KR102642337B1

KR102642337B1 - 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치

Info

Publication number: KR102642337B1
Application number: KR1020230162081A
Authority: KR
Inventors: 김경희
Original assignee: 김경희
Priority date: 2023-11-21
Filing date: 2023-11-21
Publication date: 2024-02-29

Abstract

본 발명은 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전선로에 설치되어 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 등과 이상 상태 및 사고 발생을 감지한 후 이를 통신부를 통해 관리서버로 전송하여 이상 상태 또는 사고 발생한 배전선로의 위치 파악이 용이하고 신속한 후속조치가 이루어지도록 하되, 설치 환경에 따라 이상 상태 또는 사고 발생을 감지하는 감시장치의 각도 조절 및 조절된 각도의 고정이 용이함은 물론 배전선로에 설치된 상태에서 각도 조절이 가능하도록 하여 설치 및 유지 보수의 편의성을 향상시킨 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치에 관한 것이다.

Description

인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치{Distribution facility accident prevention device using artificial intelligence big data}

본 발명은 배전기술분야 중 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전선로에 설치되어 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 등과 이상 상태 및 사고 발생을 감지한 후 이를 통신부를 통해 관리서버로 전송하여 이상 상태 또는 사고 발생한 배전선로의 위치 파악이 용이하고 신속한 후속조치가 이루어지도록 하되, 설치 환경에 따라 이상 상태 또는 사고 발생을 감지하는 감시장치의 각도 조절 및 조절된 각도의 고정이 용이함은 물론 배전선로에 설치된 상태에서 각도 조절이 가능하도록 하여 설치 및 유지 보수의 편의성을 향상시킨 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치에 관한 것이다.

배전반은 발전소나 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등을 전기를 관리하는 해당 규칙에 의하여 일정하게 구비하여 관리하는 장치로서, 각각의 분전반들로 전원을 분배하는 역할을 한다. 분전반은 간선을 통해 배전반으로부터 전력을 공급 받아 말단 부하, 전기사용설비 등으로 전력을 공급한다. 일반적으로 배전반은 22.9KV의 특고압을 받아 변전실에서 3.3KV 또는 6.6KV의 고압으로 강압하여 전원을 공급받으며, 변압기에서 3상 4선으로 가압하여 부하에 690V, 440V, 380V 또는 220V의 전원을 공급한다.

배전반은 발전소, 변전소, 개폐소 또는 선박, 이에 준하는 곳에 고압용 또는 특별고압용 전기의 수전이나 배전을 위하여 설치된다.

변압기에 연결된 배전선로 상에 지락(전선이 끊어져 땅에 붙어 접지되는 경우) 또는 단락(서로 다른 상(phase)의 선로들이 붙는 경우) 등의 사고가 발생하여 고장 전류가 발생하는 경우, 그 사고가 발생한 고장점의 위치를 찾기 위해서는 많은 노력이 필요하게 된다.

종래에는 변압기에 연결된 배전선로에 고장 전류가 발생하는 경우, 고장 전류가 발생한 고장점을 찾기 위하여 변전소 차단장치를 동작시키면서 현장의 조작자와 변전소 관리자가 주로 통신 수단을 이용하여 사고 지점에 관한 정보를 서로 교환함으로써 고장점을 찾는 것이 일반적인 방법이 있었다.

그러나 이와 같은 방법은 많은 시간과 인력이 소모되며, 복구 시간이 길어짐에 따라 정전 시간이 길어져 전력 소비자의 큰 불편을 초래하는 문제가 빈번하게 발생하였다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-1235777호는 전력설비에서 발생하는 코로나의 빛, 음, 열, 전자파의 각각의 세기를 동시에 감지하는 각기 다른 기능을 수행하는 독립된 검출장치를 구비한 감지부와, 감지된 각각의 이상신호를 전력설비의 이상정도를 판단하기 위해, 자외선은 세기로, 고주파는 주파수의 크기를 dB로, 열화상은 온도차로, 초음파는 주파수 영역별 음의 강도, 펄스의 개수, 신호간격 시간, 펄스의 적분값 등으로 변환하는 신호처리부 및 변환되는 각각의 장치들이 수집하는 전력설비의 이상신호를 데이터화하여 그 수치값을 지능형 자기 진단시스템의 다중 데이터 분석 프로그램에 적용하여 지식 데이터베이스의 센서별 기준값과 비교 분석하여 해당 전력설비의 이상정도 및 불량여부를 판정하는 중앙 제어부로 구성된 것으로서 기존과는 달리 정확성과 효율성, 경제성을 달성할 수 있으며, 숙련된 기술자가 아니더라도 전력설비의 이상 유무를 정확하고 빠르게 비교 판정할 수 있도록 하는 복합진단장비를 이용한 인공지능형 전력설비 진단 평가시스템을 개시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 순시 점검원이 직접 자외선 검출장치, 초음파 검출장치, 열화상 검출장치, 고주파 검출장치를 포함하는 복합센서모듈과 실화상 카메라가 송배전 전력설비나 선로에 지향하도록 하여야 하므로 가공배전선로의 전력설비나 선로를 진단하는 데에는 매우 번거롭고 불편하게 되는 문제점이 있다.

또한 자외선 검출장치, 초음파 검출장치, 열화상 검출장치, 고주파 검출장치를 포함하는 복합센서모듈과 실화상 카메라가 정위치에서 수평회동하면서 애자, 케이블, 각종 접속 개소 등의 전력설비를 포함하는 측정대상물을 조준하도록 구성되어 있기 때문에 진단과정에서 사각지대가 발생할 수 있어 진단누락이나 진단불량이 발생할 염려가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1235777호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 배전선로에 설치되어 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 등과 이상 상태 및 사고 발생을 감지한 후 이를 통신부를 통해 관리서버로 전송하여 이상 상태 또는 사고 발생한 배전선로의 위치 파악이 용이하고 신속한 후속조치가 이루어지도록 하되, 설치 환경에 따라 이상 상태 또는 사고 발생을 감지하는 감시장치의 각도 조절 및 조절된 각도의 고정이 용이함은 물론 배전선로에 설치된 상태에서 각도 조절이 가능하도록 하여 설치 및 유지 보수의 편의성을 향상시킨 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배전선로에 설치되며 내부에 수용공간이 형성된 케이스;와, 상기 케이스의 수용공간에 설치되되 상기 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 사고 발생을 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 감지한 감지값을 관리서버로 전송하는 통신부를 포함한 감시장치;

상기 케이스를 배전선로에 설치하는 설치모듈;을 포함하며,

상기 설치모듈은,

상기 케이스의 외면에서 외측으로 돌출되며 배전선로가 결합되는 결합돌부와,

상기 결합돌부의 외면을 감싸며 결합되는 고정암부를 포함하고,

상기 결합돌부는,

길이 방향으로 연장된 원형 봉의 형태로 이루어지고, 중앙에 배전선로가 삽입되는 삽입공이 형성되고, 외주면에서 내측으로 요입 형성된 결합면이 형성되며, 상기 결합면은 단면이 다각형으로 이루어지고,

상기 고정암부는,

한 쌍의 분체로 이루어지며 각각의 일측이 상기 결합돌부의 외면을 감싸며 배치되고, 한 쌍의 분체가 맞닿는 단부에는 고정용 볼트와 너트를 포함한 고정수단이 배치되어 한 쌍의 분체를 상호 결합하고, 한 쌍의 분체 중 어느 하나에는 암나사가 형성된 관통형 구멍으로 이루어진 체결공이 형성되고, 상기 체결공에 맞물려 결합되어 단부가 상기 결합면에 맞닿아 이를 가압 고정하는 가압볼트를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합면은, 모든 변(邊)의 길이가 동일한 등변다각형으로 이루어지고, 상기 가압볼트는, 한 쌍이 상호 이격된 위치에서 결합되되, 한 쌍이 이격된 거리는 상기 결합면을 구성하는 하나의 변(邊) 길이에 비해 상대적으로 길거나 짧은 거리로 이루어져, 한 쌍 중 적어도 어느 하나는 상기 결합면에 직교하는 방향으로 맞닿아 이를 가압 고정하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 등과 이상 상태 및 사고 발생을 감지한 후 이를 통신부를 통해 관리서버로 전송하여 이상 상태 또는 사고 발생한 배전선로의 위치 파악이 용이하고 신속한 후속조치가 이루어지도록 하여 정전에 따른 소비자의 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

특히, 설치 환경에 따라 이상 상태 또는 사고 발생을 감지하는 감시장치의 각도 조절 및 조절된 각도의 고정이 용이함은 물론 배전선로에 설치된 상태에서 각도 조절이 가능하도록 하여 설치 및 유지 보수의 편의성을 향상시킨 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 감시장치를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명을 구성하는 결합돌부를 도시한 확대도.
도 4는 본 발명을 구성하는 고정암부를 도시한 확대도.
도 5는 본 발명을 구성하는 결합돌부와 고정암부의 결합 상태를 도시한 예시도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치의 바람직한 구현예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치(1)는, 배전선로에 설치되며 내부에 수용공간이 형성된 케이스(11)와, 상기 케이스(11)의 수용공간에 설치되되 상기 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 사고 발생을 감지하는 센서부(12)와, 상기 센서부(12)에서 감지한 감지값을 관리서버로 전송하는 통신부(13)를 포함한 감시장치(10)와, 상기 케이스(11)를 배전선로에 설치하는 설치모듈(20)을 포함한다.

상기 감시장치(10)는, 배전선로에 설치되어 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 등을 포함한 이상 상태를 감지하고, 감지값을 통신부를 통해 관리서버로 전송하여 이상 상태가 발생한 배전선로의 위치를 특정하는 것으로, 이를 위해 센서부(12)와, 통신부(13) 및 상기 센서부(12)와 통신부(13)가 수용되어 외부로부터 이들을 보호하는 케이스(11)를 포함한다.

여기서 상기 케이스(11)는 외부 충격에 의한 손상 및 파손을 방지하고 방수 기능을 제공할 수 있도록 금속 재질의 함체 형태로 이루어지되, 일측에 개폐 가능한 도어가 힌지를 통해 결합되어 내부에 배치된 센서부(12)와 통신부(13) 등의 구성을 유지 보수할 수 있도록 한다.

또한 상기 감시장치(10)에는 상기 센서부(12)와 통신부(13)로 전원을 공급하기 위한 전원부가 마련되는데, 상기 전원부는 충방전이 가능한 배터리로 구성되거나 배전선로가 설치된 배전반(미도시됨)에 케이블을 통해 연결되어 전원을 공급받는 형태로 이루어질 수 있다.

상기 센서부(12)는, 서로 다른 특성을 가지는 자외선 검출장치와 초음파 검출장치, 열화상 검출장치, 고주파 검출장치로 이루어진 복합센서모듈과, 실화상 카메라, 고전압 발생기 등을 구비할 수 있다.

상기 복합센서모듈의 초음파 검출장치는 초음파 센서를 포함하는 것으로, 전력설비의 절연저항 저하에 따라 발생되는 코로나 빛과 함께 발생하는 음(-)의 세기를 감지한다. 여기서 전력설비는 송배전서로, 전력설비의 접속개소 또는 송배전 전력설비의 애자일 수 있다.

또한 상기 초음파 검출장치는 동일한 전력설비에서 감지되는 자외선의 빛의 신호와 초음파 신호와의 상관관계를 이용한 S/N비를 향상시켜 전력설비의 이상 유/무를 판단하는 장치이다.

또한 상기 초음파 검출장치는 전력설비에서 아크, 코로나, 트레킹 등의 현상이 발생될 때 신호 중 자외선 빛과 동시에 검출하여 동시에 두 개의 신호가 사전에 설정된 일정 기준 이상의 기준치 이상으로 입력될 경우에 입력된 신호를 이상신호로 판단하여 알람을 발생시켜 측정의 정확도를 향상시키는데, 여기서 알람이란 외부로 조명 또는 소리를 표시하는 것과 상기 통신부(13)를 통해 관리서버로 전송하는 것을 모두 포함한다.

한편, 상기 초음파 검출장치를 구성하는 초음파 센서의 센서 감도 향상을 위해, 초음파 검출장치는 다수의 초음파 센서로 이루어지고, 상기 다수의 초음파 센서는 직렬로 배열되는 것이 바람직하다.

다수의 초음파 센서가 직렬로 배열된 경우 입력된 음파의 위상이 다수의 초음파 센서와 동일한 위상일 경우 가장 최적의 출력신호가 발생되는 원리를 이용하여 초음파 센서의 감도를 향상시킬 수 있고, 아울러 다수의 초음파 센서를 직렬로 배열함으로써 초음파 검출장치의 방향성(지향성)을 향상시킴으로써 전력설비 진단시 이상 설비의 검출의 경우 이상이 발생한 기자재의 위치를 보다 쉽게 확인할 수 있다.

상기 열화상 검출장치는 열화상 센서를 포함하는 장치로서, 전력설비의 절연저항 저하에 따라 밸상하는 발열에 따라 전력설비의 기자재에서 발생하는 열의 세기를 감지한다.

상기 열화상 검출장치는 전력설비의 이상에 따른 동류의 기자재 온도 변화에 따른 적외선 파장대의 방출 에너지를 검출하는 장비로서, 해당 기자재에서 방출하는 적외선 파장대의 방출 에너지는 그 기자재의 물체 온도 및 방사율과 아주 밀접한 관계를 가지고 있다. 실제로 열화상 센서에 의해 검출되는 신호는 물체에서 방출한 에너지 및 주변상황, 대기상황에 따른 복합적인 신호를 포함하고 있으며, 이 과정에 측정 오차가 발생할 수 있다.

따라서, 열화상 이미지에 외란이 혼재하는 경우 열화상 센서만으로 외란을 극복할 수 없으므로 실제 영상을 볼 수 있는 실화상 카메라를 동시에 활용하여 외란을 극복할 수 있도록 하며, 여기서 실회상 카메라에 의해 얻어진 이미지에 표적인식 알고리즘을 활용하여 전력설비의 검출하고자 하는 영역을 설정한다.

이후, 열화상 검출장치에 의해 획득한 열화상 이미지에서 전력설비 영역의 온도편차를 기준으로 각 기자재의 이미지마다 그에 적합한 온도스팬과 레벨을 설정하고 검출영역 내부와 외부의 온도에 따른 슈도(Shudo)칼라 처리를 통하여 검출하고자 하는 영역의 시각화를 극대화함으로서 열화상 검출장치에서 발생할 수 있는 외란에 따른 오차를 극복할 수 있다.

여기서 외란이란 전력설비와 유사한 온도의 배경(도심지 건물 등), 외부 효과로 인한 온도편차(햇볕에 의한 가열 등)에 의해 존재하는 것을 의미한다.

상기 열화상 검출장치로는 열화상 센서를 적용하거나 또는 비접촉식 온도측정장치를 적용하여 대상물의 온도차를 측정할 수 있다.

상기 고주파 검출장치는 고주파 안테나를 포함하는 장치로서, 전력설비에서 발생하는 고주파 잡음을 감지한다.

이러한 고주파 검출장치는 전자파 검출 주파수 대역이 넓고 다양하여 광범위한 전력설비에서 발생하는 이상 신호를 감지할 수 있는 장점이 있으나, 검출되는 이상 신호가 전력설비 이외의 외란을 걸러낼 수 있는 장치가 부족한 태생적 한계가 있어 사용상 제약이 존재한다.

또한 고주파 검출장치는 방향성이 부족하여 주변의 전력설비에서 이상 신호가 발생하더라도 정확하게 어느 지점에서 발생하는 신호인지 확인하기가 어렵고, 신호 또한 불분명한 단점이 있으나, 전술한 바와 같이 전범위 전방향의 전력설비에서 발생되는 이상 신호의 검출은 어느 장비보다 우수한 특성을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 전력설비에서 이상 신호가 발생하는지를 확인할 수 있는 고주파 검출장치의 특성과 전력설비에서 발생하는 코로나의 자외선과 초음파의 세기와 방향성, 그리고 열화 정도를 파악하는 자외선 검출장치와 초음파 검출장치의 특성을 조합하여 전력설비의 이상 열화를 진단할 때 정확한 성능을 발휘할 수 있다.

한편, 상기 센서부(12)를 통해 감지된 감지값은 제어부(14)로 전달되어 해당 감지값의 이상 상태여부를 확인한 후 이를 통신부(13)를 통해 관리서버로 전송할 수 있다.

이를 위한 제어부(14)는, 상기 케이스(11)의 내부에 마련되며, 상기 센서부(12) 및 상기 통신부(13)와 각각 연결되어 감지값의 송수신이 이루어지고 전달 받은 감지값에 대한 결과값을 산출하는 지능형 자가 진단시스템이 설치될 수 있다.

일 예로 상기 제어부(14)는 상기 자외선 센서로부터 입력되는 자외선 신호가 직류전압 값으로 변환되어 입력되면, 이를 이용하여 전력설비의 이상 정도를 판단한다.

그리고 상기 제어부(14)는 열화상 센서로부터 입력되는 열화상에 의해 지정된 피사체 영역의 온도차를 인식하여 가장 온도가 높은 화면을 지정하여 기 설정된 표식방법으로 출력신호를 표준치와 비교하여 전력설비의 이상 정도를 판단하기 위한 정보를 제공한다.

또한 상기 제어부(14)는 초음파 센서로부터 입력되는 초음파 신호에 포함된 주파수 성분을 스펙트럼으로 분석하고 각각의 이상 전력설비에서 발생되는 음문(Wave Print)과 비교 분석하여 전력설비의 이상 정도를 판정하여 전력설비의 이상 정도를 조명 또는 스피커 등과 같은 알람수단을 통해 외부로 표시하거나 통신부(13)로 전달한다.

그리고 상기 제어부(14)는 고주파 안테나로부터 입력되는 고주파를 분석하여 이상 신호의 검출여부를 판단하고, 그 결과를 통신부로 제공한다.

상기 제어부(14)에 설치되어 전력설비의 이상 상태를 판정하는 지능형 자가 진단시스템은, 자외선 센서, 초음파 센서, 열화상 센서, 고주파 안테나 등으로부터 입력되는 신호 데이터, 자외선(코로나) 센서로부터 입사된 빛, 즉 자외선의 세기 및 자외선 펄스 발생주기와 고주파 안테나의 주파수 형태와 크기, 열화상 센서의 온도차 그리고 초음파 센서의 주파수 영역별 소리의 강도 등의 이상 신호를 제공받고, 이를 다중 데이터 분석프로그램에 의해 세분하여 수치화한 후 전력설비의 이상 상태를 판정하는 자가 진단 프로그램에 입력하고 각각의 다중 데이터들의 상관 관계를 연동하여 이들 간의 상호 작용을 분석하는 알고리즘을 적용함으로써 전력설비(본 발명에서는 배전선로 및 이에 연결된 전력설비를 포함한다)의 이상 유무를 정확하게 진단하는 시스템이다.

또한 지능형 자가 진단시스템은 보유한 지식 데이터베이스는 경험에 의해 얻어진 경험치와 실험에 의해 얻어진 실험값이 센서별 전력설비의 이상 정도를 판정하기 위한 기준값으로 데이터베이스화되고, 전력설비의 이상 정도와 불량여부를 판정할 때 적용할 수 있는 각 센서 측정값의 우선 순위가 기자재별로 설정되어 있는 데이터베이스로서 자가 진단 프로그램에 의해 전력설비의 이상 정도 및 불량 여부를 진단시 제공된다.

상기 통신부(13)는, 상기 센서부(12)에서 감지한 감지값을 관리서버로 전송하기 위한 것으로, 유선, 무선 통신수단을 통해 관리서버와 통신 가능하게 연통되어 상기 센서부(12)에서 감지한 감지값을 관리서버로 실시간으로 전송하며, 이때 전송되는 정보에는 상기 케이스(11)가 설치된 배전선로의 위치정보와 감지값을 획득한 시간을 함께 전송한다.

상기 케이스(11)는 전술한 바와 같이 금속 재질의 함체 형태로 이루어져 내부에 상기 센서부(12)와, 통신부(13) 및 전원부 등이 배치되며, 외부로부터 충격에서 이들을 보호함과 동시에 방수 기능을 제공할 수 있도록 이음매 또는 개폐부위에 패킹이 배치될 수 있다.

또한 상기 케이스(11)는 도면 중 도시된 바와 같이 장방형의 형태로 이루어지고 일측이 개구되고 개구된 일측을 개폐하기 위한 도어가 설치되되, 상기 도어는 힌지에 의해 회전 가능하게 결합되어 내부에 배치된 센서부(12)와 통신부(13) 등을 교체하는 등의 유지 보수의 편의성을 높인다.

그리고 상기 케이스(11)에는 외부 기기와의 연결을 위한 접속용 단자가 배치될 수 있는데, 상기 접속용 단자는 다양한 외부기기의 접속이 가능하도록 서로 다른 타입 및 기능을 갖는 것으로, 일 예로 휴대용 모니터가 결합하는 D-sub단자, DVI단자, HDMI 단자와, 상기 센서부와 통신부의 작동 상태를 확인하기 위한 단말기가 접속하는 USB 단자 등이 있다.

상기와 같이 이루어진 감시장치(10)는 배전선로에 설치된 상태에서 배전선로에서 발생하는 다양한 이상 상태를 감지하고 감지한 감지값을 관리서버로 전송하게 되는데, 배전선로가 설치된 환경에 따라 감시장치의 설치 각도도 변경되는 것이 이상 상태 감지의 정확도를 향상시키게 된다.

즉, 배전선로가 설치된 환경 및 각도, 그리고 타 기기와의 간격 등을 고려하여 감시장치(10)를 설치하게 되는데, 종래에는 감시장치(10)를 통상의 브라켓 등과 같은 고정수단을 통해 배전선로에 결합하기 때문에 설치된 각도에 따라 이상 상태의 감지 정확도가 낮아지는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 본 발명에서는 상기 감시장치(10)를 배전선로의 이상 상태를 감지하기 위한 최적의 각도로 설치할 수 있도록 하되, 최초 설치는 물론 설치된 이후 각도 조절이 용이하고, 조절된 각도에서 변위되는 것을 방지함으로써 이상 상태 감지 정확도를 향상시킬 수 있는 설치모듈(20)이 포함된다.

상기 설치모듈(20)은, 상기 케이스(11)를 배전선로에 결합하기 위한 것으로, 상기 케이스(11)의 외면에서 외측으로 돌출되며 배전선로가 결합되는 결합돌부(21)와, 상기 결합돌부(21)의 외면을 감싸며 결합되는 고정암부(22)를 포함한다.

상기 결합돌부(21)는, 길이 방향으로 연장된 원형 봉의 형태로 이루어지고, 중앙에 배전선로가 삽입되는 삽입공(211)이 형성되고, 외주면에서 내측으로 요입 형성된 결합면(212)이 형성되며, 상기 결합면(212)은 단면이 다각형으로 이루어지고, 상기 고정암부(22)는, 한 쌍의 분체로 이루어지며 각각의 일측이 상기 결합돌부(21)의 외면을 감싸며 배치되고, 한 쌍의 분체가 맞닿는 단부에는 고정용 볼트와 너트를 포함한 고정수단(B)이 배치되어 한 쌍의 분체를 상호 결합하고, 한 쌍의 분체 중 어느 하나에는 암나사가 형성된 관통형 구멍으로 이루어진 체결공(221)이 형성되고, 상기 체결공(221)에 맞물려 결합되어 단부가 상기 결합면(212)에 맞닿아 이를 가압 고정하는 가압볼트(222)를 포함한다.

상기 결합돌부(21)는, 케이스(11)의 외면에서 외측으로 돌출 형성되되 돌출된 방향을 따라 연장되며 단면이 원형이 봉 형태로 이루어지고, 중앙에 배전선로가 삽입되는 삽입공(211)이 형성된다.

그리고 상기 결합돌부(21)에는 외주면에서 내측으로 요입 형성된 결합면(212)이 형성되는데, 상기 결합면(212)은 단면이 다각형으로 이루어진 것으로, 외면으로 노출되는 면이 다각형으로 이루어진다.

또한 상기 결합면(212)을 형성하기 위하여 결합면(212)을 사이에 두고 결합돌부(21)의 외주면으로부터 내측으로 요입된 한 쌍의 걸림턱(213)이 상호 대칭되게 형성되는데, 상기 한 쌍의 걸림턱(213)은 후술하는 고정암부(22)에 형성된 끼움돌부(223)가 맞닿아 고정암부(22)의 위치 이동을 방지한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

한편 상기 결합면(212)은 다각형을 이루는 모든 변(邊)의 길이가 동일한 등변다각형으로 이루어지는데, 여기서 결합면의 변의 개수는 결합돌부의 직경에 따라 변경 가능한 것으로, 6~10각형 이내인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않음은 물론이다.

상기 고정암부(22)는 한 쌍의 분체가 대칭되게 형성되며 일측이 상기 결합돌부(21)의 외주면을 감싸며 배치된 후 한 쌍의 분체 단부를 상호 맞닿도록 배치한 후 고정수단(B)을 통해 일체로 고정한다.

여기서 상기 고정암부(22)를 구성하는 한 쌍의 분체 중 어느 하나에는 내면에 암나사가 형성된 관통형 구멍으로 이루어진 체결공(221)이 형성되되 상기 한 쌍의 체결공(221)의 상호간의 간격은 상기 결합면(212)의 한 변의 길이에 비해 상대적으로 길거나 짧은 거리를 가지도록 이루어진다.

이를 통해 상기 체결공(221)에 맞물리도록 결합되는 한 쌍의 가압볼트(222) 중 어느 하나가 상기 결합면(212)에 직교하는 방향으로 맞닿아 이를 가압 고정하도록 한다.

즉, 한 쌍의 가압볼트(222)의 거리가 상기 결합면(212)의 한 변의 길이와 동일한 경우 결합면(212)과 맞닿는 위치에 따라 한 쌍의 가압볼트(222)가 변과 변사이의 모서리에 맞닿는 경우 가압볼트가 결합면을 가압 고정하는 압력이 발생하는 부위가 적기 때문에 적절한 압력을 가하기 어렵고 이로 인해 외부로부터의 진동이나 충격에 의해 쉽게 분리되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 결합면(212)이 모든 변의 길이가 동일한 등변다각형으로 이루어질 때 상기 가압볼트(222)를 한 쌍을 상호 이격된 거리에서 체결공(221)에 맞물린 후 선단부가 결합면(212)에 맞닿아 이를 가압하되, 한 쌍의 가압볼트(222) 사이의 간격이 결합면(212)의 한 변의 길이에 비해 상대적으로 짧거나 길도록하여 한 쌍의 가압볼트(222) 중 적어도 어느 하나는 결합면(212)에 직교하는 방향으로 맞닿아 이를 가압함으로써 소정의 결합력을 제공할 수 있도록 한다.

여기서 상기 가압볼트(222)의 상기 체결공(221)에 맞물리도록 외면에 숫나사가 형성된 바디(222a)와, 상기 결합면(212)에 맞닿는 헤드(222b)로 이루어지되, 상기 헤드(222b)는 상기 바디(222a)에 비해 상대적으로 약한 강도를 갖는 금속으로 이루어짐으로써 바디(222a)가 체결공(221)에 맞물려 이동하면 헤드(222b)가 결합면(212)에 맞닿은 이후 바디(222a)와 결합면(212) 사이에서 압착되면서 바디(222a)와 결합면(212)이 넓은 영역을 통해 맞대어진 상태가 되도록 하여 가압력의 전달 범위를 넓히고 이를 통해 향상된 결합력을 얻을 수 있다.

한편 한 쌍의 분체로 이루어진 고정암부(22) 중 다른 하나에는 상기 결합면(212)을 사이에 두고 형성된 한 쌍의 걸림턱(213)에 맞닿도록 돌출 형성된 끼움돌부(223)가 마련된다.

상기 끼움돌부(223)는 상기 결합면(212)의 폭에 대응하는 폭을 가지고, 돌출되는 길이는 상기 결합면(212)에 맞닿지 않는 길이로 이루어진 것으로, 한 쌍의 걸림턱(213)에 양측단이 각각 맞닿은 상태를 유지하여 고정암부(22)가 결합돌부(21)에 결합된 상태에서 결합돌부(21)의 연장된 방향, 즉 길이 방향을 따라 이동하는 것을 제한한다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정암부(22)가 결합돌부(21)에 결합된 상태에서 상기 끼움돌부(223)가 한 쌍의 걸림턱(213)에 의해 이동이 제한되어 고정암부(22)의 이동을 제한하고, 상기 가압볼트(222)에 의해 결합돌부(21)의 회전을 제한함으로써 케이스(11)의 회전 및 위치 변위를 제한할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치
10 : 감시장치
11 : 케이스 12 : 센서부
13 : 통신부 14 : 제어부
20 : 설치모듈
21 : 결합돌부 22 : 고정암부
211 : 삽입공 212 : 결합면
213 : 걸림턱 221 : 체결공
222 : 가압볼트 223 : 끼움돌부
222a : 바디 222b : 헤드

Claims

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배전선로에 설치되며 내부에 수용공간이 형성된 케이스(11);와, 상기 케이스(11)의 수용공간에 설치되되 상기 배전선로에서 발생하는 지락, 단선 또는 단락 사고 발생을 감지하는 센서부(12)와, 상기 센서부(12)에서 감지한 감지값을 관리서버로 전송하는 통신부(13)를 포함한 감시장치(10); 상기 케이스(11)를 배전선로에 설치하는 설치모듈(20); 을 포함하며,
상기 설치모듈(20)은 상기 케이스(11)의 외면에서 외측으로 돌출되며 배전선로가 결합되는 결합돌부(21)와, 상기 결합돌부(21)의 외면을 감싸며 결합되는 고정암부(22)를 포함하고,
상기 결합돌부(21)는 길이 방향으로 연장된 원형 봉의 형태로 이루어지고, 중앙에 배전선로가 삽입되는 삽입공(211)이 형성되고, 외주면에서 내측으로 요입 형성된 결합면(212)이 형성되며, 상기 결합면(212)은 단면이 다각형으로 이루어지고,
상기 고정암부(22)는 한 쌍의 분체로 이루어지며 각각의 일측이 상기 결합돌부(21)의 외면을 감싸며 배치되고, 한 쌍의 분체가 맞닿는 단부에는 고정용 볼트와 너트를 포함한 고정수단(B)이 배치되어 한 쌍의 분체를 상호 결합하고, 한 쌍의 분체 중 어느 하나에는 암나사가 형성된 관통형 구멍으로 이루어진 체결공(221)이 형성되고, 상기 체결공(221)에 맞물려 결합되어 단부가 상기 결합면(212)에 맞닿아 이를 가압 고정하는 가압볼트(222)를 포함한 것을 특징으로 하는 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치에 있어서,
상기 결합면(212)은
모든 변(邊)의 길이가 동일한 등변다각형으로 이루어지고,
상기 가압볼트(222)는
한 쌍이 상호 이격된 위치에서 결합되되,
한 쌍이 이격된 거리는 상기 결합면(212)을 구성하는 하나의 변(邊) 길이에 비해 상대적으로 길거나 짧은 거리로 이루어져, 한 쌍 중 적어도 어느 하나는 상기 결합면(212)에 직교하는 방향으로 맞닿아 이를 가압 고정하는 것을 특징으로 하는 인공지능 빅데이터를 이용한 배전설비 사고 예방 장치.