KR20170049423A - 배전반 고장 감시 시스템 - Google Patents
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Abstract
배전반 고장 감시 시스템이 개시된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 배전반 고장 감시 시스템은 부분방전데이터수집부, 통신제어부 및 메인서버를 포함한다. 상기 부분방전데이터수집부는 배전반에 배치되며, 상기 배전반의 부분방전 신호로부터 부분방전데이터를 수집한다. 상기 통신제어부는 상기 부분방전데이터 수집부에 AC위상신호를 제공하며, 상기 부분방전데이터수집부가 수집한 상기 부분방전데이터를 수신한다. 상기 메인서버는 상기 통신제어부가 수신한 상기 부분방전데이터를 전송받아 미리 설정된 기준 부분방전모델값과 비교하여 상기 배전반의 부분방전을 진단한다. 상기 부분방전데이터수집부는 UHF센서, 부분방전신호검출부 및 부분방전데이터전송부를 포함한다. 상기 UHF센서는 상기 배전반 내부에 배치되며, 상기 배전반의 부분방전신호를 검출한다. 상기 부분방전신호검출부는 상기 UHF센서를 통해 검출되는 상기 배전반의 부분방전신호를 상기 AC위상신호의 1주기-이하 T라 함-에 대하여 일정횟수-이하 n(n은 자연수)이라 함-로 샘플링하고, 샘플링된 상기 배전반의 부분방전신호의 크기를 기준치와 비교하여 상기 기준치를 초과하는 상기 배전반의 부분방전신호의 횟수를 누적하여 저장한다. 상기 부분방전데이터전송부는 상기 부분방전신호검출부가 누적하여 저장한 상기 배전반의 부분방전신호의 누적횟수를 포함하는 상기 부분방전데이터를 상기 통신제어부로 전송한다. 이때 통신제어부는 다수의 부분방전데이터수집부에 동기화된 AC 위상 신호를 전달하기 위한 멀티드롭 방식의 통신선로와 다수의 부분방전 데이터수집부에 DC 전원을 제공하기 위한 멀티드롭방식의 전원구성을 지원한다. 또한 연결 가능한 부분방전데이터수집부의 개수를 결정하기 위한 가이드 라인을 제공한다.
Description
본 명세서에서 개시하는 기술은 배전반 고장 감시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전반의 부분방전을 진단하여 배전반의 이상 상태를 조기 진단하기 위한 배전반 고장 감시 시스템에 관한 것이다.
배전반(switch gear)은 협소한 금속 외함 속에 변압기, 차단기, 부스바, 애자 등과 같은 전력기기를 최적화한 전력설비의 하나로써 전력 공급을 원활히 하여 전력 계통에 고장 발생 시 신속히 자동 차단하는 중요한 장치이다.
최근 설비의 대용량화에 따른 운영기술 및 유지정비 관리 기법들이 많이 도입되고 있으나 배전반은 금속 외함을 사용한 밀폐 및 격벽구조로 다양한 기기들과 복잡하게 연계되어 사고의 위험성이 상존한다.
특히, 배전반 구성품의 전기적, 기계적, 열적, 환경적 스트레스에 의한 열화와 마모에 의한 고장발생 빈도가 증가하는 추세에 있어, 고장발생 후 사후 보전하는 방식이 아닌 예측진단 방식으로의 유지정비관리 방법의 변화가 절실한 상황이다.
배전반 사고의 주요 유형을 살펴보면, 케이블 종단에서의 접촉 불량에 의한 아크, 애자접속부의 절연 오염에 의한 아크, ACB 접촉불량에 의한 아크, 절연거리 불량에 따른 코로나, 전기화재 등을 들 수 있다. 이들 배전반 사고의 주된 원인으로는 내부설치기기의 절연열화에 따른 부분방전(PD, partial discharge)을 들 수 있다. 부분방전을 방치한 채 배전반 내부의 전력기기에 전압을 지속적으로 인가하면 전력기기들의 절연내력 한계치를 초과하여 전면방전(flash over)에 이르게 되어 전력기기의 소손, 화제 등으로 인하여 정전(blackout) 사태가 발생할 수 있다.
이에 전력설비의 부분방전신호를 검출하여 고장을 사전에 예측진단하기 위한 기술이 요구된다. 전력설비의 부분방전신호 검출에 따른 예측진단과 관련한 종래의 기술로는 한국등록특허 KR 10-1300047 "전력설비의 부분방전신호 검출장치" 이외에 다수의 특허들이 출원 또는 등록 중에 있다. 선행 기술은 전력설비에서의 부분방전 시 방출되는 음향신호를 검출하는 다수의 초음파 센서, 상기 부분방전으로 생성된 누설전류의 흐름에 의한 전기적신호를 검출하는 다수의 UHF(Ultra High Frequency) 센서 및 상기 다수의 초음파 센서와 상기 다수의 UHF 센서로부터 입력된 상기 음향신호와 상기 전기적신호를 통해 부분방전신호를 추출하고, 상기 부분방전신호의 발생위치를 분석하며 상기 부분방전의 특성을 진단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 반하여 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템은 배전반 내부에서 발생하는 부분방전신호를 샘플링한 후 부분방전신호의 크기를 수집한다. 이후, 수집된 부분방전신호의 크기 중에서 기준치를 넘는 부분방전신호의 횟수, 부분방전신호의 피크(peak)값, 배전반 내부의 온도 등을 분석한 후 이를 부분방전모델값과 비교하여 부분방전을 진단한다는 점에서 종래의 기술과는 차이점이 있다. 특히, 전력 신호의 위상 정보를 추출하는 방법에서 가장 큰 차이가 있다. 즉, 배전반 시스템의 특성상 전력신호의 위상 정보를 얻기 위해서는 AC 위상 신호를 감지하는 모듈이 필수적인데, 각각의 단위 측정 장비 내에 장착되기 때문에 하나의 배전반 감시를 위해 수십~수백 개의 모듈이 장착되어야 한다. 발명에서는 이를 해결하기 위해 하나의 위상 신호 감지 모듈을 두고 통신 채널을 사용하여 동기화 신호로 활용하는 점에서 종래의 기술과는 차별화가 된다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 샘플링한 부분방전신호의 크기를 기준치와 비교하여 기준치를 초과하는 누적된 부분방전신호의 누적횟수를 포함하는 부분방전데이터를 통하여 부분방전을 진단할 수 있는 배전반 고장 감시 시스템을 제공한다. 또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 부분방전데이터를 배전반에 배치된 온도센서를 통하여 측정되어 변환된 온도상승 추이곡선과의 비교를 통하여 진단할 수 있는 배전반 고장 감시 시스템을 제공한다.
일 실시 예에 있어서, 배전반 고장 감시 시스템이 개시(disclosure)된다. 상기 배전반 고장 감시 시스템은 부분방전데이터수집부, 통신제어부 및 메인서버를 포함한다. 상기 부분방전데이터수집부는 배전반에 배치되며, 상기 배전반의 부분방전 신호로부터 부분방전데이터를 수집한다. 상기 통신제어부는 상기 부분방전데이터 수집부에 AC위상신호를 제공하며, 상기 부분방전데이터수집부가 수집한 상기 부분방전데이터를 수신한다. 상기 메인서버는 상기 통신제어부가 수신한 상기 부분방전데이터를 전송받아 미리 설정된 기준 부분방전모델값과 비교하여 상기 배전반의 부분방전을 진단한다. 상기 부분방전데이터수집부는 UHF센서, 부분방전신호검출부 및 부분방전데이터전송부를 포함한다. 상기 UHF센서는 상기 배전반 내부에 배치되며, 상기 배전반의 부분방전신호를 검출한다. 상기 부분방전신호검출부는 상기 UHF센서를 통해 검출되는 상기 배전반의 부분방전신호를 상기 AC위상신호의 1주기-이하 T라 함-에 대하여 일정횟수-이하 n(n은 자연수)이라 함-로 샘플링하고, 샘플링된 상기 배전반의 부분방전신호의 크기를 기준치와 비교하여 상기 기준치를 초과하는 상기 배전반의 부분방전신호의 횟수를 누적하여 저장한다. 상기 부분방전데이터전송부는 상기 부분방전신호검출부가 누적하여 저장한 상기 배전반의 부분방전신호의 누적횟수를 포함하는 상기 부분방전데이터를 상기 통신제어부로 전송한다.
본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템은 UHF센서가 검출한 배전반 내부에서 발생하는 부분방전신호를 샘플링한 후 부분방전신호의 크기를 수집한다. 이후, 수집된 부분방전신호의 크기 중에서 기준치를 넘는 부분방전신호의 횟수, 부분방전신호의 피크(peak)값, 배전반 내부의 온도 등을 분석한 후 이를 부분방전모델값과 비교하여 부분방전을 진단한다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템은 배전반 내부의 부분방전신호의 샘플링을 AC위상신호의 주기 T를 기준으로 소정횟수인 n회 샘플링함으로써 배전반으로 인가되는 AC신호의 위상별로 부분방전신호의 크기, 기준치를 초과하는 크기를 가지는 부분방진신호의 횟수 등을 측정함으로써 배전반에 인가되는 인가전압의 AC사이클에 따른 부분방전신호의 특성을 분석할 수 있다.
이때, 전력설비의 특성상 AC 위상 정보는 부분방전 신호 분석에 중요한 요소로 작용하게 되는데, 예를 들면 절연물 이상에 따른 부분방전의 경우 AC 위상의 1,3사분면(0~90도, 180-270도) 구간에 집중되어 신호가 발생하며 돌출 아크에 의한 방전의 경우 180도 근처에서 발생하는 신호가 90도 부근에서 발생하는 신호에 비해 큰 신호가 발생하는 등 부분방전 신호의 유무 판정에 중요한 정보가 된다. 반면에 부분방전 신호 분석에 방해가 되는 노이즈 신호의 경우 AC 위상 신호와 관계없이 전구간에 불규칙적으로 분포한다는 점에서 부분방전 신호와 구분이 되기 때문에 위상 신호는 본 발명에서 필수적인 요소이다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템은 통신제어부를 통하여 AC신호의 AC위상신호를 생성하고 이를 멀티 드롭으로 구성한 통신선을 이용하여 부분 방전 데이터 수집부에 제공한다. 여기에서 멀티 드롭은 통신회선 등을 통신제어부로부터 출발하여 부분방전데이터수집부로 연결함에 있어서 징검다리처럼 하나씩 경유하며 연결되는 체인 형태의 연결을 나타낸다. 즉, 1, 2, …, k로 구성되는 연결의 경우 k은 k-1로부터 신호를 받아 k+1로 전달하는 중간 장치가 된다.
한편, 필요한 경우 통신제어부는 AC-DC변환기를 통하여 AC신호로부터 DC전원을 생성하여 이를 멀티드롭 방식으로 부분방전데이터수집부에 제공할 수 있다. 이를 통하여 고가의 AC-DC변환기의 사용을 최소화하여 비용을 절감할 수 있으며, 멀티드롭 방식을 활용함으로써 전원케이블 및 통신케이블 배선을 간결화할 수 있다.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1은 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템이 설치된 배전반의 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부의 블록도이다.
도 4는 본 명세서에서 개시하는 통신제어부의 블록도이다.
도 5는 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부가 AC위상신호에 따라 부분방전데이터를 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부가 누적한 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부의 블록도이다.
도 4는 본 명세서에서 개시하는 통신제어부의 블록도이다.
도 5는 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부가 AC위상신호에 따라 부분방전데이터를 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부가 누적한 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소 "로 전송" 이라고 언급되는 경우, 상기 어떤 구성요소에서 측정하거나 가공한 정보가 상기 다른 구성요소에 직접 전송되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소를 경유하여 전송되는 경우도 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결하는”이라고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에” 와 “바로 ~사이에” 등도 마찬가지로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.
도 1은 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템이 설치된 배전반의 모습을 보여주는 도면이다. 도 2는 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템의 블록도이다. 도 3은 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부의 블록도이다. 도 4는 본 명세서에서 개시하는 통신제어부의 블록도이다. 도 4의 (a) 및 (b)는 각각 통신제어부의 일례 및 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 5는 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부가 AC위상신호에 따라 부분방전데이터를 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 명세서에서 개시하는 부분방전데이터수집부가 누적한 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 배전반 고장 감시 시스템(100)은 부분방전데이터수집부(110, Data Acquisition Unit), 통신제어부(120, Communication and Control Unit) 및 메인서버(130)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 배전반 고장 감시 시스템(100)은 선택적으로(optionally) 온도센서(140)를 더 포함할 수 있다.
부분방전데이터수집부(110)는 배전반(10)에 배치되며, 배전반(10)의 부분방전 신호로부터 부분방전데이터를 수집한다. 부분방전데이터수집부(110)는 UHF센서(112), 부분방전신호검출부(114) 및 부분방전데이터전송부(116)를 포함한다.
UHF센서(112)는 배전반(10) 내부에 배치되며, 배전반(10)의 부분방전(partial discharge)신호를 검출한다. UHF센서(112)로는 비접촉식의 부분방전측정 신뢰도가 높고, 노이즈 정도가 심하지 않으며, 실시간 측정이 가능한 센서가 사용될 수 있다. UHF센서(112)의 주파수 대역은 광대역 방식과 협대역 방식 중에 적합한 주파수 대역을 선택할 수 있다. 일례로, UHF센서(112)로서 약 300MHz 내지 약 2000MHz의 주파수 대역을 가지는 UHF센서가 사용될 수 있다. 부분방전데이터수집부(110)는 센서In 회로를 통하여 UHF센서(112)가 검출한 배전반(10)의 부분방전신호를 수신할 수 있다.
부분방전신호검출부(114)는 UHF센서(112)를 통해 검출되는 배전반(10)의 부분방전신호를 AC위상신호의 1주기-이하 T라 함-에 대하여 일정횟수-이하 n(n은 자연수)이라 함-로 샘플링하고, 샘플링된 배전반(10)의 부분방전신호의 크기를 기준치와 비교하여 상기 기준치를 초과하는 배전반(10)의 부분방전신호의 횟수를 카운트(count)하고 이를 누적하여 저장한다. 상기 AC위상신호는 통신제어부(120)로부터 전송받을 수 있다. 한편, 부분방전신호검출부(114)는 배전반(10)의 부분방전신호를 상기 T에 대하여 상기 n번 샘플링하는 과정에서 배전반(10)의 부분방전신호의 피크(peak)값을 저장할 수 있다. 또 다른 한편, 부분방전신호검출부(114)는 배전반(10)의 부분방전신호를 상기 T에 대한 상기 n회 샘플링하여 상기 기준치를 초과하는 배전반(10)의 부분방전신호의 상기 횟수를 누적하여 저장하는 과정을 일정횟수-이하 m(m은 2이상의 자연수)이라 함- 반복하여 수행할 수 있다.
부분방전데이터전송부(116)는 부분방전신호검출부(114)가 누적하여 저장한 배전반(10)의 부분방전신호의 누적횟수를 포함하는 상기 부분방전데이터를 통신제어부(120)로 전송한다. 또한, 부분방전데이터전송부(116)는 배전반(10)의 부분방전신호의 상기 누적횟수와 함께 배전반(10)의 부분방전신호의 상기 피크값을 통신제어부(120)로 전송할 수 있다. 또한, 부분방전데이터전송부(116)는 부분방전신호검출부(114)가 상기 m회 반복하여 저장한 배전반(10)의 부분방전신호의 상기 누적횟수를 포함하는 상기 부분방전데이터를 통신제어부(120)로 전송할 수 있다. 도면에는 부분방전데이터전송부(116)로서 Ethernet Multi-port Hub가 예로서 표현되어 있다.
한편, 부분방전데이터수집부(110)는 통신제어부(120)와 연결된 통신라인(127)을 통하여 통신제어부(120)로부터 상기 AC위상신호를 수신하고, 상기 부분방전데이터를 통신제어부(120)에 제공할 수 있다. 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 복수의 배전반(10)에 각각 배치되는 부분방전데이터수집부(110)를 통하여 부분방전데이터를 수집할 수 있다. 즉, 통신제어부(120)는 k(k는 2이상의 자연수)개의 부분방전데이터수집부(110)에 상기 AC위상신호를 제공하며, 상기 k개의 부분방전데이터수집부가 수집한 상기 부분방전데이터를 수신할 수 있다. 이 경우, 통신제어부(120)는 하나의 통신선로(127)를 통하여 멀티드롭 방식으로 상기 과정을 수행할 수 있다. 멀티드롭 방식의 통신이란 1개의 통신회선에 여러 개의 터미널이 연결되어 정보의 송수신을 행하는 방식을 말하며 데이터의 전송은 폴링과 셀렉션에 의하여 수행된다. 따라서 하나의 전력선로(127)에 연결된 부분방전데이터수집부(110-1)가 통신제어부(120)가 제공한 통신정보 중에서 식별코드 등을 통하여 자신에 해당하는 정보를 추출한 후 인접한 부분방전데이터수집부(110-2)에 상기 통신정보를 전달하는 기능을 수행할 필요가 있다. 이를 위해 부분방전데이터수집부(110)는 port 1, port 2 및 Ethernet multi-port hub를 구비할 수 있다. Ethernet multi-port hub는 하나의 예시로서 통신제어부(120)와 멀티드롭 방식으로 정보의 송수신이 가능한 다른 방식도 사용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
또 한편, 부분방전데이터수집부(110)는 별도로 설치된 DC전원을 통하여 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 다르게는 도면에 도시된 바와 같이, 통신제어부(120)와 연결된 전력라인(128)을 통하여 통신제어부(120)의 AC-DC변환기(126)로부터 DC전원을 수신할 수 있다. 이하 후자의 경우에 대하여 설명하기로 한다. 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 복수의 배전반(10)에 각각 배치되는 부분방전데이터수집부(110)를 통하여 부분방전데이터를 수집할 수 있다. 즉, 통신제어부(120)는 k(k는 2이상의 자연수)개의 부분방전데이터수집부(110)에 AC-DC변환기(126)가 생성한 상기 DC전원을 제공한다. 이 경우, 통신제어부(120)는 하나의 전력선로(128)를 통하여 멀티드롭 방식으로 상기 과정을 수행할 수 있다. 이를 위해 부분방전데이터수집부(110)는 DC In, DC Out 및 전원제어(DC)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 전원제어(DC)는 하나의 전력선로(128)에 연결된 부분방전데이터수집부(110-1)가 통신제어부(120)가 제공한 상기 DC전원 중에서 동작에 필요한 DC전원을 사용한 후 인접한 부분방전데이터수집부(110-2)에 남은 DC전원을 전달하는 기능을 수행한다. 이때 연결 가능한 부분방전데이터수집부는 연결선의 굵기, 길이 등에 따른 전압강하를 고려하여 결정하여야 한다. 이를 위해 설치시에 멀티미터기를 사용하여 제공되는 전압의 세기를 측정하는 노력이 필요하다.
부분방전데이터수집부(110)는 부분방전상태를 시각, 청각 등으로 디스플레이해주는 부분방전상태표시부(118)를 포함할 수 있다. 또한, 부분방전데이터수집부(110)는 센서In, 전원제어(DC), 데이터 백업, 부분방전신호검출부(114), 부분방전데이터전송부(116, 예로서 Ethernet Multi-port Hub), 부분방전상태표시부(118)의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(MPU)를 포함할 수 있다. 도면에 도시된 바와 달리, 마이크로프로세서는 부분방전신호검출부(114) 또는 부분방전데이터전송부(116)에 내장될 수도 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 부분방전신호검출부(114)의 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 부분방전신호검출부(114)는 UHF센서(112)가 측정한 배전반(10)의 부분방전신호를 수신한다. 배전반(10) 내에서의 부분방전신호는 배전반(10)에 인가되는 인가전압의 AC사이클에 동기화되어 나타나는 특성을 갖는다. 또한, 배전반(10) 내에서의 부분방전신호는 특정 위상(phase) 부근에서 방전현상이 발생하는 현상을 보인다. 따라서 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템(100)은 이러한 현상에 주목하여 배전반의 고장을 감시하는 기술을 개시한다. 부분방전신호검출부(114)는 배전반(10)에 인가되는 AC전압의 AC사이클에 동기화하여 UHF센서(112)가 측정한 배전반(10)의 부분방전신호를 샘플링한다. 이를 통하여 부분방전신호검출부(114)는 AC전압의 위상에 대응되는 배전반(10)의 부분방전신호의 피크(peak)값을 얻을 수 있다. 이렇게 얻은 부분방전신호의 피크값으로부터 AC사이클의 한 주기인 T에 대하여 부분방전신호의 최대 피크값, 기준치를 초과하는 부분방전신호의 위상 및 횟수 등을 추출할 수 있다. 부분방전신호검출부(114)의 샘플링의 기준이 되는 AC위상신호는 통신제어부(120)로부터 제공받는다. 상기 AC위상신호는 배전반(10)에 인가되는 AC전원으로부터 통신제어부(120)가 추출한 AC위상으로부터 생성될 수 있다. 이때, AC 위상 신호는 AC사이클의 한 주기인 T 동안에 통신상의 부하를 고려하여 1회만 전달된다. 부분방전신호검출부(114)는 이 신호에 동기화되어 내부 타이머를 기반으로 n번 샘플링을 수행한다. 부분방전신호검출부(114)는 배전반(10)의 부분방전신호를 상기 AC위상신호의 1주기인 상기 T에 대하여 상기 n번 샘플링을 통하여 배전반(10)의 부분방전신호의 피크값을 측정하여 상기 AC위상신호의 위상값과 함께 데이터 백업에 저장할 수 있다. 부분방전신호의 피크값은 미리 설정된 기준치와 비교되어 상기 기준치를 초과하는 부분방전신호의 횟수가 카운트(count)되어 상기 데이터 백업에 저장될 수 있다. 상기 기준치를 초과하는 부분방전신호의 상기 횟수는 샘플링 과정에서 카운트되거나 상기 데이터 백업에 저장된 데이터를 토대로 카운트될 수 있다. 이러한 과정은 상기 AC위상신호의 1주기인 상기 T에 대하여 수행된다. 또한, 통신제어부(120)로부터 AC위상신호를 전달받을 때 마다 상기 과정을 수행하며, 이를 통하여 얻어진 값들을 상기 m번 누적하여 상기 데이터 백업에 저장할 수 있다. 상기 데이터 백업에 저장된 부분방전신호의 최대 피크값, 기준치를 초과하는 부분방전신호의 위상 및 횟수 등은 부분방전데이터전송부(116)를 통하여 통신제어부(120)로 전송한다. 이때, 부분방전데이터전송부(116)는 상기 T 시간동안 상기 데이터 백업에 저장된 상기 부분방전데이터를 상기 T 시간이 경과한 후 이를 통신제어부(120)에 전달할 수 있다. 다르게는, 부분방전데이터전송부(116)는 상기 T 시간을 m번 반복하여 mT 시간 동안 상기 데이터 백업에 저장된 상기 부분방전데이터를 상기 mT 시간이 경과한 후 이를 통신제어부(120)에 전달할 수 있다.
일례로, 상기 AC위상신호의 상기 T는 일반가정이나 공공기관에 제공되는 교류처럼 1/60초일 수도 있으며 일부 국가의 경우에는 1/50초일 수도 있다. n은 128일 수 있다. m은 60일 수 있다. 이 경우 샘플링 시간은 약 130μs이다. 즉, 60Hz의 AC위상신호를 1주기당 128번 샘플링한 후 1초간 샘플링을 통하여 누적된 부분방전신호의 최대 피크값, 기준치를 초과하는 부분방전신호의 위상 및 횟수 등을 상기 데이터 백업에 저장할 수 있다.
통신제어부(120)는 부분방전데이터수집부(110)에 상기 AC위상신호를 제공하며, 부분방전데이터수집부(110)가 수집한 상기 부분방전데이터를 수신한다. 일례로, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 통신제어부(120)는 AC전원수신부(122) 및 AC위상검출부(124)를 포함할 수 있다. 이 경우, 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 통신제어부(120)는 선택적으로 AC-DC변환기(126)를 더 포함할 수 있다. 다른 예로, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 통신제어부(120)는 AC전원수신부(122) 및 AC위상검출부(124)를 대신하여 위상신호입력부(125)를 포함할 수 있다.
AC전원수신부(122)는 외부로부터 AC전원을 수신한다. 상기 AC전원은 배전반(10)에 인가되는 전원이다.
AC위상검출부(124)는 AC전원수신부(122)로부터 수신한 상기 AC전원의 AC위상을 검출하여 상기 AC위상신호를 생성한다. 이때 일부 배전반의 경우 배전반에서 AC위상신호를 디지털 신호로 직접 제공할 수 있기 때문에 통신제어부(120)는 별도의 입력 인터페이스인 위상신호입력부(125)를 두고 이를 배전반의 AC위상신호 제공부(미도시)와 직결하여 사용할 수 있다. 즉, 일부 배전반의 통신제어부(120)의 경우에 외부로부터 직접 제공되는 AC위상정보를 수신하여 상기 AC위상신호를 생성하는 위상신호입력부(125)를 포함할 수 있다.
AC-DC변환기(126)는 상기 AC전원과 상기 AC위상신호로부터 상기 DC전원을 생성한다.
본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템(100)은 공간에 서로 이격되어 배치되는 k(k는 2이상의 자연수)개의 배전반(10)들 및 상기 k개의 배전반(10)들 각각에 배치되는 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110)를 포함할 수 있다. 이 경우, 통신제어부(120)는 AC위상검출부(124)로부터 생성된 상기 AC위상신호를 하나의 통신선로(127)를 통하여 멀티드롭 방식으로 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)에 제공할 수 있다. 또한, 통신제어부(120)는 AC-DC변환기(126)로부터 생성된 상기 DC전원을 하나의 전력선로(128)를 통하여 멀티드롭 방식으로 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)에 제공할 수 있다. 이를 위해 통신제어부(120)는 Ethernet Multi-port Hub 및 전원제어(DC)를 포함할 수 있다.
Ethernet multi-port hub는 port 1과 연결되는 통신라인(127a) 및 port 2와 연결되는 통신라인(127)을 통하여 각각 메인서버(130) 및 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110)와 연결될 수 있다. Ethernet multi-port hub는 통신라인(127a)을 통하여 메인서버(130)로 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110)가 제공하는 상기 부분방전데이터를 전송할 수 있고, 통신라인(127a)를 통하여 메인서버(130)가 진단한 상기 k개 각각의 배전반(10)의 부분방전 진단결과를 수신할 수 있다. 수신된 상기 k개 각각의 배전반(10)의 상기 부분방전 진단결과는 무선통신부를 통하여 사용자에게 무선으로 제공될 수 있다. 상기 무선통신부는 일례로 WiFi, ZigBee 방식의 무선통신을 사용할 수 있다. 또한, Ethernet multi-port hub는 통신라인(127)을 통하여 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)로 멀티드롭 방식으로 상기 AC위상신호를 전송하고 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)로부터 상기 부분방전데이터를 수신할 수 있다. Ethernet multi-port hub는 하나의 예시로서 메인서버(130) 및 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)와 멀티드롭 방식으로 정보의 송수신이 가능한 다른 방식도 사용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
전원제어(DC)는 AC-DC변환기(126)가 제공하는 DC전원을 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110)가 동작하기에 필요한 전압으로 변환하고 이를 DC Out 및 전력라인(128)을 통하여 멀티드롭 방식으로 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110)에 제공한다. 전원제어(DC)는 AC-DC변환기(126)가 생성한 DC전원이 아닌 메인서버(130)나 다른 전원단(미도시)에서 생성된 전원을 DC In으로 수신한 후 이를 멀티드롭 방식으로 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110)에 제공할 수도 있다.
한편, 통신제어부(120)가 멀티드롭 방식으로 상기 AC위상신호를 통신라인(127)을 통하여 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)에 제공하는 과정에서 통신라인(127) 선로 상에서의 신호 전달 지연으로 인하여 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k) 각각은 서로 다른 시간에 상기 AC위상신호를 수신하게 된다. 도 2에는 1개의 통신선로(127)을 통하여 통신제어부(120)가 상기 AC위상신호를 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)에 제공하는 경우에 예로서 표현되어 있다. 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)가 측정하여 제공하는 상기 부분방전데이터가 상기 AC위상신호의 위상과 가능한 큰 오차 없이 동기화되기 위해서는 통신선로(127)의 맨 끝에 위치하는 부분방전데이터수집부(110-k)에 도달하는 상기 AC위상신호의 지연시간을 관리할 필요가 있다. 지연시간의 관리는 통신제어부(120)에 연결될 수 있는 부분방전데이터수집부(110)의 개수로 해석될 수 있다. 즉, 통신선로(127)의 맨 끝에 위치하는 부분방전데이터수집부(110-k)에 도달하는 상기 AC위상신호의 지연시간은 샘플링시간을 기준으로 정할 수 있다. 다시 말하면, 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k) 중 통신제어부(120)가 제공하는 상기 AC위상신호가 가장 늦게 도달하는 부분방전데이터수집부에 상기 AC위상신호가 수신되는 시간을 t수신이라할 때, t수신 ≤ T÷n을 만족하도록 지연시간을 정할 수 있다. 즉, 상기 AC위상신호가 가장 늦게 도달하는 부분방전데이터수집부(110)에서 샘플링을 진행하기 전에 상기 AC위상신호가 상기 AC위상신호가 가장 늦게 도달하는 부분방전데이터수집부(110)가 상기 AC위상신호를 수신하도록 통신제어부(120)에 연결될 수 있는 부분방전데이터수집부(110)의 개수를 정할 수 있다.
일례로, 상기 AC위상신호의 상기 T는 일반가정이나 공공기관에 제공되는 1/60라 하고, n은 128이라고 하자. 이 경우 샘플링 시간은 약 130μs이다. 따라서 상기 k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k)가 측정하여 제공하는 상기 부분방전데이터가 상기 AC위상신호의 위상과 가능한 큰 오차 없이 동기화되기 위해서는 통신선로(127)의 맨 끝에 위치하는 부분방전데이터수집부(110-k)에 도달하는 상기 AC위상신호의 지연시간을 샘플링 시간은 약 130μs보다 작게 관리할 필요가 있다. 이때, 통신제어부(120)의 연결위치가 지연 시간을 결정하는데 중요한 요소가 될 수 있다. 일반적으로 편의상 통신제어부(120)와 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2, ... 110-k)를 연결하여 전체 장치를 구성함에 있어서 통신제어부(120)를 첫번째 연결 장치 또는 마지막 장치로 설정할 수 있다. 하지만 통신제어부(120)와 연결되는 연결 장치가 많아 통신제어부(120)에서 제공하는 신호가 후단에 연결된 연결 장치에 도달하는 지연 시간이 커질 경우 통신제어부(120)를 전체 연결의 가운데 장치 또는 가운데에 인접한 장치로 설정하면 통신제어부(120)에서 제공하는 신호가 후단에 연결된 연결 장치에 도달하는 지연시간을 대략 반으로 줄 수 있다. 또한 통신제어부(120)를 추가하여 통신망을 분리하는 게 유리할 수 있기 때문에 설치환경을 고려하여 선택적으로 운용하면 된다. 반면에 위상 신호 통신과 유사하게 DC 전압의 멀티드롭 연결에 있어서도 첫번째 연결과 마지막 연결 사이에 전압강하가 있을 수 있다. 따라서, 전압 강하는 연결선의 길이, 종류에 따라 변화의 폭이 달라지기 때문에 최종 장치에 공급된 전압이 동작 전압보다 낮지 않도록 설치 환경에 맞게 사전 확인하여야 한다.
메인서버(130)는 통신제어부(120)가 수신한 상기 부분방전데이터를 전송받아 미리 설정된 기준 부분방전모델값과 비교하여 배전반(10)의 부분방전을 진단하고 변화 추이를 관리자에게 상시 제공함으로써 이상 유무를 판단할 수 있도록 해준다.
온도센서(140)는 배전반(10) 내부에 배치되며, 배전반(10)의 온도를 측정한다. 이 경우, 온도센서(140)는 배전반(10)의 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 온도센서(140)는 배전반(10) 내부에 설치된 전력기기들로부터 부분방전이 발생될 것으로 예측되는 접속부, 조작부, 차단부, 절연물 등의 온도를 측정한다. 온도센서(140)로서 저항체를 사용하여 전압이 인가되고 있는 접속부위나 전력기기의 표면에 직접 부착된 접촉형 온도센서, 특고압 또는 고압이 인가되고 있는 접속부위에 적외선을 이용하여 온도를 측정하는 비접촉형 온도센서 등이 사용될 수 있다.
온도센서(140)가 측정한 배전반(10)의 상기 온도 데이터는 상기 부분방전데이터에 포함되어 부분방전데이터전송부(116)를 통하여 통신제어부(120)로 전송된다. k개의 부분방전데이터수집부(110-1, 110-2 … 110-k) 각각은 상기 온도 데이터를 상기 부분방전데이터에 포함하여 각각의 부분방전데이터전송부(116)를 통하여 통신제어부(120)로 전송한다. 상기 온도데이터는 상기 온도센서를 통하여 측정된 온도신호를 상기 T에 대하여 상기 n번 샘플링하여 얻어질 수 있으며, 부분방전신호와 관련하여 앞서 상술한 바와 같은 방식으로 m회 누적되어 통신제어부(120)로 제공될 수도 있다. 이 경우, 메인서버(130)는 상기 부분방전데이터로부터 수신된 배전반(10)의 상기 온도 데이터를 온도상승 추이곡선으로 변환할 수 있다.
메인서버(130)의 기능을 다시 살펴보면, 메인서버(130)는 통신제어부(120)가 수신한 상기 부분방전데이터를 전송받아 미리 설정된 기준 부분방전모델값과 비교하여 배전반(10)의 부분방전을 진단한다. 다시 말하면, 메인서버(130)는 수신한 상기 부분방전데이터, 상기 온도상승 추이곡선 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 미리 설정된 상기 기준 부분방전모델값과의 비교를 통하여 배전반(10)의 부분방전을 진단할 수 있다.
상기 기준 부분방전모델값은 미리 메인서버(130)의 데이터베이스(미도시)에 저장될 수 있다.
또한, 상기 기준 부분방전모델값은 부분방전데이터수집부(110)가 제공하는 상기 기준치를 초과하는 상기 배전반의 부분방전신호의 상기 횟수를 기준으로 설정될 수 있다. 이 경우, m번 누적횟수가 활용될 수 있다. 일례로, 상기 기준 부분방전모델값은 상기 AC위상신호의 위상별로 상기 m번 누적시 허용가능한 최소 누적횟수를 기준으로 설정될 수 있다. 메인서버(130)는 허용가능한 최소 누적횟수를 초과하는 경우 이를 기록하여 히스토리를 남기거나, 즉시 또는 남겨진 히스토리를 자체 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.
또한, 상기 기준 부분방전모델값은 부분방전데이터수집부(110)가 제공하는 상기 온도 데이터를 기준으로 설정될 수 있다. 이 경우, m번 누적온도의 평균이 예로서 활용될 수 있다. 일례로, 상기 기준 부분방전모델값은 상기 AC위상신호의 위상별로 상기 m번 평균시 허용가능한 최소 온도를 기준으로 설정될 수 있다. 메인서버(130)는 허용 가능한 최소 온도를 초과하는 경우 이를 기록하여 히스토리를 남기거나, 즉시 또는 남겨진 히스토리를 자체 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.
또한, 상기 기준 부분방전모델값은 부분방전데이터수집부(110)가 제공하는 상기 기준치를 초과하는 상기 배전반의 부분방전신호의 상기 횟수 및 상기 온도 데이터를 기준으로 설정될 수 있다. 일례로, 상기 기준 부분방전모델값은 상기 AC위상신호의 위상별로 상기 m번 누적시 허용가능한 최소 누적횟수 및 상기 AC위상신호의 위상별로 상기 m번 평균시 허용가능한 최소 온도를 기준으로 설정될 수 있다. 메인서버(130)는 허용 가능한 최소 누적횟수를 초과함과 동시에 허용 가능한 최소 온도를 초과하는 경우 이를 기록하여 히스토리를 남기거나, 즉시 또는 남겨진 히스토리를 자체 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.
이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 배전반 고장 감시 시스템(100)의 사용자는 문제가 진단된 배전반(10)에 대하여 정밀진단을 통하여 배전반(10) 내의 전력기기를 점검하여 열화상태 확인, 이상원인을 분석한 후 설비교체 및 보수를 실시하여 고장을 예방할 수 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
10 : 배전반
100 : 배전반 고장 감시 시스템
110, 110-1, 110-2, 110-k : 부분방전데이터수집부
112 : UHF센서
114 : 부분방전신호검출부
116 : 부분방전데이터전송부
118 : 부분방전상태표시부
120 : 통신제어부
122 : AC전원수신부
124 : AC위상검출부
125 : 위상신호입력부
126 : AD-DC변환기
127, 127a : 통신라인
128 : 전력라인
130 : 메인서버
140 : 온도센서
100 : 배전반 고장 감시 시스템
110, 110-1, 110-2, 110-k : 부분방전데이터수집부
112 : UHF센서
114 : 부분방전신호검출부
116 : 부분방전데이터전송부
118 : 부분방전상태표시부
120 : 통신제어부
122 : AC전원수신부
124 : AC위상검출부
125 : 위상신호입력부
126 : AD-DC변환기
127, 127a : 통신라인
128 : 전력라인
130 : 메인서버
140 : 온도센서
Claims (9)
- 배전반에 배치되며, 상기 배전반의 부분방전 신호로부터 부분방전데이터를 수집하는 부분방전데이터수집부;
상기 부분방전데이터수집부에 AC위상신호를 제공하며, 상기 부분방전데이터수집부가 수집한 상기 부분방전데이터를 수신하는 통신제어부; 및
상기 통신제어부가 수신한 상기 부분방전데이터를 전송받아 미리 설정된 기준 부분방전모델값과 비교하여 상기 배전반의 부분방전을 진단하는 메인서버를 포함하되,
상기 부분방전데이터수집부는
상기 배전반 내부에 배치되며, 상기 배전반의 부분방전신호를 검출하는 UHF센서;
상기 UHF센서를 통해 검출되는 상기 배전반의 부분방전신호를 상기 AC위상신호의 1주기-이하 T라 함-에 대하여 일정횟수-이하 n(n은 자연수)이라 함-로 샘플링하고, 샘플링된 상기 배전반의 부분방전신호의 크기를 기준치와 비교하여 상기 기준치를 초과하는 상기 배전반의 부분방전신호의 횟수를 누적하여 저장하는 부분방전신호검출부; 및
상기 부분방전신호검출부가 누적하여 저장한 상기 배전반의 부분방전신호의 누적횟수를 포함하는 상기 부분방전데이터를 상기 통신제어부로 전송하는 부분방전데이터전송부를 포함하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 부분방전신호검출부는 상기 배전반의 부분방전신호를 상기 T에 대하여 상기 n번 샘플링하는 과정에서 상기 배전반의 부분방전신호의 피크(peak)값을 저장하며,
상기 부분방전데이터전송부는 상기 배전반의 부분방전신호의 상기 누적횟수와 함께 상기 배전반의 부분방전신호의 상기 피크값을 상기 통신제어부로 전송하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배전반 내부에 배치되며, 상기 배전반의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하되,
상기 온도센서가 측정한 상기 배전반의 상기 온도 데이터는 상기 부분방전데이터에 포함되어 상기 부분방전데이터전송부를 통하여 상기 통신제어부로 전송되며,
상기 메인서버는 상기 부분방전데이터로부터 수신된 상기 배전반의 상기 온도 데이터를 온도상승 추이곡선으로 변환하되,
상기 온도데이터는 상기 온도센서를 통하여 측정된 온도신호를 상기 T에 대하여 상기 n번 샘플링하여 얻어지며,
상기 메인서버는 수신한 상기 부분방전데이터, 미리 설정된 상기 기준 부분방전모델값 및 상기 온도상승 추이곡선을 통하여 상기 배전반의 부분방전을 진단하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 부분방전신호검출부는 상기 배전반의 부분방전신호를 상기 T에 대한 상기 n회 샘플링하여 상기 기준치를 초과하는 상기 배전반의 부분방전신호의 상기 횟수를 누적하여 저장하는 과정을 일정횟수-이하 m(m은 2이상의 자연수)이라 함- 반복하여 수행하며,
상기 부분방전데이터전송부는 상기 부분방전신호검출부가 상기 m회 반복하여 저장한 상기 배전반의 부분방전신호의 상기 누적횟수를 포함하는 상기 부분방전데이터를 상기 통신제어부로 전송하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 통신제어부는
외부로부터 AC전원을 수신하는 AC전원수신부; 및
상기 AC전원수신부로부터 수신한 상기 AC전원의 AC위상을 검출하여 상기 AC위상신호를 생성하는 AC위상검출부를 포함하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 배전반 고장 감시 시스템은 공간에 서로 이격되어 배치되는 k(k는 2이상의 자연수)개의 상기 배전반들 및 상기 k개의 상기 배전반들 각각에 배치되는 상기 k개의 상기 부분방전데이터수집부를 포함하며,
상기 통신제어부는 상기 AC위상검출부로부터 생성된 상기 AC위상신호를 하나의 통신선로를 통하여 멀티드롭 방식으로 상기 k개의 상기 부분방전데이터수집부에 제공하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 k개의 상기 부분방전데이터수집부 중 상기 통신제어부가 제공하는 상기 AC위상신호가 가장 늦게 도달하는 부분방전데이터수집부에 상기 AC위상신호가 수신되는 시간을 t수신이라할 때, t수신 ≤ T÷n을 만족하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 통신제어부는 상기 AC전원과 상기 AC위상신호로부터 상기 DC전원을 생성하는 AC-DC변환기를 더 포함하며,
상기 통신제어부는 상기 AC-DC변환기를 통하여 생성된 상기 DC 전원을 하나의 전력선로를 통하여 멀티드롭(multi-drop) 방식으로 상기 k개의 상기 부분방전데이터수집부에 제공하는 배전반 고장 감시 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 통신제어부는 외부로부터 직접 제공되는 AC위상정보를 수신하여 상기 AC위상신호를 생성하는 위상신호입력부를 포함하는 배전반 고장 감시 시스템.
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