KR102325587B1 - 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치 - Google Patents

코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력설비 내부의 자외선을 감지하는 자외선감지부; 전력설비 내부의 오존을 감지하는 오존감지부; 전력설비 내부의 소음을 감지하는 소음감지부; 전력설비 내부의 온도 및 습도를 감지하는 온도습도감지부; 전력설비에 연결된 부하로의 전원 차단을 위하여 접점을 출력하는 접점출력부; 자외선감지부, 오존감지부, 소음감지부에서 감지된 자외선, 오존, 소음 수치를 근거로 코로나 방전 초기 상황을 판단하여 외부에 인식시키고, 상기 감지된 자외선, 오존, 소음이 상기 감지된 온도 및 습도에 영향을 받은 것으로 판단된 경우에는 전력설비 내부 온도 및 습도를 코로나 방전이 발생되지 않는 상태로 유지되도록 온도 및 습도를 조절하며, 전력설비에 연결된 부하로의 전원 차단을 위하여 접점출력부를 제어하는 제어부; 제어부의 제어에 의해 코로나 방전 초기 상황을 경보하는 경보부; 및 제어부의 제어에 의해 코로나 방전 초기 상황을 표시하는 표시부;로 이루어진 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치를 개시한다.

Description

코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치{ACCIDENT SPREADING PREVENTING DEVICE BY SENSING INITIALLY CORONA DISCHARGE}
본 발명은 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치에 관한 것이다.
본 발명은 더욱 상세하게, 자외선방출, 오존발생, 전자파 장애(소음, 잡음) 등 코로나 방전을 초기에 감지하여 신속하게 대처함으로써 코로나 방전이 진행됨에 따라 발생되는 아크방전, 불꽃방전 등으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 수배전반, 전력계통 등 전력설비에 적용 가능하다.
일반적으로 전력설비는 전기에너지를 이동, 저장, 변압, 차단 등을 제어하고 이동시키는 기기의 집합체로서 고전압에서는 장기간 사용하거나 제작 불량, 설치불량 등의 악조건에서 절연파괴가 발생하게 된다.
그 중 연면을 타고 전류가 흐르거나 가중에서 방전되는 경우 안전관리가 소홀하게 되면, 전기에너지가 차단(정전)되거나 화재, 설비소손 등 다양한 형태의 재해가 발생하게 된다.
특히 대형 전력용 전기설비의 경우에 전력케이블과 부속재로 이루어진 전력설비에서 결함이 발생하게 되면 그 결함부분에서 부분방전이 발생하게 되고, 이러한 부분방전이 지속되면 전력설비의 연면 또는 기중에서 절연 열화에 의하여 방전현상이 발전하여 전력케이블과 부속재의 절연파괴 현상으로 이르게 된다.
상기 절연체의 절연 열화는 여러 가지 요인에 의하여 발생되는데, 주위의 온도, 습도, 기계적 진동 등의 직접적인 요인이 있지만 그 중에서 직접적인 요인인 내부 부분방전 및 열화상에 의한 열화 현상이 대표적인 요인이다.
또한, 부분방전으로부터 발생되는 현상으로는 빛, 소음방출, 전기적 에너지 방출, 가스 등으로 대별된다.
이러한 전력설비의 연면 또는 기중에서 절연 열화에 의한 방전현상을 초기에 측정하면 전력케이블 및 부속재의 절연파괴 현상을 미연에 방지할 수 있기 때문에 종래에는 초음파 센서를 이용하는 방식이 사용되었으나, 열화가 어느 정도 진행된 후의 열화만을 검출할 수 있을뿐, 초기의 열화 상태를 알 수 없어 열화 검출의 오진율이 높다는 단점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 특허등록 제10-1332715호는 자외선 코로나 카메라를 통해 기본 전극계인 침-평판 전극계에 AC 전압을 인가하여 코로나 방전시의 자외선 이미지를 촬영하여 이미지의 픽셀 값을 방전 카운트 값으로 변환하여 저장하는 단계, 상기 자외선 코로나 카메라를 통하여 측정 대상 전력설비의 방전현상에서 발생하는 자외선 이미지를 검출하여 방전 카운트 값으로 변환하는 단계, 상기 저장한 방전 카운트 값들 중에서 측정 자외선 이미지의 방전 카운트 값이 있는가를 검색하는 단계 및 상기 검색결과 해당하는 방전 카운트 값이 있는 경우에 측정 대상 전력설비의 절연상태 등급을 결정하여 통보하는 단계를 포함하는 방법을 제공함으로써, 전력설비의 절연 열화 또는 기중 방전에 의해 발생하는 자외선 이미지 검출에 따른 절연상태를 통보하여, 사고 이전에 전기안전관리 종사자의 전기 안전을 판단하고 보수계획을 수립할 수 있는 정보를 제공할 수 있도록 하고 있다.
그러나 상기 등록특허는 절연물의 절연파괴가 이미 발생되었음을 전제로 전력 설비의 절연 열화 등 절연 상태를 판단하는 기술로서, 코로나 방전시 특유의 현상을 조기에 감지하여 효과적으로 차단 또는 경보함으로써 전기설비에 대해 발생할 수 있는 절연물의 절연파괴로 인한 전기설비의 소손, 더 나아가서 아크 및 불꽃 방전으로 인한 화재를 안전하고 신속하게 관리할 수 있는 기술개발이 절실한 실정이다.
본 발명은, 코로나 방전으로 인한 아크방전 또는 불꽃방전이 진행되기 전에 코로나 방전시 발생되는 특유의 현상을 초기에 감지하여 효과적으로 차단 또는 경보할 수 있도록 한, 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 코로나 방전이 발생하지 않도록 전기설비 주변의 환경을 조절할 수 있는, 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치를 제공함에 있다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치는,
전력설비 내부의 자외선을 감지하는 자외선감지부;
전력설비 내부의 오존을 감지하는 오존감지부;
전력설비 내부의 소음을 감지하는 소음감지부;
전력설비 내부의 온도 및 습도를 감지하는 온도습도감지부;
전력설비에 연결된 부하로의 전원 차단을 위하여 접점을 출력하는 접점출력부;
상기 자외선감지부, 오존감지부, 소음감지부에서 감지된 자외선, 오존, 소음 수치를 근거로 코로나 방전 초기 상황을 판단하여 외부에 인식시키고, 상기 감지된 자외선, 오존, 소음이 상기 감지된 온도 및 습도에 영향을 받은 것으로 판단된 경우에는 전력설비 내부 온도 및 습도를 코로나 방전이 발생되지 않는 상태로 유지되도록 온도 및 습도를 조절하며, 전력설비에 연결된 부하로의 전원 차단을 위하여 접점출력부를 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 의해 코로나 방전 초기 상황을 경보하는 경보부; 및
상기 제어부의 제어에 의해 코로나 방전 초기 상황을 표시하는 표시부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 전력설비 내부의 온도 및 습도는 상기 제어부의 제어에 의해 히터 및 팬에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제어부는 자외선, 오존, 소음이 통상적인 수준을 넘어설 경우 코로나 방전 초기 상황으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제어부는 감지된 자외선 수치를 분석하기 위한 자외선분석프로그램; 감지된 오존 수치를 분석하기 위한 오존분석프로그램; 감지된 소음 수치를 분석하기 위한 소음분석프로그램; 및 감지된 온도 및 습도를 분석하기 위한 온도습도분석프로그램;을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제어부, 히터 및 팬은 IoT 기반으로 구성되어 온도습도감지부의 감지온도 및 습도에 따라 제어부의 제어에 의해 구동되어 전력설비 내부의 온도 및 습도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 전력설비 내부에서 정상적으로 유지될 온도 및 습도는 자외선, 오존, 소음이 발생될 경우 모두 동일한 온도 및 습도로 조절되도록 제어되지 않고 각 요소마다 다른 온도 및 습도를 유지할 수 있도록 제어될 수 있도록 하되, 자외선, 오존, 소음의 중요도를 구분하고, 중요도가 높은 요소가 기준치를 넘어선 경우와, 중요도가 상대적으로 낮은 요소가 기준치를 넘어선 경우에 조절되는 수치가 다르게 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치에 따르면, 코로나 방전으로 인한 아크방전 또는 불꽃방전이 진행되기 전에 코로나 방전시 발생되는 특유의 현상을 초기에 감지하여 효과적으로 차단 또는 경보할 수 있도록 한다.
또한, 코로나 방전이 발생하지 않도록 전기설비 주변의 환경을 조절할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치의 제어 구성도.
도 2는 도 1의 제어부의 프로그램 구성도.
도 3은 본 발명에서 온도 및 습도를 조절하는 히터 및 팬의 제어 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치의 동작 흐름도.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이하의 실시 예에서 개시되는 "포함하다", "구비하다" 또는 '이루어지다"등의 용어들은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것으로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서는, 자외선, 오존, 소음, 온도 및 습도 기준치를 설정치 등으로 혼용하고, 감지된 값을 수치 등으로 혼용한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치의 제어 구성도이다. 도 2는 도 1의 제어부의 프로그램 구성도이다. 도 3은 본 발명에서 온도 및 습도를 조절하는 히터 및 팬의 제어 구성도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치의 동작 흐름도이다.
본 발명은 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치를 개시한다.
본 발명은 코로나 방전(부분 방전)시, 방전 발생부 주변에 전계가 집중되고 부분적으로 주변 기체가 이온화되어 플라즈마를 형성하며 발광할 때 상기 플라즈마로 인해 자외선 방출, 오존(O3) 발생, 전자파 장애(소음, 잡음) 등이 발생되는 것을 감지하여 신속히 대처하도록 구성된다.
이를 위해 본 발명은, 자외선센서, 오존센서, 소음센서, 온/습도 센서, 경보부, 표시부, 출력부가 구성되고, 제어부를 통해 코로나 방전 감지 및 감지결과에 따른 후속 처리가 신속하게 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명은 코로나 방전이 주변 온도 및 습도의 영향을 받음에 착안하여 전기설비 내부의 온도 및 습도를 적절하게 유지함으로써 아크 방전, 불꽃 방전 등으로 인한 절연 파괴가 발생되지 않도록 구성된다. 즉 코로나 방전은 주변의 온도 및 습도의 영향을 받으므로 예를 들어, 전기설비 내부의 온도 및 습도를 적절하게 유지함으로 아크방전, 불꽃방전 단계로 진행되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 코로나 방전이 설정범위를 초과할 염려가 있을 경우 제어부의 제어에 의해 부하를 제어할 수 있도록 구성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(100)는 본 발명에 따라 코로나 방전 초기상태를 감지하고, 그 감지결과에 따라 적절하게 대응하도록 장치 전체의 동작을 제어한다.
제어부(100)는 각 구성에 특정한 명령을 내려 각 구성이 본래의 기능대로 동작할 수 있도록 하는 구성으로, 데이터 처리가 가능한 프로세서 등에 의해 구현될 수 있으며, 각각이 분리되어 상이한 프로세서에 의해 구현될 수도, 하나의 프로세서 내에서 기능적으로 분리될 수도 있다.
즉, 제어장치(100)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있고, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.
제어부(100)는 감지된 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기를 기 설정된 기준치들과 비교하고, 그 비교결과를 근거로 코로나 방전을 감지한다. 즉, 제어부(10)는 측정된 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기가 통상적인 기준치 이상인 경우, 전력설비 내부의 코로나 방전 초기 상황임을 판단한다.
제어부(100)는 감지된 자외선, 오존, 전자파를 분석하여, 이들 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기 및 발생시간을 분석하고, 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기에 대응하는 위험도를 판단할 수 있다.
즉, 제어부(100)는 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기에 대응하는 위험도에 대한 정보를 미리 저장하고, 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기값에 대응하는 위험도를 판단할 수 있다. 그 후, 제어부(10)는 위험도에 따라 소리, 문자 등의 다양한 방법을 통해 외부로 알린다.
제어부(100)는 상술한 바와 같이 전력설비 내부에서 감지된 자외선, 오존, 소음, 온도 및 습도 분석을 위해 자외선분석프로그램(110), 오존분석프로그램(120), 소음분석프로그램(130) 및 온도습도분석프로그램(140)을 저장하고 있다.
상기 프로그램들은 도 2에 도시된 바와 같이 실질적으로 DB(900)에 저장 관리될 수 있다.
자외선감지부(200)는 코로나 방전시 방전발생부 주변에 전계가 집중되고 부분적으로 주변 기체가 이온화되어 플라즈마를 형성하며 발광할 때 상기 플라즈마로 인해 방출되는 자외선을 감지한다.
오존감지부(300)는 전력설비 내부에서 코로나 방전시 방전발생부 주변에 전계가 집중되고 부분적으로 주변 기체가 이온화되어 플라즈마를 형성하며 발광할 때 상기 플라즈마로 인해 발생되는 오존을 감지한다. 여기서, 전력설비는 송배전선로, 전력설비의 접속개소 또는 송배전 전력설비의 애자일 수 있다.
상기 오존은 자연적인 상태에서 발생되는 오존범위를 벗어날 경우, 코로나 방전으로 인하여 발생되는 것으로 감지 처리되도록 제어부에 프로그래밍된다.
오존감지부(300)는 요오드 적정법, 인디고법, ACVK법, 자외선 흡수법, 요오드 흡광 광도법, 케미루미네센스법, 반도체법, 격막폴라로그라프법, 요오드전량 적정법, 갈바니셀법, 자외선 흡광법, 반도체 센세식, 전기화학식 센서식, 가스 탈리법, 자외선 직접 조사 방법, 적정법 등의 방법을 이용하여 오존 농도를 측정할 수 있다.
오존감지부(300)는 케이싱(미도시), 케이싱 내부에 설치된 고정자(미도시), 고정자와 대응되는 회전자(미도시)가 내부에서 회전 가능하게 설치될 수 있다. 여기서, 고정자는 일반적으로 철심들과 코일 및 철심들의 사이와 철심과 코일의 사이를 절연시키는 절연재로 구성될 수 있다.
소음감지부(400)는 코로나 방전시 방전발생부 주변에 전계가 집중되고 부분적으로 주변 기체가 이온화되어 플라즈마를 형성하며 발광할 때 상기 플라즈마로 인해 발생되는 특유의 주파수대를 갖는 음을 감지한다.
상기 소음은 통상적인 상황에서 발생되는 소음범위를 벗어날 경우, 코로나 방전으로 인하여 발생되는 것으로 감지 처리되도록 제어부에 프로그래밍된다.
온도습도감지부(500)는 전기설비 내부의 온도 및 습도를 감지한다.
상기 온도 및 습도는 코로나 방전이 발생하지 않도록 고온다습이 아닌 최적의 환경을 유지할 수 있도록 제어된다.
상기 온도 및 습도는 통상적인 온도 및 습도로 판단되는 온도 및 습도범위를 벗어날 경우, 코로나 방전을 야기하는 것으로 처리되도록 제어부에 프로그래밍된다.
경보부(600)는 상기 자외선감지부(200)에 의해 감지된 자외선, 상기 오존감지부(300)에 의해 감지된 오존, 상기 소음감지부(400)에 의해 감지된 소음, 상기 온도습도감지부(500)에 의해 감지된 온도 및 습도가 설정범위를 벗어날 경우 제어부(100)의 제어에 의해 외부로 경보음을 방출한다.
표시부(700)는 상기 자외선감지부(200)에 의해 감지된 자외선, 상기 오존ㄱ감지부(300)에 의해 감지된 오존, 상기 소음감지부(400)에 의해 감지된 소음, 상기 온도습도감지부(500)에 의해 감지된 온도 및 습도가 설정범위를 벗어날 경우 제어부(100)의 제어에 의해 외부로 이상상태임을 표시한다.
접점출력부(800)는 상기 자외선감지부(200)에 의해 감지된 자외선, 상기 오존감지부(300)에 의해 감지된 오존, 상기 소음감지부(400)에 의해 감지된 소음이 설정범위를 벗어날 경우 소정 부하의 구동을 제어하도록 제어신호를 출력한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 전력설비에서 코로나 방전이 본격적으로 발생하기 전에 자외선, 오존, 전자파 농도의 변화를 통해 코로나 방전 초기상황을 감지할 수 있다.
또한, 전력설비가 설치된 지역의 환경 요소(저지대, 고지대, 해안가, 숲 등)에 따라 평소 자외선 및 오존 농도, 전자파 크기에 차이가 있으므로, 코로나 방전이 발생하기 전에 전력설비 내부의 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기를 측정하고, 그 측정된 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기의 변화를 확인하여 코로나 방전을 감지할 수 있다.
이와 같이 전력설비 내부의 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기 측정을 통해 약한 코로나 방전, 즉 코로나 방전 초기상태를 감지할 수 있고, 이를 통해 전력설비의 고장을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력설비 내부의 온도 및 습도를 측정하여 코로나 방전이 발생하지 않도록 온도 및 습도를 제어할 수 있다.
상기 온도 및 습도 조절 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전력설비를 감싸는 케이스의 개폐문 하측 내부에는 발열되는 히터(50)와, 공기를 순환시키는 팬(60)이 구성될 수 있으며, 이들 히터(50)와 팬(60) 그리고 제어부(100)는 IoT 기반으로 구성되어 상기 온도습도감지부(500)의 감지온도 및 습도에 따라 제어부(100)의 제어에 의해 히터(50) 또는 팬(60)이 구동된다.
즉 히터(50)와 팬(60)은 제어부(100)로부터 전송되어 오는 제어신호를 수신하는 수신부와, 수신부에서 수신된 제어부의 제어신호를 처리하는 자체 제어부와, 상기 제어부의 제어에 의해 히터 또는 팬을 구동하여 케이스 내부 온도 및 습도가 코로나 방전을 방지하기 위한 최적의 온도와 습도가 되도록 하는 히터구동부 및 팬구동부가 구성될 수 있다.
또한, 케이스 내부 온도 및 습도가 전력설비의 고장 등 비정상적인 상황에서 정상적으로 조절되지 않는 것으로 제어부(100)에서 판단되면, 제어부(100)는 접점출력부(800)를 제어하여 전력설비의 소정 부하로의 전력공급이 차단되도록 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치의 동작을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 자외선, 오존, 소음, 온도 및 습도 수치가 각각 자외선감지부(200), 오존감지부(300), 소음감지부(400) 및 온도습도감지부(500)에 의해 감지된다.(S10-1, S10-2, S10-3, S10-4)
상기 감지된 자외선, 오존, 소음 및 온도 습도 수치는 제어부(100)에 입력되어(S20) 자외선분석프로그램(110), 오존분석프로그램(120),소음분석프로그램(130) 및 온도습도분석프로그램(140)을 통해 각각 분석될 수 있도록 디지털데이터로 변환된다.(S30)
다음에, 상기 변환된 디지털데이터와 DB(900)에 저장 관리되고 있는 자외선 기준치, 오존 기준치, 소음 기준치가 각각 비교 분석된다.(S40)
아울러, 온도 및 습도도 분석되어 현재의 온도 및 습도 수치가 상기 감지된 자외선, 오존, 소음 발생에 영향을 미치고 있는지가 분석된다. 즉 현재의 온도 및 습도가 자외선, 오존, 소음 모두 또는 적어도 하나 이상의 요소 발생의 원인이 되고 있는지가 분석된다.(S50)
제어부(100)는 상기 비교 분석결과, 자외선, 오존, 소음 모두 또는 적어도 하나 이상의 요소가 기준치 이상일 경우, 경보부(600) 및 표시부(700)를 제어하여 소정 경보음 및 문구가 외부로 표시되어 관리자가 인식할 수 있도록 한다.(S50)
또한, 제어부(100)는 상기 감지된 자외선, 오존, 소음 모두 또는 적어도 하나 이상의 요소가 기준치를 훨씬 초과하여 절연파괴 현상을 야기할 수 있다고 판단된 경우에는 접점출력부(800)를 제어하여 소정 부하에 대한 전원공급이 차단되도록 한다.(S50)
또한, 제어부(100)는 상기 감지된 자외선, 오존, 소음 모두 또는 적어도 하나 이상의 요소가 상기 현재의 온도 및 습도 영향을 받는다고 판단된 경우에는 온도 및 습도를 조절하여 자외선, 오존, 소음 등 코로나 방전 초기 현상이 발생되지 않도록 한다.(S50)
즉 상술한 바와 같이 IoT 기반으로 구성된 제어부(100), 히터(50), 팬(60)의 동작에 의해 히터(50) 및 팬(60)의 적절한 구동에 의해 케이스 내부 온도 및 습도가 코로나 방전이 발생되지 않는 최적의 상태로 유지되도록 한다.
상기 케이스 내부 온도 및 습도는 자외선, 오존, 소음이 발생될 경우 모두 동일한 온도 및 습도로 조절되도록 제어되는 것이 아니라, 각 요소마다 다른 온도 및 습도를 유지할 수 있도록 제어될 수 있다.
즉 감지된 수치가 높다고 하여 온도 및 습도를 더 높게 또는 낮게 조절하는 것이 아니라, 자외선, 오존, 소음의 중요도를 구분하고, 중요도가 높은 요소가 기준치를 넘어선 것으로 판단된 경우와, 중요도가 상대적으로 낮은 요소가 기준치를 넘어선 것으로 판단된 경우에 조절될 수 있는 온도 및 습도 조절치를 별도로 구분하여 설정하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 물론이다.
따라서 본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 그리고 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치를 구현하기 위한 실시예가 기술되었다. 위에 기술된 실시예는 본원발명에 기술되는 원리를 나타내는 많은 구체적 실시예중에서 일부 실시예를 예시하는 것이다. 따라서 본원발명의 실시예를 이용함에 따라 당업자들이 본원발명의 청구항에 의해 정의된 범위내에서 많은 다른 배열들을 쉽게 구현해낼 수 있을 것이다.
100 : 제어부 200 : 자외선감지부
300 : 오존감지부 400 : 소음감지부
500 : 온도습도감지부 600 : 경보부
700 : 표시부 800 : 접점출력부
900 : DB

Claims (6)

  1. 전력설비 내부의 자외선을 감지하는 자외선감지부;
    전력설비 내부의 오존을 감지하는 오존감지부;
    전력설비 내부의 소음을 감지하는 소음감지부;
    전력설비 내부의 온도 및 습도를 감지하는 온도습도감지부;
    전력설비에 연결된 부하로의 전원 차단을 위하여 접점을 출력하는 접점출력부;
    전력설비가 설치된 지역의 환경 요소(저지대, 고지대, 해안가, 숲)에 따라 평소 자외선 및 오존 농도, 전자파 크기에 차이가 있음을 감안하여, 코로나 방전이 발생하기 전에 전력설비 내부의 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기를 측정하고, 측정된 자외선 및 오존 농도와 전자파 크기의 변화를 확인하여 코로나 방전을 판단하는 것으로써,
    상기 자외선감지부, 오존감지부, 소음감지부에서 감지된 자외선, 오존, 소음 수치를 근거로 코로나 방전 초기 상황을 판단하여 외부에 인식시키고, 상기 감지된 자외선, 오존, 소음이 상기 감지된 온도 및 습도에 영향을 받은 것으로 판단된 경우에는 전력설비 내부 온도 및 습도를 코로나 방전이 발생되지 않는 상태로 유지되도록 온도 및 습도를 조절하며, 자외선, 오존, 소음 모두 또는 적어도 하나 이상의 요소가 기준치를 훨씬 초과하여 절연파괴 현상을 야기할 수 있다고 판단된 경우에는 전력설비에 연결된 부하로의 전원 차단을 위하여 접점출력부를 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 의해 코로나 방전 초기 상황을 경보하는 경보부; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 코로나 방전 초기 상황을 표시하는 표시부;로 이루어지고,
    상기 전력설비 내부의 온도 및 습도는 상기 제어부의 제어에 의해 히터 및 팬에 의해 조절되는 것으로써, 상기 제어부, 히터 및 팬은 IoT 기반으로 구성되어 상기 온도습도감지부의 감지온도 및 습도에 따라 제어부의 제어에 의해 구동되어 조절되며, 자외선, 오존, 소음이 발생될 경우 모두 동일한 온도 및 습도로 조절되도록 제어되지 않고 각 요소마다 다른 온도 및 습도를 유지할 수 있도록 제어될 수 있도록 하고, 감지된 수치의 높고 낮음에 따라 온도 및 습도를 높게 또는 낮게 조절하지 않고, 자외선, 오존, 소음의 중요도를 구분하고, 중요도가 높은 요소가 기준치를 넘어선 경우와, 중요도가 상대적으로 낮은 요소가 기준치를 넘어선 경우에 조절되는 수치가 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 자외선, 오존, 소음이 통상적인 수준을 넘어설 경우 코로나 방전 초기 상황으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는
    전력설비 내부에서 감지된 자외선 수치를 분석하기 위한 자외선분석프로그램;
    전력설비 내부에서 감지된 오존 수치를 분석하기 위한 오존분석프로그램;
    전력설비 내부에서 감지된 소음 수치를 분석하기 위한 소음분석프로그램; 및
    전력설비 내부에서 감지된 온도 및 습도를 분석하기 위한 온도습도분석프로그램;을 구비한 것을 특징으로 하는 코로나 방전 조기감지에 의한 사고확산 방지장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130099507A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 (주)파서블에너지 전력설비 진단장치 및 이를 구현하기 위한 진단 프로그램
KR20140012301A (ko) * 2012-07-19 2014-02-03 한전케이디엔주식회사 유도전압을 이용한 전력 설비 제어 시스템 및 그 제어 방법
JP2017009547A (ja) * 2015-06-26 2017-01-12 株式会社日本システム研究所 絶縁異常診断装置
KR20170110462A (ko) * 2016-03-23 2017-10-11 주식회사 넥스트스퀘어 오존 측정을 이용한 코로나 방전 감지 시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130099507A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 (주)파서블에너지 전력설비 진단장치 및 이를 구현하기 위한 진단 프로그램
KR20140012301A (ko) * 2012-07-19 2014-02-03 한전케이디엔주식회사 유도전압을 이용한 전력 설비 제어 시스템 및 그 제어 방법
JP2017009547A (ja) * 2015-06-26 2017-01-12 株式会社日本システム研究所 絶縁異常診断装置
KR20170110462A (ko) * 2016-03-23 2017-10-11 주식회사 넥스트스퀘어 오존 측정을 이용한 코로나 방전 감지 시스템 및 방법

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