KR102525899B1 - Switchboard accident total administration system using integrated sensor - Google Patents

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KR102525899B1 KR1020210169625A KR20210169625A KR102525899B1 KR 102525899 B1 KR102525899 B1 KR 102525899B1 KR 1020210169625 A KR1020210169625 A KR 1020210169625A KR 20210169625 A KR20210169625 A KR 20210169625A KR 102525899 B1 KR102525899 B1 KR 102525899B1
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Abstract

Disclosed is a total switchgear accident management system using an integrated sensor, comprising: an integrated sensor comprising an arc and fire sensor that detects arcs and fires occurring inside a switchgear using an integral calculation technique, a temperature sensor that measures the temperature of a specific area inside the switchgear or around the switchgear in a non-contact manner, a noise sensor that detects noise from the switchgear, and a vibration sensor that detects the vibration of the switchgear; a conduction sensor that detects conduction in the switchgear; a control device that processes signals detected by the integrated sensor and conduction sensor; and a data communication device that allows a remote control center to monitor and control the switchgear based on the detected signal transmitted from the control device of the switchgear. The conduction sensor comprises: a case in which a certain space is formed inside; a first conductive member that conducts at a set angle in conjunction with the conduction of the switchgear; and a second conductive member that limits the movement range of the first conductive member so that the first conductive member conducts at a set angle. Accordingly, when an abnormality is detected, measures can be taken to maintain the normal operation of the switchgear.

Description

일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템{SWITCHBOARD ACCIDENT TOTAL ADMINISTRATION SYSTEM USING INTEGRATED SENSOR}Switchboard accident total management system using integrated detection sensor {SWITCHBOARD ACCIDENT TOTAL ADMINISTRATION SYSTEM USING INTEGRATED SENSOR}

본 발명은 일체형 감지센서를 이용한 수배전반의 사고 토탈 관리시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a total accident management system for switchgear using an integrated detection sensor.

본 발명은 더욱 상세하게, 수배전반의 대표적 이상 현상인 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도 등의 상태를 일체형 감지센서로 상시 감지하여 개별요소가 선별적으로 처리되거나 또는 적어도 두 개 이상의 요소가 조합되어 처리됨으로써 수배전반의 이상여부를 진단하고, 그 진단결과를 기록, 저장하여 분석함으로써 사고가 아니더라도 수배전반의 위험 노출상태정도, 노후상태나 잔여 수명 등을 예측할 수 있고, 사고 시 1차 경보알람, 2차 주전원 차단을 통하여 사고를 예방하고 사고 확산을 최소화할 수 있도록 한 것이다. In more detail, the present invention constantly detects the states of arc, fire, temperature, noise, vibration, conduction, etc., which are typical abnormal phenomena of switchgear, with an integral sensor, so that individual elements are selectively processed or at least two or more elements are By combining and processing, it is possible to diagnose the abnormality of the switchgear, record, store, and analyze the diagnosis result, so that even if it is not an accident, the degree of risk exposure, deterioration, or remaining life of the switchgear can be predicted, and in the event of an accident, the first alarm, This is to prevent accidents and minimize the spread of accidents by shutting off the secondary main power.

수배전반이란 일반적으로 전력공급자로부터 전력을 수전하여 수용가나 수용시설에 맞도록 강압 또는 승압하여 배전하는 설비를 말한다.In general, switchgear refers to a facility that receives power from a power supplier and distributes it by stepping up or stepping up the voltage to suit the consumer or accommodation facility.

이러한 수배전반 내부에 수납되는 전력기기들은 시간이 경과되면서 노후화가 진행되고 이에 따라 접촉 불량, 절연파괴 등이 발생하게 된다.Power devices housed in such switchboards deteriorate over time, and consequently, contact failure, insulation breakdown, and the like occur.

그리고 유지보수 미흡으로 도체에 먼지나 이물질이 쌓이게 되면 절연상태의 불량이나 전기적 사고 위험성이 높아지게 되고, 이때 아크, 과열, 소음 등 사고의 징후가 나타나게 되는데 이를 방치하는 경우 대형사고로 이어질 위험성이 있다.In addition, when dust or foreign matter accumulates on the conductor due to insufficient maintenance, the risk of poor insulation or electrical accidents increases. At this time, signs of accidents such as arcs, overheating, and noise appear.

또한, 지진 등 자연재해로 인한 지면의 균열에 의한 심한 진동 및 전도 상황등을 장시간 방치할 경우 수배전반의 정상적인 동작에 지장을 초래함은 물론, 사고 위험성도 높아진다.In addition, when severe vibration and conduction conditions caused by cracks in the ground due to natural disasters such as earthquakes are left unattended for a long time, the normal operation of the switchgear is disturbed, as well as the risk of accidents increases.

따라서 상술한 바와 같이 수배전반의 내부 및 외부 상황을 적절하게 관리할 필요가 있다.Therefore, as described above, it is necessary to appropriately manage the internal and external conditions of the switchgear.

대한민국특허등록 제10-1070832호는 수배전반 내 발생하는 자외선을 감지하는 자외선 센서와 활선의 트랙킹 전류를 측정하는 전류 센서를 통해 아크신호 및 트랙킹 신호를 검출하여 안티 앨리어싱을 적용한 샘플링을 수행하고, 상기 샘플링된 신호들을 디지털 유한 임펄스 응답 저역통과필터를 사용하여 디지털 필터링을 수행하며, 상기 디지털 필터링된 신호들을 고속푸리에 변환 연산하여 피크 크기와 피크 주파수를 산출하여 그 산출된 피크 크기와 피크 주파수를 이용하여 상기 아크신호 및 트랙킹 신호에 대한 고유의 검출 요소를 산출하며, 상기 산출된 검출 요소가 설정범위를 벗어나는지를 확인하여 아크 및 트랙킹 발생여부를 진단하고, 상기 자외선 센서의 펄스트랜스포머 전압 및 상기 전류 센서로 입력되는 신호의 전압 레벨을 주기적으로 측정하여 센서 성능을 자기진단을 수행하며, 상기 진단결과 및 상기 자기진단결과를 소정의 통신방식을 이용하여 원격 모니터링 장치로 전송하도록 한, 자기진단 기능을 구비한 수배전반의 이상 검출 방법을 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-1070832 detects an arc signal and a tracking signal through an ultraviolet sensor that detects ultraviolet rays generated in the switchgear and a current sensor that measures the tracking current of a live wire, performs sampling with anti-aliasing applied, and the sampling Digital filtering is performed on the filtered signals using a digital finite impulse response low-pass filter, and a peak size and peak frequency are calculated by performing a fast Fourier transform operation on the digitally filtered signals. It calculates unique detection elements for the arc signal and tracking signal, checks whether the calculated detection elements are out of the set range, diagnoses whether arc and tracking have occurred, and inputs them to the pulse transformer voltage and current sensor of the UV sensor. Self-diagnosis of sensor performance is performed by periodically measuring the voltage level of the signal to be transmitted, and the diagnosis result and the self-diagnosis result are transmitted to a remote monitoring device using a predetermined communication method. Discloses an anomaly detection method of.

이 종래기술은, 자외선 센서와 전류 센서를 이용하여 아크 및 트랙킹 신호를 검출하고, 그 검출된 신호들을 고속푸리에변환 및 확률적 통계 분석을 통해 아크 및 트랙킹을 검출하며, 자외선 센서와 전류 센서의 성능을 주기적으로 테스트하고, 수배전반의 상태를 실시간으로 모니터링하여 아크 및 트랙킹과 같은 이상 발생을 진단하는 이점이 있는 반면, 아크로 인한 화재 예방을 위한 방지방법에 국한된 문제점이 있다.This prior art detects arc and tracking signals using a UV sensor and a current sensor, detects the arc and tracking through fast Fourier transform and stochastic statistical analysis of the detected signals, and performs the performance of the UV sensor and the current sensor. While there is an advantage in diagnosing the occurrence of abnormalities such as arcing and tracking by periodically testing and monitoring the status of switchgear in real time, there is a problem limited to the prevention method for preventing fires caused by arcs.

대한민국특허등록 제10-0931992호는 전력 기기의 임의의 위치에 배치된 PD 센 서에 의한 펄스 발생 크기 및 펄스 발생 수를 결함 정보의 특성이 반영된 매트릭스 구조의 위험성 정도 영역에 매핑시키는 Q-N 매트릭스 기법을 이용하여 상기 전력 기기의 절연 열화와 관련한 이상 상태를 판정하고, 상기 전력 기기에 배치되는 온도측정 대상물 및 온도 센서의 특성에 따라 달라지는 온도 변환 요소를 파악하고 이에 기초한 온도 센서에 의해 측정된 전압 값에 대응하여 온도 값으로 환산하여 온도와 관련한 이상 상태를 판정하는 운전 중에 있는 전력 기기의 수배전반 내부에서 발생하는 PD(Partial Disharge) 신호를 검출하여 절연 열화 상태의 위험도를 평가하고, 이상 온도 상승을 감지하여 이상 상태를 스스로 진단하는 수배전반 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-0931992 discloses a Q-N matrix technique that maps the size and number of pulses generated by a PD sensor placed at an arbitrary location in a power device to the risk level area of a matrix structure in which the characteristics of defect information are reflected. to determine an abnormal state related to insulation deterioration of the power device, identify a temperature conversion element that varies depending on the characteristics of the temperature measurement object and the temperature sensor disposed in the power device, and determine the voltage value measured by the temperature sensor based on this Detects the PD (Partial Disharge) signal generated inside the switchgear of power equipment in operation, evaluates the risk of insulation deterioration, and detects abnormal temperature rise Disclosed are a switchgear system and method for self-diagnosing an abnormal state, and a computer readable recording medium.

이 종래기술은, 절연 열화와 관련한 이상 상태를 정밀 분석함으로써 진단 신뢰성을 높이고, 제조 단가를 크게 낮추고, 전력 기기에서 빈번히 발생하는 이상 온도를 정밀하게 분석하여 온도와 관련한 이상 상태를 신속히 진단하는 이점이 있는 반면, 온도에 국한하여 수배전반의 이상여부를 관찰함으로써 보다 다양한 이상 요소들을 커버하는 것이 불가능하다는 한계가 있다.This prior art has the advantages of increasing diagnosis reliability, significantly lowering manufacturing cost, and rapidly diagnosing abnormal conditions related to temperature by precisely analyzing abnormal temperatures frequently occurring in power devices by precisely analyzing abnormal conditions related to insulation deterioration. On the other hand, there is a limit in that it is impossible to cover more various abnormal elements by observing the abnormality of the switchgear only in the temperature.

1. 대한민국특허등록 제10-1070832호1. Korean Patent Registration No. 10-1070832 2. 대한민국특허등록 제10-0931992호2. Korean Patent Registration No. 10-0931992

본 발명은 수배전반의 대표적 이상현상인 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도 등의 상태를 일체형 감지센서로 상시 감지하여 이상이 감지될 시 수배전반의 동작이 정상적으로 유지되도록 조치할 수 있도록 한, 일체형 감지센서를 이용한 수배전반의 사고 토탈 관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention detects the typical abnormal phenomena of the switchgear, such as arc, fire, temperature, noise, vibration, conduction, etc., with an integral sensor at all times, so that when an abnormality is detected, measures can be taken to maintain the operation of the switchgear normally. The purpose is to provide a total accident management system for switchgear using detection sensors.

본 발명의 다른 목적은, 감지요소의 중요도를 고려하여 수배전반의 정상여부를 판단함은 물론, 여러 가지 감지요소를 서로 연관시켜 보다 정확하게 수배전반의 정상여부를 판단할 수 있도록 한, 일체형 감지센서를 이용한 수배전반의 사고 토탈 관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to determine the normality of the switchgear by considering the importance of the sensing element, as well as to determine the normality of the switchgear more accurately by associating various sensing elements with each other. Its purpose is to provide a total accident management system for switchgear.

본 발명의 또 다른 목적은, 간단한 구조의 전도센서가 수배전반 내부에 설치되어 수배전반의 전도각도 및 전도방향을 용이하게 판단할 수 있도록 한, 일체형 감지센서를 이용한 수배전반의 사고 토탈 관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a total accident management system for a switchboard using an integrated detection sensor, in which a conduction sensor having a simple structure is installed inside the switchgear to easily determine the conduction angle and conduction direction of the switchgear. There is a purpose.

기타 본 발명의 목적들은 이하에서 설명하는 바에 따라 충분히 유추 가능할 것이다.Other objects of the present invention will be sufficiently inferred as described below.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일체형 감지센서를 이용한 수배전반의 사고 토탈 관리시스템은,In order to achieve the above object, the accident total management system of the switchgear using the integrated detection sensor of the present invention,

수배전반 내부에서 발생되는 아크와 화재를 적분연산 기법으로 감지하는 아크, 화재감지센서; Arc and fire detection sensors that detect arcs and fires generated inside switchgear by integral operation method;

상기 수배전반 내부의 특정구역 또는 상기 수배전반 주변의 온도를 비접촉식으로 측정하는 온도감지센서; a temperature sensor that measures the temperature in a specific area inside the switchboard or around the switchboard in a non-contact manner;

상기 수배전반의 소음을 감지하는 소음감지센서; a noise sensor for detecting noise of the switchgear;

상기 수배전반의 진동을 감지하는 진동감지센서;로 구성된 일체형 감지센서;a vibration sensor for detecting vibration of the switchgear;

상기 수배전반의 전도를 감지하는 전도센서;a conduction sensor that detects conduction of the switchgear;

상기 일체형 감지센서와 전도센서에서 감지된 신호를 처리하는 제어장치; 및 a control device for processing signals sensed by the integral detection sensor and the conductivity sensor; and

상기 수배전반의 제어장치로부터 전송되는 감지신호를 토대로 원격지의 관제센터에서 수배전반을 감시, 제어할 수 있도록 하는 데이터 통신장치;로 이루어지고,It consists of a data communication device that allows a remote control center to monitor and control the switchgear based on the detection signal transmitted from the control device of the switchgear,

상기 전도센서는 The conductivity sensor

내부에 일정공간이 형성되는 케이스;A case in which a certain space is formed therein;

상기 수배전반의 전도에 연동되어 설정된 각도로 전도되는 제1 도전부재;a first conductive member that is conducted at a set angle in conjunction with the conduction of the switchgear;

상기 제1 도전부재가 설정된 각도로 전도되도록 제1 도전부재의 유동범위를 제한하는 제2 도전부재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.and a second conductive member limiting the flow range of the first conductive member so that the first conductive member is conducted at a set angle.

본 발명에서, 아크, 화재감지센서에서 감지된 결과가 발생에너지 15Joule/㎠을 초과하는 경우에만 제어장치에서 연산 처리하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is characterized in that the control device performs calculation processing only when the result detected by the arc and fire detection sensors exceeds 15 Joule/cm 2 of generated energy.

본 발명에서, 아크, 화재감지센서에서 감지된 에너지가 미리 설정된 출력 설정치를 초과할 경우에만 상기 제어장치는 수배전반에 포함된 릴레이를 동작시켜 경보알람이나 주전원을 개방시키되, 상기 출력 설정치는 59Joule/㎠ 보다 더 크되, 조정 가능한 것을 특징으로 한다.In the present invention, only when the energy detected by the arc and fire detection sensors exceeds a preset output setting value, the control device operates a relay included in the switchboard to open an alarm alarm or main power, but the output setting value is 59 Joule/cm 2 larger, but characterized as adjustable.

본 발명에서, 제어장치는 일체형 감지센서와 전도센서의 감지데이터를 그래프, 리스트 형태로 저장, 기록하여 데이터를 축적하고, 수배전반의 위험 노출상태 정도, 노후상태 또는 잔여 수명을 예측하며, 판단결과에 따라 1차 경보알람과 2차 주전원 차단을 통해 사고를 예방하고 사고 확산을 최소화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control device accumulates data by storing and recording the sensing data of the integral detection sensor and the conduction sensor in the form of a graph or list, predicts the degree of exposure to danger, deterioration or remaining life of the switchgear, and determines the result It is characterized by preventing accidents and minimizing the spread of accidents through the primary alarm and the secondary main power cut-off.

본 발명에서, 제1 도전부재는 수배전반의 전도방향 판단을 위하여 전후좌우 4 방향으로 움직일 수 있도록 복수 개가 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is characterized in that a plurality of first conductive members are configured to be movable in four directions in order to determine the conduction direction of the switchgear.

본 발명에서, 제1 도전부재는 제2 도전부재의 상하 유동에 따라 전도각도 범위가 변화되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the first conductive member is characterized in that the conduction angle range changes according to the vertical flow of the second conductive member.

본 발명에서, 상기 제2 도전부재는 금속와이어를 통해 전도각도조절구에 연결되고, 전도각도조절구가 조여지거나 풀려지는 방식으로 상하로 유동되면서 제1 도전부재의 전도각도 감지범위가 조절되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the second conductive member is connected to the conduction angle adjusting member through a metal wire, and the conduction angle adjusting member moves up and down in a tightened or loosened manner so that the conduction angle sensing range of the first conductive member is adjusted characterized by

본 발명의 일체형 감지센서를 이용한 수배전반의 사고 토탈 관리시스템에 따르면, 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도 등의 상태를 일체형 감지센서로 상시 감지하여 이상이 감지될 시 수배전반의 동작이 정상적으로 유지되도록 조치할 수 있도록 한다.According to the accident total management system of the switchboard using the integrated detection sensor of the present invention, the operation of the switchboard is maintained normally when an abnormality is detected by constantly detecting the status of arc, fire, temperature, noise, vibration, conduction, etc. with the integrated detection sensor. so that action can be taken.

또한, 감지요소의 중요도를 고려하여 수배전반의 정상여부를 판단함은 물론, 여러 가지 감지요소를 서로 연관시켜 보다 정확하게 수배전반의 정상여부를 판단할 수 있도록 한다.In addition, considering the importance of the sensing element, it is possible to determine whether the switchgear is normal or not, as well as to determine whether the switchgear is normal or not by correlating various sensing elements with each other.

또한, 간단한 구조의 전도센서가 수배전반 내부에 설치되어 수배전반의 전도각도 및 전도방향을 용이하게 판단할 수 있도록 한다.In addition, a conduction sensor having a simple structure is installed inside the switchgear to easily determine the conduction angle and conduction direction of the switchgear.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템의 네트워킹 구성도.
도 2는 도 1에서 수배전반의 제어 구성도.
도 3은 도 2의 아크, 화재감지센서의 신호처리 흐름도.
도 4는 도 2의 아크, 화재감지센서의 제어 구성도.
도 5는 도 2의 온도감지센서의 신호처리 흐름도.
도 6은 도 2의 소음감지센서의 신호처리 흐름도.
도 7은 도 2의 진동감지센서의 신호처리 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 전도센서가 구성된 사고 관리시스템의 제어 구성도.
도 9는 도 8에 도시된 전도센서의 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예의 다른 실시예에 따른 전도센서의 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 전도센서의 단면도.
도 12는 도 11에 도시된 전도센서의 동작 원리도.
1 is a networking configuration diagram of a total accident management system for switchgear using an integrated detection sensor according to a first embodiment of the present invention.
2 is a control configuration diagram of the switchgear in FIG. 1;
Figure 3 is a signal processing flow chart of the arc and fire detection sensor of Figure 2;
4 is a control configuration diagram of the arc and fire detection sensors of FIG. 2;
5 is a signal processing flow chart of the temperature sensor of FIG. 2;
6 is a signal processing flowchart of the noise sensor of FIG. 2;
7 is a signal processing flow chart of the vibration sensor of FIG. 2;
8 is a control configuration diagram of an accident management system configured with a conduction sensor according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of the conductivity sensor shown in FIG. 8;
10 is a cross-sectional view of a conductivity sensor according to another embodiment of the second embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a conductivity sensor according to a third embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing the principle of operation of the conductivity sensor shown in FIG. 11;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[제1 실시예][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템의 네트워킹 구성도이다. 도 2는 도 1에서 수배전반의 제어 구성도이다. 도 3은 도 2의 아크, 화재감지센서의 신호처리 흐름도이다. 도 4는 도 2의 아크, 화재감지센서의 제어 구성도이다. 도 5는 도 2의 온도감지센서의 신호처리 흐름도이다. 도 6은 도 2의 소음감지센서의 신호처리 흐름도이다. 도 7은 도 2의 진동감지센서의 신호처리 흐름도이다.1 is a networking configuration diagram of a total management system for switchgear accidents using integrated detection sensors according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a control configuration diagram of the switchgear in FIG. 1 . FIG. 3 is a signal processing flow chart of the arc and fire detection sensors of FIG. 2 . 4 is a control configuration diagram of the arc and fire detection sensors of FIG. 2 . 5 is a signal processing flow chart of the temperature sensor of FIG. 2 . 6 is a signal processing flow chart of the noise sensor of FIG. 2 . 7 is a signal processing flow chart of the vibration sensor of FIG. 2 .

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 시스템은, 수배전반(제어장치, 10)과 관제센터(20)가 유무선 인터넷망(N)을 통해 네트워킹된 상태에서 수배전반(10) 제어장치 및/또는 관제센터(20)에 구성된 제어장치를 통해 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도 상태를 판단하여 경고 또는 수배전반(10)의 동작 중지를 위한 전원차단 등 적절한 조치를 취하게 된다.As shown in FIG. 1, the system of the present invention, in a state where the switchboard (control device) and the control center 20 are networked through the wired and wireless Internet network (N), the control device and/or the control center of the switchboard (10) The arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction state are judged through the control device configured in (20), and appropriate measures are taken, such as warning or power-off to stop the operation of the switchboard (10).

수배전반(10)에는 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도 상태를 감지하여 전원을 차단하는 등의 제어가 자체적으로 가능하도록 하며, 관제센터(20) 역시 상기 수배전반(10)으로부터 전송되어 오는 감지신호를 토대로 원격지 제어에 의해 수배전반(10)의 전원 차단 등이 가능하도록 구성한다.The switchgear 10 detects arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction state to enable its own control such as cutting off power, and the control center 20 also detects the transmission from the switchgear 10. Based on the signal, it is configured to be able to cut off the power of the switchgear 10 by remote control.

또한, 제어장치는 일체형 감지센서와 전도센서의 감지데이터를 그래프, 리스트 형태로 저장, 기록하여 데이터를 축적하고, 수배전반의 위험 노출상태 정도, 노후상태 또는 잔여 수명을 예측하며, 판단결과에 따라 1차 경보알람과 2차 주전원 차단을 통해 사고를 예방하고 사고 확산을 최소화할 수 있도록 한다.In addition, the control device stores and records the sensing data of the integrated detection sensor and the conduction sensor in the form of a graph or list to accumulate data, predicts the degree of exposure to danger, deterioration or remaining life of the switchgear, and according to the judgment result, It prevents accidents and minimizes the spread of accidents through car alarms and secondary main power cutoff.

상기 관제센터(20)는 원격지에 구성된 서버일 수 있고, 관리자의 스마트폰일 수도 있다. 또한 관제센터(20)와 스마트폰이 무선 인터넷망으로 네트워킹되어 관제센터(20)로부터 감지값이 스마트폰으로 전송될 수 있도록 함으로써 관리자가 언제 어디서나 수배전반(10)에 대한 동작 제어가 가능하도록 할 수도 있다.The control center 20 may be a server configured in a remote location or may be a manager's smart phone. In addition, the control center 20 and the smart phone are networked through a wireless Internet network so that the detected value can be transmitted from the control center 20 to the smart phone, so that the manager can control the operation of the switchgear 10 anytime, anywhere. there is.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템은, 수배전반 제어장치(10)와, 관제센터(20)로 이루어진다. As shown in FIG. 2 , the total accident management system for switchgear using the integrated detection sensor according to the first embodiment of the present invention includes a switchgear controller 10 and a control center 20 .

수배전반 제어장치(10)는, 아크감지센서(11), 화재감지센서(12), 온도감지센서(13), 소음감지센서(14), 진동감지센서(15), 전도센서(16), 디스플레이부(21), 메모리부(22), 연산부(23), 경보부(24), 출력부(25), 통신부(26)를 포함하여 구성된다.The switchgear control device 10 includes an arc detection sensor 11, a fire detection sensor 12, a temperature detection sensor 13, a noise detection sensor 14, a vibration detection sensor 15, a conductivity sensor 16, a display It is configured to include a unit 21, a memory unit 22, a calculation unit 23, an alarm unit 24, an output unit 25, and a communication unit 26.

제어장치(10)는 상기 센서들로부터 전송된 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도값을 토대로 수배전반의 상황을 진단하기 위하여 프로그램을 구동하고, 이를 토대로 실시간 아크값, 화재값, 온도값, 소음값, 진동값, 전도값을 연산한다.The control device 10 drives a program to diagnose the status of the switchgear based on the arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction values transmitted from the sensors, and based on this, real-time arc values, fire values, temperature values, Calculate noise, vibration, and conduction values.

아크감지센서(11)와 화재감지센서(12)는 수배전반 내부에서의 아크 및 화재발생여부를 감지하는 것으로써, 비접촉식의 광학식 아크, 화재감지센서일 수 있다. 광학식 아크, 화재감지센서는 아크 또는 화재에 의한 광신호가 입사될 경우 입사된 광신호의 세기에 대응하는 크기를 갖는 전기신호를 출력하는 수광소자를 포함할 수 있다. 광학식 아크, 화재감지센서는 상기 수광소자로 입사되는 광신호의 광량 및 상기 수광소자로 입사되는 광신호의 입사각을 조절할 수 있는 광학계를 더 포함할 수도 있다.The arc detection sensor 11 and the fire detection sensor 12 detect whether an arc and a fire occur inside the switchboard, and may be non-contact type optical arc and fire detection sensors. The optical arc/fire detection sensor may include a light receiving element that outputs an electrical signal having a magnitude corresponding to the intensity of the incident light signal when an optical signal caused by an arc or fire is incident. The optical arc and fire detection sensor may further include an optical system capable of adjusting the light amount of the light signal incident on the light receiving element and the incident angle of the light signal incident on the light receiving element.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 아크, 불꽃 에너지가 감지되면, 이 감지값이 적분연산센서회로부에 입력되어 적분 연산 처리되고, 처리된 값은 전압값으로 변환되어 버퍼에 저장되며, MCU에서 버퍼에 저장된 데이터를 처리한 후, CPU로 전송되어 최종 처리된다.As shown in FIGS. 3 and 4, when arc or flame energy is detected, this detected value is input to the integral operation sensor circuit and subjected to integral operation processing, and the processed value is converted into a voltage value and stored in a buffer, MCU After processing the data stored in the buffer, it is sent to the CPU for final processing.

상기 최종 처리된 아크, 화재감지값은 관제센터(20)로 전송되어, 감지된 아크, 화재값을 토대로 수배전반의 상황을 판단하게 된다. The finally processed arc and fire detection values are transmitted to the control center 20, and the state of the switchgear is determined based on the detected arc and fire values.

상기 아크감지센서(11)는 수배전반 내부 전체를 감지할 수 있도록 120°이상의 감지각도를 갖도록 구성되고, 15Joule/㎠ 이상의 아크 에너지를 감지하도록 구성되는 것이 바람직하며, 상용전원의 1 사이클보다 빠른 16msec 이하의 감지시간을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 상기 아크감지센서(11)는 아크광의 파장 성분 중 800 ~ 900nm의 파장대를 이용하여 아크 발생여부를 감지할 수 있다. The arc detection sensor 11 is configured to have a detection angle of 120° or more so as to detect the entire inside of the switchgear, and is preferably configured to detect arc energy of 15 Joule/cm 2 or more, and is 16 msec or less faster than one cycle of commercial power. It is desirable to have a detection time of . The arc detection sensor 11 may detect whether an arc is generated by using a wavelength range of 800 to 900 nm among the wavelength components of the arc light.

아크감지센서(11)는 도 4에 도시된 바와 같이, 수광부와, 적분연산부와, 신호처리부로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the arc detection sensor 11 may include a light receiving unit, an integration operation unit, and a signal processing unit.

수광부는 아크에 의한 광이 입사될 경우 이를 전기신호, 구체적으로는 전류 형태의 전기신호로 변환시켜 출력하는 것이다. 수광부에서 출력된 전류 형태의 전기신호는 전압 형태로 변환되어 적분연산부로 전달된다. The light receiving unit converts the incident light into an electrical signal, specifically, into an electrical signal in the form of a current, and outputs the incident light. The electrical signal in the form of current output from the light receiver is converted into a form of voltage and transmitted to the integral operator.

적분연산부는 입력된 신호에 대한 적분 연산을 수행함으로써 아크에너지에 대한 적분 연산을 수행하는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 수배전반에 포함되는 아크감지센서(11)는 입력 신호의 첨두치를 이용해서 아크의 발생여부를 감지하는 것이 아니라 입력된 신호에 대해 적분 연산을 수행하여 그 값이 미리 설정된 값에 이르게 되면 아크가 발생된 것으로 판단을 하게 된다.The integration operation unit performs an integration operation on the arc energy by performing an integration operation on the input signal. That is, the arc detection sensor 11 included in the switchgear according to the present invention does not detect the occurrence of an arc using the peak value of the input signal, but performs an integral operation on the input signal so that the value reaches a preset value. When this is reached, it is judged that an arc has occurred.

신호처리부는 적분연산부에서 출력된 감지신호를 처리한 후 적절한 크기로 증폭되도록 한다. The signal processing unit processes the detection signal output from the integration operation unit and amplifies it to an appropriate level.

신호처리부에서 처리된 신호는 통신부를 통해 원격 관제센터로 전송되어 ㅅ수배전반의 현재 상황을 판단할 수 있도록 한다.The signal processed by the signal processing unit is transmitted to the remote control center through the communication unit so that the current situation of the switchgear can be determined.

온도감지센서(13)는 수배전반 내부의 온도를 감지하기 위한 것으로서, 온도 감지 대상에 접촉되지 않은 상태에서도 온도 감지가 가능하도록 비접촉식으로 구성하는 것이 바람직하며, 이러한 예로는 적외선 온도센서가 있을 수 있다. The temperature sensor 13 is for sensing the temperature inside the switchgear, and it is preferable to be configured in a non-contact type so that the temperature can be sensed even when not in contact with the temperature sensing object, and an example of this is an infrared temperature sensor.

상기 온도감지센서(13)는 수배전반 내부, 더 구체적으로는 수배전반 내부의 특정 지점의 온도를 감지하도록 구성될 수 있고, 수배전반 주변 온도를 감지하도록 구성될 수도 있다. 상기 온도감지센서(13)는 1℃ 이하의 해상도를 갖는 것이 바람직하며, 반응 시간은 150msec 이하인 것이 바람직하다. The temperature sensor 13 may be configured to detect the temperature of a specific point inside the switchboard, more specifically, the inside of the switchboard, or may be configured to detect the ambient temperature of the switchboard. The temperature sensor 13 preferably has a resolution of 1° C. or less, and a response time of 150 msec or less.

또한, 상기 온도감지센서(13)의 감지범위는 -20℃ ~ 500℃인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the sensing range of the temperature sensor 13 is -20°C to 500°C.

도 5에 도시된 바와 같이, 온도감지값은 적외선온도센서회로부에 입력되어 처리되고, 처리된 값은 전압값으로 변환되어 저장된 후 CPU로 전송되어 최종 처리된다.As shown in FIG. 5, the temperature sensing value is input to the infrared temperature sensor circuit and processed, and the processed value is converted into a voltage value, stored, and then transmitted to the CPU for final processing.

상기 최종 처리된 온도감지값은 관제센터(20)로 전송되어, 감지된 온도값을 토대로 수배전반의 상황을 판단하게 된다. The finally processed temperature sensing value is transmitted to the control center 20, and the status of the switchgear is determined based on the detected temperature value.

소음감지센서(14)는 수배전반 내부에서 아크발생시 발생되는 아크 음이나 이상 소음을 감지하는 것이다.The noise detection sensor 14 detects arc sound or abnormal noise generated when an arc is generated inside the switchgear.

소음감지센서(14)는 또한, 예를 들어 지진 등의 자연재해로 인하여 지면이 흔들린다거나 갈라지는 등의 현상으로 수배전반이 진동할 때 발생되는 소음을 감지할 수도 있다.The noise sensor 14 may also detect noise generated when the switchgear vibrates due to a phenomenon such as shaking or cracking the ground due to a natural disaster such as an earthquake.

도 6에 도시된 바와 같이, 소음감지값은 음감지센서회로부에 입력되어 처리되고, 처리된 값은 전압값으로 변환되어 저장된 후 CPU로 전송되어 최종 처리된다.As shown in FIG. 6, the noise detection value is input to the sound detection sensor circuit and processed, and the processed value is converted into a voltage value, stored, and transmitted to the CPU for final processing.

상기 최종 처리된 소음감지값은 관제센터(20)로 전송되어, 감지된 소음값을 토대로 수배전반의 상황을 판단하게 된다. The final processed noise detection value is transmitted to the control center 20, and the situation of the switchgear is determined based on the detected noise value.

진동감지센서(15)는 예를 들어, 이상 소음을 발생하는 자연재해, 이를테면 지진 등으로 인한 수배전반의 흔들림을 감지하는 것이다. 그러나 진동 발생 요인으로 지진으로만 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 진동의 원인으로 주변지역에서 발생된 폭파음, 건물 자체의 붕괴 등 여러 가지 다양한 요인이 있을 수 있다.The vibration sensor 15 detects shaking of the switchgear due to, for example, a natural disaster that generates abnormal noise, such as an earthquake. However, it is not limited to earthquakes as a cause of vibration. For example, there may be various factors such as explosion sound generated in the surrounding area and collapse of the building itself as the cause of the vibration.

도 7에 도시된 바와 같이, 진동감지값은 진동센서회로부에 입력되어 처리되고, 처리된 값은 전압값으로 변환되어 저장된 후 CPU로 전송되어 최종 처리된다.As shown in FIG. 7, the vibration detection value is input to the vibration sensor circuit and processed, and the processed value is converted into a voltage value, stored, and transmitted to the CPU for final processing.

상기 최종 처리된 진동감지값은 관제센터(20)로 전송되어, 감지된 진동값을 토대로 수배전반의 상황을 판단하게 된다. The finally processed vibration detection value is transmitted to the control center 20, and the status of the switchgear is determined based on the detected vibration value.

상기 진동감지센서(15)의 감지값은 소음감지센서(14)의 감지값과 연계하여 처리될 수 있다. 예를 들어, 수배전반이 흔들리는 경우, 소음감지센서(14)의 감지값과 진동감지센서(15)의 감지값이 비례하는지를 분석하고, 그 여부에 따라 경고 또는 수배전반에 대한 전원 차단 등의 비상조치를 더 신속히 처리할 수 있도록 할 수 있을 것이다. The detection value of the vibration sensor 15 may be processed in association with the detection value of the noise detection sensor 14 . For example, when the switchgear shakes, it is analyzed whether the detected value of the noise detection sensor 14 and the detected value of the vibration detection sensor 15 are proportional, and emergency measures such as warning or shutting off power to the switchboard are taken depending on whether or not they are proportional. It could be done more quickly.

전도센서(16)는 수배전반의 좌측 또는 우측 등 어느 일방향으로의 전도를 감지하는 것이다. 전도 발생 요인으로 지진으로만 한정하지 않는다. 예를 들어, 전도의 원인으로 주변지역에서 발생된 폭파음, 건물 자체의 붕괴 등 여러 가지 다양한 요인이 있을 수 있다.The conduction sensor 16 senses conduction in one direction, such as the left or right side of the switchgear. The cause of conduction is not limited to earthquakes. For example, there may be various factors such as explosion noise generated in the surrounding area and collapse of the building itself as the cause of the fall.

상기 전도센서(16)의 감지값은 소음감지센서(14) 및 진동감지센서(15)의 감지값과 연계하여 처리될 수 있다. 예를 들어, 수배전반이 흔들리는 경우, 소음감지센서(14)의 감지값, 진동감지센서(15)의 감지값, 전도센서(16)의 감지값이 서로 비례하는지를 분석하고, 그 여부에 따라 경고 또는 수배전반에 대한 전원 차단 등의 비상조치를 더 신속히 처리할 수 있도록 할 수 있을 것이다. The detection value of the conductivity sensor 16 may be processed in conjunction with the detection values of the noise detection sensor 14 and the vibration detection sensor 15 . For example, when the switchboard is shaken, it is analyzed whether the detection value of the noise detection sensor 14, the detection value of the vibration detection sensor 15, and the detection value of the conductivity sensor 16 are proportional to each other, and depending on whether or not, a warning or It will be possible to more quickly handle emergency measures such as power cut off for switchboards.

또한, 상기 전도센서(16)는 진동감지센서(15)와 연관하여 수배전반의 상황을 판단할 수도 있다. 즉 수배전반이 일정 각도 전도된 상태를 일정 시간 유지하는 상태에서 기준값 이상의 진동이 감지되면 수배전반이 추가로 전도될 수 있음을 판단하여 수배전반을 비정상으로 판단하는 것이다. In addition, the conduction sensor 16 may determine the status of the switchboard in association with the vibration sensor 15. In other words, if a vibration higher than a reference value is detected in a state in which the switchboard is inverted at a certain angle for a certain period of time, it is determined that the switchboard may be additionally inverted and the switchboard is judged to be abnormal.

상술한 바와 같이, 상기 아크감지센서(11), 화재감지센서(12), 온도감지센서(13), 소음감지센서(14), 진동감지센서(15) 및 전도센서(16)에서 감지되어 메모리(22)에 저장된 신호(전압값)는 일정주기마다 관제센터(20)로 전송될 수 있다. 예를 들어, 1msec 마다 상기 메모리(22)에 저장된 전압값이 관제센터(20)로 전송될 수 있다. 상기 메모리(22)에 저장된 전압값이 처리되면 메모리(22)에 저장된 전압값이 클리어(clear) 될 수 있다.As described above, the arc detection sensor 11, the fire detection sensor 12, the temperature detection sensor 13, the noise detection sensor 14, the vibration detection sensor 15, and the conductivity sensor 16 detect and store the memory. The signal (voltage value) stored in (22) may be transmitted to the control center 20 at regular intervals. For example, the voltage value stored in the memory 22 may be transmitted to the control center 20 every 1 msec. When the voltage value stored in the memory 22 is processed, the voltage value stored in the memory 22 may be cleared.

경보부(24)는 상기 센서들로부터 전송된 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도값이 정상치를 벗어나면 경보음을 울리는 것이다.The alarm unit 24 sounds an alarm when arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction values transmitted from the sensors are out of normal values.

다른 방법으로, 아크감지센서(11)에서 감지된 아크값, 화재감지센서(12)에서 감지된 화재값, 온도감지센서(13)에서 감지된 온도값, 소음감지센서(14)에서 감지된 소음값, 진동감지센서(15)에서 감지된 진동값, 전도센서(16)에서 감지된 전도값 중 적어도 하나 또는 그 이상이 미리 설정된 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도값을 초과할 경우 알람이 발생함과 동시에 수배전반에 대한 전원이 차단되도록 구성될 수 있다.Alternatively, the arc value detected by the arc sensor 11, the fire value detected by the fire sensor 12, the temperature value detected by the temperature sensor 13, and the noise detected by the noise sensor 14 Alarm when at least one or more of the value, vibration value detected by the vibration sensor 15, and conductivity value detected by the conductivity sensor 16 exceed preset arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction values At the same time as this occurs, power to the switchgear may be cut off.

예를 들어, 온도감지센서(13)에서 감지된 온도가 알람 설정치를 초과할 경우에는 알람이 발생하며, 감지된 온도가 차단 설정치를 초과하는 경우에는 수배전반 내부의 전원회로를 차단시키도록 구성될 수 있다. 이 경우, 알람설정치의 온도와 차단설정치의 온도는 서로 동일할 수도 있으나 서로 다를 수도 있다. 알람설정치의 온도와 차단설정치의 온도를 서로 다르게 할 경우에는 알람설정치의 온도가 차단설정치의 온도보다 낮은 것이 바람직하다.For example, when the temperature detected by the temperature sensor 13 exceeds the alarm set point, an alarm is generated, and when the detected temperature exceeds the cut-off set point, the power circuit inside the switchgear may be cut off. there is. In this case, the temperature of the alarm set point and the temperature of the shutoff set point may be the same or different from each other. When the temperature of the alarm set point and the temperature of the cutoff set point are different from each other, it is preferable that the temperature of the alarm set point is lower than the temperature of the cutoff set point.

디스플레이부(21)는 상기 센서들로부터 전송된 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도값을 표시하고, 이 감지값들이 정상치를 벗어나면 경보멘트를 표시하는 것이다는 것이다.The display unit 21 displays arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction values transmitted from the sensors, and displays an alarm message when these detected values deviate from normal values.

상기와 같이 처리된 실시간 아크값, 화재값, 온도값, 소음값, 진동값, 전도값은 통신부(26)를 통해 원격지의 관제센터(20)로 전송된다. 이때, 관제센터(20)로의 데이터 전송은 RS-485 또는 IEC 61850 통신을 통해 가능하도록 한다.The real-time arc value, fire value, temperature value, noise value, vibration value, and conduction value processed as described above are transmitted to the remote control center 20 through the communication unit 26 . At this time, data transmission to the control center 20 is made possible through RS-485 or IEC 61850 communication.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 아크, 화재, 온도, 소음, 진동, 전도 상태를 실시간으로 외부에 인지시킴으로써 수배전반에 대한 상황을 파악할 수 있도록 하고, 상황이 비정상일 경우 경고 또는 수배전반에 대한 전원을 차단하는 등의 동작에 의해 감전 사고 등의 안전사고를 방지할 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, by externally recognizing the arc, fire, temperature, noise, vibration, and conduction status in real time, the status of the switchboard can be grasped, and when the situation is abnormal, a warning or power to the switchboard is cut off. Safety accidents such as electric shock accidents can be prevented by such operations.

본 발명에서는 여러 가지 감지 요소중 적어도 하나 이상의 감지 요소가 비정상인 경우 수배전반이 비정상임을 판단하며, 하나의 감지 요소로 수배전반의 비정상임을 판단하는 것으로는 아크와 온도일 수 있다. 즉 아크와 온도 과열은 수배전반의 동작 이상에 따른 현상일 확률이 높으므로 이러한 현상을 감안하는 것이다. 아크와 온도를 다른 요소들에 비해 더 중요한 요소로 고려할 수 있다.In the present invention, when at least one sensing element among various sensing elements is abnormal, it is determined that the switchgear is abnormal, and arc and temperature may be determined as one sensing element. In other words, since the arc and temperature overheating are highly likely to be phenomena caused by abnormal operation of switchgear, these phenomena are taken into consideration. Arc and temperature can be considered as more important factors than other factors.

이와 같은 경우를 예로 들어보면, 아크감지센서(11)의 감지신호가 기준값 이하이고, 온도감지센서(13) 신호가 기준값이며, 소음감지센서(14)의 신호가 기준값 이하이며, 진동감지센서(15) 신호가 기준값 이하이면 수배전반이 정상인 것으로 판단한다. Taking this case as an example, the detection signal of the arc detection sensor 11 is less than the reference value, the signal of the temperature detection sensor 13 is the reference value, the signal of the noise detection sensor 14 is less than the reference value, and the vibration detection sensor ( 15) If the signal is below the standard value, it is judged that the switchgear is normal.

반면, 아크감지센서(11) 신호가 기준값 이상이고, 온도감지센서(13) 신호가 기준값이며, 소음감지센서(14)의 신호가 기준값 이하이고, 진동감지센서(15) 신호가 기준값 이하이면 아크 감지값이 기준값을 초과하므로 수배전반이 비정상인 것으로 판단한다.On the other hand, if the signal of the arc detection sensor 11 is greater than the reference value, the signal of the temperature detection sensor 13 is the reference value, the signal of the noise detection sensor 14 is less than the reference value, and the signal of the vibration detection sensor 15 is less than the reference value, the arc Since the detected value exceeds the reference value, it is determined that the switchgear is abnormal.

또한, 아크감지센서(11) 신호가 기준값 이상이고, 온도감지센서(13) 신호가 역시 기준값 이상이며, 소음감지센서(14)의 신호가 기준값 이하이고, 진동감지센서(15) 신호가 기준값 이하이면 특히 중요한 요소인 아크와 온도가 모두 기준값을 초과하므로 수배전반이 비정상인 것으로 판단한다.In addition, the signal of the arc detection sensor 11 is greater than the reference value, the signal of the temperature detection sensor 13 is also greater than the reference value, the signal of the noise detection sensor 14 is less than the reference value, and the signal of the vibration detection sensor 15 is less than the reference value. If this is the case, the arc and temperature, which are particularly important factors, both exceed the reference value, so the switchgear is judged to be abnormal.

또한, 아크감지센서(11) 신호가 기준값 이상이고, 온도감지센서(13) 신호가 역시 기준값 이상이며, 소음감지센서(14)의 신호가 역시 기준값 이상이고, 진동감지센서(15) 신호가 기준값 이상이면 모든 감지값이 기준값을 초과하므로 수배전반이 비정상인 것으로 판단한다.In addition, the arc detection sensor 11 signal is above the reference value, the temperature detection sensor 13 signal is also above the reference value, the signal of the noise detection sensor 14 is also above the reference value, and the vibration detection sensor 15 signal is the reference value If it is abnormal, all detected values exceed the reference value, so it is determined that the switchgear is abnormal.

또한, 본 발명은 아크, 온도, 소음, 진동 및 전도 상태를 반영하여 수배전반 상황을 판단할 수 있는데, 이러한 경우 전도 각도가 지면을 기준으로 소정각도, 예를 들어 15°이상일 경우에는 전도만으로도 수배전반을 비정상인 것으로 판단할 수 있다. 즉 이러한 상황은 수배전반 내부가 비정상이 아니더라도 외부 요인에 의해 예를 들어, 지진이나 진동 등에 의해 비상사태일 수 있으므로 이를 비정상으로 판단하여 수배전반을 제어함으로써 안전 사고 등을 미연에 방지하도록 한다. In addition, the present invention can determine the switchboard situation by reflecting the arc, temperature, noise, vibration, and conduction state. It can be judged to be abnormal. That is, even if the inside of the switchgear is not abnormal, this situation may be an emergency due to external factors, such as earthquake or vibration.

한편, 소음, 진동은 수배전반 내부 상황에 따라 발생할 수도 있지만, 외부 상황에 따라서도 기준치 이상 발생할 수도 있다. 또한, 전도는 지진뿐만 아니라, 폭발, 지반 침하 등 다른 요인에 의해서도 발생할 수 있다.On the other hand, noise and vibration may occur according to the internal conditions of the switchgear, but may also occur in excess of the standard value depending on the external conditions. In addition, overturning can be caused not only by earthquakes, but also by other factors such as explosions and subsidence.

따라서 본 발명은 소음, 진동, 전도가 수배전반의 내부 상황에 따라 발생할 수 있다고 판단되는 최고치를 설정하고, 그 최고치를 초과하는 소음, 진동, 전도에 대해서는 외부 상황에 따라 발생하는 것이라고 설정할 수 있다. 따라서 최고치를 초과하는 소음, 진동, 전도가 발생하는 경우에는 수배전반의 정상여부를 판단하는 동작을 수행하지 않도록 설정할 수 있다. Therefore, the present invention sets the highest value that is determined that noise, vibration, and conduction can occur according to the internal situation of the switchgear, and the noise, vibration, and conduction exceeding the maximum value can be set as occurring according to the external situation. Therefore, when noise, vibration, or conduction exceeding the maximum value occurs, it may be set not to perform an operation to determine whether the switchgear is normal or not.

그러나 예를 들어 수배전반 인접지역에서의 폭발 등에 의한 진동이 수배전반에 영향을 미칠 수 있고, 이러한 진동으로 인해 지반이 약한 곳에 위치한 수배전반이 일정각도 전도될 수 있으므로 실제로 수배전반에 가해진 진동 및 전도값에 따라 수배전반의 정상가동을 일시 중지할 필요가 있다고 판단될 경우에는 전력공급 체계상 수배전반의 최소화 구성만 동작시키고, 나머지 구성에 대해서는 동작을 일시 중지하는 제어가 수행될 수 있다. However, for example, vibration caused by an explosion in the area adjacent to the switchgear may affect the switchgear, and the switchgear located in a weak ground may be conducted at a certain angle due to this vibration, so the actual vibration and conduction value applied to the switchgear When it is determined that it is necessary to temporarily suspend the normal operation of the power supply system, control may be performed to operate only the minimum configuration of the switchgear and temporarily suspend operations of the other configurations.

또한, 수배전반의 폭발로 인한 진동이 발생할 수도 있으므로 통상적으로 진동이 수배전반 내부 구성요소의 이상으로 인한 진동 최고치를 초과하는 경우에는 수배전반의 동작이 정지되도록 제어할 수도 있다.In addition, since vibration may occur due to the explosion of the switchboard, the operation of the switchboard may be controlled to be stopped when the vibration exceeds the maximum vibration value due to an abnormality of an internal component of the switchboard.

또한, 배전반에 진동, 전도가 발생되는 경우, 기상청 등 외부 정보제공자로부터 제공받는 지진정보를 바탕으로 배전반을 제어할 수 있고, 이를 위해 본 발명의 제어장치는 기상청과 네트워크될 수 있다. In addition, when vibration or conduction occurs in the switchboard, the switchboard can be controlled based on earthquake information provided from an external information provider such as the Korea Meteorological Administration. For this purpose, the control device of the present invention can be networked with the Korea Meteorological Administration.

예를 들어, 배전반이 전도된 경우 외부정보제공자로부터 지진정보를 제공받았으면 지진에 의한 전도로 판단하고, 그렇지 않다면 지진이 아닌 다른 원인으로 인한 전도로 판단할 수 있다. 다른 원인으로는 지진이 아닌 자연적인 지반 침하, 주변 폭발로 인한 지반 침하, 건물 붕괴 등이 있을 수 있다. 그러나 이러한 것으로만 제한되는 것은 아니다.For example, when a switchboard is overturned, if earthquake information is received from an external information provider, it is judged to be overturned by an earthquake. Other causes may include natural ground subsidence other than an earthquake, ground subsidence due to nearby explosions, and building collapse. However, it is not limited to these.

관리자는 지진으로 인한 전도일 경우에는 배전반에 대해 보다 장기적인 조치를 취할 수 있고, 단순 지반 침하인 경우에는 즉시 이를 시정하기 위한 조치를 위할 수 있다. Managers can take longer-term measures for switchboards in the case of overturning due to earthquakes, or take immediate corrective measures in the case of simple ground subsidence.

다음에, 본 발명의 온도센서를 이용한 수배전반 제어에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Next, the switchgear control using the temperature sensor of the present invention will be described in detail.

수배전반 내부온도는 수배전반 내부를 하나의 단위로 보고 전체적으로 판단되는 것을 기본으로 하되, 내부 곳곳에 설치된 복수 개의 센서에 의해 감지된 온도값을 전체적으로 고려하여 판단할 수 있도록 내부를 복수 개로 분할한 상태에서 이들 각 구역마다의 온도값을 기준으로 판단할 수도 있다. The internal temperature of the switchgear is based on the overall judgment by looking at the inside of the switchgear as a unit, but in a state where the inside is divided into a plurality of pieces so that the temperature values detected by a plurality of sensors installed throughout the interior can be considered and judged as a whole. It may also be determined based on the temperature value for each zone.

상기 분할된 구역은 예를 들어, 온도가 과열될 우려가 높은 구역과 그렇지 않은 구역으로 구성될 수 있으며, 이러한 구역마다 설정되는 기준온도값이 서로 다를 수 있다. The divided zone may include, for example, a zone in which the temperature is likely to be overheated and a zone in which the temperature is not, and the reference temperature value set for each zone may be different.

여기서 각 분할구역은, 내부를 n개의 구역으로 분할한 것으로 예시될 수 있으며, 그 분할된 구역마다의 온도값이 기준(정상) 온도값을 초과하였는지를 판단하게 된다. 여기서 온도값이란, 각 구역마다 감지된 온도를 의미하고, 판단값이란 각 구역의 온도, 더욱 정확하게는 구역마다의 온도가 타구역에 미치는 정도를 반영하여 그 구역의 최종적인 온도값으로 판단된 온도를 의미한다. 각 구역별로 타구역에 영향을 미치는 정도를 토대로 최종적인 온도값을 판단하는 것이다.Here, each divided zone may be exemplified by dividing the interior into n zones, and it is determined whether the temperature value of each divided zone exceeds the reference (normal) temperature value. Here, the temperature value means the temperature detected in each zone, and the judgment value is the temperature of each zone, more precisely, the temperature determined as the final temperature value of the zone by reflecting the extent to which the temperature of each zone affects other zones. means The final temperature value is determined based on the extent to which each zone affects other zones.

예를 들면, 내부는 상대적으로 높은 온도를 나타내는 부분과 그렇지 않은 부분들이 공존하므로 이들이 배치된 위치 또는 크기에 따라 다양한 방법으로 분할하고, 그 분할된 구역마다 온도를 감지하는 것이다. For example, since parts showing relatively high temperatures and parts that do not coexist in the interior, it is divided in various ways according to the location or size where they are placed, and the temperature is sensed for each divided area.

통상적으로 높은 온도를 나타내는 부분이 하부에 위치한다고 가정할 때, 예를 들어 하측에 위치하는 구역의 온도에 의해 타 구역에서 감지되는 온도값이 기준 온도값보다 높게 감지되는 경우가 있을 수 있으므로, 이러한 점을 감안하여 각 구역 마다의 온도값을 최종 판단하게 된다.Assuming that a part that normally exhibits a high temperature is located in the lower part, for example, there may be cases in which the temperature value detected in other zones is detected higher than the reference temperature value by the temperature of the zone located in the lower part. Considering this point, the temperature value for each zone is finally determined.

예를 들어, 내부 최상측을 제1 감지구역으로 설정하고, 아래로 순차적으로 제2, 제3, 제4 및 제5 감지구역으로 설정하였을 경우, 제3, 제4 및 제5 감지구역에서의 온도가 특히 제1 및 제2 감지구역에 영향을 미치거나 또는 그 반대가 될 수도 있음을 가정할 수 있다.For example, when the uppermost inner side is set as the first detection zone and the second, third, fourth, and fifth detection zones are sequentially set below, in the third, fourth, and fifth detection zones. It can be assumed that the temperature may affect the first and second detection zones in particular or vice versa.

따라서 예를 들어, 제1 및 제2 감지구역에서 감지되는 온도값이 기준 온도값보다 높더라도 어느 정도의 허용 가능한 값을 미리 설정하여 두고, 그 허용값을 초과하지 않는 한 해당 구역의 온도가 정상인 것으로 판단할 수 있다.Therefore, for example, even if the temperature values detected in the first and second detection zones are higher than the reference temperature value, a certain allowable value is set in advance, and the temperature of the corresponding zone is normal as long as the allowable value is not exceeded. can be judged to be

한편, 상기 분할된 감지구역 중 어느 하나라도 기준 온도값을 벗어나면 수배전반 동작을 제어할 수도 있다.On the other hand, if any one of the divided sensing zones deviate from the reference temperature value, the switchgear operation may be controlled.

본 발명은 상기와 같이 수배전반 내부온도를 판단하고, 그 판단결과에 따라 수배전반을 제어하되, 아크, 소음, 진동, 전도 상태를 상기 세분화되는 온도와 조합하여 최종적으로 판단하고, 그 결과에 따라 수배전반 동작을 제어할 수 있다.The present invention determines the internal temperature of the switchgear as described above, controls the switchgear according to the determination result, and finally determines by combining the arc, noise, vibration, and conduction state with the subdivided temperature, and operates the switchgear according to the result. can control.

[제2 실시예][Second Embodiment]

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 전도센서(스위치)가 구성된 사고 관리시스템의 제어 구성도이다. 도 9는 도 8에 도시된 전도센서의 단면도이다. 도 10은 제2 실시예의 다른 실시예에 따른 전도센서의 단면도이다. 8 is a control configuration diagram of an accident management system configured with a conduction sensor (switch) according to a second embodiment of the present invention. 9 is a cross-sectional view of the conductivity sensor shown in FIG. 8; 10 is a cross-sectional view of a conductivity sensor according to another embodiment of the second embodiment.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의한 전도감지장치는, 지면에 대하여 수평상태로 설치된 제품이 전도되는 경우 이를 감지한 감지신호를 출력하는 전도센서(16)와, 상기 전도센서(16)로부터 전송되어 오는 감지신호를 처리하는 제어장치(10)를 포함한다. 상기 전도센서(16)는 수배전반이 전도되면 전기적으로 스위칭되는 것에 의해 배전반의 전도상태를 감지한다.As shown in FIG. 8, the fall detection device according to the second embodiment of the present invention includes a conduction sensor 16 for detecting and outputting a detection signal when a product installed in a horizontal state with respect to the ground is overturned, and the It includes a control device 10 for processing the detection signal transmitted from the conductivity sensor 16. The conduction sensor 16 senses the conduction state of the switchboard by being electrically switched when the switchboard is turned over.

상기 전도센서(16)에 의한 감지신호는 제어장치(10)에서 처리되고, 제어장치의 제어에 의해 디스플레이부(21) 및 경보부(24)를 통해 경고표시 및 경고음이 출력된다. 따라서 관리자는 상기와 같은 경고음 또는 경고표시를 듣거나 보고, 현재 수배전반이 전도되어 있다는 것을 확인 할 수 있으며, 적절한 조치를 취할 수 있다.The detection signal by the conduction sensor 16 is processed by the control device 10, and a warning display and a warning sound are output through the display unit 21 and the alarm unit 24 under the control of the control device. Therefore, the administrator can hear or see the warning sound or warning display as above, confirm that the switchgear is currently inverted, and take appropriate measures.

이와 같은 전도센서(16)의 상세 구조 및 작동 원리가 도 9에 도시되어 있다.The detailed structure and operation principle of the conductivity sensor 16 is shown in FIG. 9 .

도 9에 도시된 바와 같이, 전도센서(16)는 원통형상의 제1 도전부재(101)와, 이 제1 도전부재(101)의 상면 중앙에 매달려서 움직일 수 있도록 설치된 금속추 형상의 제2 도전부재(102)를 포함하여 구성된다. 상기 제1 및 제2 도전부재(101)(102) 각각은 제1 및 제2 인출선(103)(103')에 의해 제어장치(10)의 제어부에 연결된다.As shown in FIG. 9, the conductivity sensor 16 includes a cylindrical first conductive member 101 and a metal weight-shaped second conductive member suspended and movable at the center of the upper surface of the first conductive member 101. (102). The first and second conductive members 101 and 102 are connected to the controller of the control device 10 by first and second lead wires 103 and 103', respectively.

그리고, 상기 제1 도전부재(101)는 배전반의 본체 프레임(1)의 내부 일측에 설치될 수 있다.Also, the first conductive member 101 may be installed on one side of the body frame 1 of the switchboard.

만약 수배전반이 임의의 방향으로 일정 각도 전도되면, 본체 프레임(1)에 설치된 상기 제1 도전부재(101)가 배전반이 전도된 방향으로 같이 전도되고, 결국에는 제1 도전부재(101)의 내주면 일측에 제2 도전부재(102)가 접촉하게 된다. 이와 같은 제1 도전부재(101)와 제2 도전부재(102)의 접촉으로 인해 발생되는 감지신호를 처리한 제어장치는 디스플레이부(21) 및 경보부(24)로 제어신호를 출력한다. If the switchboard is inverted at a certain angle in a certain direction, the first conductive member 101 installed in the body frame 1 is also inverted in the direction in which the switchboard is inverted, and eventually one side of the inner circumferential surface of the first conductive member 101 The second conductive member 102 is brought into contact. The control device processing the detection signal generated by the contact between the first conductive member 101 and the second conductive member 102 outputs a control signal to the display unit 21 and the alarm unit 24 .

이에 따라 디스플레이부(21) 및 경보부(24)를 통해 소정의 경고멘트와 경고음이 출력됨으로써 관리자가 배전반의 전도 상태를 쉽게 확인할 수 있다.Accordingly, a predetermined warning message and a warning sound are output through the display unit 21 and the alarm unit 24, so that a manager can easily check the conduction state of the switchboard.

한편, 다른 실시예로서 수배전반이 전도됨에 따라 연동되어 기울어지는 제2 도전부재(102)의 전도각도가 다양하게 설정될 수 있도록 상기 제1 도전부재(101)의 직경을 가변적으로 구성할 수 있다. 즉 수배전반의 전도각도를 예를 들어, 15°이상일 경우 감지하도록 설정하려면 제2 도전부재(102)가 15°각도로 전도되어 제1 도전부재(101)에 접촉할 수 있도록 제1 도전부재(101)의 직경을 설정하면 될 것이고, 30°이상일 경우 감지하도록 설정하려면 제2 도전부재(102)가 30°각도로 전도되어 제1 도전부재(101)에 접촉할 수 있도록 제1 도전부재(101)의 직경을 설정하면 될 것이다.On the other hand, as another embodiment, the diameter of the first conductive member 101 can be configured variably so that the conduction angle of the second conductive member 102, which is interlocked and inclined as the switchgear is turned over, can be set in various ways. That is, to set the conduction angle of the switchboard to detect, for example, 15° or more, the first conductive member 101 is conductive so that the second conductive member 102 is conducted at an angle of 15° to contact the first conductive member 101. ), and if it is set to detect if it is 30 ° or more, the second conductive member 102 is conducted at an angle of 30 ° so that the first conductive member 101 can contact the first conductive member 101 It will be possible to set the diameter of

도 10을 참조하여 설명하면, 제3 도전부재(104)와 제4 도전부재(105)가 추가로 전도센서(16)에 구성된다. 제3 도전부재(104) 및 제4 도전부재(105)는 제1 도전부재(101)의 중간부분에 형성되는 것으로써, 제1 도전부재(101)의 움직임을 가이드하도록 제1 도전부재(101)가 삽입된다. 상기 제1 도전부재(101)는 좌우로의 움직임이 가능하도록 중간부분이 절단되어 있다. Referring to FIG. 10 , the third conductive member 104 and the fourth conductive member 105 are additionally configured in the conductivity sensor 16 . The third conductive member 104 and the fourth conductive member 105 are formed in the middle of the first conductive member 101 to guide the movement of the first conductive member 101. ) is inserted. The middle part of the first conductive member 101 is cut so as to be able to move left and right.

상기 제3 도전부재(104)와 제4 도전부재(105)는 제1 도전부재(101)의 직경을 변화시키기 위하여 구성된 것으로, 제1 도전부재(101)가 제3 도전부재(104) 및 제4 도전부재(105)에 의해 가이드되면서 도면상 좌우로 이동할 수 있다. 즉 도 10에 도시된 상태가 제2 도전부재(102)가 15°각도로 전도된 상태를 나타내는 것이라면, 이 각도를 늘려 예를 들어 30°각도로 전도될 경우를 감지하도록 하려면 제3 도전부재(104) 및 제4 도전부재(105)로부터 제1 도전부재(101)의 일부를 빼내면 된다.The third conductive member 104 and the fourth conductive member 105 are configured to change the diameter of the first conductive member 101, and the first conductive member 101 is the third conductive member 104 and the second conductive member 104. 4 It can move left and right on the drawing while being guided by the conductive member 105. That is, if the state shown in FIG. 10 represents a state in which the second conductive member 102 is conducted at an angle of 15 °, to increase this angle, for example, to detect the case of conduction at an angle of 30 °, the third conductive member ( 104) and a portion of the first conductive member 101 from the fourth conductive member 105.

전도센서를 상기와 같이 구성한 상태에서 도 10에 도시된 바와 같이 배전반 내부에 설치하였을 경우, 배전반의 좌우 전도를 감지할 수 있게 된다. 또한, 좌우 전도각도 범위를 달리 설정할 수도 있다.When the conduction sensor is installed inside the switchboard as shown in FIG. 10 in the state configured as described above, it is possible to detect left and right conduction of the switchboard. In addition, the left and right conduction angle ranges may be set differently.

즉 제1 도전부재(101)의 좌측을 제3 도전부재(104) 및 제4 도전부재(105)로부터 일부 빼내어 제2 도전부재(102)가 좌측으로 30°각도 이상 전도되는 것을 감지하도록 하고, 제1 도전부재(101)의 우측을 제3 도전부재(104) 및 제4 도전부재(105)로부터 일부 빼내어 제2 도전부재(102)가 15°각도 이상 전도되는 것을 감지하도록 하면, 배전반의 좌우 전도각도 감지범위가 달리 설정된 상태에서 배전반의 좌우 전도 상태를 확실하게 감지할 수 있게 된다. That is, the left side of the first conductive member 101 is partially pulled out from the third conductive member 104 and the fourth conductive member 105 to detect that the second conductive member 102 is conducted to the left at an angle of 30 ° or more, If the right side of the first conductive member 101 is partially removed from the third conductive member 104 and the fourth conductive member 105 to sense that the second conductive member 102 is conducting at an angle of 15° or more, the left and right sides of the switchboard are detected. In a state where the conduction angle detection range is set differently, the left and right conduction state of the switchboard can be reliably sensed.

본 발명의 다른 실시예로써, 상기 제1 도전부재(101)를 적어도 4개의 방향으로 분리하여 형성하고, 각각 분리된 도전편에 별도의 인출선을 연결하여 제어장치에 연결하면, 수배전반의 전도각도는 물론 전도방향까지도 감지할 수 있다. 이에 따르면, 관리자는 전도방향, 적어도 전후좌우 방향을 한 눈에 확인할 수 있으므로, 배전반의 수평 조절을 보다 쉽게 할 수 있을 것이다.As another embodiment of the present invention, when the first conductive member 101 is formed by being separated in at least four directions, and separate lead wires are connected to each separated conductive piece and connected to a control device, the conduction angle of the switchboard It can also sense the direction of conduction. According to this, the manager can check the felling direction, at least the front, rear, left, and right directions at a glance, so that the leveling of the switchboard can be more easily adjusted.

즉 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같은 제1 도전부재(101) 4 개를 일체형으로 구성하여 수배전반 내부에 설치하면, 수배전반이 전도되는 방향에 부합하도록 제2 도전부재가 전도되어 제1 도전부재에 접촉되고, 그 접촉신호가 제어장치에 전송되어 처리됨으로써 수배전반의 전도 방향을 확인할 수 있다. That is, when four first conductive members 101 as shown in FIG. 9 or 10 are integrally formed and installed inside the switchboard, the second conductive member is conducted so as to correspond to the direction in which the switchboard is conducted, and the first conductive member and the contact signal is transmitted to the control device and processed, thereby confirming the conduction direction of the switchgear.

[제3 실시예][Third Embodiment]

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 전도센서의 단면도이다. 도 12는 도 11에 도시된 전도센서의 동작 원리도이다. 11 is a cross-sectional view of a conductivity sensor according to a third embodiment of the present invention. 12 is a schematic diagram of the operation of the conductivity sensor shown in FIG. 11;

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 전도센서(16)는, 절연체로써 원통형상의 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부에 구성되는 것으로써, 수배전반이 전도됨에 따라 연동되어 유동되는 제1 도전부재(111)와, 원형으로 형성되면서 상기 제1 도전부재(111)의 전도범위(각도)를 제공하는 것으로써, 제1 도전부재(111)의 전도각도가 조절되도록 상하로 유동되는 제2 도전부재(112)와, 상기 제2 도전부재(112)에 연결되어 제2 도전부재를 고정하는 것으로써, 나사식으로 풀리거나 조이는 방식으로 상기 제2 도전부재(112)를 상하로 유동시키면서 제1 도전부재(111)의 전도각도가 조절되도록 하는 전도각도조절구(113)와, 상기 제1 도전부재(111)의 전도 감지신호를 제어장치로 전송하는 단자대(114)와, 상기 제1 도전부재(111)와 제2 도전부재(112)의 스위칭신호를 상기 단자재(114)로 전송하는 제어케이블(115)과, 상기 제어장치의 처리결과를 표시하는 디스플레이부(116)로 구성된다.As shown in FIGS. 11 and 12, the conduction sensor 16 is composed of a cylindrical case 110 as an insulator and the inside of the case 110, and is interlocked and flows as the switchboard is conducted. By providing the first conductive member 111 and the conduction range (angle) of the first conductive member 111 while being formed in a circular shape, the first conductive member 111 flows up and down to adjust the conduction angle. The second conductive member 112 is connected to the second conductive member 112 to fix the second conductive member, so that the second conductive member 112 moves up and down in a screw-type loosening or tightening manner. a conduction angle adjusting device 113 for adjusting the conduction angle of the first conductive member 111 while controlling the conduction angle, a terminal block 114 for transmitting the conduction detection signal of the first conductive member 111 to a control device, It consists of a control cable 115 for transmitting the switching signals of the first conductive member 111 and the second conductive member 112 to the terminal material 114, and a display unit 116 for displaying the processing result of the control device. do.

상기 제1 도전부재(111)는 상부에서 하부로 내려갈수록 직경이 커지는 원통형상으로 형성되며, 제2 도전부재(112)에 의해 정해지는 유동범위내에서 움직이면서 전도각도 감지신호가 발생하도록 동작한다.The first conductive member 111 is formed in a cylindrical shape whose diameter increases from top to bottom, and operates to generate a conduction angle detection signal while moving within a flow range determined by the second conductive member 112.

상기 제2 도전부재(112)는 상기 전도각도조절구(113)에 의해 상하로 유동되어 제1 도전부재(111)의 전도각도를 조절하는 것으로써, 제1 도전부재(111)가 상부에서 하부로 갈수록 직경이 넓어지도록 형성되어 있으므로, 상부로 유동된 상태라면(점선 표시) 그 하부 위치에 있을 때보다 더 큰 전도각도가 감지될 것이다. 즉 제2 도전부재(112)가 제1 도전부재(111)의 상측에 위치할수록 제1 도전부재(111)의 전도각도 감지범위가 커지게 되는 것이다. The second conductive member 112 is moved up and down by the conduction angle adjusting device 113 to adjust the conduction angle of the first conductive member 111, so that the first conductive member 111 moves from the top to the bottom. Since it is formed so that the diameter becomes wider as it goes to , a larger conduction angle will be detected if it is in a state of flow upward (shown by a dotted line) than when it is in the lower position. That is, as the second conductive member 112 is positioned above the first conductive member 111, the conduction angle sensing range of the first conductive member 111 increases.

이와 같이 제2 도전부재(112)의 위치에 따라 전도각도 감지범위가 조절되므로 제어장치(10)는 예를 들어 상기 전도각도조절구(113)의 좌 또는 우회전 수에 따라 정해지는 전도각도를 판단하는 프로그램이 구비될 수 있다. 또는 제2 도전부재(112)의 위치에 따라 정해지는 전도각도를 판단하는 프로그램이 구비될 수도 있다. In this way, since the conduction angle detection range is adjusted according to the position of the second conductive member 112, the control device 10 determines the conduction angle determined according to the number of left or right turns of the conduction angle adjusting sphere 113, for example. A program may be provided. Alternatively, a program for determining the conduction angle determined according to the position of the second conductive member 112 may be provided.

상기 전도각도조절구(113)는 예를 들어 일정 강도를 갖는 금속와이어를 통해 제2 도전부재(111)와 연결되며, 상기 금속와이어는 상단부는 전도각도조절구(113)의 내주면에 형성된 나사홈에 부합하는 나사홈이 형성됨으로써 전도각도조절구(113)가 조여지거나 풀려짐에 따라 금속와이어 역시 조여지거나 풀려지면서 위아래로 제2 도전부재(112)의 위치를 변경시킨다. The conduction angle adjuster 113 is connected to the second conductive member 111 through, for example, a metal wire having a certain strength, and the upper end of the metal wire has a screw groove formed on the inner circumferential surface of the conduction angle adjuster 113. As the screw groove corresponding to is formed, the metal wire is also tightened or loosened as the conduction angle adjuster 113 is tightened or loosened, changing the position of the second conductive member 112 up and down.

이와 같이 구성된 전도센서는, 만일 수배전반이 좌측 또는 우측 방향으로 전도되면 상기 제1 도전부재(111)가 수배전반이 전도된 방향으로 같이 전도되고, 결국 제1 도전부재(111)가 제2 도전부재(112)에 접촉하게 된다. In the conduction sensor configured as described above, if the switchboard is inverted in the left or right direction, the first conductive member 111 is also conducted in the direction in which the switchboard is inverted, and eventually the first conductive member 111 is converted to the second conductive member ( 112) comes into contact.

이와 같은 제1 도전부재(111)와 제2 도전부재(112)의 스위칭신호가 제어케이블(115)을 통해 단자대(114)로 전송되고, 이후 제어장치(10)에 입력되어 처리됨으로써 수배전반의 전도를 판단하게 된다. The switching signals of the first conductive member 111 and the second conductive member 112 are transmitted to the terminal block 114 through the control cable 115 and then input to the control device 10 for processing, thereby conducting conduction of the switchgear. will judge

다음에, 디스플레이부(116)는 상기 제어장치의 제어에 따라 수배전반의 전도를 알리는 멘트를 출력하여 관리자가 인지하도록 한다.Next, the display unit 116 outputs a message notifying the conduction of the switchgear according to the control of the control device so that the manager recognizes it.

일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템을 구현하기 위한 장치의 실시예가 기술되었다. 위에 기술된 실시예는 본원발명에 기술되는 원리를 나타내는 많은 구체적 실시예중에서 일부 실시예를 예시하는 것이다. 따라서 본원발명의 실시예를 이용함에 따라 당업자들이 본원발명의 청구항에 의해 정의된 범위내에서 많은 다른 배열들을 쉽게 구현해낼 수 있을 것이다.An embodiment of a device for implementing a total management system for switchgear accidents using an integrated detection sensor has been described. The embodiments described above are illustrative of some of the many specific embodiments that demonstrate the principles described herein. Therefore, by using the embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to easily implement many other arrangements within the scope defined by the claims of the present invention.

10 : 수배전반(제어장치) 20 : 관제센터
11 : 아크감지센서 12 : 온도감지센서
13 : 소음감지센서 15 : 진동감지센서
16 : 전도센서 21 : 디스플레이부
24 : 경보부 101, 102, 104, 105, 111, 112 : 도전부재
113 : 전도각도조절구 114 : 단자대
115 : 제어케이블
10: switchgear (control device) 20: control center
11: arc detection sensor 12: temperature detection sensor
13: noise detection sensor 15: vibration detection sensor
16: conductivity sensor 21: display unit
24: alarm unit 101, 102, 104, 105, 111, 112: conductive member
113: conduction angle adjusting device 114: terminal block
115: control cable

Claims (7)

일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템에 있어서,
수배전반 내부에서 발생되는 아크와 화재를 적분연산 기법으로 감지하는 아크, 화재감지센서;
상기 수배전반 내부의 특정구역 또는 상기 수배전반 주변의 온도를 비접촉식으로 측정하는 온도감지센서;
상기 수배전반의 소음을 감지하는 소음감지센서;
상기 수배전반의 진동을 감지하는 진동감지센서;로 구성된 일체형 감지센서;
상기 수배전반의 전도를 감지하는 전도센서;
상기 일체형 감지센서와 전도센서에서 감지된 신호를 처리하며, 상기 일체형 감지센서와 전도센서의 감지데이터를 그래프, 리스트 형태로 저장, 기록하여 데이터를 축적하고, 수배전반의 위험 노출상태 정도, 노후상태 또는 잔여 수명을 예측하며, 판단결과에 따라 1차 경보알람과 2차 주전원 차단을 통해 사고를 예방하고 사고 확산을 최소화할 수 있도록 하는 제어장치; 및
상기 수배전반의 제어장치로부터 전송되는 감지신호를 토대로 원격지의 관제센터에서 수배전반을 감시, 제어할 수 있도록 하는 데이터 통신장치;로 이루어지고,
상기 전도센서는
절연체로써 원통형상의 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구성되는 것으로써, 수배전반이 전도됨에 따라 연동되어 유동되는 제1 도전부재와, 원형으로 형성되면서 상기 제1 도전부재의 전도범위(각도)를 제공하는 것으로써, 제1 도전부재의 전도각도가 조절되도록 상하로 유동되는 제2 도전부재와, 상기 제2 도전부재에 연결되어 제2 도전부재를 고정하는 것으로써, 나사식으로 풀리거나 조이는 방식으로 상기 제2 도전부재를 상하로 유동시키면서 제1 도전부재의 전도각도가 조절되도록 하는 전도각도조절구와, 상기 제1 도전부재의 전도 감지신호를 제어장치로 전송하는 단자대와, 상기 제1 도전부재와 제2 도전부재의 스위칭신호를 상기 단자대로 전송하는 제어케이블과, 상기 제어장치의 처리결과를 표시하는 디스플레이부로 구성되고,
상기 제1 도전부재는 상부에서 하부로 내려갈수록 직경이 커지는 원통형상으로 형성되며, 제2 도전부재에 의해 정해지는 유동범위내에서 움직이면서 전도각도 감지신호가 발생하도록 동작하고,
상기 제2 도전부재는 상기 전도각도조절구에 의해 상하로 유동되어 제1 도전부재의 전도각도를 조절하는 것으로써, 상기 제1 도전부재의 상측에 위치할수록 제1 도전부재의 전도각도 감지범위가 커지게 하며,
상기 제어장치는 상기 전도각도조절구의 좌 또는 우회전 수에 따라 정해지는 전도각도를 판단하는 프로그램이 구비되거나 또는 상기 제2 도전부재의 위치에 따라 정해지는 전도각도를 판단하는 프로그램이 구비되고,
상기 전도각도조절구는 일정 강도를 갖는 금속와이어를 통해 상기 제2 도전부재와 연결되며, 상기 금속와이어는 상단부는 상기 전도각도조절구의 내주면에 형성된 나사홈에 부합하는 나사홈이 형성됨으로써 전도각도조절구가 조여지거나 풀려짐에 따라 금속와이어 역시 조여지거나 풀려지면서 상하로 제2 도전부재의 위치를 변경시키는 것을 특징으로 하는 일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템.
In the switchboard accident total management system using an integrated detection sensor,
Arc and fire detection sensors that detect arcs and fires generated inside switchgear by integral operation method;
a temperature sensor that measures the temperature in a specific area inside the switchboard or around the switchboard in a non-contact manner;
a noise sensor for detecting noise of the switchgear;
a vibration sensor for detecting vibration of the switchgear;
a conduction sensor that senses conduction of the switchgear;
Signals detected by the integrated detection sensor and conduction sensor are processed, and data is accumulated by storing and recording the detection data of the integrated detection sensor and conduction sensor in the form of a graph or list, and A control device that predicts the remaining life and prevents accidents and minimizes the spread of accidents through the first alarm and the second main power cutoff according to the judgment result; and
It consists of a data communication device that allows a remote control center to monitor and control the switchgear based on the detection signal transmitted from the control device of the switchgear,
The conductivity sensor
A cylindrical case as an insulator, a first conductive member constituted inside the case and flowing in conjunction with the switchgear as the switchgear is conducted, and being formed in a circular shape to provide a conduction range (angle) of the first conductive member As a result, the second conductive member that flows up and down so that the conduction angle of the first conductive member is adjusted, and the second conductive member is connected to the second conductive member to fix the second conductive member. A conduction angle adjusting device for adjusting the conduction angle of the first conductive member while moving the second conductive member up and down; a terminal block for transmitting the conduction detection signal of the first conductive member to a control device; 2 composed of a control cable for transmitting the switching signal of the conductive member to the terminal block and a display unit for displaying the processing result of the control device;
The first conductive member is formed in a cylindrical shape with a diameter increasing from top to bottom, and operates to generate a conduction angle detection signal while moving within a flow range determined by the second conductive member,
The second conductive member is moved up and down by the conduction angle adjusting sphere to adjust the conduction angle of the first conductive member, and the conduction angle detection range of the first conductive member increases as it is located above the first conductive member. make it bigger,
The control device is provided with a program for determining a conduction angle determined according to the number of left or right turns of the conduction angle adjusting device or a program for determining a conduction angle determined according to the position of the second conductive member,
The conduction angle adjuster is connected to the second conductive member through a metal wire having a certain strength, and a screw groove corresponding to the screw groove formed on the inner circumferential surface of the conduction angle adjuster is formed at the upper end of the metal wire, so that the conduction angle adjuster As the is tightened or loosened, the metal wire is also tightened or loosened to change the position of the second conductive member vertically.
청구항 1에 있어서,
상기 아크, 화재감지센서에서 감지된 결과가 발생에너지 15Joule/㎠을 초과하는 경우에만 제어장치에서 연산 처리하는 것을 특징으로 하는 일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템.
The method of claim 1,
A switchboard accident total management system using an integrated detection sensor, characterized in that the control device calculates and processes only when the result detected by the arc and fire detection sensor exceeds 15 Joule / cm 2 of generated energy.
청구항 1에 있어서,
상기 아크, 화재감지센서에서 감지된 에너지가 미리 설정된 출력 설정치를 초과할 경우에만 상기 제어장치는 수배전반에 포함된 릴레이를 동작시켜 경보알람이나 주전원을 개방시키되, 상기 출력 설정치는 59Joule/㎠ 보다 더 크되, 조정 가능한 것을 특징으로 하는 일체형 감지센서를 이용한 수배전반 사고 토탈 관리시스템.
The method of claim 1,
Only when the energy detected by the arc and fire detection sensors exceeds a preset output set value, the control device operates a relay included in the switchboard to open an alarm alarm or the main power, but the output set value is greater than 59 Joule / cm 2 , A switchboard accident total management system using an integrated detection sensor, characterized in that it is adjustable.
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