KR20170033454A - 디지털 보호 계전기 - Google Patents

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KR20170033454A
KR20170033454A KR1020150130665A KR20150130665A KR20170033454A KR 20170033454 A KR20170033454 A KR 20170033454A KR 1020150130665 A KR1020150130665 A KR 1020150130665A KR 20150130665 A KR20150130665 A KR 20150130665A KR 20170033454 A KR20170033454 A KR 20170033454A
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김윤회
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Abstract

본 발명은 고장 예측 및 경보 기능을 탑재한 디지털 보호 계전기에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기는 보호 대상 기기를 촬상하는 촬상부, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상 데이터와 상기 보호 대상 기기의 물리적 특성을 검출한 검출 정보에 기초하여 상기 보호 대상 기기의 동작을 보호하는 보호 계전기 본체를 포함할 수 있다.

Description

디지털 보호 계전기{Digital Protective Relay}
본 발명은 고장 예측 및 경보 기능을 탑재한 디지털 보호 계전기에 관한 것이다.
보호계전기는 전력 시스템 또는 가스 절연 개폐 장치의 사고 부분과 정상계통을 빠르게 분리시켜 정상 계통으로 사고가 파급되는 것을 막는 것을 주요 기능으로 삼고 있다.
최근에는 상술한 주요 기능 외에 보호대상 기기의 고장 예측이나 경보기능이 추가가 요구되고 있다.
그러나, 종래의 이런 고장 예측이나 경보기능 구현을 위해서는 보호 계전기가 취득하는 전류, 전압 계측값에 주로 의존하는 관계로 사용자의 다양한 요구를 만족시키고 만족스러운 기능을 구현하는데에는 한계가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화상 데이터를 획득하여 고장 예측 및 경보 기능을 수행할 수 있는 디지털 보호 계전기가 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기는 보호 대상 기기를 촬상하는 촬상부, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상 데이터와 상기 보호 대상 기기의 물리적 특성을 검출한 검출 정보에 기초하여 상기 보호 대상 기기의 동작을 보호하는 보호 계전기 본체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촬상부는 화상 네트워크 카메라 또는 열 화상 네트워크 카메라 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호 계전기 본체는 상기 보호 대상 기기의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호 계전기 본체는 상기 촬상부로부터 촬상된 화상 데이터를 수신하는 화상 데이터 수신부, 상기 보호 대상 기기의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 검출하는 검출부, 상기 화상 데이터와 상기 검출부로부터의 검출 정보에 기초하여 상기 보호 대상 기기의 보호 동작을 제어하는 프로세서부, 상기 프로세서부의 제어에 따라 상기 보호 대상 기기의 상태를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서부는 상기 보호 대상 기기의 상태 표시를 제어하는 제어 프로세서 및 상기 보호 대상 기기에 관한 보호 동작을 제어하는 릴레이 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촬상부로부터 촬상된 화상 데이터와 열 화상 데이터에 기초하여 상기 보호 대상 기기에 관한 보호 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 디지털 보호 계전기는 상기 프로세서부로부터의 상기 보호 대상 기기의 상태를 외부의 단말기에 전송하는 통신부, 상기 프로세서부의 제어에 관한 정보를 저장 및 제공하는 메모리, 상기 프로세서부의 보호 동작 제어 신호를 디지털 방식으로 출력하는 출력부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호 대상 기기의 화상 데이터를 획득하여 고장 예측 및 경보 기능을 수행하므로써, 전기 사고 시점의 보호뿐만 아니라 고장 예측을 통한 예방 보호 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1a 및 도 1b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기의 보다 상세한 블럭도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기의 경보를 표시하는 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기의 개략적인 구성도이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 디지털 보호 계전기(100)는 배전반(A) 내부에 배치되어 배전반(A)의 배전 설비(A-1)의 이상 여부를 감시하여 보호 동작을 수행할 수 있다.
디지털 보호 계전기(100)는 배전 설비(A-1)의 영상 데이터를 획득하는 촬상부(110)와, 배전 설비(A-1)의 전류 및/또는 전압을 검출하여 촬상된 영상 데이터와 함께 배전 설비(A-1)의 보호 동작 수행을 제어하는 보호 계전기 본체(120)를 포함할 수 있다.
촬상부(110)는 화상 네트워크 카메라 또는 열 화상 네트워크 카메라 일 수 있으며, 계전기 본체(120)과 분리되어 설치될 수도 있다.
디지털 보호 계전기(100)는 배전 설비(A-1)로 전달되는 전력을 차단하여 보호 동작을 수행할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 본 발명의 디지털 보호 계전기(100)는 전력 설비 또는 가스 절연 개폐 장치를 보호할 수 있다.
예를 들어, 전력 설비 또는 가스 절연 개폐 장치와 같은 보호 대상 기기(B)를 촬상하고, 보호 대상 기기(B)의 물리적 특성을 검출하여, 촬상된 화상 데이터와 검출 정보에 기초해서 보호 대상 기기(B)의 이상 여부가 확인되면 보호 대상 기기(B)에 전달되는 전력 또는 가스 등을 차단하여 보호 동작을 수행할 수 있다.
도 2는 도 1a 및 도 1b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기의 보다 상세한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 디지털 보호 계전기(100)는 촬상부(110)와 보호 계전기 본체(120)를 포함할 수 있다.
촬상부(110)는 보호 대상 기기를 촬상하여, 화상 데이터를 획득할 수 있다.
촬상부(110)는 보호 대상 기기의 일반 화상 데이터 또는 열 화상 데이터를 획득할 수 있으며, 이에 따라, 촬상부(110)는 화상 네트워크 카메라 또는 열 화상 네트워크 카메라 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
획득된 일반 화상 데이터 또는 열 화상 데이터는 보호 계전기 본체(120)에 전달될 수 있다.
보호 계전기 본체(120)는 일반 화상 데이터, 열 화상 데이터에 기초하거나,일반 화상 데이터와 열화상 데이터를 조합하여 보호대상 기기인 배전반 내부 장치나 전력설비의 온도 상승을 실시간 감시할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.
보호 계전기 본체(120)는 화상 데이터 수신부(121), 검출부(122), 프로세서부(124) 및 표시부(126)를 포함할 수 있고, 메모리(125), 통신부(123), 출력부(127)를 더 포함할 수 있다.
화상 데이터 수신부(121)는 촬상부(110)으로부터 일반 화상 데이터 및/또는 열 화상 데이터를 수신받아 데이터 처리하여 프로세서부(124)에 전달할 수 있고, 검출부(122)는 보호 대상 기기의 물리적 특성을 검출하여 아날로그-디지털 변환한 후 프로세서부(124)에 전달할 수 있다. 보호 대상 기기의 물리적 특성을 검출한 검출 정보는 전압 정보, 전류 정보, 전력 정보 등일 수 있다.
프로세서부(124)는 일반 화상 데이터 및/또는 열 화상 데이터와 검출 정보에 기초하여 보호 대상 기기에 관한 이상 여부 알림과 보호 동작 수행을 제어할 수 있다.
프로세서부(124)는 제어 프로세서(124a) 및 릴레이 프로세서(124b)를 포함할 수 있다.
제어 프로세서(124a)는 일반 화상 데이터 및/또는 열 화상 데이터와 검출 정보에 기초하여 보호 대상 기기에 관한 이상 여부 알림을 제어할 수 있다.
릴레이 프로세서(124b)는 일반 화상 데이터 및/또는 열 화상 데이터와 검출 정보에 기초하여 보호 동작 수행을 제어할 수 있다.
표시부(126)는 제어 프로세서(124a)의 제어에 따라 보호 대상 기기에 관하여 이상 여부를 표시할 수 있다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기의 경보를 표시하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 표시부(126)는 보호 대상 기기의 온도 그래프, 촬상된 이미지, 온도 이미지 등을 디스플레이하거나(도 3a), 보호 대상 기기의 이상 동작시 알람 소리를 출력하거나(도 3b), 또는 키보드로 보호 대상 기기의 일부 영역의 온도 등의 물리적 특성의 표시를 입력받아 이를 엘이디(LED)로 표시할 수도 있다.
통신부(123)는 외부의 스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같은 단말기와 통신하여 보호 대상 기기의 온도 그래프, 촬상된 이미지, 온도 이미지 또는 경보 알람 정보 등을 전송할 수 있다.
메모리(125)는 프로세서부(124)의 제어 동작에 관련된 정보를 저장하고, 요청에 따라 프로세서부(124)에 제공할 수 있다.
출력부(127)는 릴레이 프로세서(124b)의 릴레이를 개폐하는 보호 동작 제어 신호를 디지털 방식으로 릴레이(미도시)에 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 보호 대상 기기의 화상 데이터를 획득하여 고장 예측 및 경보 기능을 수행하므로써, 전기 사고 시점의 보호뿐만 아니라 고장 예측을 통한 예방 보호 기능을 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 디지털 보호 계전기
110: 촬상부
120: 보호 계전기 본체
121: 화상 데이터 수신부
122: 검출부
123: 통신부
124: 프로세서부
124a: 제어 프로세서
124b: 릴레이 프로세서
125: 메모리
126: 표시부
127: 출력부

Claims (9)

  1. 보호 대상 기기를 촬상하는 촬상부;
    상기 촬상부에 의해 촬상된 화상 데이터와 상기 보호 대상 기기의 물리적 특성을 검출한 검출 정보에 기초하여 상기 보호 대상 기기의 동작을 보호하는 보호 계전기 본체
    를 포함하는 디지털 보호 계전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬상부는 화상 네트워크 카메라 또는 열 화상 네트워크 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 디지털 보호 계전기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호 계전기 본체는 상기 보호 대상 기기의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 검출하는 디지털 보호 계전기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보호 계전기 본체는
    상기 촬상부로부터 촬상된 화상 데이터를 수신하는 화상 데이터 수신부;
    상기 보호 대상 기기의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 검출하는 검출부;
    상기 화상 데이터와 상기 검출부로부터의 검출 정보에 기초하여 상기 보호 대상 기기에 관한 보호 동작을 제어하는 프로세서부;
    상기 프로세서부의 제어에 따라 상기 보호 대상 기기의 상태를 표시하는 표시부
    를 포함하는 디지털 보호 계전기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서부는 상기 보호 대상 기기의 상태 표시를 제어하는 제어 프로세서 및 상기 보호 대상 기기에 관한 보호 동작을 제어하는 릴레이 프로세서를 포함하는 디지털 보호 계전기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 촬상부로부터 촬상된 화상 데이터와 열 화상 데이터에 기초하여 상기 보호 대상 기기에 관한 보호 동작을 제어하는 디지털 보호 계전기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서부로부터의 상기 보호 대상 기기의 상태를 외부의 단말기에 전송하는 통신부를 더 포함하는 디지털 보호 계전기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서부의 제어에 관한 정보를 저장 및 제공하는 메모리를 더 포함하는 디지털 보호 계전기.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서부의 보호 동작 제어 신호를 디지털 방식으로 출력하는 출력부를 더 포함하는 디지털 보호 계전기.
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