KR20200117707A - 진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법 - Google Patents

진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법 Download PDF

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KR20200117707A
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Abstract

본 발명은 접점 마모량 감시를 위한 센서의 온도에 따른 편차를 보상할 수 있는 진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 포토 센서의 온도 특성을 고려하여 작동 온도에 따른 포토 센서의 특성값을 보정해 정확한 접점 마모량을 감지할 수 있다.

Description

진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법{Easy protective relay to pull out}
본 발명은 접점 마모량 감시를 위한 센서의 온도에 따른 편차를 보상할 수 있는 진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법에 관한 것이다.
진공차단기는 진공의 절연 내력을 이용해 전기회로에서 발생하는 단락이나 지락 등의 사고 시 사고전류로부터 부하기기 및 선로를 보호하는 전기 보호기이다.
진공차단기는 전력 수송제어 및 전력계통의 보호 역할을 한다. 진공차단기는 차단용량이 크고 신뢰성 및 안전성이 높다. 뿐만 아니라 작은 설치 공간에도 거치할 수 있어 중전압에서부터 고전압에 이르기까지 그 적용범위가 확대되어 가고 있다.
진공차단기는 전류를 차단하는 핵심부품인 진공 인터럽터와, 진공 인터럽터에 동력을 전달하는 동력전달장치, 동력전달장치에 의해 상하 왕복운동을 하여 진공 인터럽터 내의 접점을 투입 또는 차단하는 푸시로드 등을 포함한다. 진공차단기의 핵심 부품인 진공 인터럽터의 일 예가 한국특허등록 제10-1860348(등록일 2018. 05.16)에 개시되어 있다(이하 종래의 진공 인터럽터에 관한 설명에 인용되는 도면부호는 종래 기술의 설명에만 적용되는 부호이다).
전술한 선행문헌에 개시된 종래의 진공 인터럽터(100)는 절연용기(190)와, 고정전극(110)과, 가동전극(150) 및 아킹쉴드(210)를 포함하여 이루어진다. 고정전극(110)과 가동전극(150)은 각각 고정접점(130) 및 가동접점(170)을 구비한다. 가동전극(150)의 상하이동에 따라 가동접점(170)이 고정접점(130)에 접촉하거나 분리된다.
고정접점(130) 및 가동접점(170)은 전류 차단 동작이 반복됨에 따라 접점 마모가 이루어지는 문제가 있다. 접점이 일정 이상 마모되면 보수 또는 교체가 필요하다. 접점의 보수 또는 교체가 적절한 시간에 이루어지지 않으면 진공 인터럽터의 단시간 성능, 단락 성능 및 통전 성능의 저하 원인이 된다. 따라서 정확한 접점의 마모 상태를 감지할 필요가 있다.
또한, 접점의 마모 상태를 감지하기 위해 센서를 사용하더라도 작동 온도에 따라 센서의 특성이 달라질 수 있으므로 이를 정확하게 보정하여 신뢰성 있는 감지 결과를 도출할 수 있는 보정 방법 역시 필요하다.
본 발명의 목적은 접점 마모량 감시를 위한 센서의 온도에 따른 편차를 보상할 수 있는 진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 진공차단기용 접점 감시 장치는 진공 인터럽터의 가동전극에 결합되어 상기 가동전극을 상승 또는 하강시키는 푸시 로드 어셈블리를 구비한 진공차단기용 접점 감시 장치에 있어서, 상기 푸시 로드 어셈블리의 외주면에 부착되고, 상기 푸시 로드 어셈블리의 이동 방향을 따라 배치되며, 반사율이 단계적으로 달라지는 복수의 영역으로 구성된 감별 스티커; 상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커를 향해 빛을 발광하는 발광부와, 상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커로부터 반사되는 빛을 수광하는 수광부와, 상기 발광부 및 상기 수광부와 결합되며 상기 수광부에서 수광된 광량에 따라 출력 신호를 출력하는 회로부를 구비한 포토 센서 모듈; 상기 포토 센서 모듈에 인접하여 설치되어 온도를 측정하는 온도 센서; 및 상기 포토 센서 모듈 및 상기 온도 센서와 통신하며, 상기 포토 센서 모듈에서 출력되는 상기 출력 신호에 따라 상기 푸시 로드 어셈블리의 이동량을 판단해 접점 마모량을 계산하고, 상기 온도 센서의 측정 결과에 따라 상기 접점 마모량 판단 기준을 보정하는 데이터 처리 장치;를 포함한다.
상기 감별 스티커는 상기 반사율이 달라지는 경계 영역이 그라데이션 형태인 것을 특징으로 한다.
포토 센서 모듈에서 출력된 전압 출력값을 이용해 접점 상태를 감시하는 진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법에 있어서, 진공차단기의 접점 상태 변경 여부를 판단하는 단계(S200); 상기 S200 단계에서 상기 진공차단기의 접점 상태가 변경되었으면, 상기 진공차단기가 접점 투입 상태로 변경되었는지 판단하는 단계(S300); 상기 S300 단계에서 상기 접점 투입이 이루어진 상태이면, 상기 포토 센서 모듈에서 출력된 상기 전압 출력값을 통해 상기 진공차단기의 푸시 로드 어셈블리의 위치를 판별하는 단계(S400); 상기 S400 단계에서 상기 푸시 로드 어셈블리의 위치가 판별되면, 접점 마모량 판단 기준에 따라 상기 접점 투입 시 접점 상태의 정상 여부, 접점 마모량이 설정값 이하인지 여부를 판별하는 단계(S500); 및 상기 S500 단계의 처리 결과를 저장하는 단계(S600);를 포함한다.
상기 S200단계에서 상기 진공차단기의 접점 상태가 변경되지 않았다면, 미리 설정된 주기가 되었는지를 판단하는 단계(S210); 상기 S210 단계에서 상기 미리 설정된 주기가 되었으면, 상기 온도 센서의 측정값을 기준으로 온도 변화 여부를 판단하는 단계(S230); 및 상기 S230 단계에서 온도 변화가 있는 것으로 판단되면 상기 접점 마모량 판단 기준을 변경하는 단계(S250);를 더 포함한다.
상기 S400 단계에서 상기 푸시 로드 어셈블리의 위치는, 상기 푸시 로드 어셈블리의 로드 하우징 외주면에 부착되는 감별 스티커에 상기 포토센서 모듈이 발광한 후 상기 감별 스티커에 반사되어 상기 포토센서 모듈로 수광되는 광전류의 전류값에 따라 측정되는 것을 특징으로 한다.
상기 감별 스티커는 상기 푸시 로드 어셈블리의 이동 방향을 따라 배치되며, 반사율이 단계적으로 달라지는 복수의 영역으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 감별 스티커는 상기 반사율이 달라지는 경계 영역이 그라데이션 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 포토 센서 모듈은 상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커를 향해 빛을 발광하는 발광부와, 상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커로부터 반사되는 빛을 수광하는 수광부와, 상기 발광부 및 상기 수광부와 결합되며, 상기 수광부의 신호를 처리해 반사광의 세기에 따른 전류값을 측정 및 처리하는 회로부를 포함한다.
상기 S250 단계 이후 상기 S600 단계를 진행하는 것이 특징이다.
상기 S250 단계에서 온도가 상승 또는 하강한 것으로 판단되면 상승 또는 하강한 온도에 대응하여 보정한 상기 접점 마모량 판단 기준으로 변경하는 것이 특징이다.
상기 S230 단계에서, 상기 온도 센서의 측정값을 실시간 또는 주기적으로 감시하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 진공차단기용 접점 감시 장치 및 그에 따른 보정 방법은 온도 센서를 이용해 포토 센서의 특성값을 보정함으로써 작동 온도에 따라 포토 센서의 감지 결과가 달라지더라도 정확한 접점 마모량을 감지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접점 감시 장치가 적용된 진공차단기를 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 접점 감시 장치의 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 접점 감시 장치의 포토 센서를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 접점 감시 장치의 감별 스티커를 도시한 모식도이다.
도 5는 도 1에 따른 접점 감시 장치의 동작 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 거리에 따른 출력 특성의 일 예를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 온도 특성의 일 예를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 보정 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 온도에 따른 거리 별 출력 전압을 도시한 그래프이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 접점 감시 장치가 적용된 진공차단기를 도시한 부분 단면도이다. 도 2는 도 1에 따른 접점 감시 장치의 설치 상태를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 1에 따른 접점 감시 장치의 포토 센서를 도시한 분해 사시도이다. 도 4는 도 1에 따른 접점 감시 장치의 감별 스티커를 도시한 모식도이다. 도 5는 도 1에 따른 접점 감시 장치의 동작 상태를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공차단기용 접점 감시 장치(B)는 진공차단기(A)의 주회로부(100) 하측에 설치되어 진공 인터럽터(130)의 접점 마모를 감시한다. 접점 감시 장치(B)는 진공차단기(A)의 외부에 설치된 데이터 처리 장치(800)와 유선 또는 무선으로 연결되어 통신한다.
진공차단기(A)의 주요 구성에 대해 간단하게 설명하면 다음과 같다(진공차단기의 구성은 본 발명의 설명에 필요한 구성에 대해서만 간단하게 설명하기로 한다).
진공차단기(A)는 진공 인터럽터(130)를 포함하는 주회로부(100)와, 진공 인터럽터(130)의 접점에 동력을 전달하기 위한 푸시 로드 어셈블리(200) 및 메인 샤프트(300)와, 구동력을 발생하며 메인 샤프트(300)에 연결되어 구동력을 전달하는 메커니즘 어셈블리(400)를 포함한다.
주회로부(100)는 하우징(110) 내부에 진공 인터럽터(130)가 설치된다. 진공 인터럽터(130)는 수용 공간을 형성하는 절연용기(132)와, 절연용기(132)의 내측 상부에 고정되는 고정전극(134)과, 고정전극(134)의 단부에 구비된 고정접점(134a)과, 절연용기(132)의 내측 하부에 상하 이동 가능하게 설치되는 가동전극(136)과, 가동전극(136)의 단부에 구비된 가동접점(136a)을 구비한다. 절연용기(132) 내부에는 진공을 형성하는 아크 실드(132a)가 수용되며, 아크 실드(132a)는 고정전극(134)과 고정접점(134a), 가동전극(136)과 가동접점(136a)의 주변을 감싼다. 가동접점(136a)은 가동전극(136)에 의해 고정접점(134a)에 접촉(투입 상태)되거나 고정접점(134a)으로부터 분리(차단 상태)된다. 가동전극(136)은 푸시 로드 어셈블리(200)의 푸시 로드(230)에 의해 상승 또는 하강한다.
푸시 로드 어셈블리(200)는 가동전극(136)을 투입 또는 차단한다. 푸시 로드 어셈블리(200)는 메인 샤프트(300)의 동력을 가동전극(136)에 전달하는 여러 축 및 스프링 등으로 구성된다. 푸시 로드 어셈블리(200)의 로드 하우징(210) 상에 후술할 접점 감시 장치(B)의 일부 구성이 설치된다. 푸시 로드 어셈블리(200)의 하단에 메인 샤프트(300)가 연결된다.
메인 샤프트(300)는 메커니즘 어셈블리(400)에 연결되어 메커니즘 어셈블리(400)로부터 발생한 동력을 푸시 로드 어셈블리(200)로 전달한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 접점 감시 장치(B)는 주회로부(100)의 하측에 설치되는 센서 어셈블리(500)와, 로드 하우징(210)의 외주면에 부착되는 감별 스티커(700), 전체적인 제어 및 판단을 위한 데이터 처리 장치(800)를 포함한다.
센서 어셈블리(500)는 감별 스티커(700)의 위치 감지를 위한 포토 센서 모듈(510)과, 포토 센서 모듈(510) 주변의 온도를 측정하는 온도 센서(520)와, 포토 센서 모듈(510)을 수용하는 센서 홀더(530)와, 센서 홀더(530)를 주회로부(100)의 하측에 결합시키는 센서 브라켓(550)을 포함한다.
포토 센서 모듈(510)은 발광부(512) 및 수광부(514)와, 발광부(512) 및 수광부(514)의 신호를 처리하는 회로부(516)를 포함한다. 발광부(512) 및 수광부(514)는 회로부(516)의 일면에 나란히 설치된다. 포토 센서 모듈(510)은 발광부(512) 및 수광부(514)가 푸시 로드 어셈블리(200)의 하우징(210)을 향하도록 설치된다. 포토 센서 모듈(510)의 설치 방향의 의미는 후술하기로 한다.
포토 센서 모듈(510)은 발광부(512)에서 빛을 방사하고, 방사된 빛이 감별 스티커(700)의 표면에 반사되어 되돌아온 광량을 수광부(514)에서 감지하는 타입의 광센서이다.
회로부(516)는 수광부(514)에서 감지한 빛의 세기에 비례하는 광전류가 흐르므로, 반사되어 되돌아온 광량이 클수록 발생하는 전류량이 커지게 된다. 포토 센서 모듈(510)이 발광부(512)에서 발광한 빛이 반사되어 입사되는 광량을 감지하므로, 포토 센서 모듈(510)에서 멀어질수록 반사되어 수광부(514)로 입사되는 광량이 감소한다. 입사되는 광량이 감소하면 광전류가 약해지므로 포토 센서 모듈(510)로부터의 거리를 알 수 있다.
따라서 포토 센서 모듈(510)은 빛을 발광하고 반사광이 반사되는 방향이 센싱 방향이 된다. 포토 센서 모듈(510)은 센싱 방향과 동일한 방향의 이동 변위를 감지할 수 있다.
회로부(516)에서는 광전류를 처리해 외부로 신호를 출력할 수 있다. 출력 신호는 센싱한 광량에 따라 작아지거나 커지며, 광량은 변위에 따라 달라진다. 따라서 회로부(516)에서 출력된 신호를 처리하면 결과적으로 이동 변위를 계산할 수 있다. 회로부(516)에서 출력된 신호는 도면에 도시하지 않은 관리자의 스마트 단말기나 후술할 데이터 처리 장치(800)로 전송될 수 있다.
온도 센서(520)는 포토 센서 모듈(510)에 인접하여 설치된다. 온도 센서(520)는 포토 센서 모듈(510)의 온도에 따른 특성을 보정하기 위해 사용된다. 따라서 온도 센서(520)는 포토 센서 모듈(510)에 최대한 인접하여 설치되는 것이 바람직하다. 온도 센서(520)는 후술할 센서 브라켓(550)에 결합되기 위한 별도의 홀더(미도시)에 장착된 상태로 설치될 수 있다.
센서 홀더(530)는 포토 센서 모듈(510)을 수용한다. 센서 홀더(530)는 일면이 개방된 박스 형상을 가질 수 있다. 센서 홀더(530)의 개방된 일측으로 포토 센서 모듈(510)의 발광부(512) 및 수광부(514)가 노출된다. 센서 홀더(530)는 개방된 일측과 반대쪽 타측 또는 측면부에 센서 브라켓(550)에 결합되는 결합부(532)가 구비될 수 있다. 결합부(532)는 볼트가 삽입되는 홀 형태로 구비될 수 있다.
센서 홀더(530)는 포토 센서 모듈(510)이 삽입되어 이탈되지 않는다면 박스 형태가 아닌 'ㄱ'자나 'ㄴ'자, 'ㄷ'자 형태 등의 프레임 형태를 가질 수도 있다.
센서 브라켓(550)은 주회로부(100)의 외관을 형성하는 하우징(110)의 하부 일측에 장착된다. 센서 브라켓(550)은 포토 센서 모듈(510) 및 온도 센서(520)를 지지한다. 센서 브라켓(550)은 센서 홀더(530)를 지지할 수 있다면 그 형상에 제한되지 않는다. 다만, 본 발명에서는 포토 센서 모듈(510)의 설치 위치가 로드 하우징(210)을 향해야 한다.
따라서 센서 브라켓(550)은 역'ㄱ'자 형상을 가지며, 주회로부(100)의 하우징(110) 하측으로 연장된 면에 센서 홀더(530)가 결합된다. 센서 브라켓(550)의 판면에는 센서 홀더(530)의 체결을 위한 복수의 체결홀과, 하우징(110)과의 체결을 위한 복수의 체결홀이 형성될 수 있다. 센서 브라켓(550)은 볼팅 결합 등으로 센서 홀더(530) 및 하우징(110)에 결합될 수 있다.
또한, 센서 홀더(530)가 결합된 센서 브라켓(550)의 판면의 후면 또는 센서 브라켓(550)이 하우징(110)에 결합된 면의 하측에 온도 센서(520)가 결합될 수 있다. 온도 센서(520)는 볼트 등의 체결부재(미도시)에 의해 센서 브라켓(550) 상에 직결될 수도 있고 별도의 홀더에 결합되어 센서 브라켓(550) 상에 장착될 수도 있다.
전술한 실시 예에서 센서 홀더(530)와 센서 브라켓(550)이 별도로 구비된 것을 예로 하여 설명하였다. 그러나 포토 센서 모듈(510)을 수용해 주회로부(100)의 하우징(110)에 결합시킬 수 있다면 하나의 고정 수단을 사용해도 무방하다. 이렇게 설치된 포토 센서 모듈(510)은 감별 스티커(700)를 이용해 센싱 방향과 상이한 방향의 변위를 측정하는데 이용된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 감별 스티커(700)는 로드 하우징(210)의 외주면에 부착되는 스티커이다. 감별 스티커(700)는 소정의 크기를 갖는 사각형 형상이다. 감별 스티커(700)는 포토 센서 모듈(510)을 향하는 방향에 부착된다. 감별 스티커(700)는 도 4를 기준으로 수직 방향을 따라 상단에서 하단으로 갈수록 검정색에서 흰색이 되는 그라데이션 형태로 형성될 수 있다. 반대로 감별 스티커(700)가 하단에서 상단으로 갈수록 검정색에서 흰색이 되는 그라데이션 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 감별 스티커(700)는 일정 영역에서의 반사율이 다른 영역에서의 반사율과 차이가 있어 포토 센서 모듈(510)에서 이를 구분하여 감지할 수 있도록 형성된다.
감별 스티커(700)는 흰색에서 회색을 거쳐 검정색으로, 또는 검정색에서 회색을 거쳐 흰색으로 색(또는 명암)이 단계적으로 달라지는 복수의 영역을 가질 수 있다. 이렇게 감별 스티커(700)의 색 또는 명암이 다른 영역은 각기 다른 반사율을 나타낸다.
감별 스티커(700)의 흰색과 검정색 영역은 수직 방향으로 배치될 수 있다. 감별 스티커(700)의 최상단이 검정색이고 최하단이 흰색인 것은 감별 스티커(700)를 부착하는 주변부와의 경계를 명확하게 하여 주변 색의 영향을 받지 않도록 하기 위함이다. 감별 스티커(700)의 최상단 및 최하단 약 10% 정도에 검정색 및 흰색 영역이 형성되고 나머지 영역은 그라데이션으로 형성될 수 있다. 그러나 감별 스티커(700)는 최상단 및 최하단을 모두 포함하는 전체 영역이 그라데이션으로 형성될 수도 있다(이 경우 최초 감지 위치나 부착 위치를 조절해 주변 색의 영향을 받지 않는 범위 내에서 감지가 이루어지도록 할 수 있음). 감별 스티커(700)의 검정색 및 흰색을 제외한 그라데이션 영역 내에 포토 센서 모듈(510)의 감지 영역이 존재하도록 감별 스티커(700)의 부착 위치를 조절한다.
이와 같이, 감별 스티커(700)를 그라데이션 형태로 구성하는 경우, 각 영역의 경계를 지날 때 반사광의 전류값이 점진적으로 변하게 된다.
감별 스티커(700)는 포토 센서 모듈(510)의 센싱 방향과 수직을 이루는 변위인 접점 마모량을 감별하기 위해 사용된다.
감별 스티커(700)는 고정접점(134a) 및 가동접점(136a)이 일정량 이상 마모되어 푸시 로드(230)의 상승 높이가 달라지는지의 여부를 감별하기 위한 스티커이다(본 발명에서 '접점 마모량'이란 용어는 고정 접점 및 가동 접점이 투입에 의해 마모되어 푸시 로드 어셈블리가 상승하는 변위로 정의함. 푸시 로드의 상승 변위를 직접 측정하기 어려워 로드 하우징에 감별 스티커를 부착함으로써 푸시 로드의 변위를 간접 측정한다).
감별 스티커(700)는 접점 차단 상태에서 도 2의 오픈(open) 위치가 포토 센서 모듈(510)에서 발광되는 빛을 반사하는 영역(감지 위치)으로 설정된다.
그 후 접점 투입이 이루어질 때마다 접점이 마모되면서 푸시 로드 어셈블리(200)가 점차 상승하므로 감별 스티커(700)도 점차 상승하게 된다. 이에 따라 포토 센서 모듈(510)의 감지 위치가 감별 스티커(700)의 하단 쪽으로 이동하게 된다. 접점 투입 횟수의 증가에 따른 푸시 로드 어셈블리(200)의 변위가 미리 설정된 접점 마모량 이내일 때 포터 센서 모듈(510)의 감지 위치는 도 5의 오픈 위치와 최대 클로즈 위치 사이가 된다(클로즈 위치).
미리 설정된 접점 마모량 이상으로 푸시 로드 어셈블리(200)가 상승할 때, 기 설정된 접점 마모량의 최대값에 대응하는 포토 센서 모듈(510)의 감지 위치를 최대 클로즈(Max close) 위치(도 2 및 도 5 참조)라고 정의한다. 포토 센서 모듈(510)의 감지 위치 및 접점 마모량이 최대가 되는 위치가 감별 스티커(700)의 어느 부위가 될지는 현장에 접점 감시 장치가 설치되기 전에 미리 결정될 수 있다.
한편, 포토 센서 모듈(510)에서 측정된 감별 스티커(700)의 오픈 위치에서 최대 클로즈 위치 범위 내의 센싱 결과에 따른 출력 신호와, 온도 센서(520)의 감지 결과는 데이터 처리 장치(800)로 전달된다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 처리 장치(800)는 진공차단기(A)의 외부에 설치되어 포토 센서 모듈(510) 및 온도 센서(520)와 통신한다. 데이터 처리 장치(800)는 포토 센서 모듈(510)의 출력 신호를 분석해 푸시 로드 어셈블리(200)의 위치를 파악한다. 또한, 데이터 처리 장치(800)는 푸시 로드 어셈블리(200)의 위치를 통해 접점 마모량을 판별하고, 사용자 경고 여부를 결정한다. 데이터 처리 장치(800)는 접점 마모량 판단에 필요한 접점 마모량 판단 기준을 설정하고 온도에 따라 이를 보정하는 역할도 한다. 데이터 처리 장치(800)에서 온도에 따른 포토 센서 모듈(510)의 특성값 보정은 온도 센서(520)의 측정값을 토대로 이루어진다. 데이터 처리 장치(800)의 상세한 기능에 대해서는 후술하기로 한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접점 감시 장치에 있어서, 포토 센서 모듈을 이용해 접점 마모량을 감지하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
푸시 로드 어셈블리(200)는 도 2의 상하 방향인 수직 방향으로 작동되므로 접점 차단 상태에서는 항상 동일한 위치를 유지한다. 최초 1회 투입 상태에서 푸시 로드 어셈블리(200)는 일정량의 수직 방향 변위를 나타낸다. 그러나 접점 마모가 발생하면 마모량만큼 푸시 로드 어셈블리(200)는 수직 방향을 따라 상승하게 된다. 즉, 푸시 로드 어셈블리(200)의 수직 변위가 접점 마모량이 된다.
푸시 로드 어셈블리(200)의 이동량을 측정하기 위해서는 푸시 로드 어셈블리(200)의 수직 변위를 감지해야 한다. 이를 위해, 푸시 로드 어셈블리(200)의 하측에 수직 변위를 감지할 수 있는 센서를 설치하는 것이 바람직하다. 그러나 푸시 로드 어셈블리(200)의 하측에는 메인 샤프트(300)가 결합되고, 진공차단기(A)의 하부 구성품들이 존재하므로 센서를 설치할만한 충분한 공간의 확보가 어렵다.
따라서 본 발명의 포토 센서 모듈(510)은 로드 하우징(210)의 외주면과 인접하여 설치되되 푸시 로드 어셈블리(200)의 수직 이동 방향에 평행한 일측에 설치된다. 이때, 포토 센서 모듈(510)의 센싱 방향은 푸시 로드 어셈블리(200)의 수직 이동 방향에 수직한 방향이다. 또한, 주변부와의 간섭을 최소화하기 위해 포토 센서 모듈(510)은 주회로부(100)의 하우징(110) 하단에서 외측에 가까운 부분에 설치된다.
푸시 로드 어셈블리(200)는 수직 방향으로의 변위만 가질 뿐, 수평 방향으로는 이동하지 않으므로 일측에 포토 센서 모듈(510)을 설치하더라도 푸시 로드 어셈블리(200)의 수직 변위를 감지할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 실시 예에서는 감별 스티커(700)를 적용해 푸시 로드 어셈블리(200)의 수직 방향 변위를 수평 방향 변위로 변환하는 것과 동일한 효과를 발생시켜 포토 센서 모듈(510)을 사용할 수 있도록 하는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 감별 스티커(700)는 포토 센서 모듈(510)과 마주보는 방향의 로드 하우징(210)의 외주면 상에 부착된다. 이때, 접점 차단 상태에서 포토 센서 모듈(510)의 발광 및 수광이 이루어지는 위치(감지 위치)는 감별 스티커(700)의 오픈 위치에 대응한다. 접점 차단 상태에서 발광 및 수광이 이루어지는 위치는 항상 동일하다. 또한, 접점 투입 상태에서 포토 센서 모듈(510)의 발광 및 수광이 이루어지는 최초 위치는 감별 스티커(700)의 클로즈 위치에 대응한다.
접점 마모량이 증가함에 따라 로드 하우징(210)이 상승하면 포토 센서 모듈(510)의 발광 및 수광이 이루어지는 위치는 점차 달라지게 된다. 감별 스티커(700)가 그라데이션 형태이므로 발광 및 수광 위치가 달라지면 그에 따른 반사광의 전류값 역시 달라진다.
투입이 반복되면서 접점 마모량이 증가되면 도 5에 도시된 바와 같이, 로드 하우징(210)이 점차 상승하게 된다. 로드 하우징(210)의 상승에 따라 감별 스티커(700) 역시 함께 상승한다. 포토 센서 모듈(510)의 발광부(512) 및 수광부(514)의 위치는 고정되어 있으므로 감별 스티커(700)의 상승에 따라 감지 위치가 점차 하강하게 된다.
도 4의 감별 스티커(700)를 기준으로 보면, 발광 및 수광 위치가 감별 스티커(700)의 흰색 영역을 향하므로 접점 마모량이 증가할수록 반사광의 전류값도 점차 커지게 된다. 검정색은 빛을 흡수하는 색이기 때문에 흰색 쪽으로 갈수록 반사광량이 증가해 전류량이 커지는 것이다. 따라서 전류값을 변환한 전압값 역시 점차 커지므로 이를 바탕으로 데이터 처리 장치(800)에서 로드 하우징(210)의 수직 변위를 알 수 있다.
만약 포토 센서 모듈(510)에서 측정된 전압값 또는 전류값이 임계값에 도달하면, 데이터 처리장치(800)는 접점 마모량이 임계값에 도달한 것으로 판단하고 이를 사용자에게 알려줄 수 있다. 또한, 데이터 처리장치(800)는 온도 변화에 따라 접점 마모량을 보정할 수 있다(이에 대해서는 후술하기로 함).
포토 센서 모듈(510)은 센싱 방향에 수직이 되는 수직 방향 변위를 직접적으로 감지할 수 없으나, 감별 스티커(700)의 명암 변화에 따른 반사율의 변화가 수직 변위를 수평 변위로 전환하는 효과를 나타낸다. 따라서 포토 센서 모듈(510)을 적용해 접점 마모량을 간접적으로 감시 및 감지할 수 있다.
포토 센서 모듈(510)에 의해 감시되는 접점 마모량은 실시간 또는 미리 설정된 시간 주기로 감시될 수 있다. 포토 센서 모듈(510)의 출력값은 데이터 처리 장치(800)로 전송되어 처리 및 분석된다. 이에 따라, 접점 마모량이 한계치 이상 진행되기 전에 접점 마모량을 판단할 수 있으므로, 적절한 유지 보수 시점을 알 수 있다. 또한, 진공차단기의 신뢰성 및 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 거리에 따른 출력 특성의 일 예를 도시한 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 포토 센서 모듈(510)의 발광된 빛이 반사되는 반사면과의 거리에 따른 출력값(상대 수집기 전류)이 선형적으로 나타나는 구간이 존재한다. 예를 들어, 포토 센서 모듈(510)은 1.0 내지 2.0(PU)의 거리 내에 반사면이 있을 때 출력값이 선형적으로 나타날 수 있다.
그런데 본 발명은 수평 방향의 이동 변위를 측정하는 것이 아닌, 전술한 바와 같이 수직 방향의 변위를 측정하는데 포토 센서 모듈(510)을 사용하는 것이다. 따라서 포토 센서 모듈(510)의 발광 및 수광 위치, 클로즈 위치를 설정할 수 있다. 즉, 포토 센서 모듈(510)의 발광 및 수광 위치, 클로즈 위치가 포토 센서 모듈(510)의 출력값이 선형성을 나타내는 구간을 벗어나지 않도록 감별 스티커(700)의 위치를 설정할 수 있다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 접점 감시 장치는 접점 마모량의 감지를 위해 사용되는 포토 센서 모듈은 주변 온도에 따라 동작 특성이 달라질 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 온도 특성의 일 예를 도시한 그래프이다.
포토 센서 모듈(510)의 경우, 종류에 따라 차이가 있기는 하나 일반적으로 도 7과 같은 온도 특성을 갖는다. 포토 센서 모듈(510)은 빛을 발광 및 수광해 변위를 측정하는 센서이므로 수광되는 빛의 광량에 따라 광전류의 크기가 달라진다. 이러한 포토 센서 모듈(510)의 온도에 따른 상대 전류 변환율은 섭씨 영하 20도에서 영상 40도까지 점차 증가하다 영상 40도 이상에서 다시 감소된다.
실제 현장에서 진공차단기(A)의 작동 환경에 따른 온도 조건은 섭씨 영하 5도 내지 영상 40도 범위보다 넓은 범위이다. 그런데 도 7에서와 같이, 섭씨 영하 20도와 영상 40도의 온도에서 포토 센서 모듈(510)의 출력은 10% 이상의 편차가 발생할 수 있다. 포토 센서 모듈(510) 역시 현장의 작동 환경 온도 범위 내에서 작동되므로, 온도 변화에 따라 최대 10% 이상의 오차가 발생할 수 있다.
따라서 온도 특성에 따른 포토 센서 모듈(510)의 출력 특성을 고려하지 않으면, 감시 위치가 동일하더라도 주변 온도에 따라 포토 센서 모듈(510)의 출력값에 차이가 발생하게 된다. 온도에 따른 적절한 보정 없이 포토 센서 모듈(510)의 출력값을 사용해 접점 마모량을 감시하면 부정확한 결과를 얻게 되는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 포토 센서 모듈(510) 주변의 온도를 주기적으로 측정해 온도에 따른 특성을 반영하여 출력값을 보정함으로써 정확한 접점 마모량을 획득할 수 있다.
이하에서는 작동 온도에 따른 포토 센서 모듈의 출력값 편차를 보상할 수 있는 진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다(이하에서 각 단계의 제어 주체는 별도의 언급이 없더라도 데이터 처리 장치에서 이루어지는 것이다. 또한, 데이터 처리장치가 포토 센서 모듈에서 감지된 반사광의 전류값을 전압값으로 변경한 신호를 바탕으로 제어를 하는 것으로 설명하였으나 이는 하나의 예시일 뿐, 전류값을 이용해 제어 기준으로 삼아도 무방하다.).
도 8은 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 보정 방법을 도시한 순서도이다. 도 9는 본 발명에 따른 접점 감시 장치의 온도에 따른 거리 별 출력 전압을 도시한 그래프이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 데이터 처리 장치(800)는 포토 센서 모듈(510)의 측정 대기 상태(S100)에서
진공차단기(A)의 접점 상태가 변경되었는지의 여부를 판단한다(S200). 진공차단기(A)의 접점 상태가 변경되었다는 의미는 접점 차단 상태인 개방 상태에서 접점 투입 상태로의 변경 또는 투입 상태에서 개방 상태로의 변경이 있을 때를 의미한다. 접점 상태가 변경되면 포토 센서 모듈(510)에서 출력되는 전압값이 달라진다. 그러나 접점의 변화가 없는 경우에는 포토 센서 모듈(510)의 감지 위치가 동일하므로 주기적으로 측정이 이루어지더라도 전압값의 변화가 없어야 한다. 따라서 데이터 처리 장치(800)는 진공차단기(A)의 접점 상태 변경 여부를 먼저 판단한다.
S200 단계에서 진공차단기(A)의 접점 상태가 변경되었다면, 데이터 처리 장치(800)는 진공차단기(A)의 가동접점(136a)이 고정접점(134a)에 접촉되는 접점 투입 상태로 변경되었는지를 판단한다(S300). 접점 차단 상태에서는 접점 마모가 발생되지 않으며 접점 투입 상태에서만 접점 마모가 발생하므로 S300 단계에서 접점 투입 상태로 변경되었는지 여부를 판단하는 것이다.
S300 단계에서 접점 투입이 이루어진 상태라면, 포토 센서 모듈(510)에서 출력된 전압 출력값을 통해 푸시 로드 어셈블리(200)의 위치를 판별한다(S400). 즉, 전술한 바와 같이 로드 하우징(210)에 부착된 감별 스티커(700)에서 반사되는 빛의 광량에 따라 달라지는 전류량을 포토 센서 모듈(510)의 회로부(516)에서 전압값으로 변경하고, 이를 데이터 처리장치(800)에서 분석해 위치 측정을 통해 푸시 로드(230)의 위치를 파악한다(푸시 로드 어셈블리의 로드 하우징(210) 위치를 파악함으로써 푸시 로드의 위치를 파악함).
로드 하우징(210)이 개방 위치에서 최초 투입 위치로 이동하면, 발광부(512)에서 방사된 빛이 반사되는 위치가 감별 스티커(700)의 open 위치에서 close 위치로 이동된다. 감별 스티커(700)가 그라데이션 형태이므로 open 위치와 close 위치의 광량이 달라지고, 광전류값에 따른 전압값이 달라진다. 따라서 포토 센서 모듈(510)에서 출력되는 출력 전압값을 통해 로드 하우징(210)의 변위를 알 수 있고, 로드 하우징(210)의 변위를 통해 실제 가동 접점(136a)을 구동하는 푸시 로드(230)의 이동 변위를 계산할 수 있다.
S400 단계에서 푸시 로드(230)의 위치가 판별되면, 데이터 처리 장치(800)는 투입 시 접점 상태가 정상인지, 접점 마모량이 설정값 이하인지를 판별한다(S500). 데이터 처리 장치(800)에서 접점 상태의 판단, 접점 마모량이 설정값 이하인지 판단하는 것은 미리 저장된 접점 마모량 판단 기준에 따른다. 접점 마모량 판단 기준은 도 9의 그래프 형태 또는 도 9의 그래프를 도출할 수 있는 데이터 형태로 데이터 처리 장치(800)에 저장될 수 있다.
그 후 전술한 신호 처리 결과 및 계산 결과를 저장한 후(S600), 동일한 과정을 반복한다.
전술한 S200 단계에서 진공차단기(A)가 동작중의 접점 상태가 변경되지 않았다면, 데이터 처리 장치(800)는 미리 설정된 주기가 되었는지를 판단한다(S210). 미리 설정된 주기가 되었는지를 판단한 후(S210), 미리 설정된 주기가 되었으면 데이터 처리 장치(800)는 온도 센서(520)의 출력 신호를 확인해 포토 센서 모듈(510) 주변의 온도를 확인한다.
온도의 측정은 실시간으로 이루어지며, 온도 센서(520)의 측정값은 실시간 또는 주기적으로 데이터 처리 장치(800)로 전달된다. 데이터 처리 장치(800)는 필요에 따라 실시간 또는 주기적으로 온도 센서(520)의 측정값을 전달받거나, 실시간으로 전달받은 측정값을 실시간 또는 필요한 주기에 따라 처리한다. 따라서 데이터 처리 장치(800)는 온도 변화가 있었으면 접점 마모량 판단 기준을 보정한다(S370). 접점 마모량 판단 기준이 보정되었으면 S600 단계를 진행한다.
오픈 위치와 최초 1회 투입 시 클로즈 위치를 측정하면 도 9에 도시된 것과 같이 일정 기울기(a)를 갖는 전압 출력값 그래프를 도출할 수 있다. 로드 하우징(210)의 이동 거리에 따른 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값은 직선 형태의 그래프로 나타난다.그래프의 x축은 개방 상태에서 투입 상태로의 이동 시 감별 스티커(700)의 이동 거리이다. y축은 측정 시점에서의 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값이다.
접점 마모량 판단 기준에 보정이 필요한지의 여부는 아래와 같이 판단될 수 있다.
진공차단기(A)의 제조 후 시험 조건에서 최초 개방 상태인 open 위치에서 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값을 측정하고, 최초 투입 상태인 close 위치에서 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값을 측정하면, 시험 온도 상에서의 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값 그래프를 얻을 수 있다. 예를 들어, 시험 조건이 섭씨 20도라면, x축 값과 y축 값을 알고 있으므로 ax+b=y의 일차 방정식을 통해 도 9의 b1 그래프를 도출할 수 있다. 마찬가지로 시험 조건이 섭씨 15도라면 b2 그래프를, 섭씨 30도라면 b3 그래프를 도출할 수 있다.
이러한 방법으로 여러 온도 조건에서 미리 시험을 거쳐 진공차단기(A)의 작동 온도 별 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값 데이터를 데이터 처리 장치(800)에 미리 저장할 수 있다. 또는, 데이터 처리 장치(800)에 하나의 온도 조건에서 도출된 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값 데이터를 저장하고, 필요에 따라 데이터 처리장치(800)에서 새로운 그래프를 도출해 접점 마모량 판단의 기준으로 삼을 수 있다.
좀더 상세하게 설명하면, 전압 출력값 그래프는 접점 상태를 나타내는 것이므로 접점의 상태가 변화되지 않으면 전압 출력값은 변하지 않는다. 따라서 온도 조건의 변화에 따라 b1이나 b2와 같이 동일한 기울기를 갖는 그래프를 기준으로 포토 센서 모듈(510)의 상태를 판단하는 기준으로 삼을 수 있다.
도 9의 b1 그래프를 기준값으로 하고, 현장에 진공차단기(A)를 설치한 후 개방 상태에서 open 위치를 측정한다. 개방 상태에서는 푸시 로드(230)가 움직이지 않으므로 로드 하우징(210) 및 감별 스티커(700) 역시 움직이지 않는다. 따라서 시험 조건에서와 동일한 open 위치를 갖게 된다. 그 후 투입 상태인 close 위치에서 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값을 측정한다. 이렇게 측정한 측정값들을 바탕으로 현장의 온도에 대응하는 그래프가 도출될 수 있다.
그런데 포토 센서 모듈(510)은 온도에 따라 그 특성이 달라지므로, 현장에서의 온도가 시험 온도와 달라지면 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값이 달라지게 된다. 즉, 실시간 또는 주기적으로 포토 센서 모듈(510) 주변의 온도를 측정하여 변화가 있으면 데이터 처리 장치(800)는 포토 센서 모듈(510)의 온도가 달라진 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 접점 마모량 판단의 기준을 b1 그래프로 설정한 상태에서 온도 센서(520)의 측정 결과 온도가 기존 측정값 보다 상승했다면, 데이터 처리 장치(800)는 진공차단기(A)가 설치된 주변의 온도가 시험 조건보다 상승한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 온도가 상승했으므로 접점 마모량 판단의 기준이 되는 그래프는 b1에서 b3로 변경된다.
또는, 온도 센서(520)의 측정 결과 온도가 기존 측정값 보다 하강했다면, 데이터 처리 장치(800)는 진공차단기(A)가 설치된 주변의 온도가 시험 조건보다 하강한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 온도가 하강했으므로 접점 마모량 판단의 기준이 되는 그래프는 b1에서 b2로 변경된다.
만약 온도가 달라져 기준값이 b1에서 b2나 b3로 변경되어야 함에도 변경 없이 접점 마모량을 판단한다면, 접점 마모량을 정확하게 판단할 수 없게 된다. 이 경우 접점 마모량이 미리 설정된 최대치 이상이 되더라도 이를 정확하게 판단할 수 없는 경우가 발생한다.
예를 들어, b1 그래프를 기준으로 할 때 포토 센서 모듈(510)의 전압 출력값이 C1이고, 온도가 상승했을 때 전압 출력값이 C2라고 할 수 있다. 이때, 상승한 온도에 따라 기준 그래프를 b3로 변경하지 않는다면, b1 그래프를 기준으로 C2에 대응하는 접점 마모량은 x2가 되므로 미리 설정된 접점 마모량의 임계값을 넘는 것으로 나타나게 된다. 따라서 접점 마모량이 임계값에 도달하지 않았는데도 임계값을 넘은 것으로 잘못 판단하게 된다.
또한, 온도가 하강했을 때 전압 출력값이 C3라고 하면, 하강한 온도에 따라 기준 그래프를 b2로 변경해야 한다. 기준 그래프를 b2로 변경하지 않는다면, b1 그래프를 기준으로 C3에 대응하는 접점 마모량은 x3가 되므로 접점 마모량을 잘못 판단하게 된다.
따라서 이러한 문제를 방지하기 위해 접점의 상태가 변화되지 않았다면 실시간 또는 주기적으로 개방 상태 또는 투입 상태에서의 온도를 측정해 온도 변화가 일어났으면 해당 온도에 맞게 접점 마모량 판단 기준을 변경한다.
접점 마모량 판단 기준이 변경되면 투입 상태에서의 접점 마모량 판단 기준 역시 변경된 기준을 따르게 된다.
접점 마모량이 최대값에 이르면 데이터 처리 장치(800)는 사용자에게 경고 메시지를 출력하도록 설정될 수 있다. 또는 접점 마모량이 최대값에 이르기 전에 데이터 처리 장치(800)는 사용자에게 경고 메시지를 출력하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 접점 마모량의 최대값을 5mm로 설정한 경우, 접점 마모량이 5mm가 되었을 때 또는 4.8mm가 되었을 때 사용자에게 경고 메시지를 출력하도록 설정될 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
A: 진공차단기
100: 주회로부 110: 하우징
130: 진공 인터럽터 134: 고정전극
136: 가동전극 200: 푸시 로드 어셈블리
210: 로드 하우징 300: 메인 샤프트
B: 접점 감시 장치
500: 센서 어셈블리 510: 포토 센서 모듈
512: 발광부 514: 수광부
516: 회로부 520: 온도 센서
700: 감별 스티커 800: 데이터 처리 장치

Claims (11)

  1. 진공 인터럽터의 가동전극에 결합되어 상기 가동전극을 상승 또는 하강시키는 푸시 로드 어셈블리를 구비한 진공차단기용 접점 감시 장치에 있어서,
    상기 푸시 로드 어셈블리의 외주면에 부착되고, 상기 푸시 로드 어셈블리의 이동 방향을 따라 배치되며, 반사율이 단계적으로 달라지는 복수의 영역으로 구성된 감별 스티커;
    상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커를 향해 빛을 발광하는 발광부와, 상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커로부터 반사되는 빛을 수광하는 수광부와, 상기 발광부 및 상기 수광부와 결합되며 상기 수광부의 신호를 처리해 반사광의 세기에 따른 전류량을 측정 및 처리하는 회로부를 구비한 포토 센서 모듈;
    상기 포토 센서 모듈에 인접하여 설치되어 온도를 측정하는 온도 센서; 및
    상기 포토 센서 모듈 및 상기 온도 센서와 통신하며, 상기 포토 센서 모듈에서 출력되는 상기 출력 신호에 따라 상기 푸시 로드 어셈블리의 이동량을 판단해 접점 마모량을 계산하고, 상기 온도 센서의 측정 결과에 따라 상기 접점 마모량 판단 기준을 보정하는 데이터 처리 장치;
    를 포함하는
    진공차단기용 접점 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감별 스티커는
    상기 반사율이 달라지는 경계 영역이 그라데이션 형태인 것을 특징으로 하는
    진공차단기용 접점 감시 장치.
  3. 포토 센서 모듈에서 출력된 전압 출력값을 이용해 접점 상태를 감시하는 진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법에 있어서,
    진공차단기의 접점 상태 변경 여부를 판단하는 단계(S200);
    상기 S200 단계에서 상기 진공차단기의 접점 상태가 변경되었으면, 상기 진공차단기가 접점 투입 상태로 변경되었는지 판단하는 단계(S300);
    상기 S300 단계에서 상기 접점 투입이 이루어진 상태이면, 상기 포토 센서 모듈에서 출력된 상기 전압 출력값을 통해 상기 진공차단기의 푸시 로드 어셈블리의 위치를 판별하는 단계(S400);
    상기 S400 단계에서 상기 푸시 로드 어셈블리의 위치가 판별되면, 접점 마모량 판단 기준에 따라 상기 접점 투입 시 접점 상태의 정상 여부, 접점 마모량이 설정값 이하인지 여부를 판별하는 단계(S500); 및
    상기 S500 단계의 처리 결과를 저장하는 단계(S600);
    를 포함하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 S200단계에서 상기 진공차단기의 접점 상태가 변경되지 않았다면, 미리 설정된 주기가 되었는지를 판단하는 단계(S210);
    상기 S210 단계에서 상기 미리 설정된 주기가 되었으면, 상기 온도 센서의 측정값을 기준으로 온도 변화 여부를 판단하는 단계(S230); 및
    상기 S230 단계에서 온도 변화가 있는 것으로 판단되면 상기 접점 마모량 판단 기준을 변경하는 단계(S250);
    를 더 포함하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 S400 단계에서 상기 푸시 로드 어셈블리의 위치는, 상기 푸시 로드 어셈블리의 로드 하우징 외주면에 부착되는 감별 스티커에 상기 포토센서 모듈이 발광한 후 상기 감별 스티커에 반사되어 상기 포토센서 모듈로 수광되는 광전류의 전류값 또는 상기 전류값을 변환한 전압 출력값에 따라 측정되는 것을 특징으로 하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감별 스티커는
    상기 푸시 로드 어셈블리의 이동 방향을 따라 배치되며, 반사율이 단계적으로 달라지는 복수의 영역으로 구성된 것을 특징으로 하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 감별 스티커는
    상기 반사율이 달라지는 경계 영역이 그라데이션 형태인 것을 특징으로 하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 포토 센서 모듈은
    상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커를 향해 빛을 발광하는 발광부와, 상기 감별 스티커를 마주보는 방향으로 배치되며 상기 감별 스티커로부터 반사되는 빛을 수광하는 수광부와, 상기 발광부 및 상기 수광부와 결합되며, 상기 수광부의 신호를 처리해 반사광의 세기에 따른 전류값을 측정 및 처리하는 회로부를 포함하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 S250 단계 이후 상기 S600 단계를 진행하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 S250 단계에서 온도가 상승 또는 하강한 것으로 판단되면 상승 또는 하강한 온도에 대응하여 보정한 상기 접점 마모량 판단 기준으로 변경하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 S230 단계에서,
    상기 온도 센서의 측정값을 실시간 또는 주기적으로 감시하는
    진공차단기용 접점 감시 장치의 보정 방법.
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