KR102372176B1 - temperature measuring device using fiber optic cable - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유 케이블 온도측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 저장장치 등 다단 형태의 전력기기 모듈에 적용되는 광섬유 케이블 온도측정 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치는 다수의 전력기기 모듈이 구비되는 전력기기에 적용되는 광섬유 케이블 온도 측정 장치에 있어서, 각각의 상기 전력기기 모듈에 구비되는 광섬유 케이블 측정 유닛; 각각의 상기 광섬유 케이블 측정 유닛에 삽입 설치되는 광섬유 케이블; 및 상기 광섬유 케이블의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부;를 포함하여 구성된다.The present invention relates to an optical fiber cable temperature measuring device, and more particularly, to an optical fiber cable temperature measuring device applied to a multi-stage type power device module such as a battery storage device.
An optical fiber cable temperature measuring device according to an embodiment of the present invention is an optical fiber cable temperature measuring device applied to a power device having a plurality of power device modules, comprising: an optical fiber cable measuring unit provided in each power device module; an optical fiber cable inserted and installed in each of the optical fiber cable measuring units; and a controller connected to one end of the optical fiber cable to measure the temperature.
Description
본 발명은 광섬유 케이블 온도측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 저장장치 등 다단 형태의 전력기기 모듈에 적용되는 광섬유 케이블 온도측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical fiber cable temperature measuring device, and more particularly, to an optical fiber cable temperature measuring device applied to a multi-stage type power device module such as a battery storage device.
일반적으로 에너지 저장 장치(ESS: Energy Storage System)는 물리적 매체를 이용하여 에너지를 저장하는 장치를 말한다. 에너지 저장은 저장방식에 따라 크게 물리적 에너지 저장 방식과 화학적 에너지 저장 방식으로 구분할 수 있다. 대표적인 물리적 에너지 저장으로는 양수 발전(pumping-up power generation, 揚水發電)과 압축공기 저장, 플라이휠(flywheel) 등을 들 수 있으며, 화학적 에너지 저장으로는 주로 배터리를 이용한 저장으로 리튬이온배터리, 납축전지, 나트륨 황(NaS) 전지 등이 있다. In general, an energy storage system (ESS) refers to a device that stores energy using a physical medium. Energy storage can be largely divided into a physical energy storage method and a chemical energy storage method according to the storage method. Representative physical energy storage includes pumping-up power generation, compressed air storage, and flywheel. Chemical energy storage mainly uses batteries, such as lithium-ion batteries and lead-acid batteries. , and sodium sulfur (NaS) batteries.
에너지 저장 장치의 일례로서, 배터리 형식의 ESS를 BESS(Battery Energy Storage System)라고 하며, 일반적으로 ESS라고 하면 BESS를 말한다. As an example of an energy storage device, a battery type ESS is referred to as a BESS (Battery Energy Storage System), and in general, the ESS refers to a BESS.
배터리를 이용한 에너지 저장 장치는 열이 많이 발생하므로 화재가 발생하지 않도록 열 관리를 하는 것이 중요하다. 이를 위해 에너지 저장 장치에는 내부에 온도 센서가 구비되는 것이 보통이다.Energy storage devices using batteries generate a lot of heat, so it is important to manage heat to prevent fires. To this end, the energy storage device is usually provided with a temperature sensor therein.
도 1을 참조하여, 종래기술에 따른 에너지 저장 장치(ESS)를 살펴보기로 한다. 배터리를 이용한 에너지 저장 장치는 보통 셀(cell), 모듈(moduled), 랙(rack) 단위로 구성되어 있다. 배터리를 이용한 에너지 저장 장치에 대한 인증은 랙 단위로 구성된다. 배터리를 이용한 에너지 저장 장치는 랙(1) 형태로 형성된다. 랙(1)은 빔(beam)이나 철판 등으로 제작된 캐비넷 형태의 구조물에 배터리 모듈(2)이 다단으로 적층된 형태로 구성된다. 여기서, 각 배터리 모듈(2)은 다수 개의 배터리 셀(미도시)의 조합으로 구성된다. 이때, 각 배터리 모듈(2)의 내부에는 자체적으로 온도 측정을 위한 온도 센서(미도시)가 구비되는 것이 보통이다.Referring to FIG. 1 , an energy storage device (ESS) according to the related art will be described. An energy storage device using a battery is usually composed of a cell, a module, and a rack unit. Certification for energy storage devices using batteries is configured in units of racks. The energy storage device using the battery is formed in the form of a rack (1). The
그런데, 이러한 온도 센서가 고장나는 경우에는 배터리 모듈(2)의 온도 측정이 불가하게 된다. 또한, 온도 센서가 배터리 모듈(2)의 내부에 구비되어 있으므로 인접한 배터리 모듈(2)들 사이의 공간에 대한 온도 측정도 가능하지 않다. 즉, 배터리 모듈(2) 주변의 온도 측정이 이루어지지 않으므로 랙(1)에 대한 온도 관리가 이루어지지 않고 있다.However, when the temperature sensor fails, the temperature measurement of the
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 다단형 전력기기 모듈 주변의 온도 측정을 할 수 있는 광섬유 케이블 온도측정 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber cable temperature measuring device capable of measuring the temperature around a multi-stage type power device module.
본 발명의 다른 목적은 다단으로 배치되는 전력기기 모듈에 대해 각각 측정할 수 있는 광섬유 케이블 온도측정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical fiber cable temperature measuring device capable of measuring each of the power device modules arranged in multiple stages.
본 발명의 또 다른 목적은 조립성이 용이한 광섬유 케이블 온도측정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical fiber cable temperature measuring device that is easy to assemble.
본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치는 다수의 전력기기 모듈이 구비되는 전력기기에 적용되는 광섬유 케이블 온도 측정 장치에 있어서, 각각의 상기 전력기기 모듈에 구비되는 광섬유 케이블 측정 유닛; 각각의 상기 광섬유 케이블 측정 유닛에 삽입 설치되는 광섬유 케이블; 및 상기 광섬유 케이블의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부;를 포함하여 구성된다.An optical fiber cable temperature measuring device according to an embodiment of the present invention is an optical fiber cable temperature measuring device applied to a power device having a plurality of power device modules, comprising: an optical fiber cable measuring unit provided in each power device module; an optical fiber cable inserted and installed in each of the optical fiber cable measuring units; and a controller connected to one end of the optical fiber cable to measure the temperature.
여기서, 상기 광섬유 케이블 측정 유닛은 상기 광섬유 케이블이 삽입 설치되는 케이블 장착대를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the optical fiber cable measuring unit is characterized in that it includes a cable mount in which the optical fiber cable is inserted and installed.
또한, 상기 케이블 장착대는 사각틀 형태로 형성되는 장착대 바디와 상기 장착대 바디를 가로질러 배치되는 종단바를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cable mount is characterized in that it includes a mount body formed in a rectangular frame shape and a terminal bar disposed across the mount body.
또한, 상기 케이블 장착대는 복수의 개구부를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the cable mount is characterized in that it has a plurality of openings.
또한, 상기 장착대 바디는 병렬 배치되는 한쌍의 가로대와 병렬 배치되는 한쌍의 세로대로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the mounting body is characterized in that it is composed of a pair of crossbars arranged in parallel and a pair of vertical bars arranged in parallel.
또한, 상기 종단바는 상기 한쌍의 가로대의 중앙부에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the end bar is characterized in that it is respectively arranged in the center portion of the pair of crossbars.
또한, 상기 장착대 바디에는 상기 전력기기 모듈에 삽입시 진입을 제한할 수 있는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the mounting body is provided with a stopper that can limit the entry when inserted into the power device module.
또한, 상기 종단바의 하면에는 상기 광섬유 케이블이 고정되는 케이블 고정홈이 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of cable fixing grooves to which the optical fiber cable is fixed are formed on the lower surface of the end bar.
또한, 상기 케이블 고정홈은 측단면이 원형의 일부로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cable fixing groove is characterized in that the side cross-section is formed as a part of a circle.
또한, 상기 세로대에 상기 케이블 고정홈이 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a plurality of the cable fixing groove is formed in the vertical bar.
또한, 상기 종단바에 형성되는 상기 케이블 고정홈은 상기 가로대를 기준으로 평행하게 형성되고, 상기 세로대에 형성되는 상기 케이블 고정홈은 상기 가로대를 기준으로 경사 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cable fixing groove formed in the end bar is formed in parallel with respect to the crossbar, and the cable fixing groove formed in the vertical rod is formed in an oblique direction with respect to the crossbar.
또한, 상기 케이블 장착대는 틀 형태로 형성되는 상부 케이블 장착대 및 틀 형태로 형성되고 상기 상부 케이블 장착대에 대응하여 결합되는 하부 케이블 장착대로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cable mount is characterized in that it is composed of an upper cable mount formed in a frame shape and a lower cable mount formed in a frame shape and coupled to correspond to the upper cable mount.
또한, 상기 상부 케이블 장착대는 상기 하부 케이블 장착대에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper cable mount is characterized in that it is rotatably coupled to the lower cable mount.
그리고, 상기 상부 케이블 장착대 또는 하부 케이블 장착대에는 상기 광섬유 케이블이 설치될 수 있도록 위치 표식이 형성되는 것을 특징으로 한다.And, the upper cable mount or the lower cable mount is characterized in that the position mark is formed so that the optical fiber cable can be installed.
본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도 측정 장치에 의하면 전력기기 모듈마다 구비되는 광섬유 케이블 측정 유닛에 의해 전력기기의 온도를 용이하게 측정하고 열 관리를 할 수 있다.According to the optical fiber cable temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily measure the temperature of the power device and perform thermal management by the optical fiber cable measuring unit provided for each power device module.
또한, 광섬유 케이블 온도측정 장치는 광섬유 케이블 측정 유닛에 의해 전력기기 모듈마다 적용될 수 있어 다단으로 배치되는 전력기기 모듈별로 적용할 수 있다.In addition, the optical fiber cable temperature measuring device can be applied to each power device module by the optical fiber cable measuring unit, and thus can be applied to each power device module arranged in multiple stages.
또한, 광섬유 케이블 온도측정 장치는 광섬유 케이블 측정 유닛에 광섬유 케이블이 장착되는 유닛 형태로 제공되므로 전력기기에 조립 및 설치가 용이하다.In addition, since the optical fiber cable temperature measuring device is provided in the form of a unit in which the optical fiber cable is mounted on the optical fiber cable measuring unit, it is easy to assemble and install it in a power device.
도 1은 종래기술에 따른 전력기기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치가 구비된 전력기기의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 어느 하나의 전력기기 모듈에 광섬유 케이블 온도측정 장치가 설치된 상태의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도 측정 유닛의 사시도이다.
도 5는 도 4에서 광섬유 케이블 측정 유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치의 하면도이다.
도 7은 도 6에서 광섬유 케이블 온도 측정 유닛의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도 측정 유닛의 측면도이다.
도 9는 도 8에서 광섬유 케이블 온도 측정 유닛의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도 측정 유닛의 사시도이다.1 is a perspective view of a power device according to the prior art.
2 is a perspective view of a power device equipped with an optical fiber cable temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a state in which an optical fiber cable temperature measuring device is installed in any one of the power device modules in FIG. 2 .
4 is a perspective view of an optical fiber cable temperature measuring unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of the optical fiber cable measuring unit in FIG. 4 .
6 is a bottom view of an optical fiber cable temperature measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of the optical fiber cable temperature measuring unit in FIG. 6 .
8 is a side view of an optical fiber cable temperature measuring unit according to another embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of the optical fiber cable temperature measuring unit in FIG. 8 .
10 is a perspective view of an optical fiber cable temperature measuring unit according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which is intended to be described in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the invention, thereby It does not mean that the technical spirit and scope of the invention are limited.
도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.An optical fiber cable temperature measuring device according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<제1 실시예><First embodiment>
본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치는 다수의 전력기기 모듈(20)이 구비되는 전력기기(10); 상기 각 전력기기 모듈(20)에 구비되는 다수의 광섬유 케이블 측정 유닛(130); 상기 각 광섬유 케이블 측정 유닛(130)에 삽입 설치되는 광섬유 케이블(40); 상기 광섬유 케이블(40)의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부(60);를 포함하여 구성된다.An optical fiber cable temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
전력기기(10)가 마련된다. 전력기기(10)는 다수의 전력기기 모듈(20)이 다단으로 설치될 수 있도록 랙(11) 형태로 구성될 수 있다. 랙(11)은 상판과 하판 및 상기 상판과 하판 사이에 연결되어 지지하는 프레임으로 구성될 수 있다. 랙(11)에는 다수의 전력기기 모듈(20)이 다단으로 설치된다. 여기서, 전력기기의 예로서 에너지 저장 장치를 들 수 있다. 또한, 전력기기 모듈의 예로서 배터리 모듈을 들 수 있다. A
도 2에 전력기기(10)가 도시되어 있다. 전력기기(10)는 전술한 바와 같이 랙 형태로 구성된다. The
상기 랙(11)에는 각 전력기기 모듈(20)이 설치되고 지지될 수 있도록 받침 플레이트(12)가 다수개 구비된다. A plurality of
또한, 랙(11)에는 광섬유 케이블 측정 유닛(130)을 설치할 수 있도록 지지 플레이트(13)가 마련된다. 지지 플레이트(13)는 각 전력기기 모듈(20)의 상부 또는 하부에 마련될 수 있다. 이에 따라, 광섬유 케이블 측정 유닛(130)은 전력기기 모듈(20)과 지지 플레이트(13) 사이에 삽입 설치될 수 있다.In addition, the
도 3 및 도 4에 광섬유 케이블 측정 유닛(130)이 도시되어 있다. 또한, 도 5에는 케이블 장착대(131)가 도시되어 있다. 전력기기 모듈(20)과 인접한 전력기기 모듈(20) 사이의 온도를 측정하기 위하여 광섬유 케이블 측정 유닛(130)이 마련된다. 광섬유 케이블 측정 유닛(130)은 각 전력기기 모듈(20)의 일면(예를 들면 상부면)에 면접하도록 배치되거나 소정 간극을 갖도록 설치되어 각 전력기기 모듈(20)의 표면 온도 또는 전력기기 모듈(20)들 사이의 공간 온도를 측정하도록 한다.A fiber optic
광섬유 케이블 측정 유닛(130)은 케이블 장착대(131)와 광섬유 케이블(fiber optic cable)(40) 및 접속재(Connector)(50)로 구성될 수 있다.The fiber optic
케이블 장착대(131)가 마련된다. 케이블 장착대(131)는 틀 형태로 형성되는 장착대 바디(132)와 상기 장착대 바디를 가로질러 배치되는 종단바(135)를 포함한다.A
장착대 바디(132)는 합성수지 또는 금속재료로 형성될 수 있다. 이때, 장착대 바디(132)는 내열성이 강하고 열전도율이 높은 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 장착대 바디(132)가 전력기기 모듈(20)의 상면에 접촉한 상태에서 전력기기 모듈(20)의 방열을 돕게 된다.The mounting
장착대 바디(132)는 다각형(예를 들면 사각형)의 틀 형태로 형성된다. 즉, 장착대 바디(132)는 외곽부를 제외한 대부분이 개구부(133)로 형성된다. 개구부(133)에 의해 장착대 바디(132)가 전력기기 모듈(20)을 커버하는 면적은 감소하고 통기성이 우수하다.The mounting
장착대 바디(132)는 평판(plain plate)의 일부일 수 있다. 또는, 장착대 바디(132)는 바(bar)나 긴 평판를 벤딩하여 형성할 수 있다.The
장착대 바디(132)에는 개구부(133)가 형성되어, 통기성이 우수하다. 상면에서 보았을 때, 장착대 바디(132) 면적의 대부분이 개구부(133)로 형성되므로 전력기기 모듈(20)은 장착대 바디(132)로부터 받는 열저항이 최소화된다.The mounting
장착대 바디(132)가 사각틀로 형성되는 경우에, 병렬 배치되는 한쌍의 가로대(132b)와 병렬 배치되는 한쌍의 세로대(132a)로 구성된다. When the mounting
가로대(132b)는 전력기기 모듈(20)의 폭(width), 즉 가로방향 길이보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.The
세로대(132a)는 전력기기 모듈(20)의 깊이(depth), 즉 세로방향 길이보다 크게 형성될 수 있다.The
장착대 바디(132)에는 전력기기 모듈(20)에 삽입시 진입을 제한할 수 있는 스토퍼(stopper)(134)가 마련된다. 스토퍼(134)는 하측 가로대(132b)의 양단부에 하방으로 돌출 형성될 수 있다.The
장착대 바디(132)에는 종단바(135)가 구비된다. 종단바(135)는 상측 가로대(132b)로부터 하측 가로대(132b) 사이에 배치될 수 있다. 일례로, 종단바(135)는 상측 가로대(132b)의 중앙부와 하측 가로대(132b)의 중앙부 사이에 배치될 수 있다.The
종단바(135)의 하면에는 케이블 고정홈(136)이 다수개 형성된다. 케이블 고정홈(136)은 종단바(135)의 하면에 폭 방향을 따라 형성된다. A plurality of
케이블 고정홈(136)은 측단면이 원의 일부로 형성된다. 이때, 입구부는 광섬유 케이블(40)의 지름보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 광섬유 케이블(40)이 케이블 고정홈(136)에 억지끼움 방식으로 설치된 후 케이블 고정홈(136)으로부터 이탈되지 않도록 한다.The
광섬유 케이블(40)이 마련된다. 광섬유 케이블(40)은 장착대 바디(132)와 종단바(135) 사이에 삽입 설치된다. 광섬유 케이블(40)은 장착대 바디(132)의 상부에 포설된다. 광섬유 케이블(40)은 장착대 바디(132)와 종단바(135) 사이에 말아지는 형태 또는 구부러지는 형태로 배치된다. 즉, 광섬유 케이블(40)은 하나의 케이블이 연속적으로 권회되면서 배치된다. 광섬유 케이블(40)은 구부러질 때 중첩적으로 배치될 수 있다. An
이와 같이 케이블 장착대(131)에 배치되는 광섬유 케이블(40)을 통해 전력기기 모듈(20) 주변부의 온도를 측정할 수 있다. 선으로 된 광섬유 케이블(40)은 케이블 장착대(131)에 면상으로 배치됨으로써 다수의 측정 포인트를 가질 수 있다.As described above, the temperature of the periphery of the
광섬유 케이블을 이용하여 온도를 측정하는 방식은 종래 전력 지중선로 및 정유 화학 송유관 등의 온도 측정에 적용되는 것으로 분산 온도 측정(DTS: Distributed Temperature Sensing)이라고도 한다. The method of measuring temperature using an optical fiber cable is applied to temperature measurement of conventional power underground lines and oil refinery chemical pipelines, and is also called Distributed Temperature Sensing (DTS).
분산 온도 측정은 광섬유가 갖는 독특한 특징 중의 하나인 온도와 파장의 비례 특성을 활용한 것이다. Dispersion temperature measurement utilizes the proportional characteristic of temperature and wavelength, which is one of the unique characteristics of optical fibers.
광섬유를 구성하는 석영에 반사되는 산란파는 3가지 종류가 있다. 레이리 산란파(Rayleigh-scattering wave), 라만 산란파(Raman-scattering wave), 브릴로인 산란파(Brillouin-scattering wave)가 그것이다. 이 중에서, 라만파는 온도에 따라 정비례하는 파장을 나타낸다. 이를 이용해 온도를 측정(측정되는 파장을 크기에 따라 온도로 환산)할 수 있다. 광섬유 케이블은 선형적으로 형성되므로 기준 위치로부터 각 산란 주파수의 거리를 측정 (또는 각 거리별로 각 산란 주파수를 측정)하여 온도 측정이 가능하다. There are three types of scattered waves reflected by the quartz constituting the optical fiber. These are a Rayleigh-scattering wave, a Raman-scattering wave, and a Brillouin-scattering wave. Among them, the Raman wave represents a wavelength that is directly proportional to the temperature. This can be used to measure temperature (converting the measured wavelength to temperature according to its size). Since the optical fiber cable is formed linearly, it is possible to measure the temperature by measuring the distance of each scattering frequency from the reference position (or measuring each scattering frequency for each distance).
광섬유 케이블을 이용한 온도 측정은 1m당 0.01℃의 해상도로 측정이 가능하다. 또한, 산란파의 유의미한 분석을 위해 0.5m 이상의 간격으로 온도 측정이 가능하다.Temperature measurement using an optical fiber cable can be measured with a resolution of 0.01°C per 1m. In addition, it is possible to measure the temperature at an interval of 0.5 m or more for meaningful analysis of scattered waves.
따라서, 전력기기 모듈(20) 상부의 한정된 면적 내에서 다수의 측정 지점을 확보하기 위해 광섬유 케이블(40)은 구부러진 형태로 배치된다.Accordingly, in order to secure a plurality of measurement points within a limited area of the upper portion of the
광섬유 케이블(40)은 장착대 바디(132)의 세로대(132a)에 얹히고 종단바(135)의 케이블 고정홈(136)에 고정된다.The
광섬유 케이블(40)을 장착대 바디(132)에 설치하는 방법의 일례를 살펴보면 다음과 같다. 광섬유 케이블(40)은 시계 방향 또는 반시계 방향 중에서 어느 한 방향으로 권회되면서 종단바(135)의 일방향을 향해 전진한다. 광섬유 케이블(40)은 스프링 형태로 복수회 권회되었다가 일측으로 쓰러진 형태로 배치될 수 있다. 광섬유 케이블(40)은 타원 형태로 권회될 수 있다.An example of a method of installing the
광섬유 케이블(40)은 한쌍의 세로대(132a)에 얹힌다. 즉, 광섬유 케이블(40)이 권회되는 가로폭(지름)은 가로대(132b)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.The
광섬유 케이블(40)은 권회되면서 서로 중첩되는 부분이 생기도록 배치될 수 있다. 즉, 도 3 내지 5를 참조하면, 광섬유 케이블(40)이 케이블 고정홈(136)에 끼워지는 순서는 교차될 수 있다. 케이블 고정홈(136)을 하측 가로대(132b)에 가까운 것으로부터 제1 케이블 고정홈(136-1), 제2 케이블 고정홈(136-2),.. 제n 케이블 고정홈(136-n)으로 칭하면, 광섬유 케이블(40)이 고정되는 케이블 고정홈(136)의 순서는 제3 케이블 고정홈(136-3), 제1 케이블 고정홈(136-1), 제5 케이블 고정홈(136-5), 제2 케이블 고정홈(136-2), 제7 케이블 고정홈(136-7), 제4 케이블 고정홈(136), 제9 케이블 고정홈(136-9), 제6 케이블 고정홈(136-6), .. 과 같은 순서로 끼워질 수 있다. 이때, 광섬유 케이블(40)의 제2 회전부터는 종단바(135)의 상단 방향을 향하여 5단위홈 증가 및 3단위홈 감소의 연속이라는 규칙이 적용된다. The
광섬유 케이블(40)은 하나의 케이블이 다수회 권회되면서 케이블 장착대(131)에 설치된다. The
광섬유 케이블(40)의 전단 및 후단에는 접속재(50)가 연결된다. 이로써 도 4와 같은 하나의 광섬유 케이블 측정 유닛(130)이 완성된다. A
광섬유 케이블(40)의 양단에는 접속재(50)가 구비된다. 각 패널 부재(31,35)에 접속재(50)가 구비되므로, 광섬유 케이블 측정 유닛(130)은 유닛 단위로 구분될 수 있다. 또한, 접속재(50)에서는 온도 측정(파장 측정)의 기준점으로 설정될 수 있다. 따라서, 각 광섬유 케이블 측정 유닛(130)의 기준점으로 설정할 수 있다.
제어부(60)와 접속재(50) 사이 또는 인접한 두개의 접속재(50)를 연결하도록 연결 케이블(41,45)이 구비된다. 각 광섬유 케이블 측정 유닛(130)은 연결 케이블(45)에 의해 서로 연결된다.Connecting
제어부(60)는 DTS 서버로 구성될 수 있다. 광섬유 케이블(40)에서 측정되는 파장을 계측하고 온도로 환산하기 위하여 제어부(60)가 마련된다.The
제어부(60)에서는 적정한 운용 온도가 설정되어 제한 온도 범위를 벗어나는 경우에는 이를 표시하거나 알릴 수 있다. 예를 들면, 제어부(60) 서버의 일부에는 디스플레이부(61)가 마련될 수 있다.The
<제2 실시예><Second embodiment>
도 6,7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치가 도시되어 있다. 도 6은 제2 실시예에 따른 광섬유 케이블 측정 유닛의 하면도이고, 도 7은 케이블 장착대의 사시도이다.6 and 7 show an optical fiber cable temperature measuring apparatus according to another embodiment of the present invention. Fig. 6 is a bottom view of the optical fiber cable measuring unit according to the second embodiment, and Fig. 7 is a perspective view of the cable mount.
광섬유 케이블 온도측정 장치는 다수의 전력기기 모듈(20)이 구비되는 전력기기(10); 상기 각 전력기기 모듈(20)에 구비되는 다수의 광섬유 케이블 측정 유닛(230); 상기 각 광섬유 케이블 측정 유닛(230)에 삽입 설치되는 광섬유 케이블(40); 상기 광섬유 케이블(40)의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부(60);를 포함하여 구성된다.The optical fiber cable temperature measuring device includes a
본 실시예에서는 이전 실시예와 다른 부분에 대해서 설명하기로 한다.In this embodiment, different parts from the previous embodiment will be described.
광섬유 케이블 측정 유닛(230)은 케이블 장착대(231)와 광섬유 케이블(40)로 구성된다. 케이블 장착대(231)는 개구부(233)를 갖는 틀 형태로 형성된다. 일례로 도 6,7에는 사각틀 형태로 형성되는 케이블 장착대(231)가 도시되어 있다.The fiber optic cable measuring unit 230 includes a
케이블 장착대(231)에는 개구부(233)가 다수개 형성된다. 예를 들어, 케이블 장착대(231)는 2개의 가로대(232a)와 3개의 세로대(232b,232c,232d)로 구성되어 개구부(233)가 2개 형성된다. A plurality of
세로대(232b,232c,232d)는 양측 세로대(232b)와 중앙 세로대(232c)로 구분될 수 있다. 각 세로대(232b,232c,232d)의 하면에는 케이블 고정홈(236b,236c,236d)이 형성된다. The
광섬유 케이블(40)은 각 케이블 고정홈(236b,236c,236d)에 끼워져 고정된다. 광섬유 케이블(40)은 일측 세로대(232b)의 케이블 고정홈(236b), 중앙 세로대(232c)의 케이블 고정홈(236), 타측 세로대(232d)의 케이블 고정홈(236d)을 거쳐 상단의 타측 세로대(232d)의 케이블 고정홈(236d), 중앙 세로대(232c)의 케이블 고정홈(236), 일측 세로대(232b)의 케이블 고정홈(236b)에 끼워지는 방식으로 권회될 수 있다.The
여기서, 중앙 세로대(232c)의 케이블 고정홈(236)은 가로대를 기준으로 평행하게 형성되고, 양측 세로대(232b,232d)의 케이블 고정홈(236b,236d)은 가로대를 기준으로 경사 방향으로 형성된다.Here, the cable fixing grooves 236 of the central
이때, 양측 세로대(232b,232d)의 케이블 고정홈(236b,236d)은 쐐기 형태로 마주보는 한쌍이 연속해서 배치될 수 있다. 여기서, 일측 세로대(232b)의 케이블 고정홈(236b)과 타측 세로대(232d)의 케이블 고정홈(236d)은 서로 다른 높이에 배치될 수 있다.At this time, the
이 실시예에서 각 세로대에 모두 케이블 고정홈이 형성되어 광섬유 케이블(40)이 안정되게 고정 지지된다.In this embodiment, all of the cable fixing grooves are formed in each vertical bar, so that the
<제3 실시예><Third embodiment>
도 8에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치가 도시되어 있다. 8 shows an optical fiber cable temperature measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
광섬유 케이블 온도측정 장치는 다수의 전력기기 모듈(20)이 구비되는 전력기기(10); 상기 각 전력기기 모듈(20)에 구비되는 다수의 광섬유 케이블 측정 유닛(330); 상기 각 광섬유 케이블 측정 유닛(330)에 삽입 설치되는 광섬유 케이블(40); 상기 광섬유 케이블(40)의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부(60);를 포함하여 구성된다.The optical fiber cable temperature measuring device includes a
본 실시예에서는 이전 실시예와 다른 부분에 대해서 설명하기로 한다.In this embodiment, different parts from the previous embodiment will be described.
광섬유 케이블 측정 유닛(330)은 케이블 장착대(331,341)와 광섬유 케이블(40)로 구성된다. 케이블 장착대(331,341)는 상부 케이블 장착대(331)와 하부 케이블 장착대(341)로 구성되어 서로 개폐 가능하게 결합된다. 일례로, 상부 케이블 장착대(331)와 하부 케이블 장착대(341)는 경첩과 같은 회전연결 부재(350)에 의해 일단을 기준으로 회전 가능하게 결합된다. The optical fiber
상부 케이블 장착대(331)와 하부 케이블 장착대(341)는 각각 개구부(333,343)를 갖는 틀 형태로 형성된다. 상부 케이블 장착대(331)는 전술한 제2 실시예의 형태를 따를 수 있다. 하부 케이블 장착대(341)는 상부 케이블 장착대(331)에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 가로대(342a) 및 복수의 세로대(342b,342c,342d)를 갖는 사각틀 형태로 형성될 수 있다.The
하부 케이블 장착대(341)에는 상부 케이블 장착대(331)와 하부 케이블 장착대(341)의 케이블 장착홈에 대응하는 케이블 장착홈(346)이 형성된다.
광섬유 케이블(40)은 상부 케이블 장착대(331)의 케이블 장착홈과 하부 케이블 장착대(341)의 케이블 장착홈 사이에 삽입 설치된다. The
<제4 실시예><Fourth embodiment>
도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광섬유 케이블 온도측정 장치가 도시되어 있다. 10 shows an optical fiber cable temperature measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
광섬유 케이블 온도측정 장치는 다수의 전력기기 모듈(20)이 구비되는 전력기기(10); 상기 각 전력기기 모듈(20)에 구비되는 다수의 광섬유 케이블 측정 유닛(430); 상기 각 광섬유 케이블 측정 유닛(430)에 삽입 설치되는 광섬유 케이블(40); 상기 광섬유 케이블(40)의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부(60);를 포함하여 구성된다.The optical fiber cable temperature measuring device includes a
본 실시예에서는 이전 실시예와 다른 부분에 대해서 설명하기로 한다.In this embodiment, different parts from the previous embodiment will be described.
광섬유 케이블 측정 유닛(430)은 케이블 장착대(431,441)와 광섬유 케이블(미도시)로 구성된다. 케이블 장착대(431,441)는 상부 케이블 장착대(431)와 하부 케이블 장착대(441)로 구성되어 서로 대응하는 크기로 형성된다. 일례로, 상부 케이블 장착대(431)와 하부 케이블 장착대(441)는 서로 같은 폭과 길이를 갖는 크기로 형성된다. The fiber optic
상부 케이블 장착대(431)와 하부 케이블 장착대(441)는 각각 개구부(433,443)를 갖는 틀 형태로 형성된다. 하부 케이블 장착대(441)는 전술한 제1 실시예의 형태를 따를 수 있다. 즉, 복수의 가로대(442a) 및 복수의 세로대(442b)를 갖는 사각틀 형태로 형성될 수 있다.상부 케이블 장착대(431)는 하부 케이블 장착대(441)에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. The
하부 케이블 장착대(441)의 하단측 세로대(442b)에는 스토퍼(444)가 마련된다. A
하부 케이블 장착대(441) 또는 상부 케이블 장착대(431)에는 광섬유 케이블(40)을 장착할 수 있는 위치 표식(445)이 형성된다. The
광섬유 케이블(40)은 상기 위치 표식(445)이 표시된 위치에 고정 설치된다. 예를 들어, 상기 위치 표식(445)이 있는 위치에는 점착 물질(양면 테이프나 스티커 등)이 도포 또는 부착될 수 있다.The
별도로 도시하지는 않았지만, 상기 위치 표식(445)에는 전술한 실시예와 같이 홈 형태로 형성될 수 있다.Although not shown separately, the
본 발명의 각 실시예에 의하면, 전력기기 모듈마다 구비되는 광섬유 케이블 측정 유닛에 의해 전력기기의 온도를 용이하게 측정하고 열 관리를 할 수 있다.According to each embodiment of the present invention, the temperature of the power device can be easily measured and thermal management can be performed by the optical fiber cable measuring unit provided for each power device module.
또한, 광섬유 케이블 온도측정 장치는 광섬유 케이블 측정 유닛에 의해 전력기기 모듈마다 적용될 수 있어 다단으로 배치되는 전력기기 모듈별로 적용할 수 있다.In addition, the optical fiber cable temperature measuring device can be applied to each power device module by the optical fiber cable measuring unit, and thus can be applied to each power device module arranged in multiple stages.
또한, 광섬유 케이블을 광섬유 케이블 온도 측정 유닛 상에 구부린 형태로 배치시키므로 선 온도 분포(linear temperature distribution)를 면 온도 분포(planar temperature distribution)로 전환하여 얻을 수 있다.In addition, since the optical fiber cable is placed in a bent shape on the optical fiber cable temperature measuring unit, a linear temperature distribution can be obtained by converting it to a planar temperature distribution.
또한, 접속재를 기준으로 하는 일정한 거리 측정에 따른 온도 측정이 가능하다. In addition, it is possible to measure the temperature according to a constant distance measurement based on the connecting material.
또한, 광섬유 케이블 온도측정 장치는 광섬유 케이블 측정 유닛에 광섬유 케이블이 장착되는 유닛 형태로 제공되므로 전력기기에 조립 및 설치가 용이하다.In addition, since the optical fiber cable temperature measuring device is provided in the form of a unit in which the optical fiber cable is mounted on the optical fiber cable measuring unit, it is easy to assemble and install it in a power device.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described above are embodiments for implementing the present invention, and various modifications and variations may be made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. That is, the protection scope of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10 전력기기 20 전력기기 모듈
40 광섬유 케이블 50 접속재
60 제어부 130,230,330 광섬유 케이블 측정 유닛
131,231,331 케이블 장착대 136,236,336 케이블 고정홈10
40
60 control unit 130,230,330 fiber optic cable measuring unit
131,231,331 Cable mount 136,236,336 Cable fixing groove
Claims (14)
각각의 상기 전력기기 모듈에 구비되는 광섬유 케이블 측정 유닛;
각각의 상기 광섬유 케이블 측정 유닛에 삽입 설치되는 광섬유 케이블; 및
상기 광섬유 케이블의 일단에 연결되어 온도를 측정하는 제어부;를 포함하고,
상기 광섬유 케이블 측정 유닛은 상기 광섬유 케이블이 삽입 설치되는 케이블 장착대를 포함하고,
상기 케이블 장착대는 사각틀 형태로 형성되는 장착대 바디와 상기 장착대 바디를 가로질러 배치되는 종단바를 포함하고,
상기 광섬유 케이블 측정 유닛은 각각의 상기 전력기기 모듈의 일면에 면접하도록 배치되거나 소정 간극을 갖도록 설치되어 각각의 상기 전력기기 모듈의 표면 온도 또는 인접한 상기 전력기기 모듈 사이의 공간 온도를 측정하는 광섬유 케이블 온도측정 장치.In the optical fiber cable temperature measuring device applied to a power device provided with a plurality of power device modules,
an optical fiber cable measuring unit provided in each of the power device modules;
an optical fiber cable inserted and installed in each of the optical fiber cable measuring units; and
a control unit connected to one end of the fiber optic cable to measure the temperature;
The fiber optic cable measuring unit includes a cable mount in which the fiber optic cable is inserted and installed,
The cable mount includes a mount body formed in a rectangular frame shape and a terminal bar disposed across the mount body,
The optical fiber cable measuring unit is arranged to face one surface of each of the power device modules or installed to have a predetermined gap to measure the surface temperature of each power device module or the space temperature between adjacent power device modules. measuring device.
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