KR20200120212A - 단자대 온도감시 시스템 - Google Patents

단자대 온도감시 시스템 Download PDF

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KR20200120212A
KR20200120212A KR1020190042796A KR20190042796A KR20200120212A KR 20200120212 A KR20200120212 A KR 20200120212A KR 1020190042796 A KR1020190042796 A KR 1020190042796A KR 20190042796 A KR20190042796 A KR 20190042796A KR 20200120212 A KR20200120212 A KR 20200120212A
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이승현
김도완
이수환
임채식
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한국전력공사
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Abstract

본 발명은 단자대 온도감시 시스템에 관한 것으로, 단자대 커버(20)에 구비되며, 상기 단자대 커버(20)를 상기 단자대(10)에 결합시 상기 단자대(10)에 체결된 단자대 볼트(11)에 접촉하여 상기 단자대 볼트(11)의 온도를 감지하는 온도감지센서(30)를 포함한다. 본 발명은 단자대의 단자대 볼트 마다 온도를 모니터링할 수 있고, 원격으로 과열진행 여부를 사전 인지하는 것이 가능하므로, 단자대의 과열 발생 즉시 확인하고 신속 조치하여 파급 고장을 예방할 수 있는 이점이 있다.

Description

단자대 온도감시 시스템{DETECTING SYSTEM FOR TEMPERATURE OF TERMINAL}
본 발명은 단자대 온도감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단자대를 상시 모니터링할 수 있고 단자대의 과열 진행 여부를 사전에 인지할 수 있는 단자대 온도감시 시스템에 관한 것이다.
변전설비의 감시, 제어, 보호, 전원 인·출입용 등으로 사용되는 전력설비용 단자대는 그 종류 및 형태가 다양하며, 이러한 단자대가 하나의 배전반으로서 제 기능을 발휘하기 위해서는 다수의 단자대가 설치되어야 가능하다.
각종 배전반의 단자대는 각종 제어케이블이 연결된 배전반 내부를 개방한 후 열화상 진단장비 등을 활용하여 각 단자대의 케이블 접속부 온도변화를 측정하여 과열 진행 여부를 진단하고 있다.
그런데, 전력설비의 각종 배전반 내에 설치된 다수의 단자대 각각에 대한 과열 여부 진단을 위해서는 고가의 열화상 진단장비 및 인력에 의한 현장에서의 온도측정(원격진단)이 불가피하고, 진단 신뢰도를 향상시키기 위해서는 단자대 보호용 커버와 같은 장애물을 제거해야 하는 등의 문제점으로 인해 과열 진단업무의 효율이 낮은 실정이다.
특히, 배전반 및 제어케이블의 종단은 기기 접속을 위해 압착단자를 사용하여 단자대에 결선하고 있는데, 그 특성상 진동 및 자연적 요소에 의해 압착단자를 고정하는 단자대 볼트의 자연풀림이 발생하고 접촉불량이 발생할 수 있다.
접촉불량으로 과열이 발생하게 되면, 화재가 발생하고 이로 인해 인명피해와 설비 오동작에 의한 광역정전이 발생하고 설비 제어불가로 복구 지연발생 가능성이 높다. 따라서 예방조치가 중요하지만 현행의 인력중심 방식은 데이터 신뢰도가 높지 않고 순시공백으로 초기 과열 진전단계에서 발견하여 조치하기에 부적절한 문제점이 있다.
특허문헌 1: 등록특허공보 제1249463호(2013.03.26)
본 발명의 목적은 단자대를 상시 모니터링할 수 있고 단자대의 과열 진행 여부를 사전에 인지하여 신속 조치 가능한 단자대 온도감시 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 단자대 커버에 구비되며, 상기 단자대 커버를 상기 단자대에 결합시 상기 단자대에 체결된 단자대 볼트에 접촉하여 상기 단자대 볼트의 온도를 감지하는 온도감지센서를 포함한다.
상기 온도감지센서는 상기 단자대에 체결된 단자대 볼트 각각에 대응되게 상기 단자대 커버에 구비되어 상기 단자대 볼트 각각의 온도를 감지할 수 있다.
상기 온도감지센서가 감지한 온도 정보를 수집하고 신호 처리하여 외부로 전송하기 위한 무선통신모듈을 포함할 수 있다.
상기 무선통신모듈을 통해 전송받은 온도 감지 정보 신호를 데이터 변환하여 단자대의 과열을 판단하고, 과열로 판단시 경보신호를 송출하는 중앙집중장치를 포함할 수 있다.
상기 중앙집중장치는 상기 무선통신모듈을 통해 전송받은 온도 정보가 설정된 편차온도 또는 최고온도 초과시 과열로 판단하고 경보신호를 송출할 수 있다.
상기 중앙집중장치는 경보신호 송출을 위한 무전압 접점을 구비할 수 있다.
상기 중앙집중장치와 연결되어 과열 판단을 위한 설정치의 조정이 가능하고, 상기 온도감지센서가 감지한 온도 정보를 실시간 확인할 수 있는 모니터링장치를 포함할 수 있다.
상기 온도감지센서는 상기 단자대 커버의 저면에서 하부로 돌출되고 일단부가 상기 단자대 볼트의 머리부를 누르는 방식으로 상기 단자대 볼트에 접촉할 수 있다.
상기 온도감지센서는 온도 감지를 위한 일단부의 센서부를 포함하고, 상기 센서부는 절연부재로 감싸져 상기 단자대 볼트에 접촉할 수 있다.
상기 절연부재가 상기 단자대 볼트의 머리부 중앙을 누르는 방식으로 상기 단자대 볼트에 접촉하며, 상기 절연부재를 통해 상기 센서부에 열전도가 이루어질 수 있다.
상기 절연부재는 상기 센서부에 공기를 통한 열전도가 가능하도록 검출홀이 형성될 수 있다.
상기 검출홀은 상기 절연부재의 일단부 중앙에 관통 형성될 수 있다.
상기 검출홀은 상기 센서부의 직경보다 작게 형성됨이 바람직하다.
상기 검출홀은 상기 절연부재의 일단부 길이방향 중앙을 벗어난 위치에 하나 이상이 형성될 수 있다.
상기 온도감지센서는 상기 센서부와 연결되는 열감지선을 포함하고, 상기 열감지선을 감싸는 탄성부재를 더 포함하며, 상기 탄성부재에 의해 상기 센서부를 감싸는 상기 절연부재의 일단부는 상기 단자대 볼트와 접촉하는 방향으로 탄성력을 받고 있다.
또는 상기 절연부재는 타단부가 상기 단자대 커버에 제한된 범위에서 승강 가능하게 결합되고, 상기 절연부재의 내부에 길이방향으로 구비된 탄성부재의 탄성력에 의해 일단부가 상기 단자대 볼트와 접촉하는 방향으로 탄성력을 받고 있다.
상기 단자대 커버는 상기 단자대의 상면 가장자리에 형성된 결합공에 대응되는 고정공이 형성되고, 상기 고정공과 결합공에 고정볼트가 체결되어 상기 단자대에 고정될 수 있다.
본 발명은 단자대 커버를 단자대에 결합시 각 단자대 볼트마다 직접 접촉하여 온도를 감지하므로 단자대 볼트의 온도 측정 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 센서부를 감싸는 절연부재가 단자대 볼트를 누르는 방식으로 접촉하므로 단자대 볼트의 온도 측정의 신뢰성과 더불어 단자대 볼트의 나사 풀림 방지 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 중앙집중장치 및 모니터링장치와 연계하여 단자대의 단자대 볼트 마다 온도를 모니터링할 수 있고, 원격으로 과열진행 여부를 사전 인지하는 것이 가능하므로, 단자대의 과열 발생 즉시 확인하고 신속 조치하여 파급 고장을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 단자대 온도감시 시스템을 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 단자대의 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 단자대에 단자대 커버를 결합하여 온도감지센서를 설치한 모습을 보인 정단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 단자대에 단자대 커버를 결합하여 온도감지센서를 설치한 모습을 보인 측단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 온도감지센서의 다른 예를 보인 도면.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 의한 온도감지센서의 또 다른 예를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 중앙집중장치의 송출 구성도.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 모니터링장치의 구성 예.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 단자대 온도감시 시스템(1)은 온도감지센서(30), 통신부(40), 중앙집중장치(50) 및 모니터링장치(60)를 포함한다.
온도감지센서(30)는 단자대(10)에 결합되는 단자대 커버(20)에 구비된다. 온도감지센서(30)는 단자대 커버(20)를 단자대(10)에 결합시 단자대(10)에 체결된 단자대 볼트(11)에 접촉하여 단자대 볼트(11)의 온도를 감지한다.
단자대(10)는 개폐기, 차단기 등의 제어케이블이 연결되는 CT 단자대가 해당될 수 있다.
통신부(40)는 온도감지센서(30)가 감지한 온도 감지 정보를 무선통신신호로 전송하기 위한 것이다. 통신부(40)는 온도감지센서(30)가 감지한 온도 정보를 수집하고 신호 처리하여 외부로 전송한다. 통신부(40)는 무선통신모듈(42)과 무선안테나(43)를 포함할 수 있다.
중앙집중장치(50)는 통신부(40)를 통해 전송받은 온도 감지 정보 신호를 데이터 변환하여 단자대(10)의 과열을 판단하고, 과열로 판단시 경보신호를 송출한다. 단자대(10)의 과열은 단자대 볼트(11) 각각의 과열을 포함한다.
중앙집중장치(50)는 경보신호 출력을 위한 무전압 접점을 구비한다. 무전압 접점은 온도경보 Dry 접점, 장치경보 Dry 접점을 포함한다. 중앙집중장치(50)는 신호출력부(51)와 eIoT 통신망용 LAN 접속부(54)를 포함한다. 신호출력부(51)는 중앙집중장치(50)와 모니터링장치(60)의 연결을 위한 것이다. 중앙집중장치(50)의 온도경보 Dry 접점 신호, 장치경보 Dry 접점 신호는 신호출력부(51)를 통해 모니터링장치(60)에 전송될 수 있다. 또한, 온도감지센서(30)가 감지한 온도 정보 신호는 중앙집중장치(50)의 신호출력부(51)를 통해 모니터링장치(60)에 전송될 수 있다.
eIoT 통신망용 LAN 접속부(54)는 eIoT 통신망의 사용을 위한 것으로, 중앙집중장치(50)에 LAN을 구비하고 eIoT 프로토콜을 적용하여 통신이 가능하다.
모니터링장치(60)는 중앙집중장치(50)와 연결되어 과열 판단을 위한 설정치의 조정이 가능하고, 온도감지센서(30)가 감지한 온도 정보를 실시간 확인할 수 있다.
도 2에 도시된 바에 의하면, 단자대(10)는 복수 개의 단자대 볼트(11)가 체결되는 단자대 본체(10a)와, 단자대 볼트(11)의 사이에 격벽을 형성하는 칸막이부(11b)를 포함한다. 칸막이부(11b)는 단자대 본체(10a)와 연결된다. 단자대 볼트(11)는 칸막이부(11b)에 의해 상호 독립되게 구획된 공간부상에 개별적으로 위치하게 된다.
단자대 볼트(11)는 케이블 단말의 압착단자를 조여 접속함으로써, 케이블을 단자대(10)에 연결한다. 압착단자는 단자대 볼트(11)를 통해 단자대(10)에 구비된 단자 버스(BUS)와 연결된다. 케이블은 DC 전원회로, 차단기 TRIP 회로 등의 제어케이블을 포함할 수 있다. CT 단자대의 경우 쇼트바(12)와 연결하기 위한 쇼트 볼트(13)를 더 포함한다. 단자대(10)는 상면 가장자리에 단자대 커버(20)의 결합을 위한 결합부(15)를 구비한다. 결합부(15)에는 결합공(16)이 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단자대 커버(20)는 단자대(10)의 상면 가장자리에 형성된 결합부(15)의 결합공(16)에 대응되는 고정공(23)이 형성되고, 고정공(23)과 결합공(16)에 고정볼트(25)가 체결되어 단자대(10)에 고정될 수 있다.
실시예에서는 단자대 커버(20)를 단자대(10)에 볼트 체결 방식으로 고정하나, 단자대 커버(20)가 단자대(10)에 후크 방식으로 결합할 수도 있다. 또는 단자대()의 결합공(16)에 맞춰 끼움 결합되는 돌기를 단자대 커버(20)에 구비하여 탈, 부착 가능한 구조로 형성할 수도 있다. 그러나, 단자대 커버(20)를 단자대(10)에 볼트 체결 방식으로 고정하는 경우, 온도감지센서(30)가 단자대 볼트(11)에 접촉시 유격이 최소화될 수 있어 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
온도감지센서(30)는 단자대 커버(20)의 저면에서 하부로 돌출되게 단자대 커버(20)에 구비된다. 온도감지센서(30)는 일단부가 단자대 볼트(11)의 머리부를 누르는 방식으로 단자대 볼트(11)에 접촉한다.
온도감지센서(30)는 단자대(10)에 체결된 단자대 볼트(11) 각각에 대응되게 단자대 커버(20)에 구비되며 단자대 볼트(11) 각각의 온도를 감지할 수 있다. 온도감지센서(30)는 단자대(10)에 체결된 단자대 볼트(11) 마다 접촉되게 구비되어 단자대 볼트(11) 각각의 온도를 감지할 수 있다.
온도감지센서(30)는 단자대 볼트(11)의 온도 감지를 위한 일단부의 센서부(31)를 포함한다. 센서부(31)는 절연부재(35)로 감싸져 단자대 볼트(11)에 접촉한다. 센서부(31)가 단자대 볼트(11)와 직접 접촉하면 센서부(31)로 전류가 흐르게 되므로, 소전류가 흐르는 센서부(31)와 고전류가 흐르는 단자대 볼트(11) 간의 절연을 위한 절연부재(35)가 구비된다. 온도감지센서(30)는 PT-100Ω을 사용할 수 있다.
절연부재(35)가 단자대 볼트(11)의 머리부 중앙을 누르는 방식으로 단자대 볼트(11)에 접촉하며, 절연부재(35)를 통해 센서부(31)에 열전도가 이루어져 센서부(31)가 단자대 볼트(11)의 온도를 감지할 수 있다. 절연부재(35)는 절연성이 높고 열전도성이 높은 물질로 이루어진다.
온도감지센서(30)는 센서부(31)와 연결되는 열감지선(33)을 포함한다. 열감지선(33)은 단자대 커버(20)에 설치된 PCB 기판(41)의 무선통신모듈(42)에 연결된다.
온도감지센서(30)는 열감지선을 감싸는 탄성부재(37)를 더 포함하며, 탄성부재(37)에 의해 센서부(31)를 감싸는 절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트(11)와 접촉하는 방향으로 탄성력을 받고 있는 구조가 된다. 탄성부재(37)는 코일 스프링을 사용할 수 있다.
단자대 볼트(11)가 단자대(10)에 조여지는 정도에 차이가 있을 수 있고 단자대 커버(20)가 단자대(10)에 고정되는 과정에서 일정 부분 유격이 발생할 수 있어, 단자대 볼트(11)와 단자대 커버(20) 사이의 거리가 모두 일정하기는 어렵다. 따라서 단자대 커버(20)가 단자대(10)에 결합되면 탄성부재(37)의 탄성력에 의해 절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트(11)의 머리부를 누르는 방식으로 직접 접촉할 수 있도록 한다.
절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트(11)의 머리부를 누르는 방식의 접촉은 단자대 볼트(11)의 온도 측정의 용이성과 더불어 단자대 볼트(11)의 풀림 방지 효과를 갖는다. 절연부재(35)의 일단부는 뾰족한 형상으로 형성되어 단자대 볼트(11)의 머리부 중앙에 접촉이 용이하도록 한다.
실시예에서 탄성부재(37)는 일단이 단자대 커버(20)의 저면에 고정되고 타단이 절연부재(35)에 고정된다. 이러한 탄성부재(37)는 단자대 커버(20)에 지지되면서 절연부재(35)를 지지한다. 센서부(31)는 절연부재(35)에 일체로 고정되고 열감지선(33)은 탄성부재(37)의 길이방향 중앙을 관통하여 센서부(31)에 연결된다.
실시예의 경우, 단자대 커버(20)가 단자대(10)에 안착되면 절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트(11)의 머리부에 접촉하고, 단자대 커버(20)가 단자대(10)에 안착된 상태를 고정볼트(25)로 고정하면 탄성부재(37)의 탄성력에 의해 절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트(11)의 머리부를 누르는 상태가 된다. 이 상태에서, 단자대 볼트(11)의 열이 절연부재(35)를 통해 센서부(31)에 전달되고 센서부(31)는 단자대 볼트(11)의 온도를 감지할 수 있다.
PCB 기판(41)에 설치된 무선통신모듈(42), 무선안테나(43)를 포함한 통신부(40)의 구성은 단자대 커버(20)의 적어도 일부분에 구비되어 온도감지센서(30)와 연결된다. 실시예에서 통신부(40)의 구성은 단자대 커버(20)의 상면에 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 온도감지센서(30)는 단자대(10)에 체결된 일부 단자대 볼트(11)에만 구비할 수 도 있다. 예를 들어, 온도감지센서(30)는 케이블이 연결되는 단자대 볼트(11)에만 구비되게 구성할 수 있다. 단자대(10)에 조여지는 복수 개의 단자대 볼트(11)에는 상별로 케이블이 연결되므로, 단자대(10)의 모든 단자대 볼트(11)에 케이블이 연결되지는 않는다.
도 5a에 도시된 바에 의하면, 다른 실시예로, 온도감지센서(30)는 절연부재(35)가 센서부(31)를 이격되게 감싸는 형상일 수 있다. 절연부재(35)는 상부로 개구되고 길이방향으로 형성된 장착홀(35a)이 형성되고, 장착홀(35a)에 센서부(31)를 삽입하고 끼움 결합 방식으로 절연부재(35)에 고정할 수 있다. 이 경우, 센서부(31)를 절연부재(35)에 설치하기가 용이하다.
센서부(31)와 연결된 열감지선(33)은 단자대 커버(20)를 통해 PCB 기판(41)에 연결될 수 있다. 열감지선(33)을 감싸도록 설치된 탄성부재(37)에 의해 절연부재(35)는 단자대 볼트(11)의 머리부를 누르는 방식으로 접촉할 수 있다.
도 5b에 도시된 바에 의하면, 또 다른 실시예로, 온도감지센서(30)는 센서부(31)를 감싸는 절연부재(35)에 검출홀(35b)을 형성하여 센서부(31)에 공기를 통한 열전도가 가능하도록 구성할 수 있다. 검출홀(35b)은 절연부재(35)를 통한 열전도도가 부족할 경우 공기를 통한 열전도를 통해 단자대 볼트(11)의 온도 감지 정확성을 높이기 위한 것이다.
검출홀(35b)은 절연부재(35)의 일단부 중앙에 상하로 관통 형성될 수 있다. 검출홀(35b)은 센서부(31)의 직경보다 작게 형성된다. 이는 검출홀(35b)이 단자대 볼트(11)와 센서부(31)의 사이에 열이 전달될 수 있는 공기층만 형성하고, 검출홀(35b)을 통해 센서부(31)가 단자대 볼트(11)와 접촉되는 것은 방지하기 위함이다.
도 5a 및 도 5b의 경우, 절연부재(35)가 센서부에 끼움 결합식으로 고정되므로 절연부재(35)의 손상시 교체하기 용이하다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예로, 온도감지센서(30)는 단자대 커버(20)에 제한된 범위에서 승강 가능하게 결합되어 단자대 커버(20)가 단자대(10)에 결합시 단자대 볼트(11)의 머리부를 누르는 방식으로 접촉될 수 있다.
구체적으로, 단자대 커버(20)의 저면에 유격승강홈(21)을 형성하고, 센서부(31)와 열감지선(33)을 수용한 절연부재(35)의 타단부에 유격승강홈에 걸어지는 걸림단(39)을 형성한 후, 걸림단(39)이 유격승강홈(21)의 유격 범위 내에서 승강 가능하게 구성할 수 있다.
이 경우, 절연부재(35)의 내부에 길이방향으로 구비된 탄성부재(37)의 탄성력에 의해 절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트와 접촉하는 방향으로 탄성력을 받게 되므로 절연부재(35)의 일단부가 단자대 볼트(11)를 누르는 방식으로 접촉할 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예로, 온도감지센서(30)는 절연부재(35)의 일단부 중앙에 검출홀(35b)이 상하로 관통 형성될 수 있다.
검출홀(35b)은 단자대 볼트(11)와 센서부(31)의 사이에 열이 전달될 수 있는 공기층만 형성하고, 검출홀(35b)을 통한 센서부(31)와 단자대 볼트(11)의 직접 접촉은 방지할 수 있는 크기 및 형상으로 형성된다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예로, 온도감지센서(30)는 절연부재(35)의 일단부 중앙을 벗어난 위치에 하나 이상의 검출홀(35c)이 형성될 수 있다.
도 6c의 경우, 센서부(31)가 탄성부재(37)의 탄성력에 의해 일정부분 하강하여도 단자대 볼트(11)와 직접 접촉하지 않으므로 검출홀(35c)의 크기를 도 6b에 비해 크게 형성할 수 있다. 이 경우, 절연부재(35)는 단자대 볼트(11)에 직접 접촉하여 단자대 볼트(11)를 눌러 단자대 볼트(11)의 풀림을 방지하는 기능과 센서부(31)와 단자대 볼트(11) 간 절연 기능을 수행할 수 있다. 그리고 절연부재(35)의 측면을 둘러 하나 이상 형성된 검출홀(35b)을 통해 센서부(31)에 열 전달 효과가 보다 우수할 수 있다.
상술한 센서부(31)가 감지한 단자대 볼트(11)의 온도 정보는 열감지선(33)을 통해 PCB 기판(41)에 장착된 무선통신모듈(42)에 전송된다. 무선통신모듈(42)은 센서부(31)가 감지한 온도 정보를 수집하고 신호 처리하여 중앙집중장치(50)로 전송한다.
도시하지는 않았지만, 무선통신모듈(42)은 내부 배터리를 포함하고, 내부 배터리는 단자대(10)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다.
중앙집중장치(50)는 무선통신모듈(42)을 통해 전송받은 온도 정보가 설정된 편차온도 또는 최고온도 초과시 과열로 판단하고 경보신호를 송출할 수 있다.
중앙집중장치(50)의 경보 송출 구성은 하기와 같을 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 중앙집중장치(50)는 단자대(10)의 과열 판단을 위한 온도경보 설정치가 사용자에 의해 설정된다. 설정치는 편차, 하한(설정온도), 상한(최고온도)을 포함할 수 있다.
중앙집중장치(50)는 단자대(10)에 설치되는 온도감지센서(30)의 채널명이 입력될 수 있다. 온도감지센서(30)의 채널명은 단자대에 연결되는 케이블의 상별로 구분하여 입력할 수 있으며, 필요에 따라 임의로 설정할 수 있다. 온도경보 설정치의 조정 및 채널명 입력은 모니터링장치(60)에서 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 설정치 세팅이 완료된 온도감지센서(30)는 절연부재(35)를 통한 접촉 또는 공기층을 통한 접촉에 의해 단자대 볼트(11)의 온도를 실시간 감시하게 된다. 온도감지센서(30)가 감시한 단자대 볼트(11)의 온도는 주기적으로 무선통신모듈(42)을 통해 중앙집중장치(50)로 전송된다.
중앙집중장치(50)는 각 채널별로 데이터 변환하여 단자대(10)의 과열 여부를 판단한다. 중앙집중장치(50)는 각 채널의 편차값 또는 최고값 초과시 과열로 판단한다. 판단 결과, 과열로 판단되면 중앙집중장치(50)는 무전압 접점(Dry 접점 On)을 통해 경보신호를 송출할 수 있다. 경보신호는 무전압 점점 신호를 전송받은 모니터링장치 또는 단자대(10)를 관리하는 지역송전기구(RTO)에서 수행할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 모니터링장치(60)는 온도감지센서(30)가 감지한 온도 정보를 실시간 확인할 수 있다. 모니터링장치(60)는 중앙집중장치(50)와 연결되어 각종 설정치를 조정 가능하다. 모니터링장치(60)는 실내온도(주위온도), 과열판단 기준 편차온도, 최고, 최저온도 및 지속시간 임의설정 기능, 경보 출력시 최대, 최소 온도 채널 표식 기능 및 채널별 측정온도의 순차적, 집합적 디스플레이 기능을 갖는다. 또한, 모니터링장치(60)는 측정데이터 및 경보 목록 검색 기능을 갖는다.
이하 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명은 단자대 커버를 단자대에 결합시 각 단자대 볼트마다 직접 접촉하여 온도를 감지하므로 단자대 볼트의 온도 측정 신뢰도가 향상된다.
또한, 본 발명은 센서부를 감싸는 절연부재가 단자대 볼트를 누르는 방식으로 접촉하므로 단자대 볼트의 온도 측정의 신뢰성과 더불어 단자대 볼트의 나사 풀림 방지 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 유격을 고려하여 절연부재가 단자대 볼트를 누르는 방향으로 절연부재에 탄성력이 가해지는 구조이므로, 단자대 볼트의 온도 측정의 신뢰성을 높이고 단자대 볼트의 나사 풀림 방지 기능의 신뢰성을 높이는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 절연부재에 검출홀을 구비하여 단자대 볼트의 열이 검출홀을 통해 센서부에 전달되게 함으로써 단자대 볼트와 센서부 간의 빠른 열 전달이 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 단자대 커버를 단자대에 결합한 상태에서 단자대의 과열 검출이 가능하다.
또한, 본 발명은 중앙집중장치가 단자대의 온도 변화를 상시 감지하여 원격으로 실시간 감시 및 진단을 가능하게 하므로 단자대의 과열 발생 즉시 확인하고 신속 조치하여 파급 고장을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 단자대의 온도 변화를 상시 감지하므로 단자대의 과열 진행 여부를 사전에 인지할 수 있어 단자대 과열로 인한 화재 예방이 가능하고 기기 소손을 예방할 수 있으며 이로 인해 소손에 따른 교체 비용도 절감할 수 있다.
상술한 본 발명은 단자대의 단자대 볼트 마다 온도를 모니터링할 수 있고, 원격(SCADA)으로 과열진행 여부를 사전 인지하는 것이 가능하다. 상술한 본 발명은 고전류를 사용하여 과열 가능성이 높은 모든 단자대에 적용 가능하다.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 단자대 온도감시 시스템 10: 단자재
10a: 단자대 본체 10b: 격벽
11: 단자재 볼트 12: 쇼트바
13: 쇼트 볼트 14: 단자 버스
15: 결합부 16: 결합공
20: 단자대 커버 21: 유격승강홈
25: 고정볼트 30: 온도감지센서
31: 센서부 33: 열감지선
35: 절연부재 35a: 장착홀
35b,35c: 검출홀 37: 탄성부재
39: 걸림단
40: 통신부 41: PCB 기판
42: 무선통신모듈 43: 무선안테나
50: 중앙집중장치 51: 신호출력부
52: 온도경보 Dry 접점 53: 장치경보 Dry 접점
54: eIoT 통신망용 LAN 접속부 60: 모니터링장치

Claims (17)

  1. 단자대 커버에 구비되며, 상기 단자대 커버를 상기 단자대에 결합시 상기 단자대에 체결된 단자대 볼트에 접촉하여 상기 단자대 볼트의 온도를 감지하는 온도감지센서를 포함하는 단자대 온도감시 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도감지센서는 상기 단자대에 체결된 단자대 볼트 각각에 대응되게 상기 단자대 커버에 구비되어 상기 단자대 볼트 각각의 온도를 감지하는 단자대 온도감시 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도감지센서가 감지한 온도 정보를 수집하고 신호 처리하여 외부로 전송하기 위한 무선통신모듈을 포함하는 단자대 온도감시 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 무선통신모듈을 통해 전송받은 온도 감지 정보 신호를 데이터 변환하여 단자대의 과열을 판단하고, 과열로 판단시 경보신호를 송출하는 중앙집중장치를 포함하는 단자대 온도감시 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙집중장치는
    상기 무선통신모듈을 통해 전송받은 온도 정보가 설정된 편차온도 또는 최고온도 초과시 과열로 판단하고 경보신호를 송출하는 단자대 온도감시 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙집중장치는 경보신호 송출을 위한 무전압 접점을 구비하는 단자대 온도감시 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙집중장치와 연결되어 과열 판단을 위한 설정치의 조정이 가능하고, 상기 온도감지센서가 감지한 온도 정보를 실시간 확인할 수 있는 모니터링장치를 포함하는 단자대 온도감시 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도감지센서는 상기 단자대 커버의 저면에서 하부로 돌출되고 일단부가 상기 단자대 볼트의 머리부를 누르는 방식으로 상기 단자대 볼트에 접촉하는 단자대 온도감시 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도감지센서는 온도 감지를 위한 일단부의 센서부를 포함하고,
    상기 센서부는 절연부재로 감싸져 상기 단자대 볼트에 접촉하는 단자대 온도감시 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연부재가 상기 단자대 볼트의 머리부 중앙을 누르는 방식으로 상기 단자대 볼트에 접촉하며, 상기 절연부재를 통해 상기 센서부에 열전도가 이루어지는 단자대 온도감시 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연부재는 상기 센서부에 공기를 통한 열전도가 가능하도록 검출홀이 형성되는 단자대 온도감시 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 검출홀은 상기 절연부재의 일단부 중앙에 관통 형성되는 단자대 온도감시 시스템.
  13. 청구항 12 있어서,
    상기 검출홀은 상기 센서부의 직경보다 작게 형성되는 단자대 온도감시 시스템.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 검출홀은 상기 절연부재의 일단부 중앙을 벗어난 위치에 하나 이상이 형성되는 단자대 온도감시 시스템.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 온도감지센서는 상기 센서부와 연결되는 열감지선을 포함하고,
    상기 열감지선을 감싸는 탄성부재를 더 포함하며,
    상기 탄성부재에 의해 상기 센서부를 감싸는 상기 절연부재의 일단부는 상기 단자대 볼트와 접촉하는 방향으로 탄성력을 받고 있는 단자대 온도감시 시스템.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연부재는 타단부가 상기 단자대 커버에 제한된 범위에서 승강 가능하게 결합되고,
    상기 절연부재의 내부에 길이방향으로 구비된 탄성부재의 탄성력에 의해 일단부가 상기 단자대 볼트와 접촉하는 방향으로 탄성력을 받고 있는 단자대 온도감시 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자대 커버는 상기 단자대의 상면 가장자리에 형성된 결합공에 대응되는 고정공이 형성되고, 상기 고정공과 결합공에 고정볼트가 체결되어 상기 단자대에 고정되는 단자대 온도감시 시스템.
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