KR102485516B1 - 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법 - Google Patents

삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102485516B1
KR102485516B1 KR1020210144713A KR20210144713A KR102485516B1 KR 102485516 B1 KR102485516 B1 KR 102485516B1 KR 1020210144713 A KR1020210144713 A KR 1020210144713A KR 20210144713 A KR20210144713 A KR 20210144713A KR 102485516 B1 KR102485516 B1 KR 102485516B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wire
phase
value
current
soundness
Prior art date
Application number
KR1020210144713A
Other languages
English (en)
Inventor
이영규
Original Assignee
(주)아이티공간
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아이티공간 filed Critical (주)아이티공간
Priority to KR1020210144713A priority Critical patent/KR102485516B1/ko
Priority to PCT/KR2022/015927 priority patent/WO2023075278A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102485516B1 publication Critical patent/KR102485516B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267—Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/0272—Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)

Abstract

본 발명은 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법에 관한 것으로, 그 구성은 삼상(R전선과 S전선과 T전선) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 건전 정보 수집단계(S10);와, 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 불량 정보 수집단계(S20);와, 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 삼상 전원의 전류 값에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에 흐르는 전류의 크기를 각각 시간의 흐름에 따라 측정 수집하고, 그 수집된 전류 크기의 변화정보를 단위 시간 간격으로 구획하고, 그 구획된 단위 시간 내에서 가장 큰 전류 값을 추출하되 동일한 단위 시간대에서 추출된 R전선과 S전선과 T전선의 각 전류 값 중에서 가장 큰 값을 피크 값으로 선택 추출하는 추출단계(S40);와, 상기 추출단계(S40)를 통해 반복적으로 선택 추출되는 피크 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 반복적으로 검출하는 검출단계(S50);와, 상기 검출단계(S50)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 출력단계(S60);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
정상적인 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 건전 기준 값과 고장이 발생하기 전의 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선에서 단위 시간 간격 또는 임의의 시점 또는 일정 시간 간격으로 피크 값을 반복적으로 추출하고, 그 추출된 피크 값을 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선 모두로부터 기기의 건전성을 검출할 수 있는 피크 값을 추출하는 방식이므로, 고장 전에 기기에 발생하는 이상징후가 어느 하나의 전선 상에 나타나더라도 매우 효과적으로 검출할 수 있어 기기의 건전성 검출에 대한 매우 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 동시에, 매우 간편한 구조로 기기의 건전성을 검출하는 시스템이 구현될 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

Description

삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법{Method of detecting device health index using three-phase longitudinal peak}
본 발명은 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정상적인 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 건전 기준 값과 고장이 발생하기 전의 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선에서 단위 시간 간격 또는 임의의 시점 또는 일정 시간 간격으로 피크 값을 반복적으로 추출하고, 그 추출된 피크 값을 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법에 관한 것이다.
일반적으로 설비의 자동화 공정을 위해 사용되는 각종 기기들은 안정적인 작동이 매우 중요하다.
일 예로, 대규모 생산 공장의 설비에는 수십, 수백 개의 기기가 설치되어 서로 연동 동작하면서 제품을 연속 생산하게 되는데, 만약 다수의 기기 중에서 어느 하나의 기기가 고장이 발생하면 설비의 동작이 전체적으로 중단되는 엄청난 상황이 발생할 수 있다.
이때는 기기의 고장으로 인한 다운 타임의 발생으로 기기의 수리비용뿐만 아니라, 설비가 중단되는 동안 낭비되는 운영비와 비즈니스 효과에 의해 엄청난 손실이 발생될 수밖에 없다.
최근 고용노동부와 산업안전 관리공단의 자료에 따르면 연간 산업 안전사고로 인한 사상자는 총 10만 명 수준으로 집게 되고 있으며, 이를 비용으로 환산시 연간 18조원의 손실이 발생하고 있다고 집계되고 있다.
이러한 예기치 않은 다운 타임 비용을 피하기 위한 방법으로 기기로 공급되는 전원선의 전류 변화량을 기반으로 기기의 실시간 상태에 대한 정보를 관리자에게 제공하는 방법이 적용되고 있는 실정이다.
한편, 대규모 설비 공장에 설치된 기기는 강한 힘이 요구되어 통상 강한 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 삼상 교류 전원이 주로 사용되고 있다.
하지만, 종래에 기기의 실시간 상태를 제공하는 방법은 기기로 전원을 공급하는 삼상 전원에 흐르는 전체 전류(또는 삼상의 전류를 평균한 전류)에 대한 변화량을 기반으로 기기의 상태를 검출하는 방식으로 삼상 중에서 어느 하나의 상에서만 전류 값이 비정상적으로 변화되는 경우에 기기의 건전성 상태를 명확하게 진단할 수 없어 기기의 실시간 상태 정보에 대한 신뢰도가 다소 낮다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 예방하기 위해 삼상, 즉 R상(전선)과 S상과 T상에 흐르는 전류의 변화량을 각각 개별적으로 검출하는 방식으로 기기의 실시간 상태를 진단할 수 있으나, 이와 같이 R상과 S상 및 T상 각각에 기기의 상태를 검출하는 시스템을 적용 구현하기 위해서는 전체적인 시스템의 구조가 너무 거대해지고 복잡해져 시스템의 운영 관리가 매우 곤란할 수 있어 현실적으로 적용이 곤란하다는 단점이 있다.
[문헌 0001] 대한민국 등록특허공보 제10-2243915호 (2021.04.19)
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 정상적인 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 건전 기준 값과 고장이 발생하기 전의 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선에서 단위 시간 간격 또는 임의의 시점 또는 일정 시간 간격으로 피크 값을 반복적으로 추출하고, 그 추출된 피크 값을 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법을 제공함에 있다.
또한, 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선 모두로부터 기기의 건전성을 검출할 수 있는 피크 값을 추출하는 방식이므로, 고장 전에 기기에 발생하는 이상징후가 어느 하나의 전선 상에 나타나더라도 매우 효과적으로 검출할 수 있어 기기의 건전성 검출에 대한 매우 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 동시에, 매우 간편한 구조로 기기의 건전성을 검출하는 시스템이 구현될 수 있도록 유도하는 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법은 삼상(R상, S상, T상) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 건전 정보 수집단계(S10);와, 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 불량 정보 수집단계(S20);와, 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 삼상 전원의 전류 값에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에 흐르는 전류의 크기를 각각 시간의 흐름에 따라 측정 수집하고, 그 수집된 전류 크기의 변화정보를 단위 시간 간격으로 구획하고, 그 구획된 단위 시간 내에서 가장 큰 전류 값을 추출하되 동일한 단위 시간대에서 추출된 R전선과 S전선과 T전선의 각 전류 값 중에서 가장 큰 값을 피크 값으로 선택 추출하는 추출단계(S40);와, 상기 추출단계(S40)를 통해 반복적으로 선택 추출되는 피크 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 반복적으로 검출하는 검출단계(S50);와, 상기 검출단계(S50)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 출력단계(S60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
이상에서와 같이 본 발명에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법에 의하면, 정상적인 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 건전 기준 값과 고장이 발생하기 전의 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선에서 단위 시간 간격 또는 임의의 시점 또는 일정 시간 간격으로 피크 값을 반복적으로 추출하고, 그 추출된 피크 값을 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선 모두로부터 기기의 건전성을 검출할 수 있는 피크 값을 추출하는 방식이므로, 고장 전에 기기에 발생하는 이상징후가 어느 하나의 전선 상에 나타나더라도 매우 효과적으로 검출할 수 있어 기기의 건전성 검출에 대한 매우 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 동시에, 매우 간편한 구조로 기기의 건전성을 검출하는 시스템이 구현될 수 있도록 유도하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법의 블럭도
도 2 내지 도 8은 도 1에 도시된 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법을 설명하기 위한 도면
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법의 블럭도를, 도 2 내지 도 8은 도 1에 도시된 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)은 건전 정보 수집단계(S10)와, 불량 정보 수집단계(S20)와, 설정단계(S30)와, 추출단계(S40)와, 검출단계(S50)와, 출력단계(S60)를 포함하고 있다.
상기 건전 정보 수집단계(S10)는 삼상(R상, S상, T상) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 단계이다.
일반적으로 대규모 설비 공장에 설치된 기기를 작동시키기 위해서 통상 강한 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 삼상 교류 전원을 주로 사용하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 건전 정보 수집단계(S10)에서는 기기가 정상적인 상태에서 전원을 공급하는 삼상, 즉 상기 R전선과 S전선과 T전선에 흐르는 전류 크기의 변화 정보를 각각 시간의 흐름에 따라 측정 수집하게 되며, 이렇게 측정 수집된 삼상의 전류 크기의 변화정보는 후설될 상기 설정단계(S30)에서 기기의 건전성을 검출하기 위해 설정되는 건전 기준 값의 기반이 된다.
여기서, 도 2에 도시된 전류 파형은 일 예로, 회전력(동력)을 공급하는 구동모터의 기기로 전원을 공급하는 상기 R전선과 S전선과 T전선에 흐르는 전류의 크기를 시간의 흐름에 따라 나타낸 것이며, 본 발명의 기술을 구동모터와 같은 기기로 한정하여 적용하는 것은 물론 아니다.
상기 불량 정보 수집단계(S20)는 삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 단계이다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 기기가 고장이 발생하기 전에 나타나는 삼상에 흐르는 전류 크기의 변화정보는 기기가 정상적인 상태에서 나타나는 전류 파형보다 크게 급변하는 형태로 형성됨을 알 수 있으며, 이러한 전류 크기의 변화정보는 상기 설정단계(S30)에서 기기의 건전성을 검출하기 위해 설정되는 불량 기준 값의 기반이 된다.
상기 설정단계(S30)는 상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 삼상 전원의 전류 값에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 단계이다.
여기서, 상기 건전 기준 값은 상기 건전 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정하며, 상기 불량 기준 값은 상기 불량 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 기기의 고장이 발생하기 전에 비정상적으로 변화(증대)되는 전류 값들을 기반으로 설정하게 된다.
따라서 상기 건전 및 불량 기준 값을 기반으로 기기의 건전성을 지수 값으로 검출하는 후설될 상기 검출단계(S40)에서 기기의 건전성 지수 값이 다소 나쁜 상태의 값으로 검출되면 기기의 이상징후를 합리적으로 의심하도록 한다.
상기 추출단계(S40)는 실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에 흐르는 전류의 크기를 각각 시간의 흐름에 따라 측정 수집하고, 그 수집된 전류 크기의 변화정보를 단위 시간 간격으로 구획하고, 그 구획된 단위 시간 내에서 가장 큰 전류 값을 추출하되 동일한 단위 시간대에서 추출된 R전선과 S전선과 T전선의 각 전류 값 중에서 가장 큰 값을 피크 값으로 선택 추출하는 단계이다.
즉, 상기 추출단계(S40)에서는 실시간 구동하는 기기로 전원을 공급하는 상기 R전선과 S전선과 T전선으로부터 수집되는 전류 크기의 변화정보를 단위 시간 간격으로 반복적으로 구획한 후, 동일한 시간대 시점의 상기 R전선과 S전선과 T전선 각각 전류 중에서 가장 큰 전류 값을 추출하는데, 일 예로 10분을 단위 시간 간격으로 삼상의 전류 크기의 변화정보를 구획한 후에 각 상의 전류 값을 추출하면 도 4와 같이 10분 간격으로 각 상의 전류 값을 반복적으로 추출할 수 있다.
이때, 동일한 시간대 시간 내의 상기 R전선과 S전선과 T전선의 전류 값 중에서 가장 큰 전류 값을 피크 값으로 추출함으로, 10분 간격으로 상기 R전선과 S전선과 T전선의 전류 값 중에서 가장 큰 전류 값이 피크 값으로 반복적으로 추출되는 것이다.
여기서, 상기 피크 값을 추출하는 단위 시간 간격을 10분 간격으로 설명하였으나, 기기의 구동조건, 주변환경 등의 고려하여 적게는 수초로 많게는 일, 월, 년 등의 시간 간격으로 자유롭게 설정할 수 있음은 물론이다.
상기 검출단계(S50)는 상기 추출단계(S40)를 통해 반복적으로 선택 추출되는 피크 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 반복적으로 검출하는 것으로, 구획과정(S51)과, 설정과정(S52)과, 검출과정(S53)으로 이루어진다.
상기 구획과정(S51)은 상기 설정단계(S30)에서 설정된 삼상 전원의 전류 값 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 적어도 둘 이상의 구간으로 구획하는 과정이다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값은 서로 값의 (크기)차이가 존재하고, 그 차이만큼 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간이 형성되는데, 이러한 구간을 동일한 간격으로 둘 이상의 구간으로 구획한다.
여기서, 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획은 후설될 상기 검출과정(S53)에서 기기의 건전성을 얼마나 정밀하게 검출할 것인지에 따라 구간의 구획 횟수를 설정하는데, 일 예로 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이를 10개의 구간으로 구획하는 것에 대비하여 100개의 구간으로 구획하는 것이 기기의 건전성을 보다 정밀하게 검출할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)에서는 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 10개의 구간으로 구획하나, 이러한 개수로 한정하여 구획하는 것은 물론 아니다.
상기 설정과정(S52)은 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 순차적으로 제1구간, 제2구간, …, 제n구간으로 설정하는 동시에, 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 건전성 지수 기준표를 구축하는 과정이다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 구획과정(S51)에서 상기 건전 기준 값과 불량 기준 값 사이의 구간을 10개의 구간으로 구획되면, 그 구획된 구간을 상기 건전 기준 값에서부터 제1구간, 제2구간, …, 제10구간으로 설정한 후, 그 각각의 구간에 대한 건전성 지수 값을 설정하여 건전성 지수 기준표를 구축하는데, 본 발명의 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)에서는 건전성 지수 값을 최소 10부터 최대 100까지로 범위를 한정하고, 그 한정된 건전성 지수 값을 각각의 구간에 부여하여 기기의 건전성을 검출하게 한다.
여기서, 상기 건전성 지수 값을 10~100으로 범위를 한정하고, 상기 건전성 지수의 값이 크면 기기의 상태가 건전한 것이고, 상기 건전성 지수의 값이 작아지면 기기의 상태가 불량한 것으로 설정하였으나, 이러한 상기 건전성 지수 값의 범위 한정 및 설정은 일 예로 설명하기 위해 임의로 정한 것으로, 상기 건전성 지수 값은 다양한 범위와 설정으로 정해질 수 있음은 물론이다.
상기 검출과정(S53)은 상기 추출단계(S40)에서 실시간으로 구동하는 기기의 삼상 전원으로부터 측정 수집되는 피크 값을 상기 건전성 지수 기준표에 적용시켜 측정된 피크 값이 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간의 건전성 지수 값을 추출하는 과정이다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 추출단계(S40)를 통해 10분의 시간 간격으로 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원으로부터 피크 값이 반복하여 측정 수집되고, 그 측정된 피크 값을 상기 건전성 지수 기준표에 적용시켜 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간에 해당하는 건전성 지수 값을 추출(획득)한다.
상기 출력단계(S60)는 상기 검출단계(S50)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 단계이다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 검출단계(S50)의 과정을 거쳐 실시간으로 기기의 건전성 지수 값이 추출되면, 그 추출된 건전성 지수 값을 통상의 모니터를 통하여 영상으로 출력함으로써 관리자가 기기의 건전성 상태를 명확하게 인지하여 기기의 건전성에 따라 관리자가 효과적으로 대처(점검/수리)할 수 있도록 유도한다.
여기서, 상기 추출단계(S40)에서 삼상 즉, 상기 R전선과 S전선과 T전선 모두로부터 기기의 건전성을 검출할 수 있는 피크 값을 추출하는 방식이므로, 고장이 발생하기 전에 기기의 이상징후가 어느 하나의 전선 상에 나타나더라도 매우 효과적으로 검출할 수 있어 실시간 기기의 건전성을 매우 정확하게 검출할 수 있다.
일 예로, 실시간 구동되는 기기에 이상징후가 발생하면서 상기 S전선 상에 흐르는 전류 값은 순간적으로 증폭되고, 다른 상기 R전선과 T전선 상에 흐르는 전류는 안정적인 전류 값을 유지하더라도, 상기 추출단계(S40)에서 큰 전류 값이 형성된 상기 S전선 상의 전류 값을 피크 값으로 검출하고, 그 검출된 피크 값을 기반으로 상기 검출단계(S50)에서 기기의 건전성 지수가 검출됨으로 매우 신뢰도가 우수한 기기의 건전성 검출을 기대할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 추출단계(S40)에서 실시간 구동되는 기기로부터 측정되는 R전선과 S전선과 T전선의 전류 크기의 변화정보로부터 단위 시간 간격으로 추출되는 전류 값을 대신하여, R전선과 S전선과 T전선의 전류 크기의 변화정보에서 설정되는 임의의 시간 시점 또는 일정 시간 간격의 시점에서의 각 전류 값을 추출하되 동일한 시간대 시점의 각 전류 값 중에서 가장 큰 값을 피크 값으로 선택 추출하도록 한다.
여기서, 설명의 편의를 위해 상기 추출단계(S40)에서는 일정 시간 간격의 시점에서 반복적으로 삼상 전원으로부터 피크 값을 추출하도록 하나, 임의 시간의 시점을 반복 설정하여 삼상 전원으로부터 피크 값을 추출할 수 있음은 물론이다.
즉, 상기 추출단계(S40)에서는 일정한 시간 간격의 시점에서 상기 R전선과 S전선과 T전선의 각 전류 값을 추출하되, 그 추출되는 각 전류 값 중에서 가장 큰 전류 값을 피크 값으로 선택 추출함으로, 일정한 시간 간격으로 반복하여 피크 값이 추출될 수 있다.
그런 후, 상기 검출단계(S50)에서는 상기 추출단계(S40)를 통해 임의의 시간 시점 또는 일정 시간 간격의 시점에서 반복적으로 선택 추출되는 피크 값을 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값과 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 반복하여 검출하도록 한다.
즉, 상기 검출단계(S50)는 추출단계(S40)에서 일정 시간 간격으로 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원으로부터 반복하여 측정 수집되는 피크 값을 상기 건전성 지수 기준표에 적용시켜 해당하는 구간을 검출하고, 그 검출된 구간에 해당하는 건전성 지수 값을 추출(획득)한다.
이렇게 추출되는 건전성 지수 값은 상기 출력단계(S60)를 통해 관리자에게 제공됨은 물론이다.
따라서 관리자는 실시간 검출 제공되는 기기의 건전성 지수를 통해 기기의 건전성 상태를 명확하게 인지함으로, 기기의 건전성을 기반으로 적합한 시기에 기기의 점검 및 교체를 수행할 수 있어 기기의 안정적인 운영 관리를 유도할 수 있다.
상기와 같은 과정으로 이루어지는 본 발명의 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)은 정상적인 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 건전 기준 값과 고장이 발생하기 전의 기기로부터 수집되는 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 설정되는 불량 기준 값을 기반으로 건전성 지수 기준표를 구축한 후, 실시간 구동하는 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선에서 단위 시간 간격 또는 임의의 시점 또는 일정 시간 간격으로 피크 값을 반복적으로 추출하고, 그 추출된 피크 값을 건전성 지수 기준표에 적용하여 실시간으로 기기의 건전성을 나타내는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공함으로, 관리자는 건전성 지수를 통해 기기의 실시간 건전성을 명확하게 인지하여 기기의 점검이나 관리에 대한 계획을 자체적으로 수립할 수 있어 기기의 전반적인 관리를 매우 능동적이고 안정적으로 수행하여 기기의 갑작스런 고장으로 인한 안전사고 및 금전적인 손실을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기기의 삼상 전원인 R전선과 S전선과 T전선 모두로부터 기기의 건전성을 검출할 수 있는 피크 값을 추출하는 방식이므로, 고장 전에 기기에 발생하는 이상징후가 어느 하나의 전선 상에 나타나더라도 매우 효과적으로 검출할 수 있어 기기의 건전성 검출에 대한 매우 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 동시에, 매우 간편한 구조로 기기의 건전성을 검출하는 시스템이 구현될 수 있도록 유도하는 효과가 있다.
본 발명의 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법(100)은 기기로 공급되는 삼상 전원의 전류 정보를 수집, 검출, 대비, 경보할 수 있는 각종 전자기기와 프로그램 등의 조합을 통해 구현될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
S10. 건전 정보 수집단계 S20. 불량 정보 수집단계
S30. 설정단계 S40. 추출단계
S50. 검출단계 S51. 구획과정
S52. 설정과정 S53. 검출과정
S60. 출력단계
100. 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법

Claims (3)

  1. 삼상(R상, S상, T상) 교류 전원을 사용하는 기기가 정상적인 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 건전 정보 수집단계(S10);
    삼상 교류 전원을 사용하는 기기가 고장이 발생하기 전 상태에서 구동되는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에서 각각 측정한 시간의 흐름에 따른 전류 크기의 변화정보를 측정 수집하는 불량 정보 수집단계(S20);
    상기 건전 및 불량 정보 수집단계(S10,S20)에서 수집된 삼상 전원의 전류 크기의 변화정보를 기반으로 삼상 전원의 전류 값에 대한 건전 기준 값과 불량 기준 값을 설정하는 설정단계(S30);
    실시간으로 기기가 구동하는 과정에서 기기로 작동 전원을 공급하는 R전선과 S전선과 T전선에 흐르는 전류의 크기를 각각 시간의 흐름에 따라 측정 수집하고, 그 수집된 전류 크기의 변화정보를 단위 시간 간격으로 구획하고, 그 구획된 단위 시간 내에서 가장 큰 전류 값을 추출하되 동일한 단위 시간대에서 추출된 R전선과 S전선과 T전선의 각 전류 값 중에서 가장 큰 값을 피크 값으로 선택 추출하는 추출단계(S40);
    상기 추출단계(S40)를 통해 반복적으로 선택 추출되는 피크 값과 상기 설정단계(S30)에서 설정된 건전 및 불량 기준 값을 비교하여 기기의 건전성 지수 값을 반복적으로 검출하는 검출단계(S50); 및
    상기 검출단계(S50)에서 검출되는 건전성 지수 값을 출력하여 관리자에게 제공하는 출력단계(S60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020210144713A 2021-10-27 2021-10-27 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법 KR102485516B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210144713A KR102485516B1 (ko) 2021-10-27 2021-10-27 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법
PCT/KR2022/015927 WO2023075278A1 (ko) 2021-10-27 2022-10-19 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210144713A KR102485516B1 (ko) 2021-10-27 2021-10-27 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102485516B1 true KR102485516B1 (ko) 2023-01-05

Family

ID=84925874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210144713A KR102485516B1 (ko) 2021-10-27 2021-10-27 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102485516B1 (ko)
WO (1) WO2023075278A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102243915B1 (ko) 2018-12-27 2021-04-26 (주)아이티공간 가공기 툴의 건전성 지수 검출방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101223420B1 (ko) * 2012-08-07 2013-01-17 (주)엔텍시스템 3상 전원의 평형 상태 감시 시스템 및 그 방법
KR101318983B1 (ko) * 2013-05-28 2013-10-16 (주) 에코센스 전력량계의 이상 여부를 알리는 무정전 전력품질 측정장치
KR101986070B1 (ko) * 2018-02-20 2019-06-07 한국전력공사 삼상 변압기의 복구 장치 및 방법
KR20200081164A (ko) * 2018-12-27 2020-07-07 (주)아이티공간 구동부의 건전성 지수 검출방법
KR102316469B1 (ko) * 2019-06-25 2021-10-22 (주)아이티공간 다중 제어 출력신호를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102243915B1 (ko) 2018-12-27 2021-04-26 (주)아이티공간 가공기 툴의 건전성 지수 검출방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023075278A1 (ko) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102384998B1 (ko) 불평형 전압·전류를 통한 기기의 예지 보전방법
KR20200081164A (ko) 구동부의 건전성 지수 검출방법
KR102385002B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102316469B1 (ko) 다중 제어 출력신호를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
CN112487119A (zh) 一种停电预警信号校验方法及系统
US11977372B2 (en) Integrity index detecting method for device by means of control output signal
KR102316472B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102316520B1 (ko) 분포도를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102485516B1 (ko) 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102485515B1 (ko) 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102510106B1 (ko) 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 예지 보전방법
KR102363989B1 (ko) 불평형 전압·전류를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR20230060220A (ko) 삼상 종행 피크를 이용한 기기의 예지 보전방법
CN104280632B (zh) 一种继电保护装置和故障录波器自动检测预警方法
KR102385006B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102316526B1 (ko) 분포도를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102510103B1 (ko) 피크에 대한 각도를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102385003B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102316467B1 (ko) 제어 출력신호를 통한 기기의 건전성 지수 검출방법
KR102477712B1 (ko) 시간에 대한 정속 정의를 통한 기기의 예지 보전방법
CN107765120A (zh) 一种直流屏柜出线检测方法
CN109283465A (zh) 一种电器件测试方法及系统
KR102384997B1 (ko) 불평형 전압·전류를 통한 기기의 예지 보전방법
KR102385005B1 (ko) 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법
KR102477707B1 (ko) 피크에 대한 정속 정의를 통한 기기의 예지 보전방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant