KR20120088203A - insulation diagnosis apparatus of forswitchgear using ultraviolet rays sensor and electromagnetic wave sensor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An insulation diagnosis apparatus for switchgear is provided to measure arc and partial discharge by detecting ultraviolet rays and electromagnetic waves. CONSTITUTION: An ultraviolet ray sensor(110) senses ultraviolet rays inside switchgear when arc occurs. An electromagnetic wave sensor(120) senses electromagnetic wave when partial discharge or arc occurs. An insulation diagnostic unit(130) analyzes the generation of the partial discharge and arc inside the switchgear. The insulation diagnostic unit manages the generation history of partial discharge and arc inside the switchgear. An equipment management unit(140) transfers the analyzed result from the insulation diagnostic unit to an administrator.

Description

자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치{insulation diagnosis apparatus of forswitchgear using ultraviolet rays sensor and electromagnetic wave sensor}Insulation diagnosis apparatus of for switchgear using ultraviolet rays sensor and electromagnetic wave sensor

본 발명은 수배전반에 관한 것으로, 특히 아크와 부분방전을 측정하여 절연 상태를 진단하도록 한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a switchgear, and more particularly, to an insulation diagnosis apparatus of a switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic wave sensor to diagnose an insulation state by measuring arc and partial discharge.

일반적으로 수배전반은 6,600V 이상 또는 22,900V 급의 고압 전기를 공급받아 380V 또는 220V 급의 저압으로 변환하여 건물 단위 또는 공장 단위별로 전기를 공급하는 장치이다. In general, the switchgear is a device that supplies electricity by building unit or factory unit by converting it into low voltage of 380V or 220V by receiving high voltage electricity of 6,600V or higher or 22,900V.

대개의 수배전반 설비는 변압기와 이 변압기의 최적운전제어기와 전력감시제어기 등을 포함하게 되며, 외부의 습기나 이물질 등의 유입을 차단하고 가설이 용이하도록 복층구조를 갖는 단일 외함의 고저압 일체형으로 제작된다.Most switchgear equipment includes a transformer, an optimal operation controller and a power monitoring controller of the transformer, and is made of a high and low pressure unit of a single enclosure having a multilayer structure to block external moisture or foreign substances and to facilitate construction. do.

도 1은 일반적인 수배전반을 나타낸 외형도이다.1 is an external view showing a general switchgear.

일반적인 수배전반은 도 1에 도시한 바와 같이, 외함 베이스(10)와, 상기 외함 베이스(10) 내부 투시를 위한 투시창(11)이 구비된 한 쌍의 도어(12)와, 상기 외함 베이스(10)의 밑면에 구성되어 지게차 발이 삽입되는 삽입구(13)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a general switchgear includes an enclosure base 10, a pair of doors 12 provided with a viewing window 11 for viewing the inside of the enclosure base 10, and the enclosure base 10. It is configured on the bottom of the forklift is configured to include an insertion hole 13 is inserted into the foot.

한편, 종래 기술에 의한 수배전반의 절연 진단을 위해 광센서를 사용하여 아크에 의해 발생하는 빛을 검출하여 수배전반 내부 절연을 진단하였는데, 이는 수배전반 도어가 개방되어 빛이 유입될 경우 오작동을 하거나 투시창에 의한 빛 유입에 의해 제한적으로만 사용이 가능했었다.On the other hand, in order to diagnose the insulation of the switchgear according to the prior art, the light sensor is used to detect the light generated by the arc to diagnose the insulation of the switchgear, which is malfunctioned when the switchgear door is opened and the light flows in. Due to the influx of light, it could only be used in a limited way.

또한, 수배전반 내부의 부분방전 및 아크를 전자파 센서를 이용하여 검출할 경우 휴대폰 노이즈와 전자파 노이즈의 유입으로 인해 오판되는 경우가 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when detecting the partial discharge and the arc inside the switchgear using an electromagnetic sensor, there is a problem that the misjudgment easily occurs due to the inflow of mobile phone noise and electromagnetic noise.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 자외선 센서를 사용하여 아크에 의해 발생되는 자외선을 검출하고 동시에 전자파 센서를 통해 전자파를 검출함으로써 아크와 부분방전을 측정하여 수배전반의 절연 상태를 진단하도록 한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems by detecting the ultraviolet rays generated by the arc using the ultraviolet sensor and at the same time by detecting the electromagnetic wave through the electromagnetic sensor to measure the arc and partial discharge to diagnose the insulation state of the switchboard It is an object of the present invention to provide an insulation diagnostic apparatus of a switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic sensor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치는 수배전반 내부에서 아크 발생시 자외선을 감지하는 자외선 센서와, 상기 수배전반 내부에서 부분방전 또는 아크 발생시 전자파를 감지하는 전자파 센서와, 상기 자외선 센서와 전자파 센서로부터의 감지 결과에 근거하여 수배전반 내부에서의 부분방전 및 아크의 발생 여부를 분석함과 더불어 수배전반 내부의 부분방전 및 아크의 발생 이력을 관리하는 절연 진단부와, 상기 절연 진단부로부터 분석된 결과에 따라 관리자에게 이를 전달하는 장비 관리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The insulation diagnostic apparatus of the switchgear using the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor according to the present invention for achieving the above object is an ultraviolet sensor for detecting the ultraviolet rays when the arc occurs in the switchgear, and the electromagnetic wave when the partial discharge or arc occurs in the switchgear An insulation diagnosis unit for analyzing partial discharges and arcs in the switchboard, and managing the history of partial discharges and arcs in the switchboard, based on the electromagnetic sensor and the detection results from the ultraviolet sensor and the electromagnetic sensor. And, it characterized in that it comprises a device management unit for delivering it to the administrator in accordance with the analysis results from the insulation diagnosis unit.

본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The insulation diagnostic apparatus of the switchgear using the ultraviolet sensor and the electromagnetic sensor according to the present invention has the following effects.

즉, 자외선 센서를 사용하여 아크에 의해 발생되는 자외선을 검출하고 동시에 전자파 센서를 통해 부분방전 또는 아크를 검출함으로써 수배전반의 내부에서 발생하는 아크와 부분방전을 실시간으로 측정하여 수배전반의 절연 상태를 진단할 수 있다.That is, by detecting the ultraviolet rays generated by the arc using the ultraviolet sensor and at the same time by detecting the partial discharge or the arc through the electromagnetic sensor, it is possible to diagnose the insulation state of the switchboard by measuring the arc and the partial discharge generated inside the switchboard in real time. Can be.

도 1은 일반적인 수배전반을 나타낸 외형도
도 2는 본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치를 개략적으로 나타낸 구성도
도 3은 도 2의 절연 진단부에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 상세 구성도
도 4는 도 3의 로직 프로세서의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도1 is an external view showing a general switchgear
2 is a configuration diagram schematically showing an insulation diagnostic apparatus of a switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic wave sensor according to the present invention.
3 is a detailed configuration diagram schematically showing a configuration of an insulation diagnosis unit of FIG. 2;
4 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the logic processor of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an insulation diagnostic apparatus of a switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic wave sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating an insulation diagnosis apparatus of a switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic wave sensor according to the present invention.

본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 수배전반 내부에서 아크 발생시 자외선을 감지하는 자외선 센서(110)와, 상기 수배전반 내부에서 부분방전 또는 아크 발생시 전자파를 감지하는 전자파 센서(120)와, 상기 자외선 센서(110)와 전자파 센서(120)로부터의 감지 결과에 근거하여 수배전반 내부에서의 부분방전 및 아크의 발생 여부를 분석함과 더불어 수배전반 내부의 부분방전 및 아크의 발생 이력을 관리하는 절연 진단부(130)와, 상기 절연 진단부(130)로부터 분석된 결과에 따라 관리자에게 이를 전달하는 장비 관리부(140)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the insulation diagnostic apparatus of the switchgear using the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor according to the present invention includes an ultraviolet sensor 110 for detecting ultraviolet rays when an arc occurs in the switchgear, and a partial discharge or arc generation inside the switchgear. On the basis of the detection results from the electromagnetic wave sensor 120 and the ultraviolet sensor 110 and the electromagnetic wave sensor 120 to detect the electromagnetic wave and analyzes the occurrence of partial discharges and arcs in the interior of the switchboard and the inside of the switchboard Insulation diagnosis unit 130 for managing the discharge history of the discharge and arc, and the equipment management unit 140 for transmitting it to the manager according to the analysis results from the insulation diagnosis unit 130 is configured.

여기서, 상기 자외선 센서(110) 및 전자파 센서(120)는 수배전반의 내부에 장착되어 이 수배전반의 내부에서 발생된 부분방전 및 아크에 기인한 자외선 또는 전자파를 감지하여 상기 절연 진단부(130)에 공급한다.Here, the ultraviolet sensor 110 and the electromagnetic wave sensor 120 are mounted inside the switchgear to detect ultraviolet rays or electromagnetic waves caused by partial discharge and arc generated inside the switchgear and supply them to the insulation diagnosis unit 130. do.

상기 절연 진단부(130)는 상기 자외선 센서(110) 및 전자파 센서(120)로부터 감지된 부분방전 또는 아크를 분석하여 발생한 시각, 크기, 횟수 및 빈도수 등에 관련된 부분방전 및 아크의 발생 이력을 관리한다. The insulation diagnosis unit 130 manages the occurrence history of the partial discharge and the arc related to the time, size, frequency and frequency generated by analyzing the partial discharge or the arc detected from the ultraviolet sensor 110 and the electromagnetic wave sensor 120. .

또한, 상기 절연 진단부(130)는 이 부분방전 및 아크의 발생 시각, 크기, 횟수 및 빈도수 등을 고려하여 이 부분방전 및 아크의 위험도가 미리 설정된 레벨을 넘어설 경우 이를 장비 관리부(140)에 알림으로써 이 장비 관리부(140)의 관리자들로 하여금 이에 대한 알맞은 조치를 취할 수 있도록 한다. In addition, the insulation diagnosis unit 130 takes into account the time, size, frequency, and frequency of occurrence of the partial discharge and the arc, and if the risk of the partial discharge and the arc exceeds a preset level, the insulation diagnosis unit 130 sends it to the equipment manager 140. The notification allows the managers of the equipment manager 140 to take appropriate measures.

예를 들어, 상기 장비 관리부(140)의 관리자들은 HMI(Human Machine Interface)를 통해 부분방전 및 아크 신호가 발생된 수배전반을 통제할 수 있다. For example, managers of the equipment manager 140 may control a switchgear in which a partial discharge and an arc signal are generated through a human machine interface (HMI).

상기 절연 진단부(130)는 터치 스크린(touch screen)을 구비한 로컬 PC(Local Personal Computer)로서, 상기 절연 진단부(130)는 수배전반의 외부에 부착될 수 있다. 작업자는 수배전반에 부착된 절연 진단부(130)의 터치 스크린상에 표시되는 정보를 통해 이 수배전반의 이상 유무, 즉 부분방전 또는 아크의 발생 여부 및 위험도 등을 판단할 수 있다. The insulation diagnosis unit 130 is a local personal computer (PC) having a touch screen, and the insulation diagnosis unit 130 may be attached to the outside of the switchboard. The operator may determine whether the switchboard is abnormal, that is, whether or not a partial discharge or an arc is generated, and the risk, through the information displayed on the touch screen of the insulation diagnosis unit 130 attached to the switchboard.

각 수배전반에는 이러한 절연 진단부(130) 및 자외선 센서(110)와 전자파 센서(120)가 독립적으로 부착되는 바, 각 절연 진단부(130)는 하나의 장비 관리부(140)에 의해 관리 및 제어된다.Each insulation panel 130 and the ultraviolet sensor 110 and the electromagnetic wave sensor 120 are independently attached to each switchgear, and each insulation diagnosis unit 130 is managed and controlled by one equipment manager 140. .

도 3은 도 2의 절연 진단부에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 상세 구성도이다.FIG. 3 is a detailed configuration diagram schematically illustrating a configuration of the insulation diagnosis unit of FIG. 2.

상기 절연 진단부(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 신호 변환기(111,122), 감도 조절부(112), 밴드 검출기(113), 리시버(114), 증폭기(121), 피크 검출기(123), A/D 컨버터(124), 로직 프로세서(131), 통신부(132) 및 디스플레이부(133)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the insulation diagnosis unit 130 includes first and second signal converters 111 and 122, a sensitivity adjusting unit 112, a band detector 113, a receiver 114, an amplifier 121, The peak detector 123, the A / D converter 124, the logic processor 131, the communication unit 132, and the display unit 133 are configured.

상기 제 1 신호 변환기(111)는 자외선 센서(110)로부터 감지된 아크 신호를 입력받아 감도조절부(112) 및 밴드검출기(113)에 적합한 전기 신호로 변환하는 것이고, 상기 제 2 신호 변환기(122)는 전자파 센서(120)를 통해 감지된 부분방전 및 아크 신호를 피크검출기(123)에 적합한 형태의 전기 신호로 변환하는 것이다. 즉, 상기 제 1, 제 2 신호 변환기(111,122)는 자외선 또는 전자파 신호를 절연진단장치에서 사용할 수 있는 전기적 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다.The first signal converter 111 receives an arc signal sensed by the ultraviolet sensor 110 and converts the arc signal into an electrical signal suitable for the sensitivity controller 112 and the band detector 113, and the second signal converter 122. ) Converts the partial discharge and arc signals sensed by the electromagnetic sensor 120 into electrical signals of a type suitable for the peak detector 123. That is, the first and second signal converters 111 and 122 serve to convert ultraviolet or electromagnetic signals into electrical signals that can be used in the insulation diagnosis apparatus.

상기 감도 조절부(112)는 상기 제 1 신호 변환기(111)로부터 공급되는 전기신호의 감도를 조절하고, 장비 동작 여부를 판정하는 것으로, 상기 감도 조절부(112)는 전기신호가 강할 경우 미리 설정된 일정 비율로 감쇄시키고, 또한 전기신호를 절연 진단부(130)에서 설정한 트리거 레벨의 크기와 비교하여 밴드 검출기(113)에서 전기신호의 사용 여부를 판정한다.The sensitivity adjusting unit 112 adjusts the sensitivity of the electrical signal supplied from the first signal converter 111 and determines whether the equipment is operated. The sensitivity adjusting unit 112 is set in advance when the electrical signal is strong. The band detector 113 determines whether or not the electric signal is used by attenuating at a predetermined rate and comparing the electric signal with the magnitude of the trigger level set by the insulation diagnosis unit 130.

상기 밴드 검출기(113)는 상기 감도 조절부(112)로부터 조절된 전기 신호를 입력된 연속 신호 중 ON 상태의 폭을 TTL 방식으로 검출하여 아크 신호의 발생 및 유지 시간을 판단한다.The band detector 113 detects the width of the ON state of the continuous signal input from the electric signal adjusted by the sensitivity adjusting unit 112 in a TTL manner to determine the generation and maintenance time of the arc signal.

상기 리시버(114)는 상기 밴드 검출기(113)로부터 검출된 전기 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 것이다. 즉, 상기 리시버(114)는 상기 밴드 검출기(113)로부터의 아크에 대한 전기 신호를 입력받아 수배전반 내부에서 발생된 아크에 대한 정확한 정보를 획득하기 위해 전기 신호를 디지털 신호로 변환하는 것이다.The receiver 114 receives an electrical signal detected from the band detector 113 and converts the electrical signal into a digital signal. That is, the receiver 114 receives an electrical signal for the arc from the band detector 113 and converts the electrical signal into a digital signal to obtain accurate information about the arc generated inside the switchgear.

상기 증폭기(121)는 상기 전자파 센서(120)로부터 감지된 부분방전 또는 아크에 대한 전자파 신호를 입력받아 이를 증폭하는 것이고, 상기 피크 검출기(123)는 상기 제 2 신호 변환기(122)로부터 순차적으로 공급되는 전기신호들의 크기를 미리 설정된 기간 단위별로 나누어 체크하고, 각 기간 내에서 가장 큰 값을 갖는 피크전기신호를 검출한다. The amplifier 121 receives and amplifies an electromagnetic wave signal for the partial discharge or arc detected from the electromagnetic wave sensor 120, and the peak detector 123 is sequentially supplied from the second signal converter 122. The magnitudes of the electrical signals to be divided are checked for each predetermined period unit, and a peak electrical signal having the largest value is detected within each period.

즉, 예를 들어, 상기 피크 검출기(123)는 하드웨어 소자 또는 절연 진단부 설정값에 의해 결정되는 일정 시간마다 전기신호들의 크기를 비교하고, 이 일정시간 동안 가장 큰 값을 갖는 전기신호들만을 피크신호로서 선택하여 출력할 수 있다. 다시 말해, 일정시간 사이에 입력되는 전기신호들 중 가장 큰 값을 갖는 전기신호를 이 일정시간 기간에서의 피크신호로서 선택하고, 그 다음 일정시간 사이에 입력되는 전기신호들 중 가장 큰 값을 갖는 전기신호를 그 다음 일정시간 기간에서의 피크신호로서 선택할 수 있다.That is, for example, the peak detector 123 compares the magnitudes of the electrical signals at predetermined times determined by the hardware device or the insulation diagnosis unit setting value, and peaks only the electrical signals having the largest value during the predetermined time. It can be selected and output as a signal. In other words, an electric signal having the largest value among the electrical signals inputted during a certain time period is selected as the peak signal in this constant time period, and then the electric signal having the largest value among the electrical signals inputted during the predetermined time period is selected. The electrical signal can then be selected as the peak signal in the period of time.

상기 A/D 컨버터(124)는 상기 피크 검출기(123)로부터 검출된 피크 신호를 디지털 신호로 변환하는 것이다.The A / D converter 124 converts the peak signal detected by the peak detector 123 into a digital signal.

상기 로직 프로세서(131)는 상기 리시버(114) 및 A/D 컨버터(124)로부터 각각 자외선 또는 전자파에 대한 디지털 신호로 변환된 전기 신호들을 입력받아 각각을 미리 설정된 기준 값과 비교하여 수배전반의 내부에서 발생한 결함이 부분방전에 대한 결함인지 아크에 대한 결함인지를 분석하고 분석된 결과를 저장하여 관리한다.The logic processor 131 receives electrical signals converted from the receiver 114 and the A / D converter 124 into digital signals for ultraviolet rays or electromagnetic waves, respectively, and compares each of them with a preset reference value. Analyze whether the fault occurred is a fault for partial discharge or an arc and save and manage the analyzed result.

상기 로직 프로세서(131)는 수배전반의 내부에서 발생된 부분방전 또는 아크 신호의 발생 이력을 관리할 수도 있고, 각각 전기신호를 제공받아 이들을 분석하여 부분방전 또는 아크의 발생 여부를 판단하고 부분방전 또는 아크의 발생 이력을 관리할 수 있다.The logic processor 131 may manage the generation history of the partial discharge or the arc signal generated inside the switchgear, and receive the electrical signals, respectively, and analyze them to determine whether the partial discharge or the arc is generated and the partial discharge or the arc The history of occurrences can be managed.

상기 통신부(132)는 상기 로직 프로세서(131)로부터 분석된 결과를 전달받아 상기 장비 관리부(140) 및 외부 기기와 데이터를 송/수신하기 위한 장치로서, 상기 통신부(132)는 RS-485, TCP/IP 및 Modubus 프로토콜 포맷 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.The communication unit 132 is a device for transmitting / receiving data with the device manager 140 and an external device by receiving the result analyzed by the logic processor 131. The communication unit 132 is an RS-485, TCP At least one of the / IP and Modubus protocol formats can be used.

상기 디스플레이부(133)는 상기 통신부(132)를 통해 전달된 신호를 입력받아 관리자가 눈으로 직접 확인할 수 있는 부분방전 또는 아크에 대한 정보를 디스플레이한다.The display unit 133 receives the signal transmitted through the communication unit 132 and displays information on the partial discharge or the arc which can be checked directly by the administrator.

상기 디스플레이부(133)는 터치 스크린을 구비한 로컬 PC로서, 작업자는 수배전반에 부착된 절연 진단부(130)의 터치 스크린상에 디스플레이되는 각종 정보를 통해 이 수배전반의 이상 유무, 즉 부분방전 또는 아크의 발생 여부 및 위험도 등을 판단할 수 있다. The display unit 133 is a local PC having a touch screen, and the operator has an abnormality of the switchgear through various information displayed on the touch screen of the insulation diagnosis unit 130 attached to the switchgear, that is, partial discharge or arc. Occurrence and risk can be determined.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치는 과거 오작동이 잦고 극히 제한적으로만 사용 가는했던 아크 진단의 신뢰성을 극대화하기 위해 자외선 센서(110)와 전자파 센서(120)에서 동시에 신호가 검출되는 경우에만 알람을 울리는 경우와 감도를 극대화하기 위해 자외선 센서(110)에서만 신호가 검출된 경우에 알람을 울리는 2가지로 설정할 수 있다.The insulation diagnostic apparatus of the switchgear using the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor according to the present invention configured as described above has the ultraviolet sensor 110 and the electromagnetic wave sensor 120 At the same time, when the signal is detected at the same time only when the alarm sounds and in order to maximize the sensitivity can be set to two alarms when the signal is detected only in the ultraviolet sensor 110.

결국, 본 발명은 자외선 센서(110)를 이용하여 아크 발생시 자외선을 검출함으로써 수배전반 내부의 절연 상태를 진단한다.As a result, the present invention diagnoses an insulation state inside the switchboard by detecting ultraviolet rays when an arc is generated using the ultraviolet sensor 110.

또한, 상기 자외선 센서(110)를 사용하여 아크 발생시의 자외선을 검출하고, 상기 자외선 센서(110)를 통해 검출된 자외선 신호를 상기 절연 진단부(130)에서 처리하고 분석하여 수배전반 내부의 절연 상태를 진단할 수 있다.In addition, the ultraviolet sensor 110 is used to detect ultraviolet rays during arc generation, and the insulation diagnosis unit 130 processes and analyzes an ultraviolet signal detected through the ultraviolet sensor 110 to determine an insulation state inside the switchboard. Diagnosis can be made.

또한, 본 발명은 자외선 센서(110)와 전자파 센서(120)를 복합적으로 사용하여 현장 상태 및 신뢰성을 높인 수배전반 내부의 절연 상태를 진단할 수 있다.In addition, the present invention can diagnose the insulation state inside the switchgear with improved field conditions and reliability by using the ultraviolet sensor 110 and the electromagnetic wave sensor 120 in combination.

도 4는 도 3의 로직 프로세서의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of the logic processor of FIG. 3.

상기 로직 프로세서(131)는 도 4에 도시된 바와 같이, 빈도 산출부(401), 알람부(402), 이력 저장부(403) 및 데이터 저장부(404)를 포함하여 구성되어 있다.As illustrated in FIG. 4, the logic processor 131 includes a frequency calculator 401, an alarm unit 402, a history storage unit 403, and a data storage unit 404.

상기 빈도 산출부(401)는 상기 리시버(114) 및 A/D 변환부(124)로부터 공급된 데이터를 분석하여, 정해진 시간동안 얼마나 많이 발생하는지를 파악함으로써 부분방전 또는 아크 신호들의 발생 빈도수를 산출한다. The frequency calculator 401 analyzes the data supplied from the receiver 114 and the A / D converter 124, and calculates the frequency of occurrence of partial discharge or arc signals by identifying how much is generated for a predetermined time. .

상기 알람부(402)는 상기 빈도 산출부(401)로부터 산출된 신호들의 개수 및 각 신호들의 발생 이력을 리포트화한다. 아울러, 상기 알람부(402)는 상기 빈도 산출부(401)로부터 산출된 신호들의 개수와 미리 설정된 기준빈도값과 비교하고, 이 비교결과 이 신호들의 개수가 기준빈도값을 초과할 경우 경고음을 발생한다. The alarm unit 402 reports the number of signals calculated from the frequency calculator 401 and the generation history of each signal. In addition, the alarm unit 402 compares the number of signals calculated from the frequency calculator 401 with a preset reference frequency value and generates a warning sound when the number of these signals exceeds the reference frequency value as a result of the comparison. do.

예를 들어, 상기 알람부(402)는 접점신호들의 개수가 미리 설정된 기준빈도값을 초과할 경우 이 신호들의 발생 시각, 크기 및 상태를 리포트화하여 작성하고, 이를 실시간으로 이력 저장부(403)에 저장한다. 물론, 상기 알람부(402)는 신호들의 개수가 미리 설정된 기준빈도값을 초과할 경우 이 신호들의 발생 시각, 크기 및 상태를 리포트화하여 작성하고, 이를 실시간으로 이력 저장부(403)에 저장하는 기능도 한다. For example, when the number of contact signals exceeds a predetermined reference frequency value, the alarm unit 402 reports the time, magnitude, and state of occurrence of these signals, and writes them in real time. Store in Of course, when the number of signals exceeds a preset reference frequency value, the alarm unit 402 reports and writes the time, magnitude, and state of occurrence of these signals, and stores them in the history storage unit 403 in real time. It also functions.

상기 데이터 저장부(404)에는 원료 데이터가 저장된다. 작업자는 외부 기기, 예를 들어 노트북을 통신부(132)를 통해 데이터 저장부(404)에 연결하여 이 데이터 저장부(404)에 저장된 원료 데이터를 노트북으로 다운받을 수 있다. The data storage unit 404 stores raw material data. The worker may connect an external device, for example, a notebook, to the data storage unit 404 through the communication unit 132 to download the raw data stored in the data storage unit 404 to the notebook.

이 노트북에는 이 원료 데이터를 이용하여 부분방전 및 아크 신호의 발생 여부, 이 부분방전 및 아크 신호의 발생 빈도 수 및 이 부분방전 및 아크 신호의 발생 경향 등을 파악할 수 있는 소프트웨어가 설치되어 있다. 작업자는 이 소프트웨어를 통해 이 원료 데이터를 분석하고, 이 분석 결과를 통해 앞으로 발생될 아크 신호의 발생 빈도 및 발생 경향 등을 예측할 수 있다.Using this raw material data, the notebook is equipped with software that can determine whether the partial discharge and the arc signal are generated, the frequency of occurrence of the partial discharge and the arc signal, and the tendency of the partial discharge and the arc signal. The software allows the operator to analyze the raw material data and use it to predict the frequency and trends of future arc signals.

상기 이력 저장부(403)는 상기 알람부(402)로부터의 신호들의 발생 이력을 저장한다. The history storage unit 403 stores a generation history of signals from the alarm unit 402.

이전에 상술된 통신부(132)는 이력 저장부(403)에 저장된 신호들의 발생 이력에 관련된 정보들을 장비 관리부(140)로 전송하거나, 또는 상기 데이터 저장부(404)에 저장된 데이터들을 외부 기기로 전달하거나, 또는 상기 장비 관리부(140)로부터의 제어 데이터들을 로직 프로세서(131)로 전송한다. The communication unit 132 described above transmits the information related to the occurrence history of the signals stored in the history storage unit 403 to the equipment manager 140, or transfers the data stored in the data storage unit 404 to an external device. Alternatively, or transmits control data from the device manager 140 to the logic processor 131.

따라서, 상기 장비 관리부(140)의 관리자들은 현장에 가지 않고도 실시간으로 각 수배전반에서의 부분방전 또는 아크 신호의 발생 여부, 상기 부분방전 또는 아크 신호의 발생 이력 및 위험도 등을 알 수 있다. Therefore, the managers of the equipment manager 140 may know whether or not the partial discharge or arc signal in each switchgear in real time, the history and the risk of occurrence of the partial discharge or arc signal in real time without going to the field.

또한, 상기 장비 관리부(140)의 관리자들은 HMI를 통해 부분방전 또는 아크 신호가 발생된 수배전반에 원격으로 적절한 조치를 취할 수 있다.In addition, the managers of the equipment manager 140 may take appropriate measures remotely to the switchgear in which the partial discharge or the arc signal is generated through the HMI.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.

110 : 자외선 센서 120 : 전자파 센서
130 : 절연 진단부 140 : 장비 관리부110: ultraviolet sensor 120: electromagnetic sensor
130: insulation diagnosis unit 140: equipment management unit

Claims (9)

수배전반 내부에서 아크 발생시 자외선을 감지하는 자외선 센서와,
상기 수배전반 내부에서 부분방전 또는 아크 발생시 전자파를 감지하는 전자파 센서와,
상기 자외선 센서와 전자파 센서로부터의 감지 결과에 근거하여 수배전반 내부에서의 부분방전 및 아크의 발생 여부를 분석함과 더불어 수배전반 내부의 부분방전 및 아크의 발생 이력을 관리하는 절연 진단부와,
상기 절연 진단부로부터 분석된 결과에 따라 관리자에게 이를 전달하는 장비 관리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.An ultraviolet sensor that detects ultraviolet rays when an arc occurs in the switchboard;
An electromagnetic sensor for detecting electromagnetic waves when partial discharge or arc is generated in the switchboard;
An insulation diagnosis unit configured to analyze partial discharges and arcs in the switchboard based on the detection results from the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor, and to manage a history of partial discharges and arcs in the switchboard;
Insulation diagnostic apparatus of the switchgear using an ultraviolet sensor and the electromagnetic sensor, characterized in that it comprises a device management unit for transmitting it to the manager according to the analysis results from the insulation diagnostic unit. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 진단부는 상기 자외선 센서와 전자파 센서에서 동시에 부분방전 또는 아크가 검출되는 경우에 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.The insulation diagnostic apparatus of claim 1, wherein the insulation diagnosis unit generates an alarm when a partial discharge or an arc is detected at the same time by the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 진단부는 상기 자외선 센서 또는 전자파 센서 중 어느 하나에서만 부분방전 또는 아크가 검출되는 경우에 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.The insulation diagnostic apparatus of claim 1, wherein the insulation diagnosis unit generates an alarm when a partial discharge or an arc is detected only in one of the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 진단부는 상기 자외선 센서 및 전자파 센서로부터 감지된 부분방전 또는 아크를 분석하여 발생한 시각, 크기, 횟수 및 빈도수 에 관련된 부분방전 및 아크의 발생 이력을 저장 관리하는 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치. The method of claim 1, wherein the insulation diagnostic unit stores and manages the occurrence history of the partial discharge and the arc related to the time, size, frequency and frequency generated by analyzing the partial discharge or arc detected from the ultraviolet sensor and the electromagnetic wave sensor. Insulation diagnosis device of switchgear using ultraviolet sensor and electromagnetic sensor. 제 1 항에 있어서, 상기 자외선 센서와 전자파 센서는 상기 수배전반의 내부에 구성되고, 상기 절연 진단부는 상기 수배전반의 외부 표면에 구성되는 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the ultraviolet sensor and the electromagnetic sensor are configured inside the switchgear, and the insulation diagnosis unit is configured on an outer surface of the switchgear. 제 4 항에 있어서, 상기 절연 진단부는 상기 수배전반의 내부에서 부분방전 및 아크의 발생 시각, 크기, 횟수 및 빈도수를 고려하여 이 부분방전 및 아크의 위험도가 미리 설정된 레벨을 넘어설 경우 이를 장비 관리부에 전달하는 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.The apparatus of claim 4, wherein the insulation diagnosis unit measures the partial discharge and the arc when the risk exceeds the predetermined level in consideration of the time, size, frequency, and frequency of the partial discharge and the arc inside the switchboard. Insulation diagnosis apparatus of switchgear using ultraviolet sensor and electromagnetic sensor, characterized in that the transmission. 제 1 항에 있어서, 상기 절연 진단부는
상기 자외선 센서로부터 감지된 아크 신호를 입력받아 전기 신호로 변환하는 제 1 신호 변환기와,
상기 전자파 센서를 통해 감지된 부분방전 및 아크 신호를 전기 신호로 변환하는 제 2 신호 변환기와,
상기 제 1 신호 변환기로부터 공급되는 전기신호의 감도를 조절하는 감도 조절부와,
상기 감도 조절부로부터 조절된 전기 신호를 입력된 연속 신호 중 ON 상태의 폭을 TTL 방식으로 검출하는 밴드 검출기와,
상기 밴드 검출기로부터 검출된 전기 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 리시버와,
상기 전자파 센서로부터 감지된 부분방전에 대한 전자파 신호를 입력받아 이를 증폭하는 증폭기와,
상기 제 2 신호 변환기로부터 순차적으로 공급되는 전기신호들의 크기를 미리 설정된 기간 단위별로 나누어 체크하고, 각 기간 내에서 가장 큰 값을 갖는 피크전기신호를 검출하는 피크 검출기와,
상기 피크 검출기로부터 검출된 피크 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와,
상기 리시버 및 A/D 컨버터로부터 각각 자외선 또는 전자파에 대한 전기 신호들을 입력받아 각각을 미리 설정된 기준 값과 비교하여 수배전반의 내부에서 발생한 결함이 부분방전에 대한 결함인지 아크에 대한 결함인지를 분석하고 분석된 결과를 저장하여 관리하는 로직 프로세서와,
상기 로직 프로세서로부터 분석된 결과를 전달받아 상기 장비 관리부 및 외부 기기와 데이터를 송/수신하기 위한 통신부와,
상기 통신부를 통해 전달된 신호를 입력받아 관리자가 눈으로 직접 확인할 수 있는 부분방전 또는 아크에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.The method of claim 1, wherein the insulation diagnostic unit
A first signal converter which receives an arc signal detected by the ultraviolet sensor and converts the arc signal into an electrical signal;
A second signal converter converting the partial discharge and arc signals detected by the electromagnetic wave sensor into an electrical signal;
A sensitivity adjusting unit for adjusting the sensitivity of the electrical signal supplied from the first signal converter;
A band detector for detecting a width of an ON state among continuous signals inputted from the sensitivity control unit by a TTL method;
A receiver which receives the electrical signal detected by the band detector and converts the signal into a digital signal;
An amplifier for receiving an electromagnetic signal for the partial discharge detected from the electromagnetic sensor and amplifying the electromagnetic signal;
A peak detector for dividing and checking the magnitudes of the electrical signals sequentially supplied from the second signal converter by predetermined period units, and detecting a peak electrical signal having the largest value within each period;
An A / D converter converting the peak signal detected from the peak detector into a digital signal;
Analyzes and analyzes whether the defects generated inside the switchgear are defects for partial discharge or arcs by receiving electrical signals for ultraviolet rays or electromagnetic waves from the receiver and the A / D converter, respectively, and comparing them with preset reference values. A logic processor that stores and manages the results,
A communication unit for receiving / receiving the analysis result from the logic processor and transmitting / receiving data with the device manager and an external device;
Insulation diagnostic apparatus of the switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic sensor, characterized in that the display unit for receiving the signal transmitted through the communication unit to display information on the partial discharge or arc that can be directly confirmed by the administrator. 제 1 항에 있어서, 상기 장비 관리부는 HMI(Human Machine Interface)로 구성됨을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the equipment manager comprises an HMI (Human Machine Interface). 제 7 항에 있어서, 상기 로직 프로세서는
상기 자외선 센서 또는 전자파 센서를 통해 감지된 부분방전 또는 아크 신호가 미리 설정된 시간내에서의 신호들의 개수를 산출하는 빈도 산출부와,
상기 빈도 산출부로부터 산출된 신호들의 개수 및 각 신호들의 발생 이력을 리포트화함과 아울러, 상기 빈도 산출부로부터 산출된 신호들의 개수와 미리 설정된 기준 빈도값과 비교하고, 이 비교결과 상기 신호들의 개수가 기준 빈도값을 초과할 경우 경고음을 발생하는 알람부 및,
상기 알람부로부터의 신호들의 발생 이력을 저장하는 이력 저장부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자외선 센서와 전자파 센서를 이용한 수배전반의 절연 진단 장치.8. The system of claim 7, wherein the logic processor is
A frequency calculator configured to calculate the number of signals within a predetermined time period of the partial discharge or arc signal detected by the ultraviolet sensor or the electromagnetic sensor;
The number of signals calculated from the frequency calculator and the occurrence history of each signal are reported, and the number of signals calculated from the frequency calculator and a preset reference frequency value are compared. An alarm unit that generates a warning sound when the reference frequency value is exceeded,
Insulation diagnostic apparatus of the switchgear using an ultraviolet sensor and an electromagnetic wave sensor, characterized in that comprises a history storage for storing the occurrence history of the signals from the alarm.
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