KR20220052678A - 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반 - Google Patents

전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전반(고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반 등)의 부스바에 인가된 전압을 감지하여 전압인가 여부를 표시하고 감전을 방지하는 기능이 포함된 배전반에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 홀센서를 이용하여 부스바에 전기가 흐를때 부스바 주위에 발생하는 자기장 검출을 통해 전압인가 여부를 파악하여, 알람 및 감전방지기능을 제공하는 배전반에 관한 것이다.

Description

전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반{The a distributing board with fuctions for sensing voltage state and preventing current shock}
본 발명은 배전반(고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반 등)의 부스바에 인가된 전압을 감지하여 전압인가 여부를 표시하고 감전을 방지하는 기능이 포함된 배전반에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 홀센서를 이용하여 부스바에 전기가 흐를때 부스바 주위에 발생하는 자기장 검출을 통해 전압인가 여부를 파악하여, 알람 및 감전방지기능을 제공하는 배전반에 관한 것이다.
배전반은 전기의 사용량이 많은 빌딩 또는 변전소 등의 옥내나 옥외에 설치되어 사용되는 장비로서 각종스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등을 일정하게 배열하여 관리하는 전기 장치이다.
도 1은 배전반의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도시된 바를 참조하면, 철제프레임으로 구성되는 배전반에는 고압 주회로의 차단기를 개폐하는 조작레버, 저압 주회로의 기중 개폐기, 전압계, 전류계, 전력계, 적산전력계, 전류계전기 등의 전기, 전력기기 등이 설치되고, 내부에는 고압의 전류가 지지애자에 의해 지지된 부스바를 통해 흐른다.
일반적으로 한국의 여름철은 습도가 매우 놓은 편이며 특히 배전반이 주로 설치되는 지하실의 경우 평균 습도가 높은 것이 사실이며, 85%가 넘는 습도는 절연 능력을 약화시키는 주요한 원인이 된다.
한편, 수천 내지 수만 볼트 전기의 전송로가 되는 배전선로는 근접시 감전사고의 위험이 뒤따르므로 항시 특별한 주의를 요한다. 특히, 특고압의 전기를 수전 및 변전하는 수전실의 경우에는 각종의 단자나, 부스바(busbar), 퓨즈 등과의 접속을 위해 특고압 충전부가 외부에 노출되어 있으므로 충전부의 일정거리 이내에 접근이 요구되는 시설에 대한 안전점검이나 유지 보수시 설비의 활선(전압 감지) 여부를 체크하는 작업이 엄격히 수행되어야 하고, 관리자 이외의 일반인으로부터는 충분히 격리되어야 한다.
이에, 배전반의 내부의 활선상태를 체크하기 위하여, 국내등록특허공보 제10-0978470호(발명의 명칭: 출력펄스개수로 추정한 활선전압크기에 따른 배전반 활선 상태 음성경보장치)는 배전반 내 간선에 고압이 인가된 경우에 감지하는 방법을 제안하고 있는데, 활선상태를 파악하기 위해서 고전압라인과 연결되면서, 전압 분배 및 감지를 통해 고전압의 활선상태를 진단하고 있다.
마찬가지로, 국내등록특허공보 제10-1617131호(공고일: 2016.04.29)에 게시된 발명을 보면, 고압이 인가되는 제1간선과 연결되며, 상기 제1 간선에 인가된 전압을 적어도 두 개의 전압으로 분배하는 전압 분배부, 상기 전압분배부에 분배된 하나의 전압을 제공받거나, 연결된 제2간선으로부터 인가된 전압을 제공받으면서 전압상태를 파악하도록 구성하고 있다.
이러한 종래의 구성은 배전반에 인가되는 간선과 연결하여, 직접 간선에서 인가되는 전압을 통해 간선의 활선상태를 파악하는 직접적인 방법을 사용하고 있다.
반면에, 종래의 간선과 연결되지 않는 방식의 배전반 안전장치를 보면, 활선 여부의 체크를 위해 소정 길이의 검전기를 손으로 파지한 후, 설비에 직접 갖다 대어 보는 방법이 널리 사용되었으나, 229kV와 같은 특고압 충전부 근처에는 매우 높은 전기장이 형성되므로 근접시 직접 접촉하지 않은 경우에도 감전사고의 위험성이 있다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 감안하여 안전모를 포함하는 소정 휴대용 장치를 통해 활선 상태의 경고가 이루어지도록 하는 활선 경보기가 다수 개발되어 있다. 상기한 활선 경보기는 정전 용량을 이용해 활선 상태를 검출하는 것으로, 인입 개폐기 2차측 상으로 흐르는 높은 전기장에 의해 형성되는 정전 유도전압을 검출하여 경고음(buzzer) 또는 경고램프를 동작시켜, 작업자에게 작업의 위험범위를 감지하도록 함으로써, 감전 사고를 방지하도록 하는 구성이나, 이러한 구성 또한 고정된 구성이 아닌 작업자가 휴대해야 하는 장치의 특성상 작업자는 항시 위험과 번거로움에 처할 수 밖에 없다는 문제점이 있다.
이에 대해서, 배전반내의 간선과 연결방식을 취하지 아니하면서 고정타입의 안전 경보장치도 제시되고 있는데, 국내 등록특허공보 제10-0733612호(공고일: 2007.06.28)에 제시된 기술을 보면, 배전반 내부에 발생하는 자기장을 감지하여 배전반의 외부에서 배전반의 통전상태를 작업자가 간편하게 확인할 수 있는 배전반용 안전 경보장치를 제시하고 있다.
부연하면, 배전반 내부에 발생되는 전자기장을 감지하는 전자기장 감지센서를 배전반 내부에 설치, 고정하면서 배전반 내부에 설치된 전장품에 전원이 공급될 경우 상기 배전반의 내부에 전자기장(전기장 및 자기장)이 발생하게 될때, 상기 전자기장 감지센서를 통해 활선상태를 검출하는 구성을 제시하고 있다.
그러나, 이러한 타입의 배전반용 안전장치에서는 전자기장 감지센서를 통해 배전반이 현재 활선인지 비활선인지의 상태만을 검출할 뿐, 활선상태에서도 어떠한 상(R, S, T)이 결상이 발생하는 경우에, 어떠한 상이 전압이 인가되었는지, 결상되었는지를 파악하기가 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 배전반에 외부에는 고압이 걸리는 배전반의 위험성때문에 2중으로 도어를 구성하면서, 상기 도어에는 수동 또는 자동 개폐장치를 두어 누구든 도어를 쉽게 열고 닫을 수 있도록 하고 있으며, 활선상태에 있는 배전반에서도 작업자의 착각으로 상기 도어를 쉽게 열수 있도록 구성되어 있어 작업장의 사상자 발생등 감전상의 안전상에 문제가 크게 지적되고 있다.
특허문헌 1: 국내등록특허공보 제10-0978470호(공고일: 2010.08.30) 특허문헌 2: 국내등록특허공보 제10-1617131호(공고일: 2016.04.29) 특허문헌 3: 국내등록특허공보 제10-0733612호(공고일: 2007.06.28) 특허문헌 4: 국내등록특허공보 제10-1582828호(공고일: 2016.01.08)
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배전반이 현재 각상별로 활선인지 비활선인지의 상태를 표시할뿐 아니라 어떠한 상(R, S, T)에 결상이 발생하는 경우에 어떠한 상이 결상되었는지를 파악하면서 경보하도록 구성된 배전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 활선상태의 배전반이 활선상태인 경우에는 자동으로 배전반의 도어가 잠금이 되며, 활선상태에서 도어의 잠금해제는 인증받은 사용자에 한해서만 해제되도록 하여 작업장의 감전에 대한 안전성을 높이도록 구성된 배전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 부스바를 통해 각상의 전류가 통전되는 배전반에 있어서, 상기 각상의 부스바를 지지하는 지지애자; 상기 각상별 지지애자에 각각 장착되는 회로기판과 상기 회로기판에 장착되는 홀센서; 상기 배전반에 장착되면서 상기 회로기판과 홀센서에 전원을 공급하는 전원공급부; 상기 부스바에 전류가 흐르면서 발생되는 상기 부스바 주위에 자기장이 발생하면 홀효과를 통해 상기 홀센서에서 발생되는 전압이 인가되는 제어부; 및 상기 제어부와 연결되면서 배전반의 외부에 설치되며, 상기 제어부로 각상별 홀센서로부터 전압이 인가시 발생되는 전압인가신호를 수신하면 각상별 LED가 점등하는 모니터링부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반을 제시한다.
상기 제어부에는, 상기 각상별 홀센서로부터 전압이 인가되면 상기 모니터링부로 전압인가신호를 발생시켜 전송하는 전압인가감지부; 상기 전압인가감지부와 연결되면서, 상기 각상별 결상여부를 판단하여 어느 하나의 상이라도 결상이 발생하면 상기 모니터링부로 결상신호를 발생시켜 전송시키는 결상판단부; 및 상기 전압인가감지부와 연결되면서, 상기 각상별 통전을 확인하여 각상별로 어느 하나의 상이라도 활선상태가 확인되면, 배전반에 구성되는 도어의 잠금장치에 도어잠금신호를 전송하고 상기 모니터링부로 도어점등신호를 전송하는 동작제어부;를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제어부에는 중앙감시반를 통해 전송되는 사용자 지문을 저장하는 지문저장부가 더 구성되며, 상기 모니터링부에서 지문 인증확인을 요청하면 상기 동작제어부는 상기 지문저장부를 통해 등록된 지문여부를 확인하여 정상 사용자로 확인되면 상기 도어의 잠금장치에 도어잠금해제신호를 전송하고, 상기 모니터링부로 도어점등해제신호를 전송하도록 구성된다.
또한, 본 발명에는 상기 부스바를 둘러싸면서 배전반내에 장착되며, 상기 부스바를 통해 통전되는 각상별 전류에 관한 정보를 수집하여 무선통신을 통해 정보를 전송하는 전류상태 감시장치;가 더 포함되며, 상기 제어부에는 상기 전류상태 감시장치를 통해 정보를 수집하며, 수집되는 정보를 기설정된 설정값과 비교하여, 설정값을 초과하면 과전류신호를 발생시켜 상기 모니터링부로 전송시키는 전류이상상태판단부;가 더 구성된다.
상기 전류상태 감시장치에는, 상기 부스바 둘레를 감싸도록 중공형상으로 구성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 내장되면서 상기 부스바 둘레로 전류가 흐를때 전자기유도 현상으로 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류가 흐르는 로고스키코일; 상기 하우징에 장착되면서 상기 전류가 흐르는 부스바의 둘레의 온도를 측정하는 적외선온도센서부; 및 상기 로고스키 코일에 흐르는 유도전류에 관한 정보와 상기 적외선온도센서부에서 측정된 온도에 관한 정보를 입력받아 상기 제어부의 전류이상상태판단부로 전송하는 전류감시회로부;를 포함하여 구성된다.
상기 전류감시회로부는, 상기 로고스키 코일에 흐르는 유도전류에 관한 정보를 수신하는 전류수신부; 상기 적외선온도센서부에서 측정된 온도에 관한 정보를 수신하는 온도신호 수신부; 상기 전류수신부와 온도신호수신부에서 수신된 유도전류와 온도에 관한 정보를 상기 제어부의 전류이상상태판단부로 전송하는 통신모듈; 및 상기 로고스키코일을 통해 인입된 전류를 AC/DC 변환하여 상기 적외선온도센서부, 전류수신부, 온도신호 수신부 및 통신모듈에 각각 구동전원을 공급하는 전원구동부;를 포함하여 구성된다.
상기 전류이상상태판단부에는 일정시간내의 온도 및 전류의 상승기울기에 관한 설정값이 저장되며, 수신된 유도전류와 온도에 관한 정보가 동시에 기설정된 설정값을 초과하면 상기 모니터링부로 과전류신호를 발생시키도록 구성된다.
본 발명인 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반을 통해 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.
첫번째로, 본 발명은 배전반에 구성되는 지지애자에 함몰되어 장착되는 홀센서 회로부를 구성하면서, 이를 통해 각상별 전압인가 상태와 결상여부를 제어부에서 감지하면서 배전반 도어의 자동잠금 및 알림 조치를 하도록 함으로써, 배전반의 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
두번째로, 본 발명은 배전반 도어의 잠금해제를 특정 인증된 사용자만이 할 수 있도록 구성하면서 감전사고를 미연에 예방할 수 있는 안전한 배전반을 구성할 수 있는 효과가 있다.
세번째로, 본 발명은 각상별 부스바에 흐르는 전류상태를 감시하도록 배전반에 전류상태 감시장치를 자가발전식으로 운용이 되도록 장착함으로써 에너지효율을 높일 수 있으며, 부스바에 주변에 발생되는 유도전류와 온도를 측정하여 관련 정보를 제어부에 송신하여 과전류여부를 판단할 수 있도록 함으로써, 배전반내의 과전류에 대한 감지와 대책이 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 배전반의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 지지애자에 장착된 홀센서와 홀센서 회로부를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명인 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 모니터링부가 장착된 배전반 외부를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 전류상태 감시장치에 대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 전류상태 감시장치의 내부구성도이다.
이하 본 발명인 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 지지애자에 장착된 홀센서와 홀센서 회로부를 도시한 것이다. 도 3은 본 발명인 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반의 구성도이다.
도시된 바를 참조하면, 본 발명의 실시예는 부스바를 통해 각상(R, S, T)의 전류가 통전되는 배전반에 구성된다.
본 발명의 배전반에는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖추고 있는데, 전력계통을 통해 생산된 전기는 배전반의 각상별 부스바를 통해 각상의 전압이 인가되며, 각상별 부스바에는 각각 전류가 흐르게 되고, 상기 각상의 부스바를 지지하는 각상별 지지애자(10)가 구성된다.
본 발명의 배전반에는 상기 각상별 지지애자(10)에 각각 내장되는 회로기판(100)과 상기 회로기판에 장착되는 홀센서(100a)가 구성된다.
상기 지지애자(10)는 플라스틱재질로 구성되는데, 내부에 상기 회로기판(100)과 홀센서(100a)가 내부에 함몰되도록 구성할 수 있으며, 또한, 플라스틱재질의 지지애자(10)의 내외부에 삽입, 압착, 부착 등의 다양한 방법으로 장착할 수 있다.
또한, 배전반에는 전원공급부(20)가 구성되는데, 전원공급부(20)는 상기 배전반 내측부에 구성되어 장착되면서 상기 회로기판(100)과 홀센서(100a)에 전원을 공급하게 된다.
또한, 배전반에는 상기 부스바에 전류가 흐르면서 발생되는 상기 부스바 주위에 자기장이 발생하면 홀효과를 통해 상기 홀센서(100a)에서 발생되는 전압이 인가되는 제어부(200)가 구성된다.
상기 전원부(20)로부터 전원을 공급받아 동작하게 되며, 제어부(200)는 각상별 홀센서로부터 전압이 인가시 각각 전압인가신호를 발생시키게 된다.
홀센서(100a)는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주면 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀효과를 이용한 센서로서, 일반적으로 자기장의 방향과 크기를 검출하는데 사용된다.
즉, 배전반내의 전류가 흐르는 각상별 부스바 주변에 위치하면서 각상별 부스바 주변에서 전류가 흐를때 발생하는 자기장을 검출하게 되면 상기 홀센서(100a)에 전압이 생성되면서 제어부(200)로 전압이 인가되는 것이다.
또한, 배전반 내에는 상기 제어부와 연결되면서 배전반의 외부에 설치되는 모니터링부(300)가 구성된다.
상기 모니터링부(300)에는 각상별 LED가 구성되면서, 상기 제어부(200)에서 발생되는 각상별 전압인가신호를 수신하면 각상별 LED가 점등하도록 구성된다.
도 4는 본 발명의 모니터링부가 장착된 배전반 외부를 도시한 것이다. 도시된 바를 참조하여, 상기 제어부(200)의 내부구성에 대해 보다 자세하게 기술하면 다음과 같다.
기본적으로 상기 제어부(200)는 통신포트가 유선으로 구성될 수 있으며, 무선통신을 위한 통신모듈(260)도 구성된다. 다만, 유무선 통신방식은 얼마든지 변경가능한 치환구성으로 제어부(200)의 통신방식은 다양하게 변화시킬수 있을것이다.
상기 제어부(200)에 통신포트를 통해 연결되면서, 상기 각상별 홀센서(100a)로부터 전압이 인가되면 상기 모니터링부(300)로 전송되는 전압인가신호를 발생시키는 전압인가감지부(210)가 구성된다.
다시말해, 상기 각상별 홀센서(100a)로부터 제어부(200)로 전압이 인가되면 전압인가감지부(210)가 이를 감지하고, 각상별로 전압인가신호를 발생시키고, 이를 상기 모니터링부(300)로 전송하게 된다.
앞서 기술한 바와 같이 모니터링부(300)는 각상별로 전압인가신호를 전송받아 각상별 LED를 점등하게 된다.
또한, 제어부(200)에는 상기 전압인가감지부(210)와 연결되면서, 상기 각상별 결상여부를 판단하여 어느 하나의 상이라도 결상이 발생하면 상기 모니터링부(300)로 결상신호를 발생시키는 결상판단부(220)가 구성된다.
다시말해, 상기 결상판단부(220)는 전압인가감지부(210)와 연결되면서 상기 어느 하나의 각상별 홀센서(100a)로부터 제어부(200)로 전압이 인가되지 않았다고 판단하면, 상기 모니터링부(300)로 결상신호를 전송하게 되는 것이다.
상기 모니터링부(300)는 결상신호를 수신하게 되면, 외부의 결상경고 LED를 점등시키면서 경고하도록 구성된다.
또한, 제어부(200)에는 동작제어부(230)가 상기 전압인가감지부(210)와 연결되도록 구성되면서, 상기 각상별 부스바의 통전을 확인하여 각상별로 어느 하나의 상이라도 활선상태가 확인되면, 통신모듈(260, 출력5)을 통해 배전반에 구성되는 도어의 잠금장치(미도시)에 도어잠금신호를 전송하여 작업자 등의 감전을 방지하도록 구성하게 된다.
마찬가지로, 동작제어부(230)는 상기 모니터링부(300)로도 배전반 도어점등신호를 전송하면서 현재 활선상태를 경고하여 감전을 방지할수 있도록 도어잠금 LED가 켜지게 되며, 이를 테면 빨간불로 LED가 점등하게 된다.
도 4는 본 발명의 모니터링부가 장착된 배전반 외부를 도시한 것이다.
도시된 바처럼, 모니터링부(300)의 전원스위치와 리셋(Reset)스위치가 구성되며, 각상별 LED를 통해 각상별 전압인가 상태 감지할 수 있으며, 경고LED를 통해 결상여부와 도어잠금상태도 확인이 가능하다.
또한, 모니터링부(300)에는 배전반 도어잠금상태를 해제할 수 있도록 지문인식부가 구성되면서, 사용자의 지문이 제어부(200)의 동작제어부(230)를 통해 인증된 사용자로 확인되면 배전반 도어잠금상태가 해제될 수 있도록 구성한다.
보다 자세하게 설명하면, 중앙감시반을 통해 배전반 도어를 관리할 수 있는 사용자 지문이 제어모듈(260, 입력1)을 통해 제어부(200)의 지문저장부(240)에 저장된다.
상기 모니터링부(300)의 지문인식부를 통해 제어부의 지문저장부(240)에 저장된 사용자가 지문 인증확인을 요청하면, 제어부(200)는 통신모듈(입력2)을 통해 이를 요청받게 되며, 상기 동작제어부(230)는 상기 지문저장부(240)를 통해 등록된 지문여부를 확인하여 정상 사용자로 확인되면 통신모듈(260, 출력5)를 통해 상기 도어의 잠금장치에 도어잠금해제신호를 전송하면서 배전반도어가 오픈될 수 있도록 한다.
또한, 이 경우에, 상기 동작제어부(230)는 상기 모니터링부(300)로 도어점등해제신호를 전송하도록 하면서 도어잠금 LED가 점등되도록 하며, 이를 테면 파란불로 LED가 점등하게 된다.
도 5는 본 발명의 전류상태 감시장치에 대한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 전류상태 감시장치의 내부구성도이다.
도시된 바를 참조하면, 본 발명의 배전반에는 상기 각상별 부스바를 각각 둘러싸면서 배전반내에 장착되는 전류상태 감시장치(400)가 더 구성된다.
비접촉식 온도센서를 사용하거나 열화상 카메라로 배전반 주요 부위의 온도를 측정하고 있지만, 전력기기 및 부스바, 각종 케이블 등의 고밀도로 정해진 함체 내부에 설치되어 있어 원하는 부위의 온도를 감시하기 어렵다.
이에 상기 전류상태 감시장치(400)는 배전반 내에 원하는 위치 어느곳에나 쉽게 설치 가능한데, 자세하게는, 상기 각상별 부스바를 각각 둘러싸면서 배전반을 형성하는 철제프레임 등에 쉽게 부착 또는 장착이 가능한 구조로써, 부스바 주변의 전류와 온도를 측정하여 해당 정보를 전송하게 된다.
다시말해, 상기 전류상태 감시장치(400)는 부스바를 통해 통전되는 각상별 전류에 관한 정보를 수집하여 무선통신을 통해 제어부(200)로 정보를 전송하게 된다.
이에, 상기 제어부(200)에는 상기 전류상태 감시장치(400)를 통해 정보를 통신모듈(260, R,S,T)를 통해 수집하며, 수집되는 정보를 기설정된 설정값과 비교하여, 설정값을 초과하면 상기 모니터링부(300)로 과전류신호를 발생시켜 전송시키는 전류이상상태판단부(250)가 구성된다.
이에, 상기 모니터링부(300)는 과전류신호를 수신하면, 과전류LED가 점등되도록 경고하게 된다.
도 3을 참조할때, 상기 제어부(200)의 전압인가감지부(210)에서 발생된 전압인가신호, 결상판단부(220)에서 발생된 결상신호 및 상기 전류이상상태판단부(250)에서 발생된 과전류신호는 통신모듈(260, 출력6)을 통해 중앙감시반으로 전송된다.
상기 전류이상상태판단부(250)에서 과전류 여부를 판단하는 구성을 자세히 보면 다음과 같다.
먼저, 전류이상상태판단부(250)에는 일정시간내의 온도 및 전류의 상승기울기에 관한 설정값이 저장된다. 다시말해, 설정값은 온도 또는 전류의 특정값이 아닌 특정기울기에 관한 설정값이 저장되도록 구성된다.
다음으로, 전류이상상태판단부(250)는 상기 전류상태 감시장치(400)를 통해 수신된 전류와 온도에 관한 정보가 모두 기설정된 설정값을 초과하면 상기 모니터링부(300)로 과전류신호를 발생시키도록 구성된다.
즉, 전류이상상태판단부(250)는 전류변화와 온도변화를 동시에 감지함으로써 주위온도 변화에 의한 측정온도 변화의 오류를 제거하여 정확도를 높일수가 있게 된다.
상기 전류상태 감시장치(400)의 구체적인 구성을 보면, 전류상태 감시장치(400)에는 상기 각상별 부스바 둘레를 감싸도록 중공형상으로 구성되는 하우징(420)이 구성된다.
또한, 상기 하우징 내부에 내장되는 로고스키코일(410)이 구성되는데, 상기 로고스키코일(410)은 상기 부스바 둘레로 전류(I)가 흐를때 전자기유도 현상으로 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류(I')가 흐르도록 구성된다.
또한, 전류상태 감시장치(400)에는 상기 하우징(420)에 장착되면서 상기 전류가 흐르는 부스바의 둘레의 온도를 측정하는 적외선온도센서부(430)가 구성된다.
또한, 상기 로고스키 코일(410)에 흐르는 유도전류에 관한 정보와 상기 적외선온도센서부(430)에서 측정된 온도에 관한 정보를 입력받아 상기 제어부(200)의 전류이상상태판단부(250)로 전송하는 전류감시회로부(440)가 구성된다.
도 6을 참조하여, 상기 전류감시회로부(440)의 구성을 보면, 전류감시회로부(440)에는 각상별로 상기 로고스키 코일(410)에 흐르는 유도전류에 관한 정보를 수신하는 전류수신부(434)가 구성된다.
또한, 상기 적외선온도센서부(440)에서 측정된 각상별 부스바 주변의 온도에 관한 정보를 수신하는 온도신호 수신부(432)가 구성된다.
또한, 상기 전류감시회로부(440)에는 상기 전류수신부(434)와 온도신호수신부(432)에서 수신된 유도전류와 온도에 관한 정보를 상기 제어부(200)의 전류이상상태판단부(250)로 전송하는 통신모듈(438)이 구성된다.
또한, 상기 로고스키코일(410)을 통해 인입된 전류를 AC/DC 변환하여 상기 적외선온도센서부(440), 전류수신부(434), 온도신호 수신부(432) 및 통신모듈(438)에 각각 구동전원을 공급하는 전원구동부(436)가 구성된다.
즉, 상기 전류상태 감시장치(400)는 배전반 내부에 자가발전식으로 운용이 되도록 장착함으로써 각상별 부스바에 흐르는 전류상태를 감시하게 되고, 전류변화와 온도변화를 동시에 감지함으로써 주위온도 변화에 의한 측정온도 변화의 오류를 제거하여 과전류판단의 정확도를 높일수가 있게 된다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 지지애자 20: 전원공급부
100: 회로기판 100a: 홀센서
200: 제어부 210: 전압인가감지부
220: 결상판단부 230: 동작제어부
240: 지문저장부 250: 전류이상상태판단부
260: 통신모듈
300: 모니터링부
400: 전류상태 감시장치 410: 로고스키 코일
420: 하우징 430: 적외선온도센서부
440: 전류감시회로부 432: 온도신호 수신부
434: 전류수신부 436: 전원구동부
438: 통신모듈

Claims (7)

  1. 부스바를 통해 각상의 전류가 통전되는 배전반에 있어서,
    상기 각상의 부스바를 지지하는 지지애자;
    상기 각상별 지지애자에 각각 장착되는 회로기판과 상기 회로기판에 장착되는 홀센서;
    상기 배전반에 장착되면서 상기 회로기판과 홀센서에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 부스바에 전류가 흐르면서 발생되는 상기 부스바 주위에 자기장이 발생하면 홀효과를 통해 상기 홀센서에서 발생되는 전압이 인가되는 제어부; 및
    상기 제어부와 연결되면서 배전반의 외부에 설치되며, 상기 제어부로 각상별 홀센서로부터 전압이 인가시 발생되는 전압인가신호를 수신하면 각상별 LED가 점등하는 모니터링부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에는,
    상기 각상별 홀센서로부터 전압이 인가되면 상기 모니터링부로 전압인가신호를 발생시켜 전송하는 전압인가감지부;
    상기 전압인가감지부와 연결되면서, 상기 각상별 결상여부를 판단하여 어느 하나의 상이라도 결상이 발생하면 상기 모니터링부로 결상신호를 발생시켜 전송시키는 결상판단부; 및
    상기 전압인가감지부와 연결되면서, 상기 각상별 통전을 확인하여 각상별로 어느 하나의 상이라도 활선상태가 확인되면, 배전반에 구성되는 도어의 잠금장치에 도어잠금신호를 전송하고 상기 모니터링부로 도어점등신호를 전송하는 동작제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부에는 중앙감시반를 통해 전송되는 사용자 지문을 저장하는 지문저장부가 더 구성되며,
    상기 모니터링부에서 지문 인증확인을 요청하면 상기 동작제어부는 상기 지문저장부를 통해 등록된 지문여부를 확인하여 정상 사용자로 확인되면 상기 도어의 잠금장치에 도어잠금해제신호를 전송하고, 상기 모니터링부로 도어점등해제신호를 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 부스바를 둘러싸면서 배전반내에 장착되며, 상기 부스바를 통해 통전되는 각상별 전류에 관한 정보를 수집하여 무선통신을 통해 정보를 전송하는 전류상태 감시장치;가 더 포함되며,
    상기 제어부에는 상기 전류상태 감시장치를 통해 정보를 수집하며, 수집되는 정보를 기설정된 설정값과 비교하여, 설정값을 초과하면 과전류신호를 발생시켜 상기 모니터링부로 전송시키는 전류이상상태판단부;가 더 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 전류상태 감시장치에는,
    상기 부스바 둘레를 감싸도록 중공형상으로 구성되는 하우징;
    상기 하우징 내부에 내장되면서 상기 부스바 둘레로 전류가 흐를때 전자기유도 현상으로 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류가 흐르는 로고스키코일;
    상기 하우징에 장착되면서 상기 전류가 흐르는 부스바의 둘레의 온도를 측정하는 적외선온도센서부; 및
    상기 로고스키 코일에 흐르는 유도전류에 관한 정보와 상기 적외선온도센서부에서 측정된 온도에 관한 정보를 입력받아 상기 제어부의 전류이상상태판단부로 전송하는 전류감시회로부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 전류감시회로부는,
    상기 로고스키 코일에 흐르는 유도전류에 관한 정보를 수신하는 전류수신부;
    상기 적외선온도센서부에서 측정된 온도에 관한 정보를 수신하는 온도신호 수신부;
    상기 전류수신부와 온도신호수신부에서 수신된 유도전류와 온도에 관한 정보를 상기 제어부의 전류이상상태판단부로 전송하는 통신모듈; 및
    상기 로고스키코일을 통해 인입된 전류를 AC/DC 변환하여 상기 적외선온도센서부, 전류수신부, 온도신호 수신부 및 통신모듈에 각각 구동전원을 공급하는 전원구동부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 전류이상상태판단부에는 일정시간내의 온도 및 전류의 상승기울기에 관한 설정값이 저장되며, 수신된 유도전류와 온도에 관한 정보가 동시에 기설정된 설정값을 초과하면 상기 모니터링부로 과전류신호를 발생시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 전압인가 상태 감지 및 감전 방지기능을 갖는 배전반.


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KR100733612B1 (ko) 2007-03-14 2007-06-28 박봉서 배전반용 안전 경보장치
KR100978470B1 (ko) 2010-06-16 2010-08-30 주식회사 일산전기 출력펄스개수로 추정한 활선전압크기에 따른 배전반 활선 상태 음성경보장치
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KR101617131B1 (ko) 2015-11-18 2016-04-29 노공환 간선에 인가된 전압을 감지하여 경고 메시지를 출력하는 전압감지장치를 포함하는 수배전반(고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반 및 분전반)

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