KR102341081B1 - Lightnig monitoring system for power transmission tower - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송배전 분야 중 발전소와 배변전소 사이에 위치한 송전탑에 가해지는 낙뢰를 모니터링 하는 시스템으로, 보다 구체적으로 낙뢰센서와 조도센서를 이용하여 보다 신뢰성 있는 송전탁 낙뢰 모니터링 시스템에 과한 것이다.The present invention is a system for monitoring lightning applied to a power transmission tower located between a power plant and a substation in the field of transmission and distribution, and more specifically, a more reliable transmission table lightning monitoring system using a lightning sensor and an illuminance sensor.
송전선로는 전력공급을 위하여 발전소에서 생산되는 전력을 변전소를 통하여 각 지역으로 공급하기 위한 전력시설로서 현대사회에서 송전시절의 사고는 장시간의 전력공급중단에 직접 연결되어 사회적으로도 중대한 영향을 미치게 된다.A transmission line is a power facility for supplying power produced by a power plant to each region through a substation for power supply. .
한편, 지상에 설치되는 송전선로는 일정 거리마다 설치된 송전탑 등에 의하여 지지되며, 이 송전선로는 전 지역에 걸쳐 광범위하게 시설되므로 바람, 눈, 비, 낙뢰 등에 의한 위험에 노출되어 있다. 그리고, 송전선로의 사고는 송전탑에 낙뢰가 직격됨에 따라 송전선로가 손상되는 지락사고가 대부분을 차지하고 있으며, 이러한 낙뢰에 의한 지락사고(이하, 낙뢰사고라 칭한다) 발생시 신속한 조치가 필요하게 되고, 사고가 발생되지 않도록 순시점검 등을 통한 예방조치가 필요하게 된다.On the other hand, a transmission line installed on the ground is supported by a transmission tower installed at a certain distance, and since this transmission line is widely installed over the entire region, it is exposed to risks caused by wind, snow, rain, lightning, and the like. In addition, most of the transmission line accidents are ground fault accidents in which the transmission line is damaged due to a direct lightning strike on the transmission tower. Preventive measures such as instantaneous inspections are necessary to prevent this from occurring.
또한, 상기한 낙뢰사고에 의해 송전선이 단락된 경우 송전선에는 부하전류의 수배에서 수십배에 달하는 다량의 전류가 흐르게 되고, 이는 송전탑에 설치된 승압기 등 전기기기의 항장력을 약화시켜 해당 전기기기의 이상동작을 초래하게 한다.In addition, when the transmission line is short-circuited due to the above-mentioned lightning accident, a large amount of current, several to several tens of times the load current, flows through the transmission line, which weakens the tensile strength of the electric equipment such as the voltage booster installed in the transmission tower, thereby preventing the abnormal operation of the electric equipment. to cause
따라서, 송전탑에 낙뢰사고가 발생된 경우 이를 신속히 검출하여 고장구간의 전기공급을 중단시키는 등 적절한 조치를 취할 필요가 있으며, 이를 위하여 순시원은 육안 또는 낙뢰표시장치를 이용하여 낙뢰사고 발생사실을 확인하여 송전선로에 대한 지속적인 보수점검 작업을 수행하게 된다.Therefore, when a lightning accident occurs in a power transmission tower, it is necessary to quickly detect it and take appropriate measures, such as stopping the electricity supply in the faulty section. Therefore, continuous maintenance and inspection of the transmission line is performed.
한편, 대한민국 공개실용신안공보 제99-34128호에는 종래 깃발방식을 이용한 낙뢰표시장치가 공개되어 있으며, 낙뢰로 인하여 고전류가 흐르는 경우 선택스위치의 동작에 따라 구동되는 솔레노이드와, 솔레노이드의 구동에 따라 표시판이 전개되어 낙뢰가 발생되었음을 외부에 표시하도록 구성된다. On the other hand, Republic of Korea Utility Model Publication No. 99-34128 discloses a conventional lightning display device using a flag method, and when a high current flows due to lightning, a solenoid driven according to the operation of a selection switch, and a display panel according to the operation of the solenoid It is deployed and configured to indicate externally that a lightning strike has occurred.
그러나, 상기한 구성으로 낙뢰 외의 다른 이상에 의한 고전류가 흐르는 경우에도 낙뢰와 동일하게 판단되는 문제가 있었다. However, with the above configuration, even when a high current flows due to an abnormality other than lightning, there is a problem in that it is determined in the same way as that of lightning.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템는 서로 다른 성질의 센서를 이용하여 센싱한 정보를 통합하여 낙뢰여부를 판단하여 보다 신뢰성 있는 낙뢰 모니터링 시스템을 제공할 수 있도록 하고자 한다. A transmission tower lightning monitoring system according to the present invention is intended to provide a more reliable lightning monitoring system by integrating information sensed using sensors of different properties to determine whether there is a lightning strike.
아울러 간단한 구성으로 다양한 센서를 운용할 수 있는 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템을 제공할 수 있도록 하고자 한다. In addition, it is intended to provide a transmission tower lightning monitoring system that can operate various sensors with a simple configuration.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템은 송전탑에 발생되는 낙뢰를 모니터링 하는 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템으로서, 송전탑 일측에 배치되어 송전탑 주변의 빛의 밝기를 센싱하는 조도센서부와, 조도센서부에 연결되어 조도센서부에서 센싱된 빛의 밝기 정보를 수집하는 데이터 수집부와, 데이터 수집부에서 수집된 빛의 밝기 정보를 시계열적으로 비교하여 낙뢰발생여부를 판단하는 조도판정부와, 송전탑에 설치되어 낙뢰를 센싱하는 낙뢰센서부와, 낙뢰센서부에 연결되는 서지보호기와, 낙뢰센서부에서 센싱된 신호를 판단하는 낙뢰판정부와, 조도판정부와 낙뢰판정부의 판단결과를 통합하여 비교하는 비교부와, 비교부의 비교결과를 송신하는 데이터 송신부를 포함한다. A transmission tower lightning monitoring system according to the present invention is a transmission tower lightning monitoring system for monitoring lightning generated in a transmission tower. An illumination sensor unit disposed on one side of a transmission tower to sense the brightness of light around the transmission tower, and an illumination sensor connected to the illumination sensor unit A data collection unit that collects the brightness information of the light sensed by the unit, an illuminance determination unit that compares the brightness information of the light collected by the data collection unit in time-series to determine whether a lightning strike occurs, and is installed in a power transmission tower to sense lightning a lightning sensor unit, a surge protector connected to the lightning sensor unit, a lightning determination unit determining a signal sensed by the lightning sensor unit, and a comparison unit comparing and integrating the judgment results of the illuminance determination unit and the lightning determination unit; and a data transmission unit for transmitting the comparison result of the comparison unit.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 낙뢰센서부는 복수개의 낙뢰센서로 이루어지고, 낙뢰센서은 전기장센서 또는 자기장센서로 구성된다. The lightning sensor unit of the power transmission tower lightning monitoring system according to the present invention is composed of a plurality of lightning sensors, and the lightning sensor is composed of an electric field sensor or a magnetic field sensor.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 조도센서부는 복수개의 조도센서로 이루어지고, 조도센서는 광전변환소자로 구성된다. The illuminance sensor unit of the transmission tower lightning monitoring system according to the present invention is composed of a plurality of illuminance sensors, and the illuminance sensor is composed of a photoelectric conversion element.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 조도센서는 저면이 송전탑에 결합되는 하부케이스와, 하부케이스 내부에 배치된 구동부와, 구동부에 연결되어 회전하는 회전케이스와, 회전케이스의 이탈을 방지하도록 하부케이스에 결합되는 상부케이스로 구성된 조도센서 크래들 중 회전케이스의 상부면에 결합되어, 회전케이스의 회전시 주변의 빛의 밝기를 센싱하는 것이 바람직하다. The illuminance sensor of the power transmission tower lightning monitoring system according to the present invention includes a lower case having a bottom surface coupled to the power transmission tower, a driving unit disposed inside the lower case, a rotating case connected to the driving unit to rotate, and a lower case to prevent separation of the rotating case Among the illuminance sensor cradles composed of an upper case coupled to the illuminance sensor, it is preferably coupled to the upper surface of the rotating case to sense the brightness of surrounding light when the rotating case is rotated.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 하부케이스는 상하면이 관통된 원통형상으로 형성되고, 하부케이스의 내측면에는 제1내부기어가 형성되며, 하부케이스의 하부에는 모터와 결합되는 구동축이 배치되고, 구동축에는 제1내부기어와 맞닿는 제1외부기어가 회전가능하게 배치되고, 구동축에는 제1외부기어 상부에 제1외부기어 보다 직경이 작은 제2외부기어가 배치되며, 회전케이스는 저면이 관통되고, 내측에 제2외부기어와 맞닿는 제2내부기어가 배치되며, 상부케이스는 중앙에 회전케이스의 상부면이 노출되도록 상하면이 개방되고, 하부케이스의 상단면에 맞닿아 결합된다. The lower case of the power transmission tower lightning monitoring system according to the present invention is formed in a cylindrical shape through which upper and lower surfaces are penetrated, the first internal gear is formed on the inner surface of the lower case, and a drive shaft coupled to the motor is disposed in the lower part of the lower case, A first external gear in contact with the first internal gear is rotatably disposed on the driving shaft, and a second external gear having a diameter smaller than that of the first external gear is disposed above the first external gear on the driving shaft, and the bottom surface of the rotating case is penetrated, , a second internal gear in contact with the second external gear is disposed inside the upper case, and the upper and lower surfaces of the upper case are open to expose the upper surface of the rotating case in the center, and are coupled in contact with the upper surface of the lower case.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 제1외부기어와 제2외부기어의 중심은 구동축의 중심으로부터 이격하여 배치되고, 제1외부기어의 치의 개수는 제1내부기어의 치의 개수보다 작게 형성되며, 제2외부기어의 치의 개수는 제2내부기어의 치의 개수보다 작게 형성된다. The centers of the first external gear and the second external gear of the transmission tower lightning monitoring system according to the present invention are spaced apart from the center of the drive shaft, and the number of teeth of the first external gear is smaller than the number of teeth of the first internal gear, The number of teeth of the second external gear is smaller than the number of teeth of the second internal gear.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 제1외부기어와 제2외부기어의 중심은 구동축의 중심을 기준으로 대향되어 배치되고, 제1외부기어와 제2외부기어에는 관통공이 형성되고, 관통공에는 관통공 내부에서 회전하는 핀이 삽입되며, 회전케이스의 상부면에는 일방향으로 형사를 형성하는 조도센서하우징이 배치되고, 조도센서하우징 내부에는 조도센서가 배치된다.The centers of the first external gear and the second external gear of the transmission tower lightning monitoring system according to the present invention are disposed to face each other with respect to the center of the drive shaft, and a through hole is formed in the first external gear and the second external gear, and the through hole has A pin rotating inside the through hole is inserted, an illumination sensor housing forming a penile in one direction is disposed on the upper surface of the rotation case, and an illumination sensor is disposed inside the illumination sensor housing.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템는 조도센서와 낙뢰센서에서 수집한 데이터를 상호 비교하여 송전탑에 낙뢰가 떨어졌는지 여부를 보다 신뢰성 있게 모니터링 할 수 있는 효과가 있다. The transmission tower lightning monitoring system according to the present invention has the effect of more reliably monitoring whether a lightning strike has fallen on the transmission tower by comparing the data collected from the illuminance sensor and the lightning sensor.
아울러 소수의 조도센서를 이용하여 낙뢰 발생시 수반되는 낙뢰를 센싱하여 운용의 경제성을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect of increasing the economic feasibility of operation by sensing the accompanying lightning when a lightning strike occurs using a small number of illuminance sensors.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조도센서가 설치된 조도센서 크래들의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조도센서 크래들의 분해사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 조도센서 크래들의 단면도이다. 1 is a block diagram of a transmission tower lightning monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the illuminance sensor cradle in which the illuminance sensor shown in FIG. 1 is installed.
3 is an exploded perspective view of the illuminance sensor cradle shown in FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view of the illuminance sensor cradle shown in FIG. 1 .
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for purposes of illustration only, and may be changed and implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to the specific disclosure form, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제 1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.Although terms such as first or second may be used to describe various elements, these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one element from another. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected to” another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that another component may exist in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers, It should be understood that the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 블록도이며, 도 2는 도 1에 도시된 조도센서가 설치된 조도센서 크래들의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 조도센서 크래들의 분해사시도이며, 도 4는 도 1에 도시된 조도센서 크래들의 단면도이다. 1 is a block diagram of a transmission tower lightning monitoring system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the illuminance sensor cradle in which the illuminance sensor shown in FIG. 1 is installed, and FIG. 3 is the illuminance sensor cradle shown in FIG. is an exploded perspective view of , and FIG. 4 is a cross-sectional view of the illuminance sensor cradle shown in FIG. 1 .
이하에서는 첨부된 파일을 참조하여 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the transmission tower lightning monitoring system will be described in detail with reference to the attached file.
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템은 송전탑에 낙뢰가 발생하는 경우 수반되는 빛과 고전류를 이용하여 낙뢰발생여부를 판단하는 것으로, 일반적으로 사용되는 고전류만을 이용하여 낙뢰 판단시 송전탑을 통해 전송되는 특고압에 의해 발생되는 잘못판단되는 것을 방지하기 위해 개발되었다. The transmission tower lightning monitoring system according to the present invention determines whether a lightning strike occurs using the accompanying light and high current when a lightning strike occurs in the transmission tower. It was developed to prevent misjudgment caused by
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템은 도 1에 돠시된 바와 같이 송전탑 일측에 배치되어 송전탑 주변의 빛의 밝기를 센싱하는 조도센서부(110), 조도센서부(110)에 연결되어 조도센서부(110)에서 센싱된 빛의 밝기 정보를 수집하는 데이터 수집부(130), 데이터 수집부(130)에서 수집된 빛의 밝기 정보를 시계열적으로 비교하여 낙뢰발생여부를 판단하는 조도판정부(140), 송전탑에 설치되어 낙뢰를 센싱하는 낙뢰센서부(120), 낙뢰센서부(120)에 연결되는 서지보호기(150), 낙뢰센서부(120)에서 센싱된 신호를 판단하는 낙뢰판정부(160), 조도판정부(140)와 낙뢰판정부(160)의 판단결과를 통합하여 비교하는 비교부(170)로 이루어지고, 일반적으로 송전탑이 인가가 드문 장소에 설치되는 점을 고려하여 비교부(170)의 비교결과를 무선으로 송전탑 관리시스템에 설치된 정보중계기로 송신하는 데이터 송신부(180)를 추가하여 구성되었다. As shown in FIG. 1, the transmission tower lightning monitoring system according to the present invention is an
이러한 시스템은 조도센서부(110)와 연결된 조도판정부(140)와, 낙뢰센서부(120)와 연결된 낙뢰판정부(160)에서 모두 낙뢰로 판정하는 경우, 비교부(170)에서 낙뢰로 판단하여 데이터 송신부(180)를 통해 정보중계기로 낙뢰의 발생을 송신할 수 있으며, 조도판정부(140) 또는 낙뢰판정부(160)의 판정이 서로 다른 경우에는 비교부(170)에서 낙뢰로 판단하지 않을 수 있다. In this system, when both the
조도센서부(110)는 낙뢰에 수반되는 밝은 빛을 센싱하는 것으로 복수의 조도센서(111)로 구성할 수 있다. The
조도센서(111)가 한개로 구성되는 경우, 조도센서(111) 자체의 오류를 파악하기 어려우므로 조도센서부(110)는 복수 개로 구성되는 것이 바람직하다. 이때 조도센서(111)는 다양한 센서가 채용될 수 있으나, 상시적으로 센싱하여야 하는 특성상 광전변환소자로 이루어진 센서를 사용하는 것이 바람직하다. When the
즉, 산불감시 카메라를 이용한 낙뢰 관측시스템(등록특허 10-1615099)와 같이 카메라를 이용하여 송전탑 주변의 영상을 획득하고, 이를 분석하여 낙뢰여부를 모니터링 할 수 있으나, 상시적으로 낙뢰를 모니터링 하는데 소요되는 별도의 전원 등이 추가되므로 설치 및 운영에 상대적으로 많은 비용이 소요되게 된다. 따라서 본 발명과 같이 광전변환소자로 이루어진 조도센서(111)를 사용하는 경우 보다 경제성이 높은 모니터링이 가능하게 된다. That is, like a lightning observation system using a forest fire monitoring camera (Registered Patent No. 10-1615099), an image around a power transmission tower can be acquired using a camera and it can be analyzed to monitor whether there is a lightning strike, but it is necessary to monitor the lightning at all times. Since a separate power source is added, a relatively high cost is required for installation and operation. Therefore, when the
본 발명에 따른 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템의 낙뢰센서부(120)는 조도센서(111)와 같이 복수개의 낙뢰센서(121)로 구성되는 것이 바람직하며, 전기장센서 또는 자기장센서로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 낙뢰센서(121)는 송전탑에 설치된 가공지선에 주변에 설치되는 것이 바람직하다. The
송전탑에 낙뢰가 발생되는 경우, 낙뢰의 이동경로를 따라 밝은 빛이 발생하게 되며, 송전탑을 중심으로 짧은 시간 섬별되는 밝은 빛을 확인할 수 있다. 따라서 복수 개의 조도센서(111)에 전체를 통해 짧은 시간 섬멸되는 경우에는 낙뢰로 판단할 수 있다. When a lightning strike occurs in a power transmission tower, a bright light is generated along the movement path of the lightning strike, and a bright light flashing around the transmission tower for a short time can be seen. Therefore, when the plurality of
다만 이러한 경우에도 산불 등으로 인하여 순간적인 밝은 빛이 조도센서(111)로 유입될 수 있으므로, 복수 개의 조도센서(111)를 회전시켜, 시간간격으로 동일한 방향의 빛을 센싱할 수 있으며, 동일한 방향에 단속적인 빛이 센싱되는 경우 낙뢰가 아닌 송전탑 주변에 다른 광원이 있는 것으로 판단할 수 있다. 따라서 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 조도센서(111)를 회전하는 크래들 상에 배치하고, 크래들을 송전탑에 설치하는 것이 바람직하다. However, even in this case, since instantaneous bright light may flow into the
조도센서(111)가 설치되는 크래들은 도 3에 도시된 바와 같이 저면이 송전탑에 결합되는 하부케이스(210)와,하부케이스(210) 내부에 배치된 구동부와, 구동부에 연결되어 회전하는 회전케이스(250)와, 회전케이스(250)의 이탈을 방지하도록 하부케이스(210)에 결합되는 상부케이스(260)로 구성되며, 조도센서(111)는 일 방향으로 개구가 형성된 조도센서 하우징(111a) 내에 설치하여 개구 방향의 빛을 센싱할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. The cradle in which the
여기서 하부케이스(210)는 상하면이 관통된 원통형상으로 형성되고, 하부케이스(210)의 내측면에는 제1내부기어(212)가 형성되며, 하부케이스(210)의 하부에는 모터(도면 미도시)와 결합되는 구동축(220)을 배치하고, 구동축(220)에는 제1내부기어(212)와 맞닿는 제1외부기어(230)를 회전가능하게 배치하며, 구동축(220)에는 제1외부기어(230) 상부에 제1외부기어(230) 보다 직경이 작은 제2외부기어(240)를 삽입할 수 있으며, 조도센서(111)가 내부에 설치된 조도센서 하우징(111a)이 설치된 회전케이스(250)는 저면이 관통되고, 내측면에 제2외부기어(240)와 맞닿는 제2내부기어(252)를 배치하여 구동축(220)이 회전하는 경우 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)가 제1내부기어(212)와 제2내부기어(252)와 만닿아 회전케이스(250)를 회전시킬 수 있도록 구성된다. Here, the
이때, 상부케이스(260)는 중앙에 회전케이스(250)의 상부면이 노출되도록 상하면이 개방되고, 하부케이스(210)의 상단면에 맞닿아 결합되어 회전케이스(250)가 이탈되는 것을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다. At this time, the
일반적으로 모터의 회전축에 조도센서(111)를 설치하는 경우, 모터의 회전속도가 매우 빠르므로 조도센서(111)에서 효과적으로 주변의 빛을 센싱할 수 없는 문제가 있다. 따라서 모터의 회전속도를 적당한 속도로 감속시키는 별도의 장치가 사용될 수 있다. 그러나 일반적인 유성기어를 이용한 장치의 경우 구동에 따라 내부기어의 치들 중 일부의 치만 다른 기어의 치에 맞닿게 되어 기어의 손상이 발생되는 문제가 있다. 따라서 본 발명에 따른 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)의 중심은 구동축(220)의 중심으로부터 이격하여 배치되고, 기어의 치는 등시곡선을 갖도록 구성되어 제1외부기어(230)와 맞닿는 제1내부기어(212), 제2외부기어(240)와 맞닿는 제2내부기어(252)는 구름접촉을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In general, when the
이때, 제1외부기어(230)의 치의 개수는 제1내부기어(212)의 치의 개수보다 작게 형성되며, 제2외부기어(240)의 치의 개수는 제2내부기어(252)의 치의 개수보다 작게 형성되어 모터의 회전수를 줄여 회전케이스(250)을 회전시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the number of teeth of the first
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)의 중심은 구동축(220)의 중심을 기준으로 대향되어 배치되어 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)가 서로 다른 방향에서 제1내부기어(212)와 제2내부기어(252)와 맞닿을 수 있도록 하여 기어와 기어가 맞닿는 경우 발생될 수 있는 진도을 감쇄시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In addition, as shown in FIG. 4 , the centers of the first
아울러 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)에는 관통공을 형성하고, 관통공에는 핀(234)을 삽입하여 구동축(220)이 회전하는 경우 관통공 내부에서 회전하며 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)를 회전을 동기화시킬 수 있도록 할 수도 있다. In addition, a through hole is formed in the first
또한, 구동축(220)의 회전시 발생되는 마찰을 감소시키기 위해 제1베어링(232)가 구동추(220)의 하부에 삽입될 수 있으며, 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)가 삽입되는 구동축(220)에는 제1외부기어(230)와 제2외부기어(240)와 구동축(220) 사이에 발생되는 마찰을 방지하는 제2베어링(242)이 삽입되는 것이 바람직하다. In addition, in order to reduce friction generated when the driving
아울러 저면이 송전탑에 결합되는 하부케이스(210)와 상부케이스(260)에는 고정구(214)를 통해 상호 결합할 수 있으며, 이때 고정구(214)를 결합시키기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 하부케이스(210) 측에서 상부케이스(260)을 관통하여 고정홀이 형성되고, 고정홀에 고정구(214)가 체결될 수 있다. 이러한 고정구(214)는 송전탑의 구조물에 홀을 형성하고, 구조물을 관통하여 하부케이스(210), 상부케이스(260)에 체결되는 경우 보다 효과적으로 크래들을 송전탑에 고정시킬 수 있다. In addition, the
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
110 : 조도센서부 111 : 조도센서
120 : 낙뢰센서부 121 : 낙뢰센서
130 : 데이터 수집부 150 : 서지보호기
140, 160 : 판정부 170 : 비교부
180 : 데이터 송신수
210 : 하부케이스 212 : 제1내부기어
214 : 고정구 220 : 구동축
230 : 제1외부기어 232 : 제1베어링
234 : 핀 240 : 제2외부기어
242 : 제2베어링 250 : 회전케이스
2523 : 제2내부기어 260 : 상부케이스 110: illuminance sensor unit 111: illuminance sensor
120: lightning sensor unit 121: lightning sensor
130: data collection unit 150: surge protector
140, 160: judgment unit 170: comparison unit
180: number of data transmissions
210: lower case 212: first internal gear
214: fixture 220: drive shaft
230: first external gear 232: first bearing
234: pin 240: second external gear
242: second bearing 250: rotating case
2523: second inner gear 260: upper case
Claims (7)
상기 송전탑 일측에 배치되어 송전탑 주변의 빛의 밝기를 센싱하는 조도센서부(110);
상기 조도센서부(110)에 연결되어 상기 조도센서부(110)에서 센싱된 빛의 밝기 정보를 수집하는 데이터 수집부(130);
상기 데이터 수집부(130)에서 수집된 빛의 밝기 정보를 시계열적으로 비교하여 낙뢰발생여부를 판단하는 조도판정부(140);
상기 송전탑에 설치되어 낙뢰를 센싱하는 낙뢰센서부(120);
상기 낙뢰센서부(120)에 연결되는 서지보호기(150);
상기 낙뢰센서부(120)에서 센싱된 신호를 판단하는 낙뢰판정부(160);
상기 조도판정부(140)와 낙뢰판정부(160)의 판단결과를 통합하여 비교하는 비교부(170) 및
상기 비교부(170)의 비교결과를 송신하는 데이터 송신부(180)를 포함하며,
상기 낙뢰센서부(120)는 복수개의 낙뢰센서(121)로 이루어지고,
상기 낙뢰센서(121)은 전기장센서 또는 자기장센서이며,
상기 조도센서부(110)는 복수개의 조도센서(111)로 이루어지고,
상기 조도센서(111)는 광전변환소자이며,
상기 조도센서(111)는 저면이 상기 송전탑에 결합되는 하부케이스(210)와, 상기 하부케이스(210) 내부에 배치된 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 회전하는 회전케이스(250)와, 상기 회전케이스(250)의 이탈을 방지하도록 상기 하부케이스(210)에 결합되는 상부케이스(260)로 구성된 조도센서 크래들 중 상기 회전케이스(250)의 상부면에 결합되어, 상기 회전케이스(250)의 회전시 주변의 빛의 밝기를 센싱하는 것을 특징으로 하는 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템.
As a power transmission tower lightning monitoring system for monitoring lightning that occurs in the transmission tower,
an illuminance sensor unit 110 disposed on one side of the transmission tower to sense the brightness of light around the transmission tower;
a data collection unit 130 connected to the illuminance sensor unit 110 to collect brightness information of the light sensed by the illuminance sensor unit 110;
an illuminance determination unit 140 for determining whether or not a lightning strike occurs by time-series comparison of the brightness information of the light collected by the data collection unit 130;
a lightning sensor unit 120 installed in the power transmission tower to sense lightning;
a surge protector 150 connected to the lightning sensor unit 120;
a lightning determination unit 160 for determining a signal sensed by the lightning sensor unit 120;
a comparison unit 170 that integrates and compares the determination results of the illuminance determination unit 140 and the lightning determination unit 160; and
and a data transmission unit 180 for transmitting the comparison result of the comparison unit 170,
The lightning sensor unit 120 is composed of a plurality of lightning sensors 121,
The lightning sensor 121 is an electric field sensor or a magnetic field sensor,
The illuminance sensor unit 110 is composed of a plurality of illuminance sensors 111,
The illuminance sensor 111 is a photoelectric conversion element,
The illuminance sensor 111 includes a lower case 210 having a bottom surface coupled to the power transmission tower, a driving unit disposed inside the lower case 210, a rotating case 250 connected to the driving unit to rotate, and the rotation Among the illuminance sensor cradles composed of the upper case 260 coupled to the lower case 210 to prevent the case 250 from being separated, it is coupled to the upper surface of the rotating case 250, and the rotating case 250 is rotated. A transmission tower lightning monitoring system, characterized in that it senses the brightness of light around the city.
상기 하부케이스(210)는 상하면이 관통된 원통형상으로 형성되고, 상기 하부케이스(210)의 내측면에는 제1내부기어(212)가 형성되며,
상기 하부케이스(210)의 하부에는 모터와 결합되는 구동축(220)이 배치되고,
상기 구동축(220)에는 상기 제1내부기어(212)와 맞닿는 제1외부기어(230)가 회전가능하게 배치되고,
상기 구동축(220)에는 상기 제1외부기어(230) 상부에 상기 제1외부기어(230) 보다 직경이 작은 제2외부기어(240)가 배치되며,
상기 회전케이스(250)는 저면이 관통되고, 내측에 상기 제2외부기어(240)와 맞닿는 제2내부기어(252)가 배치되며,
상기 상부케이스(260)는 중앙에 회전케이스(250)의 상부면이 노출되도록 상하면이 개방되고, 상기 하부케이스(210)의 상단면에 맞닿아 결합되는 것을 특징으로 하는 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The lower case 210 is formed in a cylindrical shape through which upper and lower surfaces are penetrated, and a first internal gear 212 is formed on the inner surface of the lower case 210,
A drive shaft 220 coupled to a motor is disposed at a lower portion of the lower case 210,
A first external gear 230 in contact with the first internal gear 212 is rotatably disposed on the driving shaft 220,
A second external gear 240 having a smaller diameter than the first external gear 230 is disposed on the first external gear 230 on the drive shaft 220 ,
A bottom surface of the rotation case 250 is penetrated, and a second internal gear 252 in contact with the second external gear 240 is disposed inside,
The upper case (260) has upper and lower surfaces open so that the upper surface of the rotating case (250) is exposed at the center, and is coupled to the upper surface of the lower case (210).
상기 제1외부기어(230)와 상기 제2외부기어(240)의 중심은 상기 구동축(220)의 중심으로부터 이격하여 배치되고,
상기 제1외부기어(230)의 치의 개수는 상기 제1내부기어(212)의 치의 개수보다 작게 형성되며, 상기 제2외부기어(240)의 치의 개수는 상기 제2내부기어(252)의 치의 개수보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
Centers of the first external gear 230 and the second external gear 240 are disposed to be spaced apart from the center of the driving shaft 220,
The number of teeth of the first external gear 230 is smaller than the number of teeth of the first internal gear 212 , and the number of teeth of the second external gear 240 is the number of teeth of the second internal gear 252 . Transmission tower lightning monitoring system, characterized in that formed smaller than the number.
상기 제1외부기어(230)와 상기 제2외부기어(240)의 중심은 상기 구동축(220)의 중심을 기준으로 대향되어 배치되고,
상기 제1외부기어(230)와 상기 제2외부기어(240)에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 상기 관통공 내부에서 회전하는 핀(234)이 삽입되며,
상기 회전케이스(250)의 상부면에는 일방향으로 형사를 형성하는 조도센서하우징(111a)이 배치되고, 상기 조도센서하우징(111a) 내부에는 상기 조도센서(111)가 배치되는 것을 특징으로 하는 송전탑 낙뢰 모니터링 시스템.
7. The method of claim 6,
Centers of the first external gear 230 and the second external gear 240 are disposed to face each other with respect to the center of the driving shaft 220,
A through hole is formed in the first external gear 230 and the second external gear 240, and a pin 234 rotating inside the through hole is inserted into the through hole,
An illuminance sensor housing 111a forming a detective in one direction is disposed on the upper surface of the rotation case 250, and the illuminance sensor 111 is disposed inside the illuminance sensor housing 111a. monitoring system.
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