KR20110011518U - 개폐기의 감시 및 진단 장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 감지된 개폐기의 상태 정보를 근거로 스스로 개폐기의 상태를 감시 및 진단/평가하는 개폐기의 감시 및 진단 장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 고안에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치는, 개폐기의 운전 상태에 대한 정보를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에 의해 감지된 정보를 수집하고, 상기 감지된 정보를 근거로 상기 개폐기의 이상 유무를 판단하고, 이상 발생 시 알람 정보를 생성하여 출력하는 DAU를 포함하여 구성된다.
Description
본 고안은 개폐기의 감시 및 진단 장치에 관한 것으로, 특히 개폐기에 포함된 센서부에서 감지되는 PD(Partial Discharge) 신호의 위상을 감지하는 개폐기의 감시 및 진단 장치에 관한 것이다.
개폐기는 전력이나 가스 등을 선로/배관 등을 통해 연결된 설비들에 공급할 때, 선로/배관의 상태에 따라 선로/배관의 개폐 또는 차단 기능을 제공하는 장치이다.
본 고안의 목적은, 센서부에 의해 감지된 각종 정보를 근거로 개폐기의 상태를 스스로 감시 및 진단/평가하는 개폐기의 감시 및 진단 장치를 제공하는 데 있다.
본 고안의 다른 목적은, 센서부에 의해 감지된 부분 방전 펄스의 위상을 근거로 결함 원인 판정 시 부분 방전이 발생한 정확한 위상 정보를 확인할 수 있는 개폐기의 감시 및 진단 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치는, 개폐기의 운전 상태에 대한 정보를 감지하는 PD 센서, 온도 센서 및, 진공 센서를 포함하는 센서부; 및 상기 센서부에 의해 감지된 정보를 수집하고, 상기 감지된 정보를 근거로 상기 개폐기의 이상 유무를 판단하고, 이상 발생 시 알람 정보를 생성하여 출력하는 DAU(Data Acquisition Unit)를 포함하며, 여기서, 상기 PD 센서는, 상기 개폐기의 하나 이상의 상(phase)에 각각 설치되며, 상기 하나 이상의 상에서 발생하는 부분 방전 펄스 및 상기 부분 방전 펄스의 위상을 감지하는 커플러 타입의 PD 센서를 포함하여 구성된다.
본 고안과 관련된 일 예로서, 상기 DAU는, 상기 개폐기의 이상 발생 시, 상기 감지된 부분 방전 펄스의 위상을 근거로 상기 개폐기에서 부분 방전이 발생한 위치를 확인할 수 있다.
본 고안과 관련된 일 예로서, 상기 온도 센서는, 상기 개폐기 내부에 포함된 절연 상태의 도체부의 온도 변화를 감지하고, 상기 진공 센서는, 상기 개폐기 내부에 포함된 진공 인터럽터의 진공도를 감지할 수 있다.
본 고안과 관련된 일 예로서, 상기 PD 센서는, 상기 부분 방전 펄스에 의해 유기되는 자계를 감지하는 고주파 전류 변환 PD 센서 및, 상기 부분 방전 펄스에 의해 방사되는 전자파를 감지하는 전자파 검출 PD 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치는, 센서부에 의해 감지된 각종 정보를 이용하여 개폐기의 상태를 스스로 감시 및 진단/평가함으로써, 이상 발생 시 사용자에게 알람 정보를 제공하여 고장 또는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 고안의 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치는, 센서부에 의해 감지된 부분 방전 펄스의 위상을 근거로 결함 원인 판정 시 부분 방전이 발생한 정확한 위상 정보를 확인하여, 결함 원인 판단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 고안의 제2 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 고안의 제2 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 개폐기(110), 센서부(120) 및, DAU(데이터 획득 장치 : Data Acquisition Unit : DAU)(130)를 포함하여 구성된다. 도 1에 도시된 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)의 구성요소 모두가 필수 구성요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)가 구현될 수도 있다.
상기 개폐기(수배전반 또는, 스위치기어 : switchgear)(110)는, 전력이나 가스 등을 원활히 공급하기 위하여 설치되며, 건물의 내/외부나 지하실 같은 요소에 일반적으로 설치되는 설비이다.
또한, 상기 개폐기(110)는, 사전에 미리 입력된(또는, 설정된) 정보에 따라 자동으로 운전되도록 설치된다.
또한, 상기 개폐기(110)는, 가스 절연 전력 설비, 절연유 전력 설비, 공기 절연 전력 설비 또는, 고체 절연 전력 설비 등에 사용될 수 있다.
일 예로, 상기 개폐기(110)는, 전체적으로 에폭시 등의 절연물을 이용하여 절연 상태가 유지되는 고체 절연 개폐기(Solid Insulated Switchgear)일 수 있다.
상기 센서부(120)는, 상기 개폐기(110)의 각종 이상 유무(개폐기의 운전 상태에 대한 정보 또는, 개폐기의 상태 정보)를 감지하며, PD 센서(또는, 부분 방전 센서)(121), 온도 센서(122), 진공 센서(123) 등을 포함한다. 이때, 상기 센서부(120)는, 상기 개폐기(110) 내부에서 내장형으로 상기 개폐기(110)에 부착되어 설치되거나 또는, 상기 개폐기(110) 외부에서 독립적으로 구성되며 상기 개폐기(110)에 인접하게 설치될 수 있다.
상기 PD 센서(121)는, 상기 개폐기(110)가 열화에 의하여 절연 내력이 감소하게 되는 경우, 상기 개폐기(110)의 국부적인 절연 파괴 현상에 의해 발생하는 부분 방전에 의한 전류 펄스(부분 방전 펄스 또는, 부분 방전 신호)를 감지한다. 이때, 상기 부분 방전 펄스는, 전력 설비의 절연 상태를 감시 또는 진단(또는, 평가/판정)하는 중요한 요소 중 하나이다.
또한, 상기 PD 센서(121)는, 상기 개폐기(110)의 초기 상태의 절연 결함을 감지할 수 있다.
또한, 상기 PD 센서(121)는, 커플러 타입(coupler type) PD 센서(예를 들어, 커플링 커패시터(coupling capacitor) PD 센서 등 포함), 고주파 전류 변환(High Frequency Current Transformer : HFCT) PD 센서, 전자파 검출 PD 센서 등을 포함할 수 있다. 이때, 상기 커플러 타입 PD 센서는, 상기 개폐기(110) 내부에 포함된 절연된 상태의 고압 도체부(또는, 상기 개폐기(110))에 센서가 직접 연결되어 부분 방전 펄스를 직접 검출하는 방식이고, 상기 고주파 전류 변환 PD 센서는, 부분 방전 펄스에 의하여 유기되는 자계를 측정하는 방식이고, 상기 전자파 검출 PD 센서는, 부분 방전 펄스에 의해 방사되는 전자파를 검출하는 방식이다.
또한, 상기 PD 센서(121)는, 상기 개폐기(110)와 접촉식 방식에 의해 연결되어 상기 개폐기(110)에 의해 발생된 부분 방전 펄스를 감지한다. 즉, 상기 PD 센서(121)는, 상기 개폐기(110)가 고체 절연 개폐기인 경우, 상기 개폐기(110) 내부에서 부분 방전이 발생하더라도 주파수 대역이 상대적으로 낮고(예를 들어, 수십 메가 헤르츠(MHz) 이내의 주파수 대역) 고체 절연물 외부가 금속(metal)으로 차폐(shield) 처리되어 있으므로, 내부에서 발생된 부분 방전 펄스가 외부로 방사되지 않는 구조이므로, 상기 내부에서 발생된 부분 방전 펄스를 감지하기 위해서, 상기 개폐기(110)에 직접 연결되어 부분 방전 펄스(예를 들어, 부분 방전 펄스의 신호 크기 등 포함)를 감지한다.
또한, 상기 PD 센서(121)는, 결함 원인 판정을 위해 필요한 부분 방전 펄스가 발생한 정확한 위상 정보를 측정하기 위해, 상기 개폐기(110)의 각각의 상(예를 들어, 3상(3-phase)인 경우, R, S, T 등 포함)에 설치되어, 각각의 상에서 발생되는 부분 방전 펄스 및 상기 부분 방전 펄스의 위상을 감지한다. 일 예로, 상기 커플러 타입 PD 센서는, 복수의 커플러 타입 PD 센서를 구비하고, 상기 복수의 커플러 타입 PD 센서 각각은 3상의 R, S, T 각 상에 각각 설치되어, 상기 R, S, T 각 상에서 발생되는 부분 방전 펄스(펄스의 신호 크기(또는, 펄스의 신호 레벨) 등 포함) 및 상기 부분 방전 펄스의 위상을 각각 감지할 수 있다.
또한, 상기 PD 센서(121)는, 보통 15면을 한 세트(set)로 가지는 상기 개폐기(110)에 포함된 계기용 변압기(Potential Transformer : PT), 배전 선로(feeder)(예를 들어, 상기 15면 중 약 6~7면 정도를 차지함), 진공 차단기(Vacuum Circuit Breaker : VCB) 등의 구성 요소 중에서, 상기 배전 선로면의 케이블 인입부에 설치될 수 있다. 이때, 상기 PD 센서(121)는, 하나의 센서가 약 3~4면에서 발생하는 부분 방전 펄스를 감지할 수 있으며, 상기 PD 센서(121)는, 복수의 PD 센서를 구비하여 상기 개폐기(110)에서 발생되는 부분 방전 펄스를 감지할 수 있다.
또한, 상기 PD 센서(121)는, 상기 개폐기(110) 내부에서 절연 문제가 발생되는 경우 동반되는 부분 방전 펄스를 감지하기 위해, UHF 부분 방전 펄스 측정 기법을 이용한 센서, 온도 감응 팽창 밸브인 TEV(Thermal Expansion Valve)를 이용한 과도 전압 측정 기법을 이용한 센서 등을 포함할 수도 있다. 이때, 상기 PD 센서(121)는, 나선형 안테나 이론을 근거로 제작되며, 300MHz ~ 1500MHz의 주파수 대역에서 부분 방전 펄스 검출이 가능하며, 외부 잡음 유입을 차폐할 수 있는 차폐 구조와 내부의 절연 가스가 외부로 누설되지 않도록 기밀 구조가 적용될 수 있다. 또한, 상기 PD 센서(121)는, 상기 개폐기(110) 내부에서 발생되는 수pC 이하의 미소 신호까지 검출할 수 있다.
상기 온도 센서(122)는, 상기 고압 도체부의 국부적인 온도 변화를 감지한다. 이때, 상기 온도 센서(122)는, 접촉식 온도 센서 또는, 비접촉식 온도 센서일 수 있다. 즉, 상기 온도 센서(122)는, 장시간의 열화, 접촉 불량 등에 의하여 상기 개폐기(110)(예를 들어, 상기 고체 절연 개폐기)의 도체부에서 이상 발열이 발생하는 경우, 상기 발생된 발열 현상에 의한 온도를 실시간으로 측정한다. 특히, 본 고안에서의 온도 센서(122)는, 상기 고체 절연 개폐기 내부의 도체부의 온도 변화를 감지하기 위하여 접촉식 온도 센서를 이용할 수 있다.
또한, 상기 온도 센서(122)는, 복수의 온도 센서를 구비하고, 상기 개폐기(110)의 주요 부위에 각각 설치될 수 있다. 여기서, 상기 접촉식 온도 센서는, 방사온도계, 광고온도계 등을 포함할 수 있고, 상기 비접촉식 온도 센서는, (백금)저항온도센서, 서미스터(Thermistor), 열전대(Thermocouple), 바이메탈(Bimetal), 적외선 온도 센서 등을 포함할 수 있다.
상기 진공 센서(또는, 진공도 센서)(123)는, 상기 개폐기(110) 내부의 차단부인 진공 인터럽터(Vacuum Interrupter : VI)의 진공도를 감지한다.
일 예로, 상기 개폐기(110)가 고체 절연 개폐기인 경우, 상기 고체 절연 개폐기는, 상기 진공 인터럽터를 이용하여 사고 전류를 차단하며, 상기 진공 인터럽터의 진공도가 떨어지면 성능이 급격히 저하되어 사고 발생시 정상적인 차단 동작을 할 수 없다. 따라서, 상기 진공 센서(123)는, 이러한 사고를 미연에 방지하기 위해 고감도의 진공 센서를 이용하여 상기 진공 인터럽터의 진공도를 실시간으로 측정한다.
또한, 상기 센서부(120)는, 상기 기재된 센서들(121, 122, 123) 이외에도 상기 개폐기(110) 내부/외부의 압력, 밀도, 질량 등을 측정하기 위한 압력 센서, 밀도 센서, 질량 센서 등을 더 포함하거나 또는, 상기 개폐기(110) 내/외부의 이상 유무를 감시하기 위한 추가적인 센서들을 더 포함할 수 있다.
상기 DAU(130)는, 상기 개폐기(110)에 인접하게 설치되며, 상기 센서부(120)에 의해 감지된 각종 정보를 수집하여 데이터베이스화한다. 즉, 상기 DAU(130)는, 상기 PD 센서(121)에 의해 감지된 부분 방전 펄스, 상기 온도 센서(122)에 의해 감지된 상기 개폐기(110) 내부/외부의 온도, 상기 진공 센서(123)에 의해 감지된 상기 개폐기(110) 내부의 진공도 등에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집된 각종 정보를 데이터베이스화하여 저장한다. 이때, 상기 DAU(130)는, 상기 센서부(120)와 원격에서 통신 연결될 수 있다.
또한, 상기 DAU(130)는, 기저장된 지능형 알고리즘을 근거로 상기 수집된 부분 방전 펄스 패턴 결과로부터 절연물 고장의 원인을 판별한다. 즉, 상기 DAU(130)는, 상기 수집된 부분 방전 펄스에 대해 φ-q-n 분석 기법, 부분 방전 라이브러리(library), 신경망 알고리즘(Neural Network Algorithm) 등을 이용하여 패턴 분석을 수행하고, 상기 패턴 분석에 의해 부분 방전을 발생시키는 결함의 종류를 판별한다. 이때, 상기 DAU(130)는, 기저장된 지능형 알고리즘을 근거로 상기 PD 센서(121)에 의해 감지된 상기 개폐기(110)의 각 상(예를 들어, 3상인 경우, R, S, T 등 포함)에서 발생한 부분 방전 펄스를 분석하고, 상기 분석 결과에 의해 부분 방전이 발생한 정확한 위상 정보를 확인할 수 있다. 또한, 상기 DAU(130)는, 상기 확인된 부분 방전이 발생한 정확한 위상 정보를 근거로 결함 원인을 정확하게 판정할 수 있다.
또한, 상기 DAU(130)는, 상기 수집된 부분 방전 정보, 온도 정보 또는 진공도 정보 등에 대한 각각의 기저장된 위험도 판정 기준 등을 통해 상기 개폐기(110)의 이상 유무를 분석하고, 상기 분석 결과를 근거로 상기 개폐기(110)에 이상이 발생한 경우 알람 정보를 생성하여, 상기 생성된 알람 정보를 출력한다.
또한, 상기 DAU(130)는, 상기 분석 결과를 근거로 상기 개폐기(110)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 근거로 상기 개폐기(110)의 동작을 제어한다.
또한, 상기 DAU(130)는, 유/무선 통신 연결된 적어도 하나의 센서부에서 감지한 상기 적어도 하나의 센서부에 대응하는 개폐기의 상태 정보를 수집할 수 있다. 즉, 상기 DAU(130)는, 복수의 센서부에서 각각 감지한 복수의 개폐기의 상태 정보를 수집할 수 있다.
또한, 상기 DAU(130)는, 저장부(미도시), 표시부(미도시), 음성 출력부(미도시), 통신부(미도시) 등이 포함될 수 있다.
상기 DAU(130)에 포함된 저장부는, 상기 개폐기(110)가 정상적으로 동작하기 위한 기준값을 미리 저장한다.
또한, 상기 저장부는, 상기 수집된 각종 정보를 데이터베이스화하여 저장한다. 이때, 상기 저장부는, 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory : RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory : ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 저장부는, 상기 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
또한, 상기 저장부는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.
상기 DAU(130)에 포함된 표시부는, 상기 센서부(120)에 의해 감지된 정보를 표시하거나, 상기 분석 결과를 표시한다. 이때, 상기 표시부는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 DAU(130)에 포함된 음성 출력부는, 이상 발생 시 생성된 경고음을 출력한다. 여기서, 상기 음성 출력부는, 스피커가 될 수도 있다.
이와 같이, 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 상기 수집된 각종 정보 및 상기 DAU(130)를 통해 상기 개폐기(110)의 상태를 감시 또는 진단하고, 이상 발생 시 사용자에게 알람 정보를 제공하여 고장 또는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 이와 같이, 상기 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 상기 센서부(120)에 의해 감지된 각종 정보를 상기 DAU(130)에 의해 분석하고, 상기 분석 결과를 상기 DAU(130)에 포함된 표시부 또는 음성 출력부를 통해 출력할 수 있다.
또한, 이와 같이, 상기 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 상기 센서부(120)에 의해 감지된 부분 방전 펄스의 위상을 근거로 결함 원인 판정 시 부분 방전이 발생한 정확한 위상 정보를 확인하여, 결함 원인 판단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 고안의 제2 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 개폐기(110), 센서부(120), DAU(130) 및, 제어부(140)를 포함하여 구성된다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2 실시예에 따른 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 상기 DAU(130)에 상기 제어부(또는, 사용자 컨트롤러)(140)가 유/무선 통신 방식에 의해 연결되는 구조를 이룬다. 즉, 사용자가 설비 현장을 방문하는 경우, 상기 DAU(130)를 통하여 직접 상기 개폐기(110)의 동작 상태나 이상 유무를 확인하고, 현장에서 상기 개폐기(110)의 동작을 제어할 수 있도록 구성된다. 또한, 사용자가 원격에서 상기 DAU(130)로부터 전송된 정보를 근거로 상기 개폐기(110)의 동작 상태나 이상 유무를 확인하고, 원격에서 상기 개폐기(110)의 동작을 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 DAU(130)에 포함된 통신부는, 상기 DAU(130)에 의해 수집된 각종 정보(부분 방전 신호, 온도 정보 또는, 진공도 정보 등 포함) 또는, 상기 DAU(130)에 의해 수행된 상기 수집된 각종 정보에 대한 분석 결과를 유/무선 통신망을 통해 연결된 상기 제어부(140)에 전송한다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는, 이더넷(Ethernet), 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus : USB) 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 DAU(130)는, 상기 제어부(140)로부터 전송된 각종 제어 신호를 상기 통신부를 통해 수신하고, 상기 수신된 제어 신호를 근거로 상기 개폐기(110)의 동작을 제어한다.
상기 제어부(140)는, 상기 DAU(130)로부터 전송된 각종 정보(부분 방전 펄스, 온도 정보, 진공도 정보 등 포함)를 근거로 상기 개폐기(110)의 동작 상태나 이상 유무를 확인하고, 상기 확인 결과 또는 상기 개폐기(110)의 동작 상태에 대한 정보 등을 상기 제어부(140)와 연결된 임의의 출력부(표시부 또는 음성 출력부 등 포함)(미도시)에 출력한다. 즉, 상기 제어부(140)는, 상기 DAU(130)로부터 전송된 상기 각종 정보를 수신하여 데이터베이스화하여 저장하고, 상기 수신된 각종 정보를 분석하고, 상기 분석 결과를 출력부를 통해 출력한다. 이때, 상기 제어부(140)는, 임의의 독립적인 모듈(또는, 디바이스)로 구현할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는, 임의의 단말기 내부에 포함되어 임의의 제어 기능을 수행하는 제어부 또는 컨트롤러일 수 있다. 이때, 상기 임의의 단말기는, 서버, 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant : PDA), 노트북 컴퓨터, 컴퓨터, 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 텔레비전(Television), 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기 등일 수도 있다. 즉, 상기 임의의 단말기에 포함된 제어부는, 상기 DAU(130)에서 수행하는 기능인, 상기 DAU(130)로부터 전송된 각종 정보 등에 대한 각각의 기저장된 위험도 판정 기준 등을 통해 상기 개폐기(110)의 이상 유무를 분석(또는, 진단)하고, 상기 분석 결과를 근거로 상기 개폐기(110)에 이상이 발생한 경우, 알람 정보를 생성하여, 상기 생성된 알람 정보를 상기 제어부에 연결된 상기 출력부에 출력하거나 또는, 상기 DAU(130)에 전송하여 상기 DAU(130)에서 알람 정보를 출력하도록 구성한다. 또한, 상기 임의의 단말기에 포함된 제어부는, 상기 분석 결과를 근거로 상기 개폐기(110)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 DAU(130)에 전송하여 상기 개폐기(110)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는, 복수의 DAU로부터 각각 전송되는 정보(예를 들어, 상기 복수의 DAU에 각각 연결된 복수의 개폐기의 각각의 상태 정보 등 포함)를 수신하고, 상기 수신된 정보를 근거로 복수의 DAU와 연결된 각각의 개폐기의 상태를 감시 및 진단한다. 또한, 상기 임의의 단말기는, 상기 개폐기의 상태에 따라 특정 개폐기의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 특정 개폐기에 전송하여 해당 개폐기의 동작을 제어할 수 있다.
이와 같이, 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 원격에서 상호 연결된 DAU와 제어부 간에 있어서, 상기 제어부가 상기 DAU로부터 수집된 각종 정보를 수신하고, 상기 수신된 각종 정보를 이용하여 개폐기의 상태를 감시 또는 진단하고, 이상 발생 시 사용자에게 알람 정보를 제공하여 고장 또는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 이와 같이, 상기 개폐기의 감시 및 진단 장치(100)는, 원격에서 상기 개폐기의 상태를 감시 또는 진단하고, 상기 개폐기의 동작을 제어할 수 있다.
본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 개폐기의 감시 및 진단 장치 110: 개폐기
120: 센서부 121: PD 센서
122: 온도 센서 123: 진공 센서
130: DAU 140: 제어부
120: 센서부 121: PD 센서
122: 온도 센서 123: 진공 센서
130: DAU 140: 제어부
Claims (4)
- 개폐기의 운전 상태에 대한 정보를 감지하는 PD 센서, 온도 센서 및, 진공 센서를 포함하는 센서부; 및
상기 센서부에 의해 감지된 정보를 수집하고, 상기 감지된 정보를 근거로 상기 개폐기의 이상 유무를 판단하고, 이상 발생 시 알람 정보를 생성하여 출력하는 DAU(Data Acquisition Unit)를 포함하며,
여기서, 상기 PD 센서는,
상기 개폐기의 하나 이상의 상(phase)에 각각 설치되며, 상기 하나 이상의 상에서 발생하는 부분 방전 펄스 및 상기 부분 방전 펄스의 위상을 감지하는 커플러 타입의 PD 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐기의 감시 및 진단 장치. - 제1항에 있어서, 상기 DAU는,
상기 개폐기의 이상 발생 시, 상기 감지된 부분 방전 펄스의 위상을 근거로 상기 개폐기에서 부분 방전이 발생한 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 개폐기의 감시 및 진단 장치. - 제1항에 있어서,
상기 온도 센서는, 상기 개폐기 내부에 포함된 절연 상태의 도체부의 온도 변화를 감지하고,
상기 진공 센서는, 상기 개폐기 내부에 포함된 진공 인터럽터의 진공도를 감지하는 것을 특징으로 하는 개폐기의 감시 및 진단 장치. - 제1항에 있어서, 상기 PD 센서는,
상기 부분 방전 펄스에 의해 유기되는 자계를 감지하는 고주파 전류 변환 PD 센서 및, 상기 부분 방전 펄스에 의해 방사되는 전자파를 감지하는 전자파 검출 PD 센서 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐기의 감시 및 진단 장치.
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