KR102318290B1 - 전기 안전 관리 시스템 및 이를 실행하는 방법 - Google Patents

전기 안전 관리 시스템 및 이를 실행하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전기 설비, 안전 점검자 단말 및 전기 안전 관리 서버를 포함하는 전기 안전 관리 시스템은 서로 다른 식별 코드가 삽입되어 있는 복수의 전기 설비, 상기 복수의 전기 설비를 스캔하여 검증 식별 코드를 생성하고, 상기 검증 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버에 제공하고, 상기 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하여 표시하고, 상기 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 입력한 후 상기 전기 안전 관리 서버에 제공하는 안전 점검자 단말 및 상기 안전 점검자 단말로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면 상기 안전 점검 요청 메시지에서 검증 식별 코드를 추출한 후 상기 검증 식별 코드를 기초로 안전 점검자가 해당 전기 설비를 점검하는 담당자인지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 전기 시설 오픈 신호를 해당 전기 설비에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말에 제공하고, 상기 안전 점검자 단말로부터 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 수신하면 저장하여 관리하는 전기 안전 관리 서버를 포함한다.

Description

전기 안전 관리 시스템 및 이를 실행하는 방법{ELECTRICAL SAFETY MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD PERFORMING THE SAME}
본 발명은 전기 안전 관리 시스템 및 이를 실행하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설비 장비의 식별 코드를 인식 후 설비 장비의 점검 이력 및 이전 점검시 문제점을 바로 확인할 수 있도록 하는 전기 안전 관리 시스템 및 이를 실행하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기설비는 발전, 송전, 변전, 배전 또는 전기 사용을 위하여 설치하는 전기기계·기구, 댐, 수로, 저수지, 전선로 및 보안통신선로 등의 전기관련 설비를 통틀어 이르는 용어일 수 있다.
이러한 전기설비는 근래에 건축물 및 산업 주요시설물 등이 대형화 및 다양화되고, 사회 또한 점점 고도 정보화 사회로 발전됨에 따라, 전력수용가의 전력사용이 급증하면서 점차 대규모화되고 있다.
그래서, 최근에는 전기설비의 사고 및 정전사고가 높은 전기적 의존을 가진 고도 산업사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 가져다주므로, 안정적인 전력공급 및 전기설비에 대한 신뢰성이 한층 요구되고 있는 추세이다.
특히, 이러한 전기설비는 장기간 사용함에 따라 여러 가지 스트레스를 받아 열화가 진행되고 이와 더불어 전기적·기계적 강도가 저하되어 결국에 화재로 발전할 수 있기 때문에, 전기설비의 온도상태는 항시 감시되어야 한다.
그러나, 현재 전기설비의 온도상태를 진단하기 위하여, 전기설비가 설치된 전기설비장소에서는 정기적으로 전기 설비의 온도를 측정하는 오프라인 점검 방식을 실시하고 있다.
이러한 오프라인 점검 방식의 실시를 위해서는 전기설비를 정전한 후에 외부 전문 업체에 의뢰하여 실시하여야 하기 때문에, 전기설비 운영자에게 비용 및 시간측면에서 많은 부담이 되고 있을 뿐만 아니라 각각의 전기설비 장소 내에 배치된 수많은 전기설비들의 온도상태를 통합적으로 관리할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 전기설비의 무정전 상태에서도 각각의 전기설비장소 내에 배치된 전기설비들의 온도상태를 효율적이면서도 통합적으로 관리할 수 있는 전기설비 시스템에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 설비 장비의 식별 코드를 인식 후 설비 장비의 점검 이력 및 이전 점검시 문제점을 바로 확인할 수 있도록 하는 전기 안전 관리 시스템 및 이를 실행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 복수의 전기 설비, 안전 점검자 단말 및 전기 안전 관리 서버를 포함하는 전기 안전 관리 시스템은 서로 다른 식별 코드가 삽입되어 있는 복수의 전기 설비, 상기 복수의 전기 설비를 스캔하여 검증 식별 코드를 생성하고, 상기 검증 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버에 제공하고, 상기 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하여 표시하고, 상기 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 입력한 후 상기 전기 안전 관리 서버에 제공하는 안전 점검자 단말 및 상기 안전 점검자 단말로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면 상기 안전 점검 요청 메시지에서 검증 식별 코드를 추출한 후 상기 검증 식별 코드를 기초로 안전 점검자가 해당 전기 설비를 점검하는 담당자인지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과에 따라 전기 시설 오픈 신호를 해당 전기 설비에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말에 제공하고, 상기 안전 점검자 단말로부터 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 수신하면 저장하여 관리하는 전기 안전 관리 서버를 포함한다.
또한 이러한 목적을 달성하기 위한 전기 안전 관리 방법은 안전 점검자 단말이 복수의 전기 설비 중 점검 대상에 해당하는 전기 설비를 스캔하여 검증 식별 코드를 생성하는 단계, 상기 안전 점검자 단말이 상기 검증 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버에 제공하는 단계, 상기 전기 안전 관리 서버가 상기 안전 점검자 단말로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면 상기 안전 점검 요청 메시지에서 검증 식별 코드를 추출한 후 상기 검증 식별 코드를 기초로 안전 점검자가 해당 전기 설비를 점검하는 담당자인지 여부를 확인하는 단계, 상기 전기 안전 관리 서버가 상기 확인 결과에 따라 전기 시설 오픈 신호를 해당 전기 설비에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말에 제공하는 단계, 상기 안전 점검자 단말이 상기 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하여 표시하는 단계, 상기 안전 점검자 단말이 상기 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 입력한 후 상기 전기 안전 관리 서버에 제공하는 단계 및 상기 전기 안전 관리 서버가 상기 안전 점검자 단말로부터 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 수신하면 저장하여 관리하는 단계를 포함한다.
전술한 바와 같은 설비 장비의 식별 코드를 인식 후 설비 장비의 점검 이력 및 이전 점검시 문제점을 바로 확인할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 안전 관리 시스템을 설명하기 위한 네트워크를 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 안전 관리 서버의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 안전 관리 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 내지 도 10은 도 3의 실행 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
본 명세서에서 사용된 용어 중 “전기 설비”는 전력을 생산하는 발전설비, 전력을 변환하는 변전설비, 발전설비의 전력을 배전설비로 전송하는 송전설비, 전력을 전력수용가에 전송하는 배전설비, 발전설비의 전력을 공급받는 수전설비 및 전력을 생산하기 위해 전기원료를 저장하는 전기원료저장설비, 변압기 중 적어도 하나의 설비를 포함하고, 상기 데이터 수집 장치(200_1~200_N)는 상기 전기설비를 구성하는 각각의 전기기기들이 서로 접속되는 지점에 대한 전기 설비 모니터링 데이터(즉, 온도, 전압, 전류 등)를 획득하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 안전 관리 시스템을 설명하기 위한 네트워크를 설명하기 위한 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 전기 안전 관리 시스템은 복수의 전기 설비(100_1~100_N), 데이터 수집 장치(200_1~200_N), 안전 점검자 단말(300) 및 전기 안전 관리 서버(400)를 포함한다.
복수의 전기 설비(100_1~100_N)에는 식별 코드가 삽입되어 있거나, 식별 코드가 삽입되어 있는 부재(예를 들어, 스티커)가 형성되어 있을 수 있다.
복수의 전기 설비(100_1~100_N)에 식별 코드가 삽입되어 있는 경우, 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에는 식별 코드 각각의 값이 1 또는 0인지를 판별하여 각각에 대응하도록 전기 설비(100_1~100_N)의 표면을 가공하여 전기 설비(100_1~100_N)의 표면 내에 서로 다른 높이, 면적, 모양 및 각도의 기둥을 생성되어 있는 것이다.
따라서, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 점검하고자 할 때 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 스캔하는 과정에서 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에 조사되면 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에서 반사되는 빛의 정보를 수신한다.
그 후, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에서 반사되는 빛의 정보를 이용하여 음영 정보를 표현하여 식별 코드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 식별 코드가 “1011”인 경우 “1”인 곳의 가공 깊이 및 “0”인 곳의 가동 깊이를 달리하여 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에서 반사되는 빛의 정보가 다르게 된다. 따라서, 안전 점검자 단말(300)은 빛의 정보를 이용하여 음영 정보를 표현하여 전기 설비 식별 코드를 생성할 수 있는 것이다.
데이터 수집 장치(200_1~200_N)는 복수의 전기 설비(100_1~100_N) 각각에 형성되어 있으며, 복수의 전기 설비 각각에 대한 전기 설비 모니터링 데이터를 수집하는 장치이다. 이러한 데이터 수집 장치(200_1~200_N)는 전기 설비 각각에 대한 전기 설비 모니터링 데이터를 전기 안전 관리 서버(400)에 제공한다.
안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)의 안전 점검을 실행하는 안전 점검자가 보유하는 단말이다.
먼저, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)의 안전 점검을 실행하기 위해서 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 스캔한 후, 검증 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버(400)에 제공한다.
따라서, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 점검하고자 할 때 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 스캔하는 과정에서 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에 조사되면 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에서 반사되는 빛의 정보를 수신한다.
그 후, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에서 반사되는 빛의 정보를 이용하여 음영 정보를 표현하여 식별 코드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 식별 코드가 “1011”인 경우 “1”인 곳의 가공 깊이 및 “0”인 곳의 가동 깊이를 달리하여 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에서 반사되는 빛의 정보가 다르게 된다. 따라서, 안전 점검자 단말(300)은 빛의 정보를 이용하여 음영 정보를 표현하여 전기 설비 식별 코드를 생성할 수 있는 것이다.
그런 다음, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 스캔하여 복수의 전기 설비(100_1~100_N) 각각에 형성되어 있는 전기 설비 식별 코드 및 안전 점검자 단말(300)의 단말 식별 코드를 이용하여 최종 식별 코드를 생성한다. 그런 다음, 안전 점검자 단말(300)는 검증 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버(400)에 제공한다.
그 후, 안전 점검자 단말(300)은 전기 안전 관리 서버(400)로부터 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하며, 전기 설비 점검 리스트를 기초로 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 점검할 수 있도록 한다.
전기 안전 관리 서버(400)는 안전 점검자 단말(300)로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면, 안전 점검 요청 메시지에서 최종 식별 코드를 추출한다. 이때, 최종 식별 코드는 전기 설비 식별 코드 및 단말 식별 코드를 포함한다.
따라서, 전기 안전 관리 서버(400)는 최종 식별 코드를 이용하여 안전 점검자가 전기 안전 관리하는 권한을 가지고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
먼저, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 단말 식별 코드에 해당하는 전기 안전 점검자가 존재하는지 여부에 따라 전기 안전 점검자의 권한을 일차적으로 확인하여 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성한다. 이때, 전기 안전 점검자 리스트에는 점검 일자 별 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드가 대응되어 저장되어 있다.
일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하면 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성한다.
다른 일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하지 않으면, 안전 점검자 권한 트리를 기초로 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드보다 상위에 있는지 여부를 확인한 후 확인 결과에 따라 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성한다.
이때, 안전 점검자 권한 트리는 안전 점검자의 권한 별에 따라 높은 권한이 있는 단말 식별 코드의 아래에는 낮은 권한이 있는 단말 식별 코드가 배치되어 있는 트리를 의미한다.
만일, 제1 안전 점검자의 직책이 대리이고, 제2 안전 관리자의 직책이 사원인 경우, 안전 점검자 권한 트리는 제1 안전 점검자의 단말 식별 코드의 아래에는 제2 안전 점검자의 단말 식별 코드가 배치되어 있을 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해 전기 안전 점검자 검증 정보가 생성된 후, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드를 이용하여 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비(100_1~100_N)가 맞는지 여부를 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성한다.
일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드에 해당하는 전기 설비 식별 코드를 추출한 후, 추출된 전기 설비 식별 코드 및 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드가 존재하면 전기 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비(100_1~100_N)가 맞다고 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성한다.
상기와 같이, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 검증 정보 및 전기 설비 검증 정보를 이용하여 인증이 완료되었다고 판단되면, 전기 시설 오픈 신호를 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말(300)에 제공하여 안전 점검자로 하여금 복수의 전기 설비(100_1~100_N)의 점검이 진행될 수 있도록 한다.
그 후, 안전 점검자 및 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 검증하기 위해서는, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트를 미리 생성해야 한다. 이를 위해, 전기 안전 관리 서버(400)는 점검 일자 별 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드를 이용하여 전기 안전 점검자 리스트를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 점검의 종류가 정밀 점검인 경우, 점검 일자 별 복수의 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드를 이용하여 전기 안전 점검자 리스트를 생성할 수 있다. 따라서, 점검의 종류가 정밀 점검인 경우 2명의 안전 점검자가 하나의 전기 설비를 동시에 작업할 수 있도록 한다.
또한, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 동일한 안전 점검자가 점검해야 하는 고객 정보를 추출한 후, 고객 정보를 이용하여 금일 점검 리스트를 생성할 수 있다.
전기 안전 관리 서버(400)는 금일 점검 리스트 중 특정 고객이 선택되면 해당 고객의 전기 시설에 대한 점검 정보(예를 들어, 설비 상태, 설비 이미지 및 점검 상세 메모 등)를 수신하여 저장한다.
또한, 전기 안전 관리 서버(400)는 데이터 수집 장치(200_1~200_N)로부터 수신된 전기 설비 모니터링 데이터를 이용하여 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 진단한다.
일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 설비 모니터링 데이터 중 변압기의 전류와 온도 상승분을 이용하여 변압기 열화 수명을 예측한다.
변압기 온도(H)는 전류(1차측과 2차측 전류)의 제곱에 비례한다(H = I2 Rtη).
순수한 변압기 온도 상승분(Tt)인 Tt = 변압기 내부온도(T2) - 변압기 외기 온도(T1)이다. 따라서 Tt = H =I2 Rtη로 계산할 수 있으며, 이는 변압기 온도 상승 곡선에 따른다. 변압기 온도(T2)가 정격온도 60℃에서 10℃를 초과할 때마다 변압기의 수명은 1/2로 줄어든다. 여기에는 고조파 성분을 고려하지 않은 것이나, 고조파는 히스테리시스손과 와류손에 의해 열 상승을 높이는 작용을 한다.
따라서 상기와 같이 변압기의 전류와 온도 상승분만으로 변압기의 열화 수명을 예측할 수 있으나, 더욱 정확한 변압기 열화 수명 판단을 위해서 고조파 성분을 고려하는 알고리즘을 이용할 수도 있다.
이러한 과정을 통해 변압기의 열화 수명을 예측한다.
다른 일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 설비 모니터링 데이터 중 변압기 1차측/2차측 전압비와 전류비를 이용하여 변압기 열화 소손을 예측한다.
예를 들어, 변압기의 1차측/2차측 권선비는 항상 일정하나, 1차측 내부 층간 단락이 발생하면 1차측 전압이 낮아진다. 이 경우 권선비의 차이가 발생하게 되는 데 이를 감시하여 소손 여부를 판단할 수 있다. 소손 예측 값은 미리 실험에 의해 기준치를 룩-업 테이블 형태로 마련해 놓고 사용하면 전압비 또는 전류비만을 연산하는 것으로서 간단하게 실시간 추출할 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 전기 안전 관리 서버(400)는 변압기 1차측/2차측 고조파 비를 이용하여 변압기 열화 소손을 예측한다.
일반적으로 변압기는 절연에 문제가 없을 경우, 역상분 고조파 성분이 작으나 내부에 문제가 발생하면 역상분의 우수 고조파 크기가 증가한다.
예를 들어, 최근의 변압기는 고조파가 발생하는 부하 설비의 증가로 고조파가 증가하는 추세이다. Y-Δ변압기에서, 전원 주파수의 3배수인 영상 고조파 성분이 변압기 Δ권선측에서 순환한다. 순환하는 전류는 변압기에서 열로 손실된다. 아울러 변압기 고압측 절연의 문제 발생 시 커패시턴스가 변하여 변압기 1차측과 2차측의 고조파 비율이 달라진다. 도 4에는 코일 권선의 절연재질 열화 등으로 2차 부하 측에서 발생하는 고조파양이 1차 전원 측으로 흘러들어가는 서 양측의 고조파 양에 차이가 발생하는 것을 보인 것이다.
따라서 상기와 같이 변압기의 1차측 고조파(H1)와 2차측 고조파(H2)의 비(H1/H2)를 연산하고, 그 차이를 이용하면 간단하게 변압기 열화 소손(열화 정도)을 예측할 수 있다. 고조파 비의 차이에 따른 열화 소손 예측치는 미리 실험을 통해 기준치를 룩-업 테이블 형태로 저장해 놓고 사용하면 실시간으로 간단하게 열화 소손 예측치를 산출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 안전 관리 서버의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전기 안전 관리 서버(400)는 권한 확인부(410), 전기 안전 점검자 리스트 생성부(420), 전기 시설 모니터링부(430), 전기 안전 점검자 리스트 데이터베이스(440) 및 안전 점검자 권한 트리 데이터베이스(450)를 포함한다.
권한 확인부(410)는 안전 점검자 단말(300)로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면, 안전 점검 요청 메시지에서 최종 식별 코드를 추출한다. 이때, 최종 식별 코드는 전기 설비 식별 코드 및 단말 식별 코드를 포함한다.
따라서, 권한 확인부(410)는 최종 식별 코드를 이용하여 안전 점검자가 전기 안전 관리하는 권한을 가지고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
먼저, 권한 확인부(410)는 전기 안전 점검자 리스트 데이터베이스(440)에서 추출한 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 단말 식별 코드에 해당하는 전기 안전 점검자가 존재하는지 여부에 따라 전기 안전 점검자의 권한을 일차적으로 확인하여 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성한다. 이때, 전기 안전 점검자 리스트에는 점검 일자 별 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드가 대응되어 저장되어 있다.
일 실시예에서, 권한 확인부(410)는 전기 안전 점검자 리스트 데이터베이스(440)에서 추출한 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하면 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성한다.
다른 일 실시예에서, 권한 확인부(410)는 전기 안전 점검자 리스트 데이터베이스(440)에서 추출한 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하지 않으면, 안전 점검자 권한 트리를 기초로 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드보다 상위에 있는지 여부를 확인한 후 확인 결과에 따라 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성한다.
이때, 안전 점검자 권한 트리 데이터베이스(450)에 저장되어 있는 안전 점검자 권한 트리는 안전 점검자의 권한 별에 따라 높은 권한이 있는 단말 식별 코드의 아래에는 낮은 권한이 있는 단말 식별 코드가 배치되어 있는 트리를 의미한다.
만일, 제1 안전 점검자의 직책이 대리이고, 제2 안 관리자의 직책이 사원인 경우, 안전 점검자 권한 트리는 제1 안전 점검자의 단말 식별 코드의 아래에는 제2 안전 점검자의 단말 식별 코드가 배치되어 있을 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해 전기 안전 점검자 검증 정보가 생성된 후, 권한 확인부(410)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드를 이용하여 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비(100_1~100_N)가 맞는지 여부를 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성한다.
일 실시예에서, 권한 확인부(410)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드에 해당하는 전기 설비 식별 코드를 추출한 후, 추출된 전기 설비 식별 코드 및 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드가 존재하면 전기 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비(100_1~100_N)가 맞다고 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성한다.
상기와 같이, 권한 확인부(410)는 전기 안전 점검자 검증 정보 및 전기 설비 검증 정보를 이용하여 인증이 완료되었다고 판단되면, 전기 시설 오픈 신호를 복수의 전기 설비(100_1~100_N)에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말(300)에 제공하여 안전 점검자로 하여금 복수의 전기 설비(100_1~100_N)의 점검이 진행될 수 있도록 한다.
안전 점검자 및 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 검증하기 위해서는, 전기 안전 점검자 리스트 생성부(420)가 전기 안전 점검자 리스트를 미리 생성해야 한다.
전기 안전 점검자 리스트 생성부(420)는 점검 일자 별 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드를 이용하여 전기 안전 점검자 리스트를 생성할 수 있다.
이를 위해, 전기 안전 점검자 리스트 생성부(420)는 점검 일자 별 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드를 이용하여 전기 안전 점검자 리스트를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 전기 안전 점검자 리스트 생성부(420)는 점검의 종류가 정밀 점검인 경우, 점검 일자 별 복수의 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드 및 담당 전기 설비 식별 코드를 이용하여 전기 안전 점검자 리스트를 생성할 수 있다. 따라서, 점검의 종류가 정밀 점검인 경우 2명의 안전 점검자가 하나의 전기 설비를 동시에 작업할 수 있도록 한다.
전기 시설 모니터링부(430)는 데이터 수집 장치(200_1~200_N)로부터 수신된 전기 설비 모니터링 데이터를 이용하여 복수의 전기 설비(100_1~100_N)를 진단한다.
일 실시예에서, 전기 시설 모니터링부(430)는 전기 설비 모니터링 데이터 중 변압기의 전류와 온도 상승분을 이용하여 변압기 열화 수명을 예측한다.
변압기 온도(H)는 전류(1차측과 2차측 전류)의 제곱에 비례한다(H = I2 Rtη).
순수한 변압기 온도 상승분(Tt)인 Tt = 변압기 내부온도(T2) - 변압기 외기 온도(T1)이다. 따라서 Tt = H =I2 Rtη로 계산할 수 있으며, 이는 변압기 온도 상승 곡선에 따른다. 변압기 온도(T2)가 정격온도 60℃에서 10℃를 초과할 때마다 변압기의 수명은 1/2로 줄어든다. 여기에는 고조파 성분을 고려하지 않은 것이나, 고조파는 히스테리시스손과 와류손에 의해 열 상승을 높이는 작용을 한다.
따라서 상기와 같이 변압기의 전류와 온도 상승분만으로 변압기의 열화 수명을 예측할 수 있으나, 더욱 정확한 변압기 열화 수명 판단을 위해서 고조파 성분을 고려하는 알고리즘을 이용할 수도 있다.
이러한 과정을 통해 변압기의 열화 수명을 예측한다.
다른 일 실시예에서, 전기 시설 모니터링부(430)는 전기 설비 모니터링 데이터 중 변압기 1차측/2차측 전압비와 전류비를 이용하여 변압기 열화 소손을 예측한다.
예를 들어, 변압기의 1차측/2차측 권선비는 항상 일정하나, 1차측 내부 층간 단락이 발생하면 1차측 전압이 낮아진다. 이 경우 권선비의 차이가 발생하게 되는 데 이를 감시하여 소손 여부를 판단할 수 있다. 소손 예측 값은 미리 실험에 의해 기준치를 룩-업 테이블 형태로 마련해 놓고 사용하면 전압비 또는 전류비만을 연산하는 것으로서 간단하게 실시간 추출할 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 전기 시설 모니터링부(430)는 변압기 1차측/2차측 고조파 비를 이용하여 변압기 열화 소손을 예측한다.
일반적으로 변압기는 절연에 문제가 없을 경우, 역상분 고조파 성분이 작으나 내부에 문제가 발생하면 역상분의 우수 고조파 크기가 증가한다.
예를 들어, 최근의 변압기는 고조파가 발생하는 부하 설비의 증가로 고조파가 증가하는 추세이다. Y-Δ변압기에서, 전원 주파수의 3배수인 영상 고조파 성분이 변압기 Δ권선측에서 순환한다. 순환하는 전류는 변압기에서 열로 손실된다. 아울러 변압기 고압측 절연의 문제 발생 시 커패시턴스가 변하여 변압기
1차측과 2차측의 고조파 비율이 달라진다. 도 4에는 코일 권선의 절연재질 열화 등으로 2차 부하 측에서 발생하는 고조파양이 1차 전원 측으로 흘러들어가는 서 양측의 고조파 양에 차이가 발생하는 것을 보인 것이다.
따라서 상기와 같이 변압기의 1차측 고조파(H1)와 2차측 고조파(H2)의 비(H1/H2)를 연산하고, 그 차이를 이용하면 간단하게 변압기 열화 소손(열화 정도)을 예측할 수 있다. 고조파 비의 차이에 따른 열화 소손 예측치는 미리 실험을 통해 기준치를 룩-업 테이블 형태로 저장해 놓고 사용하면 실시간으로 간단하게 열화 소손 예측치를 산출할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 안전 관리 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4 내지 도 10은 도 3의 실행 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 안전 점검자 단말(300)은 복수의 전기 설비 중 점검 대상에 해당하는 전기 설비를 스캔하여(단계 S300) 검증 식별 코드를 생성한다(단계 S305).
이를 위해, 전기 안전 관리 서버(400)는 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 동일한 안전 점검자가 점검해야 하는 고객 정보를 추출한 후, 고객 정보를 이용하여 금일 점검 리스트를 생성하여 안전 점검자 단말(300)에 제공할 수 있다.
그 후, 도 4와 같이 안전 점검자 단말(300)은 금일 점검 일정 영역을 통해 금일 점검 리스트를 제공하고, 점검 내역 버튼이 선택되면 점검 내역 관리 화면을 표시하고, 고객 문의 버튼이 선택되면 고객 문의 관리 화면을 표시하고, 식별 코드 스캔 버튼이 선택되면 QR 스캐너를 생성한다.
전기 안전 관리 서버(400)는 도 4에서 식별 코드 스캔 버튼이 선택되면 도 5와 같이 QR 스캐너를 생성하여 제공함으로써 식별 코드를 스캔할 수 있도록 한다. 이때, 도 5의 참조번호(a)와 같이 금일 점검 리스트를 표시하며, 등록된 점검 일정이 없는 경우 도 5의 참조번호(b)와 같이 “등록된 일정이 없습니다”라는 메시지를 표시한다.
상기 안전 점검자 단말(300)은 상기 검증 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버(400)에 제공한다(단계 S310).
상기 전기 안전 관리 서버(400)는 상기 안전 점검자 단말(300)로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면 상기 안전 점검 요청 메시지에서 검증 식별 코드를 추출한 후(단계 S315), 상기 검증 식별 코드를 기초로 안전 점검자가 해당 전기 설비를 점검하는 담당자인지 여부를 확인한다(단계 S320).
상기 전기 안전 관리 서버(400)는 상기 확인 결과에 따라 전기 시설 오픈 신호를 해당 전기 설비에 제공하고(단계 S323), 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말(300)에 제공한다(단계 S325). 이에 따라, 상기 안전 점검자 단말(300)은 상기 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하여 표시한다.
상기 안전 점검자 단말(300)은 상기 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보(예를 들어, 점검자 정보, 수치, 텍스트, 열화상 이미지)를 입력한 후(단계 S330), 상기 전기 안전 관리 서버(400)에 제공한다(단계 S335).
예를 들어, 안전 점검자 단말(300)은 도 6 내지 도 9과 같이 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보(예를 들어, 점검자 정보, 수치, 텍스트, 열화상 이미지)를 입력한 후(단계 S330), 상기 전기 안전 관리 서버(400)에 제공할 수 있다.
상기 전기 안전 관리 서버(400)는 상기 안전 점검자 단말(300)로부터 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보(예를 들어, 점검자 정보, 수치, 텍스트, 열화상 이미지)를 수신하면 저장하여 관리한다(단계 S340).
예를 들어, 안전 점검자 단말(300)은 도 10과 같이 점검 정보가 입력된 설비 점검 리스트를 전기 안전 관리 서버(400)에 제공하면, 전기 안전 관리 서버(400)는 설비 점검 리스트를 저장하여 관리한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변경 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100_1~100_N: 복수의 전기 설비,
200: 데이터 수집 장치,
300: 안전 점검자 단말,
400: 전기 안전 관리 서버
410: 권한 확인부,
420: 전기 안전 점검자 리스트 생성부,
430: 전기 시설 모니터링부,
440: 전기 안전 점검자 리스트 데이터베이스,
450: 안전 점검자 권한 트리 데이터베이스

Claims (2)

  1. 복수의 전기 설비, 안전 점검자 단말 및 전기 안전 관리 서버를 포함하는 전기 안전 관리 시스템에 있어서,
    전기 설비 식별 코드에 따라 표면이 가공되어 표면 내에 서로 다른 높이, 면적, 모양 및 각도의 기둥이 형성되어 있는 복수의 전기 설비;
    복수의 전기 설비를 점검할 때 복수의 전기 설비를 스캔하는 과정에서 복수의 전기 설비에 빛을 조사한 후 복수의 전기 설비에서 반사되는 빛의 정보를 수신하고, 빛의 정보를 음영 정보로 표현하여 전기 설비 식별 코드를 생성하고, 상기 전기 설비 식별 코드 및 안전 점검자 단말의 단말 식별 코드를 이용하여 최종 식별 코드를 생성하고, 상기 최종 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 제공한 후, 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하며, 전기 설비 점검 리스트를 기초로 복수의 전기 설비를 점검하는 안전 점검자 단말; 및
    상기 안전 점검 요청 메시지에서 최종 식별 코드를 추출하고, 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 단말 식별 코드에 해당하는 전기 안전 점검자가 존재하는지 여부에 따라 전기 안전 점검자의 권한을 일차적으로 확인하여 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하고, 상기 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드를 이용하여 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비가 맞는지 여부를 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성하고, 전기 안전 점검자 검증 정보 및 전기 설비 검증 정보를 이용하여 인증이 완료되었다고 판단되면, 전기 시설 오픈 신호를 해당 전기 설비에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말에 제공하여 안전 점검자로 하여금 복수의 전기 설비의 점검이 진행될 수 있도록 하는 전기 안전 관리 서버를 포함하고,
    상기 전기 안전 관리 서버는
    상기 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하면 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하거나 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하지 않으면, 안전 점검자 권한 트리를 기초로 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드보다 상위에 있는지 여부를 확인한 후 확인 결과에 따라 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하고, 상기 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드에 해당하는 전기 설비 식별 코드를 추출한 후, 추출된 전기 설비 식별 코드 및 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드가 동일하면 전기 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비가 맞다고 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는
    전기 안전 관리 시스템.
  2. 안전 점검자 단말이 복수의 전기 설비 중 점검 대상에 해당하는 전기 설비를 스캔하여 최종 식별 코드를 생성하는 단계;
    상기 안전 점검자 단말이 상기 최종 식별 코드를 포함하는 안전 점검 요청 메시지를 전기 안전 관리 서버에 제공하는 단계;
    상기 전기 안전 관리 서버가 상기 안전 점검자 단말로부터 안전 점검 요청 메시지를 수신하면 상기 안전 점검 요청 메시지에서 최종 식별 코드를 추출한 후 상기 최종 식별 코드를 기초로 안전 점검자가 해당 전기 설비를 점검하는 담당자인지 여부를 확인하는 단계;
    상기 전기 안전 관리 서버가 상기 확인 결과에 따라 전기 시설 오픈 신호를 해당 전기 설비에 제공하고 전기 설비 점검 리스트를 안전 점검자 단말에 제공하는 단계;
    상기 안전 점검자 단말이 상기 안전 점검 요청 메시지에 대한 응답으로 전기 설비 점검 리스트를 수신하여 표시하는 단계;
    상기 안전 점검자 단말이 상기 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 입력한 후 상기 전기 안전 관리 서버에 제공하는 단계; 및
    상기 전기 안전 관리 서버가 상기 안전 점검자 단말로부터 전기 설비 점검 리스트에 대한 점검 정보를 수신하면 저장하여 관리하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 전기 설비 각각에는
    전기 설비 식별 코드에 따라 표면이 가공되어 표면 내에 서로 다른 높이, 면적, 모양 및 각도의 기둥이 형성되어 있고,
    상기 안전 점검자 단말이 복수의 전기 설비 중 점검 대상에 해당하는 전기 설비를 스캔하여 최종 식별 코드를 생성하는 단계는
    상기 복수의 전기 설비를 점검할 때 복수의 전기 설비를 스캔하는 과정에서 복수의 전기 설비에 빛을 조사한 후 복수의 전기 설비에서 반사되는 빛의 정보를 수신하는 단계;
    상기 빛의 정보를 음영 정보로 표현하여 전기 설비 식별 코드를 생성하고, 상기 전기 설비 식별 코드 및 안전 점검자 단말의 단말 식별 코드를 이용하여 최종 식별 코드를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 최종 식별 코드를 기초로 안전 점검자가 해당 전기 설비를 점검하는 담당자인지 여부를 확인하는 단계는
    상기 안전 점검 요청 메시지에서 최종 식별 코드를 추출하는 단계;
    전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 단말 식별 코드에 해당하는 전기 안전 점검자가 존재하는지 여부에 따라 전기 안전 점검자의 권한을 일차적으로 확인하여 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하는 단계;
    상기 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드를 이용하여 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비가 맞는지 여부를 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 전기 안전 점검자 검증 정보 및 상기 전기 설비 검증 정보를 이용하여 인증이 완료되었다고 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하는 단계는
    상기 전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하면 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하는 단계; 및
    전기 안전 점검자 리스트에서 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드를 추출한 후, 추출된 단말 식별 코드 중 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 존재하지 않으면, 안전 점검자 권한 트리를 기초로 최종 식별 코드에서 추출한 단말 식별 코드가 오늘 날짜에 해당하는 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드보다 상위에 있는지 여부를 확인한 후 확인 결과에 따라 안전 점검자의 권한이 검증되었음을 지시하는 전기 안전 점검자 검증 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 전기 설비 검증 정보를 생성하는 단계는
    상기 전기 안전 점검자 리스트를 기초로 전기 안전 점검자의 단말 식별 코드에 해당하는 전기 설비 식별 코드를 추출한 후, 추출된 전기 설비 식별 코드 및 최종 식별 코드 중 전기 설비 식별 코드가 동일하면 전기 안전 점검자가 점검해야 하는 복수의 전기 설비가 맞다고 확인하여 전기 설비 검증 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 안전 관리 방법.
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