KR102505782B1 - 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템 - Google Patents

사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접지불량으로 발생한 지락전류를 검출하는 지락검출회로, 상기 지락검출회로에서 검출된 지락전류의 데이터를 기 입력되어 있는 정상전류의 데이터와 비교하여 지락전류를 판단하는 MCU(Micro Controller Unit), 상기 MCU와 전기적으로 연결되며 상기 배전반으로 공급되는 2차 전류를 차단하는 2차 전류 차단 회로로 구성한 지락전류 감지부, 상기 MCU와 전기적으로 연결되며 상기 MCU의 제어로 전원을 공급받는 핸들 보호캡 구동회로, 상기 배전반 도어에 설치되며 상기 핸들 보호캡 구동회로의 구동으로 좌, 우 직선 방향으로 이동하며 상기 배전반 도어에 설치되어 있는 핸들을 덮어 포위하는 핸들보호캡으로 구성한 핸들 보호캡 작동부, 상기 MCU와 전기적으로 연결되며 지락전류의 발생 및 지락전류의 방전 등을 실시간으로 전송받는 서버, 상기 서버와 무선으로 연결되며 지락전류의 방전이 확인되면 상기 핸들 보호캡 구동회로로 전원을 공급하여 상기 핸들보호캡을 초기상태로 복귀시켜 상기 핸들을 외부로 노출시키도록 하는 유저인터페이스로 구성한 원격제어부를 포함하여 구성한 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템을 제공한다.

Description

사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템{Electrical Safety System for Switchboards to Prevent Grounding Accidents due to Grounding Defects Using the Internet of Things}
본 발명은 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 부스바등의 접지 불량으로 인해 지락 전류가 발생하면 핸들 보호캡을 자동 동작시켜 배전반 도어에 설치되어 있는 핸들을 덮어 포위하도록 함과 동시에 사물인터넷을 통해 관리자에게 실시간으로 전송하도록 하여 현장에 있는 작업자가 핸들을 조작하지 못하도록하여 지락전류에 의한 감전 등의 각종 안전사고 발생을 방지할 수 있는 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수배전반은 전력 계통의 감시, 제어 및 보호를 위하여 사용되는 장치로서, 단위기기와 지지 구조물 그리고 이를 연결시키는 전선의 집합체를 일컫는다. 수전반은 한전으로부터 전력을 받을 수 있도록 하는 설비들을 내장하거나 설비들을 조작 할 수 있는 제어반들을 포함한다. 그리고 배전반은 전력을 사용코자 하는 곳으로 나누어 주는 설비들이 내장되어 있거나 그 설비들을 제어하는 패널들을 구비한다.
일반 수용가에서는 대부분 수배전반이 같이 있으며, 수배전반의 일 예로는 고압폐쇄 배전반, 고압 배전반, 저압 배전반, 지하철용 수배전 설비, 정수장용 수배전 설비, 모터콘트롤센터, 부스덕트 시스템 등등으로 다양하게 있다.
수배전반은 큐비클이라는 칸막이형의 하우징구조물을 외관 형태로 갖추고, 그 내부는 고압개폐기, 계기용 변류기, 고압차단기, 변압기, 저압배전용차단기, 마그네트 등의 전력기기와 전력계통 보호 및 감시를 위한 계전기 및 계기 등의 전기 부품 등이 실장된 제어반을 구비한다.
하우징 구조물의 내부에는 전력기기 외에 전력 계통에 따라 전력기기 상호간을 연결하는 부스바와 전력기기의 계측 및 감시를 위한 배선이 배치되어 있으며, 하우징 구조물 및 그 내부 제어반은 콘크리트 타설된 안전한 바닥면에 설치된다. 하우징 구조물이 장착될 콘크리트 바닥에는 전력기기 상호간의 감시 배선 및 부하설비 배선을 위한 배선공들이 형성된다.
한편, 종래 배전반에는 누설전류 감지장치가 설치되어, 누설상태를 설정값에 따라 단계적으로 표시하여 관리자로 하여금 육안으로 각 회선별 누설전류를 용이하게 관찰할 수 있도록 하고 있다.
대표적으로는 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1016378 호(명칭: 접지선의 누설전류 계측이 용이한 배전반)(이하, 선행기술이라 함)를 예로 들 수 있다.
상기 선행기술은 다수의 접지선 상에 결선되어 측정되는 전류를 소정의 디지털신호를 변환하는 누설전류감지부와, 상기 각 접지선에서 측정되는 전류를 선택적으로 입출력하는 릴레이회로부와, 상기 접지선을 통해 측정되는 전류의 디지털신호와 비교되는 동작기준치를 설정하는 입력부와, 상기 접지선에서 측정된 디지털신호와 상기 동작기준치를 비교하여 접지선의 상태를 판단하는 제어부와, 상기 제어부의 판단에 따른 접지선의 상태에 대한 경보신호를 발생시키는 알람부와, 상기 제어부의 판단에 따른 접지선의 상황 및 접지선에서 측정된 누설전류 값을 표시하는 표시부를 포함하여 구성한 것을 요지로 한다.
그러나 선행기술에서 알람부에서 누설전류를 확인하여 경보신호를 발생시키더라도 누설전류가 완전히 제거되었음을 확인할 방법이 없으며, 따라서 작업자는 스스로의 판단으로 누설전류가 제거되었다 판단하고 작업을 위해 배전반 핸들을 잡아 도어를 개방시킬 경우, 배전반 핸들에 방전되지 않은 누설전류가 흘러 감전 등 각종 안전사고를 유발할 우려가 있다.
선행기술 문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1016378 호
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 부스바등의 접지 불량으로 인해 지락 전류가 발생하면 핸들 보호캡을 자동 동작시켜 배전반 도어에 설치되어 있는 핸들을 덮어 포위하도록 함과 동시에 사물인터넷을 통해 관리자에게 실시간으로 전송하도록 하여 현장에 있는 작업자가 핸들을 조작하지 못하도록하여 지락전류에 의한 감전 등의 각종 안전사고 발생을 방지할 수 있는 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 지락전류가 방전되고 나면 핸들 보호캡을 자동으로 동작하며 배전반 핸들을 개방시켜 작업자가 핸들을 곧바로 조작하여 배전반 도어를 안전하게 개방할 수 있도록 한 배전반 핸들 자동 보호캡을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 배전반의 배전반 도어에 설치되어 있는 핸들을 포위하여 지락사고를 예방하는 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템에 있어서, 접지불량으로 발생한 지락전류를 검출하는 지락검출회로, 상기 지락검출회로에서 검출된 지락전류의 데이터를 기 입력되어 있는 정상전류의 데이터와 비교하여 지락전류를 판단하는 MCU(Micro Controller Unit), 상기 MCU와 전기적으로 연결되며 상기 배전반으로 공급되는 2차 전류를 차단하는 2차 전류 차단 회로로 구성한 지락전류 감지부, 상기 MCU와 전기적으로 연결되며 상기 MCU의 제어로 전원을 공급받는 핸들 보호캡 구동회로, 상기 배전반 도어에 설치되며 상기 핸들 보호캡 구동회로의 구동으로 좌, 우 직선 방향으로 이동하며 상기 배전반 도어에 설치되어 있는 핸들을 덮어 포위하는 핸들보호캡으로 구성한 핸들 보호캡 작동부, 상기 MCU와 전기적으로 연결되며 지락전류의 발생 및 지락전류의 방전 등을 실시간으로 전송받는 서버, 상기 서버와 무선으로 연결되며 지락전류의 방전이 확인되면 상기 핸들 보호캡 구동회로로 전원을 공급하여 상기 핸들보호캡을 초기상태로 복귀시켜 상기 핸들을 외부로 노출시키도록 하는 유저인터페이스로 구성한 원격제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 핸들보호캡 구동회로는 모터, 상기 모터의 축에 결합되는 피니언, 상기 피니언에 치합되며 상기 핸들보호캡의 상면에 부착된 상태에서 상기 피니언의 회전 동작으로 상기 핸들보호캡을 직선 이동시키는 랙기어로 구성함이 바람직하다.
상기 배전반 도어에는 센서가 설치되며, 상기 센서는 상기 핸들보호캡이 상기 핸들을 포위하며 정위치하면 이를 감지하여 상기 MCU로 신호를 전송해 상기 모터로 공급되는 전원을 차단시키도록 함이 바람직하다.
본 발명은 부스바등의 접지 불량으로 인해 지락 전류가 발생하면 핸들 보호캡을 자동 동작시켜 배전반 도어에 설치되어 있는 핸들을 덮어 포위하도록 함과 동시에 사물인터넷을 통해 관리자에게 실시간으로 전송하도록 하여 현장에 있는 작업자가 핸들을 조작하지 못하도록하여 지락전류에 의한 감전 등의 각종 안전사고 발생을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한 지락전류의 완전히 방전되고 나면 원격으로 핸들보호캡을 작동시켜 핸들을 노출시킬 수 있음으로서 신속하게 작업을 수행할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템이 접목된 배전반을 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 지락사고 발생시 핸들보호캡이 동작하여 핸들을 포위한 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템의 전체 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에서 핸들 보호캡 구동회로의 주요 구성을 발췌하여 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템의 동작 흐름을 도시한 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템이 접목된 배전반을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 지락사고 발생시 핸들보호캡이 동작하여 핸들을 포위한 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에서 핸들 보호캡 구동회로의 주요 구성을 발췌하여 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템의 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5에서와 같이 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방 배전반 핸들 자동 보호캡을 제어하는 시스템 구성은 지락전류 감지부(10)와, 핸들 보호캡 작동부(20) 그리고 원격제어부(50)로 나뉘어 구성한다.
지락전류 감지부(10)는 전력공급부로 부터 공급되는 전류가 과전류, 즉 회로내 과부화, 단락 등으로 인해 정격전류 이상의 전류가 흐르거나 혹은 전력공급 계통의 한 상이 대지에 접촉함에 따라 전류가 대지로 흐르면서 화재나 감전, 기기기의 손상등을 발생시킬 수 있는 지락전류를 감지하는 수단이다.
지락전류 감지부(10)에는 지락검출회로(12), MCU(14), 2차 전류 차단회로(16)를 포함한다.
지락검출회로(12)는 접지사고 등의 지락전류 발생시 영상전류회로에서 송출되는 영상전류를 검출하게 된다.
MCU(Micro Controller Unit)(14)는 지락검출회로(12)에서 검출된 지락전류의 데이터를 기 입력되어 있는 정상전류의 데이터와 비교 판단한 후, 지락전류를 판단하게 된다. 상기 MCU(14)에서 지락전류로 판단되면 전원공급부를 통해 핸들 보호캡 구동회로(30)로 전류를 인가함과 동시에 지락전류 감지부(10)에 설치되어 있는 2차전류 차단회로(16)를 작동시켜 배전반으로 공급되는 2차 전류를 차단시키게 된다.
상기 MCU(14)는 원격제어부(50)의 서버(52)와 전기적으로 연결되어, 상기 MCU(14)로 입력되는 지락전류 데이터를 실시간으로 전송하게 되고, 작업자는 유저인터페이서(54)를 통해 원격으로 배전반의 상황을 제어할 수 있도록 한다.
상기 핸들 보호캡 작동부(20)는 전술한 지락전류 감지부(10)에서 지락전류가 감지되면 전원공급부를 통해 전류를 공급받아 자동으로 구동하며 배전반의 핸들을 포위하여 작업자가 배전반(100)의 도어(110)를 개방할 수 없도록 하여 감전 등의 안전사고 발생을 방지하게 된다.
상기 핸들 보호캡 작동부(20)는 핸들 보호캡 구동회로(30) 및 핸들 보호캡(40)으로 구성한다.
상기 핸들 보호캡 구동회로(30)는 지락전류 발생시 전술한 MCU(14)를 통해 전원공급부에서 전류를 인가받아 구동하는 모터(32), 상기 모터(32)의 동력으로 핸들 보호캡(40)을 구동시키는 구동부로 구성한다.
상기 구동부는 피니언(34), 상기 피니언(34)과 기어이로 치합되며 상기 핸들 보호캡(40)에 설치되는 랙기어(36)로 구성하며, 상기 구동부는 모터(32)의 동력으로 피니언(34)이 회전하면 상기 랙기어(36)는 핸들 보호캡(10)을 전, 후 직선 방향으로 이동시키게 된다.
상기 핸들 보호캡(10)은 구동부의 동력으로 전, 후 직선 이동하며 배전반 도어(110)에 설치되어 있는 핸들(120)을 포위하여 지락전류 검출시 이를 인지하지 못한 작업자가 배전반 도어(110)를 개방하려 할 때, 핸들(120)을 조작할 수 없도록 하여 배전반 도어(110)를 개방할 수 없도록 하여 감전 등의 안전 사고가 발생하는 방지하게 된다.
상기 핸들 보호캡(40)은 "⊃"형태로 그 양측은 개방되고 내부에는 핸들을 수용할 수 있는 공간(42)이 마련되도록 한다.
상기 핸들 보호캡(40)은 배전반 도어(110)의 외부에 설치되는 데, 바람직하게는 배전반 도어(110)의 전방에 설치되되, 상기 배전반 도어(110)의 핸들(120) 일측에 마련되어 있는 가이드레일(38)에 올려진 상태에서 구동부의 동력으로 상기 가이드레일(38)을 타고 좌, 우 방향으로 직선 방향으로 왕복 이동하게 된다.
상기 원격제어부(50)는 상기 지락전류 감지부(10)의 MCU(14)와 전기적으로 연결되는 서버(52) 및 유저인터페이스(54)를 포함한다.
상기 서버(52)는 상기 MCU(14)로 입력되는 지락전류 데이터를 실시간으로 전송받는다.
상기 유저인터페이서(54)는 상기 서버(52)와 무선으로 연결되며 상기 서버(52)를 통해 배전반(100)의 전류 누설 유무를 실시간으로 확인함과 동시에 지락전류의 미 검출시 상기 MCU(14)를 통해 핸들 보호캡 구동회로(30)의 모터(32)를 동작시켜 핸들 보호캡(40)을 자동 복귀시켜 배전반 도어(110)에 설치된 핸들(120)을 다시 외부로 노출시켜 상기 핸들(120)을 작업자가 조작하여 배전반 도어(110)를 개방할 수 있도록 원격 제어한다.
첨부된 도 5는 본 발명의 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방 배전반 핸들 자동 보호캡의 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 5에서 도시하고 있는 바와 같이 전력공급부를 통해 배전반(100)으로 전류를 공급하는 과정에서 누설전류로 인한 지락전류가 발생하면 영상전류회로에서 영상전류를 검출하게 되고, 검출된 영상전류는 지락전류 감지부(10)의 MCU(14)로 전송된다(S10).
이어서, 상기 MCU(14)에 기입력되어 있는 정상전류 데이터와 영상전류에서 검출된 지락전류 데이터를 비교 판단한 다음(S20), 지락전류가 발생한 것으로 판단되면 서버를 통해 유저인터페이스로 지락전류가 발생한 상황을 전송 한 다음(S30), 2차측 전류 차단회로(16)를 작동시켜 2차전류의 공급을 차단하다(S40).
그리고 지락전류 감지부(10)의 MCU(14)는 핸들보호캡 구동 회로(30)를 구성하는 구동부인 모터(32)로 전원을 인가하게 되고, 모터(32)에 축 결합되어 있는 피니언(34)에 치합되어 있는 랙기어(36)는 핸들보호캡(40)을 일측 방향으로 직선 이동시키게 되고, 이 과정에서 핸들보호캡(40)은 밴전반 도어(110) 전방에 설치되어 있는 가이드레일(38)을 타고 이동하며 배전반 도어(110)의 핸들(120)을 덮어 포위하게 된다(S50). 이때 핸들보호캡(40)이 핸들(120)을 완전히 포위하고 나면 센서(90)가 이를 감지하여 MCU(14)로 신호를 전송하고, 이를 통해 MCU(14)는 구동부의 모터(32)로 공급되는 전원을 차단하여 핸들보호캡(40)의 이동을 정지시킨다.
상기 핸들(120)을 핸들보호캡(40)으로 포위함에 따라 현장에 있는 작업자가 지락전류의 누설을 인지하지 않더라도 핸들보호캡(40)에 덮혀 있는 핸들(120)을 조작할 수 없음에 따라 도어(110)를 개방할 수 없어 누설전류에 의한 감전사고를 미연에 방지할 수 있다.
다음, MCU(14)에서 지락전류가 완전히 방전되었다고 판단되면 원격제어부(50)의 서버(52)를 통해 유저인터페이스(54)로 실시간으로 전송하게 되고(S60), 이를 확인한 작업자는 핸들보호캡 구동회로(30)의 모터(32)로 다시 전원을 공급하게 되고, 이에 따라 핸들보호캡(40)은 초기상태로 복귀하며 배전반 도어(110)의 핸들(120)을 개방시켜 작업자가 노출된 핸들(12)을 조작하여 배전반 도어(110)를 개방할 수 있도록 한다(S70).
한편, 첨부된 도 6은 본 발명에서 배전반의 지락 및 접지불량을 검출하기 위한 회로도를 도시한 것이다.
도 6에서와 같이 지락 검출 원리는 3상 와이 결선 회로에서 각 상의 전류를 검출해 내는 데, 이때 정상 상태일 때 각 상 전류의 벡터합이 0이 되며, 잔류 전류가 없으며, 지락의 발생시에는 각 상 전류의 벡터합이 0 이 아니며, 지락 전류가 발생하게 되고, 이를 Ground Fault Relay를 통해 검출하고 각 상의 릴레이를 트립하게 된다.
그리고 접지 불량 검출 원리는 와이 결선의 중성점에서 대지 간에 CT를 통하여 대지 전류를 획득할 수 있는 데, 정상 상태라면 부하에 공급된 전류는 모두 대지로 흐르게 되는 반면, 누설 전류나 접지 불량의 발생시 각 상에 공급된 전류의 합과 대지 전류의 차이가 발생하며, 이러한 차이를 검출 함으로서 접지 불량을 검출하게 된다.
또한 핸들 보호캡 구동회로는 상용 Moter Driver IC와 이에 상응하는 회로이며, INDICATOR는 핸들 보호캡의 동작을 표시하는 인디케이터 표시 신호이며, COMM_BUS는 MCU에서 서버로 향하는 통신신호 BUS이다.
10: 지락사고 감지부 12: 지락검출회로
14: MCU(Micro Controller Unit) 16: 2차 전류 차단 회로
20: 핸들 보호캡 작동부 30: 핸들 보호캡 구동 회로
40: 핸들 보호캡 50: 원격 제어부
52: 서버 54: 유저 인터페이스

Claims (3)

  1. 배전반(100)의 배전반 도어(110)에 설치되어 있는 핸들(120)을 포위하여 지락사고를 예방하는 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템에 있어서,
    접지불량으로 발생한 지락전류를 검출하는 지락검출회로(12);
    상기 지락검출회로(12)에서 검출된 지락전류의 데이터를 기 입력되어 있는 정상전류의 데이터와 비교하여 지락전류를 판단하는 MCU(Micro Controller Unit)(14);
    상기 MCU(14)와 전기적으로 연결되며 상기 배전반(100)으로 공급되는 2차 전류를 차단하는 2차 전류 차단 회로(16)로 구성한 지락전류 감지부(10);
    상기 MCU(14)와 전기적으로 연결되며 상기 MCU(14)의 제어로 전원을 공급받는 핸들 보호캡 구동회로(30);
    상기 배전반 도어(110)의 전방에 설치되는 가이드레일(38);
    상기 가이드레일(38)에 올려지며 "⊃"형태로 그 양측은 개방되고 내부에는 핸들(120)을 수용할 수 있는 공간(42)이 구비된 상태에서 상기 핸들 보호캡 구동회로(30)의 구동으로 상기 가이드레일(38)을 타고 좌, 우 직선 방향으로 이동하며 상기 배전반 도어(110)에 설치되어 있는 핸들(120)을 덮어 포위하도록 하여 작업자가 핸들(120)을 손으로 잡을 수 없도록 하여 핸들(120)로 전해지는 누설전류에 의한 작업자의 감전을 방지하도록 하는 핸들보호캡(40)으로 구성한 핸들 보호캡 작동부(20);
    상기 MCU(14)와 전기적으로 연결되며 지락전류의 발생 및 지락전류의 방전 등을 실시간으로 전송받는 서버(52);
    상기 서버(52)와 무선으로 연결되며 지락전류의 방전이 확인되면 상기 핸들 보호캡 구동회로(30)로 전원을 공급하여 상기 핸들(120)을 덮어 포위하고 있는 상기 핸들보호캡(40)을 초기상태로 복귀시켜 상기 핸들(120)을 외부로 노출시키도록 하는 유저인터페이스(54)로 구성한 원격제어부(50)를 포함하여 구성하며;
    상기 핸들보호캡 구동회로(30)는;
    지락전류를 판단하는 상기 MCU(14)의 제어 동작으로 전원을 공급받아 작동하는 모터(32);
    상기 모터(32)의 축에 결합되는 피니언(34);
    상기 피니언(34)에 치합되며 상기 핸들보호캡(40)의 상면에 부착된 상태에서 상기 피니언(34)의 회전 동작으로 상기 핸들보호캡(40)을 직선 이동시키는 랙기어(36)로 구성하며;
    상기 배전반 도어(110)에는 센서(90)가 설치되며, 상기 센서(90)는 상기 핸들보호캡(40)이 상기 핸들(120)을 포위하며 정위치하면 이를 감지하여 상기 MCU(14)로 신호를 전송해 상기 모터(32)로 공급되는 전원을 차단시켜 상기 핸들보호캡(40)을 정위치에 정지시키도록 함을 특징으로 하는 사물인터넷을 이용한 접지 불량에 따른 지락사고 예방을 위한 배전반의 전기 안전 시스템.


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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016378B1 (ko) 2010-11-19 2011-02-18 (주)세풍전기 접지선의 누설전류 계측이 용이한 배전반
KR20160143999A (ko) * 2015-06-07 2016-12-15 주식회사 현태 배전반의 부스 바에서 전력에너지 상태감시 및 안전 시스템
KR20190095033A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 엘에스산전 주식회사 배전반의 잠금장치
KR20210067997A (ko) * 2018-08-07 2021-06-08 박두현 지능형 수배전반

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016378B1 (ko) 2010-11-19 2011-02-18 (주)세풍전기 접지선의 누설전류 계측이 용이한 배전반
KR20160143999A (ko) * 2015-06-07 2016-12-15 주식회사 현태 배전반의 부스 바에서 전력에너지 상태감시 및 안전 시스템
KR20190095033A (ko) * 2018-02-06 2019-08-14 엘에스산전 주식회사 배전반의 잠금장치
KR20210067997A (ko) * 2018-08-07 2021-06-08 박두현 지능형 수배전반

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