KR20210119771A - System for checking unusual condition of 3-phase power cable using robot - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a system for inspecting an abnormal condition of an underground cable using a robot comprises: an underground cable support supporting a three-phase underground cable; an inspection robot inspecting a condition of the cable while moving in a movement space in between the three-phase underground cable secured by the underground cable support; a robot moving rail formed in the movement space for guiding the inspection robot's movement; and an operation terminal wirelessly communicating with the inspection robot and controlling the inspection robot manually or automatically. The moving robot easily moves in the movement space and inspects the underground cable, thereby having an effect of reducing time, effort, and costs required for equipment maintenance.

Description

로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템{SYSTEM FOR CHECKING UNUSUAL CONDITION OF 3-PHASE POWER CABLE USING ROBOT}Underground cable abnormal condition inspection system using robot {SYSTEM FOR CHECKING UNUSUAL CONDITION OF 3-PHASE POWER CABLE USING ROBOT}

본 발명은 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템에 관한 것으로써 더욱 상세하게는, 인력/점검자의 개입 없이 로봇을 적용하여 지중케이블의 3개 선로(3상:A/B/C 상)에 대한 이상상태를 실시간으로 동시에 측정하고 진단이 가능한 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an underground cable abnormality inspection system using a robot, and more specifically, by applying a robot without the intervention of manpower/inspector, for three lines (3 phase: A/B/C phase) of the underground cable It relates to an underground cable abnormality inspection system using a robot capable of simultaneously measuring and diagnosing abnormal states in real time.

현재 지중케이블의 온도, 부분방전 발생유무 등 이상상태를 측정 및 점검하기 위해 점검자가 휴대용 진단장비를 가지고 6개월에 1회, 접속함의 경우 3개월에 1회 점검을 수행하고 있다.Currently, in order to measure and check abnormal conditions such as the temperature of the underground cable and the presence or absence of partial discharge, an inspector carries a portable diagnostic device and performs an inspection once every 6 months and once every 3 months in the case of a junction box.

한전에서는 위탁업체와 한전에서는 위탁업체와 계약을 통해 점검을 수행하고 있으며 많은 비용이 소요되는 문제점 있다.KEPCO conducts inspections through contracts with outsourced companies and KEPCO contracts with outsourced companies, and there is a problem that costs a lot of money.

지중 케이블 길이가 1~10km 정도로 측정시 많은 시간이 소요되며, 점검주기가 길어 온도 상승, 부분방전 발생 등 이상 상태에 대한 검출이 어려운 문제점이 있다. 특히, 점검자 작업시 누전에 의한 감전 등 안전에 대한 위험이 있다.It takes a lot of time to measure the length of the underground cable, about 1 to 10 km, and there are problems in that it is difficult to detect abnormal conditions such as temperature rise and partial discharge because the inspection period is long. In particular, there is a risk to safety such as electric shock due to a short circuit when the inspector works.

지중케이블의 3상(A/B/C상) 송전방식으로 휴대용 진단장비를 통해 점검시 각 상별로 이상상태를 측정할 경우 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있다. It is a 3-phase (A/B/C phase) power transmission method of an underground cable, and there is a problem that it takes a lot of time and effort to measure the abnormal state for each phase during inspection through a portable diagnostic device.

지중케이블의 경우 선로구간이 길기 때문에 케이블 소손 등의 육안 점검만을 진행하고 있으며, 접속함 부분에 온도, 부분방전, 시스전류, 열화상 등 다양한 센서를 설치하여 케이블 상태에 대한 이상여부를 간접적인 방법으로 측정하고 있다.In the case of underground cables, since the track section is long, only the visual inspection of cable burnout is carried out, and various sensors such as temperature, partial discharge, sheath current, and thermal image are installed in the junction box to indirectly check the condition of the cable. is being measured with

따라서, 인력/점검자의 개입 없이 로봇을 적용하여 지중케이블의 3개 선로(3상 : A/B/C상)에 대한 이상상태를 실시간으로 동시에 측정하고 진단이 가능한 점검 로봇 구조 및 방법이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for an inspection robot structure and method capable of simultaneously measuring and diagnosing abnormal states of three underground cables (3 phases: A/B/C phases) in real time by applying a robot without the intervention of manpower/inspector. am.

무엇보다, 종래 지중케이블 지지대 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 A/B/C 상이 한다발로 묶여져 있는 형태여서, 로봇이 지중케이블을 용이하게 이동할 수 없다는 문제점이 있다.Above all, the conventional underground cable support structure has a problem in that the A/B/C phases are bundled together as shown in FIG. 1, so that the robot cannot easily move the underground cable.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0019612호(2019.02.27)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0019612 (2019.02.27)

상술한 문제점을 해결하고 필요를 충족시키기 위해 본 발명은 지중케이블 지지대 구조를 종래와 다르게 3상의 지중 케이블이 상호 이격되어 3상의 지중케이블 사이로 이동로가 확보될 수 있도록 설계하여, 이동 로봇이 지중케이블 사이를 용이하게 이동할 수 있도록 통로를 형성함으로써 A/B/C 상 케이블을 동시에 센싱하여 이상 검출을 할 수 있는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템을 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems and meet the needs, the present invention is designed to secure a movement path between the three-phase underground cables by separating the three-phase underground cables from each other differently from the conventional underground cable support structure, so that the mobile robot can use the underground cable An object of the present invention is to provide an underground cable abnormality inspection system using a robot that can detect abnormalities by simultaneously sensing A/B/C phase cables by forming a passage to move between them easily.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템은 3상의 지중 케이블을 지지하는 지중케이블 지지대; 상기 지중케이블 지지대에 의해 확보된 3상의 지중 케이블 사이의 이동공간으로 이동하면서 케이블의 상태를 점검하는 점검 로봇; 상기 점검 로봇의 이동을 가이드 하기 위해 상기 이동공간에 형성된 로봇 이동 레일; 및 상기 점검 로봇과 무선 통신하면서, 상기 점검 로봇을 수동 또는 자동으로 제어하기 위한 운영 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention for achieving the above object is an underground cable support for supporting a three-phase underground cable; an inspection robot that checks the state of the cable while moving to the moving space between the three-phase underground cables secured by the underground cable support; a robot moving rail formed in the moving space to guide the movement of the inspection robot; and an operating terminal configured to manually or automatically control the inspection robot while communicating wirelessly with the inspection robot.

바람직하게 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템의 지중 케이블 지지대는 삼각 형성의 판상으로 이루어져, 지중 케이블의 직경과 대응되는 크기의 구멍이 천공되어 삼각 판상 각 꼭지점 부근에 형성된 3개의 지중 케이블 배선로; 상기 지중 케이블 배선로의 일부분이 통신 케이블의 단면 구조와 대응되는 구조로 동일하게 확장되어 형성된 통신 케이블 배선로; 및 3개의 상기 지중 케이블 배선로를 각각 동일한 넓이만큼 중첩되도록 중앙에 구멍이 천공되어 형성되는 로봇 이동로 확보부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the underground cable support of the underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention for achieving the above-mentioned object is made of a triangular plate shape, and a hole of a size corresponding to the diameter of the underground cable is drilled to form a triangular plate angle. three underground cable runs formed near the vertices; a communication cable wiring path in which a part of the underground cable wiring path is equally expanded to a structure corresponding to the cross-sectional structure of the communication cable; and a robot movement path securing unit formed by drilling a hole in the center so that the three underground cable wiring paths overlap each other by the same width.

바람직하게 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템의 점검 로봇은 단면이 역삼각형 구조의 기둥으로 이루어져, 내부에 통신부가 탑재되어 상기 운영 단말기와 통신하는 로봇 본체; 상기 로봇 본체의 삼각형의 각 변이 형성된 면에 120°간격으로 형성되고, 지중 케이블의 라우드진 외주면과 대응되게 오목한 형상으로 형성된 센서부; 및 상기 로봇 이동 레일에 형성된 레일 홈을 따라 이동하는 이동형 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the inspection robot of the underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention for achieving the above object is made of a column having an inverted triangle structure in cross section, and a communication unit is mounted therein to communicate with the operating terminal. ; a sensor unit formed at intervals of 120° on the surface of the robot body on which each side of the triangle is formed, and formed in a concave shape to correspond to the loudsine outer circumferential surface of the underground cable; and a movable roller that moves along a rail groove formed in the robot moving rail.

본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템은 로봇이 지중케이블 사이를 용이하게 이동할 수 있는 통로가 형성되어 점검자가 직접 육안으로 확인하지 않고도 용이하게 지상케이블 이상상태를 점검할 수 있어 점검자의 안전을 제고할 수 있는 효과가 있다.In the underground cable abnormal condition inspection system using a robot according to the present invention, a path is formed for the robot to easily move between the underground cables, so that the inspector can easily check the abnormal state of the above ground cable without directly checking with the naked eye. It has the effect of improving safety.

또한, 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템은 이동 로봇이 이동통로를 용이하게 이동하여 지중케이블을 점검함으로써 설비보수에 따른 시간과 노력 그리고 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention has an effect that the mobile robot can easily move the movement passage to check the underground cable, thereby saving time, effort, and cost due to facility maintenance.

즉, 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템은 로봇 적용으로 인력/점검자의 개입없이 자동으로 측정가능하기 때문에 점검을 위한 인력 투입이 필요없어 소요비용이 줄어들며, 인명사고 등 안전에 대한 위험을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.That is, the underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention can be automatically measured without the intervention of a manpower/inspector by applying a robot, so there is no need for manpower input for inspection, so the cost is reduced. It has the effect of mitigating the risk.

또한, 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템은 지중케이블의 온도과열(Hot Spot), 부분방전 발생 등 이상신호 발생 신호 및 위치를 검출하여 결함발생 지점으로 로봇이 자동으로 이동하여 정밀측정 수행을 통해 진단 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the underground cable abnormal state inspection system using the robot according to the present invention detects the abnormal signal generation signal and location such as hot spot and partial discharge of the underground cable, and the robot automatically moves to the defect occurrence point to provide precision There is an effect of increasing diagnostic accuracy through measurement.

도 1은 종래 케이블 지지대를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 지중케이블 지지대에 의해 지중 케이블이 결선되고 로봇 이동로 확보부로 이동로봇이 개재된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 지중케이블 지지대의 단면도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 지중케이블 지지대가 배선된 지중 케이블에 등간격으로 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 이동 로봇을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 로봇이 3상의 지중 케이블 사이를 이동할 수 있도록 개재된 상태의 사시도 이다.
도 7은 본 발명에 따른 이동 로봇이 운영 단말기와 통신하는 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional cable support.
2 is a view showing a state in which the underground cable is connected by the underground cable support according to the present invention and the mobile robot is interposed in the robot movement path securing unit.
3 is a cross-sectional view of an underground cable support according to the present invention.
4 is a view showing a state in which the underground cable support according to the present invention is installed at equal intervals on the wired underground cable.
5 is a view showing a mobile robot according to the present invention.
6 is a perspective view of a state in which the mobile robot according to the present invention is interposed to move between the three-phase underground cables.
7 is a diagram illustrating a state in which the mobile robot according to the present invention communicates with an operating terminal.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so they can be substituted at the time of the present application. It should be understood that various equivalents and modifications may be made.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템에 대해 설명한다.Hereinafter, an underground cable abnormality inspection system using a robot according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템의 단면을 도시한 것이다.Figure 2 shows a cross-section of the underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템은 지중케이블 지지대(100), 점검 로봇(200), 및 로봇 이동 레일(300)을 포함하고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 점검 로봇(200)을 제어하기 위한 운용 단말기(400)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the underground cable abnormal state inspection system using a robot according to the present invention includes an underground cable support 100, an inspection robot 200, and a robot moving rail 300, and is shown in FIG. As described above, it may further include an operation terminal 400 for controlling the inspection robot 200 .

상기 지중케이블 지지대(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 지중 케이블 배선로(110), 통신 케이블 배선로(120), 및 로봇 이동로 확보부(130)를 포함한다. The underground cable support 100 includes an underground cable wiring path 110 , a communication cable wiring path 120 , and a robot movement path securing unit 130 as shown in FIG. 3 .

상기 지중케이블 지지대(100)의 지중 케이블 배선로(110)는 삼각 형성의 판상으로 이루어져, 지중 케이블의 직경과 대응되는 크기의 구멍이 삼각형의 각 꼭지점 부근에 형성됨에 따라 만들어지는 제1 지중 케이블 배선로(111), 제2 지중 케이블 배선로(112), 및 제3 지중 케이블 배선로(113)를 포함한다.The underground cable wiring path 110 of the underground cable support 100 is made of a triangular plate shape, and a hole of a size corresponding to the diameter of the underground cable is formed in the vicinity of each vertex of the triangle. It includes a furnace 111 , a second underground cable routing path 112 , and a third underground cable routing path 113 .

한편, 상기 지중케이블 지지대(100)의 통신 케이블 배선로(120)는 상기 지중 케이블 배선로(110)의 일부분이 통신 케이블의 단면 구조와 대응되는 구조로 동일하게 확장되어 형성된다.On the other hand, the communication cable wiring path 120 of the underground cable support 100 is formed by extending a part of the underground cable wiring path 110 to a structure corresponding to the cross-sectional structure of the communication cable.

즉, 상기 통신 케이블 배선로(120)는 상기 제1 지중 케이블 배선로(111), 제2 지중 케이블 배선로(112), 및 제3 지중 케이블 배선로(113) 각각마다 형성된 상기 제1 통신 케이블 배선로(121), 제2 통신 케이블 배선로(122), 및 제3 통신 케이블 배선로(123)를 포함한다.That is, the communication cable wiring path 120 is the first communication cable formed for each of the first underground cable wiring path 111 , the second underground cable wiring path 112 , and the third underground cable wiring path 113 . It includes a wiring path 121 , a second communication cable wiring path 122 , and a third communication cable wiring path 123 .

상기 로봇 이동로 확보부(130)는 3개의 상기 제1 지중 케이블 배선로(111), 제2 지중 케이블 배선로(112), 및 제3 지중 케이블 배선로(113)를 각각 동일한 넓이만큼 중첩되도록 중앙에 구멍이 형성되어 만들어지는 구성이다.The robot movement path securing unit 130 overlaps the three first underground cable wiring paths 111 , second underground cable wiring paths 112 , and third underground cable wiring paths 113 by the same width, respectively. It is a configuration made by forming a hole in the center.

상술한 바와 같은 지중케이블 지지대(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 지중케이블이 배선되는 구간에 소정의 간격마다 설치되어 지중케이블을 지지하면서 상기 점검 로봇(200)이 이동할 수 있는 로봇 이동공간 또는 이동로를 확보할 수 있도록 한다.The underground cable support 100 as described above is installed at predetermined intervals in the section where the underground cable is routed, as shown in FIG. 4, to support the underground cable while supporting the underground cable. to secure a path.

상기 로봇 이동 레일(300)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 지중 케이블 배선로(110)와 상기 로봇 이동로 확보부(130)가 중첩되는 부분을 제외한 세 부분에 상기 로봇 이동로 확보부(130)의 라운드 진 내주면과 대응되는 구조를 가지면서 소정 간격마다 설치되는 지중케이블 지지대(100)를 따라 형성되어 있다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the robot movement rail 300 secures the robot movement path in three parts except for the portion where the underground cable wiring path 110 and the robot movement path securing unit 130 overlap. It has a structure corresponding to the inner circumferential surface of the round gin of the part 130 and is formed along the underground cable support 100 installed at predetermined intervals.

특히, 세 개의 상기 로봇 이동 레일(300)은 중앙에 오목하게 레일 홈(310)이 형성되어 있는데, 상기 레일 홈(310)은 상기 점검 로봇(200)에 형성된 이동 롤러 또는 바퀴가 삽입되어 안정적으로 해당 점검 로봇(200)이 이동할 수 있도록 가이드 한다.In particular, the three robot moving rails 300 have rail grooves 310 concavely formed in the center, and the rail grooves 310 are stably inserted with moving rollers or wheels formed in the inspection robot 200 . Guide the corresponding inspection robot 200 to move.

또한, 상기 로봇 이동 레일(300)는 상기 레일 홈(310)이 형성되어 상기 점검 로봇(200)이 이동할 수 있도록 가이드하기도 하지만, 지중 케이블 사이 사이에 개재되어 케이블간 간격을 유지하기고 하고 지지하기도 한다.In addition, the robot moving rail 300 is provided with the rail groove 310 to guide the inspection robot 200 to move, but it is interposed between the underground cables to maintain the distance between the cables and to support them do.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 로봇 이동 레일(300)은 지중케이블 1과 지중케이블 2, 지중케이블 1과 전격케이블 3, 그리고 지중케이블 2와 지중케이블 3 사이에 개재되어 간격을 유지하기도 하지만, 지중케이블 1을 지지하여 해당 지중케이블 1의 하중이 상기 점검 로봇(200)에 가중되는 것을 막아 이동이 원활하게 이루어 지도록한다.That is, as shown in FIG. 2, the robot moving rail 300 is interposed between the underground cable 1 and the underground cable 2, the underground cable 1 and the lightning cable 3, and the underground cable 2 and the underground cable 3 to maintain the interval, but , by supporting the underground cable 1 to prevent the load of the corresponding underground cable 1 from being added to the inspection robot 200 so that the movement is made smoothly.

상기 점검 로봇(200)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와같이 로봇 본체(210), 센서부(220), 및 이동형 롤러(230)을 포함한다.The inspection robot 200 includes a robot body 210 , a sensor unit 220 , and a movable roller 230 as shown in FIGS. 5 and 6 .

상기 로봇 본체(210)는 단면이 역삼각형 구조의 기둥으로 이루어져, 내부에 통신부(도시되지 않음)가 탑재되어 외부와 통신이 가능하다. The robot body 210 is made of a column having an inverted triangular structure in cross section, and a communication unit (not shown) is mounted therein, so that communication with the outside is possible.

상기 센서부(220)는 상기 로봇 본체(210)의 삼각형의 변이 형성된 면에 120°간격으로 형성되고, 지중케이블의 라우드진 외주면과 대응되게 접촉할 수 있도록 오목한 형상으로 형성되어 있다.The sensor unit 220 is formed at intervals of 120° on the surface of the robot body 210 on which the triangular sides are formed, and has a concave shape so as to be in contact with the loudzine outer circumferential surface of the underground cable.

즉, 상기 센서부(220)는 이상신호 검출을 위한 부분방전 센서 및 온도센서가 포함되어, 중앙의 로봇 본체(210)에서 지중케이블 방향인 3방향에 대하여 비접촉식으로 동시에 이상신호 측정이 가능하다.That is, the sensor unit 220 includes a partial discharge sensor and a temperature sensor for detecting an abnormal signal, so that it is possible to simultaneously measure an abnormal signal in a non-contact manner in three directions from the central robot body 210 to the underground cable direction.

상기 부분방전 센서는 부분방전 측정을 위해 전자파 센서구조(반원통형, PCB)가 적용되며, 상기 온도센서의 경우 비접촉식 온도센서가 적용되어 상기 지중케이블 표면의 온도를 측정한다.In the partial discharge sensor, an electromagnetic wave sensor structure (semi-cylindrical type, PCB) is applied for partial discharge measurement, and in the case of the temperature sensor, a non-contact temperature sensor is applied to measure the temperature of the surface of the underground cable.

한편, 상기 센서부(220)에 포함된 부분방전 센서 및 온도센서에 한정되지 않고, 그 외로 가스, 열화상, 자외선 등 다양한 센서가 포함될 수 있다.On the other hand, it is not limited to the partial discharge sensor and the temperature sensor included in the sensor unit 220, and in addition, various sensors such as gas, thermal image, and ultraviolet rays may be included.

상기 이동형 롤러(230)는 상기 로봇 본체(210)의 삼각형의 모서리이 형성된 면에 120°간격으로 형성되어 상기 로봇 이동 레일(300)의 상기 레일 홈(310)를 따라 이동하게 된다.The movable roller 230 is formed at intervals of 120° on the surface where the triangular corners of the robot body 210 are formed, and moves along the rail groove 310 of the robot moving rail 300 .

상기 이동형 롤러(230)는 엔코더가 부착되어 상기 로봇 본체(210)가 상기 점검 로봇(200)의 이동거리에 따른 상기 센서부(220)의 검출 데이터를 저장한다.The movable roller 230 has an encoder attached thereto so that the robot body 210 stores the detection data of the sensor unit 220 according to the moving distance of the inspection robot 200 .

상기 상기 점검 로봇(200)는 도면에 도시되지는 않았지만, 카메라를 더 포함하여 케이블 외관 손상 등을 확인할 수 있는 영상 또는 사진 데이터를 수집하여 상기 운영 단말기(400)에 전달할 수도 있다.Although not shown in the drawing, the inspection robot 200 may further include a camera to collect image or photo data that can confirm damage to the cable exterior and transmit it to the operation terminal 400 .

상기 점검 로봇(200)은 상기 로봇 본체(210)의 내부에 진단부(도시되지 않음)를 더 포함하는데, 상기 진단부는 상기 센서부(220)가 검출한 검출 데이터를 통해 부분방전 발생 또는 국부여화지점 등의 결함 위치를 판정하여 상기 점검 로봇(200) 제어 명령신호를 생성하여 해당 점검 로봇이 결함발생 지점으로 자동 이동하여 정밀 측정을 실시하도록 한다.The inspection robot 200 further includes a diagnosis unit (not shown) inside the robot body 210 , wherein the diagnosis unit generates or localizes partial discharge through detection data detected by the sensor unit 220 . Determining the location of a defect, such as a point, generates a control command signal for the inspection robot 200, so that the inspection robot automatically moves to the defect occurrence point to perform precise measurement.

상기 점검 로봇(200)는 부분방전 진단의 경우 상기 진단부가 부분방전 펄스 신호의 시간차를 이용하여 부분방전 발생 위치를 먼저 추정하면, 추정위치로 이동하여 부분방전 측정신호를 통해 패턴데이터(신호 크기, 위상)로 변환하여 주요 결함을 판정한다.In the case of partial discharge diagnosis, when the diagnosis unit first estimates the location of the partial discharge using the time difference of the partial discharge pulse signal, the inspection robot 200 moves to the estimated position and transmits pattern data (signal size, phase) to determine major defects.

또한, 상기 점검 로봇(200)는 국부열화 진단의 경우 측정된 온도 데이터를 통해 거리별 케이블 A/B/C 상별 온도(90℃ 이상 열화 판정), 상간 온도차(4℃ 이상 열화 판정)를 측정하여 이상지점 발견시에 이동하여 정밀 측정을 통해 이상상태를 판정한다.In addition, in the case of local deterioration diagnosis, the inspection robot 200 measures the temperature of each cable A/B/C phase (determination of deterioration of 90°C or higher) and the temperature difference between phases (determination of deterioration of 4°C or higher) by distance through the measured temperature data. When an abnormal point is found, it moves and determines the abnormal state through precise measurement.

상기 점검 로봇(200)의 진단부를 통해 진단한 결과 값은 상기 운영 단말기(400)에 전달되어 운영화면에 표시된다.The diagnosis result value through the diagnosis unit of the inspection robot 200 is transmitted to the operation terminal 400 and displayed on the operation screen.

진단결과에 대한 상기 운영화면은 부분방전 발생위치, 그 지점에서의 부분방전 정밀 측정한 결함 패턴, 온도 이상발생 지점, 온도 정밀 측정 결과를 표시할 수 있다. The operation screen for the diagnosis result may display a partial discharge occurrence location, a defect pattern precisely measured partial discharge at that point, a temperature abnormality occurrence point, and a temperature precision measurement result.

또한, 이미 언급한 바와 같이 상기 운영 단말기(400)의 운영화면은 점검 로봇(200)의 케이블 외관 손상 등을 확인할 수 있는 영상 또는 사진 데이터도 표시할 수 있다.In addition, as already mentioned, the operation screen of the operation terminal 400 may also display image or photo data for confirming damage to the cable exterior of the inspection robot 200 .

상기 운영 단말기(400)는 무선통신을 통해 상기 점검 로봇(200)의 수동 또는 자동 제어가 가능하다.The operation terminal 400 enables manual or automatic control of the inspection robot 200 through wireless communication.

수동모드 시 운영자의 상기 운영 단말기(400)를 통한 정지 또는 이동 제어신호에 따라 상기 점검 로봇(200)는 정지 또는 이동이 이루어지며, 자동 모드시에 상기 지중 케이블을 따라 이동하면서 측정하고 이상지점 검출시에 자동으로 검출 위치로 이동하여 정밀 측정을 수행한다. In manual mode, the inspection robot 200 is stopped or moved according to a stop or movement control signal through the operator's operating terminal 400 in the manual mode, and in automatic mode, it measures while moving along the underground cable and detects abnormal points It automatically moves to the detection position and performs precise measurement.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described along with the accompanying drawings, but this is an exemplary description of a preferred embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In addition, it is clear that anyone with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications and imitations within the scope of the technical spirit of the present invention.

100 : 지중케이블 지지대
110 : 지중 케이블 배선로
120 : 통신 케이블 배선로
130 : 로봇 이동로 확보부
200 : 점검 로봇
300 : 로봇 이동 레일
310 : 레일 홈
400 : 운영 단말기100: underground cable support
110: underground cable route
120: communication cable wiring path
130: robot movement path securing unit
200: inspection robot
300: robot moving rail
310: rail groove
400: operating terminal

Claims (8)

3상의 지중 케이블을 지지하는 지중케이블 지지대;
상기 지중케이블 지지대에 의해 확보된 3상의 지중 케이블 사이의 이동공간으로 이동하면서 케이블의 상태를 점검하는 점검 로봇;
상기 점검 로봇의 이동을 가이드 하기 위해 상기 이동공간에 형성된 로봇 이동 레일; 및
상기 점검 로봇과 무선 통신하면서, 상기 점검 로봇을 수동 또는 자동으로 제어하기 위한 운영 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
Underground cable support for supporting three-phase underground cables;
an inspection robot that checks the state of the cable while moving to the moving space between the three-phase underground cables secured by the underground cable support;
a robot moving rail formed in the moving space to guide the movement of the inspection robot; and
and an operating terminal for manually or automatically controlling the inspection robot while communicating wirelessly with the inspection robot.
 제 1항에 있어서,
상기 지중케이블 지지대는
삼각 형성의 판상으로 이루어져, 지중 케이블의 직경과 대응되는 크기의 구멍이 천공되어 삼각 판상 각 꼭지점 부근에 형성된 3개의 지중 케이블 배선로;
상기 지중 케이블 배선로의 일부분이 통신 케이블의 단면 구조와 대응되는 구조로 동일하게 확장되어 형성된 통신 케이블 배선로; 및
3개의 상기 지중 케이블 배선로를 각각 동일한 넓이만큼 중첩되도록 중앙에 구멍이 천공되어 형성되는 로봇 이동로 확보부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
The method of claim 1,
The underground cable support is
three underground cable wiring paths formed in the triangular plate shape, in which a hole of a size corresponding to the diameter of the underground cable is perforated and formed in the vicinity of each vertex of the triangular plate shape;
a communication cable wiring path in which a part of the underground cable wiring path is equally expanded to a structure corresponding to the cross-sectional structure of the communication cable; and
An underground cable abnormality inspection system using a robot, comprising: a robot movement path securing unit formed by drilling a hole in the center so that the three underground cable wiring paths are overlapped by the same width, respectively.
 제 2항에 있어서,
상기 로봇 이동 레일은
상기 지중 케이블 배선로와 상기 로봇 이동로 확보부가 중첩되는 부분을 제외한 부분에 상기 로봇 이동로 확보부의 라운드 진 내주면과 대응되는 구조를 가지면서 소정 간격마다 설치되는 지중케이블 지지대를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
3. The method of claim 2,
The robot moving rail is
It is formed along the underground cable support installed at predetermined intervals while having a structure corresponding to the inner circumferential surface of the round gin of the robot movement path securing unit in a portion except for the overlapping portion of the underground cable wiring path and the robot movement path securing unit. Underground cable abnormal condition inspection system using robot.
 제 3항에 있어서,
상기 점검 로봇은
단면이 역삼각형 구조의 기둥으로 이루어져, 내부에 통신부가 탑재되어 상기 운영 단말기와 통신하는 로봇 본체;
상기 로봇 본체의 삼각형의 각 변이 형성된 면에 120°간격으로 형성되고, 지중 케이블의 라우드진 외주면과 대응되게 오목한 형상으로 형성된 센서부; 및
상기 로봇 이동 레일에 형성된 레일 홈을 따라 이동하는 이동형 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
4. The method of claim 3,
The inspection robot
a robot body having a cross section of an inverted triangular structure and a communication unit mounted therein to communicate with the operating terminal;
a sensor unit formed at intervals of 120° on the surface of the robot body on which each side of the triangle is formed, and formed in a concave shape to correspond to the loudsine outer circumferential surface of the underground cable; and
Underground cable abnormality inspection system using a robot, characterized in that it comprises; a movable roller that moves along a rail groove formed in the robot moving rail.
 제 4항에 있어서,
상기 로봇 본체는
상기 이동형 롤러에 엔코더가 부착되어 상기 점검 로봇의 이동거리에 따른 상기 센서부의 검출 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
5. The method of claim 4,
The robot body
An encoder is attached to the movable roller to store the detection data of the sensor unit according to the moving distance of the inspection robot.
 제 5항에 있어서,
상기 로봇 이동 레일은
지중 케이블 사이에 개재되어 해당 지중 케이블간 간격을 유지하고 지중 케이블의 하중을 지지하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
6. The method of claim 5,
The robot moving rail is
An underground cable abnormality inspection system using a robot, characterized in that it is interposed between the underground cables to maintain the distance between the corresponding underground cables and to support the load of the underground cables.
 제 6항에 있어서,
상기 점검 로봇은
진단부가 부분방전 펄스 신호의 시간차를 이용하여 부분방전 발생 위치를 추정한 후, 추정위치로 이동하여 부분방전 측정신호의 크기와 위상에 대한 패턴데이터로 변환하여 주요 결함을 판정하여 부분방전을 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.
7. The method of claim 6,
The inspection robot
After the diagnostic unit estimates the location of the partial discharge using the time difference of the partial discharge pulse signal, it moves to the estimated location and converts it into pattern data about the magnitude and phase of the partial discharge measurement signal to determine major defects to diagnose partial discharge. Underground cable abnormality inspection system using a robot, characterized in that.
 제 7항에 있어서,
상기 점검 로봇은
상기 센서부가 측정된 온도 데이터를 통해 지중 케이블의 상별 온도가 소정 온도 이상이면 열화 판정하고, 지중 케이블의 상간 온도가 소정 온도 이상이면 열화 판정하여 국부열화 진단하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 지중 케이블 이상상태 점검 시스템.8. The method of claim 7,
The inspection robot
Underground cable abnormality using a robot, characterized in that, through the temperature data measured by the sensor unit, if the temperature of each phase of the underground cable is above a predetermined temperature, deterioration is determined, and if the temperature between phases of the underground cable is above a predetermined temperature, deterioration is determined and local deterioration is diagnosed health check system.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160059744A (en) * 2014-11-19 2016-05-27 대한전선 주식회사 Power cable cleats
KR20190019612A (en) 2017-08-18 2019-02-27 (주)대우건설 Cable climbing inspection robot with remote control
KR20190036387A (en) * 2017-09-27 2019-04-04 한국전력공사 Apparatus for monitoring underground tunnel and control method thereof
KR20200012466A (en) * 2018-07-27 2020-02-05 한국전력공사 Apparatus for fixing underground transmission line

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160059744A (en) * 2014-11-19 2016-05-27 대한전선 주식회사 Power cable cleats
KR20190019612A (en) 2017-08-18 2019-02-27 (주)대우건설 Cable climbing inspection robot with remote control
KR20190036387A (en) * 2017-09-27 2019-04-04 한국전력공사 Apparatus for monitoring underground tunnel and control method thereof
KR20200012466A (en) * 2018-07-27 2020-02-05 한국전력공사 Apparatus for fixing underground transmission line

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