KR102679793B1 - 29kV Gas Insulated Switchgear For Railway Ecofriendly and Operating Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치는, 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 하우징 역할을 하도록 절연체로 형성되며, 내부는 친환경 절연매질인 건조압축공기로 충전된 외함(100); 상기 외함(100)의 하단에 형성되어, 케이블(C)과 상기 외함(100) 내부의 회로를 전기적으로 접속시키는 케이블 접속부(200); 상기 회로에 의해 상기 케이블(C)과 전기적으로 연결된 모선(M)이 상기 외함(100)과 절연되도록 구비되는 모선부(300); 상기 모선(M)와 상기 케이블(C) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 복수 개의 단로기(400); 상기 단로기(400) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 차단기(500); 상기 모선(M)을 흐르는 전류에 비례하는 측정전류를 출력하도록, 상기 차단기(500) 하단 위치에서 상기 외함(H)을 둘러싸도록 배치되는 계기용 변류기(600); 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키는 차단기 제어부(700); 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면 상기 단로기(400)를 작동시켜 회로를 차단함과 동시에 접지하여 잔류전류를 제거하는 단로기 제어부(800); 및 상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 차단기 감시장치(900);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 폐쇄적인 형태로 구성된 철도용 29kV 가스절연 개폐장치에 있어서도 관리자는 디스플레이부(940)를 통해 정상 작동여부를 수시로 확인할 수 있고, 이상상태 발생시 진단 메시지 및 3차원 영상 데이터를 전송받아 즉각적으로 상황을 파악하고 대처할 수 있다.The present invention relates to a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways and a control method thereof. The 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways according to an embodiment of the present invention is formed of an insulator to serve as a housing for the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, and the inside is an enclosure (filled with dry compressed air, which is an eco-friendly insulating medium). 100); A cable connection portion 200 formed at the bottom of the enclosure 100 to electrically connect the cable C to a circuit inside the enclosure 100; A busbar unit (300) provided so that the busbar (M) electrically connected to the cable (C) by the circuit is insulated from the enclosure (100); A plurality of disconnectors 400 disposed between the bus bar (M) and the cable (C) to electrically connect or selectively disconnect the bus bar (M) and the cable (C); A circuit breaker (500) disposed between the disconnectors (400) to electrically connect or selectively block the busbar (M) and the cable (C); an instrument current transformer (600) arranged to surround the enclosure (H) at a lower position of the circuit breaker (500) to output a measured current proportional to the current flowing through the bus bar (M); A breaker control unit 700 that operates the breaker 500 to block the circuit when the measured current is output above a set value; When the measured current is output more than a set value and the breaker 500 blocks the circuit, a disconnector control unit 800 operates the disconnector 400 to block the circuit and removes residual current by grounding the disconnector 400 at the same time; and a circuit breaker monitoring device 900 that provides a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker 500. According to the present invention, even in the 29kV gas insulated switchgear for railways configured in a closed form, the manager can check whether it is operating normally through the display unit 940 at any time, and receive diagnostic messages and 3D image data when an abnormal condition occurs. You can immediately identify and respond to situations.

Description

친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치 및 그 제어방법{29kV Gas Insulated Switchgear For Railway Ecofriendly and Operating Method thereof}29kV Gas Insulated Switchgear For Railway Ecofriendly and Operating Method thereof}

본 발명은 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관리자가 용이하게 정상 작동여부를 확인할 수 있는 철도용 29kV 가스절연 개폐장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly 29kV gas-insulated switchgear for railways and a control method thereof. More specifically, it relates to a 29kV gas-insulated switchgear for railways and a control method thereof that allow managers to easily check whether it is operating normally.

가스절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear, GIS)는 금속용기 내에 모선, 개폐장치, 변성기, 피뢰기 등을 내장시키고 절연 성능과 소호특성이 우수한 SF6 가스로 충전, 밀폐하여 절연을 유지시키는 개폐장치이다. Gas Insulated Switchgear (GIS) is a switchgear that embeds busbars, switchgear, transformers, lightning arresters, etc. in a metal container and maintains insulation by filling and sealing it with SF6 gas, which has excellent insulation performance and arc extinguishing characteristics.

가스절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear)의 개척은 1965~1966년에 서독, 프랑스, 영국, 스위스 등 유럽국가에서 110 ~ 270kV 정격의 시제품 또는 구상이 점차 개발되고 만국 송변전회의연구위원회에서도 채택됨으로써 세계에 커다란 반응을 일으켰다. GIS가 실제로 상업운전에 들어간 것은 1966년 서독의 엣센 지구가 최초이고 그 해에 본격적으로 프랑스 파리, 리용, 스위스 취리히에서 245kV 급과 더불어 170kV 급의 GIS를 운전하기 시작하였다.The pioneering of gas insulated switchgear took place in 1965-1966, when prototypes or designs rated at 110 to 270 kV were gradually developed in European countries such as West Germany, France, the United Kingdom, and Switzerland, and were also adopted by the Research Committee of the Universal Transmission and Substation Conference, making it a global phenomenon. caused a huge reaction. The first time GIS was actually put into commercial operation was in the Essen district of West Germany in 1966, and in that year, Paris, Lyon, France, and Zurich, Switzerland began operating GIS of the 245kV class and 170kV class in earnest.

개폐설비로서 기술적으로 분류하면 절연 매질 및 차단기 형식으로 구별된다. 절연용으로 초기에는 SF6 가스가 아닌 고압공기가 검토되었으나 SF6 가스가 가격이 저렴하고 취급 기술이 진보함에 따라 SF6 가스(Sulfar Hexafluorid, 육 불화 유황가스)가 전면적으로 채용되게 되었다. SF6 가스는 2~3[kg/㎠]에서 절연유에 필적하는 절연 특성과 공기의 100배 정도의 소호 성능을 가지고 있으며 또한 소호용과 절연용을 동일 종류의 가스를 사용하게 되므로 취급이 매우 간편하다. 일본에서는 1968년부터 70 ~ 80kV 급의 GIS가 현지에서 시운전에 들어갔으나 그 후 특고압, 초고압 부문에서 급속히 발전하여 400kV 이상의 정격에서는 일본이 최초이다.Technically classified as switching equipment, it is divided into insulating medium and circuit breaker type. Initially, high-pressure air rather than SF6 gas was considered for insulation, but as SF6 gas became cheaper and handling technology advanced, SF6 gas (Sulfar Hexafluorid gas) came to be widely adopted. SF6 gas has insulating properties comparable to insulating oil at 2 to 3 [kg/cm2] and fire-extinguishing performance about 100 times that of air, and it is very easy to handle because the same type of gas is used for fire-extinguishing and insulating purposes. In Japan, GIS of the 70-80kV class began local test operation in 1968, but since then, the extra-high voltage and ultra-high voltage sectors have developed rapidly, and Japan is the first in the rating of 400kV or more.

철도청에서는 1986년 경원선에 의정부 변전소를 시작으로 1987년 구로 변전소 4호 주변압기 1차측에, 1994년 과천선 군포변전소와 선바위 과천청사SSP, 분당선 모란 변전소와 분당SSP, 1996년 경인선 주안 변전소와 부개SP, 역곡SSP에 GIS 설비를 설치하였으며 1997년에는 영동선 영주~철암 간의 6개 SSP(거촌, 법전, 임기, 분천, 승부, 동점)에 GIS를 설치하여 운용하고 있으며, 이후 경부 고속전철 사업에 따라 구로 변전소 전체와 안양SSP의 제반 설비를 GIS로 개량한 바 있다.Starting with the Uijeongbu substation on the Gyeongwon Line in 1986, the Korea Railroad Administration installed the primary side of the main transformer of Guro Substation No. 4 in 1987, the Gunpo substation and Seonbawi Gwacheon Complex SSP on the Gwacheon Line in 1994, the Moran substation and Bundang SSP on the Bundang Line, and the Juan substation and Bugae SP on the Gyeongin Line in 1996. GIS equipment was installed at Yeokgok SSP, and in 1997, GIS was installed and operated at six SSPs (Geochon, Beopjeon, Imgi, Buncheon, Seungbu, and Dongjeom) between Yeongju and Cheoram on the Yeongdong Line. Afterwards, according to the Gyeongbu High-Speed Rail Project, GIS was installed and operated at Guro Substation. The entire facility and facilities of Anyang SSP have been improved with GIS.

그러나 종래의 가스절연개폐장치는 폐쇄적인 구성으로 인해 관리자가 정상 작동여부를 확인하기 어려웠고, 이상상태에 돌입하더라도 어떠한 상태인지 인지하기 어려운 문제점이 있었다. However, the conventional gas insulated switchgear had a closed configuration, making it difficult for managers to check whether it was operating normally, and even if it entered an abnormal state, it was difficult to recognize what state it was in.

또한, 기존에 절연가스로 사용되었던 SF6 가스에 대해 환경 측면에서의 문제점이 있었다. 보다 상세하게 설명하면, SF6 가스는 분해가 잘되지 않으므로 대기로 배출시 지표면에 방치되어 지구온난화의 원인이 되는 가스 중의 하나이다. 이에 세계 각국에서는 SF6 가스의 사용을 중지하기 위해 논의 중이며, 국내 공공기관에서는 2023년 SF6 가스의 완전 퇴출을 목표로 하고 있다. 이에 절연가스에 대한 친환경 물질로의 대체가 시급한 실정이다. Additionally, there were environmental problems with SF6 gas, which was previously used as an insulating gas. To explain in more detail, SF6 gas is not easily decomposed, so when it is emitted into the atmosphere, it is left on the ground and is one of the gases that causes global warming. Accordingly, countries around the world are discussing to stop using SF6 gas, and domestic public institutions are aiming for the complete phase out of SF6 gas by 2023. Accordingly, there is an urgent need to replace insulation gas with eco-friendly materials.

한국등록특허 제10-0342369호(2002.06.17)Korean Patent No. 10-0342369 (2002.06.17)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 폐쇄적인 형태로 구성된 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치에서, 관리자가 용이하게 정상 작동여부를 확인하고, 이상상태 발생시 관리자의 스마트 단말기(700)로 정보를 전송하여 관리자가 즉각적으로 상황을 파악할 수 있도록 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치에 관한 것이다.The present invention was devised to solve the above problems. The purpose of the present invention is to enable managers to easily check normal operation in a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways configured in a closed form, and to respond to the manager when abnormal conditions occur. This relates to a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways that transmits information to the smart terminal (700) so that managers can immediately understand the situation.

본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치는, 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 하우징 역할을 하도록 절연체로 형성되며, 내부는 친환경 절연매질인 건조압축공기로 충전된 외함(100); 상기 외함(100)의 하단에 형성되어, 케이블(C)과 상기 외함(100) 내부의 회로를 전기적으로 접속시키는 케이블 접속부(200); 상기 회로에 의해 상기 케이블(C)과 전기적으로 연결된 모선(M)이 상기 외함(100)과 절연되도록 구비되는 모선부(300); 상기 모선(M)와 상기 케이블(C) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 복수 개의 단로기(400); 상기 단로기(400) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 차단기(500); 상기 모선(M)을 흐르는 전류에 비례하는 측정전류를 출력하도록, 상기 차단기(500) 하단 위치에서 상기 외함(100)을 둘러싸도록 배치되는 계기용 변류기(600); 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키는 차단기 제어부(700); 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면 상기 단로기(400)를 작동시켜 회로를 차단함과 동시에 접지하여 잔류전류를 제거하는 단로기 제어부(800); 및 상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 차단기 감시장치(900);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways according to an embodiment of the present invention is formed of an insulator to serve as a housing for the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, and the inside is an enclosure (filled with dry compressed air, which is an eco-friendly insulating medium). 100); A cable connection portion 200 formed at the bottom of the enclosure 100 to electrically connect the cable C to a circuit inside the enclosure 100; A busbar unit (300) provided so that the busbar (M) electrically connected to the cable (C) by the circuit is insulated from the enclosure (100); A plurality of disconnectors 400 disposed between the bus bar (M) and the cable (C) to electrically connect or selectively disconnect the bus bar (M) and the cable (C); A circuit breaker (500) disposed between the disconnectors (400) to electrically connect or selectively block the busbar (M) and the cable (C); an instrument current transformer 600 arranged to surround the enclosure 100 at a lower position of the breaker 500 to output a measured current proportional to the current flowing through the bus bar M; a breaker control unit 700 that operates the breaker 500 to block the circuit when the measured current is output above a set value; When the measured current is output more than a set value and the breaker 500 blocks the circuit, a disconnector control unit 800 operates the disconnector 400 to block the circuit and removes residual current by grounding the disconnector 400 at the same time; And a circuit breaker monitoring device 900 that provides a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker 500.

상기 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치는 이상 전류 발생시 상기 회로를 보호하도록 접지되어 있는 피뢰기(1000);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways further includes a lightning arrester 1000 that is grounded to protect the circuit when an abnormal current occurs.

상기 케이블 접속부(200)는, 상기 케이블(C)이 인입되는 소켓(210); 상기 케이블 접속부(200)와 상기 단로기(400)를 전기적으로 분리하는 절연 스페이서(220); 및 상기 절연 스페이서(220) 및 상기 소켓(210)를 관통하도록 형성된 도체인 접속 부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cable connection unit 200 includes a socket 210 into which the cable C is inserted; an insulating spacer 220 that electrically separates the cable connection portion 200 and the disconnector 400; and a connection member 230, which is a conductor formed to penetrate the insulating spacer 220 and the socket 210.

상기 단로기(400)는, 상기 단로기(400) 안에서 서로 이격되어 배치되는 상부 도체(410) 및 하부 도체(420); 일측은 상기 하부 도체(420)에 회동 가능하도록 장착되고, 타측은 상기 상부 도체(410)와 접촉되거나 이격되는 회동 도체(430); 상기 단로기 제어부(800)의 작동시 회전하면서 상기 회동 도체(430)를 회동시키는 단로기 샤프트(440); 및 일측은 상기 단로기(400)의 측면에 장착되고 타측은 접지되어, 상기 회동 도체(430)와 접촉시 잔류전류를 제거시키는 접지 도체(450);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The disconnector 400 includes an upper conductor 410 and a lower conductor 420 arranged to be spaced apart from each other in the disconnector 400; a rotatable conductor 430, one side of which is rotatably mounted on the lower conductor 420, and the other side of which is in contact with or spaced apart from the upper conductor 410; A disconnector shaft 440 that rotates when the disconnector control unit 800 operates and rotates the rotating conductor 430; And a grounding conductor 450, one side of which is mounted on the side of the disconnector 400 and the other side of which is grounded, and which removes residual current when in contact with the rotating conductor 430.

상기 차단기(500)는, 내부 공간은 진공 상태이고, 진공 상태 안에서 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 접촉 또는 이격됨으로써, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나 선택적으로 차단시키는 진공 차단기(510); 싱기 진공 차단기(510)의 상측에 위치하며, 상기 차단기 제어부(700)의 작동시 회전하는 차단기 샤프트(520); 및 일측은 상기 차단기 샤프트(520)에 연결되고, 타측은 상기 진공 차단기(510)의 상부 도체(511)에 연결되어, 상기 차단기 샤프트(520)가 회전하면 상기 상부 도체(511)를 상방향으로 이동시키는 링크부(530);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The circuit breaker 500 has an internal space in a vacuum state, and the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are in contact with or apart from each other in the vacuum state, thereby electrically connecting the bus bar (M) and the cable (C). Vacuum breaker (510) for selectively blocking; A breaker shaft 520 located on the upper side of the single vacuum breaker 510 and rotating when the breaker control unit 700 operates; And one side is connected to the breaker shaft 520, and the other side is connected to the upper conductor 511 of the vacuum breaker 510, so that when the breaker shaft 520 rotates, the upper conductor 511 moves upward. It is characterized by including a moving link unit 530.

상기 차단기 감시장치(900)는, 상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 측정하는 신호 측정부(910); 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단하고, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 메인 프로세서(920); 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 측정 시간, 측정 값 및 타입을 3차원 공간의 세 좌표 축에 매핑하여, 측정된 신호들 각각의 3차원 좌표를 산출하여 3차원 영상 데이터를 생성하는 그래픽 프로세서(930); 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터 및 상기 메인 프로세서(920)에서 선택한 상기 진단 메시지를 출력하는 디스플레이부(940);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The circuit breaker monitoring device 900 includes a signal measuring unit 910 that measures a plurality of signals generated from the circuit breaker 500; a main processor 920 that diagnoses the state of the circuit breaker 500 from the waveform of the signals measured by the signal measurement unit 910 and selects a diagnostic message matching the state among preset diagnostic messages; The measurement time, measurement value, and type of the signals measured by the signal measurement unit 910 are mapped to the three coordinate axes of the three-dimensional space, and the three-dimensional coordinates of each of the measured signals are calculated to generate three-dimensional image data. a graphics processor 930; and a display unit 940 that outputs the 3D image data generated by the graphics processor 930 and the diagnostic message selected by the main processor 920.

상기 신호는, 상기 차단기(500)의 트립 코일에 흐르는 전류(a1); 및 상기 차단기(500)의 투입 코일에 흐르는 전류(a2); 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The signal includes a current (a1) flowing in the trip coil of the circuit breaker 500; and a current (a2) flowing in the closing coil of the circuit breaker 500; It is characterized by including one or more of the following.

상기 메인 프로세서(920)는, 학습용 신호들의 측정 파형과 상기 학습용 신호들의 정상 파형의 차이를 입력층에 입력하고, 상기 입력층에 입력된 차이에 대응하는 진단 메시지를 출력층으로 출력하여 신경회로망을 학습하며, 상기 신호 측정부(910)에서 측정된 신호들의 파형과 상기 차단기(500)에서 발생하는 신호의 정상 파형을 비교하여 오차를 산출하고, 학습된 상기 신경회로망에서 상기 신호의 정상 변동 범위를 초과하는 오차에 매핑되는 진단 메시지를 선택하는 것을 특징으로 한다.The main processor 920 inputs the difference between the measured waveforms of the learning signals and the normal waveforms of the learning signals to the input layer, and outputs a diagnostic message corresponding to the difference input to the input layer to the output layer to learn the neural network. An error is calculated by comparing the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910 with the normal waveforms of the signals generated from the circuit breaker 500, and exceeds the normal variation range of the signal in the learned neural network. It is characterized by selecting a diagnostic message that is mapped to an error.

상기 차단기 감시장치(900)는, 이상상태 발생시 관리자의 스마트 단말기(1100)에 이상상태 발생을 전달하는 이상상태 발생 전달장치(950);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The circuit breaker monitoring device 900 is characterized in that it further includes an abnormal condition occurrence transmission device 950 that transmits the occurrence of an abnormal condition to the manager's smart terminal 1100 when an abnormal condition occurs.

상기 이상상태 발생 전달장치(950)는, 상기 메인 프로세서(920)에서 생성된 상기 진단 메시지 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터를 수신하는 수신부(951); 상기 수신부(951)로부터 전달된 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터를 디지털 신호로 변환하는 신호처리부(952); 및 상기 신호 처리부(952)에서 처리된 디지털 신호를 통신방식으로 스마트 단말기(1100)로 송신하거나, 상기 스마트 단말기(1100)로부터 신호를 수신할 수 있는 통신부(953);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The abnormal condition occurrence transmission device 950 includes a receiving unit 951 that receives the diagnostic message generated by the main processor 920 and the 3D image data generated by the graphics processor 930; a signal processing unit 952 that converts the diagnostic message and the 3D image data transmitted from the receiving unit 951 into digital signals; And a communication unit 953 capable of transmitting the digital signal processed in the signal processing unit 952 to the smart terminal 1100 through communication or receiving a signal from the smart terminal 1100. .

상기 스마트 단말기(1100)는, 상기 통신부(953)으로부터 상기 디지털 신호를 수신하는 무선통신부(1110); 및 상기 디지털 신호를 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터로 변환하여 출력하는 단말기 디스플레이부(1120);를 포함하며, 상기 스마트 단말기(1100)는, 인터넷 통신과 정보검색 등 컴퓨터 지원기능을 추가한 지능형 단말기로서, 사용자가 원하는 애플리케이션 소프트웨어를 설치할 수 있고, 와이파이(Wi-Fi, 무선랜), 3G, 4G, 5G 중 어느 하나 이상의 이동통신망을 이용하여 이동중에 인터넷 통신이 가능한 이동통신기기인 것을 특징으로 한다.The smart terminal 1100 includes a wireless communication unit 1110 that receives the digital signal from the communication unit 953; And a terminal display unit 1120 that converts the digital signal into the diagnostic message and the 3D image data and outputs it. The smart terminal 1100 includes computer support functions such as Internet communication and information search. As an intelligent terminal, the user can install the desired application software and is characterized as a mobile communication device capable of Internet communication while moving using one or more mobile communication networks among Wi-Fi (Wi-Fi, wireless LAN), 3G, 4G, and 5G. Do it as

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법에 있어서, 상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 상기 신호 측정부(910)에서 측정하는 단계(S100); 상기 메인 프로세서(920)에서, 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단하는 단계(S200); 상기 메인 프로세서(920)에서, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 단계(S300); 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면, 상기 차단기 제어부(700)에서 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키는 단계(S400); 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면, 상기 단로기 제어부(800)에서 회로를 차단하도록 상기 단로기(400)를 작동시키는 단계(S500); 상기 차단기 감시장치(900)에서 상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 단계(S600); 및 상기 이상상태 발생 전달장치(950)에서 관리자의 스마트 단말기(1100)에 이상상태 발생을 전달하는 단계(S700);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the control method of a 29 kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways according to another embodiment of the present invention, measuring a plurality of signals generated from the circuit breaker 500 in the signal measuring unit 910 (S100); In the main processor 920, diagnosing the state of the circuit breaker 500 from the waveforms of signals measured by the signal measurement unit 910 (S200); In the main processor 920, selecting a diagnostic message matching the status from among preset diagnostic messages (S300); When the measured current is output more than a set value, operating the breaker 500 to block the circuit in the breaker control unit 700 (S400); When the measured current is output more than a set value and the circuit breaker 500 blocks the circuit, the disconnector control unit 800 operates the disconnector 400 to block the circuit (S500); Providing a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker 500 from the circuit breaker monitoring device 900 (S600); And a step (S700) of transmitting the abnormal condition occurrence from the abnormal condition occurrence transmission device 950 to the manager's smart terminal 1100 (S700).

상기 3차원 진단 영상을 제공하는 단계(S600)는, 상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 상기 신호 측정부(910)에서 측정하는 단계(S610); 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터, 상기 메인 프로세서(920)에서 상기 차단기(500)의 상태를 진단하고, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 단계(S620); 상기 그래픽 프로세서(930)에서 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 측정 시간, 측정 값 및 타입을 3차원 공간의 세 좌표 축에 매핑하여, 측정된 신호들 각각의 3차원 좌표를 산출하여 3차원 영상 데이터를 생성하는 단계(S630); 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터 및 상기 메인 프로세서(920)에서 선택한 상기 진단 메시지를 상기 디스플레이부(940)에서 출력하는 단계(S640);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of providing the 3D diagnostic image (S600) includes measuring a plurality of signals generated from the circuit breaker 500 by the signal measurement unit 910 (S610); Diagnosing the state of the circuit breaker 500 in the main processor 920 from the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910, and selecting a diagnostic message matching the state from among preset diagnostic messages. (S620); The graphic processor 930 maps the measurement time, measurement value, and type of the signals measured by the signal measurement unit 910 to three coordinate axes in 3D space to calculate 3D coordinates for each of the measured signals. generating 3D image data (S630); and outputting the 3D image data generated by the graphics processor 930 and the diagnostic message selected by the main processor 920 on the display unit 940 (S640).

상기 이상상태 발생을 전달하는 단계(S700)는, 상기 메인 프로세서(920)에서 생성된 상기 진단 메시지 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터를 상기 수신부(951)에서 수신하는 단계(S710); 상기 수신부(951)로부터 전달된 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터를 상기 신호처리부(952)에서 디지털 신호로 변환하는 단계(S720); 상기 신호 처리부(952)에서 처리된 디지털 신호를, 상기 통신부(953)에서 통신방식으로 스마트 단말기(1100)로 송신하는 단계(S730); 상기 통신부(953)으로부터 송신된 상기 디지털 신호를 상기 무선통신부(1110)에서 수신하는 단계(S740); 및 상기 디지털 신호를 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터로 변환하여 상기 단말기 디스플레이부(1120)에서 출력하는 단계(S750);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of transmitting the occurrence of an abnormal condition (S700) includes receiving the diagnostic message generated by the main processor 920 and the 3D image data generated by the graphics processor 930 from the receiving unit 951 ( S710); Converting the diagnostic message and the 3D image data transmitted from the receiving unit 951 into digital signals in the signal processing unit 952 (S720); Transmitting the digital signal processed in the signal processing unit 952 to the smart terminal 1100 through communication from the communication unit 953 (S730); Receiving the digital signal transmitted from the communication unit 953 at the wireless communication unit 1110 (S740); and converting the digital signal into the diagnostic message and the 3D image data and outputting them on the terminal display unit 1120 (S750).

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 폐쇄적인 형태로 구성된 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치에 있어서도 관리자는 디스플레이부(640)를 통해 정상 작동여부를 수시로 확인할 수 있고, 이상상태 발생시 진단 메시지 및 3차원 영상 데이터를 전송받아 즉각적으로 상황을 파악하고 대처할 수 있다.As discussed above, according to the present invention, even in the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways configured in a closed form, the manager can check whether it is operating normally through the display unit 640 at any time, and when an abnormal condition occurs, a diagnostic message and 3 By receiving 3D video data, you can immediately identify and respond to the situation.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 사진이다.
도 2는 도 1을 구체적으로 표시한 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 케이블 접속부(200)의 상세도이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 모선부(300)의 상세도이다.
도 5는 도 1 및 도 2의 단로기(300)의 상세도이다.
도 6은 단로기(300)의 작동상태도이다.
도 7은 도 1 및 도 2의 차단기(500)의 상세도이다.
도 8은 진공 차단기(510) 내부의 작동상태도이다.
도 9는 차단기 감시장치(900) 및 상기 차단기 감시장치(900)와 통신하는 스마트 단말기(1100)에 대한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 11 및 도 12는 진단 메시지 및 3차원 영상 데이터의 예시도이다.
Figure 1 is a photograph of a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is a detailed view of the cable connection portion 200 of FIGS. 1 and 2.
Figure 4 is a detailed view of the bus bar unit 300 of Figures 1 and 2.
Figure 5 is a detailed view of the disconnector 300 of Figures 1 and 2.
Figure 6 is a diagram showing the operating state of the disconnector 300.
Figure 7 is a detailed view of the circuit breaker 500 of Figures 1 and 2.
Figure 8 is a diagram showing the operating state inside the vacuum circuit breaker 510.
Figure 9 is a conceptual diagram of a circuit breaker monitoring device 900 and a smart terminal 1100 that communicates with the circuit breaker monitoring device 900.
Figure 10 is a flowchart of a control method of a 29kV gas insulated switchgear for railroads according to another embodiment of the present invention.
11 and 12 are examples of diagnostic messages and 3D image data.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The principle is that terms or words used in the specification and claims should not be limited to their common or dictionary meanings, and that the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. Based on this, it must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore, various equivalents that can replace them at the time of filing the present application may be used. It should be understood that there may be variations and examples. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 사진이고, 도 2는 도 1을 구체적으로 표시한 도면이다. 도 3은 케이블 접속부(200)의 상세도이고, 도 4는 모선부(300)의 상세도이다. 도 5는 단로기(300)의 상세도이고, 도 6은 단로기(300)의 작동상태도이다. 도 7은 차단기(500)의 상세도이고, 도 8은 진공 차단기(510) 내부의 작동상태도이다.Figure 1 is a photograph of a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram illustrating Figure 1 in detail. FIG. 3 is a detailed view of the cable connection unit 200, and FIG. 4 is a detailed view of the bus bar unit 300. FIG. 5 is a detailed view of the disconnector 300, and FIG. 6 is a diagram showing the operating state of the disconnector 300. FIG. 7 is a detailed view of the circuit breaker 500, and FIG. 8 is a diagram showing an internal operating state of the vacuum circuit breaker 510.

도 1 내지 도 8에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치는 외함(100), 케이블 접속부(200), 모선부(300), 단로기(400), 차단기(500), 계기용 변류기(600), 차단기 제어부(700), 단로기 제어부(800), 차단기 감시장치(900), 피뢰기(1000), 스마트 단말기(1100)를 포함한다. According to Figures 1 to 8, the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railway according to an embodiment of the present invention includes an enclosure (100), a cable connection part (200), a busbar part (300), a disconnector (400), and a circuit breaker (500). ), instrument current transformer 600, circuit breaker control unit 700, disconnector control unit 800, circuit breaker monitoring device 900, lightning arrester 1000, and smart terminal 1100.

외함(100)은 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 하우징 역할을 하도록 절연체로 형성되며, 내부는 친환경 절연매질인 건조압축공기로 충전된다. 기존에 절연매질로 사용되던 SF6 가스를 건조압축공기(Dry-Air)로 대체함으로써 온실가스 저감을 시키는 친환경 제품으로 구현한 것이다.The enclosure 100 is made of an insulator to serve as a housing for a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, and the inside is filled with dry compressed air, an eco-friendly insulating medium. It is an eco-friendly product that reduces greenhouse gases by replacing SF6 gas, which was previously used as an insulating medium, with dry compressed air.

도 3에 따르면, 케이블 접속부(200)는 상기 외함(100)의 하단에 형성되어, 케이블(C)과 상기 외함(100) 내부의 회로를 전기적으로 접속시키는 역할을 하며, 소켓(210), 절연 스페이서(220), 접속 부재(230)를 포함한다. 소켓(210) 내부에는 케이블(C)이 인입되어, 접속 부재(230)와 케이블(C)이 전기적으로 연결된다. 케이블 접속부(200)와 단로기(400) 사이에는 절연 스페이서(220)가 위치하여, 케이블 접속부(200)와 상기 단로기(400)를 전기적으로 분리한다. 즉, 케이블 접속부(200) 내부에 전류가 누설되더라도, 단로기(400) 등 다른 구성품으로 누설 전류가 흐르는 것을 방지하기는 것이다. 후술할 다른 구성들 사이에도 절연 스페이서(SP)가 배치될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 상기 내용과 중복되어 생략하기로 한다. 접속 부재(230)는 절연 스페이서(220) 및 상기 소켓(210)를 관통하도록 형성되어, 케이블(C)을 통해 유입된 전류를 단로기(400)로 전달하게 된다.According to FIG. 3, the cable connection portion 200 is formed at the bottom of the enclosure 100 and serves to electrically connect the cable C to the circuit inside the enclosure 100, and includes a socket 210 and insulation. Includes a spacer 220 and a connection member 230. A cable (C) is inserted into the socket 210, and the connection member 230 and the cable (C) are electrically connected. An insulating spacer 220 is positioned between the cable connection portion 200 and the disconnector 400 to electrically separate the cable connection portion 200 and the disconnector 400. In other words, even if current leaks inside the cable connection unit 200, the leakage current is prevented from flowing to other components such as the disconnector 400. An insulating spacer (SP) may also be disposed between other components to be described later, and a detailed description thereof will be omitted as it overlaps with the above content. The connection member 230 is formed to penetrate the insulating spacer 220 and the socket 210, and transmits the current introduced through the cable C to the disconnector 400.

도 4에 따르면, 모선부(300, Main Bus)의 내부에는 상기 회로에 의해 상기 케이블(C)과 전기적으로 연결된 모선(M)이 상기 외함(100)과 절연되도록 구비된다. 이때 상기 모선부(300)는 복수 개일 수 있으며, 이 경우 각각의 모선부(300) 내부에는 복수 개의 모선(M)이 각각 전기적으로 절연된 상태로 구비될 수 있다. According to FIG. 4, inside the busbar unit (300, Main Bus), a busbar (M) electrically connected to the cable (C) by the circuit is provided to be insulated from the enclosure (100). At this time, there may be a plurality of busbar units 300, and in this case, a plurality of busbars M may be provided inside each busbar unit 300 in an electrically insulated state.

도 5 및 도 6에 따르면, 단로기(400, Disconnecting Switch)는 상기 모선(M)와 상기 케이블(C) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 역할을 하며, 복수 개일 수 있다. 즉, 단로기(400)는 회로의 접속변경 및 완전한 개폐를 위해 사용되는 구성인 것이다. According to FIGS. 5 and 6, a disconnector (400) is disposed between the bus bar (M) and the cable (C) to electrically connect the bus bar (M) and the cable (C) or to selectively connect the bus bar (M) to the cable (C). It plays a blocking role and can be multiple. In other words, the disconnector 400 is a component used to change the connection and completely open and close the circuit.

이때 단로기(400)는 상부 도체(410), 하부 도체(420), 회동 도체(430), 단로기 샤프트(440) 및 접지 도체(450)를 포함한다. 상부 도체(410) 및 하부 도체(420)는 상기 단로기(400) 안에서 서로 이격되어 배치되고, 회동 도체(430)는 일측은 상기 하부 도체(420)에 회동 가능하도록 장착되고, 타측은 상기 상부 도체(410)와 접촉되거나 이격된다. 단로기 샤프트(440)는 상기 단로기 제어부(800)의 작동시 회전하면서 상기 회동 도체(430)를 회동시키는 역할을 하며, 접지 도체(450)는 일측은 상기 단로기(400)의 측면에 장착되고 타측은 접지되어, 상기 회동 도체(430)와 접촉시 잔류전류를 제거시키는 역할을 한다. At this time, the disconnector 400 includes an upper conductor 410, a lower conductor 420, a rotating conductor 430, a disconnector shaft 440, and a ground conductor 450. The upper conductor 410 and the lower conductor 420 are arranged to be spaced apart from each other in the disconnector 400, and one side of the pivotable conductor 430 is rotatably mounted on the lower conductor 420 and the other side is attached to the upper conductor. It is in contact with or separated from (410). The disconnector shaft 440 rotates when the disconnector control unit 800 operates and serves to rotate the rotating conductor 430, and the ground conductor 450 has one side mounted on the side of the disconnector 400 and the other side. It is grounded and serves to remove residual current when in contact with the rotating conductor 430.

즉, 정상상태일 때는 도 6의 (a)와 같이, 상부 도체(410) 및 하부 도체(420) 사이에 회동 도체(430)가 위치하여 전류가 흐를 수 있도록 회로를 닫는다. 또한, 후술할 바와 같이 이상상황(ex: 회로에 과전류가 흐르는 경우 등)이 발생하면, 도 6의 (b)와 같이 단로기 제어부(800)의 작동에 의해 단로기 샤프트(440)가 회전하며, 이에 따라 회동 도체(430)가 회전하면서 상부 도체(410)와 이격되어, 더이상 과전류가 흐르지 못하도록 회로가 열리게 된다. 마지막으로, 선로의 수리 등을 위해 전류를 완전히 차단해야 하는 경우에는, 도 6의 (c)와 같이 단로기 샤프트(440)가 더 회전하여 회동 도체(430)와 접지 도체(450)를 연결시킨다. 이에 따라 회로의 잔류전류가 제거되는 것이다. 이때의 단로기(400)는 접지 개폐기(Earthing Switch)의 역할을 하게 된다.That is, in a normal state, as shown in (a) of FIG. 6, the rotating conductor 430 is located between the upper conductor 410 and the lower conductor 420 to close the circuit so that current can flow. In addition, as will be described later, when an abnormal situation (ex: overcurrent flows in the circuit, etc.) occurs, the disconnector shaft 440 rotates by the operation of the disconnector control unit 800, as shown in (b) of FIG. Accordingly, the rotating conductor 430 rotates and is spaced apart from the upper conductor 410, thereby opening the circuit to prevent overcurrent from flowing anymore. Lastly, when the current must be completely cut off for repair of the line, etc., the disconnector shaft 440 further rotates to connect the rotating conductor 430 and the ground conductor 450, as shown in (c) of FIG. 6. Accordingly, the residual current in the circuit is removed. At this time, the disconnector 400 functions as an earthing switch.

도 7 및 도 8에 따르면, 차단기(500)는 상기 단로기(400) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 역할을 한다. 즉, 상기 차단기(500)는 정상적으로 송전, 배전 설비가 정상적으로 운용중일 때에는 회로를 연결시켜, 전력이 송전되도록 한다. 또한, 송전, 배전 선로의 이상으로 과전류가 흐르는 경우, 후술할 변류기(600)에서 출력된 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면 회로를 차단하도록 후술할 차단기 제어기(700)가 작동하여, 회로를 차단함으로써 회로 및 회로에 연결되어 있는 각종 기기를 보호하게 된다.According to FIGS. 7 and 8, the circuit breaker 500 is disposed between the disconnectors 400 and serves to electrically connect or selectively disconnect the bus bar (M) and the cable (C). In other words, the circuit breaker 500 connects the circuit when the power transmission and distribution facilities are normally operated, allowing power to be transmitted. In addition, when an overcurrent flows due to an abnormality in the transmission or distribution line, the breaker controller 700, which will be described later, operates to block the circuit when the measured current output from the current transformer 600, which will be described later, is output more than a set value, thereby blocking the circuit. This protects the circuit and various devices connected to the circuit.

상기 차단기(500)는, 진공 차단기(510), 차단기 샤프트(520), 링크부(530)를 포함하여 구성된다. 진공 차단기(510)의 내부 공간은 진공 상태이고, 진공 상태 안에서 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 접촉 또는 이격됨으로써, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나 선택적으로 차단시키는 역할을 한다. 차단기 샤프트(520)는 싱기 진공 차단기(510)의 상측에 위치하며, 상기 차단기 제어부(700)의 작동시 회전하여, 후술할 링크부(530)를 작동시키게 된다. 링크부(530)의 일측은 상기 차단기 샤프트(520)에 연결되고, 타측은 상기 진공 차단기(510)의 상부 도체(511)에 연결되어, 상기 차단기 샤프트(520)가 회전하면 상기 상부 도체(511)를 상방향으로 이동시키는 역할을 한다. The circuit breaker 500 includes a vacuum circuit breaker 510, a circuit breaker shaft 520, and a link unit 530. The internal space of the vacuum breaker 510 is in a vacuum state, and in the vacuum state, the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are contacted or separated, thereby electrically connecting or selectively connecting the bus bar (M) and the cable (C). It plays a blocking role. The circuit breaker shaft 520 is located on the upper side of the single vacuum circuit breaker 510, and rotates when the circuit breaker control unit 700 operates, thereby operating the link unit 530, which will be described later. One side of the link portion 530 is connected to the breaker shaft 520, and the other side is connected to the upper conductor 511 of the vacuum breaker 510, so that when the breaker shaft 520 rotates, the upper conductor 511 ) plays a role in moving upward.

이하, 진공 차단기의 작동상태에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operating state of the vacuum circuit breaker will be described in more detail.

도 8의 (a)에 따르면, 정상상태일때 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 접촉되어, 회로가 전기적으로 닫힌 상태가 된다. 또한, 후술할 바와 같이 이상상황(ex: 회로에 과전류가 흐르는 경우 등)이 발생하면, 도 8의 (b)와 같이 차단기 제어부(700)의 작동에 의해 차단기 샤프트(520)가 회전하며, 이에 따라 링크부(530)가 회전하면서 상부 도체(511)를 상방향으로 이동시키게 된다. 진공상태에서 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 일정 거리 미만으로 이격되면, 아크가 발생할 수 있으나, 진공 차단기 내부의 진공 상태로 인해 소호되는 것이다. 이후 도 8의 (c)와 같이 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 일정 거리 이상으로 이격되면, 더이상 과전류가 흐르지 못하도록 회로가 열리게 되는 것이다. According to (a) of FIG. 8, in a normal state, the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are in contact, and the circuit is electrically closed. In addition, as will be described later, when an abnormal situation (ex: overcurrent flows in the circuit, etc.) occurs, the breaker shaft 520 rotates by the operation of the breaker control unit 700, as shown in (b) of FIG. Accordingly, the link unit 530 rotates and moves the upper conductor 511 upward. If the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are separated by less than a certain distance in a vacuum state, an arc may occur, but the arc is extinguished due to the vacuum condition inside the vacuum circuit breaker. Afterwards, as shown in (c) of FIG. 8, when the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are separated by a certain distance or more, the circuit is opened to prevent overcurrent from flowing anymore.

도 2에 따르면, 계기용 변류기(600)는 상기 모선(M)을 흐르는 전류에 비례하는 측정전류를 출력하도록, 상기 차단기(500) 하단 위치에서 상기 외함(H)을 둘러싸도록 배치된다. 즉 계기용 변류기(600)는 선로를 흐르는 전류의 성질을 변환하는 변성기의 일종으로, 상기 모선(M)을 비롯한 회로에 흐르는 전류에 비례하는 작은 크기의 측정전류를 출력하여, 회로의 이상 여부를 판단하도록 한다.According to FIG. 2, the instrument current transformer 600 is arranged to surround the enclosure (H) at the lower position of the circuit breaker 500 so as to output a measured current proportional to the current flowing through the bus bar (M). In other words, the instrument current transformer 600 is a type of transformer that converts the properties of the current flowing in the line, and outputs a small measurement current proportional to the current flowing in the circuit including the bus bar (M) to determine whether the circuit is abnormal. Let us judge.

또한, 차단기 제어부(700)는 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키는 역할을 하며, 단로기 제어부(800)는 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면 상기 단로기(400)를 작동시켜 회로를 차단함과 동시에 접지하여 잔류전류를 제거하는 역할을 한다. 즉, 선로의 이상시 또는 선로의 유지, 보수를 위하여 상기 차단기(500)가 작동된 경우, 단로기(400)가 동시에 작동하며, 이에 따라 회로를 완전히 차단하여 전류가 흐르지 못하도록 함과 동시에 회로에 잔존하는 전류를 접지를 통하여 제거하는 것이다. 또한, 피뢰기(1000)는 이상 전류 발생시 상기 회로를 보호하도록 접지되어 있는 구성이다. In addition, the breaker control unit 700 serves to operate the breaker 500 to block the circuit when the measured current is output above a set value, and the disconnector control unit 800 operates when the measured current is output above a set value. When the circuit breaker 500 blocks the circuit, the disconnector 400 operates to block the circuit and simultaneously grounds the circuit to remove residual current. That is, when the circuit breaker 500 is activated in the event of a line abnormality or for line maintenance or repair, the disconnector 400 operates simultaneously, thereby completely blocking the circuit to prevent current from flowing and remaining in the circuit. The current is removed through grounding. Additionally, the lightning arrester 1000 is configured to be grounded to protect the circuit when an abnormal current occurs.

차단기 감시장치(900)는 상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 역할을 하며, 상세한 설명은 후술하기로 한다. The circuit breaker monitoring device 900 serves to provide a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker 500, and a detailed description will be provided later.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치는 전기적으로 볼 때, 모선부(300), 단로기(400), 차단기(500) 및 계기용 변류기(600), 단로기(400), 케이블 접속부(200)의 순서로 배열되고, 추가로 차단기 제어기(700), 단로기 제어기(800) 및 차단기 감시장치(900)를 구비하게 되는 것이다.As described above, the 29kV gas-insulated switchgear for eco-friendly railways according to an embodiment of the present invention is electrically comprised of a busbar unit 300, a disconnector 400, a circuit breaker 500, a current transformer 600, and a disconnector. It is arranged in the order of 400, cable connection part 200, and is additionally provided with a breaker controller 700, a disconnector controller 800, and a breaker monitoring device 900.

도 9는 차단기 감시장치(900) 및 상기 차단기 감시장치(900)와 통신하는 스마트 단말기(1100)에 대한 개념도이다. 도 9에 따르면, 상기 차단기 감시장치(900)는, 신호 측정부(910), 메인 프로세서(920), 그래픽 프로세서(930), 디스플레이부(940), 이상상태 발생 전달장치(950)를 포함한다. Figure 9 is a conceptual diagram of a circuit breaker monitoring device 900 and a smart terminal 1100 that communicates with the circuit breaker monitoring device 900. According to FIG. 9, the circuit breaker monitoring device 900 includes a signal measurement unit 910, a main processor 920, a graphics processor 930, a display unit 940, and an abnormal condition transmission device 950. .

신호 측정부(910)는 상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 측정하는 역할을 하며, 상기 신호는 상기 차단기(500)를 열린 상태로 전환하기 위한 트립 코일(trip coil)에 흐르는 전류(a1) 및 상기 차단기(500)를 닫힌 상태로 전환하기 위한 투입 코일(close coil)에 흐르는 전류(a2) 중 어느 하나 이상을 포함한다. 이때, 상기 신호 측정부(910)는 상기 차단기(500)의 각 지점에 흐르는 전류의 값을 검출하는 전류 센서들과 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(analog to digital converter)로 구현될 수도 있다.The signal measurement unit 910 serves to measure a plurality of signals generated from the circuit breaker 500, and the signal is a current flowing in a trip coil for switching the circuit breaker 500 to an open state ( a1) and a current (a2) flowing in a close coil for switching the circuit breaker 500 to a closed state. At this time, the signal measurement unit 910 may be implemented with current sensors that detect the value of the current flowing at each point of the circuit breaker 500 and an AD converter (analog to digital converter) that converts an analog signal into a digital signal. there is.

메인 프로세서(920)는 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단하고, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 역할을 한다. 즉, 메인 프로세서(920)는 저장장치(미도시)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 해독하여 실행할 수 있는 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다. 또한, 저장장치(미도시)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 하드디스크, 플래시 메모리 등의 복합체로 구현될 수 있다. The main processor 920 diagnoses the state of the circuit breaker 500 from the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910, and serves to select a diagnostic message that matches the state among preset diagnostic messages. . That is, the main processor 920 may be implemented as a CPU (Central Processing Unit) that can decode and execute a computer program stored in a storage device (not shown). Additionally, a storage device (not shown) may be implemented as a complex of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), hard disk, flash memory, etc.

상기 메인 프로세서(920)는 학습용 신호들의 측정 파형과 상기 학습용 신호들의 정상 파형의 차이를 입력층에 입력하고, 상기 입력층에 입력된 차이에 대응하는 진단 메시지를 출력층으로 출력하여 신경회로망을 학습할 수 있다. 이후, 실제로 상기 신호 측정부(910)에서 측정된 신호들의 파형과 상기 차단기(500)에서 발생하는 신호의 정상 파형을 비교하여 오차를 산출하고, 학습된 상기 신경회로망에서 상기 신호의 정상 변동 범위를 초과하는 오차에 매핑되는 진단 메시지를 선택하는 것이다.The main processor 920 inputs the difference between the measured waveforms of the learning signals and the normal waveforms of the learning signals to the input layer, and outputs a diagnostic message corresponding to the difference input to the input layer to the output layer to learn the neural network. You can. Afterwards, the error is calculated by comparing the waveforms of the signals actually measured by the signal measurement unit 910 and the normal waveform of the signal generated from the circuit breaker 500, and the normal fluctuation range of the signal is determined from the learned neural network. The goal is to select a diagnostic message that maps to the exceeding error.

신경회로망은 컴퓨터의 수치 연산에 의해서 해결될 수 없는 복잡한 문제들을 해결하기 위해 생체 신경망을 모델링하여 개발되었다. 메인 프로세서(920)는 신경회로망 모델 중에서 가장 널리 사용되는 모델인 다층 퍼셉트론(multiperceptron) 구조의 신경회로망을 이용하여 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들 각각의 측정 파형과 이 신호들 각각의 정상 파형의 차이에 기초하여 진단 메시지의 식별자를 획득할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 예에서는 3차원 진단 영상에 적용되는 진단 메시지의 선택에 신경 회로망을 이용함으로써 컴퓨터의 단순한 연산에 의해 진단될 수 없고 차단기 전문가의 경험에 의해서만 진단될 수 있는 차단기의 상태도 3차원 진단 영상에 표시될 수 있다.Neural networks were developed by modeling biological neural networks to solve complex problems that cannot be solved by computer numerical calculations. The main processor 920 uses a neural network with a multi-layer perceptron structure, which is the most widely used model among neural network models, to measure the waveforms of each of the signals measured by the signal measurement unit 910 and each of these signals. The identifier of the diagnostic message can be obtained based on the difference between the normal waveforms. As such, in this embodiment, by using a neural network to select the diagnostic message applied to the 3D diagnostic image, the state of the circuit breaker, which cannot be diagnosed by simple computer calculations and can only be diagnosed by the experience of a circuit breaker expert, is also displayed in 3D. It may be displayed on diagnostic imaging.

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예를 들어, 신경회로망 학습 완료 후, 상기 신호 측정부(910)에서 측정된 트립 코일(trip coil)에 흐르는 전류(a1)의 측정 파형과 신경회로망에 학습된 트립 코일(trip coil)에 흐르는 전류의 정상 파형의 차이가 트립 코일의 단선을 나타내면, 상기 메인 프로세서(920)는 상기와 같은 차이가 트립 코일의 단선을 나타내는 진단 메시지를 출력하는 것이다. For example, after completing neural network learning, the measurement waveform of the current (a1) flowing in the trip coil measured by the signal measurement unit 910 and the current flowing in the trip coil learned in the neural network If the difference between the normal waveforms indicates disconnection of the trip coil, the main processor 920 outputs a diagnostic message indicating that the difference indicates disconnection of the trip coil.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치는 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들만을 표시하는 것에 그치지 않고, 측정된 신호들로부터 진단될 수 있는 차단기의 상태를 나타내는 진단 메시지를 표시하는 것이다. 이에 따라 관리자가 차단기의 비전문가라 하더라도 차단기의 상태를 용이하게 이해할 수 있고, 관리자에게 차단기의 상태에 대한 가이드라인을 제공함으로써 차단기의 상태에 대한 오진을 방지할 수 있다.Therefore, the 29kV gas-insulated switchgear for eco-friendly railways according to an embodiment of the present invention not only displays signals measured by the signal measurement unit 910, but also displays the status of the circuit breaker that can be diagnosed from the measured signals. A diagnostic message indicating . Accordingly, even if the manager is not a circuit breaker expert, he or she can easily understand the state of the breaker, and by providing the manager with guidelines on the state of the breaker, misdiagnosis of the state of the breaker can be prevented.

그래픽 프로세서(930)는 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 측정 시간, 측정 값 및 타입을 3차원 공간의 세 좌표 축에 매핑하여, 측정된 신호들 각각의 3차원 좌표를 산출하여 3차원 영상 데이터를 생성하는 역할을 한다. 이때, 그래픽 프로세서(930)는 3차원 영상 데이터를 처리할 수 있는 그래픽 카드 또는 IC(Integrated Circuit) 칩으로 구현될 수 있다. 그래픽 프로세서(930)의 기능은 컴퓨터 프로그램으로 작성되어 저장장치(미도시)에 저장될 수 있으며, 이 경우 메인 프로세서(920)와 그래픽 프로세서(930)는 하나의 CPU로 구현될 수 있다. The graphics processor 930 maps the measurement time, measurement value, and type of the signals measured by the signal measurement unit 910 to the three coordinate axes of the three-dimensional space, and calculates the three-dimensional coordinates of each of the measured signals. It plays a role in generating 3D image data. At this time, the graphics processor 930 may be implemented as a graphics card or an integrated circuit (IC) chip capable of processing 3D image data. The functions of the graphics processor 930 may be written as a computer program and stored in a storage device (not shown). In this case, the main processor 920 and the graphics processor 930 may be implemented as one CPU.

디스플레이부(940)는 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터 및 상기 메인 프로세서(920)에서 선택한 상기 진단 메시지를 출력하는 역할을 한다. 이때, 디스플레이부(940)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 등으로 구현될 수도 있고, 터치스크린으로 구현될 수도 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 3차원 영상 데이터 및 진단 메시지를 출력할 수 있는 장치이면 족하다.The display unit 940 serves to output the 3D image data generated by the graphics processor 930 and the diagnostic message selected by the main processor 920. At this time, the display unit 940 may be implemented as a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, etc., or may be implemented as a touch screen, but is not necessarily limited thereto and may display three-dimensional image data and diagnostic messages. Any device that can output is sufficient.

이상상태 발생 전달장치(950)는 이상상태 발생시 관리자의 스마트 단말기(1100)에 이상상태 발생을 전달하는 역할을 하며, 수신부(951), 신호 처리부(952), 통신부(953)를 포함한다. The abnormal condition occurrence transmission device 950 serves to transmit the occurrence of an abnormal condition to the manager's smart terminal 1100 when an abnormal condition occurs, and includes a receiving unit 951, a signal processing unit 952, and a communication unit 953.

수신부(951)는 상기 메인 프로세서(920)에서 생성된 상기 진단 메시지 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터를 수신하고, 신호처리부(652)는 상기 수신부(951)로부터 전달된 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터를 디지털 신호로 변환하며, 통신부(953)는 상기 신호 처리부(952)에서 처리된 디지털 신호를 통신방식으로 스마트 단말기(1100)로 송신하거나, 상기 스마트 단말기(1100)로부터 신호를 수신하는 역할을 한다. The receiving unit 951 receives the diagnostic message generated by the main processor 920 and the 3D image data generated by the graphics processor 930, and the signal processing unit 652 receives the diagnostic message transmitted from the receiving unit 951. The diagnostic message and the 3D image data are converted into digital signals, and the communication unit 953 transmits the digital signal processed by the signal processing unit 952 to the smart terminal 1100 through communication, or the smart terminal 1100 It serves to receive signals from.

또한, 상기 스마트 단말기(1100)는 무선통신부(1110), 단말기 디스플레이부(1120)를 포함한다. 이때, 무선통신부(1110)는 상기 통신부(953)으로부터 상기 디지털 신호를 수신하는 역할을 하며, 단말기 디스플레이부(1120)는 상기 디지털 신호를 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터로 변환하여 출력하는 역할을 한다. 특히, 상기 스마트 단말기(700)는 인터넷 통신과 정보검색 등 컴퓨터 지원기능을 추가한 지능형 단말기로서, 사용자가 원하는 애플리케이션 소프트웨어를 설치할 수 있고, 와이파이(Wi-Fi, 무선랜), 3G, 4G, 5G 중 어느 하나 이상의 이동통신망을 이용하여 이동중에 인터넷 통신이 가능한 이동통신기기인 것을 특징으로 한다.Additionally, the smart terminal 1100 includes a wireless communication unit 1110 and a terminal display unit 1120. At this time, the wireless communication unit 1110 serves to receive the digital signal from the communication unit 953, and the terminal display unit 1120 serves to convert the digital signal into the diagnostic message and the 3D image data and output them. Do it. In particular, the smart terminal 700 is an intelligent terminal with additional computer support functions such as Internet communication and information search, and allows the user to install desired application software and supports Wi-Fi (Wi-Fi, wireless LAN), 3G, 4G, and 5G. It is characterized as a mobile communication device capable of Internet communication while moving using one or more mobile communication networks.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법에 대한 순서도이고, 도 11 및 도 12는 진단 메시지 및 3차원 영상 데이터의 예시도이다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법은 측정하는 단계(S100), 진단하는 단계(S200), 선택하는 단계(S300), 작동시키는 단계(S400), 작동시키는 단계(S500), 제공하는 단계(S600), 전달하는 단계(S700)를 포함한다. Figure 10 is a flowchart of a control method of a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways according to another embodiment of the present invention, and Figures 11 and 12 are exemplary diagrams of diagnostic messages and 3D image data. The control method of the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railway according to another embodiment of the present invention includes the following steps: measuring step (S100), diagnosing step (S200), selecting step (S300), operating step (S400), operation It includes an ordering step (S500), a providing step (S600), and a delivering step (S700).

측정하는 단계(S100)에서는 상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 상기 신호 측정부(910)에서 측정하게 된다. 이때, 상기 신호는 상기 차단기(500)의 트립 코일에 흐르는 전류(a1) 및 상기 차단기(200)의 투입 코일에 흐르는 전류(a2) 중 어느 하나 이상을 포함한다. In the measuring step (S100), a plurality of signals generated from the circuit breaker 500 are measured by the signal measuring unit 910. At this time, the signal includes one or more of the current a1 flowing in the trip coil of the circuit breaker 500 and the current a2 flowing in the closing coil of the circuit breaker 200.

진단하는 단계(S200)는 상기 메인 프로세서(920)에서, 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단한다. 또한, 선택하는 단계(S300)에서는 상기 메인 프로세서(920)에서, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택한다. In the diagnosis step (S200), the main processor 920 diagnoses the state of the circuit breaker 500 from the waveforms of signals measured by the signal measurement unit 910. Additionally, in the selection step (S300), the main processor 920 selects a diagnostic message that matches the status among preset diagnostic messages.

즉, 상기 메인 프로세서(920)는 학습용 신호들의 측정 파형과 상기 학습용 신호들의 정상 파형의 차이를 입력층에 입력하고, 상기 입력층에 입력된 차이에 대응하는 진단 메시지를 출력층으로 출력하여 신경회로망을 학습할 수 있다. 이후, 실제로 상기 신호 측정부(910)에서 측정된 신호들의 파형과 상기 차단기(500)에서 발생하는 신호의 정상 파형을 비교하여 오차를 산출하고, 학습된 상기 신경회로망에서 상기 신호의 정상 변동 범위를 초과하는 오차에 매핑되는 진단 메시지를 선택하는 것이다.That is, the main processor 920 inputs the difference between the measured waveforms of the learning signals and the normal waveforms of the learning signals to the input layer, and outputs a diagnostic message corresponding to the difference input to the input layer to the output layer to establish a neural network. You can learn. Afterwards, the error is calculated by comparing the waveforms of the signals actually measured by the signal measurement unit 910 and the normal waveform of the signal generated from the circuit breaker 500, and the normal fluctuation range of the signal is determined from the learned neural network. The goal is to select a diagnostic message that maps to the exceeding error.

작동시키는 단계(S400)에서는 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면, 상기 차단기 제어기(700)에서 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키게 된다. 보다 상세히 설명하면, 차단기 제어부(700)의 작동에 의해 차단기 샤프트(520)가 회전하며, 이에 따라 링크부(530)가 회전하면서 상부 도체(511)를 상방향으로 이동시키게 된다. 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 일정 거리 이상으로 이격되면, 더이상 과전류가 흐르지 못하도록 회로가 열리게 되는 것이다. 즉, 송전, 배전 선로의 이상으로 과전류가 흐르는 경우, 선로를 차단함으로써 선로 및 선로에 연결되어 있는 각종 기기를 보호하게 된다.In the operating step (S400), when the measured current is output above the set value, the breaker controller 700 operates the breaker 500 to block the circuit. In more detail, the circuit breaker shaft 520 rotates due to the operation of the circuit breaker control unit 700, which causes the link unit 530 to rotate and move the upper conductor 511 upward. When the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are separated by a certain distance or more, the circuit is opened to prevent overcurrent from flowing anymore. In other words, when overcurrent flows due to an abnormality in a transmission or distribution line, the line is blocked to protect the line and various devices connected to the line.

작동시키는 단계(S500)는 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면, 단로기 제어부(800)에서는 상기 단로기(400)를 작동시켜 회로를 차단함과 동시에 접지하여 잔류전류를 제거하는 것이다. 단로기 제어부(800)의 작동에 의해 단로기 샤프트(440)가 회전하며, 이에 따라 회동 도체(430)가 회전하면서 상부 도체(410)와 이격되어, 더이상 과전류가 흐르지 못하도록 회로가 열리게 된다. 또한, 회동 도체(430)와 접지 도체(450)가 연결됨으로써 회로의 잔류전류를 제거할 수 있다. In the operating step (S500), when the measured current is output above the set value and the circuit breaker 500 blocks the circuit, the disconnector control unit 800 operates the disconnector 400 to block the circuit and at the same time grounds it. This is to remove residual current. By the operation of the disconnector control unit 800, the disconnector shaft 440 rotates, and as a result, the rotating conductor 430 rotates and becomes spaced apart from the upper conductor 410, thereby opening the circuit to prevent overcurrent from flowing anymore. Additionally, residual current in the circuit can be removed by connecting the rotating conductor 430 and the ground conductor 450.

즉, 선로의 이상시 또는 선로의 유지, 보수를 위하여 상기 차단기(500)가 작동된 경우, 단로기(400)가 동시에 작동하며, 이에 따라 회로를 완전히 차단하여 전류가 흐르지 못하도록 함과 동시에 회로에 잔존하는 전류를 접지를 통하여 제거하는 것이다. That is, when the circuit breaker 500 is activated in the event of a line abnormality or for line maintenance or repair, the disconnector 400 operates simultaneously, thereby completely blocking the circuit to prevent current from flowing and remaining in the circuit. The current is removed through grounding.

제공하는 단계(S600)에서는 상기 차단기 감시장치(900)에서 상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 단계로서, 측정하는 단계(S610), 선택하는 단계(S620), 생성하는 단계(S630), 출력하는 단계(S640)를 포함한다. In the providing step (S600), the circuit breaker monitoring device 900 provides a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker 500, including a measuring step (S610), a selecting step (S620), It includes a generating step (S630) and an output step (S640).

측정하는 단계(S610)에서는 상기 신호 측정부(910)에서 상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 측정한다. 선택하는 단계(S620)에서는 상기 메인 프로세서(920)에서, 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단하고, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택한다. 즉, 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력된 경우이므로, 상기 S100 내지 S300 단계와는 별도로, 측정하는 단계(S610) 및 선택하는 단계(S620)를 다시 수행하는 것이다.In the measuring step (S610), the signal measurement unit 910 measures a plurality of signals generated from the circuit breaker 500. In the selection step (S620), the main processor 920 diagnoses the state of the breaker 500 from the waveform of the signals measured by the signal measurement unit 910, and matches the state among the preset diagnostic messages. Select the diagnostic message that appears. That is, since the measured current is output above the set value, the measuring step (S610) and the selecting step (S620) are performed again, separately from steps S100 to S300.

생성하는 단계(S630)에서는 상기 그래픽 프로세서(930)에서 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 측정 시간, 측정 값 및 타입을 3차원 공간의 세 좌표 축에 매핑하여, 측정된 신호들 각각의 3차원 좌표를 산출하여 3차원 영상 데이터를 생성한다. 또한, 출력하는 단계(S640)는 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터 및 상기 메인 프로세서(920)에서 선택한 상기 진단 메시지를 상기 디스플레이부(940)에서 출력한다(도 11 및 도 12 참조). In the generating step (S630), the graphic processor 930 maps the measurement time, measurement value, and type of the signals measured by the signal measurement unit 910 to three coordinate axes of a three-dimensional space, and the measured signals Each 3D coordinate is calculated to generate 3D image data. In addition, the output step (S640) outputs the 3D image data generated by the graphics processor 930 and the diagnostic message selected by the main processor 920 on the display unit 940 (FIGS. 11 and 12 reference).

전달하는 단계(S700)에서는 상기 이상상태 발생 전달장치(950)에서 관리자의 스마트 단말기(1100)에 이상상태 발생을 전달하는 단계로서, 수신하는 단계(S710), 변환하는 단계(S720), 송신하는 단계(S730), 수신하는 단계(S740) 및 출력하는 단계(S750)를 포함한다. In the transmitting step (S700), the abnormal state occurrence is transmitted from the abnormal state occurrence transmission device 950 to the manager's smart terminal 1100, including a receiving step (S710), a converting step (S720), and a transmitting step. It includes a step (S730), a receiving step (S740), and an output step (S750).

수신하는 단계(S710)에서는 상기 메인 프로세서(920)에서 생성된 상기 진단 메시지 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터를 상기 수신부(951)에서 수신하게 된다. 변환하는 단계(S720)에서는 상기 수신부(951)로부터 전달된 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터를 상기 신호처리부(952)에서 디지털 신호로 변환한다. 송신하는 단계(S730)에서는 상기 신호처리부(952)에서 처리된 디지털 신호를, 상기 통신부(953)에서 통신방식으로 스마트 단말기(1100)로 송신한다. 수신하는 단계(S740)에서는 상기 통신부(953)으로부터 송신된 상기 디지털 신호를 상기 무선통신부(1110)에서 수신한다. 마지막으로 출력하는 단계(S750)에서는 상기 디지털 신호를 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터로 변환하여 상기 디스플레이부(1120)에서 출력한다.In the receiving step (S710), the diagnostic message generated by the main processor 920 and the 3D image data generated by the graphics processor 930 are received by the receiving unit 951. In the converting step (S720), the diagnostic message and the 3D image data transmitted from the receiving unit 951 are converted into digital signals in the signal processing unit 952. In the transmitting step (S730), the digital signal processed by the signal processing unit 952 is transmitted from the communication unit 953 to the smart terminal 1100 through communication. In the receiving step (S740), the digital signal transmitted from the communication unit 953 is received by the wireless communication unit 1110. Finally, in the output step (S750), the digital signal is converted into the diagnostic message and the 3D image data and output on the display unit 1120.

위와 같이 본 발명에서는 제공하는 단계(S600) 및 전달하는 단계(S700)를 수행함으로써, 폐쇄적인 형태로 구성된 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치에 있어서도, 관리자는 디스플레이부(940)를 통해 정상 작동여부를 수시로 확인할 수 있고, 이상상태 발생시 스마트 단말기(1100)를 통해 진단 메시지 및 3차원 영상 데이터를 전송받아 즉각적으로 상황을 파악하고 대처할 수 있다.As described above, in the present invention, by performing the providing step (S600) and the delivering step (S700), even in the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railroads configured in a closed form, the manager can check whether the operation is normal through the display unit 940. You can check at any time, and when an abnormal condition occurs, you can receive diagnostic messages and 3D image data through the smart terminal 1100 to immediately identify and respond to the situation.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.The above-described embodiments are merely preferred embodiments that allow those with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains (hereinafter referred to as 'persons skilled in the art') to easily practice the present invention, and the above-described embodiments and the accompanying drawings Since it is not limited to this, the scope of rights of the present invention is not limited. Therefore, it will be clear to those skilled in the art that various substitutions, modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention, and it is obvious that parts that can be easily changed by those skilled in the art are also included in the scope of the rights of the present invention. .

100 외함
200 케이블 접속부
210 소켓
220 절연 스페이서
230 접속 부재
300 모선부
400 단로기
410 상부 도체
420 하부 도체
430 회동 도체
440 단로기 샤프트
450 접지 도체
500 차단기
510 진공 차단기
520 차단기 샤프트
530 링크부
600 계기용 변류기
700 차단기 제어부
800 단로기 제어부
900 차단기 감시장치
910 신호 측정부
920 메인 프로세스
930 그래픽 프로세서
940 디스플레이부
950 이상상태 발생 전달장치
951 수신부
952 신호처리부
953 통신부
1000 피뢰기
1100 스마트 단말기
1110 무선통신부
1120 단말기 디스플레이부
C 케이블
M 모선
SP 절연 스페이서
100 enclosure
200 cable connection
210 socket
220 insulating spacer
230 connection member
300 Mothership Department
400 disconnector
410 upper conductor
420 lower conductor
430 rotating conductor
440 Disconnector Shaft
450 ground conductor
500 breaker
510 vacuum breaker
520 breaker shaft
530 link unit
600 Instrument current transformer
700 circuit breaker control unit
800 disconnector control unit
900 circuit breaker monitoring device
910 signal measurement unit
920 main process
930 graphics processor
940 display unit
950 Abnormal condition transmission device
951 receiver
952 signal processing unit
953 Communications Department
1000 lightning arrester
1100 smart terminal
1110 Wireless Communications Department
1120 terminal display unit
C cable
M Mothership
SP Insulating Spacer

Claims (14)

친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 하우징 역할을 하도록 절연체로 형성되며, 내부는 친환경 절연매질인 건조압축공기로 충전된 외함(100);
상기 외함(100)의 하단에 형성되어, 케이블(C)과 상기 외함(100) 내부의 회로를 전기적으로 접속시키는 케이블 접속부(200);
상기 회로에 의해 상기 케이블(C)과 전기적으로 연결된 모선(M)이 상기 외함(100)과 절연되도록 구비되는 모선부(300);
상기 모선(M)와 상기 케이블(C) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 복수 개의 단로기(400);
상기 단로기(400) 사이에 배치되어, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나, 선택적으로 차단시키는 차단기(500);
상기 모선(M)을 흐르는 전류에 비례하는 측정전류를 출력하도록, 상기 차단기(500) 하단 위치에서 상기 외함(100)을 둘러싸도록 배치되는 계기용 변류기(600);
상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키는 차단기 제어부(700);
상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면 상기 단로기(400)를 작동시켜 회로를 차단함과 동시에 접지하여 잔류전류를 제거하는 단로기 제어부(800);
상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 차단기 감시장치(900); 및
이상 전류 발생시 상기 회로를 보호하도록 접지되어 있는 피뢰기(1000);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치에 있어서,
상기 단로기(400)는,
상기 단로기(400) 안에서 서로 이격되어 배치되는 상부 도체(410) 및 하부 도체(420);
일측은 상기 하부 도체(420)에 회동 가능하도록 장착되고, 타측은 상기 상부 도체(410)와 접촉되거나 이격되는 회동 도체(430);
상기 단로기 제어부(800)의 작동시 회전하면서 상기 회동 도체(430)를 회동시키는 단로기 샤프트(440); 및
일측은 상기 단로기(400)의 측면에 장착되고 타측은 접지되어, 상기 회동 도체(430)와 접촉시 잔류전류를 제거시키는 접지 도체(450);
를 포함하고,
상기 차단기(500)는,
내부 공간은 진공 상태이고, 진공 상태 안에서 상부 도체(511)와 하부 도체(512)가 접촉 또는 이격됨으로써, 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 연결하거나 선택적으로 차단시키는 진공 차단기(510);
싱기 진공 차단기(510)의 상측에 위치하며, 상기 차단기 제어부(700)의 작동시 회전하는 차단기 샤프트(520); 및
일측은 상기 차단기 샤프트(520)에 연결되고, 타측은 상기 진공 차단기(510)의 상부 도체(511)에 연결되어, 상기 차단기 샤프트(520)가 회전하면 상기 상부 도체(511)를 상방향으로 이동시키는 링크부(530);
를 포함하며,
상기 계기용 변류기(600)에서 측정된 상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면 회로를 차단하도록, 상기 차단기 제어부(700)의 작동에 의해 상기 차단기 샤프트(520)가 회전하며, 회전에 의해 상기 링크부(530)가 회전하면서 상기 상부 도체(511)를 상방향으로 이동시켜 상기 하부 도체(512)를 이격시킴으로서 상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 차단하고,
상기 모선(M)과 상기 케이블(C)을 전기적으로 차단한 후, 상기 단로기 제어부(800)의 작동에 의해 상기 단로기 샤프트(440)가 회전하며, 회전에 의해 상기 회동 도체(430)가 회전하면서 상기 상부 도체(410)와 이격되고, 상기 회동 도체(430)와 상기 접지 도체(450)가 연결됨으로써 잔류전류를 제거하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
An enclosure (100) made of insulator to serve as a housing for a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, and the inside of which is filled with dry compressed air, an eco-friendly insulating medium;
A cable connection portion 200 formed at the bottom of the enclosure 100 to electrically connect the cable C to a circuit inside the enclosure 100;
A busbar unit (300) provided so that the busbar (M) electrically connected to the cable (C) by the circuit is insulated from the enclosure (100);
A plurality of disconnectors 400 disposed between the bus bar (M) and the cable (C) to electrically connect or selectively disconnect the bus bar (M) and the cable (C);
A circuit breaker (500) disposed between the disconnectors (400) to electrically connect or selectively block the busbar (M) and the cable (C);
an instrument current transformer 600 arranged to surround the enclosure 100 at a lower position of the breaker 500 to output a measured current proportional to the current flowing through the bus bar M;
A breaker control unit 700 that operates the breaker 500 to block the circuit when the measured current is output above a set value;
When the measured current is output more than a set value and the breaker 500 blocks the circuit, a disconnector control unit 800 operates the disconnector 400 to block the circuit and removes residual current by grounding the disconnector 400 at the same time;
A circuit breaker monitoring device (900) that provides a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker (500); and
A lightning arrester (1000) that is grounded to protect the circuit when an abnormal current occurs;
In the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, comprising:
The disconnector 400,
An upper conductor 410 and a lower conductor 420 arranged to be spaced apart from each other in the disconnector 400;
a rotatable conductor 430, one side of which is rotatably mounted on the lower conductor 420, and the other side of which is in contact with or spaced apart from the upper conductor 410;
A disconnector shaft 440 that rotates when the disconnector control unit 800 operates and rotates the rotating conductor 430; and
A grounding conductor 450, one side of which is mounted on the side of the disconnector 400 and the other side of which is grounded, to remove residual current when in contact with the rotating conductor 430;
Including,
The circuit breaker 500,
The internal space is in a vacuum state, and the upper conductor 511 and the lower conductor 512 are contacted or separated in the vacuum state, thereby electrically connecting or selectively blocking the bus bar (M) and the cable (C). A vacuum breaker ( 510);
A breaker shaft 520 located on the upper side of the single vacuum breaker 510 and rotating when the breaker control unit 700 operates; and
One side is connected to the breaker shaft 520, and the other side is connected to the upper conductor 511 of the vacuum breaker 510, so that when the breaker shaft 520 rotates, the upper conductor 511 moves upward. a link unit 530;
Includes,
When the measured current measured by the instrument current transformer 600 is output more than a set value, the breaker shaft 520 rotates by the operation of the breaker control unit 700 to block the circuit, and the link is rotated by rotation. As the unit 530 rotates, the upper conductor 511 is moved upward to separate the lower conductor 512, thereby electrically cutting off the bus bar (M) and the cable (C),
After electrically disconnecting the bus bar (M) and the cable (C), the disconnector shaft 440 rotates by the operation of the disconnector control unit 800, and the rotating conductor 430 rotates due to rotation. A 29kV gas insulated switchgear for an eco-friendly railway, characterized in that it is spaced apart from the upper conductor 410 and removes residual current by connecting the rotating conductor 430 and the ground conductor 450.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 케이블 접속부(200)는,
상기 케이블(C)이 인입되는 소켓(210);
상기 케이블 접속부(200)와 상기 단로기(400)를 전기적으로 분리하는 절연 스페이서(220); 및
상기 절연 스페이서(220) 및 상기 소켓(210)를 관통하도록 형성된 도체인 접속 부재(230);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 1,
The cable connection part 200 is,
Socket 210 into which the cable (C) is inserted;
an insulating spacer 220 that electrically separates the cable connection portion 200 and the disconnector 400; and
a connection member 230 that is a conductor formed to penetrate the insulating spacer 220 and the socket 210;
A 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, characterized in that it includes.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 차단기 감시장치(900)는,
상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 측정하는 신호 측정부(910);
상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단하고, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 메인 프로세서(920);
상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 측정 시간, 측정 값 및 타입을 3차원 공간의 세 좌표 축에 매핑하여, 측정된 신호들 각각의 3차원 좌표를 산출하여 3차원 영상 데이터를 생성하는 그래픽 프로세서(930);
상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터 및 상기 메인 프로세서(920)에서 선택한 상기 진단 메시지를 출력하는 디스플레이부(940);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 1,
The circuit breaker monitoring device 900,
A signal measurement unit 910 that measures multiple signals generated from the circuit breaker 500;
a main processor 920 that diagnoses the state of the breaker 500 from the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910 and selects a diagnostic message matching the state among preset diagnostic messages;
The measurement time, measurement value, and type of the signals measured by the signal measurement unit 910 are mapped to three coordinate axes in 3D space, and 3D coordinates of each measured signal are calculated to generate 3D image data. a graphics processor 930;
a display unit 940 that outputs the 3D image data generated by the graphics processor 930 and the diagnostic message selected by the main processor 920;
A 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, characterized in that it includes.
청구항 6에 있어서,
상기 신호는,
상기 차단기(500)의 트립 코일에 흐르는 전류(a1); 및
상기 차단기(500)의 투입 코일에 흐르는 전류(a2);
중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 6,
The signal is,
Current (a1) flowing in the trip coil of the circuit breaker 500; and
Current (a2) flowing in the closing coil of the circuit breaker 500;
A 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, characterized in that it includes one or more of the following.
청구항 7에 있어서,
상기 메인 프로세서(920)는,
학습용 신호들의 측정 파형과 상기 학습용 신호들의 정상 파형의 차이를 입력층에 입력하고, 상기 입력층에 입력된 차이에 대응하는 진단 메시지를 출력층으로 출력하여 신경회로망을 학습하며,
상기 신호 측정부(910)에서 측정된 신호들의 파형과 상기 차단기(500)에서 발생하는 신호의 정상 파형을 비교하여 오차를 산출하고,
학습된 상기 신경회로망에서 상기 신호의 정상 변동 범위를 초과하는 오차에 매핑되는 진단 메시지를 선택하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 7,
The main processor 920,
The difference between the measured waveforms of the learning signals and the normal waveforms of the learning signals is input to the input layer, and a diagnostic message corresponding to the difference input to the input layer is output to the output layer to learn the neural network,
Calculating an error by comparing the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910 with the normal waveforms of the signals generated by the circuit breaker 500,
A 29kV gas-insulated switchgear for eco-friendly railways, characterized in that it selects a diagnostic message that is mapped to an error exceeding the normal variation range of the signal in the learned neural network.
청구항 8에 있어서,
상기 차단기 감시장치(900)는,
이상상태 발생시 관리자의 스마트 단말기(1100)에 이상상태 발생을 전달하는 이상상태 발생 전달장치(950);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 8,
The circuit breaker monitoring device 900,
An abnormal condition occurrence transmission device (950) that transmits the occurrence of an abnormal condition to the manager's smart terminal (1100) when an abnormal condition occurs;
A 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, further comprising:
청구항 9에 있어서,
상기 이상상태 발생 전달장치(950)는,
상기 메인 프로세서(920)에서 생성된 상기 진단 메시지 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터를 수신하는 수신부(951);
상기 수신부(951)로부터 전달된 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터를 디지털 신호로 변환하는 신호처리부(952); 및
상기 신호 처리부(952)에서 처리된 디지털 신호를 통신방식으로 스마트 단말기(1100)로 송신하거나, 상기 스마트 단말기(1100)로부터 신호를 수신할 수 있는 통신부(953);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 9,
The abnormal condition occurrence transmission device 950,
a receiving unit 951 that receives the diagnostic message generated by the main processor 920 and the 3D image data generated by the graphics processor 930;
a signal processing unit 952 that converts the diagnostic message and the 3D image data transmitted from the receiving unit 951 into digital signals; and
A communication unit 953 capable of transmitting the digital signal processed in the signal processing unit 952 to the smart terminal 1100 through communication or receiving a signal from the smart terminal 1100;
A 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, characterized in that it includes.
청구항 10에 있어서,
상기 스마트 단말기(1100)는,
상기 통신부(953)으로부터 상기 디지털 신호를 수신하는 무선통신부(1110); 및
상기 디지털 신호를 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터로 변환하여 출력하는 단말기 디스플레이부(1120);
를 포함하며,
상기 스마트 단말기(1100)는,
인터넷 통신과 정보검색 등 컴퓨터 지원기능을 추가한 지능형 단말기로서,
사용자가 원하는 애플리케이션 소프트웨어를 설치할 수 있고,
와이파이(Wi-Fi, 무선랜), 3G, 4G, 5G 중 어느 하나 이상의 이동통신망을 이용하여 이동중에 인터넷 통신이 가능한 이동통신기기인 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치.
In claim 10,
The smart terminal 1100,
a wireless communication unit 1110 that receives the digital signal from the communication unit 953; and
a terminal display unit 1120 that converts the digital signal into the diagnostic message and the 3D image data and outputs them;
Includes,
The smart terminal 1100,
It is an intelligent terminal with additional computer support functions such as Internet communication and information search.
Users can install the application software they want,
An eco-friendly 29kV gas insulated switchgear for railways, characterized as a mobile communication device capable of Internet communication while moving using any one or more mobile communication networks of Wi-Fi (Wi-Fi, wireless LAN), 3G, 4G, and 5G.
청구항 1, 3, 6 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법에 있어서,
상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 신호 측정부(910)에서 측정하는 단계(S100);
메인 프로세서(920)에서, 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터 상기 차단기(500)의 상태를 진단하는 단계(S200);
상기 메인 프로세서(920)에서, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 단계(S300);
측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되면, 상기 차단기 제어부(700)에서 회로를 차단하도록 상기 차단기(500)를 작동시키는 단계(S400);
상기 측정전류가 설정된 값 이상으로 출력되어 상기 차단기(500)가 회로를 차단하면, 상기 단로기 제어부(800)에서 회로를 차단하도록 상기 단로기(400)를 작동시키는 단계(S500);
상기 차단기 감시장치(900)에서 상기 차단기(500)의 상태를 직관적으로 나타내는 3차원 진단 영상을 제공하는 단계(S600); 및
이상상태 발생 전달장치(950)에서 관리자의 스마트 단말기(1100)에 이상상태 발생을 전달하는 단계(S700);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법.
In the control method of the 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railway according to any one of claims 1, 3, 6 to 11,
Measuring a plurality of signals generated from the circuit breaker 500 by the signal measurement unit 910 (S100);
In the main processor 920, diagnosing the state of the circuit breaker 500 from the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910 (S200);
In the main processor 920, selecting a diagnostic message matching the status from among preset diagnostic messages (S300);
When the measured current is output more than the set value, the circuit breaker control unit 700 operates the circuit breaker 500 to block the circuit (S400);
When the measured current is output more than a set value and the circuit breaker 500 blocks the circuit, the disconnector control unit 800 operates the disconnector 400 to block the circuit (S500);
Providing a three-dimensional diagnostic image that intuitively indicates the state of the circuit breaker 500 from the circuit breaker monitoring device 900 (S600); and
A step of transmitting the occurrence of an abnormal condition from the abnormal condition occurrence transmission device 950 to the manager's smart terminal 1100 (S700);
A control method of a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, comprising:
청구항 12에 있어서
상기 3차원 진단 영상을 제공하는 단계(S600)는,
상기 차단기(500)에서 발생하는 다수의 신호들을 상기 신호 측정부(910)에서 측정하는 단계(S610);
상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 파형으로부터, 상기 메인 프로세서(920)에서 상기 차단기(500)의 상태를 진단하고, 기 설정된 진단 메시지 중 상기 상태에 부합하는 진단 메시지를 선택하는 단계(S620);
상기 그래픽 프로세서(930)에서 상기 신호 측정부(910)에 의해 측정된 신호들의 측정 시간, 측정 값 및 타입을 3차원 공간의 세 좌표 축에 매핑하여, 측정된 신호들 각각의 3차원 좌표를 산출하여 3차원 영상 데이터를 생성하는 단계(S630); 및
상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터 및 상기 메인 프로세서(920)에서 선택한 상기 진단 메시지를 상기 디스플레이부(940)에서 출력하는 단계(S640);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법.
In claim 12
The step of providing the 3D diagnostic image (S600),
Measuring a plurality of signals generated from the circuit breaker 500 by the signal measurement unit 910 (S610);
Diagnosing the state of the circuit breaker 500 in the main processor 920 from the waveforms of the signals measured by the signal measurement unit 910, and selecting a diagnostic message matching the state from among preset diagnostic messages. (S620);
The graphic processor 930 maps the measurement time, measurement value, and type of the signals measured by the signal measurement unit 910 to three coordinate axes in 3D space to calculate 3D coordinates for each of the measured signals. generating 3D image data (S630); and
Outputting the 3D image data generated by the graphics processor 930 and the diagnostic message selected by the main processor 920 on the display unit 940 (S640);
A control method of a 29kV gas insulated switchgear for eco-friendly railways, comprising:
청구항 13에 있어서,
상기 이상상태 발생을 전달하는 단계(S700)는,
상기 메인 프로세서(920)에서 생성된 상기 진단 메시지 및 상기 그래픽 프로세서(930)에서 생성된 3차원 영상 데이터를 상기 수신부(951)에서 수신하는 단계(S710);
상기 수신부(951)로부터 전달된 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터를 상기 신호처리부(952)에서 디지털 신호로 변환하는 단계(S720);
상기 신호 처리부(952)에서 처리된 디지털 신호를, 상기 통신부(953)에서 통신방식으로 스마트 단말기(1100)로 송신하는 단계(S730);
상기 통신부(953)으로부터 송신된 상기 디지털 신호를 상기 무선통신부(1110)에서 수신하는 단계(S740); 및
상기 디지털 신호를 상기 진단 메시지 및 상기 3차원 영상 데이터로 변환하여 상기 단말기 디스플레이부(1120)에서 출력하는 단계(S750);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도용 29kV 가스절연 개폐장치의 제어방법.
In claim 13,
The step of communicating the occurrence of the abnormal condition (S700) is,
Receiving the diagnostic message generated by the main processor 920 and the 3D image data generated by the graphics processor 930 by the receiving unit 951 (S710);
Converting the diagnostic message and the 3D image data transmitted from the receiving unit 951 into digital signals in the signal processing unit 952 (S720);
Transmitting the digital signal processed in the signal processing unit 952 to the smart terminal 1100 through communication from the communication unit 953 (S730);
Receiving the digital signal transmitted from the communication unit 953 at the wireless communication unit 1110 (S740); and
Converting the digital signal into the diagnostic message and the 3D image data and outputting them on the terminal display unit 1120 (S750);
A control method of a 29kV gas insulated switchgear for railway, comprising:
KR1020230122946A 2023-09-15 29kV Gas Insulated Switchgear For Railway Ecofriendly and Operating Method thereof KR102679793B1 (en)

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KR102504416B1 (en) * 2022-07-27 2023-02-27 홍정애 Environment-friendly insulated switchgear

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