KR102428822B1 - 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템 - Google Patents

콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템 Download PDF

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Abstract

매우 간단한 구성으로 콘덴서 전원의 결상과 콘덴서의 열화현상까지 감지할 수 있으며, 콘덴서 사고의 원인이 콘덴서 전원의 결상에 의한 것인지 콘덴서의 열화에 의한 것인지를 정확하게 검출하여 신속하게 대처할 수 있는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템이 개시된다. 상기 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템은 변압기로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원에 설치되는 콘덴서 보호용 차단기와, 상기 콘덴서 보호용 차단기와 콘덴서 사이에 위치하도록 배치되어 상기 3상 전원의 영상전류를 검출함과 동시에 상기 3상 전원의 온도를 감지하는 온도 감지센서가 내장된 영상변류기 및, 상기 영상변류기에 의해 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원에서 영상전류가 검출되면 결상 감지신호를 발생시킴과 동시에 콘덴서 보호용 차단기를 작동시켜 결상이 발생된 상의 전원을 개방시키며, 상기 온도 감지센서에 의해 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원의 온도가 기준 온도 이상이라고 감지되면 열화 감지신호를 발생시킴과 동시에 콘덴서 보호용 차단기를 작동시켜 기준 온도 이상이라고 판단된 상의 전원을 개방시키는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템{CAPACITOR POWER PHASE LOSS AND DETERIORATION DETECTION SYSTEM}
본 발명은 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘덴서의 이상 유무를 검출하여 콘덴서의 화재 및 폭발사고를 미연에 방지함과 더불어 지락사고를 방지할 수 있는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전력용 콘덴서는 부하의 역률개선과 선로전류의 감소에 의한 변압기 용량의 여유와 선로의 리액턴스나 저항에 의한 전압 강하 감소로 전압이 안정되어 부하설비의 생산 능률과 제품의 품질 향상에 도움이 되기 때문에 송배전 회로망 또는 부하설비에 설치되어 운영되고 있는 실정이다.
이와 같은 전력용 콘덴서는 역률개선 및 전압 보상을 위해 고압의 전력계통에 병렬로 설치되어 전력품질을 개선하는 것으로서, 고장 발생 시 폭발 및 화재에 의한 대형 설비사고 또는 감전에 의한 인명피해가 발생될 수 있으며, 운전 중인 발전기의 정지를 유발함은 물론 설비 복구에 장시간이 소요됨으로써 금전적인 피해 및 전력계통의 안정적 운전에 문제를 유발한다.
이와 같은 전력용 콘덴서의 일반적인 고장 예로는 빈번한 충, 방전에 따른 전기적 스트레스의 누적으로 온도 증가가 장기적으로 진행됨에 따라 내부 부품의 열화에 의한 내부 가스압력의 상승에 의해 케이스의 부풀음(팽창) 등 변형이 발생되고 일정 압력 이상 도달 시 누유 및 폭발이 발생되는 열화사고와, 접지 측 인입선 접촉 불량 또는 단선 시 전력은 공급되지 않으나 비 접지 측 인입선과 그에 연결된 부하기기에는 전원 전압이 인가됨으로써 누전에 의한 화재사고와 그 부위에 인체가 접촉될 시 발생되는 감전사고 등이 있다.
상기와 같은 각종 사고가 발생되는 전력용 콘덴서의 경우에는 운전 중 원거리 육안점검 및 정지 중 정밀점검 수행을 통해 점검이 이뤄지고 있으나, 운전 중 기기의 이상 유무를 확인함에 있어서 개인의 경험적 기준 및 판단에 의해 기기 상태를 판단하고 있기 때문에 콘덴서 사고가 열화에 의한 것인지 지락전류에 의한 누전에 의한 것인지 정확한 진단에 어려움이 있다는 문제점이 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2021-0082698호(공개일자 : 2021년 07월 06일) 대한민국공개특허공보 특2000-0041029호(공개일자 : 2000년 07월 15일)
따라서, 본 발명의 목적은 매우 간단한 구성으로 콘덴서 전원의 결상과 콘덴서의 열화현상까지 감지할 수 있는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 콘덴서 사고의 원인이 콘덴서 전원의 결상에 의한 것인지 콘덴서의 열화에 의한 것인지를 정확하게 검출하여 신속하게 대처할 수 있도록 하는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 콘덴서 사고의 원인을 관리자가 시각 및 청각적으로도 매우 신속하게 판단하고 원격으로도 콘덴서의 사고 유무와 사고 원인을 파악하여 신속하게 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 콘덴서 전원의 결상 및 콘덴서의 열화 이력까지도 관리할 수 있는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 제공하는 것이다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기 목적 달성을 위하여 본 발명은 변압기로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원에 설치되는 콘덴서 보호용 차단기와, 상기 콘덴서 보호용 차단기와 콘덴서 사이에 위치하도록 배치되어 상기 3상 전원의 영상전류를 검출함과 동시에 상기 3상 전원의 온도를 감지하는 온도 감지센서가 내장된 영상변류기 및, 상기 영상변류기에 의해 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원에서 영상전류가 검출되면 결상 감지신호를 발생시킴과 동시에 콘덴서 보호용 차단기를 작동시켜 결상이 발생된 상의 전원을 개방시키며, 상기 온도 감지센서에 의해 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원의 온도가 기준 온도 이상이라고 감지되면 열화 감지신호를 발생시킴과 동시에 콘덴서 보호용 차단기를 작동시켜 기준 온도 이상이라고 판단된 상의 전원을 개방시키는 제어부를 포함하는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 제시한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호 중 적어도 어느 하나의 신호가 수신되면 수신된 결상 감지신호와 열화 감지신호를 색상으로 구분하여 디스플레이 하는 콘덴서 전원 이상 표시부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제어부로부터 결상 감지신호와 열화 감지신호 중 적어도 어느 하나의 신호가 수신되면 수신된 결상 감지신호와 열화 감지신호를 서로 다른 소리로 구분하여 알람을 발생시키는 알람 발생부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제어부로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 전달받아 유/무선 통신을 통해 관제센터나 관리자 단말기로 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 통신부를 통해 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 관제센터나 관리자 단말기로 전송할 시, 3상 전원 중 결상 또는 열화가 발생된 상의 전원 검출하여 통신부를 통해 관제센터나 관리자 단말기로 전송하여 3상 전원의 결상 및 열화에 대한 이력 관리까지 할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 콘덴서와 콘덴서 보호용 차단기를 연결하여 상기 콘덴서의 충전 전력을 콘덴서 보호용 차단기로 공급하는 보조 전원 공급라인 및, 상기 보조 전원 공급라인 상에 설치되어 상기 제어부에 의해 작동되는 전원 공급 스위치를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 감지하여 차단기 작동신호를 발생시킨 후에도 결상 또는 열화가 감지된 상의 콘덴서 보호용 차단기가 작동되지 않게 되면, 상기 전원 공급 스위치를 작동시켜 보조 전원 공급라인을 통해 콘덴서의 충전 전력을 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기로 공급하여 콘덴서 보호용 차단기를 작동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템은 변압기로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원에 온도 감지센서가 실장되어 있는 영상변류기를 통해 변압기로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원의 영상전류를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 영상변류기에 실장되어 있는 온도 감지센서를 통해 3상 전원 각각의 온도가 세팅된 온도 이상인지 여부를 검출할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 온도 감지센서가 실장되어 있는 영상변류기를 통해 변압기로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 하나의 상의 전원에서 영상 전류가 검출되거나 상기 3상 전원 중 적어도 어느 하나의 상의 전원의 온도가 기준 온도 이상으로 검출되면, 제어부에 의해 콘덴서 전원의 결상이 발생되었다고 판단되거나 콘덴서에 열화가 진행 중이라고 판단되어 결상이 발생되었다고 판단된 상의 전원이나 열화가 진행 중이라고 판단된 상의 전원을 차단시켜 결상이 발생된 전원과 열화가 진행 중이라고 판단된 전원을 통해서는 콘덴서에 더 이상 전원이 공급되지 않도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템은 영상변류기와 그 내부에 실장되어 있는 온도 감지센서로부터 전달되는 영상전류와 3상 전원 각 상의 감지된 온도를 전달 받는 제어부만 설치하게 되면 콘덴서 전원의 결상현상이나 열화 현상을 검출하여 결상이 발생되거나 열화가 진행 중인 콘덴서 전원을 통해서는 콘덴서에 더 이상 전원이 공급되지 않도록 함으로써 콘덴서 사고를 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템은 상기 제어부에 의해 콘덴서 전원의 결상 또는 열화가 감지되면 결상 또는 열화가 감지된 콘덴서 전원을 개방시킬 뿐만 아니라, 콘덴서 전원 이상 표시부와 알람 발생부를 통해 콘덴서의 결상 또는 열화 여부를 색상으로 구분하거나 서로 다른 소리로 구분하여 관리자에게 알리게 됨으로써 관리자가 콘덴서 전원의 결상 또는 열화 여부에 따라서 신속하게 대처할 수 있도록 함으로써 콘덴서 전원의 결상 또는 콘덴서에 열화가 발생된다 하더라도 콘덴서 전원의 결상이나 콘덴서의 열화로 인한 화재 또는 폭발사고나 감전에 의한 인명사고와 같은 2차 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템은 콘덴서 전원의 결상 또는 열화가 감지되면 제어부에 의해 결상 감지신호 또는 열화 감지신호가 통신부를 통해 관제센터나 관리자 단말기로 전송될 뿐만 아니라, 3상 전원 중 결상 또는 열화가 발생된 상의 전원을 검출하여 통신부를 통해 관제센터나 관리자 단말기로 전송되어 콘덴서 전원의 결상 및 열화에 대한 이력까지 관리할 수 있도록 함으로써 콘덴서의 관리 효율을 대폭 향상시킴과 더불어 콘덴서의 사용수명까지도 대폭 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
궁극적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템은 콘덴서 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 콘덴서 사고의 원인에 대해서도 정확 검출하여 이에 따른 경보발생과 더불어 적절한 조치를 자동으로 수행함으로써 전기 안전사고나 화재 및 폭발사고 발생을 미연에 방지할 수 있으므로 대고객 만족도와 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 설명하기 위한 블록도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 콘덴서 보호용 차단기(110), 영상변류기(120) 및, 제어부(130)를 포함할 수 있다.
상기 콘덴서 보호용 차단기(110)는 변압기(210)로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원에 각각 설치될 수 있다.
이와 같은 콘덴서 보호용 차단기(110)는 상기 변압기(210)로부터 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원 중 어느 한 상의 전원에 결상이 발생되거나, 3상 전원의 온도가 기준 온도 이상이 되어 열화가 감지되면 제어부(130)에 의해 개방되도록 작동되어 결상되거나 열화가 감지되는 상의 전원을 통해서는 더 이상 전원이 공급되지 않도록 할 수 있다.
상기 영상변류기(120)는 상기 콘덴서 보호용 차단기(110)와 콘덴서(220) 사이에 위치하도록 배치되어 상기 3상 전원의 영상전류를 검출하여 제어부(130)로 전송할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 영상변류기(120)는 상기 3상 전원에 의해 관통되도록 상기 콘덴서 보호용 차단기(110)와 콘덴서(220) 사이에 배치되어 상기 3상 전원 중 적어도 어는 하나의 상에 결상이 발생되면, 결상에 의해 발생되는 3상 전원의 영상전류를 검출하여 제어부(130)로 전송할 수 있다.
한편, 상기 영상변류기(120) 내부에는 각 상 전원의 온도를 측정할 수 있는 복수개의 온도 감지센서(121)가 실장될 수 있다.
상기와 같이 상기 영상 변류기 내부에 실장되는 온도 감지센서(121)는 3상 전원의 온도를 실시간으로 감지하여 제어부(130)로 전송할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 영상변류기(120)에 의해 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원에서 영상전류가 검출되면 영상전류가 검출된 상의 전원에 결상이 발생되었다고 판단하여 결상 감지신호를 발생시킬 수 있다.
이와 동시에 상기 제어부(130)는 영상전류가 검출된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)를 작동시킴으로써 영상전류가 검출된 상의 전원을 개방시켜 영상전류가 검출된 상의 전원을 통해서는 더 이상 전원이 공급되지 않도록 한다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 영상변류기(120) 내에 실장되어 있는 온도 감지센서(121)에 의해 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원의 온도가 기준 온도 이상이라고 감지되면 기준 온도 이상의 온도가 감지된 상에 열화가 발생되고 있다고 판단하여 열화 감지신호를 발생시킬 수 있다.
이와 동시에, 상기 제어부(130)는 기준 온도 이상의 온도가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)를 작동시킴으로써 기준온도 이상의 온도가 감지된 상의 전원을 개방시켜 기준온도 이상의 온도가 감지된 상의 전원을 통해서는 더 이상 전원이 공급되지 않도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 콘덴서 전원 이상 표시부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 콘덴서 전원 이상 표시부(140)는 상기 제어부(130)와 연결되어 상기 제어부(130)로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호 중 적어도 어느 하나의 신호가 수신되면, 수신된 결상 감지신호와 열화 감지신호를 색상으로 구분하여 디스플레이 함으로써 관리자가 콘덴서(220) 사고가 열화에 의한 것인지 결상에 의한 것인지를 손쉽게 파악할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 콘덴서 전원 이상 표시부(140)는 상기 제어부(130)로부터 결상 감지신호가 수신되면 노란색의 조명이 점등되고, 상기 제어부(130)로부터 열화 감지신호가 수신되면 적색의 조명이 점등되어 관리자가 콘덴서(220) 사고의 원인을 손쉽게 파악할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 알람 발생부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 알람 발생부(150)는 상기 제어부(130)와 연결되어 상기 제어부(130)로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호 중 적어도 어느 하나의 신호가 수신되면 알람을 발생시켜 관리자에게 콘덴서(220) 사고를 신속하게 알릴 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 통신부(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부(160)는 상기 제어부(130)로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 전달받아 유/무선 통신을 통해 관제센터(230)나 관리자 단말기(240)로 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 전송할 수 있도록 함으로써 관리자가 원격으로도 콘덴서(220) 사고 유무를 파악할 수 있도록 한다.
상기 통신부(160)를 통해 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 관제센터(230)나 관리자 단말기(240)로 전송할 시, 상기 제어부(130)는 3상 전원 중 결상 또는 열화가 발생된 상까지 검출하여 통신부(160)를 통해 관제센터(230)나 관리자 단말기(240)로 전송하여 3상 전원의 결상 및 열화에 대한 이력까지 관리할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 보조 전원 공급라인(170) 및, 전원 공급 스위치(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 보조 전원 공급라인(170)은 상기 콘덴서(220)와 콘덴서 보호용 차단기(110)를 연결하여 상기 콘덴서(220)의 충전 전력을 콘덴서 보호용 차단기(110)로 공급할 수 있도록 한다.
상기 전원 공급 스위치(180)는 상기 보조 전원 공급라인(170) 상에 설치되어 상기 제어부(130)에 의해 작동될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 제어부(130)는 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원에 결상 또는 열화가 감지되어 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)의 작동신호를 발생시켰음에도 불구하고 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)가 작동되지 않는다고 판단되면, 상기 보조 전원 공급라인(170) 상에 설치되어 있는 전원 공급 스위치(180)를 작동시켜 보조 전원 공급라인(170)을 연결시킴으로써 콘덴서(220)의 충전 전력을 이용하여 콘덴서 보호용 차단기(110)를 작동시킬 수 있도록 한다.
다시, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)을 이용하여 콘덴서 전원의 결상 및 열화를 감지하는 과정에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)을 이용하여 콘덴서 전원의 결상 및 열화를 감지하기 위해서는, 먼저 온도 감지센서(121)가 내장된 영상변류기(120)를 작동시켜 3상 전원의 영상전류와 온도를 검출한다
상기 온도 감지센서(121)가 실장된 영상변류기(120)에 의해 변압기(210)로부터 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 하나의 전원에서 영상전류가 검출되어 제어부(130)로 수신되면, 상기 제어부(130)는 영상전류가 검출된 상의 전원에 결상이 발생되었다고 판단하여 영상전류가 검출된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)를 개방시켜 영상전류가 검출된 상의 전원을 통해서는 전원이 더 이상 공급되지 않도록 한다.
이와 동시에, 상기 제어부(130)는 결상 감지신호를 발생시켜 콘덴서 전원 이상 표시부(140)를 점등시킴과 동시에 알람 발생부(150)를 작동시켜 알람을 발생시킴으로써 관리자에게 콘덴서(220) 전원의 결상 사고를 알리게 되며, 결상 감지신호를 통신부(160)를 통해 관제센터(230)와 관리자 단말기(240)로 전송하게 된다.
이때, 상기 제어부(130)는 3상 전원 중 결상이 발생된 상의 전원까지 검출하여 통신부(160)를 통해 관제센터(230)와 관리자 단말기(240)로 전송하여 저장되도록 함으로써 콘덴서(220) 전원의 결상 이력을 관리할 수 있도록 한다.
한편, 상기 영상변류기(120)에 실장되어 있는 온도 감지센서(121)에 의해 변압기(210)로부터 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 하나의 전원의 온도가 세팅된 온도 이상이라고 감지되면, 상기 제어부(130)는 세팅된 온도 이상이라고 감지된 상의 전원에 열화가 감지되었다고 판단하여 세팅된 온도 이상이라고 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)를 개방시켜 세팅된 온도 이상이라고 감지된 상의 전원을 통해서는 전원이 더 이상 공급되지 않도록 한다.
이와 동시에, 상기 제어부(130)는 열화 감지신호를 발생시켜 콘덴서 전원 이상 표시부(140)를 점등시킴과 동시에 알람 발생부(150)를 작동시켜 알람을 발생시킴으로써 관리자에게 콘덴서(220) 전원의 결상 사고를 알리게 되며, 열화 감지신호를 통신부(160)를 통해 관제센터(230)와 관리자 단말기(240)로 전송하게 된다.
이때, 상기 제어부(130)는 3상 전원 중 열화가 감지된 상의 전원까지 검출하여 통신부(160)를 통해 관제센터(230)와 관리자 단말기(240)로 전송하여 저장되도록 함으로써 콘덴서(220) 전원의 열화 이력을 관리할 수 있도록 한다.
한편, 상기 제어부(130)는 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 발생시켜 콘덴서 전원 이상 표시부(140)와 알람 발생부(150)를 작동시켜 관리자에게 콘덴서(220) 전원의 결상사고 또는 열화 사고를 알릴 시, 콘덴서 전원 이상 표시부(140)를 통해서는 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 서로 다른 색상으로 구분하여 표시되도록 하고, 알람 발생부(150)를 통해서는 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 서로 다른 소리로 구분하여 알람을 발생시킬 수 있도록 함으로써 관리자가 콘덴서 전원 이상 표시부(140)에 점등된 조명의 색상과 알람 발생부(150)에 의해 발생되는 알람 소리만 듣고도 콘덴서(220) 사고가 결상에 의한 것인지 열화에 의한 것인지를 구분할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 결상 감지신화 또는 열화 감지신호를 감지하여 차단기 작동신호를 발생시킨 후에도 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)가 작동되지 않게 되면, 보조 전원 공급라인(170) 상에 설치되어 있는 전원 공급 스위치(180)를 작동시켜 상기 보조 전원 공급라인(170)을 연결시킴으로써 콘덴서(220)의 충전 전력을 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)로 공급하여 콘덴서 보호용 차단기(110)를 작동시켜 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원을 차단시킬 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 변압기(210)로부터 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원에 온도 감지센서(121)가 실장되어 있는 영상변류기(120)를 통해 변압기(210)로부터 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원의 영상전류를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 영상변류기(120)에 실장되어 있는 온도 감지센서(121)를 통해 3상 전원 각각의 온도가 세팅된 온도 이상인지 여부를 검출할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 온도 감지센서(121)가 실장되어 있는 영상변류기(120)를 통해 변압기(210)로부터 콘덴서(220)로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 하나의 상의 전원에서 영상 전류가 검출되거나 상기 3상 전원 중 적어도 어느 하나의 상의 전원의 온도가 기준 온도 이상으로 검출되면, 제어부(130)에 의해 콘덴서(220) 전원의 결상이 발생되었다고 판단되거나 콘덴서(220)에 열화가 진행 중이라고 판단되어 결상이 발생되었다고 판단된 상의 전원이나 열화가 진행 중이라고 판단된 상의 전원을 차단시켜 결상이 발생된 전원과 열화가 진행 중이라고 판단된 전원을 통해서는 콘덴서(220)에 더 이상 전원이 공급되지 않도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 영상변류기(120)와 그 내부에 실장되어 있는 온도 감지센서(121)로부터 전달되는 영상전류와 3상 전원 각 상의 감지된 온도를 전달 받는 제어부(130)만 설치하게 되면 콘덴서(220) 전원의 결상현상이나 열화 현상을 검출하여 결상이 발생되거나 열화가 진행 중인 콘덴서(220) 전원을 통해서는 콘덴서(220)에 더 이상 전원이 공급되지 않도록 함으로써 콘덴서(220) 사고를 원천적으로 방지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 상기 제어부(130)에 의해 콘덴서(220) 전원의 결상 또는 열화가 감지되면 결상 또는 열화가 감지된 콘덴서(220) 전원을 개방시킬 뿐만 아니라, 콘덴서 전원 이상 표시부(140)와 알람 발생부(150)를 통해 콘덴서(220)의 결상 또는 열화 여부를 색상으로 구분하거나 서로 다른 소리로 구분하여 관리자에게 알리게 됨으로써 관리자가 콘덴서(220) 전원의 결상 또는 열화 여부에 따라서 신속하게 대처할 수 있도록 함으로써 콘덴서(220) 전원의 결상 또는 콘덴서(220)에 열화가 발생된다 하더라도 콘덴서(220) 전원의 결상이나 콘덴서(220)의 열화로 인한 화재 또는 폭발사고나 감전에 의한 인명사고와 같은 2차 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 콘덴서 전원의 결상 또는 열화가 감지되면 제어부(130)에 의해 결상 감지신호 또는 열화 감지신호가 통신부(160)를 통해 관제센터(230)나 관리자 단말기(240)로 전송될 뿐만 아니라, 3상 전원 중 결상 또는 열화가 발생된 상의 전원을 검출하여 통신부(160)를 통해 관제센터(230)나 관리자 단말기(240)로 전송되어 콘덴서(220) 전원의 결상 및 열화에 대한 이력까지 관리할 수 있도록 함으로써 콘덴서(220)의 관리 효율을 대폭 향상시킴과 더불어 콘덴서(220)의 사용수명까지도 대폭 연장시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명에 따른 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템(100)은 제어부(130)가 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 감지하여 차단기 작동신호를 발생시킨 후에도 결상 또는 열화가 감지된 상의 콘덴서 보호용 차단기(110)가 작동되지 않을 경우에는, 상기 제어부(130)에 의해 전원 공급 스위치(180)를 작동시켜 보조 전원 공급라인(170)을 통해 콘덴서(220)의 충전 전력을 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기(110)로 공급하여 콘덴서 보호용 차단기(110)를 작동시킬 수 있도록 하여 제품 만족도와 신뢰도록 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(110) : 콘덴서 보호용 차단기 (120) : 영상변류기
(121) : 온도 감지센서 (130) : 제어부
(140) : 콘덴서 전원 이상 표시부 (150) : 알람 발생부
(160) : 통신부 (170) : 보조 전원 공급라인
(180) : 전원 공급 스위치

Claims (7)

  1. 변압기로부터 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원에 설치되는 콘덴서 보호용 차단기;
    상기 콘덴서 보호용 차단기와 콘덴서 사이에 위치하도록 배치되어 상기 3상 전원의 영상전류를 검출함과 동시에 상기 3상 전원의 온도를 감지하는 온도 감지센서가 내장된 영상변류기;
    상기 영상변류기에 의해 콘덴서로 전원을 공급하는 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원에서 영상전류가 검출되면 결상 감지신호를 발생시킴과 동시에 콘덴서 보호용 차단기를 작동시켜 결상이 발생된 상의 전원을 개방시키며, 상기 온도 감지센서에 의해 3상 전원 중 적어도 어느 한 상의 전원의 온도가 기준 온도 이상이라고 감지되면 열화 감지신호를 발생시킴과 동시에 콘덴서 보호용 차단기를 작동시켜 기준 온도 이상이라고 판단된 상의 전원을 개방시키는 제어부;
    상기 제어부로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호 중 적어도 어느 하나의 신호가 수신되면 수신된 결상 감지신호와 열화 감지신호를 색상으로 구분하여 디스플레이 하는 콘덴서 전원 이상 표시부;
    상기 제어부로부터 결상 감지신호와 열화 감지신호 중 적어도 어느 하나의 신호가 수신되면 수신된 결상 감지신호와 열화 감지신호를 서로 다른 소리로 구분하여 알람을 발생시키는 알람 발생부;
    상기 제어부로부터 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 전달받아 유/무선 통신을 통해 관제센터나 관리자 단말기로 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 전송하는 통신부;
    상기 콘덴서와 콘덴서 보호용 차단기를 연결하여 상기 콘덴서의 충전 전력을 콘덴서 보호용 차단기로 공급하는 보조 전원 공급라인; 및
    상기 보조 전원 공급라인 상에 설치되어 상기 제어부에 의해 작동되는 전원 공급 스위치를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 관제센터나 관리자 단말기로 전송할 시에는,
    3상 전원 중 결상 또는 열화가 발생된 상의 전원 검출하여 통신부를 통해 관제센터나 관리자 단말기로 전송하여 3상 전원의 결상 및 열화에 대한 이력 관리까지 할 수 있도록 하고,
    결상 감지신호 또는 열화 감지신호를 감지하여 차단기 작동신호를 발생시킨 후에도 결상 또는 열화가 감지된 상의 콘덴서 보호용 차단기가 작동되지 않을 시에는,
    상기 전원 공급 스위치를 작동시켜 보조 전원 공급라인을 통해 콘덴서의 충전 전력을 결상 또는 열화가 감지된 상의 전원에 설치되어 있는 콘덴서 보호용 차단기로 공급하여 콘덴서 보호용 차단기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 콘덴서 전원의 결상 및 열화 감지시스템.
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