KR20100052725A - 수배전반 감전 예보 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 안전사고 불감증을 예방하고, 활선 상태에서의 감전 위험을 사전에 방지할 수 있는 수배전반 감전 예보 장치를 개시한다.

본 발명에 따른 감전예보 장치는, 수배전반의 각 차단기로부터 수신되는 차단기 보조접점 스위치의 스위칭 신호 및 수배전반의 프론트 도어 및(또는) 각 차단기에 대한 차단기 도어 스위치의 스위칭 신호를 수신하여, 각 스위칭 신호에 대한 조합을 근거로 코드화된 정보로 출력하는 스위칭 검출부; 수배전반의 활선 상태에 따른 경고로서 다수의 경고 메시지를 음성 정보로 저장하고, 각 스위칭 신호에 대한 조합에 따라 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택하는 출력제어 알고리즘이 프로그램화된 정보로 저장되는 메모리; 메모리로 저장된 출력제어 알고리즘을 기동하여, 스위칭 검출부에서 출력되는 코드화된 정보에 따라 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택 출력하는 제어부; 및 제어부에서 선택된 어느 하나의 경고 메시지를 소정 레벨로 증폭된 음성신호로 출력하는 음향 출력부로 구성된다.

따라서, 본 발명은 작업자의 접근에 따라 서로 다른 음성의 감전 예보 안내를 제공하여, 작업자의 불감증으로 인한 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

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Description

수배전반 감전 예보 장치{INSTALLATION FOR ELECTRIC SHOCK ALARM IN DISTRIBUTION BOARD}

본 발명은 수배전반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반의 활선 상태에 따라 감전 예보를 위한 음성 출력을 제공하되, 모듈화된 장치로써 배전반으로 쉽게 탈부착할 수 있는 배전반 감전 예보 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사용되어 지는 수배전반 안전사고방지시스템은 수배전반 주장치에 감전사고를 예방할 수 있는 절연체를 설치하거나 수배전반 주장치가 설치된 장소에 감시카메라와 유, 무선통신장치를 이용하여 원격제어함으로써, 수배전반 주장치를 원격지에서 전체적으로 관리하였다.

하지만, 상기와 같이 수배전반 주장치가 설치된 장소에 감시카메라와 유, 무선통신장치를 이용하여 원격에서 관리하게 되면, 수배전반 주장치에 생성되는 작동데이터를 단순히 활용하여 전력상황만을 감시관리할 뿐, 수배전반 주장치에 접근하는 관리자나 작업자에게 실시간으로 경고를 하거나 수배전반 주장치에 설치된 문이 열리는 것을 방지하지 못함으로써, 수배전반 주장치를 점검하거나 수리하기 위해 수배전반 주장치에 접근하여 수배전반 주장치를 직접 손으로 만질 때, 수배전반 주 장치에 전류가 남아 있는 전류에 의해 관리자나 작업자가 감전되어 생명을 앗아갈 수 있는 인명사고 및 경제적인 문제점이 있었다.

따라서, 근래에는 수배전반으로 접근하는 생명체를 감지하여 접근 상황을 통지 및 경고하는 시스템이 개발되고 있다. 즉, 수배전반 주장치에 설치되며 수배전반 주장치에 흐르는 전류를 감지하는 전류센서부와, 수배전반 주장치에 설치된 개폐장치와 별도로 설치되며, 수배전반 주장치의 문을 전자기계적으로 개폐시키는 전자자물쇠부와, 전류센서부로부터 수배전반 주장치에 흐르는 전류 값을 송신하는 무선송신부와, 전류센서부와 전자자물쇠부 및 무선송신부를 제어하는 잠금제어부로 이루어진 수배전반안전장치와, 수배전반안전장치의 무선송신부로부터 전류 값을 수신받는 무선수신부와, 수배전반 주장치가 설치된 장소를 촬영하는 영상입력부와, 수배전반 주장치가 설치된 장소에 경고방송 등의 음성신호와 경광등, 램프 등을 작동시키는 알람장치부와, 관리서버와 각종데이터를 송, 수신하는 유선통신부와, 상기 영상입력부에 의해 촬영된 영상데이터 및 무선수신부로부터 수신받은 수배전반안전장치에 흐르는 전류 값을 저장하는 메모리와, 전체적인 제어를 하는 영상처리제어부로 구성된 영상감시 단말기와, 관리서버 및 영상감시단말기와 근거리통신망으로 연결되며 관리서버에 저장된 수배전반 주장치의 안전관리상태를 관리하는 관리자컴퓨터와, 원격에서 인터넷망에 의해 수배전반 주장치의 안전관리상태를 검색할 수 있는 검색컴퓨터로 구성된다.

이러한 종래 수배전반 안전장치는 수배전반 주장치를 점검하거나 수리하기 위해 수배전반 주장치가 설치된 장소에 관리자나 작업자가 접근하게 되면, 영상감 시단말기의 영상감지부가 관리자나 작업자의 접근을 실시간으로 감지한다. 그리고, 수배전반안전장치의 전류센서부에 의해 감지된 수배전반 주장치에 흐르는 전류가 감전위험이 있을 경우, 경광등과 램프의 점등 및 음성방송을 통해 수배전반 주장치에 접근하는 관리자나 작업자의 접근을 1차로 예방한다.

또한, 영상감시단말기의 1차 경고에도 불구하고 관리자나 작업자가 수배전반 주장치에 접근하여 수배전반 주장치의 문을 열라고 하더라도, 수배전반안전장치의 전류센서부가 수배전반 주장치에 흐르는 전류를 감지하여, 수배전반 주장치에 흐르는 전류가 감전위험이 있을 경우, 잠금제어부가 전자 자물쇠부를 작동시켜 외부에서 수배전반 주장치의문을 열지 못하도록 2차로 예방한다. 따라서, 수배전반 주장치를 수리하거나 점검하기 위해 접근하는 관리자나 작업자의 감전사고를 예방할 수 있게 된다.

그러나, 전술된 바와 같이 종래 수배전반 안전장치는 영상감지를 이용하여 배전반의 접근 여부를 감지하고, 전류 센서에 의해 배전반의 활선 상태를 인지한 후, 경고 발생을 수행토록 하고 있으나, 이를 구현하기 위한 영상시스템, 전류 감지 시스템, 통신 시스템 등이 구비되어야 하기 때문에 현장에서 이를 적용하기에 많은 어려움이 따른다. 즉, 영상정보를 송신함에 있어 고압 전류에 의한 영상데이터 전송이 어려울 뿐만 아니라, 다수의 전력선에 대한 활선 상태를 감지하기 위한 전류 센서가 다량으로 필요하기 때문에, 수배전반을 감시하기 위한 시스템 구축에 많은 비용이 부가된다.

결국, 종래의 수배전반 안전장치는 수배전반으로 접근하는 작업자에게 안전 경고하기 위한 장치임에도 불구하고, 시스템 구축에 많은 비용이 투입될 뿐만 아니라, 시스템의 안정성에 많은 문제점이 야기되고 있는 실정이다. 따라서, 저렴한 단가로 양산 가능한 시스템으로 구축되고, 안정적인 작업자 경고가 실현될 수 있는 장치의 구현이 시급한 실정이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수배전반의 활선 상태 및 작업자의 접근 상황에 따라 서로 다른 경고 메시지를 제공하여, 안전사고에 대한 불감증을 미연에 방지할 수 있는 배전반 감전 예보 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 개발 단가를 최소화할 수 있도록 시스템 구성의 단순성을 유도하고 설비 및 조작이 용이하도록 함으로써, 경고 장치의 안정적인 동작을 확보하고, 장치의 보급을 확산시킬 수 있는 배전반 감전 예보 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 배전반 감전 예보 장치는, 수배전반으로 설치되어 감전 사고를 예고할 수 있는 예보장치에 있어서, 상기 수배전반의 각 차단기로부터 수신되는 차단기 보조접점 스위치의 스위칭 신호 및 상기 수배전반의 프론트 도어 및(또는) 각 차단기에 대한 차단기 도어 스위치의 스위칭 신호를 수신하여, 각 스위칭 신호에 대한 조합을 근거로 코드화된 정보로 출력하는 스위칭 검출부; 상기 수배전반의 활선 상태에 따른 경고로서 다수의 경고 메시지를 음성 정보로 저장하고, 상기 각 스위칭 신호에 대한 조합에 따라 상기 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택하는 출력제어 알고리즘이 프로그램화된 정 보로 저장되는 메모리; 상기 메모리로 저장된 출력제어 알고리즘을 기동하여, 상기 스위칭 검출부에서 출력되는 코드화된 정보에 따라 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 선택된 어느 하나의 경고 메시지를 소정 레벨로 증폭된 음성신호로 출력하는 음향 출력부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 배전반 감전 예보 장치는, 작업자의 접근에 따라 서로 다른 음성의 감전 예보 안내를 제공하여, 작업자의 불감증으로 인한 안전사고를 미연에 방지하며, 또한 예보 장치의 단순성과 설비의 용이성을 보유함으로써 안전시스템의 보급 및 확산이 수월하여 사고발생률을 확고히 격감시키는 효과를 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 배전반 감전 예보 장치의 접속 관계를 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 감전 예보 장치는 전력 수배전을 수행하기 위한 적어도 하나 이상의 차단기를 갖는 수배전반(101)의 내측 일부로 고정 설치되며, 상기 차단기로 형성되는 보조 접점의 출력 신호와, 상기 수배전반(101)의 도어 개폐 상태를 인지하는 도어 스위치의 스위칭 신호를 입력받아 상기 보조 접점과 도어 스 위칭의 스위칭 조합에 근거하여 서로 다른 음성의 감전 예보 안내를 수행한다.

상기 감전예보 장치(103)는 음성 출력을 위한 음향출력 수단(105)을 내설 또는 외설하며, 필요에 따라 외부와의 통신을 수행하는 통신라인(107)을 구비할 수 있다. 또한 상기 차단기의 보조 접점은 차단의 활선 상태에 따른 접점 상황을 인지하기 위한 것이나, 기존 차단기의 의무적으로 설치되어 있어 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

한편, 상기 통신라인(107)은 유선 또는 무선방식에 따른 통신라인을 포함하며, 필요에 따라 전력선 통신, RS232, RS485 통신 방식이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 감전예보 장치(103)는 작업자의 작업 상황에 따라 관리자를 호출하기 위한 호출 버튼을 포함하며, 상기 통신라인(107)을 통해 관리자 호출 및 관리자와의 통화가 가능할 것이다.

상기 도어 스위치는 다수 개 구비될 수 있는데, 수배전반(101)의 프론트 도어의 개폐를 인지하기 위한 메인 도어 스위치를 포함하여, 수배전반(101)에 따라 각 차단기별로 구비된 차단기 도어에 대한 차단기 도어 스위치를 포함한다. 따라서, 상기 감전예보 장치(103)는 각 차단기별로 구비되는 보조접점에 대한 다수의 접점신호와, 전술된 다수의 도어 스위치에 대한 스위칭 신호를 입력받는다.

도 2는 본 발명에 따른 감전예보 장치(103)의 주요 기능을 설명하는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 상기 수배전반(101)의 각 차단기로부터 수신되는 차단기 보조접점 스위치의 스위칭 신호 및 상기 수배전반(101)의 프론트 도어 및(또는) 각 차단기에 대한 차단기 도어 스위치의 스위칭 신호를 수신하여, 각 스위칭 신호에 대한 조합을 근거로 코드화된 정보로 출력하는 스위칭 검출부(203)와, 상기 수배전반(101)의 활선 상태에 따른 경고로서 다수의 경고 메시지를 음성 정보로 저장하고, 상기 각 스위칭 신호에 대한 조합에 따라 상기 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택하는 출력제어 알고리즘이 프로그램화된 정보로 저장되는 메모리(205)와, 상기 메모리(205)로 저장된 출력제어 알고리즘을 기동하여, 상기 스위칭 검출부(203)에서 출력되는 코드화된 정보에 따라 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택 출력하는 제어부(201)와, 상기 제어부(201)에서 선택된 어느 하나의 경고 메시지를 소정 레벨로 증폭된 음성신호로 출력하여 상기 음향출력 수단(105)으로 제공하는 음향 출력부(207)로 구성된다.

상기 메모리(205)로 저장된 출력제어 알고리즘은, 다수의 도어 스위치에 대한 스위칭 신호와, 해당 도어 스위치에 대응하는 차단기 보조접점 스위치의 스위칭 신호의 조합에 따라 기 설정된 음성 안내가 이루어질 수 있다. 또는 상기 출력제어 알고리즘은, 각 도어 스위치의 스위칭 신호에 응답하여 난수화된 선택 방법에 기반하여 임의의 음성 안내가 이루어질 수 있을 것이다. 이는 동일한 음성 안내로 인한 안전사고 불감증을 예방하기 위한 수단으로 적용된다.

한편, 상기 제어부(201)는 외부와의 통신을 수행하기 위해, 호출버튼(SW)을 구비하며, 상기 호출버튼(SW)의 스위칭 신호가 인지될 때, 외부와의 통신 접속을 제어하기 위한 통신부(209)를 포함한다. 상기 통신부(209)는 근거리 통신, 전력선 통신, RS232, RS485 등의 통신 모듈을 구비할 수 있다.

이하, 본 발명의 동작을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같 다.

먼저, 상기 감전예보 장치(103)는 수배전반(101)으로 구비된 다수의 도어 스위치 및 각 차단기별로 구비된 다수의 차단기 보조접점 스위치와 전기적 접속을 이룬다. 여기서, 상기 감전예보 장치(103)는 일 측면으로 다수의 스위치와 접속 가능하도록 커넥터를 구비하며, 상기 감전예보 장치(103)가 수배전반(101)의 내부로 고정 설치된 후, 상기 커넥터를 이용하여 각 스위치와 접속되도록 배선된다.

상기 스위칭 검출부(203)는 이러한 각 스위치의 스위칭 신호를 입력받는데, 물리적 스위칭 신호를 입력받기 위해 내부적으로 풀업 또는 풀다운 회로를 갖는다. 상기 호출버튼(SW) 또한 상기 스위칭 검출부(203)로 접속되며, 상기 스위칭 검출부(203)는 각 스위칭 신호에 대한 조합에 근거하여 코드화된 정보로 출력된다.

예컨대, 도 3a에 도시된 바와 같이 다수의 보조접점 스위치의 접점 신호와, 다수의 도어 스위치의 스위칭 신호가 조합되어 코드화된 정보로 출력된다. 일 예로, 제1 보조접점 스위치와 제1 도어 스위치가 스위칭 되었을 경우, '001'코드가 발신되며, 제2 보조접점 스위치와 제1 도어 스위치가 스위칭 되었을 경우, '010'코드가 발신된다. 이와 같이 상기 스위칭 검출부(203)는 멀티 플랙서 또는 앤코더 회로로 구성됨이 바람직할 것이다.

상기 제어부(201)는 스위칭 검출부(203)에서 공급되는 코드화된 정보를 기반으로, 다수의 도어 스위칭 중 어느 도어의 스위치가 동작 되었는지, 다수의 차단기 보조접점 중 어느 차단기의 접점이 이루어졌는지를 인지한다. 따라서, 상기 제어부(201)는 메모리(205)로 기 저장된 출력제어 알고리즘에 따라 어느 하나의 경고 메시지를 선택한다.

즉, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 제어부(201)는 스위칭 검출부(203)로부터 입력된 코드화된 정보에 대응하도록 기 설정된 임의의 경고 메시지를 선택한다. 이는 경고 메시지가 설정된 정보이며, 특정 상황에 따른 특정 메시지를 제공한다. 예컨대, 임의의 차단기로 흐르는 전력이 다른 차단기에 비해 고전력이 흐르고 이로 인한 작업자의 위험도가 높을 경우, 별도의 감전예보를 할 수 있을 것이다. 즉, 위험도가 높은 해당 차단기의 활선 상태를 통지하는 차단기 보조접점 스위칭 신호와, 상기 차단기에 대응하는 차단기 도어 스위치의 스위칭 신호가 입력될 경우, 기 설정된 경고 메시지를 출력한다.

반면, 본 발명의 다른 실시 예로서 동일한 상황에서 동일한 경고 메시지가 지속적으로 출력될 경우, 사고 인지에 대한 감각이 약해질 수 있음을 방지하는 것으로, 도 3c에 도시된 바와 같이 코드화된 정보에 대응하는 경고 메시지가 난수에 의해 선택되도록 하는 것이다.

상기 제어부(201)는 어느 하나의 도어 스위치가 개폐될 경우, 난수를 발생시켜 다수의 경고 메시지 중 어느 하나의 메시지를 선택한다. 이는 다수의 차단기에 대한 위험도가 동일할 경우 서로 다른 메시지를 출력하도록 하는 것으로, 다수의 경고 메시지는 서로 다른 내용의 메시지를 갖는다. 따라서, 도 3b에 도시된 경우와 달리 코드화된 정보와 대응하는 경고 메시지의 개 수를 보유하지 않고, 도어 스위치의 개 수 이상의 경고 메시지를 보유함이 바람직하다.

다른 실시 예에서 나타낸 경고 메시지는 유사한 내용의 메시지이나, 동일한 상황에서 서로 다른 메시지를 제공함으로써, 안전 불감증을 해소하는 것이다. 전술된 바와 같이, 상기 제어부(201)는 메모리(205)로 기 저장된 경고 메시지를 선택하고, 선택된 경고 메시지는 상기 음향 출력부(207)로 제공된다. 상기 음향 출력부(207)는 제어부(201)의 지시에 따라 상기 메모리(205)로 저장된 어느 하나의 경고 메시지를 추출하고, 추출된 메시지를 소정 레벨의 아날로그 신호로 변환하여 상기 음향출력 수단(105)으로 제공된다.

본 발명에 따른 음향출력 수단(105)은 발명의 실시 예로 작업자에게 경고 수단으로 적용되기 때문에, 시각적인 경고를 위한 램프가 점멸되거나, 음향출력과 더불어 램프 점멸이 이루어져도 본 발명의 요지를 벗어나지 않을 것이다. 한편, 상기 통신부(209)는 상기 호출 버튼(SW)의 스위칭 동작에 근거하여 관리자로 위험상황을 통지하는 것으로, 별도의 마이크 또는 화상 통화시스템을 구축할 수 있을 것이다. 상기 호출 버튼(SW)이 동작될 경우, 상기 제어부(201)는 통신부(209)로 기 설정된 경고 또는 위험 상황 메시지를 전송한다. 통신부(209)는 관리자의 단말기(미도시함)과 통신 네트워크를 이루며, 통신 네트워크는 RF 방식의 네트워크를 포함하여, 근거리 통신, RS232, RS485, 전력선 통신 등 임의의 신호를 전송할 수 있는 통신 네트워크가 적용될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 감전예보 장치는 모듈화된 장치로써 수배전반으로 설치되기가 용이할 뿐만 아니라, 설치 후 수배전반의 각 차단기 및 도어 스위치와 손쉽게 배선될 수 있어 안전장치의 활용성이 높고, 장치의 단가가 저렴하여 안전장치의 배포가 용이한 특징이 있다. 따라서, 전력 시설로의 적용이 수월하여 산업적 이용이 극히 높다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수배전반 감전 예보 장치의 접속 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 도 1의 수배전반 감전 예보 장치의 주요 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 동작의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

101 : 수배전반 103 : 감전예보 장치

105 : 음향출력 수단 107 : 통신라인

201 : 제어부 203 : 스위칭 검출부

205 : 메모리 207 : 음향 출력부

209 : 통신부

Claims (6)

1. 수배전반으로 설치되어 감전 사고를 예고할 수 있는 예보장치에 있어서,

   상기 수배전반의 각 차단기로부터 수신되는 차단기 보조접점 스위치의 스위칭 신호 및 상기 수배전반의 프론트 도어 및(또는) 각 차단기에 대한 차단기 도어 스위치의 스위칭 신호를 수신하여, 각 스위칭 신호에 대한 조합을 근거로 코드화된 정보로 출력하는 스위칭 검출부;

   상기 수배전반의 활선 상태에 따른 경고로서 다수의 경고 메시지를 음성 정보로 저장하고, 상기 각 스위칭 신호에 대한 조합에 따라 상기 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택하는 출력제어 알고리즘이 프로그램화된 정보로 저장되는 메모리;

   상기 메모리로 저장된 출력제어 알고리즘을 기동하여, 상기 스위칭 검출부에서 출력되는 코드화된 정보에 따라 다수의 경고 메시지 중 어느 하나를 선택 출력하는 제어부; 및

   상기 제어부에서 선택된 어느 하나의 경고 메시지를 소정 레벨로 증폭된 음성신호로 출력하는 음향 출력부로 구성되는 것을 특징으로 하는 수배전반 감전 예보 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 출력제어 알고리즘은, 다수의 도어 스위치에 대한 스위칭 신호와, 해당 도어 스위치에 대응하는 차단기 보조접점 스위치의 스위칭 신호의 조합에 따라 기 설정된 음성 안내가 이루어지는 것을 특징으로 하는 수배전반 감전 예보 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 출력제어 알고리즘은, 각 도어 스위치의 스위칭 신호에 응답하여 난수화된 선택 방법에 기반하여 임의의 음성 안내가 선택되는 것을 특징으로 하는 수배전반 감전 예보 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 외부와의 통신을 수행하기 위해, 호출버튼(SW)을 구비하며, 상기 호출버튼(SW)의 스위칭 신호가 인지될 때, 외부와의 통신 접속을 수행하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반 감전 예보 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 통신부는 근거리 통신, 전력선 통신, RS232, RS485 등의 통신 모듈 중 어느 하나의 모듈로 이루어진 것을 특징으로 하는 수배전반 감전 예보 장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 통신부는 임의의 관리자와 음성 통화를 제공하기 위한 양방향 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 수배전반 감전 예보 장치.

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