KR102311495B1 - 배전반의 과열 감시시스템 및 감시방법 - Google Patents
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Abstract
배전반 내부의 상태를 실시간으로 모니터링하여 배전반의 고장이나 화재를 사전에 예방할 수 있는 배전반의 과열 감시시스템 및 감시방법이 개시된다. 이를 위하여 배전반 내부에 대한 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라와, 상기 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하여 핵심 감시영역별로 실시간 온도를 검출하는 온도 검출부와, 상기 실시간 온도와 선행 온도를 기반으로 생성된 실시간 보정온도가 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하여 전송하는 과열온도 분석부와, 과열경고신호를 출력하는 출력부, 및 상기 열화상 카메라와 온도 검출부 및 과열온도 분석부에 연결되어 열화상 이미지와 과열발생정보를 수신하고, 상기 열화상 이미지를 온도 검출부로 제공하며, 상기 과열발생정보가 수신됨에 따라 과열경고신호를 생성하여 출력부로 제공하는 제어부를 포함하는 배전반의 과열 감시시스템을 제공한다. 본 발명에 의하면, 순간적으로 발생하는 열에 의해 실시간 온도가 위험온도에 도달하더라도 이 실시간 온도로 과열발생을 곧바로 판단하는 대신 이전 온도와 실시간 온도를 비교 분석함으로써 일시적으로 증가된 온도나 온도 감지설비의 오류상황을 과열 경보의 발생 대상에서 제외시킬 수 있다.
Description
본 발명은 배전반 내부의 온도를 감시하는 배전반의 과열 감시시스템 및 감시방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전반 내부의 상태를 실시간으로 모니터링하여 배전반의 고장이나 화재를 사전에 예방할 수 있는 배전반의 과열 감시시스템 및 감시방법에 관한 것이다.
최근 경제성장, 폭염 및 한파 등 이상 기후가 빈번히 발생함에 따라 산업용 및 가정용 전력수요는 나날이 증가되고 있으며, 이에 수반되어 전력 설비는 기하급수적으로 초고압화 및 대용량화되고 있다.
특히, 배전반 경우에는 전력변환 및 전달, 계측을 위한 많은 전력기기들이 배치되어 있다. 그러나 이들 전력기기들은 전기적, 열적, 화학적 스트레스 및 진동, 환경적 요인 등에 의해 열화되거나 기구적 결속력이 약해져 절연이 파괴되고, 결국 사고로 치닫을 수 있다.
이와 같이 대용량화된 전력 설비에 화재 등 사고가 발생하면 광범위한 구역에서 정전이 발생하고, 사고의 복구에 따른 경제적 손실, 정전으로 인한 산업계의 생산차질 등의 사회전반에 악영향이 발생한다.
지금까지는 전력 설비를 원활하게 운용하기 위해 일정한 주기마다 일상순시, 계획예방정비 및 과학화 장비를 활용한 측정 등을 수행하여 전력개소 중 불량개소가 발생한 설비를 발견하기 위해 노력하고 있었다.
즉, 기존에는 전력 설비의 과열 등의 고장을 감지하기 위해 근무자가 직접 휴대용 열화상감시 카메라로 전력 설비의 주요 부분을 촬영하여 촬영된 영상을 토대로 해당 전력 설비의 고장이나 과열 등을 판단하고 있었다.
그러나, 이러한 방식은 근무자가 직접 해당 전력 설비를 주기적으로 감시하기가 실질적으로 어렵고, 전력 설비의 급격한 실시간 온도 변화를 감시하기 어려우며, 전력 설비를 근접 촬영하여야 하므로 안전사고가 발생할 위험성이 있었다.
또한, 경제성을 유지하고 신뢰성 있는 전력공급을 위해서는 전력 설비의 이상 징후를 실시간으로 모니터링하고, 고장 또는 고장 예후를 사전에 예측하여 사고 발생 징후를 사전에 발견 및 처리할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 배전반 내 공간을 열화상 카메라로 감시하여 배전반의 내부 온도를 실시간을 파악할 수 있으며, 내부 온도를 분석하여 과열 상태를 쉽게 모니터링할 수 있는 배전반의 과열 감시시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 배전반 내부의 공간에서 감지된 실시간 온도가 일시적으로 위험온도에 도달하더라도 과열발생으로 판단하지 않고, 실시간 온도와 이전 온도를 비교분석하여 과열발생을 판단하여 과열발생 판단의 오류를 해소할 수 있는 배전반의 과열 감시방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 배전반 내부에 대한 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라와, 상기 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하여 핵심 감시영역별로 실시간 온도를 검출하는 온도 검출부와, 위험온도와 핵심 감시영역별 선행 온도가 저장된 과열정보 데이터베이스가 구비되고, 상기 온도 검출부에 의해 검출된 실시간 온도와 핵심 감시영역이 동일한 실시간 온도의 선행 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하며, 상기 실시간 보정온도가 상기 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하여 전송하는 과열온도 분석부와, 과열경고신호를 출력하는 출력부, 및 상기 열화상 카메라와 온도 검출부 및 과열온도 분석부에 연결되어 열화상 이미지와 과열발생정보를 수신하고, 상기 열화상 이미지를 온도 검출부로 제공하며, 상기 과열발생정보가 수신됨에 따라 과열경고신호를 생성하여 출력부로 제공하는 제어부를 포함하는 배전반의 과열 감시시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 열화상 카메라가 배전반 내부를 촬영하여 열화상 이미지를 생성하는 감시단계와, 온도 검출부가 상기 열화상 카메라로부터 제공된 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하며, 핵심 감시영역별로 실시간 온도를 검출하는 온도 검출단계와, 과열온도 분석부가 상기 온도 검출부로부터 실시간 온도가 제공되면 상기 실시간 온도와 핵심 감시영역이 동일한 선행 온도를 과열정보 데이터베이스로부터 추출하며, 상기 실시간 온도 및 선행 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하는 보정온도 생성단계와, 상기 과열온도 분석부가 실시간 보정온도와 미리 설정된 위험온도를 비교분석하여 실시간 보정온도가 상기 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하는 과열확인단계, 및 제어부가 상기 과열온도 분석부로부터 과열발생정보가 제공되면, 과열경고신호를 생성하여 출력부로 제공하는 경고신호 출력단계를 포함하는 배전반의 과열 감시방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 순간적으로 발생하는 열에 의해 실시간 온도가 위험온도에 도달하더라도 이 실시간 온도로 과열발생을 곧바로 판단하는 대신 이전 온도와 실시간 온도를 비교 분석함으로써 일시적으로 증가된 온도나 온도 감지설비의 오류상황을 과열 경보의 발생 대상에서 제외시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 일시적으로 증가된 온도에 의한 과열경보를 방지할 수 있으므로, 관계자의 원인 확인 등의 비용 발생을 원천적으로 차단하며, 일시적 온도 증가로 인한 소화설비의 작동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 일반적인 온도 감지설비를 사용하더라도 온도 분석 기능을 통해 일시적 온도 증가에 의한 과열경보의 오작동을 예방할 수 있으므로, 환경의 영향이 최소화된 정확한 과열 감지 성능을 획득할 수 있다.
아울러, 본 발명은 배전반 내부의 영역을 여러 구역으로 나누어서 각 영역별로 온도의 변화를 감지할 수 있으므로, 과열발생 시 신속한 관리가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 또 다른 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배전반의 과열감시방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 또 다른 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배전반의 과열감시방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 배전반의 과열 감시시스템(이하, '과열감시 시스템'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 배전반 내부의 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라(100)와, 상기 열화상 이미지로부터 핵심 감시영역별 실시간 온도를 검출하는 온도 검출부(200)와, 실시간 온도 및 이 실시간 온도와 핵심 감시영역이 동일한 선행 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하며 상기 실시간 보정온도가 미리 설정된 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하는 과열온도 분석부(300)와, 과열경고신호를 출력하는 출력부(400), 및 상기 열화상 이미지를 온도 검출부(200)로 제공하며 상기 과열발생정보가 수신되면 과열경고신호를 생성하여 출력부(400)로 제공하는 제어부(500)를 포함하며, 선택적으로 배전반 내부에서 소화제를 분무하는 소화기(600), 및 배전반 내부의 화재요소를 감지하여 화재요소정보를 생성하는 화재요소 감지기(700)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 열화상 카메부를 포함한다.
상기 열화상 카메라(100)는 배전반 내부에 설치되는 것으로, 배전반 내부에 대한 열화상 이미지를 생성하여 제어부(500)로 제공한다.
상기 열화상 카메라(100)는 자체 사양에 따른 시야각으로 배전반의 내부를 촬영하며, 배전반에서 복사되는 적외선을 측정하여 객체의 온도를 나타내는 열화상 이미지를 생성한다.
이러한 열화상 카메라(100)는 열화상 센서 및 각종 전자소자를 구비된 적외선 열화상 카메라(100)로 구성될 수 있으며, 그 설치 위치는 특별히 한정되지 않으며, 배전반 내에서 과열이 예상되는 세부구성을 촬영할 수 위치라면 어떠한 위치도 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 온도 검출부(200)를 포함한다.
상기 온도 검출부(200)는 제어부(500)에 연결되는 것으로, 열화상 카메라(100)에 의해 생성된 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하며 핵심 감시영역별로 실시간 온도를 검출한다.
구체적으로, 온도 검출부(200)는 주차단기, 쌍극차단기, 단극차단기, 누전차단기 등 과열이 예상되는 배전반의 구성요소가 설치된 영역을 핵심 감시영역으로 설정한 후, 열화상 이미지를 복수개의 셀(핵심 감시영역)로 분획한다. 그리고 온도 검출부(200)는 각 핵심 감시영역별로 열화상 이미지의 색상 값을 분석하여 온도를 검출한다.
이때, 온도 검출부(200)는 핵심 감시영역별로 핵심 감시영역의 열화상 이미지로부터 동시에 검출된 온도들 중 최고 온도를 실시간 온도를 지정한다. 예컨대, 온도 검출부(200)가 열화상 카메라(100)에 의해 생성된 열화상 이미지를 12개의 핵심 감시영역으로 분석한 후, 임의의 제1 핵심 감시영역으로부터 40℃, 45℃, 50℃의 온도가 검출되면 상기 제1 핵심 감시영역의 실시간 온도를 50℃로 지정한다. 마찬가지로, 온도 검출부(200)는 제2 핵심 감시영역으로부터 60℃, 65℃, 70℃의 온도가 검출되면 상기 제2 핵심 감시영역의 실시간 온도를 70℃로 지정한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 과열온도 분석부(300)를 포함한다.
상기 과열온도 분석부(300)는 제어부(500)에 연결되고 미리 설정된 위험온도와 핵심 감시영역별 선행 온도가 저장된 과열정보 데이터베이스가 구비되는 것으로, 핵심 감시영역이 동일한 선행 온도와 실시간 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성한다. 여기서, 선행 온도는 실시간 온도와 핵심 감시영역이 동일하면서 실시간 온도 직전에 변경된 핵심 감시영역의 실시간 온도이다.
또한, 과열온도 분석부(300)는 상기 실시간 보정온도가 상기 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하여 제어부(500)로 전송한다. 예를 들면, 과열온도 분석부(300)는 실시간 보정온도를 기 설정된 위험온도(예: 100℃~150℃)와 비교하여 실시간 보정온도가 위험온도 이상이면 과열발생정보를 생성하여 제어부(500)로 전송한다.
이와 같이, 과열온도 분석부(300)는 실시간 온도가 과열발생을 판단하는 위험온도에 도달하더라도 일시적인 과열발생을 지속적인 과열발생과 구분하기 위해 실시간 온도를 그대로 사용하는 대신 실시간 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하여 사용한다.
다시 말해, 과열온도 분석부(300)는 실시간 온도가 위험온도에 도달하더라도 과열발생정보를 생성하지 않고, 과거의 데이터에 가중치를 둔 평균온도를 이용하여, 상기 평균온도가 위험온도 이상이면 과열발생정보를 생성한다.
보다 구체적으로, 과열온도 분석부(300)에는 선행 보정온도와 실시간 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하며, 상기 실시간 보정온도가 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하여 제어부(500)로 전송한다. 여기서, 선행 보정온도는 실시간 보정온도가 산정되기 직전의 실시간 보정온도를 의미한다.
이때, 실시간 보정온도는 관리자에 의해 설정된 가중치(α)와, 선행 보정온도, 및 실시간 온도를 기반으로 생성한 지수가중이동평균으로 산정되는 것이 바람직하다.
여기서, 가중치(α)는 0.02 내지 0.1의 범위로 설정될 수 있다. 이러한 가중치는 가까운 선행 보정온도의 반영비율을 높이고자 하는 경우 높게 설정하며, 먼 선행 보정온도의 반영비율을 높이고자 하는 경우 낮게 설정한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 실시간 보정온도는 아래의 [수학식 1]을 통해 산정할 수 있다.
따라서, 선행 보정온도보다 실시간 온도가 높은 경우에 실시간 보정온도는 선행 보정온도와 실시간 온도 사이에서 선행 보정온도보다 높게 산정되며, 선행 보정온도보다 실시간 온도가 낮은 경우에 실시간 보정온도는 선행 보정온도와 실시간 온도 사이에서 선행 보정온도보다 낮게 산정된다.
한편, 본 발명에 따른 과열온도 분석부(300)는 실시간 온도가 위험온도에 도달하면 과열주의정보를 생성하여 제어부(500)로 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 출력부(400)를 포함한다.
상기 출력부(400)는 제어부(500)에 연결되는 것으로, 제어부(500)의 제어에 따라 관리자가 인지할 수 있도록 과열경고신호를 출력한다.
상기 출력부(400)는 배전반의 관리자가 과열경고신호를 청각 또는 시각을 통해 확인할 수 있도록 음향 또는 영상으로 출력한다. 이를 위해, 출력부(400)는 음향 출력장치나 영상 출력장치 또는 이들 모두를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 음향 출력장치는 과열온도 분석부(300)가 과열의 발생으로 판단하여 과열발생정보를 생성하면 상기 과열발생정보를 수집하여 경고음을 출력하도록 구성될 수 있다. 여기서, 경고음은 음성칩에 의한 음성녹음 후 이를 음성 출력으로 내보낼 수 있다.
상기 영상 출력장치는 모니터의 형태로 구성될 수 있다. 이러한 영상 출력장치는 제어부(500)로부터 과열주의신호가 제공되면 '과열주의' 등의 문자를 영상으로 출력하고, 제어부(500)로부터 과열경고신호가 제공되면 '과열발생' 등의 문자를 영상으로 출력한다.
필요에 따라, 출력부(400)는 배전반에 설치된 배전반 경보기와 관제센터에 설치된 중앙 경보기로 구성될 수 있다.
여기서, 중앙 경보기는 건축물의 관제센터에 근무하는 관리자가 배전반의 과열발생 인지할 수 있도록 관제센터 내에서 과열경고신호를 출력하며, 배전반 경보기는 배전반을 바라보는 관리자가 과열발생을 인지할 수 있도록 배전반에서 과열경고신호를 출력한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 소화기(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 소화기(600)는 상기 배전반의 내부에 설치되어 소화제를 분무하는 것으로, 과열로 인한 화재발생을 사전에 차단시킬 수 있도록 제어부(500)의 제어에 따라 소화제를 분무하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 소화기(600)는 제어부(500)에 연결된다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 소화기(600)는 소화제가 수용된 소화용기와, 상기 소화용기에서 소화제가 배출되는 통로를 온/오프시키는 소화밸브와, 상기 소화밸브에 연결되어 소화밸브를 통과한 소화제를 분무시키는 소화노즐, 및 제어부(500)로부터 전송된 작동신호에 따라 소화밸브를 제어하는 구동장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 화재요소 감지기(700)를 더 포함할 수 있다.
상기 화재요소 감지기(700)는 배전반의 내부에 설치되고 제어부(500)에 연결되는 것으로, 화재요소를 감지하여 실시간 계측정보가 포함된 화재요소정보를 생성하며, 상기 화재요소정보를 제어부(500)로 제공한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 화재요소 감지기(700)는 화재 요소를 감지하여 화재 요소의 측정값이 포함된 실시간 계측정보를 생성하는 화재감지모듈이 포함된다.
상기 화재감지모듈은 연기 센서와 온도 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있지만, 바람직하게는 연기 센서를 사용하는 것이 좋다. 이는, 온도 검출부(200)가 배전반 내부의 온도를 검출하기 때문에 연기 센서를 통해 화재발생을 2중으로 감시하기 위함이다.
상기 연기 센서는 광전자(photoelectric) 방식을 통해 연기 농도를 감지할 수 있다. 이러한 연기 센서는 연기 농도에 대한 민감도를 증대 또는 둔화시킬 수 있다.
상기 온도 센서는 열(온도)을 측정하는 센서로서, 써미스터를 이용한 정온식 방식을 통해 열(온도)을 감지할 수 있다. 또한, 열 감지센서는 2개의 온도 센서를 조합시켜 한 쪽의 열 시정수를 크게 하고, 다른 한 쪽의 열 시정수를 작게 하며, 그 검출 온도 차로부터 온도 상승 속도를 검출하는 차동식 방식을 통해 열(온도)을 감지할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 과열감시 시스템은 제어부(500)를 포함한다.
상기 제어부(500)는 열화상 카메라(100)와 온도 검출부(200) 및 과열온도 분석부(300)에 연결되는 것으로, 열화상 카메라(100)로부터 제공된 열화상 이미지를 수신하고, 상기 열화상 이미지를 온도 검출부(200)로 제공한다.
또한, 제어부(500)는 온도 검출부(200)로부터 제공된 실시간 온도를 수신하고, 상기 실시간 온도를 과열온도 분석부(300)로 제공한다.
아울러, 제어부(500)는 과열온도 분석부(300)로부터 제공된 과열발생정보가 수신되면 과열경고신호를 생성하며, 상기 과열경고신호를 출력부(400)로 제공한다.
필요에 따라, 제어부(500)는 배전반 내부의 핵심 감시영역에 대한 가열발생정보가 수집된 상태에서 화재요소정보의 실시간 계측정보가 지정조건을 충족하면, 소화기(600) 작동신호를 생성한 후 소화기(600)로 전송한다. 다시 말해, 제어부(500)는 온도 검출부(200)에 의해 분획된 여러 개의 핵심 감시영역 중 어느 한 곳의 핵심 감시영역에 대한 가열발생정보가 과열온도 분석부(300)로부터 수집된 후, 화재요소 감지기(700)로부터 제공된 화재요소정보의 실시간 계측정보가 화재발생을 구분하는 지정조건을 충족하면, 소화기(600) 작동신호를 생성한다.
도 3은 본 발명에 따른 과열감시 시스템의 또 다른 실시예를 나타내는 구성도이다. 또한, 제어부(500)는 소화기(600) 작동신호와 함께 화재발생정보를 생성하고, 도 3과 같이 화재발생정보를 후술하는 통신부를 통해 관리자 단말기나 소방서 단말기 또는 이들 모두로 전송할 수 있다. 이를 위해, 제어부(500)는 근무시간별로 지정된 관리자 단말기의 연락처가 저장될 수 있으며, 화재발생정보가 생성됨에 따라 화재발생정보를 근무시간에 매칭된 관리자 단말기의 연락처로 화재발생정보를 전송할 수 있다. 그리고 제어부(500)는 주소지정보가 저장될 수 있으며, 주소지정보가 포함된 화재발생정보를 생성한 후, 상기 화재발생정보를 소방서 단말기로 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제어부(500)가 관리자 단말기나 소방서 단말기로 화재발생정보를 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 과열감시 시스템은 통신부를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부는 제어부(500)와 유선으로 연결되며 통신 네트워크를 통해 관리자 단말기와 소방서 단말기에 연결되는 것으로, 화재발생정보를 유무선 통신네트워크를 통해 관리자 단말기와 소방서 단말기로 전송한다.
이러한 통신 네트워크로는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System For Mobile Communication), LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core), Wi-Fi(Wireless Fidelity) 등을 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 배전반의 과열감시방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배전반의 과열감시방법은 배전반 내부를 촬영하여 열화상 이미지를 생성하는 감시단계(S100)와, 상기 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하여 핵심 감시영역별로 실시간 온도를 검출하는 온도 검출단계(S200)와, 상기 실시간 온도와 선행 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하는 보정온도 생성단계(S300)와, 상기 실시간 보정온도가 미리 설정된 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하는 과열확인단계(S400), 및 상기 과열발생정보가 수집되면 과열경고신호를 생성하여 출력하는 경고신호 출력단계(S500)를 포함한다.
상기 감시단계(S100)에서는 열화상 카메라(100)가 배전반 내부를 촬영하여 열화상 이미지를 생성한 후, 상기 열화상 이미지를 제어부(500)나 온도 검출부(200)로 제공한다. 이때, 열화상 카메라(100)가 열화상 이미지를 제어부(500)로 제공하면 상기 제어부(500)는 열화상 이미지를 온도 검출부(200)로 제공한다.
상기 온도 검출단계(S200)에서는 온도 검출부(200)가 상기 열화상 카메라(100)로부터 제공된 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하고, 핵심 감시영역별로 분획된 열화상 이미지를 분석하여 실시간 온도를 검출하며, 검출된 실시간 온도를 제어부(500)나 과열온도 분석부(300)로 제공한다. 이때, 온도 검출부(200)가 실시간 온도를 제어부(500)로 제공하면 상기 제어부(500)는 실시간 온도를 과열온도 분석부(300)로 제공한다.
또한, 온도 검출단계(S200)에서 온도 검출부(200)는 핵심 감시영역별로 분획된 열화상 이미지로부터 동시에 서로 다른 온도들이 검출되면, 각각의 핵심 감시영역별로 검출된 온도들 중 최고 온도를 실시간 온도를 선정한다. 예컨대, 특정 핵심 감시영역의 열화상 이미지로부터 4개의 서로 다른 온도가 검출되면, 온도 검출부(200)는 이 중 최고의 온도를 해당 핵심 감시영역의 실시간 온도로 선정한다.
상기 보정온도 생성단계(S300)에서는 온도 검출부(200)로부터 실시간 온도가 제공되면 과열온도 분석부(300)가 상기 실시간 온도의 선행 온도를 과열정보 데이터베이스로부터 추출한 후, 상기 실시간 온도 및 선행 온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성한다.
여기서, 선행 온도는 상기 실시간 온도가 검출되기 직전의 실시간 온도나 실시간 보정온도로, 과열정보 데이터베이스에 저장되어 관리된다. 다시 말해, 과열온도 분석부(300)는 제어부(500)나 온도 검출부(200)로부터 실시간 온도가 제공되면, 이전에 제공된 실시간 온도나 이전에 산정된 실시간 보정온도를 선행 온도로 지정하고 과열정보 데이터베이스에 저장한다. 필요에 따라, 과열온도 분석부(300)는 선행 온도의 검출 시점에 따라 정렬될 수 있도록 과열정보 데이터베이스에 실시간 온도의 검출시간과 실시간 보정온도의 산출시간을 저장한다.
상기 과열확인단계(S400)에서는 과열온도 분석부(300)가 실시간 보정온도와 미리 설정된 위험온도를 비교분석하여 실시간 보정온도가 상기 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성한다.
상기 경고신호 출력단계(S500)에서는 제어부가 상기 과열온도 분석부(300)로부터 과열발생정보가 제공되면 과열경고신호를 생성하며, 상기 과열경고신호를 배전반의 관리자가 인식할 수 있도록 출력부(400)로 제공하여 출력한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 열화상 카메라 200 : 온도 검출부
300 : 과열온도 분석부 400 : 출력부
500 : 제어부 600 : 소화기
700 : 화재요소 감지기
300 : 과열온도 분석부 400 : 출력부
500 : 제어부 600 : 소화기
700 : 화재요소 감지기
Claims (6)
- 배전반 내부에 대한 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라;
상기 열화상 이미지를 복수개의 핵심 감시영역으로 분획하여 핵심 감시영역별로 실시간 온도를 검출하며, 상기 핵심 감시영역의 열화상 이미지로부터 동시에 검출된 온도들 중 최고 온도를 실시간 온도를 지정하는 온도 검출부;
위험온도와 핵심 감시영역별 선행 보정온도가 저장된 과열정보 데이터베이스가 구비되고, 일시적으로 증가된 온도나 온도 감지설비의 오류상황을 과열 경보의 발생 대상에서 제외시킬 수 있도록 상기 온도 검출부에 의해 검출된 실시간 온도를 그대로 사용하는 대신 상기 실시간 온도와 핵심 감시영역이 동일한 실시간 온도의 선행 보정온도를 기반으로 실시간 보정온도를 생성하며, 상기 실시간 보정온도가 상기 위험온도에 도달하면 과열발생정보를 생성하여 전송하는 과열온도 분석부;
과열경고신호를 출력하는 출력부;
상기 열화상 카메라와 온도 검출부 및 과열온도 분석부에 연결되어 열화상 이미지와 과열발생정보를 수신하고, 상기 열화상 이미지를 온도 검출부로 제공하며, 상기 과열발생정보가 수신됨에 따라 과열경고신호를 생성하여 출력부로 제공하는 제어부;
상기 배전반의 내부에 설치되어 소화제를 분무하는 소화기; 및
상기 배전반의 내부에 설치되고, 화재요소를 감지하여 실시간 계측정보가 포함된 화재요소정보를 생성하며, 상기 화재요소정보를 상기 제어부로 제공하는 화재요소 감지기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 화재요소정보의 실시간 계측정보가 지정조건을 충족하고 상기 과열발생정보가 수집되면, 소화기 작동신호와 화재발생정보를 생성하고, 상기 소화기 작동신호를 상기 소화기로 전송하며, 상기 화재발생정보를 관리자 단말기나 소방서 단말기 또는 이들 모두로 전송하고,
상기 실시간 보정온도는 (1-가중치)*선행 보정온도+(가중치*실시간 온도)로 산정하며, 상기 가중치는 0.02 내지 0.1의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 배전반의 과열 감시시스템. - 삭제
- 제1 항에 있어서, 상기 과열온도 분석부는
실시간 온도가 위험온도에 도달하면 과열주의신호를 생성하여 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 배전반의 과열 감시시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102497725B1 (ko) * | 2022-06-21 | 2023-02-08 | 주식회사 서호산전 | 고신뢰성의 온도 측정 기능과 온도 표시 기능을 갖는 수배전반 |
| KR102497380B1 (ko) * | 2022-06-15 | 2023-02-09 | 제닉스윈 주식회사 | 실시간 온도변화 및 전원 상태 확인이 가능한 전원제어 분전반 및 이를 이용한 제어 방법 |
| KR102537323B1 (ko) * | 2022-11-18 | 2023-05-30 | 지종식 | 화재 감지 및 예방 기능이 있는 배전반의 제어 방법, 장치 및 시스템 |
| KR20230102731A (ko) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | (주)대륜엔지니어링 | 스마트그리드를 위한 연계시스템 기반 통합 배전반 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101294698B1 (ko) | 2011-09-29 | 2013-08-08 | 한전케이디엔주식회사 | 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법과 이를 구현하는 배전자동화용 제어단말장치 |
| KR101512096B1 (ko) | 2014-12-10 | 2015-04-14 | (주)제이케이알에스티 | 배전기기 기반의 비상 상황 관리 방법 및 비상 상황 관리를 위한 배전 기기 |
| KR101587530B1 (ko) * | 2015-06-03 | 2016-01-21 | 주식회사 효성전기 | 다수의 안전장치 및 감시장치가 구비되고 원격 관리가 가능한 배전반 안전 통합 관리 시스템 |
| JP2020009184A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日新電機株式会社 | 異常検知方法及び異常検知システム |
| JP2020054098A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 検出システム、配線器具、及びプログラム |
| KR20200081088A (ko) | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 엘에스일렉트릭(주) | 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법 |
-
2020
- 2020-08-24 KR KR1020200106130A patent/KR102311495B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101294698B1 (ko) | 2011-09-29 | 2013-08-08 | 한전케이디엔주식회사 | 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법과 이를 구현하는 배전자동화용 제어단말장치 |
| KR101512096B1 (ko) | 2014-12-10 | 2015-04-14 | (주)제이케이알에스티 | 배전기기 기반의 비상 상황 관리 방법 및 비상 상황 관리를 위한 배전 기기 |
| KR101587530B1 (ko) * | 2015-06-03 | 2016-01-21 | 주식회사 효성전기 | 다수의 안전장치 및 감시장치가 구비되고 원격 관리가 가능한 배전반 안전 통합 관리 시스템 |
| JP2020009184A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 日新電機株式会社 | 異常検知方法及び異常検知システム |
| JP2020054098A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 検出システム、配線器具、及びプログラム |
| KR20200081088A (ko) | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 엘에스일렉트릭(주) | 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230102731A (ko) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | (주)대륜엔지니어링 | 스마트그리드를 위한 연계시스템 기반 통합 배전반 |
| KR102647911B1 (ko) | 2021-12-30 | 2024-03-15 | (주)대륜엔지니어링 | 스마트그리드를 위한 연계시스템 기반 통합 배전반 |
| KR102497380B1 (ko) * | 2022-06-15 | 2023-02-09 | 제닉스윈 주식회사 | 실시간 온도변화 및 전원 상태 확인이 가능한 전원제어 분전반 및 이를 이용한 제어 방법 |
| KR102497725B1 (ko) * | 2022-06-21 | 2023-02-08 | 주식회사 서호산전 | 고신뢰성의 온도 측정 기능과 온도 표시 기능을 갖는 수배전반 |
| KR102537323B1 (ko) * | 2022-11-18 | 2023-05-30 | 지종식 | 화재 감지 및 예방 기능이 있는 배전반의 제어 방법, 장치 및 시스템 |
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