KR102581726B1 - 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ict 경보형 배전반 - Google Patents

누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ict 경보형 배전반 Download PDF

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배종훈
문성춘
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Abstract

본 발명은 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반에 관한 것으로서, 배전반의 케이스 내에 설치된 전장에 제어신호를 출력시키는 메인 컨트롤러, 상기 메인 컨트롤러의 제어신호에 따라 작동되는 차단 스위치부, 경고장치, 디스플레이, ICT 장치 및 에너지 하베스팅 장치가 내장되어 상기 ZCT를 자율 구동시키는 배전반에 있어서, 상기 에너지 하베스팅 장치는 상기 CT에 권취되는 CT 코일; 원통형 코어; 상기 CT 코일의 일측에 직렬 연결되며 상기 원통형 코어에 권취되는 발열코일; 상기 원통형 코어 외측에 동선을 폐루프 형성시킨 발열측정 동선; 상기 발열측정 동선에 접촉되어 발열측정 동선의 발열을 측정하는 온도센서; 및 상기 온도 센서의 센싱량을 전달받아 상기 내부 선로의 발열량을 연산하여 출력시키고 경보하는 제어부;를 포함하여 구성되어 내부 선로의 누전과열을 안전 범위에서 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여, 배전반에서 쉽고 안전하게 설치되며, 설치 환경 조건에 큰 영향이 없으며, 저렴하게 설치될 수 있고 배전반 내부선로에만 집중하여 누전과열 정보를 획득할 수 있으며, 에너지 하베스팅 장치와 연동하여 누전과열을 자가 감시할 수 있는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반이 제공되는 이점이 있다.

Description

누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반{Switchboards that alert ICT to overheating detected by energy harvesting devices}
본 발명은 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반에 관한 것으로서, 자세하게는 배전반의 내부선로 발열에 대하여 안전범위에서 온도센서를 직접적으로 접촉 측정할 수 있는 장치를 제공한다.
일반적으로 배전반은 전력을 제어하고 분배하는 시스템으로서, 전기에너지 변압기, 회로 차단기, 접속부, 단자 등이 포함되어 있다.
이러한 배전반은 전기를 안전하게 관리하기 위해 설계되었으며, 일반적으로 발열을 최소화하기 위한 효과적인 열 관리 시스템을 갖추고 있다.
배전반의 발열은 여러 가지 요인에 의해 발생할 수 있는데, 배전반 내부의 전기 부품에서 발생하는 전력 손실이 가장 큰 원인이다.
즉, 전기 부품은 전기를 변환하거나 전기 신호를 조절하는 과정에서 일부 에너지를 열로 소비하는데, 이러한 열은 배전반 내부에서 발생하며, 올바른 열 관리 시스템이 없을 경우 발열 문제가 발생할 수 있다.
배전반 내부의 발열은 설계, 구성, 운영 등 여러 가지 요소에 의해 영향을 받을 수 있으므로, 각 부품 사이의 충분한 공간을 제공하여 열이 효율적으로 이동할 수 있도록 설계되어야 하며, 배전반 내부의 공기 흐름을 촉진하기 위해 환기 시스템이나 냉각 팬이 설치될 수 있다.
배전반의 발열은 배전반 내부의 부품이 손상시키거나, 과열로 인한 화재 등의 문제를 발생시켜 전기 시스템의 안전성과 신뢰성에 영향을 미칠 수 있으므로 배전반의 온도는 일정 범위 내에 유지되어야 한다.
한편, 배전반에서의 누전과열은 심각한 안전 문제를 일으킬 수 있다.
누전은 전기 회로에서 전기가 잘못된 경로를 통해 누출되는 것을 의미하며, 이는 배전반 내의 전기 부품이나 연결점에서 발생할 수 있다.
누전으로 인해 전기가 배전반 외부로 흐르면서 열이 발생하게 되어 배전반의 부품이 과열될 수 있다.
배전반에서의 누전과열은 여러 가지 원인으로 발생할 수 있는데, 전기 연결점이 제대로 단결되지 않거나 느슨한 접촉 부실의 경우 전기적으로 접지되지 않은 부분에서 열을 발생시킬 수 있습니다.
또한, 배전반 내의 전기 부품에 결함이 있는 경우, 예를 들어, 단자나 스위치 등의 부품이 손상되어 전기가 누출될 수 있으며, 배전반 내의 회로가 과부하되면 부품이 너무 많은 전기를 처리할 수 없게 되어 과열이 발생할 수 있다.
이와 같은 누전과열은 심각한 안전 문제를 초래할 수 있으며 화재의 원인이 될 수 있으므로, 정기적인 점검, 정확한 설치에 관한 진단 및 배전반 내의 회로를 설계할 때 미리 과부하를 고려하여 적절하게 용량을 선택해야 한다.
배전반에서 누전과열은 반드시 신속하게 조치되어야 하는 문제로서, 누전이 의심되거나 배전반에서 온도 이상이 감지될 경우 전문가의 도움을 받아 문제를 신속히 해결해야 한다.
배전반에서의 누전과열 감지는 배전반 내부선로에 직접 온도센서를 부착시키면 고전압에 의해 센서가 손상되어 직접 부착식 온도센서를 사용할 수 없으므로 일반적으로 적외선 열화상 센서가 주로 이용되고 있다.
이에 대한 일실시예로서는 대한민국 특허등록번호 제10-1421588호 '적외선 열화상 온도 영역 변화 기반의 고압배전반,저압배전반,분전반,모터제어반의 열화 진단 방법'이 있다.
적외선 열화상 센서는 배전반에서 발생하는 열을 감지하고 시각화하는 데 사용될 수 있는데, 열 에너지를 측정하여 객체의 온도를 파악하고, 그 정보를 열화상 이미지로 제공하며, 이를 통해 배전반에서 발생하는 잠재적인 문제를 식별하고 예방할 수 있다.
적외선 열화상 센서는 배전반 내부의 각 부품과 연결된 전기 회로에서 발생하는 열 패턴을 검출한다.
예를 들어, 과부하, 과전압, 접속 부실, 부품의 오작동 또는 고장 등으로 인해 발생하는 비정상적인 열이 감지될 수 있다.
이러한 비정상적인 열 패턴은 센서가 적외선 열을 감지하고 온도를 분석하여 실시간으로 시각화된 열화상 이미지로 제공한다.
적외선 열화상 센서를 사용하여 배전반의 온도를 모니터링하면, 시스템의 안전성을 향상시키고 잠재적인 문제를 미리 예방할 수 있다.
그러나 이 센서는 전문적인 설치와 정기적인 유지 관리가 필요하며, 적절한 훈련을 받은 전문가에게 의존해야 하는 문제점이 있다.
또한, 일부 적외선 열화상 센서는 상대적으로 낮은 해상도를 갖고 있어 세부적인 온도 차이를 감지하기에는 제한적이어서 세밀한 온도 변화를 감지하는 데에는 한계가 있고, 일반적으로 가시광 스펙트럼이 아닌 적외선 스펙트럼에서 동작하므로, 가시광 스펙트럼에서의 시각적 정보를 제공하지 않는 한계가 있으며, 무엇보다도 주변 환경 조건에 큰 영향을 받는 문제점이 있다.
예를 들어, 주변 온도, 습도, 강한 열원의 존재 등이 적외선 열화상 센서의 정확도에 영향을 줄 수 있으므로, 이러한 환경 요소를 고려하여 센서를 설치하고 사용해야 하는 문제점이 있으며, 고해상도 및 고성능의 적외선 열화상 센서는 비교적 높은 가격으로 판매되므로 배전반 등과 같은 시스템에서 여러 개의 센서를 사용해야 할 경우 비용적인 부담이 크게 증가하는 문제점이 있다.
또한, 적외선 열화상 센서는 반사율이 높거나 투명한 물체에서는 온도 측정이 제한적인 문제점이 있다.
이러한 문제점들은 적외선 열화상 센서의 선택과 설치에 영향을 줄 수 있으므로 적용할 환경과 요구 사항을 고려하여 센서를 선택하고, 제한적인 부분을 보완하기 위해 다른 센서나 기술과 함께 사용해야 한다.
배전반의 에너지 하베스팅 장치는 배전반 내에서 발생하는 에너지를 수집하고 저장하는 기술로서, 이러한 장치는 배전반에서 발생하는 열, 진동, 광 등의 에너지를 활용하여 전력을 생성하거나 보조 전원을 공급하는 목적으로 사용되고 있다.
에너지 하베스팅 장치는 배전반에서 발생하는 잔여 에너지를 재활용함으로써 보조 전원 공급이나 센서 작동 등에 사용될 수 있다.
예를 들어, 배전반 내의 자기에너지 하베스팅 장치는 배전반의 에너지 손실을 최소화하고 재생 가능한 전력을 생성하여 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
배전반에서 자기에너지 하베스팅 장치는 배전반에서 발생하는 자기장의 누설 에너지를 수집하여 전력을 생성하는 기술이다.
배전반은 전력을 제어하고 분배하기 위해 자기장을 생성하는데, 이 자기장은 배전반 주변으로 누설될 수 있다.
누설된 자기장은 에너지의 형태로 존재하며, 이를 활용하여 전력을 회수하고 재생 가능한 전기 에너지로 변환하는 배전반 누설자기에너지 하베스팅이 널리 알려져 있다.
배전반 누설자기에너지 하베스팅은 다양한 방식으로 구현되는데, 배전반 내부에 자기에너지 하베스팅 장치를 직접 통합하여 배전반에서 발생하는 자기장의 누설 에너지를 캡처한다. 자기 재료와 코일을 사용하여 자기장을 포획하고 전기 에너지로 변환한다.
누설자기에너지 하베스팅은 배전반에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하고 재생 가능한 전력을 생성함으로써 전력 소비를 감소시키는 장점이 있다.
또한, 배전반 내에서 발생하는 자기장의 누설 에너지를 재활용하면, 배전반의 운영에 추가적인 보조 전원을 공급하거나 센서, 통신 장치 등에 사용할 수 있다.
[0001] 대한민국 특허등록번호 제10-1421588호 '적외선 열화상 온도 영역 변화 기반의 고압배전반,저압배전반,분전반,모터제어반의 열화 진단 방법'
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배전반에서 쉽고 안전하게 설치되며, 설치 환경 조건에 큰 영향이 없으며, 저렴하게 설치될 수 있고 배전반 내부선로에만 집중하여 누전과열 정보를 획득할 수 있으며, 에너지 하베스팅 장치와 연동하여 누전과열을 자가 감시할 수 있는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배전반의 케이스 내에 설치된 전장에 제어신호를 출력시키는 메인 컨트롤러, 상기 메인 컨트롤러의 제어신호에 따라 작동되는 차단 스위치부, 경고장치, 디스플레이, ICT 장치 및 ZCT를 포함하며, 배전반의 내부 선로에 결합된 CT에서 자기 에너지를 수집하여 저장하는 에너지 하베스팅 장치가 내장되어 상기 ZCT를 자율 구동시키는 배전반에 있어서, 상기 에너지 하베스팅 장치는 상기 CT에 권취되는 CT 코일; 원통형 코어; 상기 CT 코일의 일측에 직렬 연결되며 상기 원통형 코어에 권취되는 발열코일; 상기 원통형 코어 외측에 동선을 폐루프 형성시킨 발열측정 동선; 상기 발열측정 동선에 접촉되어 발열측정 동선의 발열을 측정하는 온도센서; 및 상기 온도 센서의 센싱량을 전달받아 상기 내부 선로의 발열량을 연산하여 출력시키고 경보하는 제어부;를 포함하여 구성되어 내부 선로의 누전과열을 안전 범위에서 측정하는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반을 기술적 요지로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 CT에서 감지되는 전류량을 연산하여, 상기 내부 선로의 발열량 또는 누전 과열량을 보정하는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열측정 동선은 상기 내부 선로의 동선과 동일 규격선이 사용되는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열측정 동선은 배전반 내부 선로에 연결되는 부스바를 모의 축소시킨 동판을 포함하여 형성되며, 상기 온도센서는 상기 동판에 접촉되어 상기 제어부가 부스바 온도를 연산 출력시키는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 CT에서 감지되는 전류량 대비 발열량을 외부 서버로 전달하여 데이터 노드에 저장되게 하고, 빅데이터 분석을 통한 정확도 개선 지표를 내려받아 발열량 연산 정확도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반으로 되는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 의하여, 배전반에서 쉽고 안전하게 설치되며, 설치 환경 조건에 큰 영향이 없으며, 저렴하게 설치될 수 있고 배전반 내부선로에만 집중하여 누전과열 정보를 획득할 수 있으며, 에너지 하베스팅 장치와 연동하여 누전과열을 자가 감시할 수 있는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반이 제공되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 적용되는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치의 기본 회로도
도 2는 본 발명의 배전반 기본 구조도
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 도 1은 본 발명에 적용되는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치의 기본 회로도이며, 도 2는 본 발명의 배전반 기본 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 전기 감전 예방용 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반에 관한 것으로서, 메인 컨트롤러(20), 차단 스위치부(40), 경고장치(200), 디스플레이(210), ICT 장치(220), ZCT(50), CT(11), 에너지 하베스팅 장치(10)로 구성되며, CT 코일(12); 발열측정 동선(100); 발열코일(130); 원통형 코어(140); 온도센서(120); 및 제어부(미도시);를 포함하여 구성된다.
본 발명의 메인 컨트롤러(20)는 도 2에서 보여지는 바와 같이 배전반(1000)의 케이스 내에 설치된 전장에 대한 제어신호를 출력시키는 회로부이다.
일반적으로 배전반(1000)에는 상기 메인 컨트롤러(20)의 제어신호에 따라 작동되는 차단 스위치부(40), 경고장치(200), 디스플레이(210), ICT 장치(220)를 포함하여 구성된다.
도 1의 실시예에서 보여지는 바와 같이 상기 ZCT(50)의 구동회로부(52)에는 ZCT 코어(51)의 자기 변화를 전달받아 처리하는 신호처리회로(520), 상기 신호처리 회로 출력을 차단 스위치부(40) 작동 정보로 연산 변환하는 MCU(521), 상기 MCU()에 연결되어 상기 메인 컨트롤러(20)로 무선 신호를 전달하는 무선 통신회로(522)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 ZCT(50)는 도 1에서 보여지는 바와 같이 에너지 하베스팅 장치(10)에 연결되어 구동에너지를 전달받음으로써 자율 구동되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 적용되는 배전반(1000)에는 내부 선로에 CT(11)와 상기 CT(11)에서 자기 에너지를 수집하여 저장하는 에너지 하베스팅 장치(10)가 더 포함된다.
상기 에너지 하베스팅 장치(10)에는 CT(11)에서 획득한 자기 에너지를 수집하는 수집회로와 배터리 등의 장치가 포함되는 에너지 변환회로(14)가 형성되며 이는 널리 알려진 공지 기술에 해당되므로 이에 관한 설명 및 도면의 표시는 생략하기로 한다.
본 발명은 상기와 같이 에너지 하베스팅 장치가 내장된 배전반에 관한 것으로서, 상기 에너지 하베스팅 장치(10)가 누전 과열을 감지하여 감지 신호를 출력시키는 특징이 있다.
본 발명에서 CT 코일(12)은 배전반 내 내부선로(1)에 결합된 CT(11)에 권취된 코일이다.
본 발명에서 상기 CT(11)는 도 1에서 보여지는 바와 같이 상기 에너지 하베스팅 장치(10)를 구성하는 CT(11)를 사용하는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 독립적으로 배전반 내부 선로에 CT(11)를 결합시키도 무방하다.
이하의 본 발명에서는 에너지 하베스팅 일체형 장치를 실시예로 설명하기로 한다.
본 발명의 발열코일(130)은 상기 내부선로(1)에 흐르는 전류를 모의하여 전류를 형성시키는 장치로서, 상기 CT 코일(12)의 일측에 직렬 연결되며 별도 마련된 원통형 코어(140)에 권취되는 코일이다.
본 발명에서 발열측정 동선(100)은 상기 원통형 코어(140) 외측에 동선을 폐루프로 형성시킨 선로이다.
이와 같은 구성에 의하면, 도 1에서 보여지는 바와 같이 내부선로(1)에 전류 i1이 흐를 때, 상기 CT 코일(12)에는 전류 i2가 유도되고, 상기 CT 코일(12)과 발열코일(130)의 권선비 n:m에 따라 상기 원통형 코어(140)에는 자속이 유도되며, 유도된 자속에 의하여 상기 발열측정 동선(100)에는 유도전류 i3가 흐르게 된다.
이때, 발열측정 동선(100)의 형상은 폐루프이므로 상기 유도전류 i3 는 전압이 0인 상태에서 흐르는 전류가 되는 특징이 있다.
또한, 전류 i1과 유도전류 i3 은 서로 비례 관계에 있으므로, 유도전류 i3 에 의해 측정되는 발열량은 전류 i1 에 비례하는 특징을 가지므로, 유도전류 i3 에 의해 측정되는 발열을 측정함으로써, 전류 i1 에 의한 내부 선로의 발열량을 연산할 수 있다.
본 발명의 온도센서(120)는 상기 발열측정 동선(100)에 접촉되어 발열측정 동선(100)의 발열을 측정하는 접촉형 센서이다.
일반적으로, 고압이 흐르는 내부선로(1)에는 직접적으로 온도센서(120)를 접촉결합시킬 수 없으나, 본 발명의 발열측정 동선(100)은 상기한 바와 같이 고압이 인가된 내부선로(1)와 무관하게 전압이 0인 상태에서 전류만 흐르므로 온도센서(120)를 직접 접촉결합시킬 수 있으며, 내부선로에 비례하는 전류가 흐르므로 내부선로의 발열을 추종할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명에 의하면 고압이 흐르는 배전반의 내부선로(1) 발열을 측정하는 장치가 제공된다.
특히, 본 발명에 의하면 누전과열이 발생되는 경우에도 내부선로(1)와 절연 및 단열된 상태에서 내부선로(1)의 온도를 측정할 수 있으므로 내부 장치의 안전이 보장되는 장치가 제공되는 이점이 있다.
또한, 도 2에서 보여지는 바와 같이 에너지 하베스팅 장치와 함께 결합됨으로써, 배전반 내부선호의 누전과열을 자가진단하는 장치로 구성되는 특징이 있다.
본 발명의 제어부(미도시)는 상기 온도센서(120)의 센싱량을 전달받아 상기 내부선로(1)의 발열량을 연산하여 출력시키고 경보하는 회로부이다.
상기 제어부(미도시)는 에너지하베스팅 장치(10)에 독립적인 회로로 형성시킬 수도 있으나, 도 1의 실시예에 도시된 바와 같이 ZCT의 MCU(521)의 기능에 포함시키거나 메인 컨트롤러(20)의 기능에 포함시켜 형성시킬 수도 있다.
상기 제어부(미도시)가 독립적인 회로로 형성되거나 도 1의 실시예에 도시된 바와 같이 ZCT의 MCU(521)의 기능에 포함시키는 경우, 상기 온도센서(120)에서 측정된 정보는 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 메인 컨트롤러(20)로 무선 전달되거나 유선전달되게 형성시킬 수 있다.
상기 제어부(미도시)에서는 종국적으로 상기 메인 컨트롤러(20)에 내부선로(1)의 발열 정보를 전달하고, 상기 메인 컨트롤러(20)는 획득된 정보에 따라, 배전반 내부 안전제어 및 포함된 ICT 장치(220)를 이용하여 정보를 외부 전송을 실행하게 된다.
한편, 상기 제어부(미도시)는 보다 정확한 발열량 측정으로 위하여 상기 CT(11)에서 감지되는 i1 전류량을 연산하여, 상기 내부선로(1)의 발열량 또는 누전 과열량을 보정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열측정 동선(100)은 상기 내부선로(1)의 동선과 동일 규격선을 사용하여 내부선로에 흐르는 전류량이 보다 정확하게 시뮬레이션 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이에 더하여 상기 발열측정 동선(100)에 배전반 내부선로(1)에 연결되는 부스바를 모의 축소시킨 동판을 포함하여 형성시킬 수 있으며, 상기 온도센서(120)를 상기 동판에 접촉결합시킴으로써, 상기 제어부(미도시)가 배전반 내 부스바 온도를 연산 출력시키도록 할 수 있다.
한편, 상기 제어부(미도시)는 발열측정 동선(100)에 흐르는 전류로 내부선로(1)에 흐르는 전류를 연산하고, 그에 따른 발열량을 도출하므로, 배전반 내부환경, 설치환경, 운전환경 등에 따라 오차가 발생될 수 있다.
본 발명은 이와 같은 오차 보정을 위하여 상기 CT(11)에서 감지되는 전류량 대비 발열량을 외부 서버(30)로 전달하여 데이터 노드에 저장되게 하고, 빅데이터 분석을 통한 정확도 개선 지표를 내려받아 이를 발열량 연산에 교정 대입시킴으로써 발열량 연산 정확도를 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바에 의하면 본 발명은 ZCT 본연의 기능에 더하여 배전반의 내부 선로 발열을 보다 안전범위에서 직접적으로 접촉 측정하여 경보하는 장치가 되므로, 배전반 내부에 설치되는 전기감전 예방용 에너지 하베스팅 ICT 누전과열 경보기가 된다.
본 발명은 이와 같이 배전반 내부에 설치되는 전기감전 예방용 에너지 하베스팅 ICT 누전과열 경보기가 설치됨으로써, 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반이 제공된다.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 에너지 하베스팅 장치
11 : CT
12 : CT 코일
14 : 제어부
20 : 메인 컨트롤러
40 : 차단 스위치부
50 : ZCT
51 : ZCT 코어
52 : ZCT의 구동회로부
520 : 신호처리회로
521 : MCU
522 : 무선 통신회로
100 : 발열측정 동선
120 : 온도센서
130 : 발열코일
140 : 원통형 코어
200 : 경고장치
210 : 디스플레이
220 : ICT 장치

Claims (5)

  1. 배전반의 케이스 내에 설치된 전장에 제어신호를 출력시키는 메인 컨트롤러, 상기 메인 컨트롤러의 제어신호에 따라 작동되는 차단 스위치부, 경고장치, 디스플레이, ICT 장치 및 ZCT를 포함하며, 배전반의 내부 선로에 결합된 CT에서 자기 에너지를 수집하여 저장하는 에너지 하베스팅 장치가 내장되어 상기 ZCT를 자율 구동시키는 배전반에 있어서,
    상기 ZCT에 자율 구동에너지를 제공하는 에너지 하베스팅 장치는
    상기 CT에 권취되는 CT 코일;
    원통형 코어;
    상기 CT 코일의 일측에 직렬 연결되며 상기 원통형 코어에 권취되는 발열코일;
    상기 원통형 코어 외측에 동선을 폐루프 형성시킨 발열측정 동선;
    상기 발열측정 동선에 접촉되어 발열측정 동선의 발열을 측정하는 온도센서; 및
    상기 온도 센서의 센싱량을 전달받아 상기 내부 선로의 발열량을 연산하여 출력시키고 경보하는 제어부;를
    포함하여 구성되어
    내부 선로의 누전과열을 안전 범위에서 측정하는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반.
  2. 제1항에 있어서 상기 제어부는
    상기 CT에서 감지되는 전류량을 연산하여,
    상기 내부 선로의 발열량 또는 누전 과열량을 보정하는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반.
  3. 제1항에 있어서 상기 발열측정 동선은
    상기 내부 선로와 동일 규격선이 사용되는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반.
  4. 제1항에 있어서 상기 발열측정 동선은
    배전반 내부 선로에 연결되는 부스바를 모의 축소시킨 동판을 포함하여 형성되며,
    상기 온도센서는 상기 동판에 접촉되어
    상기 제어부가 부스바 온도를 연산 출력시키는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반.
  5. 제2항에 있어서 상기 제어부는
    상기 CT에서 감지되는 전류량 대비 발열량을 외부 서버로 전달하여 데이터 노드에 저장되게 하고, 빅데이터 분석을 통한 정확도 개선 지표를 내려받아 발열량 연산 정확도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ICT 경보형 배전반.


KR1020230080090A 2023-06-22 2023-06-22 누전과열 감지형 에너지 하베스팅 장치가 내장된 ict 경보형 배전반 KR102581726B1 (ko)

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KR101421588B1 (ko) 2014-03-17 2014-07-23 지투파워 (주) 적외선 열화상 온도 영역 변화 기반의 고압배전반,저압배전반,분전반,모터제어반의 열화 진단 방법
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