KR102624689B1 - Method and Device for Thermal Imaging Diagnosis of Overhead Gas Insulated Switchgears - Google Patents
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Abstract
본 발명의 가공개폐기 열화상 진단장치(1)를 이용한 가공개폐기 열화상 진단 방법은 열화상 촬영기(20)의 열화상 온도 이미지(20-1)로 가공개폐기(100)의 이상 온도가 확인된 상태에서 단자(101)와 물려 전류 발생기(40)의 전기 통전으로 클램프(10)의 상/하부 접촉 핀(10A,10B)의 접속점에서 정밀 저항측정기(30)가 저항 값을 측정하고, 저항 측정 값을 가공개폐기 저항 - 온도 맵의 기준 저항값을 통해 초과 저항 값으로 확인하여 단자(101)의 전기 접점 불량을 해소해줌으로써 열화상 진단의 신뢰도 향상과 작업 편리성이 제공되고, 특히 클램프(10)의 상/하부 접촉 핀(10A,10B)에 의한 단자 측 전선(102B,103B)과 접촉점 증가 구조로 저항 측정의 용이함과 측정 정확성을 가지면서도 열화상 진단을 통해서 철거가 요구되지 않는 단자 체결 불량 현상이 정확히 파악됨으로써 무분별한 가공 개폐기(100)의 철거 및 교체 방지로 비용 절감이 이루어지는 특징을 갖는다.The method of diagnosing an aerial switch thermal image using the aerial switch thermal imaging diagnostic device (1) of the present invention is performed when the abnormal temperature of the aerial switch (100) is confirmed through the thermal image temperature image (20-1) of the thermal imager (20). The precision resistance meter 30 measures the resistance value at the connection point of the upper and lower contact pins 10A, 10B of the clamp 10 by applying electricity to the terminal 101 and the current generator 40, and the resistance measurement value is By checking the excess resistance value through the reference resistance value of the processing switch resistance-temperature map and resolving the electrical contact defect of the terminal 101, the reliability of thermal imaging diagnosis and work convenience are provided, especially the clamp 10 A structure that increases the contact point with the terminal side wires (102B, 103B) by the upper/lower contact pins (10A, 10B) makes resistance measurement easy and accurate, but does not require removal through thermal imaging diagnosis. By accurately understanding this, it has the characteristic of reducing costs by preventing the indiscriminate removal and replacement of the processing switch 100.
Description
본 발명은 가공개폐기 열화상 진단에 관한 것으로, 특히 단자 측 저항 값에 대한 기준 저항 값이 사용됨으로써 온도 이상만으로 무분별하게 철거되지 않도록 하는 가공개폐기 열화상 진단 방법을 수행할 수 있는 가공개폐기 열화상 진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to thermal image diagnosis of an overhead switch, and in particular, a thermal image diagnosis method of an overhead switch that prevents indiscriminate demolition based on temperature abnormalities by using a reference resistance value for the terminal side resistance value. It's about devices.
일반적으로 가공개폐기(Overhead Gas Insulated Switchgears)는 배전선로를 개방 또는 접속시키는 기구로서, 전주 등에 설치되는 고압 회로의 고압 선로 상에 발생하는 전류 혹은 전압을 감지하여 고압 회로의 개폐 상태를 변경하는 회로 보호 장치이다.In general, overhead gas insulated switchgears are devices that open or connect distribution lines. They are circuit protection devices that detect the current or voltage generated on the high-voltage lines of high-voltage circuits installed on electric poles, etc. and change the open and closed status of the high-voltage circuit. It is a device.
이러한 배전용 가공개폐기류는 Eco개폐기, 리클로져(Automatic Circuit Recloser), EFI(Epoxy insulated Fault Interrupters)의 개폐기 열화상진단에 따른 적출사례가 다수 발생한다. 이 경우 상기 Eco개폐기는 에폭시(Epoxy) 절연방식의 배선선로 설치용 부하개폐기이고, 상기 리클로져는 배전선로의 일시적 고장을 차단하거나 사고구간을 구분 차단하는데 사용되며, 상기 EFI는 SF6가스가 아닌 에폭시를 절연매질로 적용한 차단시간이 3사이클 이하인 차단기이다.There are many cases of extraction of such overhead switches for power distribution through thermal imaging diagnosis of Eco switches, reclosers (Automatic Circuit Reclosers), and EFI (Epoxy insulated Fault Interrupters). In this case, the Eco switch is a load switch for installing epoxy-insulated wiring lines, the recloser is used to block temporary failures in distribution lines or to separate fault sections, and the EFI uses epoxy rather than SF6 gas. This is a circuit breaker that uses an insulating medium and has a blocking time of 3 cycles or less.
일례로 상기 개폐기 열화상진단 적출 사례는 클램프 체결부, 부싱부 및 개폐부와 같은 클램프 체결 불량 및 표면부식을 원인으로 하고 있다.For example, the case of thermal imaging diagnostic extraction of the switchgear is caused by poor clamping and surface corrosion such as the clamp fastening part, bushing part, and opening and closing part.
구체적으로 상기 클램프 체결부의 원인은 클램프 접속 상태에서 클램프 접속불량에 기인하는 것으로, 클램프 접속불량은 부식/아크 발생 및 유 볼트(U-Bolt) 체결 불량을 가져온다. 상기 부싱부의 원인은 자동화 개폐기 수동 운전 시 고전압유기를 가져오는 CT(Current Transformer) 개방에 기인한다. 상기 개폐부의 원인은 가동자와 내부 도체의 접속 불량으로 접촉저항 증가를 가져 VI(Vacuum Interrupter) 접속부 이상에 기인한다.Specifically, the cause of the clamp connection part is due to poor clamp connection in the clamp connection state, and poor clamp connection causes corrosion/arc generation and poor connection of U-bolts. The cause of the bushing part is due to the opening of the CT (Current Transformer), which introduces high voltage during manual operation of the automatic switch. The cause of the opening/closing part is a defect in the VI (Vacuum Interrupter) connection due to an increase in contact resistance due to poor connection between the mover and the internal conductor.
그러므로 상기 가공개폐기는 개폐기 열화상진단 적출을 통해 새 제품으로 교체됨으로써 배전 선로의 안전이 확보되는 성능을 유지할 수 있다.Therefore, the overhead switch can maintain performance that ensures the safety of the distribution line by replacing it with a new product through thermal imaging diagnosis of the switch.
하지만, 기존의 열화상 진단 방식은 개폐기 철거가 필요한 클램프 체결 불량 및 표면부식의 현상이나 원인을 정확하게 판단할 수 없다는 한계를 가지고 있다.However, existing thermal imaging diagnostic methods have limitations in that they cannot accurately determine the phenomenon or cause of poor clamping and surface corrosion that require removal of the switch.
이러한 원인은 가공개폐기의 접속불량을 줄열에 의한 발열 발생으로 판단하는 기준 저항 값이 부재하고, 가공개폐기에 대한 저항측정기 클립을 설치(즉, 물어주기)가 어려운 클램프의 금구-전선 고정 구조적 단점에 기인하고 있다.The cause of this is the absence of a standard resistance value that determines the poor connection of the overhead switch as a result of heat generation due to Joule heat, and the structural shortcomings of the fixture-wire fixation of the clamp, which makes it difficult to install (i.e., insert) the resistance measuring clip on the overhead switch. It is being attributed.
이로 인하여 가공개폐기 철거원인 중 클램프 체결 불량 및 표면부식의 현상이 약 90%를 차지하는 점에서 정확한 열화상 진단 없이 무분별하게 이루어지는 개폐기 철거는 큰 손실을 초래하고 있다.As a result, poor clamping and surface corrosion account for about 90% of the causes of demolition of overhead switches, so indiscriminate demolition of switches without accurate thermal imaging diagnosis is causing great losses.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 클램프 체결 불량의 원인을 진단할 수 있는 기준 저항 값을 저항 측정값에 적용함으로써 열화상 진단의 신뢰도를 향상하면서 진단 작업의 편리성도 제공하고, 특히 클램프의 복수개 접촉 핀에 의한 단자 측 전선의 접촉점 증가로 저항 측정의 용이함과 측정 정확성을 가지면서도 철거가 불필요한 단자 체결 불량 현상이 정확히 파악됨으로써 무분별한 가공 개폐기의 철거 및 교체 방지로 비용 절감이 이루어지는 가공개폐기 열화상 진단 방법 및 장치의 제공에 목적이 있다.Accordingly, the present invention, taking the above into account, improves the reliability of thermal imaging diagnosis by applying a reference resistance value that can diagnose the cause of clamping failure to the resistance measurement value, thereby providing convenience in diagnostic work, and in particular, multiple clamps Thermal image diagnosis of overhead switches enables easy resistance measurement and measurement accuracy by increasing the contact points of wires on the terminal side by contact pins, while reducing costs by preventing indiscriminate removal and replacement of overhead switches by accurately identifying terminal fastening defects that do not require removal. The purpose is to provide methods and devices.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가공개폐기 열화상 진단방법은 가공개폐기의 이상 온도가 확인된 열화상 온도 이미지를 가공개폐기 저항 - 온도 맵으로 검증하고, 상기 검증으로 상기 가공개폐기의 단자 측 접촉 불량이 확인되는 열화상 진단 검증 절차가 포함되는 것을 특징으로 한다.The thermal image diagnosis method for an aerial switch of the present invention to achieve the above object is to verify the thermal image temperature image in which the abnormal temperature of the aerial switch is confirmed with an aerial switch resistance-temperature map, and through the verification, the terminal side of the aerial switch is It is characterized by including a thermal imaging diagnostic verification procedure to confirm contact defects.
바람직한 실시예로서, 상기 열화상 온도 이미지는 상기 가공개폐기의 온도 분포를 다른 색깔로 나타내며, 상기 가공개폐기 저항 - 온도 맵은 상기 단자의 초과 저항 값에 대한 기준 저항 값을 나타낸다.In a preferred embodiment, the thermal image temperature image represents the temperature distribution of the overhead switch in different colors, and the overhead switch resistance-temperature map represents a reference resistance value for the excess resistance value of the terminal.
바람직한 실시예로서, 상기 열화상 진단 검증 절차의 단계는 상기 가공개폐기의 주변에 열화상 촬영기가 설치되는 단계, 상기 열화상 촬영기로 확보된 상기 열화상 온도 이미지에서 상기 이상 온도가 확인되고, 상기 이상 온도로 상기 가공개폐기의 정밀진단 필요성이 확인되는 열화상 이미지 분석 단계. 상기 단자에 클램프가 물려지고, 상기 클램프에 정밀 저항측정기와 전류 발생기가 연결되는 단계, 상기 전류 발생기의 전류 흐름으로 상기 정밀 저항측정기에서 상기 단자의 저항 값이 측정되고, 상기 가공개폐기 저항 - 온도 맵으로 저항 측정값을 초과 저항 값으로 확인하여 상기 검증이 이루어지는 기준 저항 비교 단계, 및 상기 단자의 체결 상태 점검으로 상기 단자 측 접촉 불량이 제거되는 단계로 수행된다.In a preferred embodiment, the steps of the thermal image diagnosis verification procedure include installing a thermal imager around the processing switch, confirming the abnormal temperature in the thermal image temperature image secured by the thermal imager, and A thermal image analysis step in which the need for precise diagnosis of the processing switch is confirmed based on temperature. A clamp is attached to the terminal, a precision resistance meter and a current generator are connected to the clamp, the resistance value of the terminal is measured by the precision resistance meter with a current flow of the current generator, and the processing switch resistance-temperature map A reference resistance comparison step in which the verification is performed by confirming the resistance measurement value as an excess resistance value, and a step in which contact defects on the terminal side are removed by checking the connection state of the terminal.
바람직한 실시예로서, 상기 열화상 촬영기는 상기 가공개폐기를 촬영하여 상기 열화상 온도 이미지를 생성한다.In a preferred embodiment, the thermal imager captures the processing switch and generates the thermal image temperature image.
바람직한 실시예로서, 상기 이상 온도는 상기 열화상 온도 이미지에서 나타난 상기 가공개폐기의 열 온도와 가공개폐기 주변 온도로 확인되며, 상기 이상 온도는 10~20℃의 주변 온도 임계값보다 큰 값의 주변 온도 차로 확인된다.In a preferred embodiment, the abnormal temperature is confirmed by the thermal temperature of the processing switch and the ambient temperature of the processing switch shown in the thermal image temperature image, and the abnormal temperature is an ambient temperature greater than the ambient temperature threshold of 10 to 20 ° C. Confirmed by car.
바람직한 실시예로서, 상기 이상 온도는 상기 열화상 온도 이미지에서 나타난 상기 가공개폐기의 상별 온도로 확인되며, 상기 이상 온도는 5~10℃의 상별 온도 임계값보다 큰 값의 상별 온도 차로 확인된다.In a preferred embodiment, the abnormal temperature is confirmed as the temperature for each phase of the processing switch shown in the thermal image temperature image, and the abnormal temperature is confirmed as a temperature difference for each phase that is greater than the temperature threshold for each phase of 5 to 10 ° C.
바람직한 실시예로서, 상기 가공개폐기는 상기 이상 온도의 미확인으로 정상 상태로 확인된다.In a preferred embodiment, the processing switch is confirmed to be in a normal state without confirmation of the abnormal temperature.
바람직한 실시예로서, 상기 클램프는 복수개의 상부 접촉 핀과 하부 접촉 핀을 구비하고, 상기 상부 접촉 핀과 상기 하부 접촉 핀의 각각은 상기 단자의 부하측 단자 쪽 상부 전선 또는 전원측 단자 쪽 하부 전선에 물려져 상기 전류 발생기의 전류를 흘려준다.In a preferred embodiment, the clamp is provided with a plurality of upper contact pins and a lower contact pin, and each of the upper contact pins and the lower contact pins is engaged with the upper wire on the load side terminal side or the lower wire on the power side terminal side of the terminal. The current from the current generator flows.
바람직한 실시예로서, 상기 초과 저항 값은 1mΩ의 초과 저항 임계값보다 큰 값의 클램프-전선 간 저항 차로 확인된다.In a preferred embodiment, the excess resistance value is identified as a clamp-to-wire resistance difference greater than the excess resistance threshold of 1 mΩ.
바람직한 실시예로서, 상기 저항 측정값으로 상기 초과 저항 값이 확인되지 않는 경우 상기 가공개폐기가 불량으로 판단된다.In a preferred embodiment, when the excess resistance value is not confirmed by the resistance measurement value, the overhead switch is determined to be defective.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가공개폐기 열화상 진단장치는 가공개폐기의 단자에 물려 전선과 접속점을 형성하는 복수개의 상부 접촉 핀과 하부 접촉 핀이 구비된 클램프, 상기 가공개폐기의 발열 온도에 대한 열화상 온도 이미지가 생성되는 열화상 촬영기, 상기 클램프에 흐르는 전류로 상기 단자의 저항 값이 측정되는 정밀 저항측정기, 및 상기 클램프와 전기 통전되는 전류 발생기가 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the thermal imaging diagnostic device for an aerial switch of the present invention includes a clamp provided with a plurality of upper contact pins and lower contact pins that are connected to the terminal of the aerial switch and form a connection point with the wire, and heat generation of the aerial switch. It is characterized in that it includes a thermal imager that generates a thermal image of temperature, a precision resistance meter that measures the resistance value of the terminal with a current flowing in the clamp, and a current generator that conducts electricity with the clamp.
바람직한 실시예로서, 상기 클램프에는 상기 상부 접촉 핀과 상기 하부 접촉 핀의 각각을 소정 간격을 두고 복수개로 구비된다.In a preferred embodiment, the clamp is provided with a plurality of upper contact pins and a plurality of lower contact pins at a predetermined interval.
이러한 본 발명의 가공개폐기 열화상 진단 방법 및 장치는 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.The thermal imaging diagnosis method and device for a processing switch of the present invention implements the following operations and effects.
첫째, 가공개폐기에 대한 열화상 진단의 정확도가 저항값 비교로 높아짐으로써 현장에서 가공개폐기의 철거 여부가 손쉽게 판단될 수 있다. 둘째, 가공개폐기의 절거 중 약 90%를 차지하는 클램프 체결 불량 및 표면부식에 대한 열화상 진단의 정확도가 개선됨으로써 교체 비용이 드는 무분별한 가공개폐기의 현장 철거를 줄여 줄 수 있다. 셋째, 클램프 접속저항과 발열과의 시험을 통해 저항-온도 상관관계 선도가 확립됨으로써 현장에서 기준 저항값을 이용한 가공개폐기의 클램프 체결 불량 원인 진단이 용이하게 이루어질 수 있다. 넷째, 클램프의 연선 저항 접촉점 증가 구조로 기존의 클램프 금구-전선 고정 구조가 작업 시 발생하던 물어주기 어려움이 해소될 수 있다. 다섯째, 클램프의 접촉점 증가 구조에 의한 저항 측정값의 정확도 증가로 열화상 진단이 체결작업이 필요한 클램프 시공 문제와 교체작업이 필요한 개폐기 내부 문제로 구분될 수 있음으로써 무분별한 가공 개폐기 철거 및 교체가 방지되면서 비용 절감도 가능하다. First, the accuracy of thermal imaging diagnosis for overhead switches is increased by comparing resistance values, making it easier to determine whether or not to remove the overhead switches at the site. Second, by improving the accuracy of thermal imaging diagnosis for clamping defects and surface corrosion, which account for approximately 90% of the removal of overhead switches, it is possible to reduce indiscriminate on-site removal of overhead switches that require replacement costs. Third, by establishing a resistance-temperature correlation diagram through testing of clamp connection resistance and heat generation, it is possible to easily diagnose the cause of clamping defects in overhead switches using reference resistance values in the field. Fourth, the structure of the clamp that increases the resistance contact point of the stranded wire can solve the difficulty of biting that occurred during work with the existing clamp metal fitting-wire fixing structure. Fifth, due to the increased accuracy of resistance measurement values due to the structure of increasing contact points of the clamp, thermal imaging diagnosis can be divided into clamp construction problems that require fastening work and internal problems of the switch that require replacement work, thereby preventing indiscriminate removal and replacement of machined switchgear. Cost savings are also possible.
도 1은 본 발명에 따른 가공개폐기 열화상 진단 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가공개폐기 열화상 진단 장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가공개폐기 저항 - 온도 맵에 적용된 클램프 - 전선 접속점을 이용한 가공개폐기 저항 - 온도 상관관계 선도의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 가공개폐기 열화상 진단을 위한 화상 촬영기의 열화상 온도 이미지 예이며, 도 5는 본 발명에 따른 클램프가 저항 측정을 위해 가공개폐기의 단자에 체결된 상태이다.Figure 1 is a flow chart of a thermal image diagnosis method for an aerial switch according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of a thermal image diagnosis device for an aerial switch according to the present invention, and Figure 3 is a diagram showing the resistance of an aerial switch according to the present invention - applied to the temperature map. Clamp - Aerial switch resistance using a wire connection point - an example of a temperature correlation diagram, Figure 4 is an example of a thermal image temperature image of an image capture device for thermal image diagnosis of an aerial switch according to the present invention, and Figure 5 is a clamp according to the present invention. is connected to the terminal of the processing switch for resistance measurement.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached illustration drawings. These embodiments are examples and may be implemented in various different forms by those skilled in the art to which the present invention pertains, so they are described herein. It is not limited to the embodiment.
도 1을 참조하면, 가공개폐기 열화상 진단 방법은 가공개폐기(100)(도 2 참조)의 이상 온도가 확인된 열화상 온도 이미지(20-1)(도 4 참조)를 가공개폐기 저항 - 온도 맵(도 3 참조)으로 검증하고, 상기 검증으로 상기 가공개폐기(100)의 단자(101) 측 접촉 불량이 확인되는 열화상 진단 검증 절차(S10~S50)로 구현된다.Referring to FIG. 1, the aerial switch thermal image diagnosis method uses the thermal image temperature image 20-1 (see FIG. 4), in which the abnormal temperature of the aerial switch 100 (see FIG. 2) is confirmed, as an aerial switch resistance-temperature map. (see FIG. 3), and is implemented as a thermal imaging diagnostic verification procedure (S10 to S50) in which a contact defect on the
이를 위해 상기 열화상 진단 검증 절차(S10~S50)의 단계는 가공개폐기 열화상 진단 장치의 개폐기 촬영영상으로 얻은 열화상 이미지에서 주변 온도 차로 가공개폐기의 정밀진단 필요성을 확인하는 개폐기 초과 온도 진단 절차(S10~S20), 이어지는 클램프의 개폐기 저항 측정값으로 얻은 단자 저항 데이터로 가공개폐기의 철거를 결정하는 개폐기 초과 저항 진단 절차(S30~S40)로 수행된다.To this end, the steps of the thermal imaging diagnosis verification procedure (S10 ~ S50) are the switch excess temperature diagnosis procedure ( S10~S20), followed by the switch excess resistance diagnosis procedure (S30~S40), which determines the removal of the overhead switch using the terminal resistance data obtained from the switch resistance measurements of the clamp.
그 결과 가공개폐기 철거 작업이 단순 정비 진단(S50), 정상 진단(S100) 및 철거 진단(S200) 중 어느 하나로 구분될 수 있다.As a result, the process switch removal work can be divided into simple maintenance diagnosis (S50), normal diagnosis (S100), and demolition diagnosis (S200).
따라서 상기 가공개폐기 열화상 진단 방법은 클램프 부위의 저항 값에 대한 기준 저항값의 판단 절차가 적용됨으로써 개폐기 열화상 이미지로 확인되는 온도이상만으로 가공개폐기가 철거되던 기존의 열화상 진단 방식으로 인한 비용적 손실이 크게 출어 드는 특징을 구현할 수 있다.Therefore, the thermal imaging diagnosis method of the overhead switch applies a standard resistance value determination procedure to the resistance value of the clamp area, thereby reducing the cost due to the existing thermal imaging diagnosis method in which the overhead switch was dismantled only due to temperature abnormalities confirmed by the thermal imaging image of the switch. It is possible to implement features that result in large losses.
한편 도 2를 참조하면, 가공개폐기 열화상 진단장치(1)는 클램프(10), 열화상 촬영기(20), 정밀 저항측정기(30) 및 전류 발생기(40)로 구성된다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the processing switch thermal imaging
일례로 상기 클램프(10)는 정밀 저항측정기(30)에서 단자(101)의 저항 값을 측정하도록 가공개폐기(100)의 단자(101)에 물리는 도구이고, 힌지 축이 중심된 시이소우 움직임(Seasaw Motion)으로 단자(101)에 물리는 2개의 클램프 후크 구조(즉, 가위 구조)(도 5 참조)로 이루어진다.For example, the
일례로 상기 열화상 촬영기(20)는 가공개폐기(100)에 대한 영상을 촬영하고, 촬영 영상을 가공개폐기(100)와 그 주변 공간에 대한 온도 분포(즉, 온도 차)를 칼라로 나타내는 열화상 온도 이미지(20-1)(도 4 참조)로 제공한다.For example, the
일례로 상기 정밀 저항측정기(30)와 상기 전류 발생기(40)는 가공개폐기(100)의 단자(101)에서 발생되는 저항 값을 측정하며, 이를 위해 상기 전류 발생기(40)는 단자(101)와 물린 클램프(10)의 상/하부 접촉 핀(10A,10B) 쪽으로 전류를 약 100A로 흘리고, 상기 정밀 저항측정기(30)는 정밀저항측정을 마이크로옴 미터로 하며, 이를 통하여 단자(101)의 저항 값을 검출 또는 측정하여 열화상 촬영기(20)의 온도와 연계하여 분석함으로써 가공개폐기(100)의 단자(101)에 대한 클램프 금구의 체결 상태 불량여부를 확인할 수 있도록 한다.For example, the precision resistance meter 30 and the
그러므로 상기 가공개폐기 열화상 진단장치(1)는 클램프(10), 열화상 촬영기(20), 정밀 저항측정기(30) 및 전류 발생기(40)의 조합에 의한 반복적인 실험으로 가공개폐기(100)의 단자(101)에 대한 저항-온도 맵을 구축할 수 있다.Therefore, the thermal imaging diagnosis device (1) for the processing switch (100) is a repetitive experiment using a combination of the clamp (10), the thermal imager (20), the precision resistance meter (30), and the current generator (40). A resistance-temperature map for
특히 도 3은 상기 가공개폐기 열화상 진단장치(1)를 이용한 가공개폐기 저항-온도 맵의 구축 예로서, 상기 가공개폐기 저항-온도 맵은 전류 발생기(40)의 11회 전류 통전을 정밀 저항측정기(30)에서 검출한 저항 측정값에 온도 값을 적용함으로써 단자(101)의 저항 값이 열화상 촬영기(20)의 온도 값과 연관된 그래프로 구축됨을 알 수 있다. 이 경우 시험내용은 전류를 약 100A를 인가하면서 가공개폐기(100)의 클램프(10)-단자 전선(102B,103B)간 접촉저항이 변화되면서 저항과 온도차(표 참조)를 측정하여 상관선도(그래프 참조)로 나타낸다.In particular, Figure 3 is an example of construction of an aerial switch resistance-temperature map using the aerial switch thermal imaging
그러므로 상기 가공개폐기 저항-온도 맵은 개폐기 초과 온도 진단 절차(S10~S20)에서 얻은 가공개폐기(100)의 주변 온도 차를 개폐기 초과 저항 진단 절차(S30~S40)에서 얻은 가공개폐기(100)의 단자 온도 매칭으로 가공개폐기 철거원인 중 가장 주요한 원인인 클램프 체결 불량 및 표면부식이 단자(101)의 접촉 불량인지 여부를 가리는데 기여한다.Therefore, the overhead switch resistance-temperature map is the difference in ambient temperature of the
한편 상기 가공개폐기(100)는 고압 회로의 개폐 상태를 변경하는 회로 보호 장치로서, 클램프(10)가 물리는 단자(101)도 5와 같이 상부 전선(102B)이 연결된 부하측 단자(102A) 및 하부 전선(103B)이 연결된 전원측 단자(103A)로 구분된다. 이 경우 상기 부하측 단자(102A)와 상기 전원측 단자(103A)의 각각은 단저 클램프(또는 클램프 금구(도시되지 않음))의 체결로 고정된다.Meanwhile, the
이하 도 1의 가공개폐기 열화상 진단 방법을 도 2 내지 도 5를 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the thermal image diagnosis method of the overhead switch of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.
먼저 가공개폐기(100)에 대한 열화상 진단의 절차는, 상기 개폐기 초과 온도 진단 절차(S10~S20)에서 S10의 가공개폐기 열화상 진단 장치의 세팅 단계, S20의 열화상 이미지 분석 단계로 수행된다.First, the thermal image diagnosis procedure for the
도 2를 참조하면, 상기 가공개폐기 열화상 진단 장치 세팅(S10)은 가공개폐기(100)의 주변으로 열화상 촬영기(20), 정밀 저항측정기(30) 및 전류 발생기(40)를 배치 및 설치한 후 전원 및 신호 라인 들을 연결하는 작업을 통해 수행된다. 이 경우 클램프(10)는 동시에 세팅될 수 있으나 개폐기 초과 저항 진단 절차(S30~S40)의 수행 시 설치됨이 바람직하다.Referring to FIG. 2, the processing switch thermal imaging diagnostic device setting (S10) is arranged and installed with a
그리고 상기 열화상 이미지 분석(S20)의 단계는 S21의 열화상 온도 이미지 생성 단계, S22의 진단 온도 확인 단계, S23의 1차 이상 진단 조건 충족 확인 단계로 수행된다.And the step of analyzing the thermal image (S20) is performed as a step of generating a thermal image temperature image in S21, a step of confirming the diagnostic temperature in S22, and a step of confirming that the first or more diagnostic conditions are met in S23.
도 4는 열화상 촬영기(20)의 열화상 온도 이미지(20-1)로서, 상기 열화상 온도 이미지(20-1)는 가공개폐기(100)와 그 주변 공간에 대한 온도 분포와 함께 그 온도 차를 온도별 색깔 변화로 표시된 상태이다.Figure 4 is a thermal image temperature image 20-1 of the
그러므로 상기 열화상 온도 이미지 생성(S21)은 열화상 온도 이미지(20-1)을 획득할 수 있고. 상기 진단 온도 확인(S22)은 도 4의 열화상 촬영기(20)로 얻은 열화상 온도 이미지(20-1)로부터 가공개폐기(100)와 그 주변 공간의 온도 차 또는 가공개폐기(100)의 단자(101)와 그 주변 공간의 온도 차로 확인되어진다.Therefore, the thermal image temperature image generation (S21) can acquire the thermal image temperature image (20-1). The diagnostic temperature check (S22) is based on the temperature difference between the
일례로 상기 1차 이상 진단 조건 충족 확인(S23)은 하기의 초과 온도 판단식으로 수행된다.For example, confirmation that the primary abnormality diagnosis condition is satisfied (S23) is performed using the following excess temperature determination formula.
초과 온도 판단식Excess temperature judgment formula
케이스 1 : A > a ?Case 1: A > a ?
케이스 2 : B > b ?Case 2: B > b ?
여기서 A는 주변 온도 차는 가공개폐기(100)의 발열 온도와 그 주변 환경 간 온도 차이 값이고, a는 10~20℃로 설정된 주변 온도 임계값(Threshold)이며, B는 가공개폐기(100)의 단자(101)측 상별 온도 차로 b는 5~10℃로 설정된 상별 온도 임계값(Threshold)이다.Here, A is the ambient temperature difference between the heating temperature of the
그 결과 상기 주변 온도 차(A)가 10~20℃(a)보다 작거나 또는 상기 상별 온도 차(B)가 5~10℃(b)보다 작은 경우, 가공개폐기(100)가 정상적인 상태이므로 S100의 가공개폐기 정상 진단 단계로 전환된다.As a result, when the ambient temperature difference (A) is less than 10 to 20 ℃ (a) or the temperature difference (B) for each phase is less than 5 to 10 ℃ (b), the
그러므로 상기 가공개폐기 정상 진단(S100)의 전환은 가공개폐기 열화상 진단 방법의 절차가 중단된다.Therefore, the transition to the normal diagnosis of the overhead switch (S100) stops the procedure of the thermal imaging diagnosis method of the overhead switch.
반면 상기 주변 온도 차(A)가 10~20℃(a)보다 크거나 또는 상기 상별 온도 차(B)가 5~10℃(b)보다 큰 경우, 온도 측면에서 가공개폐기(100)가 비정상적인 상태이므로 초과 저항 진단 절차(S30~S40)로 진행된다.On the other hand, when the ambient temperature difference (A) is greater than 10 to 20 ℃ (a) or the temperature difference (B) for each phase is greater than 5 to 10 ℃ (b), the
이와 같이 상기 개폐기 초과 온도 진단 절차(S10~S20)는 가공개폐기 열화상 진단장치(1) 중 열화상 촬영기(20)의 열화상 온도 이미지(20-1)로 확보한 가공개폐기(100)의 현재 측정 온도가 주변 온도와 어느 정도 온도 차를 갖는 지로 가공개폐기(100)의 철거 전 정밀진단 필요성을 확인하여 줄 수 있다.In this way, the switch excessive temperature diagnosis procedure (S10 ~ S20) is performed by the
계속해서 가공개폐기(100)에 대한 저항 값 진단의 절차는, 상기 초과 저항 진단 절차(S30~S40)에서 S30의 클램프 체결 단계, S40의 기준 저항 비교 단계로 수행된다.Continuing, the procedure for diagnosing the resistance value for the
도 5를 참조하면, 상기 클램프(10)는 2개의 클램프 후크를 상부 클램프 후크와 하부 클램프 후크로 구분하고, 상부 클램프 후크에 상부 접촉 핀(10A)을 복수개로 구비하며, 하부 클램프 후크에 하부 접촉 핀(10B)을 복수개로 구비한다. 이 경우 상기 상/하부 접촉 핀(10A,10B)의 각각은 작은 단면 크기를 갖는 막대 핀 형상으로 이루어지고, 소정 간격을 갖고 상/하부 클램프 후크를 관통하여 클램프 후크의 공간으로 돌출된다.Referring to FIG. 5, the
그러므로 상기 클램프(10)는 2개의 클램프 후크를 이용하여 가공개폐기(100)의 단자(101) 중 부하측 단자(102A)의 상부 전선(102B) 또는 전원측 단자(103A)의 하부 전선(103B)에 물리게 되면, 클램프 후크의 공간으로 나온 상/하부 접촉 핀(10A,10B)을 구성하는 복수개의 막대 형상 핀이 각각 단자(101)와 효과적으로 전기적 접점을 형성하여 준다.Therefore, the
이로부터 상기 클램프 체결(S30)은 클램프(10)의 상/하부 접촉 핀(10A,10B)과 전선(102B,103B)의 전기 접점이 충분하게 확보한 상태를 만들어 주고, 정밀 저항측정기(30) 및 전류 발생기(40)를 클램프(10)(즉, 상/하부 접촉 핀(10A,10B))가 연결된다.From this, the clamp fastening (S30) creates a state in which sufficient electrical contact points between the upper and lower contact pins (10A, 10B) of the clamp (10) and the wires (102B, 103B) are secured, and the precision resistance meter (30) And the
구체적으로 상기 기준 저항 비교(S40)는 S41의 단자 저항 데이터 생성 단계, S42의 진단 저항 값 확인 단계, S43의 2차 이상 진단 조건 충족 단계로 수행된다.Specifically, the reference resistance comparison (S40) is performed in the terminal resistance data generation step of S41, the diagnostic resistance value confirmation step of S42, and the secondary abnormality diagnosis condition satisfaction step of S43.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 단자 저항 데이터 생성(S41)은 정밀 저항측정기(30) 및 전류 발생기(40)를 클램프(10)(즉, 상/하부 접촉 핀(10A,10B))와 연결한 후 전류 발생기(40)로 흘려 준 전류를 통해 정밀 저항측정기(30)가 단자(101)(즉, 전선(102B,103B))의 저항 값을 측정한다. 이 경우 상기 클램프 체결(S30)의 작업은 부하측 단자(102A)에 대한 클램프(10)의 체결 및 저항 값 측정 완료 후 전원측 단자(103A)에 대한 클램프(10)의 체결 및 저항 값 측정을 수행하거나 또는 그 반대로 수행될 수 있다.2 and 4, the terminal resistance data generation (S41) is performed by connecting the precision resistance meter 30 and the
일례로 상기 진단 저항값 확인(S42)은 가공개폐기의 단자(101)인 부하측 단자(102A) 또는 전원측 단자(103A)에사 측정된 단자부 저항 값이고, 상기 단자부 저항 값은 도 3의 개폐기 클램프-전선 접속점 저항-온고 결과 표로 예시될 수 있다.For example, the diagnostic resistance value check (S42) is the terminal resistance value measured at the
특히 상기 2차 이상 진단 조건 충족(S43)은 하기의 초과 저항 판단식으로 수행된다.In particular, satisfying the secondary abnormality diagnosis condition (S43) is performed using the following excess resistance determination formula.
초과 저항 판단식 : D >d ?Excess resistance judgment formula: D >d ?
여기서 D는 클램프-전선 간 저항 차이고, d는 1mΩ으로 설정된 초과 저항 임계값(Threshold)이다.Here, D is the resistance difference between the clamp and wire, and d is the excess resistance threshold set to 1 mΩ.
그 결과 상기 클램프-전선 간 저항 차(D)가 1mΩ 보다 작은 경우, 가공개폐기(100)가 정상적인 상태이므로 S200의 가공개폐기 철거 및 기기불량 세부 점검 단계로 전환된다.As a result, when the resistance difference (D) between the clamp and the wire is less than 1 mΩ, the
그러므로 상기 가공개폐기 철거 및 기기불량 세부 점검(S200)의 전환은 가공개폐기 열화상 진단 방법의 절차 중단 및 가공개폐기(100)의 철거가 이루어진다.Therefore, the transition to the removal of the overhead switch and detailed inspection of device defects (S200) involves stopping the procedure of the thermal imaging diagnosis method for the overhead switch and dismantling the
반면 상기 클램프-전선 간 저항 차(D)가 1mΩ 보다 큰 경우, 저항 측면에서 가공개폐기(100)의 단자(101)가 접촉 불량 상태이므로 S50의 가공개폐기의 단자부 체결로 진행된다.On the other hand, if the resistance difference (D) between the clamp and the wire is greater than 1 mΩ, the
최종적으로 S50의 가공개폐기의 단자부 체결 단계는 현재 저항 값 이상을 보인 가공개폐기(100)의 단자(101)중 부하측 단자(102A)와 상부 전선(102B) 및/또는 전원측 단자(103A)와 하부 전선(103B)을 연결하는 단자 클램프(또는 클램프 금구(도시되지 않음))를 다시 조여 주거나 새 제품으로 교체 체결함으로써 가공개폐기(100)의 단자(101)에서 발생된 전선(102B,103B)의 접촉 불량 상태가 해소된다.Finally, the terminal connection step of the overhead switch of S50 is the load terminal (102A) and the upper wire (102B) and/or the power terminal (103A) and the lower wire among the terminals (101) of the overhead switch (100) that show a current resistance value or higher. Poor contact between the wires (102B, 103B) occurring at the terminal (101) of the overhead switch (100) by re-tightening the terminal clamp (or clamp bracket (not shown)) connecting (103B) or replacing it with a new product. The condition is resolved.
이와 같이 상기 초과 저항 진단 절차(S30~S40)는 가공개폐기 열화상 진단장치(1) 중 정밀 저항측정기(30)로 확보한 가공개폐기(100)의 현재 측정 저항 값을 이용하여 단자(10)의 접촉 불량을 파악함으로써 철거하여야 할 가공개폐기(100)가 명확하게 확인될 수 있다.In this way, the excess resistance diagnosis procedure (S30 ~ S40) uses the current measured resistance value of the
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 가공개폐기 열화상 진단장치(1)를 이용한 가공개폐기 열화상 진단 방법은 열화상 촬영기(20)의 열화상 온도 이미지(20-1)로 가공개폐기(100)의 이상 온도가 확인된 상태에서 단자(101)와 물려 전류 발생기(40)의 전기 통전으로 클램프(10)의 상/하부 접촉 핀(10A,10B)의 접속점에서 정밀 저항측정기(30)가 저항 값을 측정하고, 저항 측정값을 가공개폐기 저항 - 온도 맵의 기준 저항 값을 통해 초과 저항 값으로 확인하여 단자(101)의 전기 접점 불량을 해소해줌으로써 열화상 진단의 신뢰도 향상과 작업 편리성이 제공되고, 특히 클램프(10)의 상/하부 접촉 핀(10A,10B)에 의한 단자 측 전선(102B,103B)과 접촉점 증가 구조로 저항 측정의 용이함과 측정 정확성을 가지면서도 열화상 진단을 통해서 철거가 요구되지 않는 단자 체결 불량 현상이 정확히 파악됨으로써 무분별한 가공 개폐기(100)의 철거 및 교체 방지로 비용 절감이 이루어진다.As described above, the processing switch thermal image diagnosis method using the processing switch thermal
1 : 가공개폐기 열화상 진단장치
10 : 클램프 10A,10B : 상/하부 접촉 핀
20 : 열화상 촬영기 20-1 : 열화상 온도 이미지
30 : 정밀 저항측정기 40 : 전류 발생기
100 : 가공개폐기
101 : 단자 102A : 부하측 단자
102B : 상부 전선 103A : 전원측 단자
103B : 하부 전선1: Process switch thermal imaging diagnostic device
10: Clamp 10A, 10B: Upper/lower contact pins
20: Thermal imager 20-1: Thermal image temperature image
30: Precision resistance meter 40: Current generator
100: Process switch
101: terminal 102A: load side terminal
102B:
103B: lower wire
Claims (18)
상기 검증으로 상기 가공개폐기의 단자 측 접촉 불량이 확인되는 열화상 진단 검증 절차가 포함되고,
상기 열화상 진단 검증 절차의 단계는 상기 가공개폐기의 주변에 열화상 촬영기가 설치되는 단계, 상기 열화상 촬영기로 확보된 상기 열화상 온도 이미지에서 상기 이상 온도가 확인되고, 상기 이상 온도로 상기 가공개폐기의 정밀진단 필요성이 확인되는 열화상 이미지 분석 단계. 상기 단자에 클램프가 물려지고, 상기 클램프에 정밀 저항측정기와 전류 발생기가 연결되는 단계, 상기 전류 발생기의 전류 흐름으로 상기 정밀 저항측정기에서 상기 단자의 저항 값이 측정되고, 상기 가공개폐기 저항 - 온도 맵으로 저항 측정 값을 초과 저항 값으로 확인하여 상기 검증이 이루어지는 기준 저항 비교 단계, 및 상기 단자의 체결 상태 점검으로 상기 단자 측 접촉 불량이 제거되는 단계로 수행되며;
상기 클램프는 복수개의 상부 접촉 핀과 하부 접촉 핀을 구비하고, 상기 상부 접촉 핀과 상기 하부 접촉 핀의 각각은 상기 단자의 부하측 단자 쪽 상부 전선 또는 전원측 단자 쪽 하부 전선에 물려져 상기 전류 발생기의 전류를 흘려주는 것을 특징으로 하는 가공개폐기 열화상 진단 방법.
The thermal image temperature image, in which abnormal temperatures of the aerial switch were confirmed, was verified using the aerial switch resistance-temperature map,
The verification includes a thermal imaging diagnostic verification procedure in which defective contact at the terminal of the processing switch is confirmed,
The steps of the thermal imaging diagnostic verification procedure include installing a thermal imaging camera around the processing switch, confirming the abnormal temperature in the thermal image temperature image secured by the thermal imaging camera, and Thermal image analysis stage where the need for precise diagnosis is confirmed. A clamp is attached to the terminal, a precision resistance meter and a current generator are connected to the clamp, the resistance value of the terminal is measured by the precision resistance meter through a current flow of the current generator, and the processing switch resistance-temperature map A reference resistance comparison step in which the verification is performed by confirming the resistance measurement value as an excess resistance value, and a step in which contact defects on the terminal side are removed by checking the connection state of the terminal;
The clamp has a plurality of upper contact pins and a lower contact pin, and each of the upper contact pins and the lower contact pins is connected to the upper wire on the load side terminal side of the terminal or the lower wire on the power side terminal side of the terminal to generate a current of the current generator. A thermal imaging diagnosis method for a processing switch, characterized in that it flows.
The method of claim 1, wherein the thermal image temperature image represents the temperature distribution of the aerial switch in different colors.
The method of claim 1, wherein the aerial switch resistance-temperature map represents a reference resistance value for an excess resistance value of the terminal.
The method of claim 1, wherein the thermal imager captures the aerial switch and generates the thermal image temperature image.
The method according to claim 1, wherein the abnormal temperature is confirmed by the heating temperature of the aerial switch and the ambient temperature of the aerial switch shown in the thermal image temperature image.
The method of claim 6, wherein the abnormal temperature is confirmed as an ambient temperature difference greater than an ambient temperature threshold.
The method of claim 7, wherein the ambient temperature threshold is 10 to 20°C.
The method according to claim 1, wherein the abnormal temperature is confirmed by the temperature of each phase of the aerial switch shown in the thermal image temperature image.
The method of claim 9, wherein the abnormal temperature is confirmed by a temperature difference (B) for each phase greater than a temperature threshold for each phase.
The method of claim 10, wherein the temperature threshold for each phase is 5 to 10°C.
The method of claim 1, wherein the overhead switch is confirmed to be in a normal state when the temperature is not at the abnormal temperature.
The method of claim 1, wherein the excess resistance value is confirmed as a resistance difference between the clamp and the wire that is greater than an excess resistance threshold.
The method of claim 14, wherein the excess resistance threshold is 1 mΩ.
The method according to claim 1, wherein when the resistance measurement value is greater than 1 mΩ, the overhead switch is determined to be defective.
상기 가공개폐기의 발열 온도에 대한 열화상 온도 이미지가 생성되는 열화상 촬영기,
상기 클램프에 흐르는 전류로 상기 단자의 저항 값이 측정되는 정밀 저항측정기, 및
상기 클램프와 전기 통전되는 전류 발생기
가 포함되는 것을 특징으로 하는 가공개폐기 열화상 진단장치.
A clamp equipped with a plurality of upper and lower contact pins that connect to the terminal of the processing switch and form a connection point with the wire,
A thermal imaging device that generates a thermal image temperature image of the heating temperature of the processing switch,
A precision resistance meter that measures the resistance value of the terminal with the current flowing in the clamp, and
A current generator electrically connected to the clamp
A thermal imaging diagnostic device for a processing switch, characterized in that it includes.
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