KR102309414B1 - Distribution line fault information collecting device and system including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배전선로에서 발생하거나 발생할 우려가 있는 고장정보를 수집할 수 있는 배전선로 고장정보 수집장치 및 그것을 포함하는 시스템에 관한 것이다. 상기 고장정보 수집장치는 통신부, 전주와 교차하는 방향으로 설치되는 완철의 제1 누설전류를 센싱하는 제1 센서, 상기 전주에 설치되는 중성선의 제2 누설전류를 센싱하는 제2 센서, 상기 중성선과 접지선이 연결되는 접지선 인입구의 제3 누설전류를 센싱하는 제3 센서 및 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전주에 설치된 전자기기에 대한 상태 정보를 생성하며, 상기 상태 정보가 기 설정된 서버로 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함한다.The present invention relates to a distribution line failure information collecting device capable of collecting failure information that has occurred or is likely to occur in a distribution line, and a system including the same. The failure information collection device includes a communication unit, a first sensor for sensing a first leakage current of a rod installed in a direction crossing the electric pole, a second sensor for sensing a second leakage current of a neutral wire installed on the electric pole, the neutral wire and A third sensor sensing a third leakage current of the ground line inlet to which the ground line is connected and at least one of the first to third leakage currents are used to generate status information about the electronic device installed on the electric pole, and the status information is and a processor for controlling the communication unit to be transmitted to a preset server.

Description

배전선로 고장정보 수집장치 및 그것을 포함하는 시스템{Distribution line fault information collecting device and system including the same}Distribution line fault information collecting device and system including the same

본 발명은 배전선로에서 발생하거나 발생할 우려가 있는 고장정보를 수집할 수 있는 배전선로 고장정보 수집장치 및 그것을 포함하는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a distribution line failure information collecting device capable of collecting failure information that has occurred or is likely to occur in a distribution line, and a system including the same.

나아가, 본 발명은 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치 및 방법, 안전 통합 관리 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 사물인터넷(IoT) 센서로 감지되는 누설전류 또는 순환 전류를 이용하여 고장 발생 여부를 감지하는 안전 점검 장치 및 방법, 안전 통합 관리 시스템에 관한 것이다. Furthermore, the present invention relates to an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device and method, and an integrated safety management system, and more particularly, to determine whether a failure occurs using a leakage current or a circulating current detected by an Internet of Things (IoT) sensor. It relates to a safety inspection device and method for detecting, and a safety integrated management system.

개폐기는 가공배전선로에 설치하여 배전선로 고장복구, 휴전작업, 부하전환 등 필요시에 배전선로 개폐용으로 사용한다.The switchgear is installed on the overhead distribution line and used to open and close the distribution line when necessary, such as repairing the failure of the distribution line, truce work, and changing the load.

이러한 개폐기는 전력수요의 증가에 따라 사용이 급증하고 있으며, 이와 더불어 노후화된 기자재의 안전성능 및 품질확보가 요구되고 있다.The use of such switchgear is rapidly increasing in accordance with the increase in power demand, and in addition, safety performance and quality assurance of aging equipment are required.

개폐기는 기기내부에 금속이물이 혼입되거나 절연물의 결함 등의 원인으로 절연이상이 발생하게 되면 이상 부위에서 부분방전(Partial Discharge)이 진행됨과 아울러 기계적 열화를 초래하여 최종적으로 절연 파괴가 된다.In the switchgear, when an insulation failure occurs due to a metal foreign substance being mixed inside the device or a defect in the insulation material, partial discharge proceeds at the abnormal area and mechanical deterioration is eventually caused, resulting in insulation breakdown.

개폐기가 주택가 지역에 설치되어 있는 경우에는, 개폐기 고장으로 인한 폭발사고가 발생될 우려가 있을 뿐만If the switchgear is installed in a residential area, there is a risk of an explosion accident due to a breakdown of the switchgear.

아니라, 개폐기 고장으로 인한 수요가의 정전상태에 따라 불편함을 초래할 수 있다. 이러한 개폐기는 외부 부싱 균열, 몸체 소손, 몰드콘 접속 불량 등과 같은 결함에 의해 자체적인 요인으로 정전고장을 유발한다.Rather, it may cause inconvenience depending on the power failure state of the consumer due to the failure of the switchgear. Such switchgear causes electrostatic failure due to its own factors due to defects such as external bushing cracks, body burnout, and mold cone connection failure.

이러한 이유로, 개폐기는 고장 상태를 정확히 파악하여 조속하게 보수할 필요가 있다.For this reason, it is necessary to accurately identify the fault condition of the switchgear and to repair it promptly.

하지만, 전주 당 하나의 개폐기가 설치되어 있다고 가정할 경우에는 불특정 개폐기를 무차별적으로 진단할 때 효율적이지 않을 뿐만 아니라, 전체 개폐기들을 관리하는데 한계가 있다.However, if it is assumed that one switchgear is installed per pole, it is not efficient when indiscriminately diagnosing unspecified switchgear, and there is a limit to managing all switchgear.

따라서, 개폐기는 결함에 의한 고장예방과 설비진단을 효율적으로 관리하기 위해, 기기의 이상상태를 사전에 검출하고 고장 예측이 가능한 기술이 개발될 필요가 있다.Therefore, in order to effectively manage the failure prevention and equipment diagnosis of the switchgear, it is necessary to develop a technology capable of detecting an abnormal state of the equipment in advance and predicting the failure.

우리나라는 4개의 도선으로 삼상 기기에 전기를 공급하는 방법으로 도선 가운데 1개는 중성점에, 다른 3개는 각각 3개의 상에 접속하는 3상 4선식 Y결선 다중 접지 계통을 사용한다. In Korea, a method of supplying electricity to a three-phase device with four conductors uses a three-phase, four-wire Y-connected multi-grounding system in which one of the conductors is connected to a neutral point and the other three are connected to three phases each.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 3상 4선식 다중접지를 나타낸 예시도이다. 도 1a 변압기 접지, 도 1b는 가공지선 접지, 도1c는 중성선 및 완철을 도시한 것이다. 즉, 일반적으로 1a 내지 도 1c에서 알 수 있듯이 완철, 변압기나 개폐기와 같은 기기 외함, 가공지선, 중성선은 접지선이 공통으로 연결된다. 1A to 1C are exemplary views showing a conventional 3-phase 4-wire multi-grounding. Figure 1a transformer ground, Figure 1b is an overhead branch wire ground, Figure 1c shows the neutral wire and the iron wire. That is, in general, as can be seen from 1a to 1c, a ground wire is commonly connected to a steel wire, a device enclosure such as a transformer or a switchgear, a processing branch wire, and a neutral wire.

그런데 이때 3상 불평형이나 단락, 지락과 같은 전선 고장에 의해 이상 전류가 발생할 수 있다. However, at this time, abnormal current may occur due to wire failure such as three-phase unbalance, short circuit, or ground fault.

한편, 전기 설비에서의 불꽃 및 화재 발생은 심각한 문제를 야기 시킨다. On the other hand, sparks and fires in electrical installations cause serious problems.

따라서 화재 방지를 위한 예방 진단 방법에 대한 기술의 도입이 시급한 실정이다. Therefore, it is urgent to introduce a technology for a preventive diagnosis method for fire prevention.

현재 사용중인 열화상 카메라, 초음파 장비, 광학 카메라와 같은 가공 설비 진단으로는 전선 등 에 발생하는 화제 위험성을 예측하는데 어려움이 있다. It is difficult to predict the risk of fires occurring in electric wires with the diagnosis of processing equipment such as thermal imaging cameras, ultrasonic equipment, and optical cameras currently in use.

현재는 전기재해 예방을 위해 주기적으로 전기안전 전문가가 방문하여 전기안전 점검을 실시하고 있다. 하지만, 방문점검은 부재가구의 증가 및 긴 점검주기로 인하여 갑작스럽게 발생하는 전기사고를 예방하는데 많은 한계가 있다. Currently, electrical safety experts regularly visit and conduct electrical safety inspections to prevent electrical disasters. However, the visit inspection has many limitations in preventing sudden electrical accidents due to the increase in absent households and a long inspection cycle.

또한, 전기설비의 복잡 다양화에 따라 안전 점검을 실시하는 전기안전 전문가가 모든 전기설비의 상태를 알 수가 없고, 사고 징후를 사전에 예상하기 어려워 인력기반의 전기안전관리기술로는 전기재해를 예방하는 데 한계가 있다.In addition, due to the complexity and diversification of electrical facilities, electrical safety experts who perform safety inspections cannot know the status of all electrical facilities and it is difficult to predict the signs of accidents in advance. there is a limit to

또한, 누전, 정전 및 아크 등 전기사고의 종류는 다양하게 존재하고, 이론적으로는 상기 전기사고의 종류가 발생하는 원인에 대하여 잘 알려져있다.In addition, various types of electrical accidents such as short circuit, blackout, and arc exist, and theoretically, the causes of occurrence of the types of electrical accidents are well known.

하지만 실제 상황에서 어떠한 요인이 전기사고를 유발할 수 있는지에 대한 연구는 많이 진행되고 있지 않아서 각 전기사고에 대한 원인 분석을 하는데 어려움이 있다.However, it is difficult to analyze the causes of each electric accident because there are not many studies on what factors can cause electric accidents in real situations.

한편, 전기사고를 예방하기 위해서는 실시간으로 전기안전 데이터에 대한 모니터링이 필요하다. 또한, 전기안전 데이터의 분석을 통해 전기사고를 사전에 예측할 수 있도록 많은 사례에 대한 데이터가 필요하다.On the other hand, in order to prevent electrical accidents, it is necessary to monitor electrical safety data in real time. In addition, data on many cases are needed to predict electrical accidents in advance through the analysis of electrical safety data.

그러나, 전기 사고 예방을 위한 데이터 분석에 있어서 가장 핵심적인 문제점은 분석을 위한 데이터가 부족하다는 점이다. 이는 전기사고의 빈도수가 많지 않고, 실시간으로 측정되는 데이터 값이 없기 때문이다.However, the most core problem in data analysis for preventing electrical accidents is the lack of data for analysis. This is because the frequency of electrical accidents is not high and there is no data value measured in real time.

KRUS 10-154365110-1543651 B1B1 KRUS 10-160160510-1601605 B1B1 KRUS 10-200847210-2008472 B1B1 KRUS 10-088584710-0885847 B1B1

본 발명의 목적은 개폐기의 부분방전 크기와 누설전류 크기를 이용하여 개폐기의 고장정도(고장 상태 등급, 예상 교체 시기)를 판단함으로써, 개폐기 고장을 사전에 예상하고 관제센터로 통보하기 위한, 개폐기의 고장정보수집장치 및 그것을 포함하는 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to predict the failure of the switchgear in advance and notify the control center by determining the degree of failure of the switchgear (failure state grade, expected replacement time) using the partial discharge size and leakage current size of the switchgear. To provide a failure information collection device and a system including the same.

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 도출된 것으로, 전기설비에서 발생하는 전기 안전 정보를 실시간으로 측정하고 모니터링할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치 및 방법, 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention is derived from such a technical background, and an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device and method that can measure and monitor electrical safety information generated from electrical equipment in real time, and Internet of Things (IoT)-based safety It aims to provide an integrated management system.

또한, 정전 상황이 발생할 경우에도 측정된 전기안전 정보를 안정적으로 전송할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치 및 방법, 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. In addition, the purpose is to provide an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device and method that can stably transmit measured electrical safety information even in the event of a power outage, and an Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system. .

본 발명은 배전선로에서 발생하거나 발생할 우려가 있는 고장정보를 수집할 수 있는 배전선로 고장정보 수집장치 및 그것을 포함하는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a distribution line failure information collecting device capable of collecting failure information that has occurred or is likely to occur in a distribution line, and a system including the same.

상기 고장정보 수집장치는, 통신부; 전주와 교차하는 방향으로 설치되는 완철의 제1 누설전류를 센싱하는 제1 센서; 상기 전주에 설치되는 중성선의 제2 누설전류를 센싱하는 제2 센서; 상기 중성선과 접지선이 연결되는 접지선 인입구의 제3 누설전류를 센싱하는 제3 센서; 및 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전주에 설치된 전자기기에 대한 상태 정보를 생성하며, 상기 상태 정보가 기 설정된 서버로 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함한다.The failure information collecting device, the communication unit; a first sensor for sensing a first leakage current of the armrest installed in a direction crossing the electric pole; a second sensor for sensing a second leakage current of a neutral wire installed on the electric pole; a third sensor for sensing a third leakage current of a ground wire inlet to which the neutral wire and the ground wire are connected; and a processor for generating status information about the electronic device installed on the electric pole by using at least one of the first to third leakage currents, and controlling the communication unit to transmit the status information to a preset server.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 센서는 상기 중성선의 순환전류를 추가적으로 센싱하며, 상기 프로세서는, 상기 제1 내지 제3 누설전류들과 상기 순환전류 사이의 상관 관계에 근거하여 고장 위험도를 산출하며, 상기 상태 정보에는 상기 고장 위험도가 포함될 수 있다.According to an embodiment, the second sensor additionally senses the circulating current of the neutral wire, and the processor calculates a risk of failure based on a correlation between the first to third leakage currents and the circulating current, , the state information may include the failure risk.

일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 부분방전 크기를 측정하는 부분방전 측정부; 상기 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 누설전류 크기를 측정하는 누설전류 측정부; 및 상기 부분방전 크기와 상기 누설전류의 크기를 이용하여 개폐기의 고장정도를 판단하는 고장판단부를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor may include: a partial discharge measuring unit configured to measure a magnitude of a partial discharge using at least one of the first to third leakage currents; a leakage current measuring unit for measuring a magnitude of a leakage current using at least one of the first to third leakage currents; and a failure determination unit for determining the degree of failure of the switchgear using the magnitude of the partial discharge and the magnitude of the leakage current.

일 실시 예에 따르면, 상기 고장판단부는 부분방전과 누설전류의 상관 관계를 고려하여 미리 설정된 매트릭스를 이용하여 상기 부분방전 크기와 상기 누설전류의 크기의 교차점을 확인하고, 상기 교차점에 근거하여 상기 개폐기의 고장 상태 등급과 예상 교체 시점을 판단할 수 있다.According to an embodiment, the failure determination unit uses a preset matrix in consideration of the correlation between the partial discharge and the leakage current to determine the intersection point of the partial discharge magnitude and the leakage current magnitude, and based on the intersection, the switchgear It is possible to determine the failure status class and the expected replacement time of the

나아가, 상술한 일 실시 예에 따른 배전선로 고장정보 수집장치를 포함하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 각각 서로 다른 전주에 배치되는 것을 특징으로 하는 복수의 배전선로 고장정보 수집장치들; 및 상기 복수의 배전선로 고장정보 수집장치들로부터 각 전주의 상태 정보를 수신하며, 고장이 발생한 경우, 수신된 복수의 상태 정보를 이용하여 고장 지점을 탐색하는 배전선로 고장지점 탐지장치를 포함한다.Furthermore, there is provided a system including the distribution line failure information collecting device according to the above-described embodiment. The system includes a plurality of distribution line failure information collecting devices, each of which is arranged on different electric poles; and a distribution line failure point detection device for receiving state information of each pole from the plurality of distribution line failure information collecting devices, and searching for a failure point by using the plurality of received state information when a failure occurs.

일 실시 예에 따르면, 각각 배전선로 고장정보 수집장치는 각 전주에서 센싱되는 누설전류 및 순환전류 사이의 상관 관계에 근거하여 고장 위험도를 산출하며, 상기 배전선로 고장지점 탐지장치는 각 전주 사이의 연결 관계를 트리 구조로 정의하고, 상기 트리 구조에서 고장 위험도가 가장 높은 어느 하나의 전주를 중심으로 상기 고장 지점을 탐색할 수 있다.According to one embodiment, each distribution line failure information collecting device calculates the risk of failure based on the correlation between the leakage current and the circulating current sensed in each electric pole, and the distribution line failure point detection device is a connection between each electric pole A relationship may be defined in a tree structure, and the failure point may be searched for with respect to any one pole having the highest failure risk in the tree structure.

본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치는 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서로부터 감지신호를 수신하여 기재의 누설 전류를 측정하는 전류 측정부 및 상기 측정된 누설 전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An Internet of Things (IoT)-based safety inspection device according to an embodiment of the present invention includes a current measuring unit that receives a detection signal from at least one Internet of Things (IoT) sensor to measure a leakage current of a substrate, and the measured leakage current Alternatively, it is characterized in that it comprises a determination unit for determining whether a failure has occurred by using the circulating current.

한편, 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치에서 수행되는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법은 전류 측정부가 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서로부터 감지신호를 수신하여 기재의 누설 전류 또는 순환 전류를 측정하는 단계 및 판단부가 상기 측정된 누설 전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the Internet of Things (IoT)-based safety inspection method performed in the Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, the current measuring unit receives a detection signal from at least one Internet of Things (IoT) sensor to receive a leakage current or circulation of the substrate. It is characterized in that it comprises the step of measuring the current and determining whether a fault has occurred using the measured leakage current or circulating current by the determination unit.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템은 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서로부터 감지신호를 수신하여 기재의 누설 전류 또는 순환 전류를 측정하는 전류 측정부 및 상기 측정된 누설 전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 안전 점검 장치 및 상기 안전 점검 장치로부터 고장 발생 여부에 대한 판단 결과를 수신하여 가시적인 데이터로 제공하는 안전 관리자 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system according to an embodiment of the present invention receives a detection signal from at least one Internet of Things (IoT) sensor and measures a leakage current or a circulating current of a base material. A safety inspection device including a determination unit for determining whether a failure has occurred using the measured leakage current or circulating current, and a safety manager terminal that receives the determination result as to whether a failure occurs from the safety inspection device and provides it as visible data characterized by including.

본 발명은 개폐기의 부분방전 크기와 누설전류 크기를 이용하여 개폐기의 고장정도(고장 상태 등급, 예상 교체 시기)를 판단함으로써, 개폐기 고장을 사전에 예상하고 관제센터로 통보할 수 있다.The present invention can predict switch failure in advance and notify the control center by determining the degree of failure (failure state grade, expected replacement time) of the switch using the partial discharge size and leakage current size of the switchgear.

본 발명에 따르면, 전기설비에서 발생하는 전기 안전 정보를 실시간으로 측정하고 모니터링함으로써 고장 발생 여부의 예측이 가능하고, 고장이 발생했을 경우에 고장 발생 위치를 신속하고 정확하게 파악할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치 및 방법, 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템을 제공할 수 있다는 효과가 도출된다. According to the present invention, by measuring and monitoring electrical safety information generated in electrical equipment in real time, it is possible to predict whether a failure occurs, and when a failure occurs, the Internet of Things (IoT) can quickly and accurately determine the location of the failure The effect of providing an integrated safety management system based on the safety inspection device and method and the Internet of Things (IoT) is derived.

또한, 정전 상황이 발생할 경우에도 측정된 전기안전 정보를 안정적으로 전송할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치 및 방법, 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device and method that can stably transmit measured electrical safety information even in the event of a power outage, and an Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 3상 4선식 다중접지를 나타낸 예시도들
도 2a은 고장진단 수집장치가 설치되는 완철을 설명하기 위한 도면
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장진단 수집장치를 설명하기 위한 도면
도 3은 도 2b의 고장정보 수집장치에 대한 세부 구성을 설명하기 위한 블록도
도 4는 고장정보 수집장치에 구비된 센서들의 위치를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장정보 수집장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장정보 수집장치를 포함하는 시스템을 설명하기 위한 개념도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법의 흐름도
1A to 1C are exemplary views showing a conventional 3-phase 4-wire multi-grounding
Figure 2a is a view for explaining the complete failure diagnosis collecting device is installed;
2B is a view for explaining a fault diagnosis collecting device according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram for explaining the detailed configuration of the failure information collecting device of FIG. 2b
4 is a view for explaining the positions of the sensors provided in the failure information collecting device
5 is a flowchart illustrating a control method of a failure information collecting device according to an embodiment of the present invention;
6 is a conceptual diagram for explaining a system including a failure information collecting device according to an embodiment of the present invention;
7 is a block diagram illustrating the configuration of an Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system according to an embodiment of the present invention;
8 is a flowchart of a safety inspection method based on the Internet of Things (IoT) according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components will be given the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 해 의한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 2a은 일자형 완철(10)의 결합공(13)에 브라켓(14)과 볼쇄클(15)에 의해서 애자련(16)과 전선(17)이 직각 방향으로 보유 지지되어 있는 사용 상태를 예시한 평면도이다.Figure 2a illustrates a use state in which the insulator 16 and the electric wire 17 are held in a right angle direction by the bracket 14 and the ball clasp 15 in the coupling hole 13 of the straight arm 10. It is a flat view.

완철은 변전소에서 일반가정 및 공장 등에 가공으로 전기를 공급하기 위해 전주 상단에 전선을 설치할 때 이를 지지하기 위한 장치의 하나로써, 현재 사용되고 있는 완철(10)은 도 2a에서와 같이 일자형태(bar type)의 구조로 이루어져 있다. 즉, 일반장주용 완철은 양쪽 선단의 단면적이 개방된 사각의 지지대(11)로 이루어져 있고, 이 사각의 지지대(11)의 중앙에는 완철밴드 및 아답터가 볼트와 너트로 체결될 수 있도록 장공 형태의 볼트공(12)이 형성되어 있으며, 양쪽 가장자리 부근에는 가공전선 및 애자를 설치할 수 있도록 한 쌍의 결합공(13) 들이 형성되어 있는 애자장착부가 형성되어 있으며, 전체적으로 일자 형태로 구성되어 있다.Wancheol is one of the devices for supporting the installation of electric wires on the top of electric poles in order to supply electricity by processing to general homes and factories in substations. ) has a structure of That is, the arm steel for general long post consists of a rectangular support 11 with an open cross-sectional area at both ends, and the center of the rectangular support 11 has a long hole shape so that the arm steel band and adapter can be fastened with bolts and nuts. A bolt hole 12 is formed, and an insulator mounting part having a pair of coupling holes 13 formed therein is formed in the vicinity of both edges to install an overhead wire and an insulator, and is configured in a straight line as a whole.

도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장진단 수집장치를 설명하기 위한 도면이다.2B is a diagram for explaining a fault diagnosis collecting device according to an embodiment of the present invention.

도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 고장정보 수집장치(이하 '고장정보 수집장치'라 함, 100)는, 가공배전선로에 설치되어 있는 개폐기(30)의 고장정도를 진단하여 원격으로 관리자에게 통보한다.As shown in Figure 2b, the distribution line failure information collecting device (hereinafter referred to as 'failure information collecting device', 100) according to an embodiment of the present invention, the failure of the switchgear 30 installed in the overhead distribution line It diagnoses the degree and notifies the administrator remotely.

여기서, 개폐기(300)는 22.9㎸-y 가공배전선로에 설치하는 배전선로 개폐용으로 사용하는 부하 개폐기일 수 있다.Here, the switch 300 may be a load switch used for opening and closing a distribution line installed in a 22.9 kV-y overhead distribution line.

개폐기(300)는 내부 또는 외부 요인에 의해 주회로부(도체부)와 접지부의 전계가 국부적으로 집중되는 현상이 발생되면 부분방전이 발생하게 된다. 여기서, 대표적인 방전원은 기공방전(void), 계면방전(옆면), 기중방전(corona)이다. 이처럼 개폐기(300)는 부분방전이 발생하면, 부분방전의 발생부위에 절연물이 탄화된다. 이후, 개폐기(300)는 탄화부분의 면적이 증가하여 부분방전량이 증가하면, 절연파괴(고장)로 이어진다.In the switchgear 300, when the electric field of the main circuit part (conductor part) and the ground part is locally concentrated due to an internal or external factor, partial discharge occurs. Here, representative discharge sources are void discharge, interfacial discharge (side surface), and air discharge (corona). As such, when a partial discharge occurs in the switch 300, the insulating material is carbonized at the portion where the partial discharge occurs. Thereafter, when the area of the carbonized portion increases and the amount of partial discharge increases, the switch 300 leads to insulation breakdown (failure).

개폐기(300)는 충격파 내전압 시험, 상용주파 내전압 시험, 부분방전 시험, 절연저항 측정 시험 등을 통해 절연 상태를 확인 가능하다. 그런데, 운전상태의 개폐기(300)의 절연상태를 확인하려는 경우에는 부분방전 시험만 가능하다.The switch 300 can check the insulation state through a shock wave withstand voltage test, a commercial frequency withstand voltage test, a partial discharge test, an insulation resistance measurement test, and the like. However, in the case of checking the insulation state of the switch 300 in the operating state, only the partial discharge test is possible.

이에 따라, 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 부분방전 크기를 측정하여 개폐기(300)의 절연상태를 확인한다. 즉, 고장정보 수집장치(100)는 부분방전 전하량의 추이를 측정하면 절연파괴 가능성을 예측할 수 있다.Accordingly, the failure information collecting device 100 measures the size of the partial discharge of the switch 300 to check the insulation state of the switch 300 . That is, the failure information collection device 100 may predict the possibility of insulation breakdown by measuring the transition of the partial discharge charge amount.

그런데, 개폐기(300)는 부분방전(Partial Discharge)의 크기가 증가하면 방전부분이 탄화되는 현상이 발생한다. 이때, 개폐기(300)의 방전부분에서 나타나는 탄화정도가 심해질수록, 누설전류의 크기도 증가한다. 다시 말해, 개폐기(300)의 절연상태 저하는 개폐기(300)의 도체부와 접지부의 절연상태가 저하된 것으로서, 동일한 대지전압(13.2㎸)에서 누설전류의 증가를 수반한다.However, in the switch 300, when the size of the partial discharge increases, a phenomenon in which the discharge portion is carbonized occurs. At this time, as the degree of carbonization in the discharge portion of the switchgear 300 increases, the magnitude of the leakage current also increases. In other words, the decrease in the insulation state of the switch 300 is a decrease in the insulation state of the conductor portion and the ground portion of the switch 300, and is accompanied by an increase in leakage current at the same earth voltage (13.2 kV).

이에 따라, 고장정보 수집장치(100)는 단지 부분방전의 크기뿐만 아니라, 개폐기(300)의 방전부분에서 나타나는 탄화정도와 관련된 누설전류의 크기도 함께 측정하여 개폐기(300)의 고장정도를 진단한다. 이 경우, 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)에 고장이 발생하는지를 확인하는 수준이 아니라, 개폐기(300)의 고장 상태를 정상, 주의, 위험과 같은 등급별로 구별하거나, 개폐기(300)의 예상 교체 시점을 예상할 수 있다.Accordingly, the failure information collection device 100 diagnoses the failure degree of the switch 300 by measuring not only the size of the partial discharge, but also the size of the leakage current related to the carbonization degree appearing in the discharge part of the switch 300. . In this case, the failure information collecting device 100 does not check whether a failure occurs in the switch 300, but classifies the failure state of the switch 300 by grades such as normal, caution, and danger, or the switch 300. can predict the expected replacement time of

아울러, 부분방전의 주파수 대역은 고주파 대역이고, 누설전류의 주파수 대역은 상용주파수(60㎐) 대역이다.In addition, the frequency band of the partial discharge is a high frequency band, and the frequency band of the leakage current is a commercial frequency (60 Hz) band.

고장정보 수집장치(100)는 고주파 및 저주파 대역의 병행 측정을 통해 부분방전과 누설전류의 크기가 동시에 증가하는 것을 감지하면, 외부 노이즈나 개폐기(300)의 주변 기자재(200)로부터 발생되는 부분방전과 구별하여 개폐기(300)의 고장을 예측할 수 있다. 여기서, 주변 기자재(200)는 애자, 전선, LA, COS 등일 수 있다.When the failure information collecting device 100 detects that the magnitude of the partial discharge and the leakage current increases at the same time through parallel measurement of high and low frequency bands, external noise or partial discharge generated from the peripheral equipment 200 of the switchgear 300 It is possible to predict the failure of the switchgear 300 by distinguishing it from . Here, the peripheral equipment 200 may be an insulator, an electric wire, LA, COS, or the like.

이러한 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 고장정도를 진단하기 위해, 부분방전 크기와 누설전류 크기의 상관관계와 관련된 기준정보를 관제센터(도면에 미도시)로부터 제공받을 수 있다.The failure information collecting apparatus 100 may receive reference information related to the correlation between the partial discharge size and the leakage current size from the control center (not shown in the drawing) in order to diagnose the degree of failure of the switchgear 300 .

관제센터는 여러 지역에 설치되어 있는 개폐기(300)에 의해 측정된 부분방전 및 누설전류 크기에 대한 수집 데이터를 이용하여 빅데이터 분석을 진행할 수 있다. 그에 따라, 관제센터는 개폐기(300)에 의해 측정된 부분방전 및 누설전류의 크기를 통해 개폐기(300)의 고장정도를 진단하기 위한 기준정보를 도출 가능할 수 있다.The control center may perform big data analysis by using the collected data on the magnitude of partial discharge and leakage current measured by the switch 300 installed in various regions. Accordingly, the control center may be able to derive reference information for diagnosing the degree of failure of the switch 300 through the magnitude of the partial discharge and leakage current measured by the switch 300 .

한편, 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 내부에서 부분방전이 발생하는지 또는 개폐기(300)의 외부 즉, 주변 기자재(200)에서 부분방전이 발생하는지를 확인할 수 있다. On the other hand, the failure information collecting device 100 may determine whether partial discharge occurs inside the switch 300 or outside the switch 300, that is, whether the partial discharge occurs in the surrounding equipment 200.

도 3은 도 2b의 고장정보 수집장치를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing the failure information collecting device of FIG. 2B in more detail.

도 3을 참조하면, 고장정보 수집장치(100)는 센서부(110), 부분방전 측정부(120), 누설전류 측정부(130), 고장판단부(140), 통신부(150)를 포함할 수 있다. 상기 부분방전 측정부(120), 상기 누설전류 측정부(130) 및 상기 고장판단부(140)는 상기 고장정보 수집장치(100)에 구비된 적어도 하나의 프로세서(미도시)에 의하여 구현될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the failure information collection device 100 may include a sensor unit 110 , a partial discharge measurement unit 120 , a leakage current measurement unit 130 , a failure determination unit 140 , and a communication unit 150 . can The partial discharge measurement unit 120 , the leakage current measurement unit 130 , and the failure determination unit 140 may be implemented by at least one processor (not shown) provided in the failure information collection device 100 . have.

센서부(110)는 부분방전을 감지(센싱)하기 위한 HFCT 센서(111), 누설전류를 감지(센싱)하기 위한 누설전류 센서(112)를 포함한다. 즉, HFCT 센서(111)는 고주파 전류 트랜스포머(High Frequency Current Transformer) 센서로서, 전자유도방식으로 고주파 전류를 감지한다. 누설전류 센서(112)는 개??기(300)의 외함에서 접지전류 진단기법으로 누설전류를 감지한다.The sensor unit 110 includes an HFCT sensor 111 for detecting (sensing) the partial discharge, and a leakage current sensor 112 for detecting (sensing) a leakage current. That is, the HFCT sensor 111 is a high-frequency current transformer (High Frequency Current Transformer) sensor, and detects a high-frequency current in an electromagnetic induction method. The leakage current sensor 112 detects a leakage current in the enclosure of the opener 300 using a ground current diagnosis technique.

부분방전 측정부(120)는 센서부(110)의 HFCT 센서(111)에 의해 감지된 부분방전의 크기를 측정한다. 이를 위해, 부분방전 측정부(120)는 제1 필터부(121), 제1 증폭부(122), 피크검출부(123), A/D 변환부(124)를 포함한다.The partial discharge measuring unit 120 measures the magnitude of the partial discharge detected by the HFCT sensor 111 of the sensor unit 110 . To this end, the partial discharge measuring unit 120 includes a first filter unit 121 , a first amplifying unit 122 , a peak detecting unit 123 , and an A/D converting unit 124 .

제1 필터부(121)는 부분방전의 주파수 대역(고주파대역)에서 공중파 또는 핸드폰 등의 주변 노이즈원의 신호를 필터링한다. 제1 필터부(121)는 1∼50㎒ 부분의 주파수 대역을 필터링한다.The first filter unit 121 filters a signal of a nearby noise source such as an air wave or a mobile phone in the frequency band (high frequency band) of the partial discharge. The first filter unit 121 filters a frequency band of 1 to 50 MHz.

제1 증폭부(122)는 제1 필터부(121)를 통과한 부분방전 크기를 측정 가능한 상태로 증폭한다.The first amplifying unit 122 amplifies the magnitude of the partial discharge that has passed through the first filter unit 121 to a measurable state.

피크검출부(Peak Detector)(124)는 제1 증폭부(122)에 의해 증폭되고 순간적으로 나타나는 부분방전의 최대값(peak)을 검출한다.The peak detector 124 detects the maximum value (peak) of the partial discharge that is amplified by the first amplifier 122 and appears instantaneously.

여기서는 부분방전을 측정할 때 개??기(300)의 면적을 측정하는 방식이 정확하지만, 면적 측정 방식의 경우 고가인 점을 감안하여 피크검출부(123)를 이용하여 부분방전의 최대값을 검출한다.Here, the method of measuring the area of the open unit 300 is accurate when measuring the partial discharge, but the peak detection unit 123 is used to detect the maximum value of the partial discharge in consideration of the high price in the case of the area measurement method. do.

A/D 변환부(124)는 피크검출부(123)에 의해 검출된 부분방전의 최대값을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 고장판단부(140)로 전달한다.The A/D conversion unit 124 converts the maximum value of the partial discharge detected by the peak detection unit 123 from an analog signal to a digital signal and transmits it to the failure determination unit 140 .

한편, 누설전류 측정부(130)는 센서부(110)의 누설전류 센서(112)에 의해 감지된 누설전류의 크기(즉, 누설전류의 실효값)를 측정한다.Meanwhile, the leakage current measuring unit 130 measures the magnitude of the leakage current detected by the leakage current sensor 112 of the sensor unit 110 (ie, the effective value of the leakage current).

한편, 누설전류 측정부(130)는 센서부(110)의 누+-설전류 센서(112)에 의해 감지된 누설전류의 크기(즉, 누설전류의 실효값)를 측정한다.On the other hand, the leakage current measurement unit 130 measures the magnitude of the leakage current (ie, the effective value of the leakage current) sensed by the leakage current sensor 112 of the sensor unit 110 .

제2 필터부(131)는 누설전류의 주파수 대역(저주파대역)에서 주변 노이즈원의 신호를 필터링한다. 제2 필터부(131)는 1㎑ 이하의 주파수 대역을 필터링한다.The second filter unit 131 filters the signal of the surrounding noise source in the frequency band (low frequency band) of the leakage current. The second filter unit 131 filters a frequency band of 1 kHz or less.

제2 증폭부(132)는 제2 필터부(131)를 통과한 누설전류 크기를 측정 가능한 상태로 증폭한다.The second amplifying unit 132 amplifies the leakage current that has passed through the second filter unit 131 to a measurable state.

전류측정부(133)는 제2 증폭부(132)에 의해 증폭된 누설전류의 실효값(Root Mean Square, RMS)을 측정한다. 이때, 전류측정부(133)는 누설전류의 실효값을 고장판단부(140)로 전달한다.The current measuring unit 133 measures a root mean square (RMS) of the leakage current amplified by the second amplifying unit 132 . At this time, the current measurement unit 133 transmits the effective value of the leakage current to the failure determination unit 140 .

고장판단부(140)는 부분방전 측정부(120)로부터 전달된 부분방전 크기와 누설전류 측정부(130)로부터 전달된 누설전류 크기를 이용하여 개??기(300)의 고장정도(즉, 고장 상태 등급, 예상 교체 시점)를 판단한다.The failure determination unit 140 uses the partial discharge size transmitted from the partial discharge measurement unit 120 and the leakage current size transmitted from the leakage current measurement unit 130 to the degree of failure of the rectifier 300 (that is, fault condition grade, expected replacement time).

이 경우, 고장판단부(140)는 부분방전과 누설전류 크기의 상관 관계를 고려한 고장정도 판단용 매트릭스(matrix)를 미리 설정한다. 이러한 매트릭스는 정상 상태의 개??기(300), 결함이 적출된 개??기(300), 인위적으로 결합을 발생시킨 개??기(300)로부터 수집된 다량의 실험데이터(측정값)에 대한 데이터처리 및 판단기술(예를 들어, 인공지능을 이용한 분석방식)을 통해 마련된다. In this case, the failure determination unit 140 sets in advance a matrix for determining the degree of failure in consideration of the correlation between the partial discharge and the magnitude of the leakage current. Such a matrix is a large amount of experimental data (measured values) collected from the opener 300 in a steady state, the opener 300 from which defects were extracted, and the opener 300 in which binding was artificially generated. It is prepared through data processing and judgment technology (eg, analysis method using artificial intelligence).

도 4는 고장정보 수집장치에 구비된 센서들의 위치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the positions of the sensors provided in the failure information collecting device.

상기 고장정보 수집장치(100)는 적어도 3개의 센서들을 구비할 수 있다. The failure information collection device 100 may include at least three sensors.

제1 센서(원도형 1)는 전주와 교차하는 방향으로 설치되는 완철의 제1 누설전류를 센싱한다. The first sensor (circular diagram type 1) senses the first leakage current of the armrest installed in the direction crossing the electric pole.

제2 센서(원도형 2)는 상기 전주에 설치되는 중성선의 제2 누설전류를 센싱한다. 나아가, 상기 제2 센서는 상기 중성선의 순환전류를 추가적으로 센싱할 수 있다. A second sensor (circular diagram type 2) senses a second leakage current of a neutral wire installed on the electric pole. Furthermore, the second sensor may additionally sense the circulating current of the neutral wire.

제3 센서(원도형 3)는 상기 중성선과 접지선이 연결되는 접지선 인입구의 제3 누설전류를 센싱한다.The third sensor (circular diagram 3) senses the third leakage current of the ground wire inlet to which the neutral wire and the ground wire are connected.

프로세서는, 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전주에 설치된 전자기기에 대한 상태 정보를 생성하며, 상기 상태 정보가 기 설정된 서버로 전송되도록 상기 통신부를 제어한다. The processor generates state information on the electronic device installed on the electric pole by using at least one of the first to third leakage currents, and controls the communication unit to transmit the state information to a preset server.

나아가, 상기 프로세서는, 상기 제1 내지 제3 누설전류들과 상기 순환전류 사이의 상관 관계에 근거하여 고장 위험도를 산출하며, 상기 상태 정보에는 상기 고장 위험도가 포함될 수 있다.Furthermore, the processor may calculate a risk of failure based on a correlation between the first to third leakage currents and the circulating current, and the failure risk may be included in the state information.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장정보 수집장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a control method of a failure information collecting device according to an embodiment of the present invention.

고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 부분방전 및 누설전류를 감지(센싱)한다(S201).The failure information collecting device 100 detects (sensing) the partial discharge and leakage current of the switch 300 (S201).

이후, 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 부분방전 및 누설전류 크기가 측정되면(S202, S203), 미리 준비된 매트릭스를 이용하여 개폐기(300)의 고장 상태 등급 및 예상 교체 시점을 판단한다(S204). 이때, 고장정보 수집장치(100)는 매트릭스 상의 해당 교차점의 지점을 확인하여 개폐기(300)의 고장 상태의 등급을 확인하고, 해당 교차점의 영역에서 개폐기(300)의 예상 교체 시점을 확인한다.Thereafter, when the magnitude of partial discharge and leakage current of the switchgear 300 is measured (S202, S203), the failure information collecting device 100 determines the failure state grade and the expected replacement time of the switchgear 300 using a matrix prepared in advance. do (S204). At this time, the failure information collecting device 100 checks the point of the corresponding intersection on the matrix to confirm the grade of the failure state of the switchgear 300 , and confirms the expected replacement time of the switchgear 300 in the area of the corresponding intersection.

또한, 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 부분방전이 측정되면(S202), 부분방전 발생 유형으로서, 내부방전 또는 외부방전인지를 판단한다(S206).In addition, when the partial discharge of the switchgear 300 is measured (S202), the failure information collecting device 100 determines whether the partial discharge is an internal discharge or an external discharge as a partial discharge generation type (S206).

이후, 고장정보 수집장치(100)는 개폐기(300)의 고장 진단 결과를 관제서버로 전송한다(S205).Thereafter, the failure information collection device 100 transmits the failure diagnosis result of the switch 300 to the control server (S205).

본 발명에 따르면, 하나의 진단방법으로 다수의 기자재를 진단할 수 있고, 누설전류를 바탕으로 고장원인을 사전에 파악해 예방할 수 있을뿐만아니라 고장구간을 파악할 수 있다. 개폐기 미설치 구간에서 고장 발생시 고장발생에 대한 정보제공도 가능하다. According to the present invention, a plurality of equipment can be diagnosed with a single diagnostic method, and the cause of a failure can be identified and prevented in advance based on the leakage current, and a failure section can be identified. When a failure occurs in the section where the switchgear is not installed, it is also possible to provide information about the occurrence of a failure.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고장정보 수집장치를 포함하는 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.6 is a conceptual diagram for explaining a system including a failure information collecting device according to an embodiment of the present invention.

상기 시스템은 복수의 배전선로 고장정보 수집장치들 그리고 적어도 하나의 배전선로 고장지점 탐지장치를 포함한다. The system includes a plurality of distribution line failure information collecting devices and at least one distribution line failure point detection device.

복수의 배전선로 고장정보 수집장치들은 각각 서로 다른 전주에 배치된다. 각 배전선로 고장정보 수집장치는 각 전주에서 센싱되는 누설전류 및 순환전류 사이의 상관 관계에 근거하여 고장 위험도를 산출한다.A plurality of distribution line failure information collecting devices are respectively arranged on different electric poles. Each distribution line failure information collecting device calculates the risk of failure based on the correlation between the leakage current and the circulating current sensed by each electric pole.

배전선로 고장지점 탐지장치는 상기 복수의 배전선로 고장정보 수집장치들로부터 각 전주의 상태 정보를 수신하며, 고장이 발생한 경우, 수신된 복수의 상태 정보를 이용하여 고장 지점을 탐색한다. The distribution line failure point detection apparatus receives the state information of each pole from the plurality of distribution line failure information collecting apparatuses, and when a failure occurs, the failure point is searched for by using the received plurality of state information.

상기 배전선로 고장지점 탐지장치는 각 전주 사이의 연결 관계를 트리 구조로 정의하고, 상기 트리 구조에서 고장 위험도가 가장 높은 어느 하나의 전주를 중심으로 상기 고장 지점을 탐색한다.The distribution line failure point detection device defines a connection relationship between each electric pole in a tree structure, and searches for the failure point around any one electric pole having the highest failure risk in the tree structure.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 있어서 사물 인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템(1)은 IoT 센서를 이용한 감지 신호를 이용하여 고장의 발생 여부를 예측하거나 파악하고, 고장 발생 위치를 확인할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하는 서비스 플랫폼을 포함할 수 있다. In one embodiment, the Internet of Things (IoT)-based safety integrated management system 1 provides a user interface to predict or determine whether a failure occurs using a detection signal using an IoT sensor, and to check the location of the failure It may include a service platform that

안전 점검 장치(700)는 전기 사고의 주요 원인이 되는 누설 전류, 순환 전류, 과전류, 과전압 등을 실시간으로 모니터링하여 전기적 위험 요소 정보를 안전 관리자 단말(900)로 전송한다. The safety inspection device 700 monitors leakage current, circulating current, overcurrent, overvoltage, and the like, which are major causes of electrical accidents in real time, and transmits electrical risk factor information to the safety manager terminal 900 .

도 7에서와 같이 안전 점검 장치(700)는 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서로(20)부터 감지신호를 수신하여 기재의 누설 전류 또는 순환 전류를 측정하는 전류 측정부(710) 및 측정된 누설 전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단하는 판단부(720)를 포함한다. 7, the safety check device 700 receives a detection signal from at least one Internet of Things (IoT) sensor 20 to measure the leakage current or circulating current of the substrate and the current measurement unit 710 and the measured and a determination unit 720 that determines whether a failure has occurred using the leakage current or the circulating current.

누설 전류(Leakage Current)는 절연체에 전압을 가했을 때 흐르는 약한 전류를 말한다. 내부를 흐르는 것과 표면을 흐르는 것이 있으나 보통 표면을 흐르는 것이 더 크며, 이것을 표면 누설 전류라 한다. Leakage current refers to a weak current that flows when a voltage is applied to an insulator. There are things flowing inside and flowing through the surface, but those flowing through the surface are usually larger, and this is called surface leakage current.

이는 내부 상태나 표면의 상태, 형상에 따라 크게 차이가 난다. 옴의 법칙에서 벗어나는 수가 많으며 내부 온도나 표면의 습도 등 주의 조건에 의해서 좌우되기도 한다. This differs greatly depending on the internal state, the state of the surface, and the shape. There are many deviations from Ohm's law, and it is also influenced by conditions of attention such as internal temperature or surface humidity.

이때 누설전류(Leakage Current)의 발생이유로는 전자기기 노이즈 필터에 의한 누설전류, 선로와 대지 간 정전용량에 의한 누설 전류, 누전이나 지락에 의한 누설 전류, 접지 전로의 폐루프 형성에 따른 순환전류, 다중 접지 계통에 흐르는 불평형 부하전류 등이 있다. At this time, the reasons for the occurrence of leakage current are leakage current due to electronic device noise filter, leakage current due to capacitance between line and ground, leakage current due to leakage current or ground fault, circulating current due to closed loop formation of ground circuit, There is an unbalanced load current flowing through the multi-ground system.

일 실시예에 따른 안전 점검 장치(700)는 가공 배전 선로에 설치되는 IoT 센서(800)를 활용하여 누설 전류를 측정할 수 있다. 그리고 판단부(720)는 IoT 센서(800)로부터 취득한 정보를 바탕으로 고장 위험도를 판단할 수 있다. 안전 점검 장치(700)는 고장 발생과 누설 전류 또는 순환전류와의 상관관계를 분석하고 IoT 센서(800)에서 감지되는 결과를 이용하여 고장 발생 여부 및 고장 발생 위치를 파악하거나 예측할 수 있다. The safety inspection device 700 according to an embodiment may measure the leakage current by using the IoT sensor 800 installed in the overhead power distribution line. And the determination unit 720 may determine the risk of failure based on the information acquired from the IoT sensor 800 . The safety inspection device 700 may analyze the correlation between the occurrence of a failure and the leakage current or circulating current, and use the result detected by the IoT sensor 800 to determine or predict whether or not a failure has occurred and the location of the failure.

다시 도 4를 참조하면, IoT 센서(800)는 완철 외함 등 공동 접속부분 하단(①)에 구비될 수 있다. Referring back to FIG. 4 , the IoT sensor 800 may be provided at the lower end (①) of the joint connection part, such as a steel case.

또는 중성선에 흐르는 누설 전류 및 순환전류를 측정하기 위해 중성선(②)에 구비될 수 있다. 또는 접지선이 중성선과 연결된 이후의 지점인 접지선 인입구(③)에 설치될 수 있다. Alternatively, it may be provided in the neutral wire (②) to measure the leakage current and the circulating current flowing in the neutral wire. Alternatively, it may be installed in the ground wire inlet (③), which is a point after the ground wire is connected to the neutral wire.

IoT 센서(800)는 도 4에 도시된 위치들 중 적어도 하나 이상에 설치될 수 있다. The IoT sensor 800 may be installed in at least one of the locations shown in FIG. 4 .

도 4 에서와 같이 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 센서(800)로부터 감지신호를 수신하여 각 기자재의 누설전류 및 순환 전류를 측정한다. A detection signal is received from at least one or more IoT sensors 800 installed as shown in FIG. 4 , and leakage current and circulation current of each equipment are measured.

일 양상에 있어서, 안전 점검 장치(700)의 예측부(730)는 전류 측정부(710)에서 측정되는 누설 전류 또는 순환 전류의 특성 값에 따라 고장 발생 요인을 예측할 수 있다. 예를 들어 먼저 측정된 누설 전류값이 설정 범위를 초과할 경우에, 추가로 누설 전류 측정 데이터를 분석한다. 그리고 기자재별 고장 요인을 분석하고 고장 발생 위험도를 안전 관리자 단말(900)을 통해 미리 안내할 수 있다. In one aspect, the predicting unit 730 of the safety inspection device 700 may predict a failure occurrence factor according to a characteristic value of a leakage current or a circulating current measured by the current measuring unit 710 . For example, when the leakage current value measured first exceeds the set range, the leakage current measurement data is additionally analyzed. In addition, it is possible to analyze the failure factors for each equipment and guide the failure risk in advance through the safety manager terminal 900 .

예측부(730)는 누설전류 및 순환 전류의 특성 값에 따라 고장 발생 요인을 예측할 수 있도록 누설 전류 특성 값에 따른 고장 이상 징후 판단 알고리즘을 구현할 수 있다. 이때 고장 이상 징후 판단 알고리즘은 다양한 방식으로 적용 가능하다. The prediction unit 730 may implement a failure symptom determination algorithm according to the leakage current characteristic value so as to predict the failure occurrence factor according to the characteristic value of the leakage current and the circulating current. In this case, the failure symptom determination algorithm can be applied in various ways.

일 예로 예측부(730)는 전류의 크기, 위상, 유효값, 무효값 중 적어도 하나를 측정하여 측정된 값을 고장 알고리즘으로 분석하여 고장 이상 징후를 판단할 수 있다.For example, the prediction unit 730 may measure at least one of a magnitude, a phase, an effective value, and an invalid value of a current and analyze the measured value using a failure algorithm to determine a failure abnormality.

그리고 안전 점검 장치(700)의 위치 파악부(740)는 전류 측정부(710)에서 측정되는 누설전류의 특성 값에 따라 고장 위치를 파악한다. In addition, the location determining unit 740 of the safety inspection device 700 determines the fault location according to the characteristic value of the leakage current measured by the current measuring unit 710 .

고장 발생에 따른 DAS FI 발생 시에 IoT 센서(800)에서 감지되는 누설 전류 데이터 분석 결과에 기반하여 기자재별 고장 요인을 분석한다. 그리고 기자재별로 누설 전류 데이터를 파악하여 분석함으로써 고장점을 탐지한다. 이에 따라 고장 구간을 파악하여 실제 전선에 고장 발생시에 고장 구간을 정확히 파악하기 위한 단서를 제공할 수 있다. Based on the analysis result of leakage current data detected by the IoT sensor 800 when the DAS FI occurs according to the occurrence of a failure, failure factors for each equipment are analyzed. And the fault point is detected by identifying and analyzing leakage current data for each equipment. Accordingly, it is possible to provide a clue for accurately grasping the faulty section when a fault occurs in an actual wire by identifying the faulty section.

이에 따라 배전선로의 고장 발생 여부 및 고장 발생 위치의 파악을 용이하게 할 수 있고 그에 대처를 신속하게 할 수 있다. Accordingly, it is possible to easily determine whether or not a fault has occurred in the distribution line and the location of the fault, and it is possible to quickly deal with it.

안전 점검 장치(700)의 예측부(730) 및 위치 파악부(740)는 실시간으로 측정된 누설 전류값, 고장 이상 징후 판단결과, 고장 위치 정보를 실시간으로 안전 관리자 단말(900)로 정보 제공한다. The prediction unit 730 and the location determination unit 740 of the safety inspection device 700 provide information on the leakage current value measured in real time, the failure symptom determination result, and the failure location information to the safety manager terminal 900 in real time. .

안전 관리자 단말(900)은 안전 점검 장치(700)로부터 고장 발생 여부에 대한 판단 결과를 수신하여 가시적인 데이터로 제공한다. The safety manager terminal 900 receives the determination result as to whether a failure has occurred from the safety inspection device 700 and provides it as visible data.

안전 관리자 단말(900)은 일 예로 데스크탑 PC(desktop PC), 슬레이트 PC(slate PC), 노트북 컴퓨터(notebook computer) PMP(Portable Multimedia Player), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기(smart glass), HMD(head mounted display))등이 해당될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부 장치와 통신이 가능한 형태의 단말기를 모두 포함하도록 해석될 수 있다. Safety manager terminal 900 is an example desktop PC (desktop PC), slate PC (slate PC), notebook computer (notebook computer) PMP (Portable Multimedia Player), ultrabook (ultrabook), a wearable device (wearable device, for example) For example, a watch-type terminal (smartwatch), a glass-type terminal (smart glass), a head mounted display (HMD), etc. may be applicable. Of course, the terminal to which the present invention is applicable is not limited to the above-described type, and may be interpreted to include all terminals capable of communicating with an external device.

뿐만 아니라, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰 (smartphone), 스마트 패드(smartpad), 태블릿 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.In addition, for example, as a wireless communication device that ensures portability and mobility, navigation, PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communications), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) terminal, smartphone ), it is natural that all kinds of handheld-based wireless communication devices such as a smart pad, a tablet PC, and the like may be included.

일 실시예에 있어서, 안전 관리자 단말(900)은 누설 전류 파악결과 고장이 예측되는 지점에는 상이한 색으로 표시하여 관리자가 정상적으로 동작하지 못하고 있음을 감지할 수 있도록 한다. 그리고 FI 발생시에 고장이 발생 된 위치를 파악하여 고장점(Fault) 표시를 함으로써 고장 발생 구간을 파악하기 위한 단서를 제공한다. 따라서 관리자가 고장발생 위치를 신속하고 정확히 파악할 수 있다. In an embodiment, the safety manager terminal 900 displays a point where a failure is predicted as a result of detecting the leakage current in a different color so that the manager can detect that the device is not operating normally. In addition, when FI occurs, a clue is provided to determine the fault occurrence section by identifying the location of the fault and displaying the fault point. Therefore, the administrator can quickly and accurately identify the location of the failure.

또한 개폐기 미설치 구간의 고장 발생시에 고장 발생 개소에 대한 정보를 제공해줄 수 있다. In addition, when a failure occurs in the section where the switchgear is not installed, information on the location of the failure can be provided.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법의 흐름도이다. 8 is a flowchart of a safety inspection method based on the Internet of Things (IoT) according to an embodiment of the present invention.

먼저, 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치에서 수행되는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법은 전류 측정부가 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서로부터 감지신호를 수신하여(S500) 기재의 누설 전류 또는 순환 전류를 측정한다(S510).First, in the Internet of Things (IoT)-based safety inspection method performed in the Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, the current measuring unit receives a detection signal from at least one Internet of Things (IoT) sensor (S500) and the leakage of the substrate A current or a circulating current is measured (S510).

이때 누설전류(Leakage Current)의 발생이유로는 전자기기 노이즈 필터에 의한 누설전류, 선로와 대지 간 정전용량에 의한 누설 전류, 누전이나 지락에 의한 누설 전류, 접지전로의 폐루프 형성에 따른 순환전류, 다중 접지 계통에 흐르는 불평형 부하전류 등이 있다. At this time, the causes of leakage current are leakage current due to noise filter of electronic equipment, leakage current due to capacitance between line and ground, leakage current due to leakage current or ground fault, and circulating current due to closed loop formation of ground circuit. , and unbalanced load currents flowing through multiple grounding systems.

일 실시예에 따른 안전 점검 방법은 가공 배전 선로에 설치되는 IoT 센서를 활용하여 누설 전류를 측정할 수 있다. 그리고 IoT 센서로부터 취득한 정보를 바탕으로 고장 위험도를 판단할 수 있다. The safety check method according to an embodiment may measure a leakage current by using an IoT sensor installed on an overhead power distribution line. And based on the information acquired from the IoT sensor, the risk of failure can be determined.

판단부가 측정된 누설 전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단한다(S520).The determination unit determines whether a failure has occurred using the measured leakage current or circulating current (S520).

안전 점검 방법은 판단부가 고장 발생과 누설 전류 또는 순환전류와의 상관관계를 분석하고 IoT 센서에서 감지되는 결과를 이용하여 고장 발생 여부 및 고장 발생 위치를 파악하거나 예측할 수 있다. In the safety check method, the judgment unit analyzes the correlation between the occurrence of a failure and the leakage current or circulating current, and uses the result detected by the IoT sensor to determine or predict whether a failure has occurred and the location of the failure.

이후에 예측부는 전류 측정부에서 측정되는 누설 전류 또는 순환전류의 특성값에 따라 고장 발생 요인을 예측한다(S530).Thereafter, the prediction unit predicts the cause of the failure according to the characteristic value of the leakage current or the circulating current measured by the current measurement unit ( S530 ).

누설전류(Leakage Current)의 발생이유로는 전자기기 노이즈 필터에 의한 누설전류, 선로와 대지 간 정전용량에 의한 누설 전류, 누전이나 지락에 의한 누설 전류, 접지전로의 폐루프 형성에 따른 순환전류, 다중 접지 계통에 흐르는 불평형 부하전류 등이 있다. The causes of leakage current are leakage current due to electronic device noise filter, leakage current due to capacitance between line and ground, leakage current due to leakage current or ground fault, circulating current due to closed loop formation of ground circuit, There is an unbalanced load current flowing through a multi-ground system.

일 실시예에 따른 안전 점검 방법은 가공 배전 선로에 설치되는 IoT 센서를 활용하여 누설 전류를 측정할 수 있다. 그리고 예측부는 IoT 센서로부터 취득한 정보를 바탕으로 고장 위험도를 판단할 수 있다. 안전 점검 방법에서 예측부는 고장 발생과 누설 전류 또는 순환전류와의 상관관계를 분석하고 IoT 센서에서 감지되는 결과를 이용하여 고장 발생 여부 및 고장 발생 위치를 파악하거나 예측할 수 있다. The safety check method according to an embodiment may measure a leakage current by using an IoT sensor installed on an overhead power distribution line. In addition, the prediction unit may determine the risk of failure based on the information obtained from the IoT sensor. In the safety inspection method, the prediction unit analyzes the correlation between the occurrence of a failure and the leakage current or circulating current, and can determine or predict whether a failure has occurred and the location of the failure by using the result detected by the IoT sensor.

예측부는 누설전류 및 순환 전류의 특성값에 따라 고장 발생 요인을 예측할 수 있도록 누설 전류 특성 값에 따른 고장 이상 징후 판단 알고리즘을 구현할 수 있다. 이때 고장 이상 징후 판단 알고리즘은 다양한 방식으로 적용 가능하다. The prediction unit may implement an algorithm for judging fault abnormalities according to the leakage current characteristic value so as to predict a failure occurrence factor according to the characteristic value of the leakage current and the circulating current. In this case, the failure symptom determination algorithm can be applied in various ways.

일 예로 예측부는 전류의 크기, 위상, 유효값, 무효값 중 적어도 하나를 측정하여 측정된 값을 고장 알고리즘으로 분석하여 고장 이상 징후를 판단할 수 있다.For example, the predictor may measure at least one of a magnitude, a phase, an effective value, and an invalid value of a current and analyze the measured value using a failure algorithm to determine a failure abnormality.

그리고 위치 파악부가 전류 측정부에서 측정되는 누설전류의 특성값에 따라 고장 위치를 파악한다(S540). Then, the position determining unit determines the fault location according to the characteristic value of the leakage current measured by the current measuring unit (S540).

이때 고장 발생 여부, 고장 발생 요인, 고장 위치에 대한 정보 중 적어도 일부를 안전 관리자 단말로 실시간으로 정보 제공함으로써 안전 관리자가 신속하게 배전 선로의 고장 예측 및 고장 수리를 할 수 있다. At this time, by providing at least some of the information on whether a failure has occurred, the cause of the failure, and the location of the failure to the safety manager terminal in real time, the safety manager can quickly predict and repair the failure of the distribution line.

안전 관리자 단말은 누설 전류 파악결과 고장이 예측되는 지점에는 상이한 색으로 표시하여 관리자가 정상적으로 동작하지 못하고 있음을 감지할 수 있도록 한다. The safety manager terminal displays a different color at the point where the failure is predicted as a result of the leakage current detection so that the manager can detect that it is not operating normally.

그리고 FI 발생시에 고장이 발생 된 위치를 파악하여 고장점(Fault) 표시를 함으로써 고장 발생 구간을 파악하기 위한 단서를 제공한다. 따라서 관리자가 고장발생 위치를 신속하고 정확히 파악할 수 있다. In addition, when FI occurs, a clue is provided to determine the fault occurrence section by identifying the location of the fault and displaying the fault point. Therefore, the administrator can quickly and accurately identify the location of the failure.

또한 개폐기 미설치 구간의 고장 발생시에 고장 발생 개소에 대한 정보를 제공해줄 수 있다. In addition, when a failure occurs in the section where the switchgear is not installed, information on the location of the failure can be provided.

본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기를 포함할 수도 있다. The present invention can be embodied as computer-readable code on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. In addition, the computer may include a terminal.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 고장 진단 장치 110 : 센서부
111 : HFCT 센서 111a : 좌측부
111b : 우측부 112 : 누설전류 센서
120 : 부분방전 측정부 121 : 제1 필터부
122 : 제1 증폭부 123 : 피크검출부
124 : A/D 변환부 130 : 누설전류 측정부
131 : 제2 필터부 132 : 제2 증폭부
133 : 전류 측정부 140 : 고장판단부
150 : 통신부 200 : 주변 기자재
300 : 개폐기
100: fault diagnosis device 110: sensor unit
111: HFCT sensor 111a: left part
111b: right side 112: leakage current sensor
120: partial discharge measuring unit 121: first filter unit
122: first amplification unit 123: peak detection unit
124: A/D conversion unit 130: leakage current measurement unit
131: second filter unit 132: second amplification unit
133: current measuring unit 140: fault determination unit
150: communication unit 200: peripheral equipment
300: switch

Claims (18)

통신부;
전주와 교차하는 방향으로 설치되는 완철의 제1 누설전류를 센싱하는 제1 센서;
상기 전주에 설치되는 중성선의 제2 누설전류를 센싱하는 제2 센서;
상기 중성선과 접지선이 연결되는 접지선 인입구의 제3 누설전류를 센싱하는 제3 센서; 및,
제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전주에 설치된 전자기기에 대한 상태 정보를 생성하며, 상기 상태 정보가 기 설정된 서버로 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 제2 센서는, 상기 중성선의 순환전류를 더 센싱하고,
상기 프로세서는,
상기 전주의 서로 다른 위치에서 센싱되는 상기 제1 내지 제3 누설전류들과 상기 순환전류 사이의 상관 관계에 근거하여 고장 위험도를 산출 및 상기 고장 위험도가 포함된 상태 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 배전선로 고장정보 수집장치.
communication department;
A first sensor for sensing a first leakage current of the arm is installed in a direction crossing the electric pole;
a second sensor for sensing a second leakage current of a neutral wire installed on the electric pole;
a third sensor for sensing a third leakage current of a ground wire inlet to which the neutral wire and the ground wire are connected; and,
A processor for generating status information about the electronic device installed on the electric pole by using at least one of the first to third leakage currents, and controlling the communication unit to transmit the status information to a preset server,
The second sensor further senses the circulating current of the neutral wire,
The processor is
A distribution line, characterized in that the first to third leakage currents sensed at different positions of the electric pole and the degree of failure based on the correlation between the circulating current and the circulating current are calculated and state information including the risk of failure is transmitted. Fault information collection device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 부분방전 크기를 측정하는 부분방전 측정부;
상기 제1 내지 제3 누설전류들 중 적어도 하나를 이용하여 누설전류 크기를 측정하는 누설전류 측정부; 및
상기 부분방전 크기와 상기 누설전류의 크기를 이용하여 개폐기의 고장정도를 판단하는 고장판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 고장정보 수집장치.
According to claim 1,
The processor is
a partial discharge measuring unit for measuring the magnitude of the partial discharge using at least one of the first to third leakage currents;
a leakage current measuring unit for measuring a magnitude of a leakage current using at least one of the first to third leakage currents; and
and a failure determination unit for determining the degree of failure of the switchgear using the magnitude of the partial discharge and the magnitude of the leakage current.
제3항에 있어서,
상기 고장판단부는,
부분방전과 누설전류의 상관 관계를 고려하여 미리 설정된 매트릭스를 이용하여 상기 부분방전 크기와 상기 누설전류의 크기의 교차점을 확인하고, 상기 교차점에 근거하여 상기 개폐기의 고장 상태 등급과 예상 교체 시점을 판단하는 것을 특징으로 하는 배전선로 고장정보 수집장치.
4. The method of claim 3,
The fault determination unit,
Using a matrix set in advance in consideration of the correlation between partial discharge and leakage current, the intersection of the magnitude of the partial discharge and the magnitude of the leakage current is checked, and the failure state grade of the switchgear and the expected replacement time are determined based on the intersection point Distribution line failure information collection device, characterized in that.
각각 서로 다른 전주에 배치되는 것을 특징으로 하는 제1항에 개시된 복수의 배전선로 고장정보 수집장치들; 및
상기 복수의 배전선로 고장정보 수집장치들로부터 각 전주의 상태 정보를 수신하며, 고장이 발생한 경우, 수신된 복수의 상태 정보를 이용하여 고장 지점을 탐색하는 배전선로 고장지점 탐지장치를 포함하는 시스템.
A plurality of distribution line failure information collecting devices disclosed in claim 1, each of which is arranged on different electric poles; and
and a distribution line failure point detection device for receiving state information of each pole from the plurality of distribution line failure information collecting devices, and searching for a failure point using the plurality of received state information when a failure occurs.
제5항에 있어서,
각 배전선로 고장정보 수집장치는 각 전주에서 센싱되는 누설전류 및 순환전류 사이의 상관 관계에 근거하여 고장 위험도를 산출하며,
상기 배전선로 고장지점 탐지장치는 각 전주 사이의 연결 관계를 트리 구조로 정의하고, 상기 트리 구조에서 고장 위험도가 가장 높은 어느 하나의 전주를 중심으로 상기 고장 지점을 탐색하는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. The method of claim 5,
Each distribution line failure information collection device calculates the risk of failure based on the correlation between leakage current and circulating current sensed by each electric pole,
The distribution line failure point detection device defines the connection relationship between each electric pole in a tree structure, and the system characterized in that it searches for the failure point around any one electric pole having the highest failure risk in the tree structure.
제1항의 배전선로 고장정보 수집장치를 포함하는 안전 점검 장치에 있어서,
상기 제1 센서 내지 제3 센서는,
사물인터넷(IoT) 센서이며,
상기 사물인터넷 센서들로부터 감지신호를 수신하여 상기 제1 내지 제3 누설전류를 측정하는 전류 측정부; 및,
상기 측정된 누설전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치.
In the safety inspection device comprising the distribution line failure information collection device of claim 1,
The first sensor to the third sensor,
It is an Internet of Things (IoT) sensor,
a current measuring unit for receiving detection signals from the IoT sensors and measuring the first to third leakage currents; and,
Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, characterized in that it comprises a determination unit for determining whether a failure has occurred using the measured leakage current or circulating current.
제7항에 있어서,
상기 전류 측정부에서 측정되는 누설전류 또는 순환전류의 특성값에 따라 고장 발생 요인을 예측하는 예측부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치.
8. The method of claim 7,
The Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, characterized in that it further comprises; a predictor for predicting a failure occurrence factor according to the characteristic value of the leakage current or the circulating current measured by the current measurement unit.
제7항에 있어서,
상기 전류 측정부에서 측정되는 누설전류의 특성값에 따라 고장 위치를 파악하는 위치 파악부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치.
8. The method of claim 7,
The Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, characterized in that it further comprises;
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서는 완철 하단부에 구비되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치.
8. The method of claim 7,
The at least one Internet of Things (IoT) sensor is an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, characterized in that it is provided at the lower end of the arm.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서는 중성선에 구비되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치.
8. The method of claim 7,
The at least one Internet of Things (IoT) sensor is an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, characterized in that it is provided in the neutral wire.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 사물인터넷(IoT) 센서는 접지선 인입구에 구비되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치.
8. The method of claim 7,
The at least one Internet of Things (IoT) sensor is an Internet of Things (IoT)-based safety inspection device, characterized in that it is provided at the ground wire inlet.
제7항에 개시된 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치에서 수행되는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법에 있어서,
상기 전류 측정부가 상기 사물인터넷(IoT) 센서들로부터 감지신호를 수신하여 상기 제1 내지 제3 누설전류 또는 순환 전류를 측정하는 단계; 및,
상기 판단부가 상기 측정된 누설전류 또는 순환전류를 이용하여 고장 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법.
In the Internet of Things (IoT)-based safety inspection method performed in the Internet of Things (IoT)-based safety inspection device disclosed in claim 7,
measuring, by the current measuring unit, the first to third leakage currents or circulating currents by receiving detection signals from the Internet of Things (IoT) sensors; and,
and determining, by the determination unit, whether a failure has occurred by using the measured leakage current or circulating current.
제13항에 있어서,
고장 발생 요인을 예측하는 예측부가, 상기 전류 측정부에서 측정되는 누설전류들 또는 순환전류의 특성값에 따라 상기 고장 발생 요인을 예측하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법.
14. The method of claim 13,
Internet of Things (IoT)-based, characterized in that the predicting unit for predicting the failure occurrence factor further comprises the step of predicting the failure occurrence factor according to the characteristic value of leakage currents or circulating current measured by the current measurement unit. How to check safety.
제13항에 있어서,
고장 위치를 파악하는 위치 파악부가, 상기 전류 측정부에서 측정되는 누설전류들의 특성값에 따라 상기 고장 위치를 파악하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 방법.
14. The method of claim 13,
Internet of Things (IoT)-based safety inspection method, characterized in that it further comprises the step of determining, by a location determining unit for determining the location of the failure, the location of the failure according to the characteristic values of the leakage currents measured by the current measurement unit.
제7항에 개시된 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 점검 장치; 및,
상기 안전 점검 장치로부터 고장 발생 여부에 대한 판단 결과를 수신하여 가시적인 데이터로 제공하는 안전 관리자 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템.
The Internet of Things (IoT)-based safety inspection device disclosed in claim 7; and,
The Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system, characterized in that it comprises a safety manager terminal that receives the determination result of whether a failure has occurred from the safety inspection device and provides the visible data.
제16항에 있어서,
상기 안전 점검 장치는,
상기 전류 측정부에서 측정되는 누설전류 또는 순환전류의 특성값에 따라 고장 발생 요인을 예측하는 예측부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템.
17. The method of claim 16,
The safety check device,
The Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system, characterized in that it further comprises a prediction unit for predicting a failure occurrence factor according to the characteristic value of the leakage current or the circulating current measured by the current measurement unit.
제16항에 있어서,
상기 안전 점검 장치는,
상기 전류 측정부에서 측정되는 누설전류의 특성값에 따라 고장 위치를 파악하는 위치 파악부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷(IoT) 기반의 안전 통합 관리 시스템.
17. The method of claim 16,
The safety check device,
The Internet of Things (IoT)-based integrated safety management system, characterized in that it further comprises a location locator for locating a fault location according to the characteristic value of the leakage current measured by the current measuring unit.
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