KR102459152B1 - 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템으로서, 배전선로를 포함하는 배전설비 이상유무를 검출을 위한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 준비되되는 단계; 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 상기 배전선로 주변의 현장에 설치되는 단계를 포함하되, 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 모니터링설비에 의하여 설치 및 운용상황이 관리되며, 상기 모니터링설비은 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 위치되는 상기 현장의 주변까지 관리하며, 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은, 수배전반 화재 발생 시에 화재를 소화하면서 오류 감지에 의한 배전선로 차단을 방지하도록 하는 화재 소화 모듈을 구비하되, 상기 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은, 각 수배전반 고유정보에 매칭하여 각 수배전반에 각각 설치되는 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유정보를 등록 저장받는, 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배전 선로에 설치되고 변압기를 구비하는 수배전반에 화재 사고 발생시 해당 수배전반에 연결되는 차단기를 자동으로 차단하여 사고 수습을 하고 시스템의 설치 운영상의 안정성과 신뢰성을 구축하는 수단을 갖추어 시스템의 신뢰성을 부여하고 주변 현장의 관련된 작업자 관리와 통제가 쉬우며 주변의 다수 시설물도 효과적으로 모니터하고 관리하는 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래기술의 일 실시 에에 의한 것으로 전기화재 예방 및 과부하 차단 기능을 구비한 수배전반 구성도이다.
종래기술의 도 1를 참조하면 전기화재 예방 및 과부하 차단 기능을 구비한 수배전반은 고조파 검출센서(112), 고조파 필터(114) 및 고조파 온도감지센서(116)를 포함하는 고조파 감지부(110), 누설전류감지센서(120), 전류감지센서(130), 전압감지센서(140), 온도센서(150), 아크센서(160), 제어장치(200), 차단장치(320,340, 350)를 포함한다.
본 발명이 해결하고자하는 과제는 수배전반에 화재가 발생하는 경우 화재 확산을 방지하고, 또한 동시에 화재 감지 정보가 신뢰성 있는 정보인가를 판단하여 에러로 화재를 감지한 경우에는 차단된 차단기를 신속하게 복구하여 전력공급 차단으로 인한 한전의 손해를 줄일 수 있도록 하는 것이다.
또한 이를 위한 시스템의 제공과정을 신뢰성을 부여하고 검증이 가능하도록 하여 품질관리가 가능하도록 하는 것이다.
또한 시스템의 준비, 설치 운영 등에 대한 관리수단이 갖춰져 시스템에 대한 안정적 취급을 위한 실시간 감시와 대응을 가능하도록 하는 것이다.
또한 이러한 관리수단을 통해 시스템은 물론 이러한 시스템에 주변현장에 관련된 인원, 비인가 인원 등의 관리와 통제를 가능케 하여 시스템 품질에 영향을 주는 다양항 상황을 복합적으로 관리하도록 하는 것이다.
또한 현장 주변에 시스템과 함께 설치되는 부수적인 별도의 시공보조물(예: 자재 이송수단, 위치이동수단, 운송차량, 작업자, 비인가출입자, 냉난방용기, 컨테이너 등)에 대해서도 함께 모니터링을 수행하도록 하는 것이다.
또한 이러한 관리수단이 최소한도로 구비되어 다수의 대상물을 효과적이고 효율적으로 모니터 관리하는 것이다.
또한 이러한 관리수단의 동작 전환에 따라 발생될 수 있는 부하와 딜레이를 억제하고 외부 환경에 대한 능동적인 대응을 통해 설치 운용상태를 최적화 시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템으로서, 배전선로를 포함하는 배전설비 이상유무를 검출을 위한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 준비되는 단계; 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 상기 배전선로 주변의 현장에 설치되는 단계를 포함하되, 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 모니터링설비에 의하여 설치 및 운용상황이 관리되며, 상기 모니터링설비는 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 위치되는 상기 현장의 주변까지 관리하며, 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은, 수배전반 화재 발생 시에 화재를 소화하면서 오류 감지에 의한 배전선로 차단을 방지하도록 하는 화재 소화 모듈을 구비하되, 상기 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은, 각 수배전반 고유정보에 매칭하여 각 수배전반에 각각 설치되는 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유정보를 등록 저장받는, 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상이 있다.
본 발명은 수배전반에 화재가 발생하는 경우 화재 확산을 방지하고, 또한 동시에 화재 감지 정보가 신뢰성 있는 정보인가를 판단하여 에러로 화재를 감지한 경우에는 차단된 차단기를 신속하게 복구하여 전력공급 차단으로 인한 한전의 손해를 줄일 수 있도록 할 수 있다.
또한 이를 위한 시스템의 제공과정을 신뢰성을 부여하고 검증이 가능하도록 하여 품질관리가 가능하도록 할 수 있다.
또한 시스템의 준비, 설치 운영 등에 대한 관리수단이 갖춰져 시스템에 대한 안정적 취급을 위한 실시간 감시와 대응을 가능하도록 할 수 있다.
또한 이러한 관리수단을 통해 시스템은 물론 이러한 시스템에 주변현장에 관련된 인원, 비인가 인원 등의 관리와 통제를 가능케 하여 시스템 품질에 영향을 주는 다양항 상황을 복합적으로 관리하도록 할 수 있다.
또한 현장 주변에 시스템과 함께 설치되는 부수적인 별도의 시공보조물(예: 자재 이송수단, 위치이동수단, 운송차량, 작업자, 비인가출입자, 냉난방용기, 컨테이너 등)에 대해서도 함께 모니터링을 수행하도록 할 수 있다.
또한 이러한 관리수단이 최소한도로 구비되어 다수의 대상물을 효과적이고 효율적으로 모니터 관리할 수 있다.
또한 이러한 관리수단의 동작 전환에 따라 발생될 수 있는 부하와 딜레이를 억제하고 외부 환경에 대한 능동적인 대응을 통해 설치 운용상태를 최적화 시킬 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 전기화재 예방 및 과부하 차단 기능을 구비한 수배전반 구성도,
도 2는 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제1실시 예 제어 흐름도,
도 3은 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제2실시 예 제어 흐름도,
도 4는 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제1실시 예 전체 구성도,
도 5는 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제2실시 예 전체 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 수배전반의 전방 외형을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부를 개략적으로 도시하는 측단면도,
도 8은 도 7에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부 A 영역에서 화재소화 모듈이 설치된 상태를 개략적으로 도시하는 구성도
도 9는 도 8에 나타낸 화재소화 모듈의 상세 구성을 도시하는 블럭도,
도 10은 도 8에 나타낸 화재소화 모듈의 소화분말 캡슐의 배면을 개략적으로 도시하는 구성도,
도 11은 본 발명 제1실시 예에 적용되는 수배전반 관리 서버의 상세 구성도,
도 12는 본 발명 제2실시 예에 적용되는 수배전반 관리 서버의 상세 구성도이다.
도 13 내지 도 18은 도 2에 따른 구성을 도시한 도면들이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제1실시 예 제어 흐름도,
도 3은 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제2실시 예 제어 흐름도,
도 4는 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제1실시 예 전체 구성도,
도 5는 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제2실시 예 전체 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 수배전반의 전방 외형을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부를 개략적으로 도시하는 측단면도,
도 8은 도 7에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부 A 영역에서 화재소화 모듈이 설치된 상태를 개략적으로 도시하는 구성도
도 9는 도 8에 나타낸 화재소화 모듈의 상세 구성을 도시하는 블럭도,
도 10은 도 8에 나타낸 화재소화 모듈의 소화분말 캡슐의 배면을 개략적으로 도시하는 구성도,
도 11은 본 발명 제1실시 예에 적용되는 수배전반 관리 서버의 상세 구성도,
도 12는 본 발명 제2실시 예에 적용되는 수배전반 관리 서버의 상세 구성도이다.
도 13 내지 도 18은 도 2에 따른 구성을 도시한 도면들이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전선로의 수배전반 제어 방법 및 시스템을 도 2 내지 도 12를 기초로 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제1실시 예 제어 흐름도이다.
상기도 2에서 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제1실시 예는 다수의 수배전반을 관리하는 수배전반 관리 서버가 각 수배전반 내부에 설치되는 것으로 각 수배전반 고유 정보에 매칭하는 각 화재소화 모듈 고유 정보와 적외선 카메라 고유 정보를 각각 저장 등록받는 단계(S11)와, 화재 발생 시에 해당 수배전반에 설치된 화재소화 모듈이 화재 감지 정보와 화재 소화 모듈 고유 정보를 해당 수배전반 제어부와 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S12)와, 화재 감지 정보를 수신한 수배전반 제어부가 수배전반 제어부와 연관된 배전 선로의 전력 공급 차단기를 off하여 배전 공급을 차단하고 해당 배전선로 전력 공급 차단기 off 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S13)와, 해당 수배전반에 설치된 적외선 카메라가 영상정보, 온도 정보, 고유 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S14)와, 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 영상 정보, 적외선 카메라 온도 정보 및 적외선 카메라 고유 정보를 수신한 수배전반 관리 서버가 해당 화재 소화 모듈의 화재 감지 정보와 적외선 카메라의 온도 정보가 설정온도(수배전반의 화재 임을 나타내는 기준 설정온도) 이상의 선택 조건(or) 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계(S15)와, 선택 조건을 만족하면, 수배전반 관리 서버가 해당 수배전반에 연결된 off 된 해당 배전 선로 전력 공급 차단기를 다시 on 하도록 해당 차단기 on 요청 정보를 해당 수배전반 제어부로 전송하는 단계(S16)와, 해당 수배전반 제어부가 해당 배전 선로의 전력 공급 차단기를 on 하도록 제어하고 해당 배전 선로 전력 공급 차단기 on 결과 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S17)와, 수배전반 관리 서버가 해당 수배전반의 고유 정보, 화재 감지 정보, 해당 화재소화 모듈의 고유정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 고유 정보, 영상정보 및 온도 정보, 해당 배전선로 전력공급 차단기 on 결과 정보를 관리자 스마트 단말기로 전송하여 관리자로 하여금 현장 출동하여 확인 조치하도록 하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 S15 단계에서 선택(or) 조건은 화재 소화 모듈의 화재 감지 신호가 수신되었지만 해당 수배전반의 적외선 카메라가 전송하는 온도 정보가 기 설정된 기준 설정 온도 정보 이하인 경우 화재 소화 모듈의 화재 감지를 오류로 판단하는 것이거나 또한 수신된 해당 수배전반의 적외선 카메라 온도 정보가 기준 설정온도(화재로 판단되는 기준 온도 정보) 이상으로 판단되나 화재 소화 모듈에서 화재 감지 정보가 전송되지 아니하는 경우의 조건으로 화재가 아닌 것으로 판단할 수 있는 것을 나타내고 있는 것이다.
또한 상기 S15 단계에서 충분(and) 조건이 만족되면, 즉 화재 감지 정보가 수신되고 적외선 카메라 온도 정보가 기준 설정 정보 이상이 되면 수배전반 관리 서버가 화재 발생 정보를 해당 수배전반의 화재 소화 모듈로 전송하는 단계(S19)와, 화재 소화 모듈이 유도 수단을 이용하여 소화분말 저장 용기를 파손하여 분출하는 단계(S20)와, 화재소화 모듈의 증압 수단이 소화 캡슐의 내부 압력을 높여서 소화분말의 분산을 고압으로 확산하여 화재 목표물을 소화하고 종료하는 단계(S21)로 이루어지는 것이다.
또한 상기에서 선택 조건이 발생한 경우 수배전반 관리 서버는 신속하게 관리자 스마트 단말기로 해당 관련 정보를 전송하여 관리자로 하여금 적외선 카메라의 영상 정보를 추가로 확인하거나 해당 수배전반을 방문하여 현장 확인 후 해당 수배전반에 연결된 해당 배전선로 전력 공급 차단기를 off하거나 on 하도록 할 수 있는 것이다. 또한 상기 S16 단계에서 만약에 해당 배전 선로 전력 공급 차단기가 on 상태인 경우에는 on 상태를 그대로 유지할 수 있는 것이고 수배전반 관리 서버는 해당 수배전반 제어부와 주기적으로 통신하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기의 상태 정보를 수신할 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제2실시 예 제어 흐름도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 화재 소화 모듈과 연동하는 배전선로의 수배전반 제어 방법 제2실시 예는 다수의 수배전반을 관리하는 수배전반 관리 서버가 각 수배전반 내부에 설치되는 것으로 각 수배전반 고유 정보에 매칭하는 각 화재소화 모듈 고유 정보와 적외선 카메라 고유 정보를 각각 저장 등록받는 단계(S31)와, 해당 수배전반 내부에 설치된 화재 소화 모듈이 화재 감지 정보와 화재 소화 모듈의 고유 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S32)와, 해당 수배전반 내부에 설치된 적외선 카메라가 영상정보, 온도 정보 및 적외선 카메라 고유 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S33)와, 수배전반 관리 서버가 수신된 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 영상정보 및 적외선 카메라 온도 정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 고유 정보를 기초로 화재 소화 모듈의 화재 감지 정보와 적외선 카메라의 온도 정보가 설정온도(수배전반의 화재 임을 나타내는 기준 설정온도) 이상의 앤드 (and) 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계(S34)와, and 조건을 만족하는 경우, 수배전반 관리 서버가 해당 수배전반에 연결된 배전선로 전력 공급 차단기 off 요청 정보를 해당 수배전반 제어부로 전송하는 단계(S35)와, 해당 수배전반 제어부가 해당 배전선로 전력 공급 차단기를 off 하도록 제어하는 단계(S36)와, 해당 수배전반 제어부가 해당 배전 선로 전력 공급 차단기 off 결과 정보를 해당 수배전반 관리 서버로 전송하는 단계(S37)와, 수배전반 관리 서버가 화재 발생 정보를 화재 소화모듈로 전송하는 단계(S38)와, 해당 수배전반의 화재소화 모듈이 유도 수단을 이용하여 소화분말 저장 용기를 파손하는 단계(S39)와, 화재소화 모듈의 증압 수단이 소화 캡슐의 내부 압력을 높여서 소화분말의 분산을 고압으로 확산하여 화재 목표물을 소화하는 단계(S40)와, 해당 수배전반 관리 서버가 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 영상정보 및 적외선 카메라 온도 정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 고유 정보, 해당 배전선로 전력 공급 차단기 OFF 정보를 관리자 스마트 단말기로 전송하여 조치하도록 하는 단계(S41)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 S34 단계에서 앤드 조건은 화재 소화 모듈로부터 화재 감지 정보가 수신되고 동시에 적외선 카메라로부터 수신된 온도 정보가 기준 설정 온도 이상인 경우를 나타내고 있는 것이다.
또한 상기 S34 단계에서 and 조건을 만족하지 아니하는 경우, 수배전반 관리 서버가 수신된 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 해당 수배전반의 적외선 카메라 영상정보 및 적외선 카메라 온도 정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 고유 정보를 관리자 단말기로 전송 제공하여 관리자로 하여금 현장을 확인하도록 하고 종료하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 4는 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제1실시 예 전체 구성도이다.
상기도 4에서 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제1실시 예는 각 수배전반 고유정보에 매칭하여 각 수배전반에 각각 설치되는 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유정보를 등록 저장받으며, 화재가 발생한 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보를 화재 소화모듈로부터 수신하고, 적외선 카메라 고유정보, 영상 정보 및 온도 정보를 적외선 카메라로부터 수신하고, 수신된 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 적외선 카메라 고유정보, 영상 정보 및 온도 정보를 기초로 화재 감지 정보와 적외선 카메라 온도 정보가 선택 조건인지 여부를 판단하고, 선택(or) 조건인 경우에는 해당 수배전반 제어부와 통신하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기가 off 된 경우에 수배전반 제어부로 해당 배전 선로 전력 공급 차단기의 on 요청 정보를 전송하며, 해당 수배전반 제어부로부터 해당 배전 선로 전력 공급 차단기의 on 결과 정보를 수신하고, 해당 수배전반의 고유정보, 화재 감지 정보, 해당 화재 소화 모듈 고유정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 영상정보, 온도정보 및 고유정보를 관리자 스마트 단말기로 전송하며, 충분 조건인 경우에는 화재 발생 정보를 화재 소화 모듈로 전송하는 수배전반 관리 서버(200)와, 해당 수배전반에 설치된 화재 소화 모듈로부터 화재 감지 정보와 화재 소화 모듈의 고유정보를 수신하고 연관된 배전 선로 전력 공급 차단기를 off 하여 전원 공급을 차단(off)하도록 제어하고 해당 배전 선로 전력 공급 차단기의 off 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하며, 수배전반 관리 서버로부터 해당 배전 선로 전력 공급 차단기의 on 요청 정보를 수신하고 해당 배전 선로 전력 공급 차단기로 제어 신호를 전송하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기를 on 하도록 제어하며, 해당 배전선로 전력 공급 차단기의 on 결과 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 수배전반 제어부(300)와, 해당 수배전반 내부에 설치되고 수배전반의 화재를 감지하여 화재 감지정보와 자신의 고유정보를 해당 수배전반 제어부와 수배전반 관리 서버로 전송하며, 수배전반 관리서버로부터 화재 발생 정보를 수신하는 경우에 소화분말를 저장하고 있는 소화분말 캡슐의 저장 용기를 유도 수단으로 파손하고 증압을 통하여 소화분말를 고압으로 확산 하도록 작용하는 화재 소화 모듈(100)과, 해당 수배전반 내부에 설치되고 해당 수배전반 내부를 촬영한 영상정보와 촬영한 영상의 온도 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 적외선 카메라(400)와, 수배전반 관리서버로부터 해당 수배전반의 고유정보, 화재 감지정보, 해당 화재 소화 모듈 고유정보, 적외선 카메라 고유정보, 적외선 카메라 영상정보, 적외선 카메라 온도 정보를 수신하고 표시부로 제공하여 조치하도록 하는 관리자 스마트 단말기(500)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 5는 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제2실시 예 전체 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 제2실시 예는 각 수배전반 고유정보에 매칭하여 각 수배전반에 각각 설치되는 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유정보를 등록 저장받으며, 화재가 발생한 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보를 화재 소화모듈로부터 수신하고, 적외선 카메라 고유정보, 영상 정보 및 온도 정보를 적외선 카메라로부터 수신하며, 수신된 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 적외선 카메라 고유정보, 영상 정보 및 온도 정보를 기초로 화재 감지 정보와 적외선 카메라 온도 정보가 충분(and) 조건인지 여부를 판단하고, 충분(and) 조건인 경우에는 해당 수배전반 제어부와 통신하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기 off 요청 정보를 전송하며 해당 수배전반 제어부로부터 해당 배전 선로 전력 공급 차단기의 off 결과 정보를 수신하고, 해당 수배전반의 화재 발생 정보를 해당 화재 소화 모듈로 전송하며 해당 수배전반의 고유정보, 화재 감지 정보, 해당 화재 소화 모듈 고유정보, 해당 수배전반 적외선 카메라 영상정보, 온도정보 및 고유정보, 해당 배전선로 전력 공급 차단기 off 정보를 관리자 스마트 단말기로 전송하는 수배전반 관리 서버(200-1)와, 수배전반 관리 서버로부터 해당 배전 선로 전력 공급 차단기 off 요청 정보를 수신하고 해당 배전 선로 전력 공급 차단기로 제어 신호를 전송하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기를 off 하도록 제어하며, 해당 배전선로 전력 공급 차단기의 off 결과 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 수배전반 제어부(300-1)와, 해당 수배전반 내부에 설치되고 수배전반의 화재를 감지하여 화재 감지정보와 자신의 고유정보를 수배전반 관리 서버로 전송하며, 수배전반 관리서버로부터 화재 발생 정보를 수신하면 소화 분말을 저장하는 소화 캡슐을 유도 수단으로 파손하도록 하며 증압을 통하여 소화 분말를 고압으로 확산 하도록 작용하는 화재 소화 모듈(100-1)과, 해당 수배전반 내부에 설치되고 해당 수배전반 내부를 촬영한 영상정보와 촬영한 영상의 온도 정보를 수배전반 관리 서버로 전송하는 적외선 카메라(400-1)와, 수배전반 관리서버로부터 해당 수배전반의 고유정보, 화재 감지정보, 해당 화재 소화 모듈 고유정보, 적외선 카메라 고유정보, 적외선 카메라 영상정보, 적외선 카메라 온도 정보, 해당 배전선로 전력 공급 차단기 off 정보를 수신하고 표시부로 제공하여 조치하도록 하는 관리자 스마트 단말기(500-1)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.도 6은 본 발명에 적용되는 수배전반의 전방 외형을 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 7는 도 6에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부를 개략적으로 도시하는 측단면도이다. 이하에서, 수배전반(1)은 복수의 외함 본체(10)로 이루어질 수 있고, 각 외함 본체(10)들 내부에는 수배전반 제어부를 포함하는 수배전 모듈, 릴레이, 적외선 카메라, 화재 소화 모듈, 통신 모듈, 퓨즈, 피뢰기 등이 구비되며, 이러한 내부 구성들을 통하여 배전 선로에 연결된 전력 공급 차단기를 제어 할수 있는 것이다. 또한 일반적으로 외함 본체(10)는 박스 형태의 육면체 형상을 가지고 있으며, 내부 공기를 외부로 배출하는 배기수단(미도시)을 구비할 수도 있는 것이다.
또한 외함 본체(10)는 내부에는 수배전반 제어부를 포함하는 수배전 모듈, 릴레이, 적외선 카메라, 화재 소화 모듈, 통신 모듈, 퓨즈, 피뢰기 등이 위치할 수 있도록 복수개의 구획벽(W)이 마련되어 수평 또는 수직방향으로 분리 또는 결합되도록 복수개의 공간부(11)가 형성되고, 공간부(11) 내부에는 도면에 나타나지는 않았지만 수배전반 제어부를 포함하는 수배전 모듈, 릴레이, 적외선 카메라, 화재 소화 모듈, 통신 모듈, 퓨즈, 피뢰기 등의 기본적인 구성요소와, 방열 및 방습에 따른 구성이 추가적으로 마련되는 것이다.또한 외함 본체(10)의 일 측면에는 상기 공간부(11)를 선택적으로 개방할 수 있도록 도어부(12)가 구비되고, 도어부(12)는 공간부(11)를 전체 또는 부분적으로 개폐할 수 있도록 하나 또는 복수개가 마련되며, 도어부(12)를 통하여 수배전반 제어부, 릴레이부, 화재 소화 모듈, 적외선 카메라, 통신 모듈의 설치 및 유지보수가 이루어지는 것이다.
또한 도어부(12)는 여닫이 또는 미닫이 구조로 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 수배전반(1)에는 도어부(12)가 여닫이 구조로 설치되는 것을 일 예로 설명하는 것이다.
이때, 도어부(12) 상에는 작업자가 외함 본체(10) 내부를 확인할 수 있도록 확인창(13)이 구비될 수 있는 것이다. 또한 상기 확인창(13)은 투명한 유리 또는 합성 플라스틱 재질로 형성되어 외부에서도 외함 본체(10)의 내부가 확인 가능하도록 형성되고, 또한 확인창(13)이 개폐 가능하도록 마련되면서 작업자의 손이나 신체 일부가 드나들 수 있도록 구성될 수도 있는 것이다.
또한 외함 본체(10)는 수배전반 제어부를 포함하는 수배전 모듈과 통신 모듈로부터 입력 및 출력되는 전기의 정보 및 이상 유무를 디스플레이 하는 디스플레이부(14)를 포함할 수 있으며, 디스플레이부(14)는 외함 본체(10)의 측면에 배치될 수 있지만 도어부(12) 상에 배치되는 것이 보다 바람직하다.
디스플레이부(14)에는 수배전 모듈과 통신 모듈의 현재 진단 상황과, 배전량, 일사량, 네트워크 환경설정, 배전 효율, 내부온도, 화재 감지 등의 정보가 나타날 수 있는 것이다.
그리고, 수배전반(1)은 외함 본체(10)를 설치면으로부터 지지하면서 진동의 전달을 저감시키는 방진(또는, 내진)모니터링설비(15)을 구비할 수 있다. 방진모니터링설비(15)은 외함 본체(10) 또는 설치면 중 어느 일 측으로부터 발생된 진동을 타 측으로 전달하는 것을 방지하는 기능을 가지기 때문에 이에 따른 소음을 줄일 수 있고, 지진과 같은 외력에 대응할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 8a는 도 7에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부 A 영역에서, 화재소화 모듈이 작동하기 전의 상태를 도시하는 구성도도이고, 도 8b는 도 7에 나타낸 수배전반의 외함 본체 내부 A 영역에서, 화재소화 모듈이 작동된 상태를 도시하는 구성도이며,
도 9는 도 8에 나타낸 화재소화 모듈의 상세 구성을 도시하는 블럭도이고, 도 10은 도 8에 나타낸 화재소화 모듈의 소화분말 캡슐의 배면을 개략적으로 도시하는 구성도이다.
도 8a 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 적용되는 수배전반은 화재소화 모듈을 포함하여 구성되는 것이다. 또한 화재 소화 모듈(100)은 외함 본체(10) 내부에서 화재가 발생할 수 있는 수전설비 또는 배전설비 등 각각의 구성들 주변에 선택적으로 배치되며, 하나의 외함 본체 내부에서 복수개의 화재 소화 모듈이 설치될 수도 있는 것이다.
예컨대, 화재 소화 모듈(100)은 버스바(busbar, 30)나 애자(insulator, 40) 주변, 또는 차단기나 개폐기 또는 퓨즈 주변 등에 설치될 수 있고, 방열에 취약한 영역이나 화재 사고의 빈도가 높은 영역들 위주로 설치될 수 있다. 이하에서는 이러한 화재 소화 모듈(100)의 설치가 필요한 영역 또는 구성을 "소화영역"이라 칭하고, 본 실시예에서는 버스바(30)와 버스바를 유동적으로 연결하는 플렉서블 버스바(50) 주변에 화재 소화 모듈(100)이 설치된 것을 일 예로써 설명한다.
여기서, 화재 소화 모듈(100)은 소화분말 캡슐(110)과, 증압수단(120) 및 센서부(130)를 포함할 수 있는 것이다. 상기에서 소화분말 캡슐(110)은 내부에 소화분말가 충진된다.
그리고, 소화분말 캡슐(110)의 재질은 외형이 변형되도록 탄력적으로 늘어나는 탄성재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 소화분말 캡슐(110)은 방염 나일론 재질이나 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.
또한 소화분말 캡슐(110)은 불연재료, 난연재료, 준불연재료 중 적어도 어느 하나를 포함하는 재질로 이루어질 수 있는 것으로 예컨대, 소화영역 중 하나의 플렉서블 버스바(50) 주변(예컨대 상부영역)에는 소화분말 캡슐(110)이 배치되고, 증압수단(120)에 의해 부피가 증가(도 3b 참조)하면서 파손과 같은 소성변형이 발생되면서 소화분말 캡슐(110) 내부에 저장된 소화분말가 플렉서블 버스바(50) 주변으로 방사되면서 화제를 진압할 수 있는 것이다.
또한 소화분말 캡슐(110)의 배면에는 소화영역과 마주하는 부분에 파손을 유도할 수 있는 점선 패턴(111)이 형성될 수 있는 것으로 예컨대, 점선 패턴(111)은 소화분말 캡슐(110)이 증압되는 과정에서 소성변형이 가장 먼저 일어나도록 유도할 수 있는 것이다.
또한 점선 패턴(111)이 플렉서블 버스바(50)를 향하도록 배치되는 경우, 소화분말 캡슐(110)이 펼쳐지면서 화재가 발생된 플렉서블 버스바(50)의 적어도 상면과 측면을 커버하도록 유도할 수도 있는 것이다.
즉, 소화분말 캡슐(110)로 플렉서블 버스바(50)를 감싸도록 덮어서 화재를 진압할 수도 있다. 이때, 점선 패턴(111)은 소화분말 캡슐(110)이 증압되어 파손되면서 플렉서블 버스바(50)를 덮을 수 있도록 소화분말 캡슐(110)의 배면에 설정된 형상으로 형성될 수 있는 것이다.
즉, 소화분말 캡슐(110)은 플렉서블 버스바(50) 방향으로 파손이 시작되어 1차적으로 소화분말를 방사함으로써 소화를 도모하고, 2차적으로 플렉서블 버스바(50)의 외부를 전체적으로 커버하도록 덮음으로써 동시에 소화분말 캡슐(110)이 플렉서블 버스바(50)를 감싸도록 커버하면서 질식소화가 이루어질 수 있는 것이다.
또한 도면에 도시하지는 않았지만, 소화분말 캡슐(110)이 파손되면서 소화분말 캡슐(110) 내부에서 외부로 펼쳐지며 플렉서블 버스바(50)를 더 광범위하게 커버할 수 있는 소화커튼(미도시)이 구비될 수 있다. 이러한, 소화커튼은 소화분말 캡슐(110)이 증압되면서 그 단면적 또는 부피가 증가할 수 있고, 예컨대 입체도형의 전개도와 같이 펼쳐질 수 있는 것이다.
또한 소화분말 캡슐(110)은 내부에 화학 용제가 저장된 저장용기(112)와, 저장용기(112)를 파손시켜 화학 용제들의 혼합을 통해 화학 반응을 강제 유도하는 유도수단(113)을 포함하는 것으로 소화분말 캡슐(110) 내부에는 기본적으로 소화분말가 채워지고, 이와 함께 화학 용제가 저장된 저장용기(112)와 유도수단(113)이 별도 구비될 수 있는 것이다.
또한 상기 저장용기(112)에 저장된 화학 용제는 아지드화나트륨 및 산화철을 포함할 수 있으며, 나트륨과 질소로 이루어진 아지드화나트륨 (NaN3, sodiumazide)이라는 물질은 350℃ 정도의 높은 온도에서도 불이 붙지 않으며, 충돌이 일어날 때 폭발하지 않는 안정성을 가지고 있는 것이다.
또한 아지드화나트륨은 산화철과 혼합되면서 격렬하게 반응하여 질소를 생성한다. 즉, 센서부(130)를 통하여 화재가 감지된 경우 유도수단(113)이 저장용기(112)를 파손시키면서 서로 분리 저장되어 있던 아지드화나트륨과 산화철의 화학 반응을 유도할 수 있는 것이다. 이를 통해서 아지드화나트륨을 나트륨과 질소로 분해할 수 있고, 이 질소 가스가 급격하게 많은 양이 발생하여 소화분말 캡슐(110)을 증압하고, 결국 소성변형을 유도하게 되어 화재 진압이 이루어질 수 있는 것이다. 물론, 저장용기(112)와 유도수단(113)을 이용한 증압과, 증압수단(120)을 이용한 증압은 선택적으로 또는 동시에 이루어질 수 있으며, 보다 바람직하게는 유도수단(113)이 저장용기(112)를 파손하여 질소가스를 순간적으로 급속 생성하면서 소화분말 캡슐(110)을 증압시키는 것이 증압수단(120)을 이용하는 것 보다 빠르게 화재 진압에 대처할 수 있는 것이다.
또한 소화분말 캡슐(110)는 불에 강한 재질로 이루어지지만, 점선 패턴(111)과 같이 취약 부분을 통하여 열에 의한 변형 및 파손이 이루어질 수도 있기 때문에 증압이 이루어지지 않는 상황에서도 열에 의해 파손되면서 최소한의 소화기능을 제공할 수도 있는 것이다.
또한 소화분말 캡슐(110) 내부에 저장된 소화분말는 분말 소화분말가 저장될 수 있다. 분말 소화분말는 특수 가공한 탄산수소나트륨 분말(소화상 100메시 이상의 미세도가 요구됨)을 사용하며, 질소가스와 함께 방사될 수 있는 것이고, 이러한 분말 소화분말는 화면(火面)에서 이산화탄소를 발생할 수 있고, 이를 통해 질식소화를 도모할 수 있다. 또한 유류, 전기, 화학약품의 화재에 모두 적용할 수 있는 이점이 있는 것이다.
또한 유도수단(113)은 스프링의 탄성 복원력을 이용하여 저장용기(112)를 파손하거나, 전기 저항을 이용하여 저장용기(112)가 녹아내리는 파손을 야기시킬 수 있는 것이다.
또한 증압수단(120)은 내부에 이산화탄소 가스 또는 질소가스를 저장한 탱크(121)와, 탱크(121)에서 소화분말 캡슐(110)로 질소가스의 출입을 개폐할 수 있는 체크밸브(122)를 포함하는 것으로 상기 증압수단(120)은 적어도 하나 또는 복수개의 소화분말 캡슐(110)과 연결될 수 있고, 증압수단(120)은 외함 본체(10)의 내부에 배치되는 것이 바람직하나, 외부에 배치될 수도 있는 것이다.
따라서, 센서부(130)가 화재를 감지하면, 제어신호를 전달 받아서 체크밸브(122)가 개방되도록 구현될 수 있으며 통신 모듈(132)을 통하여 수배전반 제어부 및(또는) 수배전반 관리 서버로 화재 감지 정보, 고유정보 등을 전송할 수 있는 것이다.
즉, 플렉서블 버스바(50) 주변에 마련된 적어도 어느 하나의 센서부(130)가 화재를 감지하면, 체크밸브(122)가 개방되면서 탱크(121) 내부의 이산화탄소 가스 또는 질소가스(이하에서는 질소가스가 저장된 것을 일 예로 설명함)가 선택된 어느 하나 또는 복수개의 소화분말 캡슐(110)에 공급될 수 있는 것이고, 소화분말 캡슐(110)에 가스가 공급되면, 플렉서블 버스바(50) 상부에 배치된 소화분말 캡슐(110)이 팽창되면서 내부 압력이 높아지고, 소화분말 캡슐(110)이 파손되는 순간 플렉서블 버스바(50) 주변에 가스의 압력으로 인하여 소화분말를 방사하여 소화가 이루어질 수 있는 것이다.
물론, 증압수단(120)에서 공급되는 가스는 화재가 발생한 각각의 소화분말 캡슐(110)에 선택적으로 공급될 수 있고, 또는 화재가 발생한 영역의 주변 영역에 배치된 소화분말 캡슐(110)들, 또는 외함 본체 내부에 마련된 소화분말 캡슐(110) 전체에 가스를 공급할 수도 있으며, 또한 센서부(130)는 연기센서, 열센서, 불꽃센서(아크센서) 등을 포함할 수 있는 것이다.
예컨대, 연기 센서는 연소로 인한 연기를 감지하여 화재에 의해 열이 발생하기 전에 사고를 발견하는 장치로, 이온식 감지기와 광전식 감지기가 사용될 수 있고, 컨테이너와 같이 밀폐되어 불완전 연소가 쉬운 실내나 전기와 관련된 곳 등 보다 빠른 감지가 요구되는 장소에 적합할 수 있는 것이다.
또한 열 센서는 주위의 온도가 설정이 된 기준점의 이상으로 상승을 하게 되면 작동을 하게 되는 것으로서 차동식과 정온식으로서 분류되고, 차동식은 주위온도가 일반적인 상승률보다도 높은 상승률을 발생을 할 때에 감지를 하는 것으로서 공기팽창을 이용을 하는 것과 온도상승에 의한 전기저항의 값의 변화로서 감지를 하는 방식이 있다.
또한 정온식의 경우에는 주위온도가 일정한 온도에 도달하게 되면 작동을 하는 방식으로서 바이메탈을 이용을 하는 방식과 열저항의 변화로서 감지를 하는 방식이 있으며, 불꽃 센서는 화재의 불빛에서 방출을 하는 적외선(IR)을 검출을 하는 적외선식 스팟형과 자외선(UV)을 검출을 하는 자외선식 스팟형이 있다. 또한 이들을 혼합한 병용식 스팟형 타입도 있는 것으로 불꽃에서 방출을 하는 특정한 파장(적외선, 자외선)의 에너지를 전기적 에너지로 변화를 시켜서 이를 검출을 하는 방식으로서 이는 물질이 빛을 흡수를 하게 되면 광전자를 방출을 하여 기전력이 발생을 하는 현상에 대해서 이용을 한 것이다.
본 발명에 적용되는 수배전반에 설치되는 센서부(130)의 여러 종류 중에서 바이메탈을 이용하여 설정 온도범위에 도달하는 경우, 화재소화 모듈(100)이 작동되는 구조를 일 예로 설명한다. 물론, 상기한 센서들을 복합적으로 구비할 수도 있는 것이다. 또한 바이메탈은 소화영역이 예컨대 60 ~ 140℃ 범위에서 접촉하여 스위칭 온(on) 되도록 구현될 수 있다. 보다 바람직하게는 소화영역의 주변 온도가 약 80℃ 범위에서 스위칭 온 될 수 있는 것이다.
또한 소화영역의 주변에는 복수개의 바이메탈을 설치하고, 어느 하나의 바이메탈이 스위칭 온 되는 경우, 유도수단이 저장용기를 파손시켜 화학 반응을 유도하거나, 또는 체크밸브가 개방되면서 탱크 내부의 이산화탄소 가스 또는 질소가스가 선택된 어느 하나 또는 복수개의 소화분말 캡슐(110)에 공급되거나 또는 소화영역에 직접 가스를 공급할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명에 적용되는 수배전반에 의하면, 외함 본체 내부에서 화재가 발생되는 경우, 승인된 작업자가 도어를 개방하지 않아도 자동적으로 화재 진압에 대응할 수 있고, 소화분말 캡슐 내부에 화학 용제가 저장된 저장용기와, 화학 용제의 화학 반응을 강제 유도할 수 있는 유도수단을 구비함으로써 화재 시 화학 반응을 격렬히 유도하여 질소가스를 순식간에 공급할 수 있기 때문에 소화분말의 공급 시간을 앞당길 수 있으며, 소화분말 캡슐이 증압에 의해 파손되면서 소화영역을 덮어서 질식소화를 유도할 수 있고, 별도의 증압수단을 두어 저장용기 내 화학 용제의 반응이 불가한 경우 차선책으로 소화분말 캡슐의 증압을 도모할 수 있기 때문에 보다 안전하게 화재를 진화할 수 있는 것이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 수배전반 관리 서버의 상세 구성도이다. 상기도 11에서 본 발명에 적용되는 수배전반 관리 서버(200)는 각 수배전반 고유 정보에 매칭하는 각 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유 정보를 저장 관리하는 수배전반 DB(210)와, 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 적외선 카메라 고유정보와 영상정보 및 온도 정보를 기초로 화재 여부를 판단하는 화재 정보 선택 판단부(220)와, 수배전반 제어부, 화재 소화모듈, 적외선 카메라 및 관리자 스마트 단말기와 통신하기 위한 송수신 모듈(230)과, 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈의 고유정보, 적외선 카메라 고유정보, 적외선 카메라 영상정보, 적외선 카메라 온도 정보를 제공하는 표시부(240) 및 화재 소화 모듈로부터 화재감지 정보와 화재 소화 모듈의 고유 정보를 수신하고 적외선 카메라로부터 영상정보, 온도 정보, 고유 정보를 수신하여 수배전반 DB에 저장하도록 제어하고 수신된 화재감지 정보, 화재 소화 모듈의 고유 정보, 적외선 카메라로부터 영상정보, 온도 정보, 고유 정보를 화재 정보 판단부로 전송하여 진실로 화재가 발생한지 여부를 판단하도록 제어하며, 화재가 발생하지 아니한 것으로 판단되면, 해당 배전 선로 전력 공급 차단기 on 요청 정보를 해당 수배전반 제어부로 전송하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기를 on 하도록 하고, 해당 배전선로 전력 공급 차단기 on 결과 정보를 수신하며, 해당 수배전반 고유정보, 화재감지 정보, 화재 소화 모듈의 고유 정보, 적외선 카메라로부터 영상정보, 온도 정보, 고유 정보를 관리자 스마트 단말기로 전송하도록 제어하는 메인 제어부(250)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 12는 본 발명 제2실시 예에 적용되는 수배전반 관리 서버의 상세 구성도이다. 상기도 12에서 제2실시 예에 적용되는 수배전반 관리 서버(200-1)는 각 수배전반 고유 정보에 매칭하는 각 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유 정보를 저장 관리하는 수배전반 DB(210-1)와, 해당 수배전반의 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈 고유정보, 적외선 카메라 고유정보와 영상정보 및 온도 정보를 기초로 화재 여부를 판단하는 화재 정보 판단부(220-1)와, 수배전반 제어부, 화재 소화모뮬 및 적외선 카메라 및 관리자 스마트 단말기와 통신하기 위한 송수신 모듈(230-1)과, 화재 감지 정보, 화재 소화 모듈의 고유정보, 적외선 카메라 고유정보, 적외선 카메라 영상정보, 적외선 카메라 온도 정보를 제공하는 표시부(240-1) 및 화재 소화 모듈로부터 화재감지 정보와 화재 소화 모듈의 고유 정보를 수신하고 적외선 카메라로부터 영상정보, 온도 정보, 고유 정보를 수신하여 수배전반 DB에 저장하도록 제어하고 수신된 화재감지 정보, 화재 소화 모듈의 고유 정보, 적외선 카메라로부터 영상정보, 온도 정보, 고유 정보를 화재 정보 선택 판단부로 전송하여 진실로 화재가 발생한지 여부를 판단하도록 제어하며, 화재가 발생한 것으로 판단되면, 해당 배전 선로 전력 공급 차단기 off 요청 정보를 해당 수배전반 제어부로 전송하여 해당 배전 선로 전력 공급 차단기를 off 하도록 하고, 해당 배전선로 전력 공급 차단기 off 결과 정보를 수신하며, 해당 수배전반 고유정보, 화재감지 정보, 화재 소화 모듈의 고유 정보, 적외선 카메라로부터 영상정보, 온도 정보, 고유 정보, 해당 배전선로 전력 공급 차단기 off 결과 정보를 관리자 스마트 단말기로 전송하도록 제어하는 메인 제어부(250-1)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 13 내지 도 18를 참고하면 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템으로서, 배전선로를 포함하는 배전설비 이상유무를 검출을 위한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 준비되는 단계; 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 상기 배전선로 주변의 현장에 설치되는 단계를 포함한다.
여기서 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 모니터링설비에 의하여 설치 및 운용상황이 리되며, 상기 모니터링설비은 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 위치되는 상기 현장의 주변까지 관리한다.
상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 수배전반 화재 발생 시에 화재를 소화하면서 오류 감지에 의한 배전선로 차단을 방지하도록 하는 화재 소화 모듈을 구비하되, 상기 화재 소화 모듈을 구비하되, 각 수배전반 고유정보에 매칭하여 각 수배전반에 각각 설치되는 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유정보를 등록 저장받는다.
상기 모니터설비는 현장에 위치되는 하방몸체모니터링설비(10'); 상기 하방몸체모니터링설비(10')의 상부 중앙에 구비되어 회전방식으로 주변을 촬영하는 중앙감시모니터링설비(20'); 상기 하방몸체모니터링설비(10')에서 슬라이딩방식으로 좌우 위치이동되고, 상기 중앙감시모니터링설비(20') 일측에 구비되어 주변을 촬영하는 제1사이드감시모니터링설비(30'); 및 상기 하방몸체모니터링설비(10')에서 슬라이딩방식으로 좌우 위치이동되고, 상기 중앙감시모니터링설비(20') 타측에 구비되어 주변을 촬영하는 제2사이드감시모니터링설비(40')을 포함한다.
상기 중앙감시모니터링설비(20')는 상기 하방몸체모니터링설비(10')에 설치되는 구동모듈(21')과, 상기 구동모듈(21')의 상부로 설치되는 연결봉모듈(22')과, 상기 연결봉모듈(22')의 상부에 구비되는 플레이트패널모듈(23')과, 상기 플레이트패널모듈(23') 둘레부를 따라 상호 이격되어 설치되는 다수의 촬영모듈(24')과, 상기 플레이트패널모듈(23') 둘레부를 따라 상기 촬영모듈(24')들 사이에 배치되어 조명을 제공하는 조명모듈(25')을 포함한다.
상기 촬영모듈(24')은, 상기 플레이트패널모듈(23')이 상기 구동모듈(21')이 제공하는 구동력을 상기 연결봉모듈(22')을 매개로 전달받아 회전되는 상태에서 촬영을 수행한다.
상기 제1사이드감시모니터링설비(30')은, 상기 플레이트패널모듈(23') 일측과 연동되어 상기 플레이트패널모듈(23')을 고정시키거나, 상기 플레이트패널모듈(23')이 회전되는 상태를 정지시킨다.
여기서 상기 제2사이드감시모니터링설비(40')는 상기 플레이트패널모듈(23') 타측과 연동되어 상기 플레이트패널모듈(23')을 고정시키거나, 상기 플레이트패널모듈(23')이 회전되는 상태를 정지시킨다.
상기 제1사이드감시모니터링설비(30')는 상기 하방몸체모니터링설비(10')에 구비되는 제1사이드구동모듈(31’)과, 상기 제1사이드구동모듈(31’) 상부에 구비되는 제1플랜지모듈(32')과, 상기 제1플랜지모듈(32')과 상부로 대향하도록 구비되는 제2플랜지모듈(33')과, 상기 제1플랜지모듈(32')과 상기 제2플랜지모듈(33') 사이에 구비되는 제1사이드촬영모듈(34’)을 포함한다.
아울러 상기 제2사이드감시모니터링설비(40')은, 상기 하방몸체모니터링설비(10')에 구비되는 제2사이드구동모듈(41’)과, 상기 제2사이드구동모듈(41’) 상부에 구비되는 제3플랜지모듈(42')과, 상기 제2플랜지모듈(33')과, 상부로 대향하도록 구비되는 제4플랜지모듈(43')과, 상기 제3플랜지모듈(42')과 상기 제4플랜지모듈(43') 사이에 구비되는 제2사이드촬영모듈(44’)을 포함한다.
상기 제1사이드감시모니터링설비(30')의 상기 제1플랜지모듈(32')은, 상기 플레이트패널모듈(23') 하부로 접촉되는 제1연결모듈(71')과, 상기 플레이트패널모듈(23') 상부로 접촉되는 제2연결모듈이 구비되며 상기 제2사이드감시모니터링설비(40')의 상기 제2플랜지모듈(33')은, 상기 플레이트패널모듈(23') 하부로 접촉되는 제3연결모듈과, 상기 플레이트패널모듈(23') 상부로 접촉되는 제4연결모듈이 구비된다.
상기 제1연결모듈(71')은 제1상방연결대와, 상기 제1상방연결대의 상부로 구비되는 제1자력고정체가 구비되며, 상기 제2연결모듈은 제2하방연결대와, 상기 제2하방연결대의 하부로 구비되는 제2자력고정체가 구비되며, 상기 제3연결모듈은 제3상방연결대와, 상기 제3상방연결대의 상부로 구비되는 제3자력고정체가 구비된다.
이러한 상기 제4연결모듈은 제4하방연결대와, 상기 제4하방연결대의 하부로 구비되는 제4자력고정체가 구비되며, 상기 제1자력고정체 내지 상기 제4자력고정체는 상기 플레이트패널모듈(23')의 회전상태 혹은 무회전상태에서 자력흡착방식으로 상기 플레이트패널모듈(23')을 1차 고정시킨다.
상기 제1자력고정체는 내부에서 외부로 제1연동체가 출몰되며, 상기 제2자력고정체는 내부에서 외부로 제2연동체가 출몰되며, 상기 제3자력고정체는 내부에서 외부로 제3연동체가 출몰되며, 상기 제4자력고정체는 내부에서 외부로 제4연동체가 출몰되며, 상기 제1연동체 내지 상기 제4연동체는 각기 상기 플레이트패널모듈(23') 내부로 삽입장착되어 상기 플레이트패널모듈(23')을 2차고정시킨다.
여기서 상기 하방몸체모니터링설비(10')은, 상기 제1사이드구동모듈(31’)과 상기 구동모듈(21') 사이에 위치되어 상기 제1사이드구동모듈(31’)과 상기 구동모듈(21') 사이의 간격을 확보하는 제1간격유지모듈과, 상기 하방몸체모니터링설비(10')에서 상기 제2사이드구동모듈(41’)과 상기 구동모듈(21') 사이에 위치되어 상기 제2사이드구동모듈(41’)과 상기 구동모듈(21') 사이의 간격을 확보하는 제2간격유지모듈이 구비된다.
이러한 상기 제1간격유지모듈은 상기 하방몸체모니터링설비(10') 상부로 설치되는 제1상방몸체(81')와, 상기 제1상방몸체(81') 상부로 설치되는 제1상방구동체(82')와, 제1상방구동체(82')의 일측으로 출몰되어 상기 제1사이드구동모듈(31’)에 접하는 제1접촉체(83')와, 제1상방구동체(82')의 타측으로 출몰되어 상기 구동모듈(21')에 접하는 제2접촉체(84')를 포함한다.
상기 제2간격유지모듈은, 상기 하방몸체모니터링설비(10') 상부로 설치되는 제2상방몸체(91')와, 상기 제2상방몸체(91') 상부로 설치되는 제2상방구동(92')체와, 제2상방구동(92')체의 일측으로 출몰되어 상기 제2사이드구동모듈(41’)에 접하는 제3접촉체(94')와, 제2상방구동(92')체의 타측으로 출몰되어 상기 구동모듈(21')에 접하는 제4접촉체(95')를 포함한다.
한편 상기 제1접촉체(83') 내지 상기 제2접촉체(84')는, 상기 제1사이드구동모듈(31’)이 상기 구동모듈(21') 측으로 위치이동되면, 상기 제1사이드구동모듈(31’)이 상기 구동모듈(21')에 각각 접하여 위치이동에 따른 충격의 완충을 수행하되, 상기 제1접촉체(83') 내지 상기 제2접촉체(84')는, 충격의 완충을 위하여 상기 제1사이드구동모듈(31’)의 상기 구동모듈(21') 측으로 위치이동에 따른 충격에 대응하여 상기 제1상방구동체(82') 내부로 일정범위 유동된다.
여기서 상기 제3접촉체(94') 내지 상기 제4접촉체(95')는, 상기 제2사이드구동모듈(41’)이 상기 구동모듈(21') 측으로 위치이동되면, 상기 제2사이드구동모듈(41’)이 상기 구동모듈(21')에 각각 접하여 위치이동에 따른 충격의 완충을 수행하되, 상기 제3접촉체(94') 내지 상기 제4접촉체(95')는, 충격의 완충을 위하여 상기 제2사이드구동모듈(41’)의 상기 구동모듈(21') 측으로 위치이동에 따른 충격에 대응하여 상기 제2상방구동(92')체 내부로 일정범위 유동된다.
아울러 상기 제1사이드구동모듈(31’)과 상기 제2사이드구동모듈(41’)은, 상기 구동모듈(21')로부터 외측으로 이격을 위한 위치이동이 되는 경우, 상기 제1상방구동체(82')와 상기 제2상방구동(92')체의 회전을 통하여 외측으로 이격을 위한 위치이동이 가속되도록 보조한다.
상기 하방몸체모니터링설비(10')은, 상기 제1사이드구동모듈(31’) 외측으로 상기 제1사이드감시모니터링설비(30')의 고정, 온도조절을 포함하는 취급동작을 수행하기 위한 제1취급유닛(50')과, 상기 제2사이드구동모듈(41’) 외측으로 상기 제2사이드감시모니터링설비(40')의 고정, 온도조절을 포함하는 취급동작을 수행하기 위한 제2취급유닛(60')이 구비된다.
이러한 상기 제1취급유닛(50')은, 상기 하방몸체모니터링설비(10')상에서 상부로 설치되는 제1패널부(51')와, 상기 제1패널부(51')의 내측으로 위치되어 상하이동 가능하게 구비되고 내부에 제1배터리모듈(53')이 구비되는 제1가동몸체(52')와, 상기 제1가동몸체(52')의 전면부로 설치되어 상기 제1사이드촬영모듈(34’)에 접촉하며 상기 제1배터리모듈(53')의 전력을 비상용으로 상기 제1사이드촬영모듈(34’)로 공급하는 제1상부접속체(54')와, 상기 제1가동몸체(52')의 전면부로 설치되어 상기 제1사이드촬영모듈(34’)에 접촉하며 상기 제1배터리모듈(53')의 전력을 비상용으로 상기 제1사이드촬영모듈(34’)로 공급하는 제1하부접속체(55')가 구비된다.
상기 제2취급유닛(60')은, 상기 하방몸체모니터링설비(10')상에서 상부로 설치되는 제2패널부(61')와, 상기 제2패널부(61')의 내측으로 위치되어 상하이동 가능하게 구비되고 내부에 제2배터리모듈이 구비되는 제2가동몸체(62')와, 상기 제2가동몸체(62')의 전면부로 설치되어 상기 제2사이드촬영모듈(44’)에 접촉하며 상기 제2배터리모듈의 전력을 비상용으로 상기 제2사이드촬영모듈(44’)로 공급하는 제2상부접속체(64’)와, 상기 제2가동몸체(62')의 전면부로 설치되어 상기 제2사이드촬영모듈(44’)에 접촉하며 상기 제2배터리모듈의 전력을 비상용으로 상기 제2사이드촬영모듈(44’)로 공급하는 제2하부접속체(65’)가 구비된다.
상기 제1취급유닛(50')은 상기 제1가동몸체(52')의 중앙에 구비되어 상기 제1사이드촬영모듈(34’)측을 향하여 히팅 혹은 냉각을 위한 유체를 분사하는 제1유체취급부(56')를 더 포함하고, 상기 제2취급유닛(60')의 상기 제2가동몸체(62')의 중앙에 구비되어 상기 제2사이드촬영모듈(44’)측을 향하여 히팅 혹은 냉각을 위한 유체를 분사하는 제2유체취급부(66')를 더 포함한다.
상기 제1유체취급부(56')와 상기 제2유체취급부(66')는 각기 상기 제1사이드촬영모듈(34’)과 상기 제2사이드촬영모듈(44’)측에 접하여 흡기모드 동작을 수행하여 상기 제1사이드촬영모듈(34’)과 상기 제2사이드촬영모듈(44')을 고정시키며, 상기 제1상부접속체(54')와 상기 제1하부접속체(55')는 상호 이격되는 동작을 통해 상기 제1플랜지모듈(32')과 상기 제2플랜지모듈(33')을 눌러 고정시킨다.
상기 제2상부접속체(64’)와 상기 제2하부접속체(65’)는 상호 이격되는 동작을 통해 상기 제3플랜지모듈(42')과 상기 제4플랜지모듈(43')을 눌러 고정시킨다.
이상에서 전술한 물리적 구성들의 구동방식은 모터, 엑츄에이터 등을 기반으로 전후유동, 회전이동이 이루어지며 각 구성부의 형상과 크기는 설치 현장과 구현하고자하는 자재들에 따라 다양하게 선택되어 구비될 수 있다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 100-1 : 화재 소화 모듈 200, 200-1 : 관리 서버,
210, 210-1 : 수배전반 DB 220, 220-1 : 화재 정보 선택 판단부,
210, 210-1 : 수배전반 DB 220, 220-1 : 화재 정보 선택 판단부,
Claims (2)
- 삭제
- 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템으로서, 배전선로를 포함하는 배전설비 이상유무를 검출을 위한 배전설비 이상유뮤 검출을 위한 것으로, 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 모니터링설비에 의하여 설치 및 운용상황이 관리되며, 상기 모니터링설비는 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템이 위치되는 현장의 주변까지 관리하며, 상기 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 수배전반 화재 발생 시에 화재를 소화하면서 오류 감지에 의한 배전선로 차단을 방지하도록 하는 화재 소화 모듈을 구비하되, 상기 화재 소화 모듈을 구비한 배전설비 장애구간 자동 관리시스템은 각 수배전반 고유정보에 매칭하여 각 수배전반에 각각 설치되는 화재 소화 모듈 고유 정보, 적외선 카메라 고유정보를 등록 저장받는 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템에 있어서,
상기 모니터링설비는,
현장에 위치되는 하방몸체모니터링설비(10');
상기 하방몸체모니터링설비(10')의 상부 중앙에 구비되어 회전방식으로 주변을 촬영하는 중앙감시모니터링설비(20');
상기 하방몸체모니터링설비(10')에서 슬라이딩방식으로 좌우 위치이동되고, 상기 중앙감시모니터링설비(20') 일측에 구비되어 주변을 촬영하는 제1사이드감시모니터링설비(30'); 및
상기 하방몸체모니터링설비(10')에서 슬라이딩방식으로 좌우 위치이동되고, 상기 중앙감시모니터링설비(20') 타측에 구비되어 주변을 촬영하는 제2사이드감시모니터링설비(40')을 포함하고,
상기 중앙감시모니터링설비(20')는 상기 하방몸체모니터링설비(10')에 설치되는 구동모듈(21')과,
상기 구동모듈(21')의 상부로 설치되는 연결봉모듈(22')과,
상기 연결봉모듈(22')의 상부에 구비되는 플레이트패널모듈(23')과,
상기 플레이트패널모듈(23') 둘레부를 따라 상호 이격되어 설치되는 다수의 촬영모듈(24')과,
상기 플레이트패널모듈(23') 둘레부를 따라 상기 촬영모듈(24')들 사이에 배치되어 조명을 제공하는 조명모듈(25'); 을 포함하고,
상기 촬영모듈(24')은 상기 플레이트패널모듈(23')이 상기 구동모듈(21')이 제공하는 구동력을 상기 연결봉모듈(22')을 매개로 전달받아 회전되는 상태에서 촬영을 수행하고,
상기 제1사이드감시모니터링설비(30')은 상기 플레이트패널모듈(23') 일측과 연동되어 상기 플레이트패널모듈(23')을 고정시키거나 상기 플레이트패널모듈(23')이 회전되는 상태를 정지시키고,
상기 제2사이드감시모니터링설비(40')는 상기 플레이트패널모듈(23') 타측과 연동되어 상기 플레이트패널모듈(23')을 고정시키거나, 상기 플레이트패널모듈(23')이 회전되는 상태를 정지시키고,
상기 제1사이드감시모니터링설비(30')는
상기 하방몸체모니터링설비(10')에 구비되는 제1사이드구동모듈(31’)과,
상기 제1사이드구동모듈(31’) 상부에 구비되는 제1플랜지모듈(32')과,
상기 제1플랜지모듈(32')과 상부로 대향하도록 구비되는 제2플랜지모듈(33')과,
상기 제1플랜지모듈(32')과 상기 제2플랜지모듈(33') 사이에 구비되는 제1사이드촬영모듈(34’); 을 포함하고,
상기 제2사이드감시모니터링설비(40')은
상기 하방몸체모니터링설비(10')에 구비되는 제2사이드구동모듈(41’)과,
상기 제2사이드구동모듈(41’) 상부에 구비되는 제3플랜지모듈(42')과,
상기 제2플랜지모듈(33')과, 상부로 대향하도록 구비되는 제4플랜지모듈(43')과,
상기 제3플랜지모듈(42')과 상기 제4플랜지모듈(43') 사이에 구비되는 제2사이드촬영모듈(44’); 을 포함하고,
상기 제1플랜지모듈(32')은 상기 플레이트패널모듈(23') 하부로 접촉되는 제1연결모듈(71')과, 상기 플레이트패널모듈(23') 상부로 접촉되는 제2연결모듈이 구비되며,
상기 제2플랜지모듈(33')은 상기 플레이트패널모듈(23') 하부로 접촉되는 제3연결모듈과, 상기 플레이트패널모듈(23') 상부로 접촉되는 제4연결모듈이 구비되고,
상기 제1연결모듈(71')은 제1상방연결대와, 상기 제1상방연결대의 상부로 구비되는 제1자력고정체가 구비되며,
상기 제2연결모듈은 제2하방연결대와, 상기 제2하방연결대의 하부로 구비되는 제2자력고정체가 구비되며,
상기 제3연결모듈은 제3상방연결대와, 상기 제3상방연결대의 상부로 구비되는 제3자력고정체가 구비되고,
상기 제4연결모듈은 제4하방연결대와, 상기 제4하방연결대의 하부로 구비되는 제4자력고정체가 구비되며,
상기 제1자력고정체 내지 상기 제4자력고정체는 상기 플레이트패널모듈(23')의 회전상태 혹은 무회전상태에서 자력흡착방식으로 상기 플레이트패널모듈(23')을 1차 고정하고,
상기 제1자력고정체는 내부에서 외부로 제1연동체가 출몰되며, 상기 제2자력고정체는 내부에서 외부로 제2연동체가 출몰되며, 상기 제3자력고정체는 내부에서 외부로 제3연동체가 출몰되며, 상기 제4자력고정체는 내부에서 외부로 제4연동체가 출몰되며, 상기 제1연동체 내지 상기 제4연동체는 각기 상기 플레이트패널모듈(23') 내부로 삽입장착되어 상기 플레이트패널모듈(23')을 2차고정하는 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020220016166A KR102459152B1 (ko) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | 인공지능을 이용하여 변압기가 설치된 배전설비 장애구간 자동 관리시스템 |
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ID=83785822
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- 2022-02-08 KR KR1020220016166A patent/KR102459152B1/ko active IP Right Grant
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