KR102499457B1 - 표출링형의 도체접속 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 몸체, 상기 몸체의 설정된 위치에 형성된 홈 및 상기 홈에 형성된 표출링을 포함하는 것을 특징으로 하는 표출링형의 도체접속 어셈블리를 개시한다.
Description
본 발명은 화쟁징후를 표출하는 표출링형의 표출재가 형성된 도체접속 어셈블리에 관한 것이다.
<전기 도체용 절연체의 특징>
전선, 튜브 및 단자대 등 전기도체용 절연체는 난연제를 포함하여 도체의 온도가 상승하여도 연소가 원활히 진행되지 않도록 하지만, 일단 불이 붙으면 쉽게 연소하고 장기간에 걸쳐 연소하여 화재의 확대요인으로 작용하였다.
할로겐원소 물질 등 일부 난연제는 연소시 인체에 해롭고, 도체의 부식을 유발하는 유도가스를 발생시킨다
따라서 절연체보다 먼저 화재징후를 조기에 감지할 수 있고, 난연제를 미포함하는 표출재를 개발하여 원천적으로 전기화재를 사전에 예방하는 기술이 필요한 실정이다.
<도체의 온도 상승원인>
전기설비는 도체 간의 접속을 통하여 전기를 공급하거나 분배하고, 도체 간의 접속은 볼트/너트를 통하여 이루어진다.
종래에는 도체를 장기간 사용시 전류의 흐름과 계절변화에 따른 온도차에 의해 도체의 수축이완작용이 발생할 수 있고, 도체의 수축이완작용에 의해 볼트/너트의 압착이 느슨해지는 풀림현상이 발생할 수 있다.
종래에는 풀림현상이 발생한 쪽으로 전계가 집중되어 절연체의 열분해(열화)가 발생할 수 있고, 더욱 심해지면 연소가 확대하여 화재가 발생할 수 있다.
종래에는 볼트/너트의 풀림 등 접촉불량에 의해 열이 발생할 수 있고, 과전류에 의해 열이 발생할 수 있으며, 접촉불량이나 과전류에 의해 절연체의 열분해가 발생할 수 있다.
따라서 전기화재를 예방하기 위해서 절연체의 열분해가 발생하기 이전에 표출재에서 발생하는 가스감지 또는 외형변화로 느슨해진 볼트/너트를 빠르게 찾고, 느슨해진 볼트/너트를 죄어 화재를 예방하는 기술이 필요한 실정이다.
<전기설비의 온도규정>
도 1은 전기설비 온도패턴법 판정기준을 도시한 예로서, 우리나라 전기규정에서는 과전류나 접속불량 등 전기설비의 이상이나 위험을 의미하는 온도상승한도와 최고허용온도를 규정하였고, 전기시설 관리자는 적외선 열화상 카메라를 이용하여 수동적으로 전기설비의 온도를 측정하였다.
전기시설 관리자는 주로 과전류나 접속불량이 발생하는 도체 간의 접속지점에 대하여 온도를 측정하였고, 온도가 높은 지점을 찾아 느슨해진 볼트/너트를 죄어줬다.
최근에는 전기시설 관리자의 수동적인 점검을 수시로 해야 하기 때문에 인력 낭비가 발생할 수 있고, 관리자의 안전에서 위험이 발생할 수 있으므로, 센서를 활용하여 전기설비의 이상이나 위험을 감지하였다.
<종래의 센서기술>
도 2는 종래의 센서기술을 도시한 예로서, 종래에는 선행기술로 기재된 특허문헌 1과 같이 연기센서, 불꽃센서 및 카메라를 이용하여 전기화재를 감시하였으나, 전기화재 발생 이전이 아닌 발생 이후에 감지하였으므로, 인적/물적 피해를 사전에 예방하기 어려운 문제점이 있다.
종래에는 특허문헌 2와 같이 도체 간 접속지점마다 열전소재를 설치하였으므로, 열전소재의 설치를 위한 비용이 증가하는 문제점이 있고, 열전소재에 의한 다중 접촉지점이 발생하여 도체의 전계강도 이상이나 전기에너지의 손실이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
종래에는 특허문헌 3과 같이 적외선 열화상 카메라도 도체 간 접속지점마다 설치하였으므로, 종래에는 적외선 열화상 카메라의 설치를 위한 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한 종래에는 도체에 의해 반사된 신호로 온도측정의 정확도가 감소될 수 있는 문제점이 있다.
종래에는 특허문헌 4와 같이 아크센서를 이용하여 전기화재를 감시하였으나, 실제 아크 결함신호가 발생하지 않은 경우에도 아크결함신호로 판단하여 오동작할 수 있다. 예를 들어 종래에는 아크가 발생하는 경우의 출력전압과 전력설비 기동 시에 발생하는 펄스전압이 유사하여 과전류에 의한 아크를 정확하게 검출하기 어렵다.
종래에는 특허문헌 5와 같이 절연체의 열화에 의해 발생하는 가스를 감지하였으나, 도체의 최고허용온도를 훨씬 넘어간 상태에서 가스를 감지하였으므로, 화재발생 위험수준이 매우 높을 수 있다.
따라서 종래의 문제점을 해결하면서 도체의 최고허용온도의 부근이나 절연체의 열화가 발생하기 이전에 화재징후를 감시할 수 있는 표출재를 이용한 기술이 필요한 실정이다.
<버스바 간 접속지점 이상감지>
전기시설물 중에서 수배전반의 전면에는 전기설비의 조작을 위한 패널이 위치하고, 후면에는 전기를 분배하고 전달하기 위한 다수의 버스바가 위치한다. 버스바 간의 연결은 볼트/너트 등 도체접속 어셈블리를 통해 연결된다.
종래에는 볼트/너트 등 도체접속 어셈블리를 이용하여 버스바 간의 연결을 제공하였으나, 버스바 간의 연결 부위에 별도의 화재징후를 표출하는 재료가 부재하여 볼트/너트의 풀림 등 버스바 간 접속지점의 이상을 감지하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 표출재 개발이 필요한 실정이다.
<종래의 검지제>
종래에는 특허문헌 6과 같이 도체 접속부에 검지제가 형성되고, 소정온도 이상으로 융해했을 때 가스를 발생하며, 가스감지를 통하여 고전압설비의 발열을 알아낼 수 있다.
도체 접속부는 버스바(busbar) 간의 연결을 제공하기 위하여 복수의 볼트/너트(도체접속 어셈블리)가 형성되고, 종래에는 복수의 도체접속 어셈블리에 인접하여 버스바에 검지제를 도포하였다.
그러나 종래에는 버스바에 검지제를 도포하는 방식이기 때문에 관리자가 어떤 도체접속 어셈블리에서 풀림이 발생하였는지 알 수가 없는 문제점이 있다.
또한 종래에는 검지제가 표출재의 기능과 일부 유사하지만, 절연체보다 먼저 열분해가 가능한 화재징후 조기감지 용도의 표출재에 관한 기술 및 표출재와 절연체를 함께 감지하여 단계별 화재징후의 수준을 판별하는 기술이 미비한 실정이다.
<종래의 화재징후 예측방법>
도 3은 종래의 화재징후 예측방법을 도시한 예이고, 도 4는 종래의 화재징후 예측방법을 비교하기 위한 본 발명의 화재징후 표출재료를 도시한 예로서, 종래에는 전술한 바와 같이 풀림현상이 발생한 쪽으로 전계가 집중하여 케이블 등 절연체의 열화가 발생하고, 절연체의 열화에 의해 가스가 발생하며, 가스는 공기나 수분과 접촉하여 미세먼지 형태의 초미립자가 발생하고, 더욱 심해지면 눈으로 보이는 연기가 발생한다. 결국 좀 더 심해지면 연소가 확대하여 플래시 오버 즉 화재가 발생한다.
종래에는 절연체의 가스를 감지하여 화재징후를 감시하였으나, 미소방전이 발생하여 온도가 상승하는 시기 등 절연체 열화보다 좀 더 일찍 화재징후를 감시하는 방법이나 초미립자를 감시하는 방법이 구체화되지 않아 예측방법에서 정확도가 낮은 문제점이 있다. 따라서 예측방법의 정확도를 향상시키기 위한 기술이 필요한 실정이다.
<가스특성 특성시험>
종래에는 비특허문헌 1과 같이 챔버 내부에 연소대상을 배치하고, 연소대상을 직접 가열시켜 연소대상의 열분해 생성물인 가스의 유해성을 분석하였다. 연소대상은 전선, 튜브 및 단자대 등 전기도체용 절연체이다.
절연체는 도체의 절연을 위해 도체를 감싸고, 도체의 열을 받아 열분해될 수 있다. 본 발명에 포함된 표출재는 도체 간의 접속을 제공하는 도체접속 어셈블리에 형성되며, 절연체처럼 도체의 열을 받아 열분해될 수 있다.
그러나 종래에는 도체에 열을 가하는 방식이 아닌 직접적으로 절연체를 가하는 방식으로 신뢰성이 있는 실험데이터를 획득하기 어려울 수 있다.
또한 종래에는 절연체의 가열온도와 이에 따라 발생하는 가스농도에 관한 실험데이터를 제공하였으나, 화재징후의 수준을 판별하는 알고리즘 개발에 적용하지 못하는 문제점이 있다.
또한 종래에는 도체의 온도측정이 아닌 절연체를 직접 가열한 가열온도에 관한 실험데이터이기 때문에 알고리즘 개발에 있어서 실험데이터를 도 1의 전기설비 온도패턴법의 판정기준에 적용하기 어렵고, 신뢰성이 있는 실험데이터를 획득하기 어려울 수 있다.
박수영 외., 한국화재소방학회 논문지, 제20권, 제4호, 2006, pp. 26-32.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 몸체의 설정된 위치에 형성된 홈 및 상기 홈에 형성된 표출링을 포함하는 표출링형의 도체접속 어셈블리를 제공한다.
상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명의 실시예에 따른 표출링형의 도체접속 어셈블리는, 몸체(110); 상기 몸체의 설정된 위치에 형성된 홈(120) 및 상기 홈에 형성된 표출링(21)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표출링은 상부 표출링(21a)과 하부 표출링(21b)을 포함하고, 상기 홈은 상부 표출링을 형성하기 위한 상부 안착홈(120a)과 하부 표출링을 형성하기 위한 하부 안착홈(120b)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 표출링은 도체 간의 접속에서 몸체의 교체횟수를 의미하는 색상을 가진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 화쟁징후를 표출하는 표출링형의 표출재를 이용하여 화재징후 조기감지, 단계별 화재징후의 수준판별 및 도체접속 어셈블리의 풀림예측을 제공할 수 있다.
도 1은 전기설비 온도패턴법 판정기준을 도시한 예이다.
도 2는 종래의 센서기술을 도시한 예이다.
도 3은 종래의 화재징후 예측방법을 도시한 예이다.
도 4는 종래의 화재징후 예측방법을 비교하기 위한 본 발명의 화재징후 표출재료를 도시한 예이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기화재 예방 시스템을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화재징후 예측방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기화재 예방 시스템을 도시한 블록도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 9는 도 2의 도체접속 어셈블리에서 표출링이 제거된 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 11은 도 10의 도체접속 어셈블리에서 끼움부와 분리된 상태를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 13 도 12의 도체접속 어셈블리에서 퓨즈형 표출부와 분리된 상태를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 배전반 모형의 화재징후 가스측정 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 센서기술을 도시한 예이다.
도 3은 종래의 화재징후 예측방법을 도시한 예이다.
도 4는 종래의 화재징후 예측방법을 비교하기 위한 본 발명의 화재징후 표출재료를 도시한 예이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기화재 예방 시스템을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화재징후 예측방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기화재 예방 시스템을 도시한 블록도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 9는 도 2의 도체접속 어셈블리에서 표출링이 제거된 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 11은 도 10의 도체접속 어셈블리에서 끼움부와 분리된 상태를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 13 도 12의 도체접속 어셈블리에서 퓨즈형 표출부와 분리된 상태를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 배전반 모형의 화재징후 가스측정 장치를 도시한 단면도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기화재 예방 시스템을 도시한 단면도로서, 도체는 전기를 전달한다. 도체는 전기설비, 전기시설물 또는 전기장치에 포함된다.
전기설비는 중전기기, 가전기기 및 산업기기로 구분된다. 중전기기는 전력기기라는 명칭을 가질 수 있고 전기에너지의 생산, 수송 또는 변환에 사용하는 기기를 의미한다. 중전기기는 도체를 통하여 전기적인 에너지를 전달할 수 있다. 가전기기와 산업기기는 전기에너지를 사용하여 구동되는 기기를 의미한다.
전기설비는 변압기, 단로기, 도체와 같은 버스바(bus-bar), 단자대, 전선 및 고정권선 저항기 등 다양한 기기로 분류될 수 있고, 전기에너지의 전달 등 도체 간의 접속을 위하여 볼트와 너트와 같은 도체접속 어셈블리(100)를 포함할 수 있다.
전기설비는 전기시설물에 포함될 수 있다. 전기시설물은 크게 전기를 생산하는 발전소, 전력소비자에게 보내는 과정에서 생산된 전력의 전압을 변환하는 변전소, 전력소비자에게 전기를 안정적으로 전기를 안정적으로 분배하고 공급하는 수배전반 및 전력소비자가 사용하는 전기소비 시설물을 포함한다.
수배전반은 고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반 및 분전반을 포함할 수 있다. 전기시설물은 가정용, 산업용 또는 빌딩에 존재하는 시설을 의미할 수 있다.
수배전반은 아파트, 학교, 공장, 빌딩, 항만, 지하철, 터널 또는 사회 간접시설 등 전기를 필요로 하는 전력소비자에게 전기를 안정적으로 분배하고 공급하는 용도로 사용된다.
전기장치는 전기를 사용하여 구동되는 장치로서, 전기 사용을 위해 배터리나 모터를 포함할 수 있다. 전기장치는 대표적으로 미래산업인 전기자동차, 드론 또는 로봇일 수 있고, 전기를 사용하는 다양한 장치일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
전기설비, 전기시설물 또는 전기장치는 도체가 포함된다. 일부 도체는 절연을 위한 절연체가 형성된다. 절연체는 전기 또는 열을 통하지 않게 하는 것으로서, 도체를 감싸 형성될 수 있고, 도체 간의 접속지점에 형성될 수 있다.
절연체는 도체의 열에 의해 열분해 또는 열화가 발생할 수 있고, 화재징후가 되는 가스를 발생할 수 있으며, 제조사별 구성되는 물질에 의해 다양한 가스를 발생할 수 있다. 또한 절연체는 열화온도와 시간에 따라 발생하는 가스가 다를 수 있다.
전기화재 예방 시스템(10)은 표출재(20) 및 화재징후 감시장치(300)를 포함한다. 표출재(20)는 도체접속 어셈블리(100)의 설정된 위치에 형성되고, 도체의 열을 받으면 가스를 발생하여 화재징후를 표출하며, 절연체보다 융점이나 열분해온도가 낮아 화재징후 조기감지로 활용 가능하다.
절연체는 도체의 절연을 제공하고, 표출재(20)는 절연체보다 융점이나 열분해온도가 낮다. 절연체와 표출재는 도체의 열을 받으면 열분해가 되어 화재징후를 의미하는 가스를 발생하므로, 화재징후 표출대상으로 명명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화재징후 예측방법을 도시한 것으로서, 화재징후 감시장치(300)는 감시부(310), 예측부(320) 및 대응부(330)를 포함한다. 감시부(310)는 화재징후 표출대상에서 발생하는 가스를 감지한다. 감시부(310)는 표출재의 열분해에 발생하는 가스, 절연체의 열분해에 발생하는 가스 및 공기나 수분과 접촉하여 가스가 상변이된 초미립자를 감지한다.
표출재에서 발생하는 가스는 저농도일 수 있고, 절연체에서 발생하는 가스는 저농도 또는 고농도일 수 있으며, 초미립자는 고농도일 수 있으므로, 감시부(310)는 저농도 가스센서와 고농도 가스센서를 포함할 수 있다.
예측부(320)는 복수의 기준농도를 설정하고, 감시부(310)에서 감지된 가스농도 측정값과 복수의 기준농도를 비교하여 단계별 화재징후의 수준을 예측한다. 예측부(320)는 감시부(310)에서 감지된 측정값 이용하여 화재징후의 수준을 예측하고, 감시부(310)를 이용하여 단계별 화재징후 수준의 예측이 가능하다. 화재징후의 수준은 화재조짐의 경고수준을 의미한다.
예측부(320)는 도체의 온도에 따라 화재징후 표출대상에서 발생 가능한 가스에 대하여 복수의 기준농도를 설정할 수 있다. 복수 기준농도는 단계별 화재징후의 수준을 비교하기 위한 기준값이다.
감시부(310)는 표출재(20)에서 발생 가능한 제1 표적가스와 절연체에서 발생 가능한 제2 표적가스를 감지하고, 예측부(320)는 제1 표적가스의 감지로 화재징후 초기수준의 예측이 가능하고, 제2 표적가스의 감지로 화재징후 초기수준보다 이상의 수준에 대한 예측이 가능하다. 대응부(330)는 화재징후의 수준에 대응하여 전기설비를 제어하거나 설정된 관리자 단말기 또는 관리 서버에게 알림을 제공한다.
본 발명은 표출재 가스, 절연체 가스 및 초미립자 등 표적가스를 감지하는 기술을 포함하여 가스감지의 선택도를 향상시킬 수 있고, 화재징후의 수준 판별이 가능하여 화재징후의 예측 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다.
화재징후 감시장치(300)는 감시부(310), 예측부(320) 및 대응부(330)를 하우징하는 케이스(340)를 더 포함할 수 있다. 예측부(320)와 대응부(330)는 하나의 유닛으로 형성될 수 있다. 감시부(310)와 예측부(320)는 일체형으로 제작될 수 있고, 분리형으로 제작될 수 있다.
감시부(310)는 단계별 화재징후의 수준을 예측하기 위하여 복수의 가스센서를 구비할 수 있다. 예측부(320)는 가스센서별 가스농도의 비교를 통하여 특정 가스센서에 대한 가스농도의 오차를 보정하거나, 특정 가스센서의 오작동을 판별할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기화재 예방 시스템을 도시한 블록도로서, 표출재(20)는 느슨해진 볼트/너트를 찾기 위해 전기시설의 관리자의 육안검사(표출재의 외형변화), 냄새검사(표출재의 열분해에 의해 발생하는 가스의 냄새) 및 자동검사(표출재의 가스감지)를 위해 사용된다.
표출재(20)는 인체에 해로운 독성가스를 유발하거나 도체의 부식을 유발하는 난연제를 미포함하여, 절연체보다 먼저 열분해되어 화재징후의 조기감지로 사용될 수 있다.
표출재(20)는 관리자에게 외형의 변화로 도체접속 어셈블리(100)의 풀림예측을 제공하고, 화재징후 감시장치(300)에게 단계별 화쟁후의 수준판별을 제공할 수 있다.
본 발명은 화재발생 이전에 감지하여 인적/물적 피해를 예방할 수 있고, 육안검사/냄새검사/자동검사 등 복합적인 검사를 제공하여 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 감시부(310)를 R, S, T, N 등 상별로 설치할 필요 없이 복수의 도체 접속지점을 커버하여 설치 또는 유지보수 비용을 감소시킬 수 있다.
도 8은 제1 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이고, 도 9는 도 2의 도체접속 어셈블리에서 표출링이 제거된 상태를 도시한 것으로서, 도체접속 어셈블리(100)는 몸체(110)를 포함하고, 몸체(110)는 너트(111)와 볼트(112)를 포함한다. 너트(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 하부에 볼트 형상의 볼트(112)와 결합된 상태로 제조될 수 있고, 분리된 상태로 제조될 수 있다.
너트(111)는 내주면에 나사산이 형성될 수 있고, 볼트(112)는 외주면에 나사산이 형성될 수 있다. 너트(111)와 볼트(112)는 도체 간의 접속을 제공한다. 도체접속 어셈블리(100)는 렌치 또는 드라이버와 같이 조임수단에 의해 죄거나 풀릴 수 있는 다양한 나사이고, 이에 한정하지 않는다.
도체접속 어셈블리(100)는 안착홈(120) 및 표출링(21)을 포함한다. 안착홈(120)은 너트(110)의 외주면에 홈의 형태로 형성된다. 표출링(21)은 안착홈(120)에 형성된다. 표출재(20)는 표출링(21)의 형태로 제작될 수 있다.
표출링(21)은 너트(111)를 통하여 도체의 열을 받으면 화재징후 표출을 위한 가스발생이 가능하고, 절연체의 열화에 의해 발생하는 가스와 다른 성분의 가스를 포함한다. 표출링(21)은 링 또는 띠의 형태로 제조될 수 있고, 절연체의 열화에 의해 발생하는 가스와 다른 표적가스를 발생할 수 있다.
감시부(310)는 표출링(21)에서 발생하는 가스를 감지하기 위한 가스센서를 포함한다. 센서부(320)는 가스농도의 오차보정을 위한 온습도센서를 포함할 수 있다.
본 발명은 표출재(20)를 통하여 절연체의 열화에 의해 발생하는 가스와 다른 성분의 표적가스를 발생함으로써, 표적가스에 대한 가스센서의 선택도를 향상시킬 수 있고, 정확하게 전기화재에 대한 징후를 알아낼 수 있다.
가스센서는 기체 중에 포함된 특정 성분의 가스를 감지하여 그 농도에 따라 적당한 전기신호로 변환하는 소자이다. 가스센서는 동작방식에 따라 전기화학식, 접촉연소식, 반도체식, 광이온화식 및 적외선식으로 구분될 수 있다. 적외선 가스센서는 NDIR 센서라고 불린다.
안착홈(120)은 상부 안착홈(120a)과 하부 안착홈(120b)을 포함할 수 있고, 표출링(21)은 상부 안착홈(120a)에 형성된 상부 표출링(21a)과 하부 안착홈(120b)에 형성된 하부 표출링(21b)을 포함할 수 있다.
상부 표출링(21a)과 하부 표출링(21b)은 발생하는 가스, 냄새 또는 융점이나 열분해온도가 서로 다를 수 있다. 본 발명은 상부 표출링(21a)과 하부 표출링(21b)에서 발생하는 가스나 냄새 또는 융점이나 열분해온도를 서로 다르게 함으로써, 단계별 화재징후의 판별을 제공할 수 있다.
상부 표출링(21a)은 하부 표출링(21b)보다 융점이나 열분해온도가 낮은 물질로 제조될 수 있고, 본 발명은 도체의 비정상적인 열이 발생하면 먼저 상부 표출링(21a)에서 열화가 발생할 수 있다. 관리자는 육안으로 2가지 종류의 표출링(21)의 상태를 관찰하여 단계별로 화재징후의 수준을 판별할 수 있다. 상부 표출링(21a)은 제1 표출재이고, 하부 표출링(21b)은 제2 표출재이다.
제1 표출재(21a)와 제2 표출재(21b)는 상호비교에 기반하여 화재징후의 수준을 판별하기 위한 육안검사 기능이 구비된다. 관리자는 제1 표출재(21a)와 제2 표출재(21b)의 상호비교를 통해 화재징후의 수준이 어느 정도로 진행되었는지 육안검사를 할 수 있따.
상부 표출링(21a)과 하부 표출링(21b)은 서로 냄새가 다른 물질로 제조될 수 있고, 본 발명은 도체의 비정상적인 열이 발생하면 먼저 상부 표출링(21a)에서 열화에 의한 냄새를 발생할 수 있다. 작업자는 후각으로 어떤 냄새인지 관찰하여 단계별로 화재징후의 수준을 판별할 수 있다.
상부 표출링(21a)과 하부 표출링(21b)은 융점과 가스성분이 서로 다른 물질을 포함할 수 있고, 본 발명은 센서부(320)를 통하여 단계별 화재징후의 판별을 제공할 수 있다.
감시부(310)는 표출재(20)의 열분해에 의해 발생하는 제1 가스 및 절연체의 열분해에 의해 발생하는 제2 가스를 감지를 감지할 수 있다. 제1 가스는 절연체의 최고허용온도 및 절연체의 융점 사이의 온도로 열을 받을 때 표출재(20)에서 발생하는 가스일 수 있고, 제2 가스는 절연체의 융점 이상의 온도로 열을 받을 때 절연체에서 발생하는 가스일 수 있다.
예측부(320)는 온도에 따라 제1 가스와 제2 가스의 발생시기가 다르므로, 가스의 종류 또는 농도로 단계별 화재징후의 수준 판별이 가능하다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이고, 도 11은 도 10의 도체접속 어셈블리에서 끼움부와 분리된 상태를 도시한 것으로서, 도체접속 어셈블리(100)는 캡슐형으로서 내부공간(130), 부취제(22), 끼움홈(140) 및 끼움부(150)를 포함한다.
내부공간(130)은 몸체(110)의 내부에 형성되고, 부취제(22)는 내부공간에 형성된다. 끼움홈(140)은 내부공간과 연통되고, 끼움부(150)는 끼움홈(140)에 형성된다.
끼움부(150)는 도체의 열에 의해 열화가 발생할 수 있고, 열화에 의해 끼움홈(140)으로부터 이탈이 발생할 수 있다. 부취제(22)는 끼움부(150)의 이탈이 발생하면 화재징후 표출을 위해 내부공간(130)에서 외부로 방출된다.
부취제(22)는 절연체의 열화에 의해 발생하는 가스와 다른 가스를 발생할 수 있다. 부취제(22)는 도체의 열에 의한 압력 팽창이 발생할 수 있고, 팽창되는 힘에 의해 끼움부(150)의 이탈을 더욱 촉진시킬 수 있다. 표출재(20)는 열분해시 부취를 발생할 수 있는 부취제의 성분을 포함할 수 있고, 절연특성을 가질 수 있다.
도체접속 어셈블리(100)는 끼움부(150)의 이탈 촉진을 위하여 내부공간(130) 사이에 형성된 탄성수단(160)을 더 포함할 수 있다. 끼움부(150)는 몸체(110)를 통하여 전달받는 도체의 열과 탄성수단(160)의 힘을 받으면 끼움홈(150)으로부터 이탈발생이 가능하다.
끼움부(150)는 열에 의해 변형될 수 있고, 스프링과 같은 탄성수단(160)에 의해 끼움홈(150)으로부터 이탈될 수 있다. 본 발명은 끼움부(150)의 변형 또는 이탈을 통하여 육안식별 기능을 제공할 수 있다. 관리자는 끼움부(150)가 끼움홈(140)으로부터 이탈되어 육안식별이 가능하다. 끼움부(150)는 열화에 의해 가스를 발생할 수 있다.
본 발명은 전기화재의 주요 원인이 되는 도체 간의 접속지점에 형성된 도체접속 어셈블리를 설치하고, 도체접속 어셈블리에 화재징후를 표출하기 위한 표출링(21) 또는 부취제(22)의 표출재(20)를 형성함으로써, 전기화재의 징후를 센서 또는 관리자를 통하여 신속하게 알아낼 수 있고, 전기화재에 의한 인명/물적 피해를 사전에 예방할 수 있다. 또한 본 발명은 표출재(20)를 통하여 절연체에서 발생하는 가스와 다른 성분의 가스를 발생함으로써, 가스센서의 선택도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 내부공간(130)을 몸체(110)의 상부뿐만 아니라 하부에도 형성될 수 있고, 상부와 하부 등 양쪽에서 화재징후에 대한 표출을 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것이고, 도 13 도 12의 도체접속 어셈블리에서 퓨즈형 표출부와 분리된 상태를 도시한 것으로서, 도체접속 어셈블리(100)는 퓨즈형으로서 몸체(110), 내부공간(130), 개방부(170) 및 퓨즈형 표출부(180)를 포함한다.
개방부(170)는 내부공간(130)의 일단에 형성되고, 퓨즈형 표출부(180)는 개방부(170)를 통하여 삽입되어 내부공간(130)에 안착된다. 내부공간(130)은 도 6에 도시된 바와 같이 몸체(110)의 상부에 형성될 수 있고, 몸체(110)의 하부에 형성될 수 있다. 본 발명은 표출재(20) 중 하나인 부취제(22)가 있는 분위기에서 내부공간(130)에 퓨즈형 표출부(180)를 삽입함으로써, 도체접속 어셈블리(100)의 제조를 완성할 수 있다.
퓨즈형 표출부(180)는 상부부재(181), 하부부재(182), 심선(183), 탄성수단(160) 및 부취제(22)를 포함한다. 상부부재(181)는 개방부를 폐쇄하기 위해 사용되고, 하부부재(182)는 내부공간(130)의 타단에 형성되며, 심선(183)은 상부부재(181)와 하부부재(182)를 연결한다.
상부부재(181), 하부부재(182) 및 심선(183)은 동일한 물질로 제조될 수 있고, 상부부재(181)와 하부부재(182)는 심선(183)보다 두꺼울 수 있다. 상부부재(181)와 하부부재(182)는 심선(183)과 다른 물질로 제조될 수 있고, 상부부재(181)와 하부부재(182)는 심선(183)보다 융점이나 강도가 높을 수 있다.
탄성수단(160)은 심선(183)을 감싸고, 상부부재(181)와 하부부재(182)의 사이에 위치하여 수축된 상태를 유지하며, 도체의 열에 의해 심선(183)이 끊어지면 원래의 상태로 팽창된다. 이때 상부부재(181)는 탄성수단(160)의 팽창력에 의해 이탈되고, 부취제(22)는 개방부(170)를 통하여 내부공간(130)에서 외부로 방출된다. 부취제(22)는 심선(183)이 끊어지기 전에 탄성수단(160)과 심선(183) 사이의 공간에 존재할 수 있다.
본 발명은 도체접속 어셈블리(100)에 내부공간(130)을 형성하기 위한 홈을 가공하고, 홈에 세트 형태로 제조된 퓨즈형 표출부(180)를 삽입함으로써, 제조가 매우 간단하고, 제조공정 시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명은 퓨즈형 표출부(180)의 교체로 손쉽게 유지보수를 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도체접속 어셈블리를 도시한 것으로서, 도체접속 어셈블리(100)의 몸체(110)의 상부와 하부를 관통하는 내부공간(130)이 형성될 수 있다.
퓨즈형 표출부(180)는 상부부재(181)와 하부부재(182)를 감싸는 삽입관(184)을 더 포함할 수 있다. 삽입관(184)의 내부에는 부취제(22)가 형성된다. 본 발명은 완제품의 퓨즈형 표출부(180)를 내부공간(130)에 삽입시킬 수 있다. 본 발명은 심선(183)이 끊어지면 상부부재(181) 또는 하부부재(182)의 부재가 이탈되어 몸체(110)의 상부 또는 하부에서 부취제(22)가 방출될 수 있다. 작업자는 도체접속 어셈블리(100)의 상부와 하부쪽을 관찰하여 화재징후의 표출이 발생하였는지 육안으로 쉽게 식별할 수 있다.
본 발명은 완제품의 퓨즈형 표출부(180)를 삽입함으로써, 제조가 매우 간단하고, 제조공정 시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명은 퓨즈형 표출부(180)의 교체로 손쉽게 유지보수를 제공할 수 있다.
배터리는 전해액을 포함하고, 육불황인산리튬을 포함할 수 있으며, 열 폭주가 발생하면 불화수소(HF)를 발생할 수 있다. 또한 배터리는 셀을 감싸기 위한 절연체를 포함할 수 있고, 열 폭주에 의해 절연체의 열분해에 의한 가스를 발생할 수 있다.
배터리는 과충전을 모니터링하는 회로를 포함할 수 있고, 회로 불량에 의해 이상징후를 조기 감지하기 어려울 수 있다. 배터리는 전기를 전달하기 위한 버스바를 포함할 수 있고, 버스바 간의 접속에서 도체접속 어셈블리(100)의 풀림이 발생할 수 있다.
감시부(310)는 전기를 저장하는 배터리의 온도상승에 의해 발생하는 가스 및 도체의 열을 전달받아 표출재의 열분해에 의해 발생하는 가스의 감지가 가능하다. 본 발명은 감시부(310)를 이용하여 배터리와 표출재(20)를 함께 이용하여 배터리의 폭발징후를 사전에 감지할 수 있다.
종래에는 볼트/너트의 풀림이 발생하면 펜을 이용하여 볼트/너트에 표시하여 볼트/너트를 다시 죄었다. 그러나 종래에는 볼트/너트의 불량에 의한 풀림인지 또는 수축이완작용에 의한 풀림인지 알 수가 없다.
종래에는 도체의 열 등 수축이완작용에 의한 풀림이면 볼트/너트를 다시 죄어주면 해결되지만, 볼트/너트의 불량에 의한 풀림이면 다시 죄어도 반복적으로 풀림이 발생하는 문제점이 발생하고, 관리자가 수시로 펜에 의한 마킹을 하는 번거로움이 발생하고, 몇 번을 마킹했는지 알아내기 어렵다.
표출재(20)는 도체 간의 접속에서 도체접속 어셈블리(100)의 교체횟수를 의미하는 색상을 가질 수 있다. 예를 들어 표출재(20)는 노란색이면 처음 설치된 것을 의미하고, 파란색이면 1번 교체된 것을 의미하며, 빨간색이면 2번 교체된 것을 의미한다. 색상에 따른 교체횟수는 관리자가 임의로 설정할 수 있고, 이에 한정하지 않는다.
부취제는 도시가스 산업에서 가스누출징후를 알아내기 위해 사용되는 재료로서, 일반적으로 도체의 부식을 발생하는 황성분을 포함하고, 가스배관은 도체의 부식을 방지하기 위해 코팅되어 있다.
표출재는 황성분이 없는 무황부취제를 포함할 수 있다. 무황부취제는 합성수지의 강도나 물성을 강화하고, 인체에 해가 없으며, 금속의 부식성이 낮다. 본 발명은 무황부취제를 통해 연소과정에서 냄새가 발생하여 작업자가 후각으로 전기화재의 징후를 알아낼 수 있고, 탄화수소 계열을 가스를 발생하여 감시부(310)의 선택도를 향상시킬 수 있으며, 가스증발로 인한 절연재의 외형변화가 발생하여 작업자가 육안으로 전기화재의 징후를 알아낼 수 있다.
무황부취제는 이소발레르알데히드(isovaleraldehyde) 또는 아크릴레이트(acrylate)일 수 있다. 이소발레르알데히드는 바나나, 사과, 당근, 카카오 및 커피와 같은 식품을 비롯하여 180종이 넘는 식물의 천연으로부터 입수가 가능하다. 이소발레알데히드는 아미노산 제조, 항바이러스성 보호, 중추신경계 질환 약물 또는 부형제로 사용되는 물질이다.
아크릴레이트는 황성분을 미포함하고, 특유의 냄새를 발생할 수 있다. 아크릴레이트는 메틸, 에틸, 부틸, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릴산, 메틸메타아크릴레이트로 구분될 수 있다. 아크릴레이트는 투명성, UV안정성, 신율, 내용제성 및 내수성이 있으므로, 도료, 섬유, 접착제, 코팅제 또는 잉크 등 다양한 용도로 사용되는 물질이다. 특히 메틸 아크릴레이트는 아크릴에스테르 모노머들과 공중합체를 이루어져 합성수지의 강도나 물성을 강화시키는 기능을 제공한다. 무황부취제는 에스테르계 유기화합물인 알킬 이소발레이트, 아크릴계 유기화합물인 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 피라진을 포함할 수 있다.
표출재(20)는 탄소와 수소원자로 구성된 열변색 고분자를 포함할 수 있다. 열에 의한 색상변화를 제공하는 열변색 고분자는 열변색층으로 명명할 수 있다. 열변색층은 종래의 변색용 안료의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
열변색 고분자는 일반적을 바이오센서를 제조하는데 사용되고, 주성분이 폴리디아세틸렌(polydiacetylene)이며, 고분자에 펩타이드 곁가지(sid chain)를 도입하여 200℃까지 매우 빠른 색상변화를 제공할 수 있다. 열변색 고분자(120)는 200℃이상의 열을 받으면 비가역적으로 손상되어 더 이상 열변색 성질이 존재하지 않는다. 열변색 고분자(120)는 폴리디아세틸렌의 양에 대응하여 다양한 조건의 온도로 색상변화를 제공할 수 있다. 폴리디아세틸렌은 분자식이 C4H2로서 수소와 탄소 원자로 구성되고, 착화온도 이상으로 열을 받으면 탄화수소 계열의 가스를 발생할 수 있다. 열변색 고분자는 변색용 안료보다 색상변화에 따른 온도범위가 넓고, 절연체의 열화가 발생하는 온도와 완전연소가 발생하는 온도 사이의 범위를 갖을 수 있다. 열변색 고분자는 수소와 탄소 원자로 구성되어 불완전 연소시 도체의 부식과 관련된 가스의 방출을 최소화할 수 있고, 탄화수소 계열의 표적가스를 감지하는 감시부(310)의 선택도를 향상시킬 수 있다.
열변색 고분자는 탄소와 수소 원자로 구성되어 불완전 연소시 탄화수소 계열의 표적가스를 발생할 수 있다. 부취제도 또한 탄소, 수소 및 산소 원자로 구성되어 불완전 연소시 탄화수소 계열의 표적가스를 발생할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 배전반 모형의 화재징후 가스측정 장치를 도시한 단면도로서, 표출재(20) 또는 가스센서의 성능을 시험하기 위해서는, 전기시설물 모형의 화재징후 가스측정 장치(500)가 필요하다.
화재징후 가스측정 장치(500)는 챔버(510), 가열부(540), 온도측정부(570) 및 가스측정부(580)를 포함한다. 챔버(510)는 배전반 모형을 가지고, 도체부(30)에 형성된 화재징후 표출대상을 배치하기 위해 사용된다. 화재징후 표출대상은 절연체 또는 표출재이다. 챔버(510)는 도체부(30) 간의 접속을 제공하는 도체접속 어셈블리(100)의 설정된 위치에 형성된 표출재를 내부에 배치하기 위해 사용된다.
가열부는 도체부(30)를 가열하고, 온도측정부(570)는 도체부(30)의 온도를 측정한다. 온도측정부(570)는 대표적으로 열전소자이다.
가스측정부(580)는 도체부(30)의 열에 의해 화재징후 표출대상에서 발생하는 가스의 농도를 측정한다. 가스측정부(580)는 화재징후 감시장치(300)의 감시부(310)일 수 있다.
온도측정부(570)와 가스측정부(580)에서 측정된 데이터는 화재징후 표출대상의 제작, 가스측정부(580) 또는 감시부(310)의 성능시험 및 화재징후의 수준을 판별하기 위한 기준농도의 선정 중 적어도 하나로 활용될 수 있다.
화재징후 가스측정 장치(500)는 제어부(590)를 더 포함할 수 있다. 제어부(590)는 가열부(140), 온도측정부(570) 및 가스측정부(580)는 유선 또는 무선으로 통신이 가능하다. 무선통신은 블루투스, 와이파이, 적외선 또는 센서네트워크 통신일 수 있고, 다양한 통신일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
화재징후 가스측정 장치(500)는 흡기부(551)와 배기부(552)를 더 포함할 수 있다. 흡기부(551)는 챔버(510) 하부에 형성되어 신선한 공기를 챔버(510) 내부로 흡입하며, 배기부(552)는 챔버(510) 상부에 형성되어 챔버(510) 내부의 공기를 외부로 배출한다. 흡기부(551)와 배기부(552)는 제어부(590)의 제어를 통하여 시험직전 또는 시험직후에 가동된다.
본 발명은 표출재(20)가 절연체보다 융점이나 열분해온도가 낮아 화재징후의 조기감지와 단계별 화재징후의 수준판별로 활용할 수 있고, 표출재(20)가 도체접속 어셈블리(100)에 형성되어 외형변화로 도체접속 어셈블리(100)의 풀림예측으로 활용할 수 있다.
본 발명은 표출재(20)와 절연체에서 발생하는 가스를 감지하여 단계별 화재징후의 수준을 예측할 수 있고, 화재징후의 수준에 대응하여 전기설비를 제어하거나 설정된 관리자 단말기에게 알림을 제공하여 전기시설물의 전기화재를 예방할 수 있다.
본 발명은 도체부(30)의 온도를 측정한 데이터와 화재징후 표출대상에서 발생하는 가스를 측정한 데이터를 이용하여 화재징후 표출대상의 제작, 가스측정부(580)나 감시부(310)의 성능시험 및 화재징후의 수준을 판별하기 위한 기준값의 선정 중 적어도 하나로 활용될 수 있다.
본 발명은 난연제가 없는 친환경의 표출재(20)를 개발함으로써, 절연체보다 먼저 열분해하는 표출재(20)를 제공할 수 있고, 난연제에 의한 도체의 부식이나 인체에 해로운 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은 절연체보다 열분해가 먼저 발생하는 표출재(20)를 개발함으로써, 화재징후를 조기에 감지하여 화재징후의 예측 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도체 간의 접속에 필수적으로 사용되는 도체접속 어셈블리(100)에 표출재(20)를 형성시키는 기술을 개발함으로써, 종래와 다르게 도체 간의 접속지점마다 별도로 화재징후 감시를 위한 요소가 불필요하여 비용절감의 효과를 얻을 수 있고, 표출재(20)의 육안검사로 느슨해진 볼트/너트를 빠르게 찾아 죄어줘 인적/물적 피해를 사전에 예방할 수 있다.
본 발명은 감시부(310)를 이용한 자동검사, 표출재(20)의 외형변화에 따른 육안검사 및 표출재(20)의 가스냄새에 의한 냄새검사를 함께 제공함으로써, 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
감시부(310)는 전술한 바와 같이 전선, 튜브 및 단자대 등 도체 절연을 위한 절연체의 열분해에 발생하는 가스를 감지할 수 있고, 발열 가능한 회로기판, 다이오드 및 전자부품의 이상에 의해 발생하는 가스를 감지할 수 있다.
예측부(320)는 과전류, 도체접속불량 또는 전자부품의 이상으로 발생하는 가스농도와 기준값을 비교하여 화재징후의 수준을 예측할 수 있다.
10: 시스템 20: 표출재
21: 표출링 21a: 제1 표출링
21b: 제2 표출링 22: 부취제
100: 도체접속 어셈블리 110: 몸체
111: 너트 112: 볼트
120: 안착홈 120a: 제1 안착홈
120b: 제2 안착홈 130: 내부공간
140: 끼움홈 150: 끼움부
160: 탄성수단 170: 개방부
180: 퓨즈형 표출부 181: 상부부재
182: 하부부재 183: 심선
184: 삽입관 310: 감시부
320: 예측부 330: 대응부
340: 케이스 500: 화재징후 가스측정 장치
510: 챔버 540: 가열부
551: 흡기부 552: 배기부
570: 온도측정부 580: 가스측정부
590: 제어부
21: 표출링 21a: 제1 표출링
21b: 제2 표출링 22: 부취제
100: 도체접속 어셈블리 110: 몸체
111: 너트 112: 볼트
120: 안착홈 120a: 제1 안착홈
120b: 제2 안착홈 130: 내부공간
140: 끼움홈 150: 끼움부
160: 탄성수단 170: 개방부
180: 퓨즈형 표출부 181: 상부부재
182: 하부부재 183: 심선
184: 삽입관 310: 감시부
320: 예측부 330: 대응부
340: 케이스 500: 화재징후 가스측정 장치
510: 챔버 540: 가열부
551: 흡기부 552: 배기부
570: 온도측정부 580: 가스측정부
590: 제어부
Claims (3)
- 삭제
- 난연제가 포함된 절연체, 도체 간의 접속을 통하여 전기를 공급하거나 분배하는 전기설비가 포함된 전기시설물에서 사용되는 표출링형의 도체접속 어셈블리에 있어서,
몸체(110);
상기 몸체의 설정된 위치에 형성된 홈(120) 및
상기 홈에 형성된 표출링(21)을 포함하고,
상기 표출링은 상부 표출링(21a)과 하부 표출링(21b)을 포함하며,
상기 홈은 상부 표출링을 형성하기 위한 상부 안착홈(120a)과 하부 표출링을 형성하기 위한 하부 안착홈(120b)을 포함하며,
상기 표출링은 절연체보다 먼저 열분해되어 화재징후의 조기감지로 사용되고, 무황부취제를 포함하여 후각적 화재징후의 표출로 사용되며, 도체 간의 접속에서 몸체의 교체횟수를 의미하는 색상을 가지고,
상기 몸체는 볼트/너트이고, 표출링은 외형의 변화로 볼트/너트의 풀림 예측을 위해 사용되며,
상기 표출링과 절연체에서 발생하는 가스는 저농도 가스센서와 고농도 가스센서에서 감지되며,
상기 상부 표출링과 하부 표출링은 발생하는 가스, 냄새 또는 융점이 서로 달라 단계별 화재징후의 판별을 제공하는 것을 특징으로 하는 표출링형의 도체접속 어셈블리. - 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020220030667A KR102499457B1 (ko) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 표출링형의 도체접속 어셈블리 |
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|---|---|---|---|
| KR1020220030667A KR102499457B1 (ko) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 표출링형의 도체접속 어셈블리 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518831A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Fujitsu Syst Constr Kk | 温度監視用のガス放出体 |
| KR101287906B1 (ko) | 2012-10-18 | 2013-07-25 | 동일산전(주) | 비접촉식 온도 센서를 이용한 수배전반의 부스바 온도 감시장치 |
| KR101610792B1 (ko) * | 2015-12-30 | 2016-04-08 | 이승철 | 금속함 내 전기화재 사전 감지 장치 및 방법 |
| KR101647456B1 (ko) | 2015-06-02 | 2016-08-10 | (주)탑솔루션 | 직접 접촉식 부스바 온도 측정 장치 |
| KR101691164B1 (ko) | 2016-04-12 | 2016-12-30 | 민지원 | 전력설비의 복합열화 진단장치 |
| JP2019097248A (ja) | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 株式会社日立製作所 | 高電圧設備の診断装置及びその診断方法 |
| KR101993832B1 (ko) | 2019-01-17 | 2019-06-28 | (주)제이루트 | 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반 |
| KR102101698B1 (ko) | 2018-07-12 | 2020-04-17 | 주식회사동우유니온 | 불꽃, 연기 및 영상 기반의 조기 화재감지 시스템, 서버 및 방법 |
| KR102375495B1 (ko) * | 2021-10-13 | 2022-03-16 | 더블유에스테크 주식회사 | 화재징후 표출용 도체접속 어셈블리 |
-
2022
- 2022-03-11 KR KR1020220030667A patent/KR102499457B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518831A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Fujitsu Syst Constr Kk | 温度監視用のガス放出体 |
| KR101287906B1 (ko) | 2012-10-18 | 2013-07-25 | 동일산전(주) | 비접촉식 온도 센서를 이용한 수배전반의 부스바 온도 감시장치 |
| KR101647456B1 (ko) | 2015-06-02 | 2016-08-10 | (주)탑솔루션 | 직접 접촉식 부스바 온도 측정 장치 |
| KR101610792B1 (ko) * | 2015-12-30 | 2016-04-08 | 이승철 | 금속함 내 전기화재 사전 감지 장치 및 방법 |
| KR101691164B1 (ko) | 2016-04-12 | 2016-12-30 | 민지원 | 전력설비의 복합열화 진단장치 |
| JP2019097248A (ja) | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 株式会社日立製作所 | 高電圧設備の診断装置及びその診断方法 |
| KR102101698B1 (ko) | 2018-07-12 | 2020-04-17 | 주식회사동우유니온 | 불꽃, 연기 및 영상 기반의 조기 화재감지 시스템, 서버 및 방법 |
| KR101993832B1 (ko) | 2019-01-17 | 2019-06-28 | (주)제이루트 | 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반 |
| KR102375495B1 (ko) * | 2021-10-13 | 2022-03-16 | 더블유에스테크 주식회사 | 화재징후 표출용 도체접속 어셈블리 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 박수영 외., 한국화재소방학회 논문지, 제20권, 제4호, 2006, pp. 26-32. |
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