KR102363989B1 - 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법에 관한 것으로, 그 구성은 삼상(R상, S상, T상) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 건전 정보 수집단계(S10);와, 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 불량 정보 수집단계(S20);와, 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 전선 간의 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 검출하는 검출단계(S40);와, 상기 검출단계(S40)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 출력단계(S50);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
정상적인 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반을 설정되는 건전 기준 값과 고장 발생 전의 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 기기로부터 실시간으로 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기에서 건전성을 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 기반으로 기기의 건전성을 검출함으로, 기기의 건전성을 매우 정밀하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출된 기기의 건전성에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법{Detecting the health index of a device through unbalanced voltage and current}

본 발명은 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정상적인 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반을 설정되는 건전 기준 값과 고장 발생 전의 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 기기로부터 실시간으로 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법에 관한 것이다.

일반적으로 설비의 자동화 공정을 위해 사용되는 각종 기기들은 안정적인 작동이 매우 중요하다.

일 예로, 대규모 생산 공장의 설비에는 수십, 수백 개의 기기가 설치되어 서로 연동 동작하면서 제품을 연속 생산하게 되는데, 만약 다수의 기기 중에서 어느 하나의 기기가 고장이 발생하면 설비의 동작이 전체적으로 중단되는 엄청난 상황이 발생할 수 있다.

이때는 기기의 고장으로 인한 다운 타임의 발생으로 기기의 수리비용뿐만 아니라, 설비가 중단되는 동안 낭비되는 운영비와 비즈니스 효과에 의해 엄청난 손실이 발생될 수밖에 없다.

최근 고용노동부와 산업안전 관리공단의 자료에 따르면 연간 산업 안전사고로 인한 사상자는 총 10만 명 수준으로 집게 되고 있으며, 이를 비용으로 환산시 연간 18조원의 손실이 발생하고 있다고 집계되고 있다.

이러한 예기치 않은 다운 타임 비용을 피하기 위해 기기의 실시간 상태에 대한 정보를 관리자에게 제공하여 기기의 고장이 발생하기 전에 미리 점검 및 수리를 수행하여 기기의 효율적인 관리를 유도할 수 있는 방법이 시급이 필요한 실정이다.

[문헌 0001] 대한민국 등록특허공보 제10-2039743호 (2019.10.28)

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 정상적인 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반을 설정되는 건전 기준 값과 고장 발생 전의 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 기기로부터 실시간으로 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법을 제공함에 있다.

또한, 기기에서 건전성을 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 기반으로 기기의 건전성을 검출함으로, 기기의 건전성을 매우 정밀하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출된 기기의 건전성에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법은 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 건전 정보 수집단계(S10);와, 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 불량 정보 수집단계(S20);와, 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 전선 간의 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 검출하는 검출단계(S40);와, 상기 검출단계(S40)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 출력단계(S50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 검출단계(S40)는 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획하는 구획과정(S41)과, 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제1건전성 지수 기준표를 구축하는 설정과정(S42)과, 실시간으로 기기에서 측정 수집되는 전선 간의 전위차 값을 상기 제1건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 전위차 값이 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하는 검출과정(S43)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 시간의 흐름에 따라 수집하되, 단위 시간 간격으로 반복 수집하면서 단위 시간 내의 전위차를 평균한 평균 전위차를 산출 수집하며,

상기 설정단계(S30)에서는 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차에 대한 단위 시간의 평균 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하며,

상기 검출단계(S40)에서는 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 단위 시간의 전위차를 평균한 평균 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 검출하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 검출단계(S40)는 상기 구획과정(S41)에서 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획하고,

상기 설정과정(S42)은 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제2건전성 지수 기준표를 구축하고,

상기 검출과정(S43)은 실시간으로 기기에서 측정 수집되는 전선 간의 평균 전위차 값을 상기 제2건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 평균 전위차 값에 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하여 상기 출력단계(S50)에서 출력되도록 하되,

상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기로부터 검출되는 전선 간의 전위차 값에 대한 건전성 지수 값과, 전선 간의 평균 전위차 값에 대한 건전성 지수 값을 각각 검출하여 상기 출력단계(S50)를 통해 독립적으로 출력되도록 하거나, 그 검출된 각각의 건전성 지수 값을 평균하여 하나의 평균 건전성 지수 값으로 단독 출력되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법에 의하면, 정상적인 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반을 설정되는 건전 기준 값과 고장 발생 전의 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 기기로부터 실시간으로 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기기에서 건전성을 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 기반으로 기기의 건전성을 검출함으로, 기기의 건전성을 매우 정밀하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출된 기기의 건전성에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법의 블럭도
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법을 설명하기 위한 도면

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법의 블럭도를, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)은 건전 정보 수집단계(S10)와, 불량 정보 수집단계(S20)와, 설정단계(S30)와, 검출단계(S40)와, 출력단계(S50)를 포함하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 건전 정보 수집단계(S10)는 삼상(R상, S상, T상) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 단계이다.

일반적으로 대규모 설비 공장에 설치된 기기를 작동시키기 위해서 통상 강한 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 삼상 교류 전원을 주로 사용하는데, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 건전 정보 수집단계(S10)에서는 기기가 정상적인 상태에서 선택되는 전선 간의 조합, 즉 R-S 전선 간의 조합, R-T 전선 간의 조합, S-T 전선 간의 조합 중에서 하나 또는 둘 이상의 조합에 대한 전선 간의 전위차 정보를 측정 수집하게 되며, 이렇게 측정 수집된 전위차 정보는 후설될 상기 설정단계(S30)에서 기기의 건전성을 검출하기 위해 설정되는 건전 기준 값의 기반이 된다.

여기서, 선택되는 조합에 대한 전선 간의 전위차는 절대값으로 수치화하여 수집하도록 한다.

한편, 기기의 건전성을 명확한 검출하기 위해 모든 조합(R-S 전선, R-T 전선, S-T 전선 간의 조합)에 대한 전선 간의 전위차 정보를 산출 수집함이 바람직하나, 설명의 편의성을 위해 선택되는 하나의 조합(R-S 전선)에 대한 전위차 정보를 수집하는 것으로 설명하나, 이에 한정하는 것은 물론 아니며 선택되는 둘 이상의 조합에 대한 전선 간의 전위차 정보를 수집 사용할 수 있음은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 불량 정보 수집단계(S20)는 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 단계이다.

여기서, 도 2b에 도시된 바와 같이 기기가 고장이 발생하기 전에 나타나는 전선 간의 전위차는 기기가 정상적인 상태에서 나타나는 전위차보다 다소 크게 형성됨을 알 수 있으며, 이러한 전위차 정보는 상기 설정단계(S30)에서 기기의 건전성을 검출하기 위해 설정되는 불량 기준 값의 기반이 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 설정단계(S30)는 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 단계이다.

여기서, 상기 건전 기준 값은 상기 건전 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 기기의 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 설정하며, 상기 불량 기준 값은 상기 불량 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 기기의 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 기기의 고장이 발생하기 전에 비정상적으로 변화(증대)되는 전위차 값들을 기반으로 설정하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 전선 간의 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 검출하는 것으로, 구획과정(S41)과, 설정과정(S42)과, 검출과정(S43)으로 이루어진다.

상기 구획과정(S41)은 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획하는 과정이다.

즉, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값은 서로 값의 (크기)차이가 존재하고, 그 차이만큼 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간이 형성되는데, 이러한 구간을 동일한 간격으로 둘 이상의 구간으로 구획한다.

여기서, 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획은 후설될 상기 검출과정(S43)에서 기기의 건전성을 얼마나 정밀하게 검출할 것인지에 따라 구간의 구획 횟수를 설정하는데, 일 예로 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이를 10개의 구간으로 구획하는 것에 대비하여 100개의 구간으로 구획하는 것이 기기의 건전성을 보다 정밀하게 검출할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)에서는 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 10개의 구간으로 구획하나, 이러한 개수로 한정하여 구획하는 것은 물론 아니다.

상기 설정과정(S42)은 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제1건전성 지수 기준표를 구축하는 과정이다.

즉, 도 2d에 도시된 바와 같이 상기 구획과정(S41)에서 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 10개의 구간으로 구획되면, 그 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 제1구간, 제2구간, …, 제10구간으로 설정한 후, 그 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제1건전성 지수 기준표를 구축하는데, 본 발명의 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)에서는 건전성 지수 값을 최소 10부터 최대 100까지로 범위를 한정하고, 그 한정된 건전성 지수 값을 각각의 구간에 부여하여 기기의 건전성을 검출하게 한다.

여기서, 상기 건전성 지수 값을 10~100으로 범위를 한정하고, 상기 건전성 지수의 값이 크면 기기의 상태가 건전한 것이고, 상기 건전성 지수의 값이 작아지면 기기의 상태가 불량한 것으로 설정하였으나, 이러한 상기 건전성 지수 값의 범위 한정 및 설정은 일 예로 설명하기 위해 임의로 정한 것으로, 상기 건전성 지수 값은 다양한 범위와 설정으로 정해질 수 있음은 물론이다.

상기 검출과정(S43)은 실시간으로 기기에서 측정 수집되는 전선 간의 전위차 값을 상기 제1건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 전위차 값이 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하는 과정이다.

여기서, 실시간으로 기기로부터 측정 수집되는 전선 간의 전위차 값은 일정한 단위 시간, 일 예로 설정된 수초 간격으로 전위차 값을 측정 수집하도록 하나, 기기가 사용되는 주변 환경이나 여건 등을 고려하여 적합한 시간 간격으로 전선 간의 전위차 값을 반복 수집할 수 있음은 물론이다.

즉, 도 2e에 도시된 바와 같이 실시간으로 구동하는 기기로부터 전선 간의 전위차 값을 측정 수집하고, 그 측정된 전위차 값을 상기 제1건전성 지수 기준표에 적용시켜 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간에 해당하는 건전성 지수 값을 추출(획득)한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 출력단계(S50)는 상기 검출단계(S40)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 단계이다.

즉, 도 2e에 도시된 바와 같이 상기 검출단계(S40)의 과정을 거쳐 실시간으로 기기의 건전성 지수 값이 추출되면, 그 추출된 건전성 지수 값을 통상의 모니터를 통하여 영상으로 출력함으로써 관리자가 기기의 건전성 상태를 명확하게 인지하여 기기의 건전성에 따라 관리자가 효과적으로 대처(점검/수리)할 수 있도록 유도한다.

한편, 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 시간의 흐름에 따라 수집하되, 단위 시간 간격으로 반복 수집하면서 단위 시간 내의 전위차를 평균한 평균 전위차를 산출 수집하도록 한다.

그런 후, 상기 설정단계(S30)에서는 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차에 대한 단위 시간의 평균 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하며,

상기 검출단계(S40)에서는 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 단위 시간의 전위차를 평균한 평균 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 아래와 같이 기기의 건전성 지수 값을 검출하도록 한다.

먼저, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 구획과정(S41)에서 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획한다.

그런 후, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 설정과정(S42)은 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제2건전성 지수 기준표를 구축한다.

여기서, 설명의 편의를 위해 상기 제2건전성 지수 기준표를 상기 제1건정성 지수 기준표와 동일하게 구간을 구획하고 건전성 지수 값을 설정하였으나, 상기 제2건전성 지수 기준표 역시 상기 제1건전성 지수 기준표와 같이 다양한 구간과 건전성 지수 값으로 설정될 수 있음은 물론이다.

그런 후, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 검출과정(S43)은 실시간으로 기기에서 측정 수집되는 전선 간의 평균 전위차 값을 상기 제2건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 평균 전위차 값에 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하여 상기 출력단계(S50)에서 출력되도록 함으로, 관리자가 기기의 건전성 상태를 명확하게 인지하여 기기의 건전성에 따라 기기의 효과적인 관리할 수 있도록 유도한다.

여기서, 도 3f에 도시된 바와 같이 상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기로부터 검출되는 전선 간의 전위차 값에 대한 건전성 지수 값과, 전선 간의 평균 전위차 값에 대한 건전성 지수 값을 각각 검출하여 상기 출력단계(S50)를 통해 독립적으로 출력되도록 하거나, 그 검출된 각각의 건전성 지수 값을 평균하여 하나의 평균 건전성 지수 값으로 단독 출력되도록 하여 관리자에게 제공할 수 있다.

즉, 기기의 건전성을 다양한 방식으로 검출할 수 있어 검출되는 기기의 건전성에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있으며, 기기의 건전성에 대한 검출 결과는 기기가 운영되는 환경(여건)에 따라 다양한 방식으로 출력 제공할 수 있어 본 발명의 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)의 사용범용성을 확보할 수 있다.

상기와 같은 과정으로 기기의 건전성을 검출하는 본 발명의 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)은 정상적인 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반을 설정되는 건전 기준 값과 고장 발생 전의 기기로부터 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 기기로부터 실시간으로 수집되는 전선 간의 전위차 정보를 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기기에서 건전성을 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 기반으로 기기의 건전성을 검출함으로, 기기의 건전성을 매우 정밀하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출된 기기의 건전성에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

S10. 건전 정보 수집단계 S20. 불량 정보 수집단계
S30. 설정단계 S40. 검출단계
S41. 구획과정 S42. 설정과정
S43. 검출과정 S50. 출력단계
100. 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법

Claims (4)

1. 삼상(R상, S상, T상) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 건전 정보 수집단계(S10);
   삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 측정 수집하는 불량 정보 수집단계(S20);
   상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 설정단계(S30);
   실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 전선 간의 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 검출하는 검출단계(S40); 및
   상기 검출단계(S40)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 출력단계(S50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 검출단계(S40)는,
   상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획하는 구획과정(S41)과,
   상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제1건전성 지수 기준표를 구축하는 설정과정(S42)과,
   실시간으로 기기에서 측정 수집되는 전선 간의 전위차 값을 상기 제1건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 전위차 값이 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하는 검출과정(S43)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 전선 간의 전위차를 시간의 흐름에 따라 수집하되, 단위 시간 간격으로 반복 수집하면서 단위 시간 내의 전위차를 평균한 평균 전위차를 산출 수집하며,
   상기 설정단계(S30)에서는 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 전선 간의 전위차에 대한 단위 시간의 평균 전위차 정보를 기반으로 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하며,
   상기 검출단계(S40)에서는 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선 중에서 어느 한 전선과 다른 한 전선의 조합을 적어도 하나 이상 선택하고, 그 선택된 조합의 실시간 단위 시간의 전위차를 평균한 평균 전위차 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 검출하도록 하는 것을 특징으로 하는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 검출단계(S40)는,
   상기 구획과정(S41)에서 상기 설정단계(S30)에서 설정된 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획하고,
   상기 설정과정(S42)은 전선 간의 평균 전위차에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 제2건전성 지수 기준표를 구축하고,
   상기 검출과정(S43)은 실시간으로 기기에서 측정 수집되는 전선 간의 평균 전위차 값을 상기 제2건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 평균 전위차 값에 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하여 상기 출력단계(S50)에서 출력되도록 하되,
   상기 검출단계(S40)는 실시간으로 기기로부터 검출되는 전선 간의 전위차 값에 대한 건전성 지수 값과, 전선 간의 평균 전위차 값에 대한 건전성 지수 값을 각각 검출하여 상기 출력단계(S50)를 통해 독립적으로 출력되도록 하거나, 그 검출된 각각의 건전성 지수 값을 평균하여 하나의 평균 건전성 지수 값으로 단독 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법.

Images