharge efficiency of the ground line.
The main configuration of the present invention is installed on the top or outer surface of the building and the atmospheric electric field measurement device 100 for detecting the electric field value in the atmosphere through the atmospheric electric field measurement sensor 102; a surge absorption device 200 for discharging a surge current value introduced when a lightning strike occurs to a ground line through the protection element 202; a ground line measuring device 300 connected to the ground line to measure ground information of a ground resistance value, a standby resistance value, and a ground current value; Change in surge discharge efficiency by receiving the standby electric field value of the standby electric field measuring device 100, the surge current value of the surge absorption device 200, and the grounding information of the grounding line measuring device 300 to check the lightning possibility and the surge discharge efficiency It characterized in that it includes a lightning risk management device 400 that sets a standard for warning of lightning damage according to the.

Figure R1020190149405
Figure R1020190149405

Description

낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템{RISK MANAGEMENT SYSTEM USING LIGHTING PREDICTION} Risk management system using lightning prediction {RISK MANAGEMENT SYSTEM USING LIGHTING PREDICTION}

본 발명은 접지라인의 서지방전 효율성에 따라 대기전계에 의한 예측된 낙뢰가능성 및 뇌전류에 의한 피해를 최소화면서 대비할 수 있는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a risk management system using lightning prediction that can be prepared while minimizing the damage caused by the predicted lightning strike caused by the standby electric field and the lightning current according to the surge discharge efficiency of the ground line.

낙뢰는 뇌운이 가진 전하를 공기절연파괴를 통해 대기로 방출하는 현상이며, 이 과정에서 전자장이 발생하여 대기중에 전파하게 된다. 낙뢰발생의 위치를 분석하는 기술은 뇌운의 활동과 이동경로, 낙뢰의 발생을 예지하여 건축물과 전력설비에서 낙뢰에 의한 피해방지 대책의 수단으로 적용되고 있다.Lightning is a phenomenon in which the charge of thunderclouds is released to the atmosphere through the breakdown of air insulation, and in this process, an electromagnetic field is generated and propagated in the atmosphere. The technology to analyze the location of lightning strikes is applied as a means of preventing damage from lightning in buildings and power facilities by predicting the activity and movement path of thunderclouds and the occurrence of lightning strikes.

종래의 낙뢰 경보 시스템은 임의의 구역에 낙뢰 감지기를 설치하고, 낙뢰 발생 시 설치된 낙뢰 감지기로부터 수집된 각종 낙뢰 정보를 처리 및 분석하여 낙뢰 경보 또는 낙뢰 정보를 실시간으로 해당 관리기관에 전송할 수 있도록 구성되어 있다. The conventional lightning warning system is configured to install a lightning detector in an arbitrary area, process and analyze various lightning information collected from the installed lightning detector when a lightning strike occurs, and transmit the lightning alert or lightning information to the relevant management organization in real time. have.

그러나 종래의 낙뢰 경보 시스템은 낙뢰에 대한 정보를 수집할 수 있기 때문에 낙뢰가 발생하기 이전에는 낙뢰 경보가 이루어질 수 없어, 낙뢰에 대한 신속한 대처가 어려운 문제점이 있다.However, since the conventional lightning warning system can collect information about the lightning, the lightning warning cannot be performed before the occurrence of the lightning strike, so it is difficult to quickly respond to the lightning.

본 발명은 접지라인의 서지방전 효율성에 따라 대기전계에 의한 낙뢰가능성 및 뇌전류를 예측하여 낙뢰에 의한 피해를 최소화면서 대비할 수 있는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a risk management system using lightning prediction that can be prepared while minimizing damage caused by lightning by predicting the possibility of lightning and lightning current caused by the standby electric field according to the surge discharge efficiency of the grounding line.

본 발명에 따른 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템은, 건물의 최상단 또는 외측면에 설치되어 대기전계 측정센서(102)를 통해서 대기의 전계값을 감지하는 대기전계 측정장치(100)와; 낙뢰의 발생시에 유입된 서지전류값을 보호소자(202)를 통해 접지라인으로 방전시키는 서지흡수장치(200)와; 접지라인에 연결되어 접지저항값, 대기저항값 및 접지전류값의 접지정보를 측정하는 접지라인 계측장치(300)와; 대기전계 측정장치(100)의 대기전계값, 서지흡수장치(200)의 서지전류값, 접지라인 계측장치(300)의 접지정보를 제공받아 낙뢰가능성과 서지방전 효율성을 확인하여 서지방전 효율성의 변화에 따라 낙뢰피해를 경고하는 기준을 설정하는 낙뢰위험 관리장치(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.A risk management system using lightning prediction according to the present invention comprises: an atmospheric electric field measuring device 100 installed on the top or outer side of a building to detect an electric field value in the atmosphere through an atmospheric electric field measuring sensor 102; a surge absorption device 200 for discharging a surge current value introduced when a lightning strike occurs to a ground line through the protection element 202; a ground line measuring device 300 connected to the ground line to measure ground information of a ground resistance value, a standby resistance value, and a ground current value; Change in surge discharge efficiency by receiving the standby electric field value of the standby electric field measuring device 100, the surge current value of the surge absorption device 200, and the grounding information of the grounding line measuring device 300 to check the lightning possibility and the surge discharge efficiency It characterized in that it includes a lightning risk management device 400 that sets a standard for warning of lightning damage according to the.

바람직하게, 서지흡수장치(200)는 보호소자(202)로 유입되는 서지전류값을 확인하는 서지전류값 확인부(204)와; 서지전류값 확인부(204)에서 확인된 서지전류값을 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공하는 서지전류값 제공부(206);를 포함하고, Preferably, the surge absorption device 200 includes a surge current value check unit 204 for checking a surge current value flowing into the protection element 202; and a surge current value providing unit 206 for providing the surge current value confirmed by the surge current value checking unit 204 to the lightning risk management device 400;

접지라인 계측장치(300)는 대기에 설치된 접지전극에 측정용 전류값을 흘려보내서 접지전극 사이의 접지저항값을 계측하는 접지저항값 센싱부(302)와; 접지전극이 설치된 대기의 대기저항값을 계측하는 대기저항값 센싱부(304)와; 접지라인에 연결되어 접지라인으로 흐르는 전류값을 계측하는 접지전류값 센싱부(306)와; 측정된 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공하는 센싱 제공부(308)를 포함하며, The ground line measuring device 300 includes: a ground resistance value sensing unit 302 for measuring a ground resistance value between the ground electrodes by flowing a current value for measurement to a ground electrode installed in the atmosphere; an atmospheric resistance value sensing unit 304 for measuring the atmospheric resistance value of the atmosphere in which the ground electrode is installed; a ground current value sensing unit 306 connected to the ground line to measure a current value flowing into the ground line; and a sensing providing unit 308 that provides the measured ground resistance value, air resistance value, and ground current value to the lightning risk management device 400,

낙뢰위험 관리장치(400)는 대기전계 측정센서(102)와 통신하면서 실시간으로 측정된 전계값에 대한 정보를 제공받아 저장하는 대기전계 관리부(402)와; 접지라인 계측장치(300)에서 측정된 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 제공받아 저장하는 접지정보 관리부(404)와; 서지흡수장치(200)와 통신하면서 서지흡수장치(200)로 유입된 서지전류값에 대한 정보를 제공받아 저장하는 서지전류값 관리부(406)와; 서지전류값 관리부(406)에서 제공받은 서지흡수장치(200)의 서지전류값에 해당되는 열량을 확인하여 누적하여 저장하는 누적열량 관리부(408)와; 누적열량 관리부(408)에서 관리하는 서지흡수장치(200)의 누적열량을 기 등록된 기준 등급별 누적열량과 비교하여 서지흡수장치(200)의 등급을 확인하는 서지흡수장치 등급관리부(410)와; 대기전계 관리부(402)에서 실시간으로 제공받은 전계값을 등록된 기준 전계에 대응되는 낙뢰가능성 및 서지전류값을 확인하는 낙뢰 예측부(412)와; 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성이 기준이상이면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기와 통신하면서 낙뢰가능성을 통지하는 낙뢰가능성 알림부(414)와; 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성이 기준이상이면 접지라인 계측장치(300)로부터 제공받은 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값에 대한 접지정보를 확인하여 서지방전의 효율성을 예측하는 서지방전 효율성 예측부(416)와; 낙뢰 예측부(412)에서 예측되는 서지전류값과 서지방전 효율성 예측부(416)에서 확인된 접지라인의 방전효율성을 비교하여 방전효율성이 예측 서지전류값을 처리할 수 없는 경우에 낙뢰침해를 경고하는 낙뢰피해 경고부(420);를 포함하는 것을 특징을 한다. The lightning risk management device 400 includes: a standby electric field management unit 402 for receiving and storing information on the electric field value measured in real time while communicating with the standby electric field measurement sensor 102; a grounding information management unit 404 for receiving and storing the grounding resistance value, the standby resistance value, and the grounding current value measured by the grounding line measuring device 300; a surge current value management unit 406 for receiving and storing information on the surge current value flowing into the surge absorption device 200 while communicating with the surge absorption device 200; a cumulative heat quantity management unit 408 for checking and accumulating and storing the quantity of heat corresponding to the surge current value of the surge absorption device 200 provided from the surge current value management unit 406; a surge absorption device rating management unit 410 for confirming the grade of the surge absorption device 200 by comparing the accumulated heat amount of the surge absorption device 200 managed by the cumulative heat amount management unit 408 with the accumulated heat amount for each standard registered in advance; a lightning prediction unit 412 for checking the lightning potential and surge current value corresponding to the registered reference electric field for the electric field value provided in real time from the standby electric field management unit 402; a lightning possibility notification unit 414 for communicating with an external management device or communicating with a registered manager terminal to notify the possibility of a lightning strike when the lightning probability is greater than or equal to the standard by the lightning prediction unit 412; Surge predicting the efficiency of a surge discharge by checking the grounding information about the grounding resistance value, the atmospheric resistance value, and the grounding current value provided from the grounding line measuring device 300 if the lightning possibility is higher than the standard by the lightning prediction unit 412 a discharge efficiency prediction unit 416; The surge current value predicted by the lightning prediction unit 412 is compared with the discharge efficiency of the ground line checked by the surge discharge efficiency prediction unit 416, and the lightning damage is warned when the discharge efficiency cannot process the predicted surge current value. It characterized in that it includes; a lightning damage warning unit (420).

바람직하게, 서지흡수장치(200)는 다수개의 보호소자(202)가 설치되어 있으며, 낙뢰위험 관리장치(400)로부터 보호소자(202)의 사용개수에 대한 정보가 수신되면 대응되는 개수의 보호소자에 서지전류가 유입되도록 설정하는 보호소자 연결부(208)를 더 포함하고, 낙뢰위험 관리장치(400)는 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성의 등급에 따라 서지흡수장치(200)의 보호소자(202) 사용개수를 설정하여 서지흡수장치(200)에 통지하는 서지처리 대비부(418);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the surge absorption device 200 is provided with a plurality of protection devices 202, and when information on the number of protection devices 202 used is received from the lightning risk management device 400, the corresponding number of protection devices It further includes a protection element connection unit 208 for setting the surge current to flow in, and the lightning risk management device 400 is a protection element of the surge absorption device 200 according to the level of the lightning possibility by the lightning prediction unit 412. (202) The surge processing preparation unit 418 for notifying the surge absorption device 200 by setting the number of uses; characterized in that it further comprises.

바람직하게, 낙뢰위험 관리장치(400)는 접지정보 관리부(404)에서 제공받은 접지라인 계측장치(300)의 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 기 등록된 기준 등급별 접지저항값, 대기저항값과 비교하여 접지라인의 등급을 확인하고, 점검 이상의 등급에 해당되면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기에게 통지하는 접지라인 계측장치 등급관리부(422);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the lightning risk management device 400 sets the ground resistance value, the standby resistance value, and the ground current value of the ground line measuring device 300 provided by the grounding information management unit 404 to the previously registered ground resistance value for each reference class, standby Comparing the resistance value to check the grade of the grounding line, and if it falls under the grade of inspection or higher, the grade management unit 422 for communicating with an external management device or notifying a registered administrator terminal; characterized by further comprising: do it with

바람직하게, 서지방전 효율성 예측부(416)는 기준 이상의 낙뢰가능성인 경우에 실시간으로 접지라인 계측장치(300)에게 접지정보를 요청하고 제공받는 것이 바람직하다. Preferably, the surge discharge efficiency prediction unit 416 requests and receives the grounding information from the grounding line measuring device 300 in real time in the case of a lightning potential greater than the standard.

본 발명에 의한 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템은 접지라인에서 처리할 수 있는 서지방전 효율성을 확인하고 대기전계에 의한 예측되는 낙뢰가능성 및 뇌전류에 연계하기 때문에 피해를 최소화면서 대비할 수 있는 장점이 있다.The risk management system using lightning prediction according to the present invention has the advantage of being able to prepare while minimizing damage because it checks the efficiency of the surge discharge that can be processed in the ground line and is linked to the predicted lightning potential and lightning current by the standby electric field.

또한, 대기전계에 의해 예측되는 낙뢰전류에 효율적으로 대응할 수 있도록 서지흡수장치의 보호소자 개수를 선택할 수 있어 효율적으로 낙뢰에 대처할 수 있는 장점이 있다.In addition, the number of protection elements of the surge absorption device can be selected so as to efficiently cope with the lightning current predicted by the standby electric field, so that it is possible to efficiently cope with the lightning strike.

도 1은 본 발명에 따른 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 서지흡수장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 접지라인 계측장치의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 낙뢰위험 관리장치의 블록도.1 is a schematic diagram of a risk management system using lightning prediction according to the present invention.
2 is a block diagram of a surge absorption device according to the present invention.
3 is a block diagram of a ground line measuring device according to the present invention.
4 is a block diagram of a lightning risk management apparatus according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 이하의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Specific specific details are set forth in the following description, which are provided to aid a more general understanding of the present invention. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템은 대기전계 측정장치(100), 서지흡수장치(200), 접지라인 계측장치(300)와, 낙뢰위험 관리장치(400)로 이루어진다. 이때, 서지흡수장치(200)에는 건물 또는 시설에서 사용되는 전자설비 또는 전자설비에 전원을 공급하는 전원단자가 연결된다.As shown in FIG. 1, the risk management system using the lightning prediction of the present invention consists of an atmospheric electric field measuring device 100, a surge absorption device 200, a ground line measuring device 300, and a lightning risk management device 400. is done At this time, the surge absorption device 200 is connected to a power terminal for supplying power to electronic equipment or electronic equipment used in a building or facility.

대기전계 측정장치(100)는 건물의 최상단 또는 외측면에 설치되어 대기전계 측정센서(102)를 통해서 대기의 전계값을 감지한다. 이때, 대기전계 측정센서(102)는 뇌운과 대기 사이의 전위차로 코로나 전류값을 발생시키는 10㎛ 이하의 침형(needle type) 전극이다. 대기전계 측정장치(100)를 통해 감지된 전계값은 실시간으로 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공된다.The atmospheric electric field measuring device 100 is installed on the uppermost or outer side of the building and detects the atmospheric electric field value through the atmospheric electric field measuring sensor 102 . At this time, the atmospheric electric field measuring sensor 102 is a needle type electrode of 10 μm or less that generates a corona current value with a potential difference between a thundercloud and the atmosphere. The electric field value sensed through the standby electric field measuring device 100 is provided to the lightning risk management device 400 in real time.

도 2에 도시된 바와 같이, 서지흡수장치(200)는 낙뢰의 발생시에 유입된 서지전류값을 보호소자(202)(MOV)를 통해 접지라인으로 방전시킨다. 서지흡수장치(200)는 서지전류값 확인부(204), 서지전류값 제공부(206), 보호소자 연결부(208)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the surge absorption device 200 discharges the surge current value introduced when lightning occurs to the ground line through the protection element 202 (MOV). The surge absorption device 200 includes a surge current value checking unit 204 , a surge current value providing unit 206 , and a protection element connection unit 208 .

서지전류값 확인부(204)는 보호소자(202)로 유입되는 서지전류값을 확인한다. 서지전류값은 보호소자(202)의 전단에 설치된 CT를 통해 확인하며, 다수개의 보호소자(202)가 설치된 경우에는 각각의 보호소자(202)에 CT가 설치되는 것이 바람직하다.The surge current value check unit 204 checks the surge current value flowing into the protection element 202 . The surge current value is checked through the CT installed at the front end of the protection element 202 , and when a plurality of protection elements 202 are installed, it is preferable that the CT is installed in each protection element 202 .

서지전류값 제공부(206)는 서지전류값 확인부(204)에서 확인된 서지전류값을 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공한다.The surge current value providing unit 206 provides the surge current value confirmed by the surge current value checking unit 204 to the lightning risk management device 400 .

보호소자 연결부(208)는 낙뢰위험 관리장치(400)로부터 보호소자(202)의 사용개수에 대한 정보가 수신되면 대응되는 개수의 보호소자에 서지전류가 유입되도록 설정한다. 예를 들면, 스위치 소자를 이용하여 보호소자에 서지전류가 유입되도록 설정할 수 있다.The protection element connection unit 208 sets the surge current to flow into the corresponding number of protection elements when information on the number of use of the protection elements 202 is received from the lightning risk management device 400 . For example, it can be set so that the surge current flows into the protection element by using a switch element.

도 3에 도시된 바와 같이, 접지라인 계측장치(300)는 접지라인에 연결되어 접지저항값, 대기저항값 및 접지전류값의 접지정보를 측정한다. 접지라인 계측장치(300)는 접지저항값 센싱부(302), 대기저항값 센싱부(304), 접지전류값 센싱부(306), 센싱 제공부(308)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the ground line measuring device 300 is connected to the ground line to measure ground information of a ground resistance value, a standby resistance value, and a ground current value. The ground line measuring device 300 includes a ground resistance value sensing unit 302 , an air resistance value sensing unit 304 , a ground current value sensing unit 306 , and a sensing providing unit 308 .

접지저항값 센싱부(302)는 대기에 설치된 접지전극에 측정용 전류값을 흘려보내서 접지전극 사이의 접지저항값을 계측한다. 이때, 접지저항값은 대기에 설치된 E, P, C의 접지전극에 정기적으로 측정용 전류값을 흘려보내면서 E-P 사이의 전압과, P-C 사이의 전압을 확인하여 접지저항값을 측정할 수 있다.The ground resistance value sensing unit 302 flows a measurement current value to the ground electrode installed in the atmosphere to measure the ground resistance value between the ground electrodes. At this time, the ground resistance value can be measured by checking the voltage between E-P and P-C while periodically flowing the current for measurement to the ground electrodes of E, P, and C installed in the atmosphere.

대기저항값 센싱부(304)는 접지전극이 설치된 대기의 대기저항값을 계측한다. 이때, 대기저항값은 전극간격과 측정된 접지저항값으로 확인할 수 있다. The atmospheric resistance value sensing unit 304 measures the atmospheric resistance value of the atmosphere in which the ground electrode is installed. At this time, the atmospheric resistance value can be confirmed by the electrode spacing and the measured ground resistance value.

접지전류값 센싱부(306)는 접지라인에 연결되어 접지라인으로 흐르는 전류값을 계측한다. 이러한 접지전류값 센싱부(306)에 의해서 접지라인으로 흐르는 전류값을 계측하여 접속된 서지흡수장치(200) 등의 누전여부를 확인할 수 있게 된다.The ground current value sensing unit 306 is connected to the ground line and measures a current value flowing into the ground line. By measuring the current value flowing to the ground line by the ground current value sensing unit 306 , it is possible to check whether the connected surge absorption device 200 is short-circuited or not.

센싱 제공부(308)는 접지저항값 센싱부(302)와 대기저항값 센싱부(304), 접지전류값 센싱부(306)에서 측정된 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공한다.The sensing providing unit 308 uses the ground resistance value, the air resistance value, and the ground current value measured by the ground resistance value sensing unit 302 , the air resistance value sensing unit 304 , and the ground current value sensing unit 306 as a lightning risk. It is provided to the management device 400 .

도 4에 도시된 바와 같이, 낙뢰위험 관리장치(400)는 대기전계 측정장치(100), 서지흡수장치(200), 접지라인 계측장치(300)의 측정값을 제공받아 낙뢰가능성과 서지방전 효율성을 확인하고 서지방전 효율성의 변화에 따라 낙뢰피해의 경고기준을 설정한다. 이러한 낙뢰위험 관리장치(400)는 대기전계 관리부(402), 접지정보 관리부(404), 서지전류값 관리부(406), 누적열량 관리부(408), 서지흡수장치 등급관리부(410), 낙뢰 예측부(412), 낙뢰가능성 알림부(414), 서지방전 효율성 예측부(416), 서지처리 대비부(418), 낙뢰피해 경고부(420), 접지라인 계측장치 등급관리부(422)를 포함한다.As shown in FIG. 4 , the lightning risk management device 400 receives the measurement values of the standby electric field measurement device 100 , the surge absorption device 200 , and the ground line measurement device 300 to determine the lightning potential and the surge discharge efficiency. and set the warning standard for lightning damage according to the change in the efficiency of the Western Discharge. The lightning risk management device 400 includes the standby electric field management unit 402, the grounding information management unit 404, the surge current value management unit 406, the accumulated heat management unit 408, the surge absorption device rating management unit 410, and the lightning prediction unit. 412 , a lightning possibility notification unit 414 , a surge discharge efficiency prediction unit 416 , a surge processing preparation unit 418 , a lightning damage warning unit 420 , and a ground line measuring device rating management unit 422 .

대기전계 관리부(402)는 대기전계 측정센서(102)와 통신하면서 실시간으로 측정된 전계값에 대한 정보를 제공받아 저장한다.The standby electric field management unit 402 receives and stores information on the electric field value measured in real time while communicating with the standby electric field measurement sensor 102 .

접지정보 관리부(404)는 접지라인 계측장치(300)에서 측정된 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 제공받아 저장한다.The grounding information management unit 404 receives and stores the grounding resistance value, the standby resistance value, and the grounding current value measured by the grounding line measuring device 300 .

서지전류값 관리부(406)는 서지흡수장치(200)와 통신하면서 서지흡수장치(200)로 유입된 서지전류값에 대한 정보를 제공받아 서지흡수장치별로 저장한다. The surge current value management unit 406 receives information on the surge current value flowing into the surge absorption device 200 while communicating with the surge absorption device 200 and stores the information for each surge absorption device.

누적열량 관리부(408)는 서지전류값 관리부(406)에서 제공받은 서지흡수장치(200)의 서지전류값에 해당되는 열량을 확인하여 서지흡수장치별로 누적하여 저장한다. 이때, 서지전류값에 대한 열량은 수학식 1에 의해서 확인할 수 있으며, 다수개의 보호소자(202)가 설치된 경우에는 각각의 보호소자(202)에 대한 누적열량을 저장하는 것이 바람직하다. The accumulated heat management unit 408 checks the amount of heat corresponding to the surge current value of the surge absorption device 200 provided from the surge current value management unit 406 and accumulates and stores the heat for each surge absorption device. At this time, the amount of heat for the surge current value can be confirmed by Equation 1, and when a plurality of protection devices 202 are installed, it is preferable to store the accumulated heat for each protection device 202 .

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019119229019-pat00001
Figure 112019119229019-pat00001

서지흡수장치 등급관리부(410)는 누적열량 관리부(408)에서 관리하는 서지흡수장치(200)의 누적열량을 기 등록된 기준 등급별 누적열량과 비교하여 서지흡수장치(200)의 등급을 확인하고, 점검 이상의 등급에 해당되면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기에게 통지한다. 이때, 다수개의 보호소자(202)가 설치된 경우에는 각각의 보호소자(202)에 대한 등급을 확인하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 서지흡수장치 등급관리부(410)에서 확인된 등급에 따라 관리자는 점검을 통해 서지보호기 또는 MOV를 교체할 수 있다.The surge absorber rating management unit 410 compares the accumulated heat amount of the surge absorber 200 managed by the accumulated heat management unit 408 with the accumulated heat amount for each standard registered in advance to confirm the grade of the surge absorber 200, If it falls under the level of inspection or higher, it communicates with an external management device or notifies the registered manager terminal. At this time, when a plurality of protection elements 202 are installed, it is preferable to check the grade for each protection element 202 . Accordingly, the administrator may replace the surge protector or the MOV through inspection according to the grade confirmed by the surge absorption device rating management unit 410 .

낙뢰 예측부(412)는 대기전계 관리부(402)에서 실시간으로 제공받은 전계값을 등록된 기준 전계에 대응되는 낙뢰가능성 및 서지전류값을 확인한다. 예를 들면, 낙뢰가능성은 전계값에 따라 약 6KV/㎡ 이하인 경우 정상, 약 10KV/㎡~30KV/㎡소형, 약 31KV/㎡~60KV/㎡인 경우 중형, 약 60KV/㎡ 이상인 대형 등으로 분류되게 된다. The lightning prediction unit 412 checks the lightning potential and surge current value corresponding to the registered reference electric field for the electric field value provided in real time from the standby electric field management unit 402 . For example, according to the electric field value, the probability of lightning is classified into normal when it is less than about 6KV/m2, small when it is about 10KV/m2 to 30KV/m2, medium when it is about 31KV/m2 to 60KV/m2, and large size over 60KV/m2 will become

낙뢰가능성 알림부(414)는 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성이 기준이상이면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기와 통신하면서 낙뢰가능성을 통지한다. The lightning possibility notification unit 414 notifies the lightning possibility while communicating with an external management device or a registered manager terminal when the lightning possibility is greater than or equal to the standard by the lightning prediction unit 412 .

서지방전 효율성 예측부(416)는 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성이 기준이상이면 접지라인 계측장치(300)로부터 제공받은 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값에 대한 접지정보를 확인하여 서지방전의 효율성을 예측한다. 이때, 서지방전 효율성 예측부(416)는 기준 이상의 낙뢰가능성인 경우에 실시간으로 접지라인 계측장치(300)에게 접지정보를 요청하고 제공받는 것이 바람직하다. 서지방전 효율성 예측부(416)에 의해서 서지전류값의 량에 따라 접지라인이 용이하게 방전시킬 수 있는 여부를 확인할 수 있게 된다.The surge discharge efficiency prediction unit 416 checks the grounding information for the grounding resistance value, the standby resistance value, and the grounding current value provided from the grounding line measuring device 300 if the lightning possibility is greater than the standard by the lightning strike prediction unit 412 . This predicts the effectiveness of the Western Warfare. At this time, it is preferable that the surge discharge efficiency prediction unit 416 requests and receives grounding information from the grounding line measuring device 300 in real time in the case of a lightning potential greater than the standard. It is possible to check whether the ground line can be easily discharged according to the amount of the surge current value by the surge discharge efficiency prediction unit 416 .

서지처리 대비부(418)는 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성의 등급에 따라 서지흡수장치(200)의 보호소자(202) 사용개수를 설정하여 서지흡수장치(200)에 통지한다. 예를 들면 서지흡수장치(200)에 다수개의 보호소자(202)가 병렬이 설치된 경우에 낙뢰가능성이 소형에 해당되면 1개의 보호소자(202)를 이용하여 대처할 수 있도록 조절하고, 낙뢰가능성이 중형이면 2개의 보호소자(202)를 이용하여 대처할 수 있도록 조절하여 것과 같이 낙뢰 발생시에 예상되는 서지에 최적화되게 보호소자(202)를 사용할 수 있도록 대처할 수 있게 된다.The surge processing preparation unit 418 sets the number of use of the protection elements 202 of the surge absorption device 200 according to the level of the lightning possibility by the lightning prediction unit 412 and notifies the surge absorption device 200 . For example, when a plurality of protection elements 202 are installed in parallel in the surge absorption device 200, if the lightning possibility is small, it is adjusted so that it can be dealt with using one protection element 202, and the lightning possibility is medium. On the other hand, it is possible to cope so that the protection element 202 can be used to optimize the surge expected when a lightning strike occurs, such as by adjusting the two protection elements 202 to cope with them.

낙뢰피해 경고부(420)는 낙뢰 예측부(412)에서 예측되는 서지전류값와 서지방전 효율성 예측부(416)에서 확인된 접지라인의 방전효율성을 비교하여 방전효율성이 예측 서지전류값을 처리할 수 없는 경우에 낙뢰피해를 경고한다.The lightning damage warning unit 420 compares the surge current value predicted by the lightning prediction unit 412 with the discharge efficiency of the ground line confirmed by the surge discharge efficiency prediction unit 416, and the discharge efficiency can process the predicted surge current value. If not, it warns of lightning damage.

접지라인 계측장치 등급관리부(422)는 접지정보 관리부(404)에서 제공받은 접지라인 계측장치(300)의 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 기 등록된 기준 등급별 접지저항값, 대기저항값과 비교하여 접지라인의 등급을 확인하고, 점검 이상의 등급에 해당되면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기에게 통지한다. 이에 따라 관리자는 접지봉 등의 접지라인을 점검하여 교체할 수 있게 된다.The ground line measurement device rating management unit 422 sets the ground resistance value, the air resistance value, and the ground current value of the ground line measurement device 300 provided from the grounding information management unit 404 to the previously registered ground resistance value, air resistance for each reference class. Check the grade of the grounding line by comparing it with the value, and if it falls under the grade above inspection, it communicates with an external management device or notifies the registered administrator terminal. Accordingly, the manager can check and replace the grounding line such as the grounding rod.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

100 : 대기전계 측정장치 102 : 대기전계 측정센서
200 : 서지흡수장치 202 : 보호소자
204 : 서지전류값 확인부 206 : 서지전류값 제공부
208 : 보호소자 연결부 300 : 접지라인 계측장치
302 : 접지저항값 센싱부 304 : 대기저항값 센싱부
306 : 접지전류값 센싱부 308 : 센싱 제공부
400 : 낙뢰위험 관리장치 402 : 대기전계 관리부
404 : 접지정보 관리부 406 : 서지전류값 관리부
408 : 누적열량 관리부 410 : 서지흡수장치 등급관리부
412 : 낙뢰 예측부 414 : 낙뢰가능성 알림부
416 : 서지방전 효율성 예측부 418 : 서지처리 대비부
420 : 낙뢰피해 경고부 422 : 접지라인 계측장치 등급관리부100: standby electric field measuring device 102: standby electric field measuring sensor
200: surge absorption device 202: protection element
204: surge current value confirmation unit 206: surge current value providing unit
208: protection element connection part 300: ground line measuring device
302: ground resistance value sensing unit 304: atmospheric resistance value sensing unit
306: ground current value sensing unit 308: sensing providing unit
400: lightning risk management device 402: standby electric field management unit
404: ground information management unit 406: surge current value management unit
408: cumulative heat management unit 410: surge absorption device rating management unit
412: lightning prediction unit 414: lightning possibility notification unit
416: surge discharge efficiency prediction unit 418: surge treatment preparation unit
420: lightning damage warning unit 422: ground line measuring device rating management unit

Claims (7)

건물의 최상단 또는 외측면에 설치되어 대기전계 측정센서(102)를 통해서 대기의 전계값을 감지하는 대기전계 측정장치(100)와;
낙뢰의 발생시에 유입된 서지전류값을 보호소자(202)를 통해 접지라인으로 방전시키는 서지흡수장치(200)와;
접지라인에 연결되어 접지저항값, 대기저항값 및 접지전류값의 접지정보를 측정하는 접지라인 계측장치(300)와;
대기전계 측정장치(100)의 대기전계값, 서지흡수장치(200)의 서지전류값, 접지라인 계측장치(300)의 접지정보를 제공받아 낙뢰가능성과 서지방전 효율성을 확인하여 서지방전 효율성의 변화에 따라 낙뢰피해를 경고하는 기준을 설정하는 낙뢰위험 관리장치(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.
an atmospheric electric field measuring device 100 installed on the uppermost or outer side of the building to detect an electric field value in the atmosphere through the atmospheric electric field measuring sensor 102;
a surge absorption device 200 for discharging a surge current value introduced when a lightning strike occurs to a ground line through the protection element 202;
a ground line measuring device 300 connected to the ground line to measure ground information of a ground resistance value, a standby resistance value, and a ground current value;
Change in surge discharge efficiency by receiving the standby electric field value of the standby electric field measuring device 100, the surge current value of the surge absorption device 200, and the grounding information of the grounding line measuring device 300 to check the lightning possibility and the surge discharge efficiency A risk management system using lightning prediction, characterized in that it includes a lightning risk management device 400 that sets standards for warning of lightning damage according to the
 청구항 1에 있어서, 서지흡수장치(200)는,
보호소자(202)로 유입되는 서지전류값을 확인하는 서지전류값 확인부(204)와;
서지전류값 확인부(204)에서 확인된 서지전류값을 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공하는 서지전류값 제공부(206);를 포함하고,
접지라인 계측장치(300)는,
대기에 설치된 접지전극에 측정용 전류값을 흘려보내서 접지전극 사이의 접지저항값을 계측하는 접지저항값 센싱부(302)와;
접지전극이 설치된 대기의 대기저항값을 계측하는 대기저항값 센싱부(304)와;
접지라인에 연결되어 접지라인으로 흐르는 전류값을 계측하는 접지전류값 센싱부(306)와;
측정된 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 낙뢰위험 관리장치(400)로 제공하는 센싱 제공부(308)를 포함하며,
낙뢰위험 관리장치(400)는,
대기전계 측정센서(102)와 통신하면서 실시간으로 측정된 전계값에 대한 정보를 제공받아 저장하는 대기전계 관리부(402)와;
접지라인 계측장치(300)에서 측정된 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 제공받아 저장하는 접지정보 관리부(404)와;
서지흡수장치(200)와 통신하면서 서지흡수장치(200)로 유입된 서지전류값에 대한 정보를 제공받아 저장하는 서지전류값 관리부(406)와;
서지전류값 관리부(406)에서 제공받은 서지흡수장치(200)의 서지전류값에 해당되는 열량을 확인하여 누적하여 저장하는 누적열량 관리부(408)와;
누적열량 관리부(408)에서 관리하는 서지흡수장치(200)의 누적열량을 기 등록된 기준 등급별 누적열량과 비교하여 서지흡수장치(200)의 등급을 확인하는 서지흡수장치 등급관리부(410)와;
대기전계 관리부(402)에서 실시간으로 제공받은 전계값을 등록된 기준 전계에 대응되는 낙뢰가능성 및 서지전류값을 확인하는 낙뢰 예측부(412)와;
낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성이 기준이상이면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기와 통신하면서 낙뢰가능성을 통지하는 낙뢰가능성 알림부(414)와;
낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성이 기준이상이면 접지라인 계측장치(300)로부터 제공받은 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값에 대한 접지정보를 확인하여 서지방전의 효율성을 예측하는 서지방전 효율성 예측부(416)와;
낙뢰 예측부(412)에서 예측되는 서지전류값와 서지방전 효율성 예측부(416)에서 확인된 접지라인의 방전효율성을 비교하여 방전효율성이 예측 서지전류값을 처리할 수 없는 경우에 낙뢰침해를 경고하는 낙뢰피해 경고부(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.
The method according to claim 1, The surge absorption device 200,
a surge current value check unit 204 for checking a surge current value flowing into the protection element 202;
and a surge current value providing unit 206 for providing the surge current value confirmed by the surge current value checking unit 204 to the lightning risk management device 400;
Ground line measuring device 300,
a ground resistance value sensing unit 302 for measuring a ground resistance value between the ground electrodes by flowing a current value for measurement to a ground electrode installed in the atmosphere;
an atmospheric resistance value sensing unit 304 for measuring the atmospheric resistance value of the atmosphere in which the ground electrode is installed;
a ground current value sensing unit 306 connected to the ground line to measure a current value flowing into the ground line;
and a sensing providing unit 308 that provides the measured ground resistance value, air resistance value, and ground current value to the lightning risk management device 400,
Lightning risk management device 400,
a standby electric field management unit 402 for receiving and storing information on the electric field value measured in real time while communicating with the standby electric field measurement sensor 102;
a grounding information management unit 404 for receiving and storing the grounding resistance value, the standby resistance value, and the grounding current value measured by the grounding line measuring device 300;
a surge current value management unit 406 for receiving and storing information on a surge current value flowing into the surge absorption device 200 while communicating with the surge absorption device 200;
a cumulative heat quantity management unit 408 for checking and accumulating and storing the quantity of heat corresponding to the surge current value of the surge absorption device 200 provided from the surge current value management unit 406;
a surge absorption device rating management unit 410 for confirming the grade of the surge absorption device 200 by comparing the accumulated heat quantity of the surge absorption device 200 managed by the accumulated heat quantity management unit 408 with the accumulated heat quantity for each standard registered in advance;
a lightning prediction unit 412 for checking the lightning potential and surge current value corresponding to the registered reference electric field based on the electric field value provided in real time from the standby electric field management unit 402;
a lightning possibility notification unit 414 for communicating with an external management device or a registered manager terminal and notifying the lightning possibility when the lightning probability is greater than or equal to the standard by the lightning prediction unit 412;
Surge predicting the efficiency of a surge discharge by checking the grounding information about the grounding resistance value, the atmospheric resistance value, and the grounding current value provided from the grounding line measuring device 300 if the lightning possibility is higher than the standard by the lightning prediction unit 412 a discharge efficiency prediction unit 416;
Comparing the surge current value predicted by the lightning prediction unit 412 and the discharge efficiency of the ground line confirmed by the surge discharge efficiency prediction unit 416, and warning of lightning damage when the discharge efficiency cannot process the predicted surge current value Lightning damage warning unit 420; risk management system using lightning prediction, characterized in that it includes.
 청구항 2에 있어서, 서지흡수장치(200)는 다수개의 보호소자(202)가 설치되어 있으며, 낙뢰위험 관리장치(400)로부터 보호소자(202)의 사용개수에 대한 정보가 수신되면 대응되는 개수의 보호소자에 서지전류가 유입되도록 설정하는 보호소자 연결부(208)를 더 포함하고,
낙뢰위험 관리장치(400)는 낙뢰 예측부(412)에 의해서 낙뢰가능성의 등급에 따라 서지흡수장치(200)의 보호소자(202) 사용개수를 설정하여 서지흡수장치(200)에 통지하는 서지처리 대비부(418);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.
The method according to claim 2, The surge absorption device (200) is provided with a plurality of protection elements (202), when information on the number of use of the protection elements (202) is received from the lightning risk management device (400), the corresponding number of It further includes a protection element connection unit 208 for setting the surge current to flow into the protection element,
The lightning risk management device 400 sets the number of use of the protection elements 202 of the surge absorption device 200 according to the level of the lightning possibility by the lightning prediction unit 412 and notifies the surge absorption device 200. A risk management system using lightning prediction, characterized in that it further comprises a preparation unit (418).
 청구항 2에 있어서, 서지흡수장치 등급관리부(410)는 다수개의 보호소자(202)가 설치된 경우에는 각각의 보호소자(202)에 대한 등급을 확인하는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.
The risk management system using lightning prediction according to claim 2, wherein the surge absorption device rating management unit 410 checks the rating for each protective element 202 when a plurality of protective elements 202 are installed.
 청구항 2에 있어서, 낙뢰위험 관리장치(400)는 접지정보 관리부(404)에서 제공받은 접지라인 계측장치(300)의 접지저항값, 대기저항값, 접지전류값을 기 등록된 기준 등급별 접지저항값, 대기저항값과 비교하여 접지라인의 등급을 확인하고, 점검 이상의 등급에 해당되면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기에게 통지하는 접지라인 계측장치 등급관리부(422);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.
The method according to claim 2, wherein the lightning risk management device 400 is the ground resistance value of the ground line measuring device 300 provided from the ground information management unit 404, the ground resistance value, the air resistance value, the ground current value for each registered reference class. , Check the grade of the ground line by comparing it with the atmospheric resistance value, and if it corresponds to a grade above inspection, it communicates with an external management device or a ground line measurement device grade management unit 422 that notifies the registered administrator terminal; further comprising Risk management system using lightning prediction, characterized in that.
 청구항 2에 있어서, 서지흡수장치 등급관리부(410)는 점검 이상의 등급에 해당되면 외부의 관리장치와 통신하거나 또는 등록된 관리자 단말기에게 통지하는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.
The risk management system using lightning prediction according to claim 2, wherein the surge absorption device rating management unit (410) communicates with an external management device or notifies a registered manager terminal if it falls under the inspection or higher grade.
 청구항 2에 있어서, 서지방전 효율성 예측부(416)는 기준 이상의 낙뢰가능성인 경우에 실시간으로 접지라인 계측장치(300)에게 접지정보를 요청하고 제공받는 것을 특징으로 하는 낙뢰예측을 이용한 위험관리시스템.The risk management system according to claim 2, wherein the surge discharge efficiency prediction unit (416) requests and receives grounding information from the grounding line measuring device (300) in real time in case of a lightning possibility exceeding the standard.
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