KR102615935B1 - 변전소의 변압기 안전 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지하형 변전소의 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태 및 해당 변압기의 과열 여부가 실시간으로 모니터링되면서 이상 내지 고장의 의심 상황 발생 시 해당 사실이 해당 지하형 변전소의 상황실에 즉각 통보될 수 있고, 이때 지하형 변전소의 상황실에 통보되는 이상 내지 고장 의심의 정보가 변압기의 이상인지 아니면 냉각수단의 이상인지 구분되어 통보됨에 따라, 상황실의 관리자가 이를 참고하여 보다 신속하게 효율적으로 대처할 수 있도록 하는 변전소의 변압기 안전 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템은 지하형 변전소별 설치되는 변압기 냉각부, 모니터링 센서부 및 고장/이상 점검 요청부 그리고 이러한 지하형 변전소들을 대상으로 그 변압기들에 대한 안전 점검 기능을 통합적으로 수행하는 변전소 통합관리서버를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 변전 기술 분야 중 변전소의 변압기 안전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지하형 변전소의 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태 및 해당 변압기의 과열 여부가 실시간으로 모니터링되면서 이상 내지 고장의 의심 상황 발생시 해당 사실이 해당 지하형 변전소의 상황실에 즉각 통보될 수 있고, 이때 지하형 변전소의 상황실에 통보되는 이상 내지 고장 의심의 정보가 변압기의 이상인지 아니면 냉각수단의 이상인지 구분되어 통보됨에 따라, 상황실의 관리자가 이를 참고하여 보다 신속하게 효율적으로 대처할 수 있도록 하는 변전소의 변압기 안전 시스템에 관한 것이다.
변전소는 발전소에서 생산한 전력을 송전선로나 배전선로를 통하여 부하에 공급하는 과정에서 전압이나 전류의 성질을 바꾸기 위한 시설로서, 다양한 전력케이블, 변압기, 절연개폐장치 등의 설비를 수용한다.
그리고 변전소는 주 설비인 변압기의 설치 장소에 따라 옥외형, 옥내형 및 지하형으로 분류될 수 있다.
한국 등록특허 제10-2014642호인 “변전소의 변압기 냉각 시스템”에는 지하형 변전소의 변압기가 고온의 기후에서도 안전하게 운영될 수 있는 기술이 게시되고 있다.
즉, 지하형 변전소의 변압기실(이하 “지하 변압기실”이라 함)은 통상 밀폐형 구조의 건물로 구성되는 동시에 냉각장치 및 공조장치를 포함하여 구성되고, 이러한 지하 변압기실은 고온의 기후에서는 실내 온도가 과도하게 상승할 수 있어, 이의 방지를 통한 변압기 및 그 주변 설비의 보호 기술이 매우 중요하다. 대한민국을 예로 부연 설명하면, 외부 온도가 상승하는 여름철에 지하 변압기실의 실내 온도가 과도하게 상승할 수 있어, 이의 대비용 기술이 필요한 것이다.
따라서 상기 “변전소의 변압기 냉각 시스템”은 지상의 온도와 상관 없이 지하형 변전소 내에 설치된 변압기를 보다 안정적이고 효율적으로 냉각시킬 수 있는 냉각 시스템을 제공하는 것이다. 그리고 이를 위해 지상에 설치되어 냉각수를 냉각하는 냉각탑과, 상기 냉각탑에서 1차로 냉각된 냉각수를 2차 냉각시키는 냉동기와, 상기 냉동기로부터 제공된 냉각수를 이용하여 상기 변압기로부터 발생된 열에 대해 열 교환 처리하는 열교환기와, 지하에 설치되어 상기 변압기를 냉각시키는 수냉각 에어컨을 포함하고, 상기 수냉각 에어컨은 배관을 통해 상기 냉동기로부터 냉각수를 제공받고, 상기 냉동기에 의해 냉각된 냉각수는 상기 열교환기와 상기 수냉각 에어컨이 변압기를 냉각하는 데 병행 활용되는 것을 주요 구성으로 포함하고 있다.
본 출원인은 지하형 변전소의 변압기에 대한 냉각기능의 효율성 극대화 및 이를 통해 해당 변압기의 안전성이 크게 향상될 수 있도록 하는 기술로서 본 발명을 제안하게 되었다.
본 발명의 실시 예는 지하형 변전소의 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태 및 해당 변압기의 과열 여부가 실시간으로 모니터링되면서 이상 내지 고장의 의심 상황 발생 시 해당 사실이 해당 지하형 변전소의 상황실에 즉각 통보될 수 있고, 이때 지하형 변전소의 상황실에 통보되는 이상 내지 고장 의심의 정보가 변압기의 이상인지 아니면 냉각수단의 이상인지 구분되어 통보됨에 따라, 상황실의 관리자가 이를 참고하여 보다 신속하게 효율적으로 대처할 수 있도록 하는 변전소의 변압기 안전 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태를 실시간으로 자동 모니터링하기 위한 센서들의 작동에 있어, 대부분의 센서들은 주로 휴면모드로 유지되다가 필요시에만 활성화되어 센싱 기능을 수행함에 따라, 해당되는 각 센서 및 이를 포함하는 모니터링 수단의 전체적인 수명 연장 및 그에 따른 비용 절감의 효과가 구현될 수 있고, 이에 더하여 센서들의 휴면모드 및 활성화 전환은 지상의 대기 온도를 기준으로 하는 것이므로, 여름철과 같이 기온이 고온으로 상승함에 따라 변압기의 과열 현상이 발생하기 쉬운 기후 상황에서 해당 변압기에 대한 냉각수단의 집중적인 모니터링이 진행될 수 있어, 모니터링 기능의 효율성 극대화 및 이에 따른 냉각기의 과열 현상 자동 체킹 및 그 대처 작업이 매우 효율적으로 진행될 수 있도록 하는 변전소의 변압기 안전 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템은, 지하형 변전소의 변압기에 대한 안전 시스템으로서, 지상에 설치되며 냉각수를 생성하는 냉각탑, 상기 냉각탑에서 공급되는 냉각수를 2차 냉각시키는 냉동기, 상기 냉동기에서 공급되는 냉각수를 이용하여 상기 변압기로부터 발생된 열에 대해 열교환 처리를 수행하는 열교환기를 포함하며, 상기 냉동기 및 열교환기는 상기 변압기를 설치한 지하 변압기실의 내부에 설치되는 변압기 냉각부와; 지상에 설치되는 외부온도센서, 상기 지하 변압기실 내부에 설치되는 내부온도센서, 상기 열교환기로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제1 수온측정센서, 상기 냉각탑으로 회수되는 냉각수의 온도를 측정하는 제2 수온측정센서, 상기 변압기에 대해 사전에 정해진 영역을 중심으로 열화상을 획득하도록 상기 지하 변압기실 내에 설치되는 열화상카메라 및 상기 외부온도센서, 내부온도센서, 제1 및 제2 수온측정센서, 열화상카메라에서 획득되는 데이터를 수신하여 원거리의 변전소 통합관리서버에 전송하는 통신모듈을 포함하는 모니터링 센서부와; 상기 지하형 변전소의 상황실에 설치되며, 상기 변전소 통합관리서버에서 상기 모니터링 센서부의 데이터들을 토대로 전송하는 안전점검 요청신호를 수신하여 상기 상황실 내에 전파하는 고장/이상 점검 요청부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 변전소 통합관리서버는, 지상의 온도값인 외부 온도값, 상기 지하 변압기실의 온도값인 내부 온도값, 상기 열교환기로 공급되는 냉각수의 온도값인 제1 수온측정값 및 상기 냉각탑으로 회수되는 냉각수의 온도값인 제2 수온측정값이 하나의 데이터 세트를 이루면서 상기 데이터 세트가 사전 설정된 온도 차이값을 기준으로 단계적으로 설정되어 저장되는 동시에 상기 데이터 세트별 대응되는 상기 열화상카메라의 열화상 데이터가 매핑되어 저장되는 데이터베이스 서버를 포함하며, 상기 모니터링 센서부에서 전송되는 데이터 및 상기 데이터베이스 서버에 저장된 데이터 간 비교를 통해 해당 지하형 변전소의 변압기에 대한 고장 내지 이상 여부를 판단 후 고장 내지 이상이 있는 것으로 판단시 상기 안전점검 요청신호를 해당 지하형 변전소의 상기 고장/이상 점검 요청부에 전송하되, 상기 안전점검 요청신호를 상기 변압기의 고장 내지 이상을 의심하는 제1 안전점검 요청신호 및 상기 모니터링 센서부의 고장 내지 이상을 의심하는 제2 안전점검 요청신호로 구분하여 생성 및 전송하는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템은, 상기 지하 변압기실에 설치되어 상기 외부온도센서, 내부온도센서, 제1 수온측정센서, 제2 수온측정센서 및 열화상카메라를 제어하되, 상기 외부온도센서는 항시 활성화 상태로 유지시키고, 상기 내부온도센서, 제1 수온측정센서, 제2 수온측정센서 및 열화상카메라의 휴면모드 및 활성화로의 전환을 위한 임계온도가 사전 설정되어, 상기 외부온도센서로부터 전송되는 온도값이 상기 임계온도를 초과 시 상기 내부온도센서, 제1 수온측정센서, 제2 수온측정센서 및 열화상카메라를 휴면모드에서 활성화시키는 센서 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 지하형 변전소의 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태 및 해당 변압기의 과열 여부가 실시간으로 모니터링되면서 이상 내지 고장의 의심 상황 발생 시 해당 사실이 해당 지하형 변전소의 상황실에 즉각 통보될 수 있고, 이때 지하형 변전소의 상황실에 통보되는 이상 내지 고장 의심의 정보가 변압기의 이상인지 아니면 냉각수단의 이상인지 구분되어 통보됨에 따라, 상황실의 관리자가 이를 참고하여 보다 신속하게 효율적으로 대처할 수 있게 된다.
또한, 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태를 실시간으로 자동 모니터링하기 위한 센서들의 작동에 있어, 대부분의 센서들은 주로 휴면모드로 유지되다가 필요시에만 활성화되어 센싱 기능을 수행함에 따라, 해당되는 각 센서 및 이를 포함하는 모니터링 수단의 전체적인 수명 연장 및 그에 따른 비용 절감이 가능하고, 이에 더하여 센서들의 휴면모드 및 활성화 전환은 지상의 대기 온도를 기준으로 함에 따라, 여름철과 같이 기온이 고온으로 상승하여 변압기의 과열 현상이 발생하기 쉬운 기후 상황에서 해당 변압기에 대한 냉각수단의 집중적인 모니터링이 진행될 수 있으므로, 모니터링 기능의 효율성 극대화 및 이에 따른 냉각기의 과열 현상 자동 체킹 및 그 대처 작업이 매우 효율적으로 진행될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템을 예시한 블록 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 변전소별 설치되는 변압기 냉각부를 예시한 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 예시한 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 예시한 블록 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 변전소별 설치되는 변압기 냉각부를 예시한 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 예시한 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 예시한 블록 구성도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
한편, 이하의 설명에서 변압기 냉각수단과 변압기 냉각부는 같은 의미이고 문맥에 적합하게 선택적으로 기재하기로 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, ＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템을 예시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 변전소별 설치되는 변압기 냉각부를 예시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템은 지하형 변전소(10)의 변압기(11)에 대한 안전 시스템이며, 이러한 변전소의 변압기 안전 시스템은 지하형 변전소(10)별 설치되는 변압기 냉각부(100), 모니터링 센서부(200) 및 고장/이상 점검 요청부(300) 그리고 이러한 지하형 변전소(10)들을 대상으로 그 변압기(11)들에 대한 안전 점검 기능을 통합적으로 수행하는 변전소 통합관리서버(1000)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템은 센서 제어부(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
변압기 냉각부(100)는 지상에 설치되며 냉각수를 생성하는 냉각탑(110)과, 냉각탑(110)에서 공급되는 냉각수를 2차 냉각시키는 냉동기(120)와, 냉동기(120)에서 공급되는 냉각수를 이용하여 변압기(11)로부터 발생된 열에 대해 열교환 처리를 수행하는 열교환기(130)를 포함한다. 그리고 냉동기(120) 및 열교환기(130)는 변압기(11)를 설치한 지하 변압기실(12)의 내부에 설치된다.
모니터링 센서부(200)는 지상에 설치되는 외부온도센서(210), 지하 변압기실(12) 내부에 설치되는 내부온도센서(220), 열교환기(130)로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제1 수온측정센서(230), 냉각탑(110)으로 회수되는 냉각수의 온도를 측정하는 제2 수온측정센서(240), 변압기(11)에 대해 사전에 정해진 영역을 중심으로 열화상을 획득하도록 지하 변압기실(12) 내에 설치되는 열화상카메라(250), 외부온도센서(210), 내부온도센서(220), 제1 및 제2 수온측정센서(230,240), 열화상카메라(250)에서 획득되는 데이터를 수신하여 원거리의 변전소 통합관리서버(1000)에 전송하는 통신모듈(260)을 포함한다.
고장/이상 점검 요청부(300)는 지하형 변전소(10)의 상황실(13)에 설치되며, 이러한 고장/이상 점검 요청부(300)는 변전소 통합관리서버(1000)에서 모니터링 센서부(200)의 데이터들을 토대로 전송하는 안전점검 요청신호를 수신하여 상황실(13) 내에 전파하는 기능을 수행한다.
변전소 통합관리서버(1000)는 데이터베이스 서버(1100)를 포함하며, 이러한 데이터베이스 서버(1100)는 지상의 온도값인 외부 온도값, 지하 변압기실(12)의 온도값인 내부 온도값, 열교환기(130)로 공급되는 냉각수의 온도값인 제1 수온측정값 및 냉각탑(110)으로 회수되는 냉각수의 온도값인 제2 수온측정값이 하나의 데이터 세트를 이루면서 이러한 데이터 세트가 사전 설정된 온도 차이값을 기준으로 단계적으로 설정되어 저장되는 동시에 상기 데이터 세트별 대응되는 열화상카메라(250)의 열화상 데이터가 매핑되어 저장된다.
이에 따라 변전소 통합관리서버(1000)는 모니터링 센서부(200)에서 전송되는 데이터 및 데이터베이스 서버(1100)에 저장된 데이터 간 비교를 통해 해당 지하형 변전소(10)의 변압기(11)에 대한 고장 내지 이상 여부를 판단 후 고장 내지 이상이 있는 것으로 판단시 상술한 안전점검 요청신호를 해당 지하형 변전소(10)의 고장/이상 점검 요청부(300)에 전송한다. 이때 변전소 통합관리서버(1000)는 상기 안전점검 요청신호를 변압기(11)의 고장 내지 이상을 의심하는 제1 안전점검 요청신호 및 모니터링 센서부(200)의 고장 내지 이상을 의심하는 제2 안전점검 요청신호로 구분하여 생성 및 전송한다.
센서 제어부(400)는 지하 변압기실(12)에 설치되어 외부온도센서(210), 내부온도센서(220), 제1 수온측정센서(230), 제2 수온측정센서(240) 및 열화상카메라(250)를 제어한다. 이때, 센서 제어부(400)는 외부온도센서(210)는 항시 활성화 상태로 유지시키고, 내부온도센서(220), 제1 수온측정센서(230), 제2 수온측정센서(240) 및 열화상카메라(250)의 휴면모드 및 활성화로의 전환을 위한 임계온도가 사전 설정되어, 외부온도센서(210)로부터 전송되는 온도값이 상기 임계온도를 초과 시 내부온도센서(220), 제1 수온측정센서(230), 제2 수온측정센서(240) 및 열화상카메라(250)를 휴면모드에서 활성화시키는 방식의 제어를 수행할 수 있다.
그리고 지하 변압기실(12)에는 하나 또는 둘 이상의 공조장치(14)가 설치되어 지하 변압기실(12) 내부 공기에 대한 공조 기능이 수행된다.
상술한 구성에 의해서, 지하형 변전소의 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단(냉각부)의 작동 상태 및 해당 변압기의 과열 여부가 실시간으로 모니터링되면서 이상 내지 고장의 의심 상황 발생 시 해당 사실이 해당 지하형 변전소의 상황실에 즉각 통보될 수 있고, 이때 지하형 변전소의 상황실에 통보되는 이상 내지 고장 의심의 정보가 변압기의 이상인지 아니면 냉각수단의 이상인지 구분되어 통보됨에 따라, 상황실의 관리자가 이를 참고하여 보다 신속하게 효율적으로 대처할 수 있게 된다.
또한, 지하 변압기실 내 변압기에 대한 냉각수단의 작동 상태를 실시간으로 자동 모니터링하기 위한 센서들의 작동에 있어, 대부분의 센서들은 주로 휴면모드로 유지되다가 필요 시에만 활성화되어 센싱 기능을 수행함에 따라, 해당되는 각 센서 및 이를 포함하는 모니터링 수단의 전체적인 수명 연장 및 그에 따른 비용 절감의 효과가 구현될 수 있게 된다. 그리고 이러한 센서들의 휴면모드 및 활성화 전환은 지상의 대기 온도를 기준으로 하는 것이므로, 여름철과 같이 기온이 고온으로 상승함에 따라 변압기의 과열 현상이 발생하기 쉬운 기후 상황에서 해당 변압기에 대한 냉각수단의 집중적인 모니터링이 진행될 수 있어, 모니터링 기능의 효율성 극대화 및 이에 따른 냉각기의 과열 현상 자동 체킹 및 그 대처 작업이 매우 효율적으로 진행될 수 있게 된다.
다음은 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 예시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변전소의 변압기 안전 시스템에서 일부 구성이 추가되는 예를 예시한 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 지하 변압기실(12)은 측면들 중 하나에 출입용의 도어(500)가 형성되고, 또한 지하 변압기실(12)은 도어(500)를 외부의 제어신호에 따라 개폐하기 위한 도어 자동 개폐부(600)를 포함하여 구성된다. 이때 도어 자동 개폐부(600)는 고장/이상 점검 요청부(300)를 통해 제어신호를 수신하여 도어(500)를 개폐하는 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 변전소 통합관리서버(1000)는 변압기(11)의 과열 상태가 사전 설정된 기준을 초과하는 것으로 판단시 고장/이상 점검 요청부(300)에 전송하는 안전점검 요청신호에 이중 냉각용 제어신호를 포함시켜 전송하고, 고장/이상 점검 요청부(300)는 수신되는 안전점검 요청신호에 상기 이중 냉각용 제어신호가 포함되면 도어 자동 개폐부(600)를 작동시켜 지하 변압기실(12)의 도어(500)를 개방 상태로 전환시키는 것이다.
또한, 도어(500) 및 이를 자동 개폐하는 도어 자동 개폐부(600) 각각의 구성 및 상호 연계 구성은 도어 자동 개폐부(600)가 외부의 제어신호에 따라 도어(500)를 자동으로 개폐시킬 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 공지된 기술을 통해 다양한 형태로 구현될 수 있는바, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하였다.
그리고 지하형 변전소(10)에는 내부의 바닥면을 따라 이동할 수 있는 이동형 냉각장치(700)가 구비되며, 이러한 이동형 냉각장치(700)는 필요시 지하 변압기실(12) 내부로 진입하여 냉각 기능을 수행함으로써, 지하 변압기실(12) 내 변압기(11) 및 기타 연계설비들의 보다 신속한 냉각 작용이 이루어지게 한다. 그리고 이러한 이동형 냉각장치(700)는 자율주행차량(710)에 냉각기(720)가 탑재된 구성을 가질 수 있다. 즉, 고장/이상 점검 요청부(300)는 변전소 통합관리서버(1000)로부터 전송되는 안전점검 요청신호에 상기 이중 냉각용 제어신호가 포함됨에 따라 이동형 냉각장치(700)에 작동 개시용 제어신호를 전송하고, 이에 따라 이동형 냉각장치(700)가 지하 변압기실(12)로 자율 이동하는 동시에 개방된 도어(500)를 통해 지하 변압기실(12)로 진입하여 냉각 기능을 수행하는 것이다.
상술한 구성에 의해서, 여름철과 같이 고온의 기후 상황에서 지하 변압기실 내의 변압기가 지나치게 과열될 경우 변압기 냉각수단을 통한 1차적인 냉각 기능에 더하여 이동형 냉각장치를 통한 2차적인 냉가 기능이 제공됨에 따라, 보다 빠르게 냉각되면서 과열로 인한 이상 내지 고장 발생과 그에 따른 전기 사고의 위험성이 현저히 감소될 수 있게 된다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 지하형 변전소 11 : 변압기
12 : 지하 변압기실 13 : 상황실
14 : 공조장치 100 ; 변압기 냉각부
110 : 냉각탑 120 : 냉동기
130 : 열교환기 200 : 모니터링 센서부
210 : 외부 온도센서 220 : 내부 온도센서
230 : 제1 수온측정센서 240 : 제2 수온측정센서
250 : 열화상 카메라 260 : 통신모듈
300 : 고장/이상 점검 요청부 400 : 센서 제어부
500 : 도어 600 : 도어 자동 개폐부
700 : 이동형 냉각장치 710 : 자율주행차량
720 : 냉각기 1000 : 변전소 통합관리서버
1000 : 데이터베이스 서버
12 : 지하 변압기실 13 : 상황실
14 : 공조장치 100 ; 변압기 냉각부
110 : 냉각탑 120 : 냉동기
130 : 열교환기 200 : 모니터링 센서부
210 : 외부 온도센서 220 : 내부 온도센서
230 : 제1 수온측정센서 240 : 제2 수온측정센서
250 : 열화상 카메라 260 : 통신모듈
300 : 고장/이상 점검 요청부 400 : 센서 제어부
500 : 도어 600 : 도어 자동 개폐부
700 : 이동형 냉각장치 710 : 자율주행차량
720 : 냉각기 1000 : 변전소 통합관리서버
1000 : 데이터베이스 서버
Claims (2)
- 지하형 변전소(10)의 변압기(11)에 대한 안전 시스템으로서,
지상에 설치되며 냉각수를 생성하는 냉각탑(110), 상기 냉각탑(110)에서 공급되는 냉각수를 2차 냉각시키는 냉동기(120), 상기 냉동기(120)에서 공급되는 냉각수를 이용하여 상기 변압기(11)로부터 발생된 열에 대해 열교환 처리를 수행하는 열교환기(130)를 포함하며, 상기 냉동기(120) 및 열교환기(130)는 상기 변압기(11)를 설치한 지하 변압기실(12)의 내부에 설치되는 변압기 냉각부(100);
지상에 설치되는 외부온도센서(210), 상기 지하 변압기실(12) 내부에 설치되는 내부온도센서(220), 상기 열교환기(130)로 공급되는 냉각수의 온도를 측정하는 제1 수온측정센서(230), 상기 냉각탑(110)으로 회수되는 냉각수의 온도를 측정하는 제2 수온측정센서(240), 상기 변압기(11)에 대해 사전에 정해진 영역을 중심으로 열화상을 획득하도록 상기 지하 변압기실(12) 내에 설치되는 열화상카메라(250) 및 상기 외부온도센서(210), 내부온도센서(220), 제1 및 제2 수온측정센서(230,240), 열화상카메라(250)에서 획득되는 데이터를 수신하여 원거리의 변전소 통합관리서버(1000)에 전송하는 통신모듈(260)을 포함하는 모니터링 센서부(200); 및
상기 지하형 변전소(10)의 상황실(13)에 설치되며, 상기 변전소 통합관리서버(1000)에서 상기 모니터링 센서부(200)의 데이터들을 토대로 전송하는 안전점검 요청신호를 수신하여 상기 상황실(13) 내에 전파하는 고장/이상 점검 요청부(300)를 포함하며,
상기 지하 변압기실(12)은 측면들 중 하나에 출입용의 도어(500)가 형성되는 동시에 상기 도어(500)를 외부의 제어신호에 따라 개폐하기 위한 도어 자동 개폐부(600)를 포함하며,
상기 변전소 통합관리서버(1000)는 상기 변압기(11)의 과열 상태가 사전 설정된 기준을 초과하는 것으로 판단시 상기 고장/이상 점검 요청부(300)에 전송하는 상기 안전점검 요청신호에 이중 냉각용 제어신호를 포함시켜 전송하고,
상기 고장/이상 점검 요청부(300)는 수신되는 안전점검 요청신호에 상기 이중 냉각용 제어신호가 포함되면 상기 도어 자동 개폐부(600)를 작동시켜 상기 지하 변압기실(12)의 상기 도어(500)를 개방 상태로 전환시키며,
상기 지하형 변전소(10)에는 내부의 바닥면을 따라 이동할 수 있는 이동형 냉각장치(700)가 구비되되, 상기 이동형 냉각장치(700)는 자율주행차량(710)에 냉각기(720)가 탑재된 구성이고,
상기 고장/이상 점검 요청부(300)는 상기 변전소 통합관리서버(1000)로부터 전송되는 안전점검 요청신호에 상기 이중 냉각용 제어신호가 포함시 상기 이동형 냉각장치(700)에 작동 개시용 제어신호를 전송하며,
상기 이동형 냉각장치(700)는 상기 고장/이상 점검 요청부(300)의 작동 개시용 제어신호에 따라 상기 지하 변압기실(12)로 자율 이동하는 동시에 상기 지하 변압기실(12)의 개방된 상기 도어(500)를 통해 지하 변압기실(12)로 진입하여 냉각 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 변전소의 변압기 안전 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 변전소 통합관리서버(1000)는, 지상의 온도값인 외부 온도값, 상기 지하 변압기실(12)의 온도값인 내부 온도값, 상기 열교환기(130)로 공급되는 냉각수의 온도값인 제1 수온측정값 및 상기 냉각탑(110)으로 회수되는 냉각수의 온도값인 제2 수온측정값이 하나의 데이터 세트를 이루면서 상기 데이터 세트가 사전 설정된 온도 차이값을 기준으로 단계적으로 설정되어 저장되는 동시에 상기 데이터 세트별 대응되는 상기 열화상카메라(250)의 열화상 데이터가 매핑되어 저장되는 데이터베이스 서버(1100)를 포함하며, 상기 모니터링 센서부(200)에서 전송되는 데이터 및 상기 데이터베이스 서버(1100)에 저장된 데이터 간 비교를 통해 해당 지하형 변전소(10)의 변압기(11)에 대한 고장 내지 이상 여부를 판단 후 고장 내지 이상이 있는 것으로 판단시 상기 안전점검 요청신호를 해당 지하형 변전소(10)의 상기 고장/이상 점검 요청부(300)에 전송하되, 상기 안전점검 요청신호를 상기 변압기(11)의 고장 내지 이상을 의심하는 제1 안전점검 요청신호 및 상기 모니터링 센서부(200)의 고장 내지 이상을 의심하는 제2 안전점검 요청신호로 구분하여 생성 및 전송하며,
상기 지하 변압기실(12)에 설치되어 상기 외부온도센서(210), 내부온도센서(220), 제1 수온측정센서(230), 제2 수온측정센서(240) 및 열화상카메라(250)를 제어하되, 상기 외부온도센서(210)는 항시 활성화 상태로 유지시키고, 상기 내부온도센서(220), 제1 수온측정센서(230), 제2 수온측정센서(240) 및 열화상카메라(250)의 휴면모드 및 활성화로의 전환을 위한 임계온도가 사전 설정되어, 상기 외부온도센서(210)로부터 전송되는 온도값이 상기 임계온도를 초과 시 상기 내부온도센서(220), 제1 수온측정센서(230), 제2 수온측정센서(240) 및 열화상카메라(250)를 휴면모드에서 활성화시키는 센서 제어부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변전소의 변압기 안전 시스템.
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| KR1020220186343A KR102615935B1 (ko) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 변전소의 변압기 안전 시스템 |
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| KR1020220186343A KR102615935B1 (ko) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 변전소의 변압기 안전 시스템 |
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| KR1020220186343A KR102615935B1 (ko) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 변전소의 변압기 안전 시스템 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118144806A (zh) * | 2024-05-06 | 2024-06-07 | 北京茵沃汽车科技有限公司 | 摄像头传感器及摄像头传感器的故障检测方法 |
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- 2022-12-27 KR KR1020220186343A patent/KR102615935B1/ko active IP Right Grant
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