KR20200079821A - 전선의 이도 조정 장치 및 방법 - Google Patents

전선의 이도 조정 장치 및 방법 Download PDF

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김희영
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Abstract

본 발명은 전선의 이도 조정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출하는 경간 정보 검출부, 및 경간 정보 검출부에 의해 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정한 후, 대상 전선에 인가되는 장력이 목표 장력이 되도록 함으로써 대상 전선의 이도를 목표 이도로 조정하는 이도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전선의 이도 조정 장치 및 방법{APPARATUS FOR ADJUSTING CABLE SAG AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전선의 이도 조정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 자동으로 산출하여 전선의 이도가 자동으로 조정될 수 있도록 하는 전선의 이도 조정 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기를 공급하는 대표적인 전로는 전선으로 이루어지고, 전선은 지중에서 설치된 선로가 아닌 경우 대체로 도 1(a)과 같이 전주 등의 지지물 사이에서 클램프와 같은 고정물에 의해 걸치는 형태를 취하며, 지지물과 전선의 통전 예방을 위해 클램프에 걸치는 중간에 애자류가 설치된다. 지지물은 일반적으로 수직으로 설치되어 있을 때 가장 안전한 상태를 유지한다. 이때, 전선에는 전선 자체의 무게에 해당하는 수직적 장력과 주변에 부는 바람 등으로 인한 수평적 장력이 가해지는데, 이렇게 전선에 가해지는 장력은 지지물이 수직을 유지하지 못하고 기울어지게 하여 안전성을 위협하게 된다.
전선에 가해지는 장력과 관련하여, 전선을 클램프와 같은 고정물에 설치하는 과정에서는 적정한 이도(전선의 처짐)가 필요하게 된다. 도 1(b)에서 우측의 전주는 왼쪽으로 기울어져 있는데, 이와 같이 지지물이 견고하지 못하게 설치되었거나, 적정하지 못한 이도로 인해 심한 인장력이 가해져 전주에 기울어짐(경사)이 발생할 수 있으며, 전주에 형성되는 기울어짐은 일반적으로 시간경과에 비례하는 특성을 가진다. 도 1(c)는 도 1(b)와 같은 문제 발생을 예방하기 위하여 전선에 처짐 형태의 이도를 주는 일반적인 물리학적 상태를 표시한다. 그러나 전선은 일반적으로 한 개의 상으로 구성되지 않고, 세 개의 상으로 구성되기 때문에 도 1(d)와 같이 상별로 설치된 전선 간에도 이도의 차이가 발생한다.
이렇게 상별 이도 간의 차이가 발생하는 경우에는 전선 옆쪽에서 바람이 불면 횡진하는 전선의 진동 주기에 차이가 발생하여 도 1(e)와 같이 각 상별로 전선이 같은 방향으로 일관되게 진동하는 것이 아니라, 도 1(f)와 같이 각 상별 전선이 다른 방향으로 진동하는 경우도 발생할 수 있으며, 이러한 경우 다른 상의 전선 간에 혼촉이 발생하여 상간 합선으로 인한 정전이 발생하게 된다.
상기한 전선이도와 관련된 문제는 전주경사 또는 전주도괴로 이어지고, 전선간의 혼촉으로 인해 일반인들이 합선이라고 인지하는 선로고장(정전)으로 연계된다. 그런데, 이러한 고장의 중요한 문제점은 고장이 정전으로만 그치지 않고 전선단선을 유발시킬 수 있고, 전선단선은 감전으로 인한 인명사고로 확대될 수 있다는 것이다. 그럼에도 불구하고 전선 이도의 조정 작업은 작업자의 숙련도와 장선기를 통해서만 이루어지고 있는데, 장선기는 전선을 당겨주고 풀어주는 기능만을 내재하고 있다. 도 2는 작업자가 장선기를 활용하여 전선의 이도를 조정하는 과정을 보이고 있으며, 전선이 장착된 와이어그립이 후크를 통해 장선기에 연결된 상태에서 작업자가 장선기의 핸들을 반복 운동시켜 전선을 한쪽 방향으로 긴축시키거나 반대 방향으로 연장하여 이도를 조정하게 된다.
이러한 작업자의 수작업을 기반으로 전선의 이도가 조정됨으로 인해, 현장에서 전선의 이도가 잘못되었는지, 또는 지지물이 적정한 깊이와 강도로 시공되었는지를 검증할 과학적 방법이 없기 때문에, 일정시간 경과 후 지지물의 기울어짐이나 도괴가 발생되고 이에 대한 보강공사가 시행되는 사례가 수시로 발생되는 문제가 있다. 배전선로 및 송전선로에 각각 적용되는 이론적인 이도 계산 수식이 존재하지만, 실제 현장에서는 이론적인 이도 계산 수식을 적용하여 이도를 계산하는 방식으로 작업할 여건이 되지 않아 작업자의 감에 전적으로 의지하여 시공됨으로 인해 시공품질의 보장이 불가능하게 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0088433호(2012.08.08. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 종래 작업자가 장선기를 통해 전선의 이도를 수작업으로 조정함으로 인해 전선 이도의 적합성을 검증할 수 없었던 문제점과 이도 조정 작업의 불편의성을 제거하여, 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 자동으로 산출하여 전선의 이도가 자동으로 조정될 수 있도록 하는 전선의 이도 조정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전선의 이도 조정 장치는 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출하는 경간 정보 검출부, 및 상기 경간 정보 검출부에 의해 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 상기 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정한 후, 상기 대상 전선에 인가되는 장력이 상기 목표 장력이 되도록 함으로써 상기 대상 전선의 이도를 상기 목표 이도로 조정하는 이도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 경간 정보 검출부는, 제1 접속점에서 화상 인식된 제2 접속점으로 레이저를 송신하여 상기 대상 전선이 설치된 상기 제1 및 제2 접속점 간의 거리를 검출하는 거리 검출부, 및 상기 거리 검출부의 레이저 송신 방향에 따른 위상각을 고려하여 상기 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출하는 고저차 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 이도 제어부는, 상기 대상 전선의 신축을 위해 구비되는 전동 모터를 제어하여 상기 대상 전선의 이도를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 이도 제어부에 의해 상기 대상 전선의 이도가 조정되는 상태를 상기 대상 전선의 이도의 적합 여부로서 출력하며, 상기 대상 전선의 이도 조정 과정에서 발생하는 상기 대상 전선의 위험 상태를 출력하는 상태 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전선이 설치된 위치 정보, 전선이 설치된 지역의 풍향 정보 및 풍속 정보, 전선이 설치된 지역의 기온 정보를 포함하는 환경 데이터에 따른 전선의 이도 데이터가 누적되어 적재되어 있는 이도 데이터베이스부, 및 상기 대상 전선의 설치 위치와, 상기 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온을 포함하는 현재 환경 정보를 검출하는 환경 정보 검출부를 더 포함하고, 상기 이도 제어부는, 상기 환경 정보 검출부에 의해 검출된 현재 환경 정보에 대응되는 전선의 이도 데이터를 상기 이도 데이터베이스부로부터 추출하고, 상기 추출된 이도 데이터를 토대로 상기 목표 이도를 보정하여 최적화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 이도 제어부는, 상기 현재 환경 정보 및 상기 최적화된 목표 이도를 상기 이도 데이터베이스부에 적재하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전선의 이도 조정 방법은 경간 정보 검출부가, 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출하는 단계, 이도 제어부가, 상기 경간 정보 검출부에 의해 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 상기 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정하는 단계, 및 상기 이도 제어부가, 상기 대상 전선에 인가되는 장력이 상기 목표 장력이 되도록 함으로써 상기 대상 전선의 이도를 상기 목표 이도로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 대상 전선이 설치된 경간에 대한 경간 정보를 검출하여 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 자동적으로 산출한 후 대상 전선의 이도를 자동적으로 조정함으로써, 조정되는 전선의 이도의 적합성 여부를 이도 조정 과정에서 지속적으로 확인할 수 있게 되어 작업 편의성이 개선됨과 동시에 이도 조정 작업의 신뢰성이 보장될 수 있고, 전주의 경사에 따른 도괴 안전사고 및 전선 상간 접촉에 의한 정전이 미연에 방지될 수 있다.
도 1은 전선의 이도 조정 필요성을 나타낸 예시도이다.
도 2는 종래 작업자가 장선기를 이용하여 전선의 이도를 수작업으로 조정하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 장치에서 고저차 검출부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전선의 이도 조정 장치 및 방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 장치에서 고저차 검출부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 장치는 경간 정보 검출부(100), 환경 정보 검출부(200), 이도 제어부(300), 상태 출력부(400) 및 이도 데이터베이스부(500)를 포함할 수 있다. 먼저, 본 실시예의 기본 구성을 경간 정보 검출부(100), 이도 제어부(300) 및 상태 출력부(400)의 동작을 통해 설명한다.
경간 정보 검출부(100)는 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출하여 후술하는 이도 제어부(300)로 전달할 수 있다. 본 실시예의 이도 조정 장치가 적용된 전주를 제1 전주라 하고, 상대 전주를 제2 전주라 할 때, 대상 전선은 제1 전주의 제1 접속점 및 제2 전주의 제2 접속점에 설치될 수 있으며, 이에 따라 경간 정보 검출부(100)는 제1 및 제2 접속점 간의 거리와 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출할 수 있다. 경간 정보 검출부(100)는 제1 및 제2 접속점 간의 거리와 고저차를 검출하기 위해 도 3에 도시된 것과 같이 거리 검출부(110) 및 고저차 검출부(120)를 포함할 수 있다.
거리 검출부(110)는 제1 접속점에서 화상 인식된 제2 접속점으로 레이저를 송신하여 대상 전선이 설치된 제1 및 제2 접속점 간의 거리를 검출할 수 있다. 즉, 상대 전주인 제2 전주의 제2 접속점은 화상 인식을 통해 검출될 수 있으며(이를 위해 경간 정보 검출부(100)에는 카메라 센서와 같은 화상 인식 센서가 더 구비되어 있을 수 있다), 거리 검출부(110)는 화상 인식된 제2 접속점으로 레이저를 송신하고, 송신된 레이저가 제2 접속점으로부터 반사되어 돌아오는 시간을 측정하는 방식을 통해 제1 및 제2 접속점 간의 거리를 검출할 수 있다. 이러한 거리 검출부(110)는 레이저 센서로 구현될 수 있다.
고저차 검출부(120)는 거리 검출부(110)의 레이저 송신 방향에 따른 위상각을 고려하여 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출할 수 있다. 도 4는 고저차 검출부(120)가 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출하는 과정을 도시하고 있으며, 도 4에 도시된 기능을 수행하기 위해 고저차 검출부(120)는 광선 위상각 측정장치로 구현될 수 있다. 즉, 광선 위상각 측정장치를 통과하는 측정 광선(레이저)의 입사수직눈금 및 출사수직눈금 간의 차이를 이용하여 세로의 길이를 산출하고, 기 저장된 수평척도를 가로의 길이로 적용하여 위상각을 산출한 후, 산출된 위상각에 전술한 거리 검출부(110)에 의해 검출된 거리와 삼각함수를 적용하여 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출할 수 있다. 고저차 검출부(120)는 전술한 것과 같이 광선 위상각 측정장치로 구현될 수도 있고, 또한 수평계 및 측정 광선의 방사각을 활용하는 방식으로 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출할 수도 있다.
경간 정보 검출부(100)에 의해 경간 정보가 검출되면, 이도 제어부(300)는 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정한 후, 대상 전선에 인가되는 장력이 목표 장력이 되도록 함으로써 대상 전선의 이도를 목표 이도로 조정할 수 있다.
즉, 종래의 전선의 이도 조정 작업은 목표 이도 및 목표 장력에 대한 정량적인 산출 과정없이 작업자의 감에 전적으로 의지하여 장선기를 조작함으로써 수행됨으로 인해 전선 이도 조정의 정확도가 저감되는 문제점이 존재하였으며, 이에 본 실시예는 경간 정보를 토대로 목표 이도 및 목표 장력을 정량적으로 자동 산출한 후, 대상 전선에 인가되는 장력이 목표 장력이 되도록 자동으로 조절함으로써 대상 전의 이도가 목표 이도로 조정되는 구성을 채용한다. 이에 따라, 이도 조정 작업의 작업 편의성이 개선됨과 동시에 그 작업 신뢰성이 보장될 수 있다.
이도 제어부(300)가 활용하는 이도 계산 모델로는 배전선로 전선 및 송전선로 전선에 대하여 제1 및 제2 접속점 간의 높이가 동일한 경우와 동일하지 않은 경우로 구분되어 적용되는 통상의 이도 계산 수학식이 채용될 수 있다. 제1 및 제2 접속점 간의 거리 및 고저차 이외에, 이도 계산 모델 적용을 위해 필요한 파라미터(예: 대상 전선의 자중 등)를 작업자로부터 입력받기 위해 본 실시예는 소정의 입력 장치(예: AI 스피커)를 포함할 수도 있다. 또한, 이도 제어부(300)는 와이어그립에 장착된, 전선의 외경 측정 장치를 통해 측정된 전선의 외경을 기반으로 해당 전선을 자동으로 식별하여 배전선로에 대한 이도 계산 모델 또는 송전선로에 대한 이도 계산 모델을 선별하도록 동작할 수도 있다.
여기서, 이도 제어부(300)는 대상 전선의 신축을 위해 구비되는 전동 모터를 제어하여 대상 전선의 이도를 조정할 수 있으며, 전동 모터의 결합 구조는 대상 전선을 긴축시키거나 연장시킬 수 있는 범위 내에서 다양한 구조가 채용될 수 있다.
상태 출력부(400)는 이도 제어부(300)에 의해 대상 전선의 이도가 조정되는 상태를 대상 전선의 이도의 적합 여부로서 출력할 수 있으며, 또한 대상 전선의 이도 조정 과정에서 발생하는 대상 전선의 위험 상태를 출력할 수 있다. 즉, 이도 제어부(300)는 대상 전선의 이도가 조정되는 상태에서 실시간으로 대상 전선에 인가되는 장력을 측정하고(장력계를 통해 측정할 수 있다), 측정된 장력을 기반으로 현재 이도의 적합 여부를 판단할 수 있으며, 상태 출력부(400)는 이도 제어부(300)가 현재 이도의 적합 여부를 판단한 결과를 작업자 또는 관리자에게 시청각적으로 출력함으로써 대상 전선의 이도가 조정되는 상태를 작업자가 실시간으로 확인하도록 할 수 있다. 나아가, 상태 출력부(400)는 대상 전선의 이도가 부적합한 상태에서는 대상 전선에 인가되어야 할 장력의 상승 또는 하강을 작업자에게 출력할 수도 있다. 또한, 이도 제어부(300)는 대상 전선의 이도 조정 과정에서 대상 전선의 장력 또는 탄성 계수 등의 파라미터를 측정하고, 측정된 파라미터를 기반으로 대상 전선의 위험 상태를 판단할 수 있으며, 상태 출력부(400)는 이도 제어부(300)가 대상 전선의 위험 상태를 판단할 결과를 작업자 또는 관리자에게 시청각적으로 출력함으로써 대상 전선에 발생한 위험을 작업자가 인지하도록 할 수 있다. 이러한 이도 조정 상태 및 대상 전선의 위험 상태는 유무선 통신을 통해 관리자가 소지한 단말(예: 스마트폰, PC 등)로 전송될 수도 있다.
한편, 본 실시예는 도 3에 도시된 것과 같이 환경 정보 검출부(200) 및 이도 데이터베이스부(500)를 더 포함할 수 있다.
환경 정보 검출부(200)는 대상 전선의 설치 위치와, 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온을 포함하는 현재 환경 정보를 검출하여 이도 제어부(300)로 전달할 수 있다. 환경 정보 검출부(200)는 GPS(Global Positioning System)를 통해 대상 전선의 설치 위치를 검출할 수 있고, 각 센서를 통해 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온을 검출할 수 있으며, 나아가 기상관제서버로부터 환경 정보를 전달받는 방식으로 현재 환경 정보를 검출할 수도 있다.
이에 따라, 이도 제어부(300)는 환경 정보 검출부(200)에 의해 검출된 현재 환경 정보에 대응되는 전선의 이도 데이터를 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출하고, 추출된 이도 데이터를 토대로 전술한 과정을 통해 결정된 목표 이도를 보정하여 최적화할 수 있다.
여기서, 이도 데이터베이스부(500)에는 전선이 설치된 위치 정보, 전선이 설치된 지역의 풍향 정보 및 풍속 정보, 전선이 설치된 지역의 기온 정보를 포함하는 환경 데이터에 따른 전선의 이도 데이터가 누적되어 적재되어 있을 수 있다. 즉, 이도 데이터베이스부(500)는 해당 전선의 이도 데이터가 해당 전선이 위치한 지역의 환경에 대응되어 누적 적재됨으로써 빅 데이터(big data)화된 데이터베이스를 의미한다.
구체적으로, 경간 정보 검출부(100)에 의해 검출된 경간 정보를 토대로 결정되는 목표 이도는 미리 정의된 이도 계산 모델을 통해 산출되는 이론치이기 때문에, 대상 전선이 위치한 환경에 따른 경험적인 이도값을 반영하여 그 정확도를 개선할 필요가 있으며, 따라서 이도 제어부(300)는 환경 정보 검출부(200)에 의해 검출된 현재 환경 정보(즉, 대상 전선의 설치 위치와, 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온)를 기반으로, 현재 환경 정보에 대응되는 이도 데이터를 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출할 수 있으며, 추출된 이도 데이터를 토대로 이론적인 값으로 계산된 목표 이도를 보정하여 최적화함으로써, 이도 계산 모델에 따른 이론적인 값을 만족하는 범위에서 지역적 환경 특성이 반영된 최적의 목표 이도를 획득할 수 있다. 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출된 이도 데이터를 토대로 목표 이도가 보정되는 것은 다양한 방법으로 구현될 수 있으며, 예를 들어 이도 계산 모델에 따른 목표 이도와, 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출된 이도 데이터 간의 편차가 설정값 이하인 경우 목표 이도를 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출된 이도 데이터로 대체하는 방식, 또는 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출된 이도 데이터의 값에 따라 결정되는 가중치를 이도 계산 모델에 따른 목표 이도에 적용하여 최적화하는 방식 등 다양한 방식이 채용될 수 있다.
이후, 이도 제어부(300)는 환경 정보 검출부(200)에 의해 검출된 현재 환경 정보와 최적화된 목표 이도를 이도 데이터베이스부(500)에 적재할 수 있으며, 적재된 현재 환경 정보와 최적화된 목표 이도는 향후 전선의 이도 조정 과정에서 목표 이도를 최적화하기 위한 레퍼런스 정보로 기능하게 된다.
한편, 위에서는 환경 정보 및 환경 데이터로서 위치, 풍향, 풍속 및 기온을 포함하는 것으로 설명하였으나, 전선의 목표 이도 산출 상의 정확도를 개선하기 위해 전선 자체의 자중(kg/m), 최대풍압하중, 계절, 토질 정보가 환경 정보 및 환경 데이터에 포함될 수도 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전선의 이도 조정 방법을 설명하면, 경간 정보 검출부(100)는 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출한다(S100). S100 단계에서, 경간 정보 검출부(100)는 제1 접속점에서 화상 인식된 제2 접속점으로 레이저를 송신하여 대상 전선이 설치된 제1 및 제2 접속점 간의 거리를 검출하고, 레이저의 송신 방향에 따른 위상각을 고려하여 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출할 수 있다.
이어서, 이도 제어부(300)는 경간 정보 검출부(100)에 의해 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정한다(S200).
이어서, 이도 제어부(300)는 대상 전선에 인가되는 장력이 목표 장력이 되도록 함으로써 대상 전선의 이도를 목표 이도로 조정한다(S600). S600 단계에서, 이도 제어부(300)는 대상 전선의 신축을 위해 구비되는 전동 모터를 제어하여 대상 전선의 이도를 조정할 수 있다.
이어서, 상태 출력부(400)는 이도 제어부(300)에 의해 대상 전선의 이도가 조정되는 상태, 및 대상 전선의 이도 조정 과정에서 발생하는 대상 전선의 위험 상태를 출력한다(S700).
한편, 본 실시예는 도 6에 도시된 것과 같이 S300 단계 내지 S500 단계를 더 포함할 수도 있다.
구체적으로, 전술한 S200 단계를 통해 목표 이도 및 목표 장력이 결정되면, 환경 정보 검출부(200)는 대상 전선의 설치 위치와, 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온을 포함하는 현재 환경 정보를 검출한다(S300).
그리고, 이도 제어부(300)는 S300 단계에서 검출된 현재 환경 정보에 대응되는 전선의 이도 데이터를 이도 데이터베이스부(500)로부터 추출하고, 추출된 이도 데이터를 토대로 목표 이도를 보정하여 최적화한다(S400). 이도 데이터베이스부(500)는 전술한 것과 같이 전선이 설치된 위치 정보, 전선이 설치된 지역의 풍향 정보 및 풍속 정보, 전선이 설치된 지역의 기온 정보를 포함하는 환경 데이터에 따른 전선의 이도 데이터가 누적되어 적재되어 있는 데이터베이스를 의미한다.
그리고, 이도 제어부(300)는 현재 환경 정보 및 최적화된 목표 이도를 이도 데이터베이스부(500)에 적재한다(S500). 적재된 현재 환경 정보와 최적화된 목표 이도는 향후 전선의 이도 조정 과정에서 목표 이도를 최적화하기 위한 레퍼런스 정보로 기능하게 된다.
S500 단계를 통해 목표 이도가 최적화되면, S600 단계에서 이도 제어부(300)는 대상 전선의 이도가 목표 이도가 되도록 조정한다.
이와 같이 본 실시예는 대상 전선이 설치된 경간에 대한 경간 정보를 검출하여 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 자동적으로 산출한 후 대상 전선의 이도를 자동적으로 조정함으로써, 조정되는 전선의 이도의 적합성 여부를 이도 조정 과정에서 지속적으로 확인할 수 있게 되어 작업 편의성이 개선됨과 동시에 이도 조정 작업의 신뢰성이 보장될 수 있고, 전주의 경사에 따른 도괴 안전사고 및 전선 상간 접촉에 의한 정전이 미연에 방지될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 경간 정보 검출부
110: 거리 검출부
120: 고저차 검출부
200: 환경 정보 검출부
300: 이도 제어부
400: 상태 출력부
500: 이도 데이터베이스부

Claims (12)

  1. 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출하는 경간 정보 검출부; 및
    상기 경간 정보 검출부에 의해 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 상기 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정한 후, 상기 대상 전선에 인가되는 장력이 상기 목표 장력이 되도록 함으로써 상기 대상 전선의 이도를 상기 목표 이도로 조정하는 이도 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경간 정보 검출부는, 제1 접속점에서 화상 인식된 제2 접속점으로 레이저를 송신하여 상기 대상 전선이 설치된 상기 제1 및 제2 접속점 간의 거리를 검출하는 거리 검출부, 및 상기 거리 검출부의 레이저 송신 방향에 따른 위상각을 고려하여 상기 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출하는 고저차 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이도 제어부는, 상기 대상 전선의 신축을 위해 구비되는 전동 모터를 제어하여 상기 대상 전선의 이도를 조정하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이도 제어부에 의해 상기 대상 전선의 이도가 조정되는 상태를 상기 대상 전선의 이도의 적합 여부로서 출력하며, 상기 대상 전선의 이도 조정 과정에서 발생하는 상기 대상 전선의 위험 상태를 출력하는 상태 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    전선이 설치된 위치 정보, 전선이 설치된 지역의 풍향 정보 및 풍속 정보, 전선이 설치된 지역의 기온 정보를 포함하는 환경 데이터에 따른 전선의 이도 데이터가 누적되어 적재되어 있는 이도 데이터베이스부; 및
    상기 대상 전선의 설치 위치와, 상기 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온을 포함하는 현재 환경 정보를 검출하는 환경 정보 검출부;를 더 포함하고,
    상기 이도 제어부는, 상기 환경 정보 검출부에 의해 검출된 현재 환경 정보에 대응되는 전선의 이도 데이터를 상기 이도 데이터베이스부로부터 추출하고, 상기 추출된 이도 데이터를 토대로 상기 목표 이도를 보정하여 최적화하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이도 제어부는, 상기 현재 환경 정보 및 상기 최적화된 목표 이도를 상기 이도 데이터베이스부에 적재하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 장치.
  7. 경간 정보 검출부가, 대상 전선이 설치된 접속점 간의 거리 및 고저차를 포함하는 경간 정보를 검출하는 단계;
    이도 제어부가, 상기 경간 정보 검출부에 의해 검출된 경간 정보를 미리 정의된 이도 계산 모델에 적용하여 상기 대상 전선의 목표 이도 및 목표 장력을 결정하는 단계; 및
    상기 이도 제어부가, 상기 대상 전선에 인가되는 장력이 상기 목표 장력이 되도록 함으로써 상기 대상 전선의 이도를 상기 목표 이도로 조정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 검출하는 단계에서, 상기 경간 정보 검출부는,
    제1 접속점에서 화상 인식된 제2 접속점으로 레이저를 송신하여 상기 대상 전선이 설치된 상기 제1 및 제2 접속점 간의 거리를 검출하고, 상기 레이저의 송신 방향에 따른 위상각을 고려하여 상기 제1 및 제2 접속점 간의 고저차를 검출하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 조정하는 단계에서, 상기 이도 제어부는,
    상기 대상 전선의 신축을 위해 구비되는 전동 모터를 제어하여 상기 대상 전선의 이도를 조정하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상태 출력부가, 상기 이도 제어부에 의해 상기 대상 전선의 이도가 조정되는 상태, 및 상기 대상 전선의 이도 조정 과정에서 발생하는 상기 대상 전선의 위험 상태를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    환경 정보 검출부가, 상기 대상 전선의 설치 위치와, 상기 설치 위치에서의 풍향, 풍속 및 기온을 포함하는 현재 환경 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 이도 제어부가, 상기 환경 정보 검출부에 의해 검출된 현재 환경 정보에 대응되는 전선의 이도 데이터를 이도 데이터베이스부로부터 추출하고, 상기 추출된 이도 데이터를 토대로 상기 목표 이도를 보정하여 최적화하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 이도 데이터베이스는, 전선이 설치된 위치 정보, 전선이 설치된 지역의 풍향 정보 및 풍속 정보, 전선이 설치된 지역의 기온 정보를 포함하는 환경 데이터에 따른 전선의 이도 데이터가 누적되어 적재되어 있는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이도 제어부가, 상기 현재 환경 정보 및 상기 최적화된 목표 이도를 상기 이도 데이터베이스부에 적재하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전선의 이도 조정 방법.
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KR20230109956A (ko) * 2022-01-14 2023-07-21 한국전력공사 전선 장력 확인식 작업 장치

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