KR102532755B1 - System for monitoring and diagnosing deterioration of power facilities - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 설비의 열화를 보다 세밀하고 효과적으로 감시할 수 있도록 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for monitoring and diagnosing deterioration of power facilities that enables more detailed and effective monitoring of deterioration of power facilities.
수배전반, ESS 장치, 접속함 등과 같은 전력 제어 설비에는 수많은 배선과 개폐기, 차단기, 계전기 등의 부품이 밀집되어 있는데, 그 기능이 상시 동작하면서 열화, 그리고 화재 발생으로 까지 이어지는 사고가 빈번하게 발생하고 있다.Power control facilities such as switchboards, ESS devices, junction boxes, etc. are densely packed with numerous wiring and parts such as switches, circuit breakers, and relays. Accidents leading to deterioration and fires occur frequently as their functions are always in operation. .
특히, 아크(arc) 방전은 주요 사고 원인이 되어 화재나 폭발 등으로 이어질 수 있다. 아크 화재의 경우, 지락이나 용량 초과, 타 물건과의 접촉 등에 의 해 비정상적인 전류가 흐르게 되어 전력 제어 설비 내부의 부스바, 케이블, 전 선간의 접촉부, 단자 접촉부 등이 과열된다. 이로 인하여 다른 물체에 접촉함으로 써 고장 부위에서 선이 절단되어 차단되거나 부분적인 접촉으로 계속적인 반복적인 아크를 발생시키게 된다.In particular, arc discharge can cause a major accident and lead to fire or explosion. In the case of an arc fire, abnormal current flows due to ground fault, excess capacity, or contact with other objects, resulting in overheating of busbars, cables, contacts between wires, and terminal contacts inside the power control facility. Due to this, by contacting other objects, the line is cut and blocked at the faulty area, or continuous and repetitive arcs are generated due to partial contact.
이와 같이 아크의 발생을 방지하는 것이 쉽지 않으므로, 아크의 발 생시 이를 신속하고 정확하게 센싱하여 화재를 예방하는 것이 매우 중요하다.Since it is not easy to prevent arc generation, it is very important to prevent fire by quickly and accurately sensing arc generation.
아크나 코로나 중 소리 에너지로 전환되는 에너지는 대략 99%가 초음파 영역으로 전환된다.About 99% of the energy converted to sound energy during arc or corona is converted to the ultrasonic range.
이러한 초음파 검출 역시 다양한 형태의 잠재적인 전기적 고장들, 특히 아킹, 코로나, 트래킹 같은 전기적 고장을 확인하는 데 이용될 수 있다.Such ultrasonic detection can also be used to identify various types of potential electrical failures, particularly electrical failures such as arcing, corona, and tracking.
초음파 검출 장치는 비교적 장치가 간단하고 현장 적용에 용이하며, 전기적인 측정 방식과는 서로 상호 간섭을 일으키지 않으며, 고전압 기기의 전기적 측정에서 문제가 되고 있는 정전 용량 및 외부 잡음에 대한 영향도 받지 않으므로 아크 센싱에 매우 요긴하게 이용될 수 있다.The ultrasonic detection device is relatively simple and easy to apply in the field, does not cause mutual interference with electrical measurement methods, and is not affected by capacitance and external noise, which are problems in electrical measurement of high voltage devices, so arc It can be very useful for sensing.
다만, 종래의 초음파 검출 장치는 아크 발생 여부를 확인할 수 있을 뿐, 아크 종류를 식별하지는 못하는 한계가 있었다. However, the conventional ultrasonic detection device can only check whether an arc is generated, but has a limitation in not being able to identify the type of arc.
이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 아크 발생 여부 뿐 아니라 아크 종류까지 식별하여 안내할 수 있도록 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, as an object of the present invention to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a system for monitoring and diagnosing deterioration of a power facility that can identify and guide arc types as well as whether an arc has occurred.
전력 설비내 장치 각각의 열화 상태를 중심 온도, 주변 온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값에 따라 상세 분석하여, 보다 정확하고 신뢰성 있는 열화 감시가 가능하도록 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템을 제공하고자 한다. It is intended to provide a deterioration monitoring diagnosis system for power facilities that enables more accurate and reliable deterioration monitoring by analyzing the deterioration state of each device in the power facility in detail according to the center temperature, ambient temperature, the number of peak signals, and the average value of the peak signal. .
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템은 아크 발생에 따른 초음파를 센싱하는 초음파 센서; 상기 초음파를 FFT 변환한 후 피크 발생 패턴을 파악하고, 피크 발생 패턴에 따라 아크 종류를 식별하는 아크 분석부; 상기 전력 설비의 내부에 분산 설치되어, 적어도 하나의 관심 장치의 중심 온도와 주변 온도를 센싱하는 적어도 하나의 적외선 온도 센서; 관심 장치 각각의 중심 온도, 주변 온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값에 기반한 다면 평가를 통해 관심 장치 각각의 열화 상태를 파악하는 장치 상태 다면 평가부; 및 전력 설비의 도어 외부에 설치되는 디스플레이 장치를 통해 아크 발생 상황과 관심 장치 각각의 열화 상태를 직접 안내하거나, 통신 장치를 이용한 유무선 통신을 통해 관리자 단말에 통보하는 데이터 출력부를 포함하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템을 제공한다. As a means for solving the above problems, according to an embodiment of the present invention, a system for monitoring and diagnosing deterioration of a power facility includes an ultrasonic sensor for sensing ultrasonic waves according to arc generation; an arc analyzer for recognizing a peak generation pattern after FFT-converting the ultrasonic wave and identifying an arc type according to the peak generation pattern; at least one infrared temperature sensor installed inside the power facility and sensing a central temperature and an ambient temperature of at least one device of interest; a device state multifaceted evaluation unit to determine a deterioration state of each device of interest through multifaceted evaluation based on a central temperature, an ambient temperature, the number of peak signals, and an average value of peak signals of each device of interest; and a data output unit that directly informs the arc generation status and the deterioration status of each device of interest through a display device installed outside the door of the power facility, or notifies the manager terminal through wired/wireless communication using a communication device. Provides a surveillance diagnostic system.
상기 아크 분석부는 피크 신호 발생 패턴을 피크 신호의 개수와 발생 대역에 따라 구분하고, 피크 신호가 25~70kHz 사이의 넓은 주파수 대역폭에서 제1 설정치 이상 존재하는 경우에는 단발성 아크 발생을 확인 및 통보하고, 30~50kHz 사이의 좁은 주파수 대역폭에서 제2 설정치 이하 존재하는 경우에는 열화로 인한 다발성 아크 발생을 확인 및 통보하는 것을 특징으로 한다. The arc analyzer classifies the peak signal generation pattern according to the number of peak signals and the generation band, and when the peak signal exists at least a first set value in a wide frequency bandwidth between 25 and 70 kHz, the occurrence of a single arc is confirmed and notified, It is characterized by confirming and notifying the occurrence of multiple arcs due to deterioration when it is present below the second set value in a narrow frequency bandwidth between 30 and 50 kHz.
상기 장치 상태 다면 평가부는 관심 장치 각각의 동작 특성에 따라 관심 장치별로 다면 평가 기준을 달리 설정하는 것을 특징으로 한다. The device state multifaceted evaluation unit may set different multifaceted evaluation criteria for each device of interest according to an operating characteristic of each device of interest.
상기 데이터 출력부는 관심 장치 각각의 열화 상태, 관심 장치 각각의 상세 정보, 상태 변화에 따른 알람 발생 내역 중 적어도 하나를 사용자에 안내하는 것을 특징으로 한다. The data output unit may inform a user of at least one of a deterioration state of each device of interest, detailed information of each device of interest, and alarm generation history according to a change in state.
상기 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템은 움직임이 있는 객체를 감지한 후, 상기 데이터 출력부를 통해 상태 알림 동작을 수행하는 도플러 모션 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The system for monitoring and diagnosing degradation of power equipment may further include a Doppler motion sensor that detects a moving object and then performs a status notification operation through the data output unit.
본 발명은 아크 발생 여부 뿐 아니라 아크 종류까지 식별하여 안내할 수 있도록 한다. The present invention enables guidance by identifying not only whether or not an arc has occurred but also the type of arc.
그리고 전력 설비내 여러 개 장치의 열화 상태를 개별 분석할 수 있으며, 특히 중심 온도, 주변 온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값에 따라 보다 상세하게 분석할 수 있도록 함으로써, 전력 설비의 열화를 보다 세밀하고 효과적으로 감시할 수 있도록 한다. In addition, it is possible to individually analyze the deterioration state of several devices in the power facility, and in particular, to analyze in more detail according to the center temperature, ambient temperature, the number of peak signals and the average value of the peak signal, so that the deterioration of the power facility can be analyzed in more detail and enable effective surveillance.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 종류 분석 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 온도 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다면 평가 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 and 2 are diagrams illustrating a system for monitoring and diagnosing degradation of a power facility according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a system for monitoring and diagnosing degradation of a power facility according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining an arc type analysis operation according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining an infrared temperature sensor according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a multi-facet evaluation method according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram for explaining an information guiding method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and actions.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this is not only the case where it is 'directly connected', but also the case where it is 'indirectly connected' with another element in between. include In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템을 도시한 도면이다. 1 and 2 are diagrams illustrating a system for monitoring and diagnosing degradation of a power facility according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템(100)은 초음파 센서(110), 아크 분석부(120), 적어도 하나의 적외선 온도 센서(130), 장치 상태 다면 평가부(140) 및 데이터 출력부(150) 등을 포함한다. As shown in FIG. 1, the
초음파 센서(110)는 전력 설비의 내부에 설치되어, 아크에 의해 발생되는 25~70kHz 대역의 초음파를 센싱한다. The
아크 분석부(120)는 초음파를 FFT(Fast Fourier Transform) 변환하여 시간 영역의 신호에서 주파수 영역의 신호로 변환한다. 그리고 피크 신호 발생 패턴을 검출하고, 이를 기준으로 현재 발생된 아크가 단발성 아크인지 다발성 아크인지 구별하도록 한다. The
적외선 온도 센서(130)는 도 2와 같이, 전력 설비의 내부에 분산 설치되며, 이는 N×M(N, M은 2 이상의 자연수) 매트릭스 형태로 구현되는 센서 어레이를 통해 관심 장치의 열 분포도를 획득 및 제공하도록 한다. 또한 열 분포도로부터 중심 온도와 주변 온도를 추출 및 출력할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 2, the
이때, 관심 장치의 종류는 다양하게 변화될 수 있으며, 예를 들어 전력 설비가 수배전반인 경우, MCCB 단자, 전선(IV), 전력 퓨즈, 전선(HIV), 에폭시, 케이블(CV), 변압기 철심, 단자대 접속부가 관심 장치로 선정될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. At this time, the type of device of interest can be variously changed. For example, when the power facility is a switchgear, MCCB terminal, wire (IV), power fuse, wire (HIV), epoxy, cable (CV), transformer iron core, A terminal block connection unit may be selected as a device of interest, but is not necessarily limited thereto.
장치 상태 다면 평가부(140)는 관심 장치 각각의 중심 온도와 주변 온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값에 기반한 다면 평가를 수행하고, 이를 기반으로 관심 장치 각각의 열화 상태를 통해 파악한다. The device state
데이터 출력부(150)는 전력 설비의 도어 외부에 설치되는 디스플레이 장치(151)와 관리자 단말(200)과의 유무선 통신(예를 들어, LTE, LoRa, Ethernet 등)을 수행하는 통신 장치(152)를 구비하고, 디스플레이 장치(151)를 통해서는 아크 발생 상황과 관심 장치 각각의 열화 상태를 직접 안내하고, 통신 장치(152)를 통해서는 관리자 단말을 통해 아크 발생 상황과 관심 장치 각각의 열화 상태를 간접 안내하도록 한다. The
더하여, 본 발명은 도 3에서와 같이 2.7GHz 마이크로웨이브 신호를 이용하여 움직임이 있는 객체를 감지한 후, 데이터 출력부(150)를 통해 상태 알림 동작을 수행하는 도플러 모션 센서(160)를 추가 구비할 수도 있도록 한다. In addition, the present invention further includes a Doppler
즉, 본 발명에서는 도플러 모션 센서(160)를 통해 비인가 인력의 출입, 쥐 등 유해동물 침입, 내부 설비의 분리·탈락 등을 감시하여, 사용자 안내할 수도 있도록 한다. That is, in the present invention, the Doppler
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 종류 분석 동작을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining an arc type analysis operation according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 초음파 센서(110)를 통해 아크에 의해 발생되는 25~70kHz 대역의 초음파를 센싱하고, 이를 FFT 변환하여 주파수 영역의 신호로 변환한다. As shown in FIG. 4 , the present invention senses ultrasonic waves in a band of 25 to 70 kHz generated by an arc through an
그리고 피크 신호 발생 패턴을 피크 신호의 개수와 발생 대역에 따라 구분하고, 피크 신호가 25~70kHz 사이의 넓은 주파수 대역폭에서 다수개(즉, 제1 설정치 이상) 존재하면 단발성 아크 발생을 확인 및 통보하고, 30~50kHz 사이의 좁은 주파수 대역폭에서 소수개(즉, 제2 설정치 이하(제2 설정치 < 제1 설정치)) 존재하면 열화로 인한 다발성 아크 발생을 확인 및 통보한다. In addition, the peak signal generation pattern is classified according to the number of peak signals and the generation band, and if a plurality of peak signals (ie, more than the first set value) exist in a wide frequency bandwidth between 25 and 70 kHz, single-shot arc generation is identified and notified , If a small number (that is, less than the second set value (the second set value < the first set value)) exists in a narrow frequency bandwidth between 30 and 50 kHz, the occurrence of multiple arcs due to deterioration is confirmed and notified.
즉, 본 발명은 아크 종류에 따라 피크 신호 발생 패턴이 달라짐을 고려하여 피크 신호 발생 패턴을 파악하고, 이를 기반으로 아크 종류를 역추적할 수 있도록 다. That is, according to the present invention, the peak signal generation pattern is identified in consideration of the fact that the peak signal generation pattern varies according to the arc type, and the arc type can be traced back based on this.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 온도 센서를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining an infrared temperature sensor according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 적외선 온도 센서는 N×M 매트릭스 형태의 센서 어레이로 구현되고, 센서 어레이를 통해 관심 장치의 열 분포도를 획득 및 제공할 수 있다. As shown in FIG. 5 , the infrared temperature sensor of the present invention is implemented as a sensor array in the form of an N×M matrix, and may obtain and provide a thermal distribution of a device of interest through the sensor array.
그리고 열 분포도로부터 중심 온도와 주변 온도를 추출 및 출력할 수 있도록 한다. In addition, the center temperature and the ambient temperature can be extracted and output from the heat distribution map.
예를 들어, 적외선 온도 센서의 센서 어레이가 4×4 매트릭스 형태를 가지는 경우, 열 분포도를 중심 영역(채널 6,7,10,11)과 주변 영역(채널 1~5, 8, 9, 12~16)으로 영역 구분한 후, 중심 영역의 온도값을 평균하여 중심 온도를 산출하고, 주변 영역의 온도값을 평균하여 주변 온도를 산출할 수 있도록 한다. For example, if the sensor array of the infrared temperature sensor has a 4×4 matrix shape, the heat distribution is divided into the central area (
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다면 평가 방법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining a multi-facet evaluation method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같이, 열 분포도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값의 4 항목에 기반하여 다면 평가를 수행하여, 관심 장치의 열화 상태를 파악할 수 있도록 한다. As described above, according to the present invention, the deterioration state of the device of interest can be determined by performing multi-dimensional evaluation based on the four items of the thermal distribution diagram, the number of peak signals, and the average value of the peak signals.
다만, 관심 장치의 종류에 따라 동작 특성이 달라짐을 고려하여 다면 평가 기준을 달리 설정할 수 있도록 한다. 즉, 항목별 기준값을 1단계 내지 4단계로 세분화하되, 각 단계의 기준값을 관심 장치 각각의 동작 특성에 따라 달리 설정하도록 한다. However, considering that operation characteristics vary depending on the type of device of interest, multi-faceted evaluation criteria can be set differently. That is, the reference value for each item is subdivided into
예를 들어, MCCB 단자 및 전선(IV)은 60℃의 허용 온도를 가지는 반면, 변압기 철심은 90℃의 허용 온도를 가지는 특징이 있다. 이에 본 발명에는 MCCB 단자 및 전선(IV)의 항목별 기준값을 이하의 표1 과 같이 달리 설정하도록 한다. For example, the MCCB terminal and wire (IV) have a permissible temperature of 60 ° C, while the iron core of the transformer has a permissible temperature of 90 ° C. Therefore, in the present invention, the reference values for each item of the MCCB terminal and wire (IV) are set differently as shown in Table 1 below.
그리고 관심 장치 각각이 현재 획득된 중심온도, 주변온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값을 다면 평가 기준에 따라 개별 분석하여, 관심 장치 각각의 열화 상태를 파악하도록 한다. In addition, the currently obtained central temperature, ambient temperature, number of peak signals, and average value of peak signals of each device of interest are individually analyzed according to a multi-dimensional evaluation criterion to determine the deterioration state of each device of interest.
예를 들어, 특정 관심 장치의 4가지 항목 모두 1단계 기준값을 넘지 않으면 정상 상태임을, 하나 이상의 항목이 2단계 기준값을 넘고 3단계 기준값을 넘지 않으면 주의 상태임을, 하나 이상 둘 이하의 항목이 3단계 단계 기준값을 넘으면 경고 상태임을, 셋 이상의 항목이 3단계 단계 기준값을 넘으면 위험 상태임을 확인 및 통보하도록 한다. For example, if all 4 items of a specific device of interest do not exceed the 1st level reference value, it is in a normal state, if one or more items exceed the 2nd level reference value and do not exceed the 3rd level reference value, it is in a caution state, and if one or more and no more than two items are in the 3rd level It is confirmed and notified that it is a warning state when the step threshold is exceeded, and a dangerous state when three or more items exceed the third step step reference value.
또 다르게는 다면 평가 그래프의 면적을 산출하고, 면적이 증가됨에 따라 정상, 주의, 경고, 위험 상태를 순차적으로 발생할 수 있도록 한다. 즉, 동작 이상 정도에 따라 면적이 증가하는 특징이 있음을 고려하여, 면적이 제1 면적값 이하인 경우에는 정상 상태임을, 제2 면적값 이하인 경우에는 주의 상태임을, 제3 면적값 이하인 경우에는 경고 상태임을, 제4 면적값 이하인 경우에는 위험 상태를 순차적으로 발생할 수 있도록 한다(제1 면적값 < 제2 면적값 < 제3 면적값 < 제4 면적값). Alternatively, the area of the multi-sided evaluation graph is calculated, and as the area increases, normal, caution, warning, and danger states can be sequentially generated. That is, in consideration of the fact that the area increases according to the degree of abnormal operation, if the area is less than the first area value, it is a normal state, if it is less than the second area value, it is a warning state, and if it is less than the third area value, it is a warning state. If the state is equal to or less than the fourth area value, the dangerous state may be sequentially generated (first area value < second area value < third area value < fourth area value).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a diagram for explaining an information guiding method according to an embodiment of the present invention.
도 7에서와 같이, 본 발명의 관심 장치 각각의 열화 상태를 정상, 주의, 경고, 위험 상태로 단순 구분하여 알려줄 수도 있으나, 필요한 경우 다면 평가 그래프를 함께 안내함으로써, 사용자가 관심 장치의 열화 상태를 보다 세밀하고 구체적으로 파악할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 7, the deterioration state of each device of interest according to the present invention may be simply divided into normal, caution, warning, and dangerous states, but if necessary, a multi-dimensional evaluation graph may be provided together so that the user can determine the deterioration state of the device of interest. to make it more detailed and specific.
더하여 관심 장치의 상세 정보 제공 페이지가 링크된 버튼을 추가 제공하여, 사용자가 이를 통해 특정 관심 장치의 열 분포도, 중심온도, 주변온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값을 텍스트 형태(즉, 문자와 숫자 형태)로 구체적으로 안내받을 수도 있도록 한다. In addition, a button linked to the detailed information providing page of the device of interest is provided so that the user can view the thermal distribution, center temperature, ambient temperature, number of peak signals, and average value of the peak signals of a specific device of interest in text form (i.e., letters and numbers). form) to provide specific guidance.
특히, 열 분포도는 온도별 색을 달리해 표시되는 4x4 온도 팔레트 형태로 안내되어 시인성이 극대화될 수 있도록 한다. In particular, the heat distribution map is guided in the form of a 4x4 temperature palette displayed in different colors for each temperature to maximize visibility.
또한 주의, 경고, 위험 상태 검출에 따른 알람 발생 내역을 기록함으로써, 차후 필요시에 이를 검색 및 열람할 수도 있도록 한다. In addition, by recording the history of alarm occurrence according to the detection of caution, warning, and dangerous state, it can be searched and viewed later when necessary.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is common in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications and implementations are possible by those with knowledge of, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
Claims (5)
아크 발생에 따른 초음파를 센싱하는 초음파 센서;
상기 초음파를 FFT 변환한 후 피크 발생 패턴을 파악하고, 피크 발생 패턴에 따라 아크 종류를 식별하는 아크 분석부;
상기 전력 설비의 내부에 분산 설치되어, 적어도 하나의 관심 장치의 중심 온도와 주변 온도를 다채널 방식으로 센싱하는 적어도 하나의 적외선 온도 센서;
관심 장치 각각의 중심 온도, 주변 온도, 피크 신호 개수 및 피크 신호 평균값에 기반한 다면 평가를 통해 관심 장치 각각의 열화 상태를 파악하는 장치 상태 다면 평가부; 및
전력 설비의 도어 외부에 설치되는 디스플레이 장치를 통해 아크 발생 상황과 관심 장치 각각의 열화 상태를 직접 안내하거나, 통신 장치를 이용한 유무선 통신을 통해 관리자 단말에 통보하는 데이터 출력부를 포함하며,
상기 아크 분석부는
피크 신호 발생 패턴을 피크 신호의 개수와 발생 대역에 따라 구분하고, 피크 신호가 25~70kHz 사이의 넓은 주파수 대역폭에서 제1 설정치 이상 존재하는 경우에는 단발성 아크 발생을 확인 및 통보하고, 30~50kHz 사이의 좁은 주파수 대역폭에서 제2 설정치 이하 존재하는 경우에는 열화로 인한 다발성 아크 발생을 확인 및 통보하고,
상기 적외선 온도 센서 각각은
상기 관심 장치의 온도를 다채널 방식으로 센싱한 후, 중심 영역에 위치한 채널들의 온도값을 수집 및 평균하여 중심 온도를 산출하고, 주변 영역에 위치한 채널들의 온도값을 수집 및 평균하여 주변 온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템.In the deterioration monitoring diagnosis system of power equipment,
An ultrasonic sensor for sensing ultrasonic waves according to arc generation;
an arc analyzer for recognizing a peak generation pattern after FFT-converting the ultrasonic wave and identifying an arc type according to the peak generation pattern;
at least one infrared temperature sensor that is distributedly installed inside the power facility and senses a central temperature and an ambient temperature of at least one device of interest in a multi-channel manner;
a device state multifaceted evaluation unit to determine a deterioration state of each device of interest through multifaceted evaluation based on a central temperature, an ambient temperature, the number of peak signals, and an average value of peak signals of each device of interest; and
A data output unit that directly guides the arc generation status and the deterioration status of each device of interest through a display device installed outside the door of the power facility, or notifies the administrator terminal through wired/wireless communication using a communication device,
The arc analysis unit
The peak signal generation pattern is classified according to the number of peak signals and the generation band, and when the peak signal exists over the first set value in a wide frequency bandwidth between 25 and 70 kHz, the occurrence of a single arc is confirmed and notified, and between 30 and 50 kHz If there is less than the second set value in the narrow frequency bandwidth of , check and notify the occurrence of multiple arcs due to deterioration,
Each of the infrared temperature sensors
After sensing the temperature of the device of interest in a multi-channel manner, the center temperature is calculated by collecting and averaging the temperature values of the channels located in the central area, and the ambient temperature is calculated by collecting and averaging the temperature values of the channels located in the peripheral area. Deterioration monitoring diagnosis system of power equipment, characterized in that for doing.
관심 장치 각각의 동작 특성에 따라 관심 장치별로 다면 평가 기준을 달리 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템.The method of claim 1, wherein the device state multifaceted evaluation unit
A system for monitoring and diagnosing deterioration of power equipment, characterized in that different multi-dimensional evaluation criteria are set for each device of interest according to the operating characteristics of each device of interest.
관심 장치 각각의 열화 상태, 관심 장치 각각의 상세 정보, 상태 변화에 따른 알람 발생 내역 중 적어도 하나를 사용자에 안내하는 것을 특징으로 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템.The method of claim 3, wherein the data output unit
A system for monitoring and diagnosing degradation of power equipment, characterized in that it informs a user of at least one of a deterioration state of each device of interest, detailed information of each device of interest, and an alarm occurrence history according to a change in state.
움직임이 있는 객체를 감지한 후, 상기 데이터 출력부를 통해 상태 알림 동작을 수행하는 도플러 모션 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 설비의 열화 감시 진단 시스템.According to claim 1,
The system for monitoring and diagnosing degradation of power equipment, further comprising a Doppler motion sensor that detects a moving object and then performs a status notification operation through the data output unit.
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