KR102336389B1 - 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템 - Google Patents

배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방화성능의 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 변전소 고장 발생시 상태정보 및 고장복구정보를 실시간으로 취득하여 신속하고 정확한 배전선로의 고장복구를 지원할 수 있도록 개선됨은 물론 정전 최소화와 신속한 고장 복구를 위해 전력 설비를 자동으로 종합 감시하는 배전스테이션이 화재에 대해 충분하고 완벽한 방호기능을 갖출 수 있도록 하면서 화재시 암흑속에서도 대피로를 표시하여 재실자의 신속한 대피를 유도하고 이를 통해 인명피해를 막을 수 있도록 개선된 방화성능의 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템에 관한 것이다.

Description

배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템{Distribution line failure recovery system equipped with a distribution station with fire protection}
본 발명은 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 변전소 고장 발생시 상태정보 및 고장복구정보를 실시간으로 취득하여 신속하고 정확한 배전선로의 고장복구를 지원할 수 있도록 개선됨은 물론 정전 최소화와 신속한 고장 복구를 위해 전력 설비를 자동으로 종합 감시하는 배전스테이션이 화재에 대해 충분하고 완벽한 방호기능을 갖출 수 있도록 하면서 화재시 암흑속에서도 대피로를 표시하여 재실자의 신속한 대피를 유도하고 이를 통해 인명피해를 막을 수 있도록 개선된 방화성능의 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템에 관한 것이다.
배전계통이란, 전기 에너지를 송전 중의 변압 위치 또는 총괄 전력 시스템으로부터 소비자에게 전달하는 전기 시스템의 일부분으로, 송전 선로에서 높은 전압으로 받은 전력을 낮은 전압으로 떨어뜨려 수요자에게 분배한다.
이러한 배전계통은 배전용 변전소, 고압배전선로, 배전용 변압기, 저압 배전선로 및 인입선으로 구성되며, 경우에 따라서는 1차 변전소에서 배전용 변전소까지의 선로 및 이에 관련된 기기 등도 포함될 수 있다.
배전계통은 매우 넓은 지역에 걸쳐 존재하므로 항상 모든 배전선로가 정상적으로 동작하기를 기대하는 것은 매우 어려운 일이다.
따라서, 방대한 배전선로의 어느 곳에서는 고장으로 인하여 전력의 공급이 중단될 위험이 항상 존재함을 인정하고, 만약 고장 발생시 전력의 공급이 중단되는 범위를 최소화하거나, 전력의 공급이 중단되는 시간을 최소화할 수 있도록 고장 발생 지점을 신속히, 정확히 판단하고, 고장 발생 부분 이외의 부분에는 전력이 계속 공급될 수 있도록 조치해야 한다.
이를 위해, 종래에는 배전선로에 고장 전류가 발생하는 경우, 고장 전류가 발생한 고장점을 찾기 위하여 변전소 차단장치를 동작시켜 가면서 현장의 조작자와 변전소 관리자가 주로 통신 수단을 이용하여 사고 지점에 관한 정보를 서로 교환함으로써 고장점을 찾는 것이 보편화 된 방법이었다.
그러나, 상기와 같은 방법의 경우 많은 시간과 인력이 소모되며 복구 시간이 길어짐에 따라 고장 시간이 길어져, 전력 소비자의 큰 불편을 초래하는 문제점이 있었다.
이에 따라, 배선 선로의 사고 발생시 그 고장점의 위치를 신속히 파악하고 복구하여 고장 시간을 단축함으로써 전력 공급의 신뢰성과 수용가에 대한 서비스의 질을 향상시킬 수 있는 방법이 요구되어 왔다.
이를 위하여 감지기를 통해 배전선로 상에 발생 된 고장의 감지 여부를 수신하여 이를 선로 개폐 제어기에 제공하여 배전선로의 개폐를 조작함으로써 변전소로부터 공급되는 전력을 차단하거나 공급하여 배전선로의 고장을 복구하는 방법이 제안된 바 있다.
하지만, 이와 같은 방법의 경우 수신된 고장 감지 여부에 기반하여 고장 발생 위치만을 판단하여 배선선로의 고장을 복구함으로써 고장복구시 파급되는 배전선로에 대한 종합적인 고장 분석이 어렵다는 한계가 있었다.
또한, 변전소의 경우 화재 발생시 상상을 초월하는 피해가 발생하기 때문에 초기 진화는 물론 화재가 번지는 것을 막아야 한다.
국내 등록특허 제10-1980866호(2019.05.15.), 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운용방법
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 변전소 고장 발생시 상태정보 및 고장복구정보를 실시간으로 취득하여 신속하고 정확한 배전선로의 고장복구를 지원할 수 있도록 개선됨은 물론 정전 최소화와 신속한 고장 복구를 위해 전력 설비를 자동으로 종합 감시하는 배전스테이션이 화재에 대해 충분하고 완벽한 방호기능을 갖출 수 있도록 하면서 화재시 암흑속에서도 대피로를 표시하여 재실자의 신속한 대피를 유도하고 이를 통해 인명피해를 막을 수 있도록 개선된 방화성능의 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 변전소에 설치되어 상기 변전소 고장 발생시 상기 변전소의 상태정보 및 고장복구정보를 취득하여 최종 정전 피더를 추출하는 배전정보취득부; 및 상기 추출된 최종 정전 피더가 배전선로의 상시 개방점 연결 또는 상시 연결점 분리를 통해 고장복구가 가능한지 여부를 판단하여 상기 변전소의 고장복구가 수행되도록 하는 배전제어부; 및 전력 설비를 종합 감시하는 다수의 제어함체를 갖춘 배전스테이션을 포함하고; 상기 배전정보취득부는 상기 변전소의 상태정보를 통해 고장 형태를 판단하고, 상기 고장복구정보를 통해 상기 변전소 내부에서 고장복구가 가능한지를 판단하며, 상기 변전소 내부에서 고장복구가 가능하다고 판단되는 경우에 정전시키지 않고 상기 변전소의 고장을 복구하고, 상기 변전소 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단되는 경우에 최종 정전 피더를 추출하며, 상기 상시 개방점은 배전선로에서 항상 오픈되어 있는 차단기 및 개폐기를 통칭하고, 상기 상시 연결점은 배전선로에서 항상 오프되어 있는 차단기 및 개폐기를 통칭하는 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템에 있어서;
배전스테이션(150)이 설치된 공간 천정에는 소화탱크(200)가 더 설치되고, 상기 배전스테이션(150)의 선단 직상방 천정면에는 드럼하우징(300)이 고정되며, 상기 드럼하우징(300)의 내부에는 드럼(310)이 회전가능하게 조립되고, 상기 드럼하우징(300)의 일측단에는 상기 드럼(310)을 회전시키는 드럼모터(320)가 고정되며, 상기 드럼(310)에는 방화판(330)이 감기거나 풀리도록 구성되는데 방화판(330)들의 양측단에는 힌지링크(340)가 연결되어 방화판(330)들이 접어질 수 있도록 구성되고, 상기 방화판(330) 상에는 분사관(350)이 내장되며, 상기 분사관(350)에는 분사구멍(352)이 형성되어 상기 방화판(330)의 전면에 대응되게 형성된 구멍을 통해 소화액을 분사할 수 있도록 구성되고, 상기 분사관(350)들은 플렉시블호스(360)와 연결되어 소화액을 공급받을 수 있도록 구성되며, 플렉시블호스(360)는 상기 방화판(330)을 상하로 관통하여 드럼(310) 내부를 통해 타단에 형성된 로터리죠인트(370)까지 연결되고, 상기 로터리죠인트(370)를 매개로 하여 소화탱크(200)로부터 연장된 공급호스(380)가 플렉시블호스(360)와 서로 연결 접속되며, 상기 공급호스(380)의 일부에는 공급펌프(390)가 구비되고, 상기 공급펌프(390) 및 드럼모터(320)는 컨트롤러(400)와 전기적으로 연결되며, 상기 컨트롤러(400)는 배전제어부(140)와 전기적으로 연결되어 화재발생시 제어신호에 의해 이들을 구동제어하도록 구성되고;
배전스테이션(150)의 양측과 간격을 두고 한 쌍의 지주(500)가 더 설치되고, 상기 지주(500)의 상단에는 소화액분사기(510)가 설치되며, 상기 지주(500)의 내부 일측에는 소화진압펌프(520)가 내장되고, 상기 지주(500)의 하단은 소화액탱크(530)의 상단면에 요입 형성된 고정홈(532) 상에 나사체결식으로 삽입 고정되며, 상기 소화액탱크(530)는 바닥면에 배치되고, 상기 소화액탱크(530)의 상면 일측에는 주입구가 마개(534)에 의해 밀폐되며, 상기 소화액탱크(530) 내부의 소화액을 소화진압펌프(520)를 거쳐 소화액분사기(510)까지 공급하도록 소화액관(550)이 마개(534)를 관통하여 배관되고, 상기 지주(500)에는 상기 배전제어부(140)로부터 신호를 받아 상기 소화진압펌프(520)의 구동을 제어하는 지주제어기(560)가 더 설치되며;
상기 방화판(330)에는 축광물질로 도포된 대피로표시부(DSP)가 더 형성되되, 상기 축광물질은 축광분말 100중량부에 대해, 10nm 이하의 입도를 갖는 폐유리분말 3.5중량부, 팽창흑연 15중량부, 수산화나트륨 15중량부 및 에폭시수지 50중량부를 혼합한 것을 특징으로 하는 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템을 제공한다.
삭제
본 발명에 따르면, 변전소 고장 발생시 상태정보 및 고장복구정보를 실시간으로 취득하여 신속하고 정확한 배전선로의 고장복구를 지원할 수 있도록 개선됨은 물론 정전 최소화와 신속한 고장 복구를 위해 전력 설비를 자동으로 종합 감시하는 배전스테이션이 화재에 대해 충분하고 완벽한 방호기능을 갖출 수 있도록 하면서 화재시 암흑속에서도 대피로를 표시하여 재실자의 신속한 대피를 유도하고 이를 통해 인명피해를 막을 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방화성능의 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 시스템에 채용되는 배전정보취득부의 세부 구성을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1의 시스템중 배전정보취득부에 채용되는 최종 정전 피더 추출부의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템에 채용되는 배전제어부의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 시스템의 운용방법을 설명하는 예시적인 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 배전스테이션의 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 배전스테이션 방호유닛의 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 배전스테이션 방화유닛의 예시도이다.
도 10은 도 8의 변형예를 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방화성능의 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템은 변전소(110)에 설치되는 배전정보취득부(120), 전단처리기(130), 배전제어부(140), 배전스테이션(150)을 포함한다.
배전정보취득부(120)는 각각의 변전소(110)에 설치되어 변전소(110) 고장 발생시 변전소(110)의 상태정보 및 고장복구정보를 취득한다.
배전정보취득부(120)는 변전소(110) 고장 발생 직전 해당 변전소(110) 내 모든 설비들의 전력 사용량 및 피크 용량을 포함하는 상태정보를 취득한다. 이때, 전력 사용량은 설비들의 실제 전력 사용용량이고, 피크용량은 설비들의 최대 전력 사용용량을 말한다.
배전정보취득부(120)는 변전소(110) 고장 발생에 따른 정전 용량과 고장복구에 참여하는 건전한 변전소(110) 설비들의 전력 사용량과 피크용량을 합한 복구참여 용량, 변전소(110)에 구비된 배전 피더(feeder)들의 부하 용량, 변전소(110)에 구비된 주변압기(MTR)들의 부하 용량을 포함하는 고장복구정보를 취득한다. 이때, 정전 용량은 변전소(110) 고장 발생시 고정설비에 의해 발생되는 용량이고, 복구참여 용량은 변전소(110) 고장 발생시 고장난 설비의 사용용량에 대하여 고장 복구 참여가 가능한 모든 건전한 설비의 개별 사용용량을 제외한 피크용량을 모두 합한 용량을 말한다.
배전정보취득부(120)는 상기와 같이 취득된 상태정보를 통해 고장 형태를 판단하고, 고장복구정보를 통해 변전소(110) 내부에서 고장복구가 가능한지 여부를 판단하여 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단되는 경우 최종 정전 피더를 추출한다.
이를 위해, 배전정보취득부는 도 2에 도시된 바와 같이 고장형태 판단부(121), 고장복구 판단부(123), 최종 정전 피더 추출부(125)를 포함한다.
고장형태 판단부(121)는 상태정보를 통해 변전소(110)에서 발생된 고장이 주변압기 또는 전력간선(BUS) 또는 배전 피더(feeder) 관련 고장인지를 판단한다. 이를 판단하는 이유는 이를 제외한 기타 정전사고는 변전소(110) 내부에서 모두 처리가 가능한 사고이기 때문이다.
고장복구 판단부(123)는 정전 용량과 복구참여 용량, 배전 피더(feeder)들의 부하 용량 중 가장 낮은 최소 부하용량을 각각 비교하여 변전소(110) 내부에서의 고장복구 여부를 판단한다.
즉, 고장복구 판단부(123)는 정전 용량과 복구참여 용량을 비교하여 복구참여 용량이 정전 용량보다 작은 경우 변전소(110) 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단하고, 정전 용량과 배전 피더(feeder) 최소 부하 용량을 비교하여 배전 피더(feeder) 최소 부하 용량이 정전 용량보다 작은 경우 변전소(110) 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단한다. 이때, 배전 피더(feeder) 최소 부하 용량이 정전 용량보다 큰 경우, 해당 배전 피더(feeder)를 정전시키지 않고서도 변전소(110)의 고장복구가 가능하다.
최종 정전 피더 추출부(125)는 변전소(110) 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단된 경우, 최종 정전 피더를 추출한다.
이를 위해, 최종 정전 피더 추출부(125)는 도 3에 도시된 바와 같이 정전 피더 존재 확인부(126), 제 1 비교부(127), 제 2 비교부(128), 최종 정전 피더 선정부(129)를 포함한다.
정전 피더 존재 확인부(126)는 변전소(110) 내부의 모든 주변압기들 중에서 두 개 이상의 주변압기에 정전 피더(feeder)가 존재하는지 여부를 확인한다.
제 1 비교부(127)는 정전 피더(feeder)가 두 개 이상의 주변압기에 존재하는 경우, 이를 제외한 복구에 참여하는 건전한 주변압기들의 복구참여 용량을 최소에서 최대 순으로 정렬하여 이를 정전용량과 순차적으로 비교한다. 즉, 제 1 비교부(127)는 크기 순서대로 정렬된 주변압기들의 복구참여 용량이 정전용량보다 크거나 같은 값을 가질 때까지 비교한다.
제 2 비교부(128)는 정전 피더(feeder)가 한 개의 주변압기에 존재하는 경우 또는 상기 비교 결과 주변압기들의 복구참여 용량이 정전용량보다 크거나 같은 경우, 해당 주변압기 내의 배전 피더(feeder)들의 부하용량을 최소에서 최대 순으로 정렬하여 이를 최종정전용량과 순차적으로 비교한다. 즉, 제 2 비교부(128)는 크기 순서대로 정렬된 배전 피더(feeder)들의 부하용량이 최종 정전용량보다 크거나 같은 값을 가질 때까지 비교한다. 이때, 최종 정전용량은 변전소(110) 고장 발생시 발생한 정전 용량에 이를 복구하기 위해 참여한 건전 설비들의 복구참여 용량을 상쇄한 용량을 말한다.
최종 정전 피더 선정부(129)는 비교 결과 배전 피더(feeder) 부하용량이 정전용량보다 크거나 같은 경우, 해당 배전 피더(feeder)를 최종적으로 정전된 상기 최종 정전 피더로 선정한다.
전단처리기(130)는 배전정보취득부(120)에서 취득되는 변전소(110)의 상태정보 및 고장복구정보 그리고 최종 정전 피더에 대한 정보를 취합하여 배전제어부(140)에 전달한다.
배전제어부(140)는 추출된 최종 정전 피더를 토대로 배전선로의 상시 개방점 연결 또는 상시 연결점 분리 여부를 판단하여 변전소(110)의 고장복구가 수행되도록 한다.
이를 위해, 배전제어부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 개방점 연결판단부(141), 연결점 분리판단부(142), 부하분포 파악부(143), 부하 재분배 판단부(144)를 포함한다.
개방점 연결판단부(141)는 최종 정전 피더를 상시 개방점 연결을 통해 복구할 수 있는지 여부를 판단한다. 즉, 개방점 연결판단부(141)는 배전선로에서 항상 오픈되어 있는 차단기 및 개폐기를 통칭하는 상시 개방점을 연결하여 최종 정전 피더의 복구 여부를 판단한다. 이때, 상시 개방점 연결로 최종 정전 피더의 복구가 가능하면 고장복구가 완료되고, 상시 개방점 연결로 최종 정전 피더의 복구가 불가능하면 상시 연결점 분리 여부를 판단한다.
연결점 분리판단부(142)는 상시 개방점 연결로 최종 정전 피더복구가 불가능하다고 판단되는 경우, 최종 정전 피더를 상시 연결점 분리를 통해 복구할 수 있는지 여부를 판단한다. 즉, 연결점 분리판단부(142)는 배전선로에서 항상 오프되어 있는 차단기 및 개폐기를 통칭하는 상시 연결점을 분리하여 최종 정전 피더의 복구 여부를 판단한다. 이때, 상시 연결점 분리로 최종 정전 피더의 복구가 가능하면 해당 배전선로 부하의 재분배를 위해 부하분포를 판단하여 고장복구를 완료하고, 상시 연결점 분리로 최종 정전 피더의 복구가 불가능하면 고장복구를 불가하다.
부하분포 파악부(143)는 상시 연결점 분리로 최종 정전 피더의 복구가 가능하다고 판단되는 경우, 해당 배전선로의 부하분포를 파악한다.
부하 재분배 판단부(144)는 파악된 부하분포를 토대로 배전선로 부하의 재분배 여부를 판단하여, 재분배가 가능할 경우 고장복구가 완료되고 불가능할 경우 고장복구가 불가하다.
또한, 본 발명은 정전 최소화와 신속한 고장 복구를 위해 전력 설비를 자동으로 종합 감시하는 배전스테이션(150)을 더 구비할 수도 있다.
그리하여, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 변전소(110) 고장 발생시 변전소(110)의 상태정보 및 고장복구정보를 취득(S100)한다.
이때, 상태정보는 변전소(110)의 고장 발생 직전의 변전소(110) 설비들의 전력 사용량, 피크용량을 포함하는 정보이고. 고장복구정보는 변전소(110) 고장 발생에 따른 정전 용량과 고장복구에 참여하는 건전한 변전소(110) 설비들의 전력 사용량과 피크용량을 합한 복구참여 용량, 변전소(110)에 구비된 배전 피더(feeder)들의 부하 용량, 변전소(110)에 구비된 주변압기(MTR)들의 부하 용량을 포함하는 정보이다.
다음으로, 상태정보를 통해 변전소(110)의 고장 형태를 판단(S110)한다.
즉, 상태정보를 통해 변전소(110)에서 발생 된 고장이 주변압기 또는 전력간선(BUS) 또는 상기 배전 피더(feeder) 관련 고장인지를 판단한다.
이는 이를 제외한 기타 정전사고는 변전소(110) 내부에서 모두 처리가 가능한 사고이기 때문이다.
다음으로, 고장복구정보를 통해 변전소(110) 내부에서 고장복구가 가능한지 여부를 판단한다.
우선, 정전 용량과 복구참여 용량을 비교(S120)하여 복구참여 용량이 정전 용량보다 큰 경우 다음 단계(S121)로 진행하고, 작은 경우 변전소(110) 내부에서 복구가 가능하므로 변전소(110) 내부에서 고장복구(S122)를 완료한다.
다음, 정전 용량과 배전 피더(feeder)들의 부하 용량 중 가장 낮은 최소 부하 용량을 비교(S121)하여 최소 부하 용량이 정전 용량보다 큰 경우 다음 단계(S130)로 진행하고, 작은 경우 변전소(110) 내부에서 복구가 가능하므로 변전소(110) 내부에서 고장복구(S122)를 완료한다.
다음으로, 변전소(110) 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단되는 경우 최종 정전 피더를 추출한다.
우선, 변전소(110)의 주변압기들 중에서 두 개 이상의 주변압기에 정전 피더(feeder)가 존재하는지 여부를 확인(S130)한다.
다음, 정전 피더(feeder)가 두 개 이상의 주변압기에 존재하는 경우, 이를 제외한 건전한 주변압기들의 부하용량을 최소에서 최대 순(M)으로 정렬(S131)하여 이를 정전용량과 순차적으로 비교(S132)한다.
이때, 주변압기들의 복구참여 용량이 정전용량보다 크거나 같은 경우 다음 단계(S133)로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 이전 단계(S131)로 돌아가 현재의 주변압기 복구참여 용량과 그 다음 순서의 주변압기 복구참여 용량을 합하여 현 단계(S132)를 다시 진행한다.
다음, 정전 피더(feeder)가 한 개의 주변압기에 존재하는 경우 또는 비교 결과 주변압기들의 복구참여 용량이 정전용량보다 크거나 같은 경우, 해당 주변압기 내의 배전 피더(feeder)들의 부하용량을 최소에서 최대 순(F)으로 정렬(S133)하여 이를 최종정전용량과 순차적으로 비교(S134)한다.
이때, 해당 주변압기의 배전 피더(feeder) 부하용량이 최종 정전용량보다 크거나 같은 경우 다음 단계(S140)로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 이전 단계(S133)으로 돌아가 현재의 배전 피더(feeder) 부하용량에 그 다음 순서의 배전 피더(feeder) 부하용량을 합하여 현 단계(S134)를 다시 진행한다.
다음으로, 이전 단계(S131)에서 해당 배전 피더(feeder)를 최종적으로 정전된 최종 정전 피더로 선정(S140)한다.
다음으로, 추출된 최종 정전 피더를 토대로 배전선로의 상시 개방점 연결 또는 상시 연결점 분리 여부를 판단하여 변전소(110)의 고장복구가 수행되도록 한다.
우선, 최종 정전 피더를 상시 개방점 연결을 통해 복구할 수 있는지를 판단(S141)한다.
이때, 상시 개방점 연결을 통해 복구가 가능하면 고장복구를 완료(S260)하고 복구가 불가능하면 다음 단계(S142)로 진행한다.
다음, 상시 개방점 연결로 최종 정전 피더 복구가 불가능하다고 판단되는 경우, 최종 정전 피더를 상시 연결점 분리를 통해 복구할 수 있는지 여부를 판단(S142)한다.
이때, 상기 연결점 분리를 통해 복구가 가능하면 해당 배전선로의 부하분포를 파악(S143)하고 배전선로 부하의 재분배 여부를 판단(S144)하여 고장복구를 완료(S160)하고 복구가 불가능하면 고장복구 불가로 완료(S150)한다.
덧붙여, 배전스테이션(150)은 정전 최소화와 신속한 고장 복구를 위해 전력 설비를 자동으로 종합 감시하는 설비로서 도 7의 예시와 같이, 스테이션챔버(200) 내부에 설치되는 다수의 제어함체(152)를 포함한다.
이러한 제어함체(152)는 제어 기능을 수행하는 중요한 제어부이므로 화재로부터 항상 보호되어야 한다.
이를 위해, 본 발명에서는 도 8의 예시와 같이, 배전스테이션(150)이 설치된 공간 천정에 내장된 소화탱크(200)와, 상기 배전스테이션(150)의 선단 직상방 천정면에 고정된 드럼하우징(300)을 포함한다.
이때, 상기 소화탱크(200)에는 소화액이 채워지며, 소화액은 통상의 화재진압용 물이 아니라 불연특성을 갖는 소화기에 사용되는 액상의 소화제이다.
그리고, 상기 드럼하우징(300)의 내부에는 드럼(310)이 회전가능하게 조립된다.
또한, 상기 드럼하우징(300)의 일측단에는 상기 드럼(310)을 회전시키는 드럼모터(320)가 고정된다.
뿐만 아니라, 상기 드럼(310)에는 방화판(330)이 감기거나 풀리도록 구성되는데, 방화판(330)은 비교적 얇은 경량의 공지된 방화판이며, 방화판(330)들의 양측단에는 힌지링크(340)가 연결되어 방화판(330)들이 접어질 수 있도록 구성된다.
이것은 상기 드럼(310)에 감기기 쉽도록 하기 위함이다.
아울러, 상기 방화판(330) 상에는 분사관(350)이 내장되고, 상기 분사관(350)에는 분사구멍(352)이 형성되어 상기 방화판(330)의 전면에 대응되게 형성된 구멍을 통해 소화액을 분사할 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 상기 분사관(350)들은 플렉시블호스(360)와 연결되어 소화액을 공급받을 수 있도록 구성되며, 플렉시블호스(360)는 상기 방화판(330)을 상하로 관통하여 드럼(310) 내부를 통해 타단에 형성된 로터리죠인트(370)까지 연결된다.
그리고, 상기 로터리죠인트(370)를 매개로 하여 소화탱크(200)로부터 연장된 공급호스(380)가 플렉시블호스(360)와 서로 연결 접속된다.
이때, 상기 공급호스(380)의 일부에는 공급펌프(390)가 구비되고, 상기 공급펌프(390) 및 드럼모터(320)는 컨트롤러(400)와 전기적으로 연결되며, 상기 컨트롤러(400)는 배전제어부(140)와 전기적으로 연결되어 화재발생시 신속한 통제와 제어신호에 의해 이들을 구동제어하도록 구성된다.
그리하여, 화재가 발생하게 되면 즉시에 드럼모터(320)가 구동되면서 방화판(330)이 펼쳐져 도시와 같은 형태로 배전스테이션(150)의 전방을 커버하여 화염이 번지는 것을 1차적으로 차단한다.
그런 다음, 제어신호에 따라 공급펌프(390)가 구동되고, 자명한 공지의 구성이기 때문에 설명하지 않은 밸브들이 개방되면서 플렉시블호스(360)로 소화액이 공급되어 분사구멍(352)을 통해 소화액이 방화판(330) 전방으로 분출됨으로써 화재를 초기에 진압하는데 도움을 주도록 한다.
이에 더하여, 본 발명에서는 도 9의 예시와 같이, 배전스테이션(150)의 양측과 간격을 두고 한 쌍의 지주(500)가 더 설치된다.
그리고, 상기 지주(500)의 상단에는 소화액분사기(510)가 설치되며, 상기 지주(500)의 내부 일측에는 소화진압펌프(520)가 내장되고, 상기 지주(500)의 하단은 소화액탱크(530)의 상단면에 요입 형성된 고정홈(532) 상에 나사체결식으로 삽입 고정되며, 상기 소화액탱크(530)는 바닥면에 배치되고, 상기 소화액탱크(530)의 상면 일측에는 주입구가 마개(534)에 의해 밀폐되며, 상기 소화액탱크(530) 내부의 소화액을 소화진압펌프(520)를 거쳐 소화액분사기(510)까지 공급하도록 소화액관(550)이 마개(534)를 관통하여 배관된다.
이 경우, 상기 지주(500)에는 상기 배전제어부(140)로부터 신호를 받아 상기 소화진압펌프(520)의 구동을 제어하는 지주제어기(560)가 더 설치된다.
이에 따라, 화재 발생시 배전스테이션(150) 주변에서 이중으로 화재를 차단 제어함으로써 화재로 인한 피해를 최소화시키도록 구성된다.
뿐만 아니라, 화재가 발생되면 전등이 소등되면서 실내가 어두컴컴해질 수 있다. 이 경우, 재실자는 대비로를 가늠하기 어려워 실내에 갇히는 안전사고가 발생될 수 있다.
이를 해소하기 위해, 본 발명에서는 화재신호를 받자 마자 방화판(330)이 내려오기 때문에 전기가 끊어지기 전에 방화기능을 일단 수행된다.
때문에, 이 방화판(330)에 도 10과 같은 대피로표시부(DSP)를 표시해 두면 비상시 유용하다.
이러한 대피로표시부(DSP)는 소화액이 분출되는 지점을 피한 위치에 축광물질이 도포되는 방식으로 구비된다.
이때, 축광물질은 일반적인 도료가 아니라, 내화성능도 가지면서 축광성이 뛰어나 장시간 표시될 수 있도록 본 발명자에 의해 특별히 창출 배합 완성된 것이다.
때문에, 본 발명에서는 이러한 축광물질을 제조하는 방법도 제공한다.
본 발명에 따른, 축광물질은 스트론튬 광물을 50mm 이하의 입도로 파쇄하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 파쇄된 광물을 가열건조로에 넣고 800-1200℃로 3시간 동안 가열감량 소성하는 제2단계와, 상기 제2단계를 통해 감량화 소성된 광물을 나노분쇄기로 분쇄하는 제3단계와, 상기 제3단계를 통해 분쇄된 분쇄물 중에서 10nm 이하의 입도만 체질하여 선별하는 제4단계;를 거쳐 제조된 축광 분말을 사용한다.
이때, 상기 제1단계에서 스트론튬 광물을 50mm 이하의 입도로 파쇄하는 이유는 가열 감량 소성 효과를 높이기 위함이다. 즉, 체적이 큰 것보다 체적이 작은 것들을 처리하는 것이 더 효율적이기 때문이다.
또한, 상기 제2단계에서 사용되는 가열건조로는 로터리 킬른으로서 강한 열풍과 함께 회전식으로 가열 소성할 수 있도록 구성된 로이다. 이것은 스트론튬 광물이 1300℃에서 용해되기 때문에 액상으로 완전히 용해되기 전인 최대 1200℃까지 가열하면서 스트론튬 광물에 함유된 불순물, 특히 잔광 휘도를 저해하는 물질들을 태우거나 휘발시키기 위한 것으로, 녹기 전에 거의 대부분 제거되기 때문이다. 특히, 열풍이 불고 있기 때문에 불순물 제거 효율이 매우 뛰어나다.
이렇게 만들어진 축광분말 100중량부에 대해, 10nm 이하의 입도를 갖는 폐유리분말 3.5중량부, 팽창흑연 15중량부, 수산화나트륨 15중량부 및 에폭시수지 50중량부를 혼합한 후 코팅하여 대피로표시부(DSP)를 형성한다.
여기에서, 폐유리분말은 잔광 휘도를 증대시키기 위함이고, 팽창흑연과 수산화나트륨 및 에폭시수지는 내화성을 높여준다.
이와 같이 제조된 본 발명에 따른 축광물질에 대한 휘도를 측정한 결과, 평균 35,000 mcd/m2의 휘도를 보였다. 이때, 잔광시간을 정의하는 휘도(320 mcd/m2)와 비슷한 수치에서 45mcd/m2까지 약 5시간의 긴 잔광 시간을 유지하였다. 따라서, 축광성이 매우 우수한 것으로 확인되었다.
110 : 변전소 120 : 배전정보취득부
130 : 전단처리기 140 : 배전제어부
150 : 배전스테이션

Claims (1)

  1. 변전소에 설치되어 상기 변전소 고장 발생시 상기 변전소의 상태정보 및 고장복구정보를 취득하여 최종 정전 피더를 추출하는 배전정보취득부; 및 상기 추출된 최종 정전 피더가 배전선로의 상시 개방점 연결 또는 상시 연결점 분리를 통해 고장복구가 가능한지 여부를 판단하여 상기 변전소의 고장복구가 수행되도록 하는 배전제어부; 및 전력 설비를 종합 감시하는 다수의 제어함체를 갖춘 배전스테이션을 포함하고; 상기 배전정보취득부는 상기 변전소의 상태정보를 통해 고장 형태를 판단하고, 상기 고장복구정보를 통해 상기 변전소 내부에서 고장복구가 가능한지를 판단하며, 상기 변전소 내부에서 고장복구가 가능하다고 판단되는 경우에 정전시키지 않고 상기 변전소의 고장을 복구하고, 상기 변전소 내부에서 고장복구가 불가능하다고 판단되는 경우에 최종 정전 피더를 추출하며, 상기 상시 개방점은 배전선로에서 항상 오픈되어 있는 차단기 및 개폐기를 통칭하고, 상기 상시 연결점은 배전선로에서 항상 오프되어 있는 차단기 및 개폐기를 통칭하는 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템에 있어서;
    배전스테이션(150)이 설치된 공간 천정에는 소화탱크(200)가 더 설치되고, 상기 배전스테이션(150)의 선단 직상방 천정면에는 드럼하우징(300)이 고정되며, 상기 드럼하우징(300)의 내부에는 드럼(310)이 회전가능하게 조립되고, 상기 드럼하우징(300)의 일측단에는 상기 드럼(310)을 회전시키는 드럼모터(320)가 고정되며, 상기 드럼(310)에는 방화판(330)이 감기거나 풀리도록 구성되는데 방화판(330)들의 양측단에는 힌지링크(340)가 연결되어 방화판(330)들이 접어질 수 있도록 구성되고, 상기 방화판(330) 상에는 분사관(350)이 내장되며, 상기 분사관(350)에는 분사구멍(352)이 형성되어 상기 방화판(330)의 전면에 대응되게 형성된 구멍을 통해 소화액을 분사할 수 있도록 구성되고, 상기 분사관(350)들은 플렉시블호스(360)와 연결되어 소화액을 공급받을 수 있도록 구성되며, 플렉시블호스(360)는 상기 방화판(330)을 상하로 관통하여 드럼(310) 내부를 통해 타단에 형성된 로터리죠인트(370)까지 연결되고, 상기 로터리죠인트(370)를 매개로 하여 소화탱크(200)로부터 연장된 공급호스(380)가 플렉시블호스(360)와 서로 연결 접속되며, 상기 공급호스(380)의 일부에는 공급펌프(390)가 구비되고, 상기 공급펌프(390) 및 드럼모터(320)는 컨트롤러(400)와 전기적으로 연결되며, 상기 컨트롤러(400)는 배전제어부(140)와 전기적으로 연결되어 화재발생시 제어신호에 의해 이들을 구동제어하도록 구성되고;
    배전스테이션(150)의 양측과 간격을 두고 한 쌍의 지주(500)가 더 설치되고, 상기 지주(500)의 상단에는 소화액분사기(510)가 설치되며, 상기 지주(500)의 내부 일측에는 소화진압펌프(520)가 내장되고, 상기 지주(500)의 하단은 소화액탱크(530)의 상단면에 요입 형성된 고정홈(532) 상에 나사체결식으로 삽입 고정되며, 상기 소화액탱크(530)는 바닥면에 배치되고, 상기 소화액탱크(530)의 상면 일측에는 주입구가 마개(534)에 의해 밀폐되며, 상기 소화액탱크(530) 내부의 소화액을 소화진압펌프(520)를 거쳐 소화액분사기(510)까지 공급하도록 소화액관(550)이 마개(534)를 관통하여 배관되고, 상기 지주(500)에는 상기 배전제어부(140)로부터 신호를 받아 상기 소화진압펌프(520)의 구동을 제어하는 지주제어기(560)가 더 설치되며;
    상기 방화판(330)에는 축광물질로 도포된 대피로표시부(DSP)가 더 형성되되, 상기 축광물질은 축광분말 100중량부에 대해, 10nm 이하의 입도를 갖는 폐유리분말 3.5중량부, 팽창흑연 15중량부, 수산화나트륨 15중량부 및 에폭시수지 50중량부를 혼합한 것을 특징으로 하는 배전스테이션을 갖춘 배전선로 고장복구 시스템.
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