KR20200081088A - 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법 - Google Patents

배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200081088A
KR20200081088A KR1020180171206A KR20180171206A KR20200081088A KR 20200081088 A KR20200081088 A KR 20200081088A KR 1020180171206 A KR1020180171206 A KR 1020180171206A KR 20180171206 A KR20180171206 A KR 20180171206A KR 20200081088 A KR20200081088 A KR 20200081088A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switchboard
monitoring
wireless
sensor
smart module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020180171206A
Other languages
English (en)
Inventor
진용
Original Assignee
엘에스일렉트릭(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스일렉트릭(주) filed Critical 엘에스일렉트릭(주)
Priority to KR1020180171206A priority Critical patent/KR20200081088A/ko
Priority to PCT/KR2019/009757 priority patent/WO2020138623A1/ko
Publication of KR20200081088A publication Critical patent/KR20200081088A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/025—Safety arrangements, e.g. in case of excessive pressure or fire due to electrical defect
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 배전반 감시 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배전반 감시 시스템은, 무선통신이 가능하고 현장의 배전반에서 감시가 필요한 감시점에 접촉식으로 설치되어 각 감시점에서 발생되는 신호를 측정하는 복수의 무선센서부와, 복수의 무선센서부와 통신하여 각 감시점에서 감지된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 처리 및 분석하여 출력된 데이터를 기초로 각 감시점이 이상 상태인지를 감시하고, 이상 상태시 상위 운용 시스템과 통신하여 하나 이상의 솔루션을 제공하는 스마트모듈과, 스마트모듈과 통신하여 배전반 감시점의 상태 정보와 이상 진단시 솔루션을 출력하는 원격감시장치를 포함하여 이루어진다.

Description

배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법{THE IMPLEMENT METHOD OF SMART SOLUTION FOR SWITCHGEAR EXISTING INSTALLED}
본 발명은 배전반 감시에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 원격에서 모니터링이 가능한 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법에 관한 것이다.
배전반 내에는 전력변환 및 전달, 계측을 위한 많은 전력기기들이 배치되어 있다. 그러나 이들 전력기기들은 전기적, 열적, 화학적 스트레스 및 진동, 환경적 요인 등에 의해 열화되거나 기구적 결속력이 약해져 절연이 파괴되고, 결국 사고로 치닫을 수 있다. 따라서, 배전반의 상태진단이 반드시 필요하다.
종래의 배전반 상태진단을 위한 방법으로는 부분방전 센서 또는 온도센서 모듈을 단일로 취부하여 감시하고, 이를 이용하여 이상 여부를 감시하였다.
예를 들어, 배전반의 온도 감시를 위해 IR 온도센서, RS-485케이블, 배전급 DAU 및 HMI 디스플레이를 포함하여 배전반 감시 시스템이 이루어젼다. 이때에, IR 온도센서는 배전반의 내부에 설치 되는데, 온도 감시가 필요한 부스바 및 케이블의 정면에 위치 한다. 그리고, 측정된 데이터 값은 RS-485 케이블을 통해 배전급 DAU에 전달 된다. 배전급 DAU는 측정된 데이터를 배전반의 전면에 별도의 디스플레이 장치를 설치 하여 사용자가 확인 할 수 있다.한편, IR 온도 센서는 부스바, 케이블 등에서 일정한 절연거리를 확보한 위치에서 취부해야 한다. 따라서, 기존의 설치 현장에 IR 온도 센서를 적용하려면 설치 지그 설계 및 판넬 구조에 대한 수정 작업이 필요하다. 나아가, 판넬에 대한 절연 문제도 검토하여 재설계해야한다. 그리고, 측정한 데이터를 DAU에 전달 하기 위한 추가적인 배선 작업도 필요한데, 이는 기존 설치 현장에서는 상당히 어렵고 복잡하다. 또한, 추가로 부품이 취부 되고 배선작업을 하므로, 그러한 절연 설계로 인하여 배전반 사이즈도 커지게 된다.
따라서 본 발명은, 기존의 배전반의 구조와 절연 설계를 다시 수행할 필요 없이 감시 데이터를 취득할 수 있고, 취득된 데이터를 처리 및 분석하여 이상 상태를 감시하고, 이상 상태시 적절한 솔루션을 빠르게 제공할 수 있는 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 원격에서 현장의 배전반의 이상 상태를 실시간으로 감시하고 이상 상태시 솔루션을 바로 제공받을 수 있는 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 감시 시스템은, 무선통신이 가능하고 현장의 배전반에서 감시가 필요한 감시점에 접촉식으로 설치되어 각 감시점에서 발생되는 신호를 측정하는 복수의 무선센서부; 상기 복수의 무선센서부와 통신하여 각 감시점에서 감지된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 처리 및 분석하여 출력된 데이터를 기초로 각 감시점이 이상 상태인지를 감시하고, 이상 상태시 상위 운용 시스템과 통신하여 하나 이상의 솔루션을 제공하는 스마트모듈; 및 상기 스마트모듈과 통신하여, 상기 감시점의 상태 정보와 상기 솔루션을 출력하는 원격감시장치를 포함하여 이루어진다.
또, 일 실시 예에서, 상기 스마트모듈은, 상기 복수의 무선센서부, 상기 상위 운용 시스템, 및 상기 원격감시장치와 무선 통신을 수행하는 통신부; 상기 복수의 무선센서부로부터 수신된 신호를 신호처리 및 분석하여 출력된 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 정해진 기준에 따라 분석하는 데이터 수집 및 분석부; 상기 수집된 데이터와 데이터 분석 결과를 기초로, 감시점이 이상 상태인지를 진단하는 이상 상태 진단부; 이상 상태시 상기 통신부를 통해 상위 운용 시스템과 통신하여 진단 결과에 대응되는 솔루션을 생성하는 솔루션 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 일 실시 예에서, 상기 스마트모듈은 상기 배전반 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 일 실시 예에서, 상기 스마트모듈은 해당 배전반을 통해 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
또, 일 실시 예에서, 상기 무선센서부는, 상기 배전반에서 발생되는 부분방전 신호, 온도신호, 아크신호 중 하나 이상를 서로 다른 감시점에서 감지할 수 있는 무선 방전 센서, 무선 온도 센서, 무선 수광 센서 중 하나 이상이며, 감지된 신호를 상기 스마트모듈에 전달하기 위한 통신모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 일 실시 예에서, 상기 배전반이 복수인 경우 복수의 배전반 각각에 스마트모듈이 설치되며, 상기 복수의 배전반 내에 설치된 복수의 스마트모듈은, 각 배전반의 감시점에서 측정된 신호를 공유하기 위해 서로 통신하는 것을 특징으로 한다.
또, 일 실시 예에서, 상기 배전반이 복수인 경우 복수의 배전반 중 어느 하나에만 스마트모듈이 설치되고, 상기 스마트모듈은 복수의 배전반으로부터 감지된 신호를 기초로 복수의 배전반 각각에 서로 다른 솔루션을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에서는 무선센서를 직접 배전반의 감시 포인트에 부착함으로써 설치 지그와 배전반 구조 및 절연 설계를 추가로 하지 않아도 된다. 또한, 무선센서를 통해 측정된 데이터는 무선으로 전송되므로 배선작업이 필요 없다. 또, 이러한 추가 작업을 배제됨에 따라 기존의 설치 배전반에 본 발명에 따른 스마트 솔루션을 보다 용이하게 구현 할 수 있다.
또한, 스마트모듈을 통해, 배전반의 상태 감시를 위한 무선센서를 복합적으로 적용 및 취합하여 감시점의 이상 상태를 보다 신속하고 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 이상 상태의 진단에 그치지 않고 스마트모듈이 상위 운용 시스템과 통신하여 진단 결과에 대응되는 적절한 솔루션을 빠르게 제공해줄 수 있다.
또한, 사용자는 모바일 기기를 통해 배전반의 실시간 상태 정보를 확인 할 수 있으므로 배전반 전면에 추가 모니터를 설치할 필요도 없고, 관련 정보를 장소에 구애됨이 없이 보다 쉽게 취득할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 센서를 통해 배전반의 이상을 감시하는 일반적인 시스템의 서로 다른 예시들을 보여주는 도면들이다.
도 2는 센서를 통해 배전반의 이상을 감시하는 시스템의 일반적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 감시 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 감시 시스템에서 스마트모듈의 세부구성과 스마트모듈과 타 장치의 연결을 보여주는 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트모듈이 서로 다른 방식으로 설치된 예들을 보여주는 도면들이다.
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 ‘무선센서부’는 무선통신이 가능하고, 배전반에서 감시하고자하는 감시점(즉, 감시포인트)에서 특정 값을 측정하는 다양한 종류의 센서를 모두 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명되는 ‘스마트모듈’은 무선센서부와 무선통신이 가능하고, 무선센서부에서 수신된 측정값들을 수집, 취합, 분석하여, 이상 여부를 감시하고, 상위 운용 시스템과 통신하여 이에 대한 솔루션을 원격지의 사용자에게 제공할 수 있는 장치를 의미한다.
이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 센서를 통해 배전반의 이상을 감시하는 일반적인 시스템을 먼저 살펴보기로 한다.
일 예로, 도 1a를 참조하면, 상기 시스템은 배전반(10a)에 설치된 복수의 센서들을 포함하는 센서부(100a)와, 데이터 수집 장치(200a), 및 원격 감시 장치(300a)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 센서부(100a)는 배전반(10)에 설치되어 배전반(10)에서 발생된 부분방전 신호, 온도 신호, 아크 신호 중 적어도 하나 또는 서로 다른
둘 이상을 감지하여, 감지 신호를 출력한다.
데이터 수집장치(200a)는 센서부(100a)로부터 부분방전 신호, 온도 신호, 아크 신호 중 적어도 하나 또는 서로 다른 둘 이상에 대응되는 이상 신호를 수신한다. 그리고, 그 이상 신호를 처리하여 배전반(10a)의 상태 감시 및 진단 제어를 위한 복수의 측정 데이터를 수집하고, 수집된 측정 데이터를 원격 감시 장치(300a)에 전송한다.
또, 상기 데이터 수집 장치(200a)는, 도 1a에 도시된 바와 같이 배전반(10a)과 분리되어 설치될 수 있다. 그에 따라, 배전반(10a)으로부터 수신되는 배전반 상태와 관련된 감시 신호를 수신하여 원격 감시 장치(300a)에 송신하도록 구성될 수 있다. 상기 데이터 수집장치(200a)는 배전반(10a)과 RF 무선 통신 또는 BNC케이블과 같은 유선 케이블을 통해 연결될 수 있다.
원격 감시 장치(300a)는 데이터 수집장치(200a)로부터 복수의 측정 데이터를 수신하여 배전반(10a)의 상태 감시 및 진단 제어를 수행한다.
다른 예로, 도 1b를 참조하면, 도 1b의 데이터 수집장치(200b)는 배전반(10b) 내에 설치될 수 있다.
구체적으로, 하나 이상의 배전반(10b) 내에 각각 센서부(100b)와 데이터 수집 장치(200b)가 배치되고, 원격 감시 장치(300b)와 통신한다. 즉, 데이터 수집 장치(200b)는 배전반(10b) 내에 설치된다. 그리고, 각 배전반(10b)에서 감지된 배전반 상태 감시 신호가 원격 감시 장치(300b)에 송신한다.
이와 같이 배전반(10b) 내에 데이터 수집 장치(200b)가 설치된 경우, 배전반(10b)으로부터 전달되는 배전반 상태 관련 감시 신호를 보다 신속하고 누락없이 수신할 수 있다.
또, 배전반(10b)에서 발생된 부분방전 신호, 온도 신호, 아크신호는 센서부(100b)를 통하여 감지된다. 센서부(100b)로부터 출력되는 부분방전 신호, 온도신호, 아크신호에 상응하는 배전반 상태 관련 감시 신호는 데이터 수집 장치(200b)를 통해 처리된다. 처리된 신호들은 배전반(10b) 외부의 원격 감시 장치(300b)로 전송된다.
이하, 도 2는 센서를 통해 배전반의 이상 여부를 감시하는 시스템의 일반적인 동작을 예시로 보여준다.
도 2에서, 배전반 감시 시스템은 센서부(110), 수집부(130), 부하수집부(120), 설정부(140), 제어부(150), 및 저장부(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 또, 제어부(150)는 진단부(152)와 결과 출력부(153)을 포함하여 이루어질 수 있다.
센서부(110)는 제1센서(112), 제2센서(114), 제3센서(116) 등 복수의 센서들로 이루어질 수 있다. 각각의 센서들을 도 1a, 도 1b에서 설명한 부분방전 신호, 온도 신호, 아크 신호에 대응되는 센서들 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1센서(112), 제2센서(114), 제3센서(116)는 배전반에서 부스바의 온도를 서로 다른 포인트들에서 측정하는 복수의 센서들일 수 있다. 제1센서(112), 제2센서(114), 제3센서(116)는 감시점에 접촉하는 접촉식 센서이거나 또는 접촉하지 않는 비접촉시 센서이거나 또는 접촉식 및 비접촉식이 혼용된 형태 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 배전반의 부스바는 외부에서 공급되는 3상 전원 즉, R, S, T 상 전원 각각을 공급할 수 있다. 따라서, 제1센서(112), 제2센서(114), 제3센서(116)는 3상 전원 공급시 발생되는 열 온도, 즉 3 상 부스바 온도(tr, ts, tt)를 각각 측정할 수 있다.
부하수집부(120)는 배전반 내의 설비들에서 사용되는 전력 및 전력계통으로 공급되는 전력의 전체 부하량을 수집한다.
수집부(130)는 센서(112), 제2센서(114), 제3센서(116)에서 측정된 센서값들, 예를 들어 3 상 부스바 온도(tr, ts, tt)를 수집한다.
설정부(140)는 사용부하량(R)에 따라 설정된 기준센서값, 예를 들어 제1 내지 제3 상 부스바 기준온도 및 3 상 상간 기준온도를 가변하여 설정할 수 있다. 설정부(140)는 설정된 부스바 기준온도 및 3 상 상간 기준온도를 제어부(150)와 저장부(160)로 전달할 수 있다.
제어부(150)는 진단부(152)와 결과 출력부(158)을 포함할 수 있다. 진단부(152)는 제1센서(112), 제2센서(114), 제3센서(116)에서 측정된 센서값들, 예를 들어 부스온도(tr,ts, tt)와 설정부(140)에 설정된 부스바 기준온도를 비교하여, 배전반의 이상 여부 및 위험 정도를 진단할 수 있다. 결과 출력부(153)는 진단부(152)의 진단 결과를 화면 등을 통해 출력할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 복수의 무선센서가, 현장의 배전반에서 감시가 필요한 감시점에 접촉식으로 설치되어 각 감시점에서 발생되는 신호를 감지한다. 또, 스마트모듈이 배전반에 설치된 복수의 무선센서와 통신하여 각 감시점에서 감지된 신호를 수신한다. 스마트모듈은 수신된 신호를 처리 및 분석하여 출력된 데이터를 기초로 각 감시점이 이상 상태인지를 감시한다. 또, 스마트모듈은, 감시점이 이상 상태시 상위 운용 시스템과 통신하여 하나 이상의 솔루션을 제공할 수 있다. 또한, 스마트모듈은 원격감시장치와 통신하여서 감시점의 상태 정보와 솔루션을 화면 등을 통해 사용자에게 제공한다.
이에 의하여, 본 발명에서는 무선센서를 직접 배전반의 감시 포인트에 부착함으로써 설치 지그와 배전반 구조 및 절연 설계를 추가로 하지 않아도 된다. 또한, 무선센서를 통해 측정된 데이터는 무선으로 전송되므로 배선작업이 필요 없다. 또, 이러한 추가 작업을 배제됨에 따라 기존의 설치 배전반에 본 발명에 따른 스마트 솔루션을 보다 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 스마트모듈을 통해, 배전반의 상태 감시를 위한 무선센서를 복합적으로 적용 및 취합하여 감시점의 이상 상태를 보다 신속하고 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 이상 상태의 진단에 그치지 않고 스마트모듈이 상위 운용 시스템과 통신하여 진단 결과에 대응되는 적절한 솔루션을 빠르게 제공해줄 수 있다.
또한, 사용자는 모바일 기기를 통해 배전반의 실시간 상태 정보를 확인 할 수 있으므로 배전반 전면에 추가 모니터를 설치할 필요도 없고, 관련 정보를 장소에 구애됨이 없이 보다 쉽게 취득할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 감시 시스템의 구성을 구체적으로 설명하겠다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배전반 감시 시스템은 복수의 배전반(1030a, 1030b), 무선 온도 센서(1001)와 같은 무선센서, 스마트모듈(1050), 운용 시스템(1010), 및 단말과 같은 원격제어장치(1020)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 무선 온도 센서(1001) 등의 무선센서는 복수의 배전반(1030a, 1030b) 각각에 설치될 수 있다.
그리고, 스마트모듈(1050)은 도 3에 도시된 바와 같이 배전반(1030a, 1030b) 외부에 위치할 수도 있고, 복수의 배전반(1030a, 1030b) 중 어느 하나의 내부에 위치할 수도 있다.
복수의 배전반들, 즉 제1배전반(1030a), 제1배전반(1030b)은 각각 스위치, 계측기, 릴레이, 계전기 등을 일정하게 넣어 관리하는 장치일 수 있다.
또, 제1배전반(1030a), 제1배전반(1030b) 각각의 내부에는 예를 들어 이상 상태 진단의 감시점이 될 수 있는, 부스바, CT, PT, VCB, PF(Power Fuse), 몰드변압기, 케이블 등 다양한 전력기기를 구비된다.
각 전력기기 또는 각 전력기기에서 서로 다른 지점에 무선센서, 예를 들어 무선 온도 센서(1001)가 취부될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예로써, 무선 온도 센서 대신에, 무선 방전 센서, 무선 수광센서로 대체 또는 추가될 수 있다.
여기서, 무선 방전 센서는, 무선 통신이 가능하며, 예를 들어 UHF 센서, TEV(Transient Erath Voltage) 센서, HFCT(High frequency Current Transformer), L센서, 커플링 캐패시터를 포함할 수 있다.
무선 온도 센서(1001)는, 무선 통신이 가능하며, 접촉식 온도 센서이다. 무선 온도 센서(1001)는, 예를 들어 배전반들(1030a, 1030b)의 부스바에 체결되어 부하전류에 의한 온도상승을 전반적으로 측정할 수 있다.
무선 수광 센서는, 무선 통신이 가능하며, 아크 검출을 수행할 수 있다. 예를 들어, 배전반들(1030a, 1030b) 내부의 전력기기가 절연열화함에 따라 초기 미소 부분방전 신호가 아크로 진전될 수 있다. 이러한 아크신호는 무선 수광 센서에 의해 광신호로 검출될 수 있다.
스마트모듈(1050)은 배전반들(1030a, 1030b)에 설치된 복수의 무선센서로부터 수신되는 무선신호, 예를 들어 무선 방전 신호, 무선 온도 신호, 무선 아크신호에 대응되는 배전반 상태 감시 신호를 처리할 수 있다. 그리고, 스마트모듈(1050)은 이를 상위 운용 시스템(1010) 및 원격감시장치(1020)에 제공할 수 있다.
무선센서는, 이와 같이 배전반에서 발생되는 부분방전 신호, 온도신호, 아크신호 중 하나 이상를 서로 다른 감시점에서 감지하는 무선 방전 센서, 무선 온도 센서, 무선 수광 센서 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 무선센서는 감지된 신호를 스마트모듈(1050)에 전달하기 위한 통신모듈을 구비할 수 있다.
스마트모듈(1050)은 감지된 신호를 처리, 분석하여 감시점의 이상 상태를 진단하고, 이상 상태시 상위 운용 시스템(1010)과 통신한다. 상위 운용 시스템(1010)은 이상 상태에 대응되는 적절한 솔루션 데이터를 직접 전송해주거나 또는 스마트모듈(1050)이 솔루션을 생성할 수 있도록 관련된 데이터를 스마트모듈(1050)로 전송해준다.
사용자는 원격감시장치(1020), 예를 들어 이동 단말을 통해서 감시점의 실시간 모니터링, 이상 상태, 진단 결과, 진단 결과에 따른 솔루션을 원격에서 신속하게 제공받을 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배전반 감시 시스템에서 스마트모듈(1050)의 세부구성과 스마트모듈(1050)이 타장치와 연결된 모습을 보여준다.
스마트모듈(1050)은 통신부(1051), 데이터 수집 분석부(1052), 이상 상태 진단부(1053), 및 솔루션 제공부(1054)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(1051)는, 스마트모듈(1050)이 무선 온도 센서(1001), 사용자 단말(1020), 상위 운용 시스템(1010), 및 데이터베이트(DB)(1040)와 무선 통신할 수 있게 해준다.
무선온도센서(1001)는 배전반의 다수의 감시점에 설치될 수 있고, 이러한 경우 스마트모듈(1050)은 각 센서의 ID(식별자) 및 설치 위치 정보가 포함된 측정값을 무선온도센서(1001)로부터 수신할 수 있다. 이에 의하여, 스마트모듈(1050)은 복합센서를 통해 배전반 감시가 이루어지는 경우에도 어느 센서 및 어느 감시점에서 이상 상태가 발생하였는지를 즉각 인지할 수 있다.
데이터 수집 분석부(1052)는 무선온도센서(1001)로부터 수신된 신호를 신호처리한 다음 분석하고, 또, 데이터 수집 분석부(1052)는 분석된 신호를 기초로 출력되는 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 정해진 기준에 따라 분석한다.
여기서, 상기 정해진 기준은 데이터가 이상 상태인지를 판단하기 위한 기준값, 기준조건일 수 있다. 또, 상기 정해진 기준은, 정해진 기준은 데이터가 이상 상태인지를 판단하기 위해, 서로 다른 무선온도센서(1001)로부터 수신된 서로 다른 종류의 신호들에 대응하는 데이터의 분류, 취합, 가공방식일 수 있다.
이상 상태 진단부(1053)는 수집된 데이터와 데이터 분석 결과를 기초로, 무선온도센서(1001)가 취부된 각 감시점이 이상 상태인지를 진단한다. 이때, 진단 결과는 ‘0001’, ‘1001’ 등과 같은 이진신호로 이루어진 메시지, 패킷, 셀 등의 형태로 전송될 수 있다.
솔루션 제공부(1054)는 이상 상태시 통신부(1051)를 통해 상위 운용 시스템(1010)과 통신하여 진단 결과 대응되는 솔루션 정보를 수신한다. 그리고, 수신된 정보에 기초하여 생성된 하나 이상의 솔루션을 배전반, 사용자 단말(1020), 상위 운용 시스템(1010), 및 데이터베이스(1040)에 제공할 수 있다.
일 실시 예에서는, 진단 유형에 따라, 솔루션 제공부(1054)가 직접 배전반의 감시점으로 정정신호를 전송해줄 수도 있을 것이다.
일 실시 예에서, 상기 스마트모듈(1050)은 배전반 내에 설치될 수 있다. 예로서, 고압을 피하기 위해 배전반의 캐피넷 하부에 설치될 수 있을 것이다. 그리하여, 스마트모듈(1050)은 해당 배전반을 통해 전원을 공급받을 수 있다.
전술한 바와 같이 무선온도센서(1001)는 배전반의 감시점에 직접 접촉되도록 설치된다. 예를 들어, 무선 온도 센서(1001)는 모니터링이 필요한 부위(예, 부스바, 케이블 등)에 직접 접촉 설치된다. 또한, 상기 무선온도센서(1001)는 배터리 포함 또는 셀프파워 방식으로 외부에서 별도의 전원을 공급 하지 않는다.
한편, 상기 무선온도센서(1001)는 전술한 무선 방전 센서, 무선 수광 센서 등의 다른 무선 센서로 대체될 수 있다. 또, 상기 무선온도센서(1001)는 단일의 무선 센서뿐만 아니라 복수의 무선 센서가 동시에 사용되는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
또, 스마트모듈(1050)은 상위 운용 시스템(1010)과 통신하여 각종 알고리즘을 통한 고장 진단 및 수명 예측을 수행할 수 있다. 또, 스마트모듈(1050)은 빅 데이터 분석을 통하여 전력계통의 최적화 솔루션을 제공할 수 있으며, 그에 따라 연동된 데이터베이스(1040)가 자동 업데이트될 수 있다. 또, 인터넷이 연결되어 있는 환경에서는, 사용자는 클라우드 서비스 등을 통해, 장소나 시간에 구애받지 않고 실시간으로 모니터링 정보, 고장 진단, 진단 결과, 및 솔루션 정보를 확인할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트모듈이 서로 다른 방식으로 설치된 예들을 보여준다.
일 실시 예로, 도 5a에서는 복수의 배전반(1030a, 1030b, 1030c) 각각에 스마트모듈(1050a, 1050b, 1050c)이 설치되었다. 복수의 배전반(1030a, 1030b, 1030c) 내에 설치된 복수의 스마트모듈(1050a, 1050b, 1050c)은, 각 배전반의 감시점에서 측정된 신호를 공유하기 위해 서로 통신할 수 있다.
따라서, 제1스마트모듈(1050a)에서는 설치된 제1배전반(1030a) 이외에도 제2배전반(1030b) 및/또는 제3배전반(1030c)의 감시점의 이상 상태를 파악할 수 있고, 각 배전반의 고장진단, 수명예측, 고장시 솔루션을 공유할 수 있다. 이에 의하면, 복수의 스마트모듈(1050a, 1050b, 1050c) 중 어느 하나에 이상이 생긴 경우에도 복수의 배전반(1030a, 1030b, 1030c)에 대한 실시간 감시가 계속 이루어질 수 있다.
다른 실시 예로, 도 5b는 복수의 배전반(1030a, 1030b, 1030c, 1030d) 중에서 어느 하나의 배전반(1030a)만 선택적으로 스마트모듈(1050)이 설치되었다. 이때에, 스마트모듈(1050)이 설치된 배전반(1030a)은 ‘마스터’로, 나머지 배전반들(1030b, 1030c, 1030d)은 슬레이브처럼 동작할 수 있다. 단, 스마트모듈(1050)의 동작과 관련된 것에 한할 수 있다.
이때에, 일 실시 예에서는, 스마트모듈(1050)이 나머지 배전반들(1030b, 1030c, 1030d) 또는 그로부터 감지되는 신호에 대한 우선순위를 정하고, 배전반들(1030b, 1030c, 1030d) 이 정해진 우선순위에 따라 신호를 처리하도록 할 수 있다. 이때, 어느 하나의 배전반(1030a)로부터 수신되는 이상 신호가 최우선으로 처리될 수 있다.
또한, 도 5b의 스마트모듈(1050)은 다른 배전반(1030b, 1030c, 1030d)으로부터 감지된 신호를 기초로 복수의 배전반 각각에 서로 다른 솔루션을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 무선센서를 직접 배전반의 감시 포인트에 부착함으로써 설치 지그와 배전반 구조 및 절연 설계를 추가로 하지 않아도 된다. 또한, 무선센서를 통해 측정된 데이터는 무선으로 전송되므로 배선작업이 필요 없다. 또, 이러한 추가 작업을 배제됨에 따라 기존의 설치 배전반에 본 발명에 따른 스마트 솔루션을 보다 용이하게 구현 할 수 있다.
또한, 스마트모듈을 통해, 배전반의 상태 감시를 위한 무선센서를 복합적으로 적용 및 취합하여 감시점의 이상 상태를 보다 신속하고 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 이상 상태의 진단에 그치지 않고 스마트모듈이 상위 운용 시스템과 통신하여 진단 결과에 대응되는 적절한 솔루션을 빠르게 제공해줄 수 있다.
또한, 사용자는 모바일 기기를 통해 배전반의 실시간 상태 정보를 확인 할 수 있으므로 배전반 전면에 추가 모니터를 설치할 필요도 없고, 관련 정보를 장소에 구애됨이 없이 보다 쉽게 취득할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시 예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 무선통신이 가능하고, 현장의 배전반에서 감시가 필요한 감시점에 접촉식으로 설치되어 각 감시점에서 발생되는 신호를 측정하는 복수의 무선센서부;
    상기 복수의 무선센서부와 통신하여 각 감시점에서 감지된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 처리 및 분석하여 출력된 데이터를 기초로 각 감시점이 이상 상태인지를 감시하고, 이상 상태시 상위 운용 시스템과 통신하여 하나 이상의 솔루션을 제공하는 스마트모듈; 및
    상기 스마트모듈과 통신하여, 상기 감시점의 상태 정보와 상기 솔루션을 출력하는 원격감시장치를 포함하여 이루어지는 배전반 감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트모듈은,
    상기 복수의 무선센서부, 상기 상위 운용 시스템, 및 상기 원격감시장치와 무선 통신을 수행하는 통신부;
    상기 복수의 무선센서부로부터 수신된 신호를 신호처리 및 분석하여 출력된 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 정해진 기준에 따라 분석하는 데이터 수집 및 분석부;
    상기 수집된 데이터와 데이터 분석 결과를 기초로, 감시점이 이상 상태인지를 진단하는 이상 상태 진단부;
    이상 상태시 상기 통신부를 통해 상위 운용 시스템과 통신하여 진단 결과에 대응되는 솔루션을 생성하는 솔루션 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반 감시 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스마트모듈은 상기 배전반 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 배전반 감시 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스마트모듈은 해당 배전반을 통해 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 배전반 감시 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선센서부는,
    상기 배전반에서 발생되는 부분방전 신호, 온도신호, 아크신호 중 하나 이상를 서로 다른 감시점에서 감지할 수 있는 무선 방전 센서, 무선 온도 센서, 무선 수광 센서 중 하나 이상이며,
    감지된 신호를 상기 스마트모듈에 전달하기 위한 통신모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 배전반 감시 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배전반이 복수인 경우 복수의 배전반 각각에 스마트모듈이 설치되며,
    상기 복수의 배전반 내에 설치된 복수의 스마트모듈은, 각 배전반의 감시점에서 측정된 신호를 공유하기 위해 서로 통신하는 것을 특징으로 하는 배전반 감시 시스템
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배전반이 복수인 경우 복수의 배전반 중 어느 하나에만 스마트모듈이 설치되고, 상기 스마트모듈은 복수의 배전반으로부터 감지된 신호를 기초로 복수의 배전반 각각에 서로 다른 솔루션을 제공하는 것을 특징으로 하는 배전반 감시 시스템.
KR1020180171206A 2018-12-27 2018-12-27 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법 Ceased KR20200081088A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171206A KR20200081088A (ko) 2018-12-27 2018-12-27 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법
PCT/KR2019/009757 WO2020138623A1 (ko) 2018-12-27 2019-08-06 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171206A KR20200081088A (ko) 2018-12-27 2018-12-27 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200081088A true KR20200081088A (ko) 2020-07-07

Family

ID=71126512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180171206A Ceased KR20200081088A (ko) 2018-12-27 2018-12-27 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200081088A (ko)
WO (1) WO2020138623A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102290018B1 (ko) * 2021-03-10 2021-08-17 (주)에코파워텍 고장 진단 사전예측을 위한 IoT기반 통합 모니터링 배전반
KR102311495B1 (ko) 2020-08-24 2021-10-08 한현기 배전반의 과열 감시시스템 및 감시방법
KR20230059124A (ko) * 2021-10-25 2023-05-03 주식회사 정우계전 인공지능 기반의 수배전반 내 이상 진단 장치 및 방법
KR20230080609A (ko) * 2021-11-30 2023-06-07 엘에스일렉트릭(주) 모듈 확장 장치를 포함하는 스마트 배전반
KR102790550B1 (ko) * 2024-08-13 2025-04-08 김희열 디지털 트윈 기반 화재발생 예측 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113938409A (zh) * 2021-09-24 2022-01-14 五邑大学 交换机状态监测方法、装置及存储介质
CN115164980A (zh) * 2022-06-28 2022-10-11 重庆市西蒙申仪器仪表制造有限公司 一种模块化工业测量控制系统
CN115826451B (zh) * 2022-10-26 2024-08-02 北京动力机械研究所 一种磁悬浮列车真空管线干线式控制监测系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8341837B2 (en) * 2007-05-25 2013-01-01 Braunstein Zachary L Modular power distribution and control system
KR101587530B1 (ko) * 2015-06-03 2016-01-21 주식회사 효성전기 다수의 안전장치 및 감시장치가 구비되고 원격 관리가 가능한 배전반 안전 통합 관리 시스템
KR101571877B1 (ko) * 2015-07-03 2015-12-04 (주)서전기전 진단 장치를 내장한 폐쇄형 배전반
KR101725494B1 (ko) * 2016-03-24 2017-04-11 주식회사 라이트 제림 사물 인터넷을 기반으로 한 배전함 관리 방법
KR101889834B1 (ko) * 2018-01-05 2018-08-20 (주)서전기전 스마트 배전반 시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102311495B1 (ko) 2020-08-24 2021-10-08 한현기 배전반의 과열 감시시스템 및 감시방법
KR102290018B1 (ko) * 2021-03-10 2021-08-17 (주)에코파워텍 고장 진단 사전예측을 위한 IoT기반 통합 모니터링 배전반
WO2022191374A1 (ko) * 2021-03-10 2022-09-15 (주)에코파워텍 고장 진단 사전예측을 위한 iot기반 통합 모니터링 배전반
KR20230059124A (ko) * 2021-10-25 2023-05-03 주식회사 정우계전 인공지능 기반의 수배전반 내 이상 진단 장치 및 방법
KR20230080609A (ko) * 2021-11-30 2023-06-07 엘에스일렉트릭(주) 모듈 확장 장치를 포함하는 스마트 배전반
WO2023101209A1 (ko) * 2021-11-30 2023-06-08 엘에스일렉트릭 (주) 모듈 확장 장치를 포함하는 스마트 배전반
KR102790550B1 (ko) * 2024-08-13 2025-04-08 김희열 디지털 트윈 기반 화재발생 예측 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020138623A1 (ko) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200081088A (ko) 배전반 감시 시스템 및 그것의 동작방법
KR101529818B1 (ko) 배전반 상태 감시를 위한 진단 시스템
KR101423559B1 (ko) 수배전반용 지능형 열화감시영상시스템
KR100709694B1 (ko) 수배전반 절연열화 예측시스템 및 방법
KR101194021B1 (ko) 다면적 온도감지를 이용한 배전반
KR101606704B1 (ko) 활선표시장치 및 보호계전기 동작 음성경보장치를 구비한 수배전반
KR101885556B1 (ko) 배전반 고장 감시 시스템
KR101995845B1 (ko) 자가발전 무선온도 진단장치
KR20180070208A (ko) 전력선 및 배전 설비의 이상 검출 시스템
KR101520758B1 (ko) 온도와 통전전류 분석방식의 이상 진단 기능을 구비한 배전반
KR20070044419A (ko) 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단시스템 및 그 진단방법
KR20100025937A (ko) 배전반 온도 모니터링 장치
KR20130033204A (ko) 부스바의 온도 및 과부하 무선 감시 시스템, 장치 및 방법
KR101976785B1 (ko) 스마트기기의 증강현실 어플리케이션을 이용한 수배전반 감시 시스템
KR200426692Y1 (ko) 수배전반 절연열화 예측시스템
KR20180003978A (ko) 수배전반 내에서 스스로 정확한 동작 여부를 진단하고 및 동작이 부정확하면 경보를 울리는 자가진단모듈, 및 이를 포함하는 수배전반
AU2020200638B2 (en) Apparatus for monitoring surge protection device and method of assembling the same
KR102743237B1 (ko) 과열 및 절연이상 상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)
KR101773306B1 (ko) 배전반의 무선 온도 감지 장치
KR20110059479A (ko) 전기기기 이상 감시장치
KR101510676B1 (ko) 수배전반용 지능형 방전감시 영상시스템
CN101523680B (zh) 电气故障限制系统
KR101582828B1 (ko) Single-Loop 방식 광통신을 이용하는 전원부 온도 측정에 의한 근접형 활선 및 음성 경보 장치
KR20220133048A (ko) 전력기기 자가진단 시스템 및 방법
KR20180115451A (ko) 보호 계전 상태를 표시하는 디지털 배전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20181227

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20200408

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20200914

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20200408

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20200914

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20200521

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0601 Decision of rejection after re-examination

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06014S01D

Patent event date: 20201118

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20201012

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06011S01I

Patent event date: 20200914

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20200521

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20200408

X601 Decision of rejection after re-examination