KR102451101B1 - System and method for sensing arc flash - Google Patents
System and method for sensing arc flash Download PDFInfo
- Publication number
- KR102451101B1 KR102451101B1 KR1020200111327A KR20200111327A KR102451101B1 KR 102451101 B1 KR102451101 B1 KR 102451101B1 KR 1020200111327 A KR1020200111327 A KR 1020200111327A KR 20200111327 A KR20200111327 A KR 20200111327A KR 102451101 B1 KR102451101 B1 KR 102451101B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- circuit breaker
- control signal
- arc flash
- sensing device
- network
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1218—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using optical methods; using charged particle, e.g. electron, beams or X-rays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
본 발명은 서로 연결되어 네트워크를 형성하고, 전력 설비에서 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 차단기를 작동시키기 위한 제어신호를 생성하는 복수의 감지 장치, 및 복수의 감지 장치 중 적어도 하나로부터 생성된 제어신호에 응답하여 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시키는 차단기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a plurality of sensing devices connected to each other to form a network and generating a control signal for actuating a circuit breaker in response to identifying that an arc flash is detected in a power facility, and a plurality of sensing devices generated from at least one of the plurality of sensing devices. It characterized in that it comprises a circuit breaker for blocking the current flowing in the power equipment in response to the control signal.
Description
본 발명은 아크 플래시 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전력 설비에서 발생하는 아크 플래시를 감지할 수 있는 아크 플래시 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an arc flash detection system and method, and to an arc flash detection system and method capable of detecting arc flash occurring in a power facility.
일반적으로 전력 설비에는 화재 및 과전류에 의한 각종 안전사고를 방지하기 위해 차단기가 설치된다. 즉, 전력 설비에서 화재 및 과전류가 발생하는 상황에서 차단기가 트립되어 전력 설비로 공급되는 전류를 차단시킴으로 안전사고를 방지할 수 있다.In general, a circuit breaker is installed in an electric power facility to prevent various safety accidents caused by fire and overcurrent. That is, a safety accident can be prevented by blocking the current supplied to the power facility by tripping the circuit breaker in a situation where a fire and overcurrent occur in the power facility.
전력 설비에서 발생하는 사고 중에서 화재를 발생시키는 주요한 요인 중의 하나는 전력 설비에서 발생되는 아크(Arc)이다. 아크는 부하 단선이나 접촉 불량에 의해 발생하는 직렬 아크와 합선에 의해 발생되는 병렬 아크 등이 있다.One of the main factors causing fire among accidents occurring in power facilities is an arc generated in power facilities. Arcs include series arcs caused by load disconnection or poor contact, and parallel arcs caused by short circuits.
이와 같이, 전력 설비에서 화재가 발생하는 경우, 아크 플래시의 발생이 동반되지만, 아크 플래시 발생 시 전력 설비에 흐르는 전류는 그 크기가 보통 정격 전류 이내이므로, 전류의 감지를 통해 아크 플래시 발생을 감지하여 차단기를 작동시키는 것이 쉽지 않다.As such, when a fire occurs in a power facility, arc flash is accompanied, but when an arc flash occurs, the current flowing through the power facility is usually within the rated current. It is not easy to operate the circuit breaker.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0025458호(2009.03.11.)의 '전기 아크를 감지하는 전기 아크 감지 시스템 및 그 구동방법'에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in 'Electric arc sensing system and driving method for sensing an electric arc' of Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0025458 (2009.03.11.).
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 전력설비에서 발생하는 아크 플래시를 감지하는 아크 플래시 감지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an arc flash detection system and method for detecting arc flash generated in a power facility.
본 발명의 일 측면에 따른 아크 플래시 감지 시스템은 서로 연결되어 네트워크를 형성하고, 전력 설비에서 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 차단기를 작동시키기 위한 제어신호를 생성하는 복수의 감지 장치; 및 상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나로부터 생성된 제어신호에 응답하여 상기 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시키는 차단기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An arc flash detection system according to an aspect of the present invention includes a plurality of detection devices connected to each other to form a network, and generating a control signal for operating a circuit breaker in response to identifying that an arc flash is detected in a power facility; and a circuit breaker configured to block a current flowing through the power facility in response to a control signal generated from at least one of the plurality of sensing devices.
본 발명에 있어, 상기 감지 장치는, 상기 전력 설비에서 발생된 아크 플래시를 감지하는 포토 센서; 상기 포토 센서를 통해 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 턴온되는 트랜지스터; 및 상기 트랜지스터가 턴온됨을 식별한 것에 응답하여 상기 차단기를 작동시키기 위한 상기 제어신호를 생성하는 릴레이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the sensing device, the photo sensor for detecting the arc flash generated in the power facility; a transistor turned on in response to identifying that an arc flash is detected through the photosensor; and a relay that generates the control signal for actuating the breaker in response to identifying that the transistor is turned on.
본 발명에 있어 상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나는 상기 차단기와 연결되고, 나머지 감지 장치는 상기 차단기와 연결되지 않는 방식으로 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, at least one of the plurality of sensing devices is connected to the circuit breaker, and the other sensing devices are not connected to the circuit breaker to form a network.
본 발명에 있어 상기 차단기와 연결되지 않은 감지 장치는 상기 네트워크를 통해 상기 생성된 제어신호를 인접한 감지 장치로 전송하고, 상기 제어신호를 전송받은 인접한 감지 장치는, 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치인 경우 상기 제어신호를 차단기로 출력하고, 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치가 아닌 경우 상기 네트워크를 통해 상기 제어신호를 인접한 다른 감지 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the sensing device not connected to the circuit breaker transmits the generated control signal to an adjacent sensing device through the network, and the adjacent sensing device receiving the control signal is a sensing device connected to the circuit breaker. In this case, the control signal is output to the circuit breaker, and when the control signal is not the detection device connected to the circuit breaker, the control signal is transmitted to another adjacent detection device through the network.
본 발명의 일 측면에 따른 아크 플래시 감지 방법은 서로 연결되어 네트워크를 형성하는 복수의 감지 장치 중 적어도 하나가, 전력 설비에서 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 차단기를 작동시키기 위한 제어신호를 생성하는 단계; 및 차단기가, 상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나로부터 생성된 제어신호에 응답하여 상기 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Arc flash detection method according to an aspect of the present invention generates a control signal for operating a circuit breaker in response to at least one of a plurality of detection devices connected to each other to form a network, in response to identifying that arc flash is detected in a power facility to do; and blocking, by a circuit breaker, a current flowing through the power facility in response to a control signal generated from at least one of the plurality of sensing devices.
본 발명에 있어 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 포토 센서가, 상기 전력 설비에서 발생된 아크 플래시를 감지하는 단계; 트랜지스터가, 상기 포토 센서를 통해 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 턴온되는 단계; 및 릴레이가, 상기 트랜지스터가 턴온됨을 식별한 것에 응답하여 차단기를 작동시키기 위한 상기 제어신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of generating the control signal in the present invention, the photosensor, detecting the arc flash generated in the power facility; the transistor is turned on in response to identifying that an arc flash is detected through the photosensor; and a relay generating the control signal to actuate a breaker in response to identifying that the transistor is turned on.
본 발명에 있어 상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나는 상기 차단기와 연결되고, 나머지 감지 장치는 상기 차단기와 연결되지 않는 방식으로 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, at least one of the plurality of sensing devices is connected to the circuit breaker, and the other sensing devices are not connected to the circuit breaker to form a network.
본 발명에 있어 상기 차단시키는 단계에서, 상기 차단기와 연결되지 않은 감지 장치는 상기 네트워크를 통해 상기 생성된 제어신호를 인접한 감지 장치로 전송하고, 상기 제어신호를 전송받은 인접한 감지 장치는, 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치인 경우 상기 제어신호를 차단기로 출력하고, 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치가 아닌 경우 상기 네트워크를 통해 상기 제어신호를 인접한 다른 감지 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.In the blocking step of the present invention, the sensing device not connected to the breaker transmits the generated control signal to an adjacent sensing device through the network, and the adjacent sensing device receiving the control signal transmits the control signal to itself. In the case of a detection device connected to a circuit breaker, the control signal is output to the circuit breaker, and when the detection device is not connected to the circuit breaker, the control signal is transmitted to another adjacent detection device through the network.
본 발명의 일 측면에 따르면 전력 설비에서 발생하는 아크 플래시를 감지하여 차단기를 작동시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to operate a circuit breaker by detecting an arc flash generated in a power facility.
본 발명의 다른 측면에 따르면 감지 장치가 서로 연결되어 네트워크를 형성하고, 네트워크를 형성하는 감지 장치 중 일부만이 차단기와 연결되며, 나머지 차단기는 네트워크를 통해 아크 플래시 감지에 따라 생성된 차단기 제어신호를 차단기와 연결된 감지 장치로 전송하여 차단기를 작동시키므로 감지 장치와 차단기를 각각 연결시킬 필요가 없어, 각 감지 장치와 차단기를 연결시키기 위한 전선이 차단기 주변에 집중되어 전선의 오염 및 파손 위험이 증가하는 것을 방지할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the detection devices are connected to each other to form a network, only some of the detection devices forming the network are connected to the circuit breaker, and the remaining circuit breaker blocks the circuit breaker control signal generated according to the arc flash detection through the network. Since the circuit breaker is operated by transmitting it to the sensing device connected to can do.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 감지 장치 내부에 아크 플래시를 감지하기 위한 센서와 함께 릴레이를 구비함으로써 센서와 릴레이를 연결시키기 위한 별도의 전선이 구비될 필요가 없고, 이에 따라 전선 노출에 의한 각종 오염 및 파손에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, by providing a relay together with a sensor for detecting arc flash inside the sensing device, there is no need to provide a separate wire for connecting the sensor and the relay, and accordingly, various contamination due to wire exposure and reduce the risk of breakage.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 방법의 제어신호를 생성하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an arc flash detection system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a sensing device according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram illustrating a sensing device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an arc flash detection method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for explaining the step of generating a control signal of the arc flash detection method according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 아크 플래시 감지 시스템 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an arc flash detection system and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an arc flash detection system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 시스템은 복수의 감지 장치(100) 및 차단기(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an arc flash detection system according to an embodiment of the present invention may include a plurality of
복수의 감지 장치(100)는 서로 연결되어 네트워크를 형성하고, 전력 설비(예: 태양광 접속반)에서 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 차단기(200)를 작동시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.A plurality of
예를 들어, 복수의 감지 장치(100)는 직렬로 서로 연결되어 네트워크를 형성할 수도 있고, 무선으로 서로 연결되어 네트워크를 형성할 수도 있다.For example, the plurality of
차단기(200)는 복수의 감지 장치(100) 중 적어도 하나로부터 생성된 제어신호에 응답하여 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시킬 수 있다.The
예를 들어, 차단기(200)는 복수의 감지 장치(100) 중 적어도 하나로부터 제어신호가 전송될 경우 작동되어, 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시킬 수 있다. 이에 따라, 아크로 인해 발생될 수 있는 화재를 미연에 방지할 수 있다.For example, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 감지 장치(100) 중 적어도 하나는 차단기(200)와 연결될 수 있고, 차단기(200)와 연결된 적어도 하나의 감지 장치(100)를 제외한 나머지 감지 장치(100)는 차단기(200)와 연결되지 않을 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of
예를 들어, 도 1과 같이, 복수의 감지 장치(100a~100f) 중 일부의 감지 장치(100e)만이 차단기(200)와 연결되어 있을 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , only some of the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단기(200)와 연결되지 않은 감지 장치(100)는 네트워크를 통해 생성된 제어신호를 인접한 감지 장치(100)로 전송하고, 제어신호를 전송받은 인접한 감지 장치(100)는 자신이 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)인 경우 제어신호를 차단기(200)로 출력하고, 자신이 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)가 아닌 경우 네트워크를 통해 제어신호를 인접한 다른 감지 장치(100)로 전송할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the
즉, 모든 감지 장치(100)가 각각 차단기(200)와 연결되는 것이 아닌, 감지 장치(100) 중 일부만이 차단기(200)와 연결되고, 나머지 감지 장치(100)(즉, 차단기(200)와 연결되지 않은 감지 장치)는 네트워크를 통해 차단기(200)를 제어하기 위한 제어신호를 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)로 전송할 수 있다.That is, not all
예를 들어, 도 1을 참고하면, 감지 장치(100b)에서 아크 플래시 감지에 따른 제어신호가 생성되었을 경우, 감지 장치(100b)는 생성된 제어신호를 인접한 감지 장치(100a)로 전송할 수 있다. 감지 장치(100a)는 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)가 아니므로, 감지 장치(100a)는 전송받은 제어신호를 인접한 감지 장치(100d)로 전송할 수 있다. 마찬가지로, 감지 장치(100d) 또한 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)가 아니므로, 감지 장치(100d)는 전송받은 제어신호를 인접한 감지 장치(100e)로 전송할 수 있다. 감지 장치(100e)는 차단기(200)와 연결된 감지 장치이므로, 감지 장치(100e)는 전송받은 제어신호를 인접한 감지 장치(100f)로 전송하지 않고 차단기(200)로 출력할 수 있다. For example, referring to FIG. 1 , when a control signal according to arc flash detection is generated by the
이와 같이, 일부의 감지 장치(100)만이 차단기(200)와 연결되고, 나머지 감지 장치(100)는 네트워크를 통해 아크 플래시 감지에 따라 생성된 제어신호를 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)로 전송하여 차단기(200)를 작동시키므로, 각 감지 장치(100)와 차단기(200)를 연결시키기 위한 전선이 차단기(200) 주변에 집중되어 전선의 오염 및 파손 위험이 증가하는 것을 방지할 수 있다.In this way, only some of the
아울러, 각 감지 장치(100)를 전력 설비의 곳곳에 배치함으로써 더 넓은 영역에서 아크를 신속하게 감지하여 아크로 인한 화재 발생을 방지할 수 있다.In addition, by arranging each
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 장치를 설명하기 위한 회로도이다.2 is a block diagram illustrating a sensing device according to an embodiment of the present invention. 3 is a circuit diagram illustrating a sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 장치(100)는 포토 센서(110), 트랜지스터(120), 릴레이(130), LED(140), 전원부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
포토 센서(110)는 전력 설비에서 발생되는 아크 플래시를 감지할 수 있다.The
예를 들어, 포토 센서(110)는 황화카드뮴(Cds)을 이용하여 아크 플래시를 감지하는 황화카드뮴 센서일 수 있다.For example, the
다만, 본 발명의 포토 센서(110)가 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 아크 플래시를 감지하기 위한 다양한 형태의 포토 센서가 본 발명의 포토 센서(110)로 채용될 수 있다.However, the
트랜지스터(120)는 포토 센서(110)를 통해 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 턴온될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 트랜지스터(120)는 npn형 트랜지스터일 수 있으며, 트랜지스터(120)의 베이스단에는 포토 센서(110)와 저항(R1)이 연결될 수 있다. 한편, 포토 센서(110)가 아크 플래시를 감지하면, 포토 센서(110)의 저항이 낮아지고, 저항(R1)에 인가되는 전압이 증가하게 된다. 이에 따라, 트랜지스터(120)의 베이스단에 인가되는 전압이 증가하여 트랜지스터(120)가 턴온될 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , the
릴레이(130)는 트랜지스터(120)가 턴온됨을 식별한 것에 응답하여 차단기(200)를 작동시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.The
예를 들어, 릴레이(130)는 트랜지스터(120)의 이미터단에 연결될 수 있으며, 트랜지스터(120)가 턴온됨에 따라 트랜지스터(120)로부터 출력되는 신호에 의해 개폐되고, 개폐에 따른 제어신호를 출력할 수 있다.For example, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 포토 센서(110), 트랜지스터(120), 및 릴레이(130)는 하우징 내부에 함께 구비될 수 있다. 예를 들어, 포토 센서(110), 트랜지스터(120), 및 릴레이(130)는 하우징 내부에 구비된 PCB 기판에 함께 구비될 수 있다. 이와 같이, 포토 센서(110)와 릴레이(130)가 함께 구비됨으로써 포토 센서(110)와 릴레이(130)를 연결시키기 위한 별도의 전선이 구비될 필요가 없어, 전선의 오염 및 파손 위험을 방지할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the
LED(140)(Light Emitting Diode)는 트랜지스터(120)의 이미터단에 연결될 수 있으며, 트랜지스터(120)가 턴온됨에 따라 트랜지스터(120)로부터 출력되는 신호에 의해 점등될 수 있다.The LED 140 (Light Emitting Diode) may be connected to an emitter terminal of the
즉, LED(140)의 점등 여부를 통해 포토 센서(110)가 아크 플래시를 감지함에 따라 트랜지스터(120)가 턴온되었는지 여부를 확인할 수 있다.That is, it can be confirmed whether the
전원부(150)는 감지 장치(100)를 작동시키기 위한 전원을 제공할 수 있다. The
예를 들어, 전원부(150)는 상용 전원과 같은 외부 전원으로부터 전력을 공급받고, 공급받은 전력을 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 장치(100)를 작동시키기 위한 전원으로 변환하여 공급할 수 있다.For example, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 방법의 제어신호를 생성하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an arc flash detection method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a step of generating a control signal of the arc flash detection method according to an embodiment of the present invention .
이하에서는 도 4 및 5를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, an arc flash detection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 .
S100 단계에서, 서로 연결되어 네트워크를 형성하는 복수의 감지 장치(100) 중 적어도 하나가, 전력 설비(예: 태양광 접속반)에서 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 차단기(200)를 작동시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.In step S100, at least one of the plurality of
이때, 복수의 감지 장치(100)는 직렬로 서로 연결되어 네트워크를 형성할 수도 있고, 무선으로 서로 연결되어 네트워크를 형성할 수도 있다.In this case, the plurality of
도 5를 참고하면, S100 단계는 S110 단계, S120 단계, S130 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , step S100 may include steps S110, S120, and S130.
S110 단계에서, 포토 센서(110)는 전력 설비에서 발생된 아크 플래시를 감지할 수 있다.In step S110 , the
S120 단계에서, 트랜지스터(120)가 포토 센서(110)를 통해 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 턴온될 수 있다.In step S120 , the
예를 들어, 포토 센서(110)가 아크 플래시를 감지하면, 포토 센서(110)의 저항이 낮아지고, 저항(R1)에 인가되는 전압이 증가하게 된다. 이에 따라, 트랜지스터(120)의 베이스단에 인가되는 전압이 증가하여 트랜지스터(120)가 턴온될 수 있다For example, when the
S130 단계에서, 릴레이(130)가 트랜지스터(120)가 턴온됨을 식별한 것에 응답하여 차단기(200)를 작동시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.In step S130 , the
예를 들어, 릴레이(130)는 트랜지스터(120)가 턴온됨에 따라 트랜지스터(120)로부터 출력되는 신호에 의해 개폐되고, 개폐에 따른 제어신호를 출력할 수 있다.For example, the
다시 도 4를 참고하면, S200 단계에서, 차단기(200)가 적어도 하나의 감지 장치(100)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시킬 수 있다.Referring back to FIG. 4 , in step S200 , the
예를 들어, 차단기(200)는 복수의 감지 장치(100) 중 적어도 하나로부터 제어신호가 전송될 경우 작동되어, 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시킬 수 있다. 이에 따라, 아크로 인해 발생될 수 있는 화재를 미연에 방지할 수 있다.For example, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 감지 장치(100) 중 적어도 하나는 차단기(200)와 연결될 수 있고, 차단기(200)에 연결된 적어도 하나의 감지 장치(100)를 제외한 나머지 감지 장치(100)는 차단기(200)와 연결되지 않을 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단기(200)와 연결되지 않은 감지 장치(100)는 네트워크를 통해 생성된 제어신호를 인접한 감지 장치(100)로 전송하고, 제어신호를 전송받은 인접한 감지 장치(100)는 자신이 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)인 경우 제어신호를 차단기(200)로 출력하고, 자신이 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)가 아닌 경우 네트워크를 통해 제어신호를 인접한 다른 감지 장치(100)로 전송할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the
즉, 모든 감지 장치(100)가 각각 차단기(200)와 연결되는 것이 아닌, 감지 장치(100) 중 일부만이 차단기(200)와 연결되고, 나머지 감지 장치(100)는 네트워크를 통해 차단기(200)를 제어하기 위한 제어신호를 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)로 전송할 수 있다.That is, not all
이와 같이, 일부의 감지 장치(100)만이 차단기(200)와 연결되고, 나머지 감지 장치(100)는 네트워크를 통해 아크 플래시 감지에 따라 생성된 제어신호를 차단기(200)와 연결된 감지 장치(100)로 전송하여 차단기(200)를 작동시키므로, 각 감지 장치(100)와 차단기(200)를 연결시키기 위한 전선이 차단기(200) 주변에 집중되어 전선의 오염 및 파손 위험이 증가하는 것을 방지할 수 있다.In this way, only some of the
아울러, 각 감지 장치(100)를 전력 설비의 곳곳에 배치함으로써 더 넓은 영역에서 아크를 신속하게 감지하여 아크로 인한 화재 발생을 방지할 수 있다.In addition, by arranging each
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 플래시 감지 시스템 및 방법은 전력 설비에서 발생하는 아크 플래시를 감지하여 차단기를 작동시킬 수 있다. 또한, 감지 장치가 서로 연결되어 네트워크를 형성하고, 네트워크를 형성하는 감지 장치 중 일부만이 차단기와 연결되며, 나머지 차단기는 네트워크를 통해 아크 플래시 감지에 따라 생성된 차단기 제어신호를 차단기와 연결된 감지 장치로 전송하여 차단기를 작동시키므로 감지 장치와 차단기를 각각 연결시킬 필요가 없어, 각 감지 장치와 차단기를 연결시키기 위한 전선이 차단기 주변에 집중되어 전선의 오염 및 파손 위험이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 감지 장치 내부에 아크 플래시를 감지하기 위한 센서와 함께 릴레이를 구비함으로써 센서와 릴레이를 연결시키기 위한 별도의 전선이 구비될 필요가 없고, 이에 따라 전선 노출에 의한 각종 오염 및 파손에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.As described above, the arc flash detection system and method according to an embodiment of the present invention may detect an arc flash generated in a power facility and operate a circuit breaker. In addition, the detection devices are connected to each other to form a network, and only some of the detection devices forming the network are connected to the circuit breaker, and the remaining circuit breaker transmits the circuit breaker control signal generated according to the arc flash detection through the network to the detection device connected to the circuit breaker. Since the circuit breaker is operated by transmitting it, there is no need to separately connect the detection device and the circuit breaker, so that the wires for connecting each detection device and the circuit breaker are concentrated around the circuit breaker, thereby preventing the increased risk of contamination and damage of the wires. In addition, by providing a relay together with a sensor for detecting arc flash inside the detection device, there is no need to provide a separate wire for connecting the sensor and the relay, thereby reducing the risk of various contamination and damage due to wire exposure can be reduced
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream, or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, discussed only as a method), implementations of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, as an apparatus or program). The apparatus may be implemented in suitable hardware, software and firmware, and the like. A method may be implemented in an apparatus such as, for example, a processor, which generally refers to a computer, a microprocessor, a processing device, including an integrated circuit or programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants ("PDA") and other devices that facilitate communication of information between end-users.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
100: 감지 장치
110: 포토 센서
120: 트랜지스터
130: 릴레이
140: LED
150: 전원부
200: 차단기100: detection device
110: photo sensor
120: transistor
130: relay
140: LED
150: power supply
200: breaker
Claims (8)
상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나로부터 생성된 제어신호에 응답하여 상기 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시키는 차단기;를 포함하고,
상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나는 상기 차단기와 연결되고, 나머지 감지 장치는 상기 차단기와 연결되지 않는 방식으로 네트워크를 형성하고,
상기 차단기와 연결되지 않은 감지 장치는 상기 네트워크를 통해 상기 제어신호를 인접한 다른 감지 장치로 전송하고, 상기 제어신호를 전송받은 감지 장치는 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치인 경우 상기 제어신호를 상기 차단기로 출력하고, 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치가 아닌 경우 상기 네트워크를 통해 상기 제어신호를 인접한 다른 감지 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 시스템.
a plurality of sensing devices connected to each other to form a network and generating a control signal for actuating a circuit breaker in response to identifying that an arc flash is detected in the power facility; and
a circuit breaker configured to block a current flowing through the power facility in response to a control signal generated from at least one of the plurality of sensing devices;
forming a network in such a way that at least one of the plurality of sensing devices is connected to the circuit breaker and the other sensing devices are not connected to the circuit breaker;
A sensing device not connected to the circuit breaker transmits the control signal to another adjacent sensing device through the network, and the sensing device receiving the control signal transmits the control signal to the circuit breaker when it is a sensing device connected to the circuit breaker. The arc flash detection system according to claim 1 , wherein the control signal is transmitted to another adjacent detection device through the network when it is not a detection device connected to the circuit breaker.
상기 감지 장치는,
상기 전력 설비에서 발생된 아크 플래시를 감지하는 포토 센서;
상기 포토 센서를 통해 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 턴온되는 트랜지스터; 및
상기 트랜지스터가 턴온됨을 식별한 것에 응답하여 상기 차단기를 작동시키기 위한 상기 제어신호를 생성하는 릴레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 시스템.
The method of claim 1,
The sensing device is
a photo sensor for detecting an arc flash generated in the power facility;
a transistor turned on in response to identifying that an arc flash is detected through the photosensor; and
and a relay generating said control signal to actuate said breaker in response to identifying said transistor being turned on.
차단기가, 상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나로부터 생성된 제어신호에 응답하여 상기 전력 설비에 흐르는 전류를 차단시키는 단계;를 포함하고,
상기 복수의 감지 장치 중 적어도 하나는 상기 차단기와 연결되고, 나머지 감지 장치는 상기 차단기와 연결되지 않는 방식으로 네트워크를 형성하고,
상기 차단시키는 단계에서,
상기 차단기와 연결되지 않은 감지 장치는 상기 네트워크를 통해 상기 제어신호를 인접한 다른 감지 장치로 전송하고, 상기 제어신호를 전송받은 감지 장치는 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치인 경우 상기 제어신호를 상기 차단기로 출력하고, 자신이 상기 차단기와 연결된 감지 장치가 아닌 경우 상기 네트워크를 통해 상기 제어신호를 인접한 다른 감지 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 방법.
generating, by at least one of a plurality of sensing devices connected to each other to form a network, a control signal for operating a circuit breaker in response to identifying that an arc flash is detected in the power facility; and
Interrupting, by a circuit breaker, a current flowing in the power facility in response to a control signal generated from at least one of the plurality of sensing devices;
forming a network in such a way that at least one of the plurality of sensing devices is connected to the circuit breaker and the other sensing devices are not connected to the circuit breaker;
In the blocking step,
A sensing device not connected to the circuit breaker transmits the control signal to another adjacent sensing device through the network, and the sensing device receiving the control signal transmits the control signal to the circuit breaker when it is a sensing device connected to the circuit breaker. , and transmitting the control signal to another adjacent detection device through the network when the detection device is not connected to the circuit breaker.
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
포토 센서가, 상기 전력 설비에서 발생된 아크 플래시를 감지하는 단계;
트랜지스터가, 상기 포토 센서를 통해 아크 플래시가 감지됨을 식별한 것에 응답하여 턴온되는 단계; 및
릴레이가, 상기 트랜지스터가 턴온됨을 식별한 것에 응답하여 차단기를 작동시키기 위한 상기 제어신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 방법.
6. The method of claim 5,
The step of generating the control signal comprises:
detecting, by a photosensor, an arc flash generated in the power facility;
the transistor is turned on in response to identifying that an arc flash is detected through the photosensor; and
and a relay generating said control signal to actuate a breaker in response to identifying said transistor being turned on.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200111327A KR102451101B1 (en) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | System and method for sensing arc flash |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200111327A KR102451101B1 (en) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | System and method for sensing arc flash |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220029246A KR20220029246A (en) | 2022-03-08 |
KR102451101B1 true KR102451101B1 (en) | 2022-10-05 |
Family
ID=80813252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200111327A KR102451101B1 (en) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | System and method for sensing arc flash |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102451101B1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200445225Y1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-07-08 | 오희범 | Flame Detection Sensor Unit |
KR20100129349A (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | (주)이오닉스테크놀러지 | Arc sensor and arc protector using the same |
KR101532979B1 (en) * | 2012-11-02 | 2015-07-03 | 한국전기연구원 | System of protective control for substation facilities |
-
2020
- 2020-09-01 KR KR1020200111327A patent/KR102451101B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220029246A (en) | 2022-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9935495B2 (en) | Automatic transfer switch | |
KR102451101B1 (en) | System and method for sensing arc flash | |
EP3000178B1 (en) | Non-contact proximity switch for machine safety | |
CN110648487A (en) | Smog monitoring circuit and display screen | |
WO2021147994A1 (en) | Reset circuit and related electronic device | |
KR101797917B1 (en) | System and method of driving solar cell shield for blocking overheat/arc | |
US11005260B2 (en) | Leakage current detection and interruption device for power cord, and power connector and appliance employing the same | |
US20160336730A1 (en) | Fuse Box for Mitigating Arc Faults and Current Surges | |
MX2010009415A (en) | Operation detection devices having a sensor positioned to detect a transition event from an overcurrent protection component and related methods. | |
US6222716B1 (en) | Power line protection devices and methods for providing overload protection to multiple outputs | |
JP6021208B1 (en) | Incorrect connection prevention device and erroneous connection prevention method | |
WO2013005932A2 (en) | Spark arresting apparatus and method for a relay module | |
CN210468782U (en) | Power line leakage protection device, electric connection equipment and electrical appliance | |
EP3386052B1 (en) | Electronic protection device | |
JP2002122626A (en) | State monitor | |
KR20070107446A (en) | A power supply with an electric leakage early alarm | |
CN116859827B (en) | Digital authorization control method for safe fire of welding machine and Bluetooth control module thereof | |
KR100872866B1 (en) | Dimmer system with self diagnosis | |
CN217741960U (en) | Fire-fighting emergency lighting system | |
KR101806560B1 (en) | Redundant systems, methods, and apparatus for use in arc flash prevention systems | |
CN114314245B (en) | Construction elevator band-type brake scram protection device and construction elevator | |
CN110268499B (en) | Photoelectric sensor and projector | |
EP3863037A1 (en) | A new accessory for circuit breaker status pre-alarm and monitoring | |
KR200411781Y1 (en) | The illumination control system which uses a Power Line Communication | |
KR200421306Y1 (en) | A power supply with an electric leakage early alarm |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |