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KR101197021B1 - 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 - Google Patents

아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 Download PDF

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KR101197021B1
KR101197021B1 KR1020120056037A KR20120056037A KR101197021B1 KR 101197021 B1 KR101197021 B1 KR 101197021B1 KR 1020120056037 A KR1020120056037 A KR 1020120056037A KR 20120056037 A KR20120056037 A KR 20120056037A KR 101197021 B1 KR101197021 B1 KR 101197021B1
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KR
South Korea
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arc flash
arc
low voltage
control panel
motor control
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KR1020120056037A
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Inventor
정호성
Original Assignee
아이에스산전 주식회사
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Abstract

본 발명은 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 각 요소에 설치되어 설정 범위 영역의 아크 플래시 발생을 감지함은 물론 아크 플래시의 정확한 발생 위치 및 크기를 파악할 수 있으며, 감지 장치에서 노이즈로부터 차폐된 구역에 설치된 데이터 수집 보드까지의 신호가 전달되는 구간 동안 노이즈가 혼입됨을 완전 차단할 수 있도록 하여서 된 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반를 개시한다.
본 발명은 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에서 발생하는 아크 플래시 관련 신호를 도선이 아닌 광파이버를 통하여 데이터 수집 보드에 직접 전달할 수 있게 되는 것이어서 노이즈 혼입의 문제 발생을 원천적으로 차단하고, 감지된 아크 플래시의 2차원 이지미 신호에 의하여 발생 위치와 크기까지 정확하게 분석할 수 있게 되어 개별적인 누전 부위의 조치가 가능하게 되는 것이며, 광각 렌즈의 사용으로 원하는 범위에서의 아크 플래시 발생을 정확하게 감지하여 정확하게 능률적인 유지, 보수 작업이 가능하게 됨으로써 아크 플래시 발생으로 인한 인명사고나 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 설비 손상 및 이로 인한 정전 사고에 의하여 발생하는 막대한 피해를 방지할 수 있게 되는 탁월한 효과가 있다.

Description

아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 {High and Low Voltage Switch Gear Panel, Motor Center Control Panel and Distribution Panel having Arc Flash Sensing Apparatus}
본 발명은 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 각 요소에 설치되어 설정 범위 영역의 아크 플래시 발생을 감지함은 물론 아크 플래시의 정확한 발생 위치 및 크기를 파악할 수 있으며, 감지 장치에서 노이즈로부터 차폐된 구역에 설치된 데이터 수집 보드까지의 신호가 전달되는 구간 동안 노이즈가 혼입됨을 완전 차단할 수 있도록 하여서 된 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 아크 플래시 사고는 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반에서 발생하는 사고 중 가장 큰 사고이며, 지속시간이 길게 될 경우 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 패널과 전력기기가 파손되어 장시간의 정전을 유발할 뿐 아니라 사고 발생 순간 작업자가 아크에 노출될 경우 심각한 인명 피해가 발생된다.
즉, 공지된 전력 회로들 및 스위치기어는 일반적으로 공기, 가스 또는 고체 유전체들과 같은 절연체에 의해 격리되는 컨덕터들을 갖는다.
그러나, 컨덕터들이 서로 너무 가까이 위치된다거나, 또는 컨덕터들 간의 전압이 컨덕터들 사이의 절연체의 절연 특성을 초과하면, 아크가 발생할 수 있다.
컨덕터들 사이의 절연체는 이온화될 수 있고, 이러한 이온화에 의해 절연체가 도전성을 갖게 되고 아크 플래시가 생길 수 있게 된다.
아크 플래시는 두 개의 위상 컨덕터들 사이, 위상 컨덕터와 중간 컨덕터 사이, 또는 위상 컨덕터와 접지점 사이의 사고에 기인한 에너지의 고속 방출에 기인한다.
아크 플래시 온도는 컨덕터들 및 인접한 장비들을 기화시킬 수 있는 20,000℃에 달하거나 초과할 수 있다.
더욱이, 아크 플래시는 컨덕터들 및 인접한 장비들을 손상시키기에 충분한 열, 강한 광, 압력파들 및/또는 음파들의 형태로 상당한 에너지를 방출할 수 있다.
그러나, 아크 방전을 발생시키는 사고의 전류 레벨은 일반적으로 단락 회로의 전류 레벨보다 더 작은데, 회로 차단기가 아크 사고 조건을 조절하도록 특별히 설계되지 않는 한 회로 차단기는 지연된 트립을 작동시킬 수 없다.
더구나, 퓨즈들 및 회로 차단기들과 같은 표준 회로 보호 디바이스들은 일반적으로 아크 플래시를 완화하기에 충분할 정도로 빠르게 반응하지 못한다.
충분히 빠른 응답을 보여주는 하나의 공지된 회로 보호 디바이스로서 전기적 크로스바가 있는데, 이 크로스바는 아크 플래시 포인트로부터 전기적 에너지를 전환하기 위해 전기적 단락회로를 의도적으로 생성함으로써 기계적 및/또는 전기-기계적 공정을 이용한다.
그러한 의도적인 단락 회로 사고는 퓨즈 또는 회로 차단기를 트립함으로써 제거된다.
그러나, 크로바를 사용하여 생성된 의도적인 단락회로 사고는 상당한 레벨의 전류가 인접한 전기 장비를 통해 흐르게 하여, 장비에 여전히 손상을 입힐 수 있다.
이러한 아크 플래시 사고 발생시 작업자의 안전이나 수배전반의 내구성을 위하여 아크 플래시 이벤트를 검출하기 위한 수단이 미국특허출원 제20100044600호(발명의 명칭: 전류 및 전압을 사용하여 아크 플래시 이벤트를 검출하기 위한 방법, 시스템 및 장치(METHODS, SYSTEMS, AND APPARATUS FOR DETECTING ARC FLASH EVENTS USING CURRENT AND VOLTAGE); 이하 ‘인용발명’1이라 함)으로 제안된 바 있다.
이는 “전력 회로 보호 시스템(100)으로서,
회로(104)의 컨덕터를 통해 흐르는 제 1 전류 레벨을 측정하도록 구성된 전류 센서(106), 상기 회로(104)의 복수의 컨덕터들 간의 제 1 전압 레벨을 측정하도록 구성된 전압 센서(110), 및 상기 전류 센서(106) 및 상기 전압 센서(110)에 통신가능하게 연결된 컨트롤러(116)를 포함하고,
상기 컨트롤러(116)는, 상기 전류 센서(106)로부터 상기 제 1 전류 레벨을 나타내는 제 1 신호를 수신하고, 상기 전압 센서(110)로부터 상기 제 1 전압 레벨을 나타내는 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 기초하여, 제 1 회로 보호 디바이스(112)를 활성화시킬지 또는 제 2 회로 보호 디바이스(114)를 활성화시킬지를 결정하도록 구성된 것”과,
“전력 회로 보호 시스템(100)에 사용하기 위한 컨트롤러(116)로서,
전류 센서(106) 및 전압 센서(110)에 통신가능하게 연결되고,
회로 차단기(114)와 아크 억제 디바이스(112)에 통신가능하게 연결되며,
회로(104)의 컨덕터 2) 중 하나를 활성화할지 여부를 결정하도록 구성되는 컨트롤러”로 구성된 것이다.
이는 (a) 전류 및 전압을 사용하여 아크 플래시 이벤트를 검출하고; (b) 아크 플래시 이벤트를 검출하면, 에너지를 재라우팅함으로써 아크 플래시 에너지로부터 전기 장비에의 손상을 완화시키는 아크 억제 디바이스를 활성화시키고 자체에 포함된(selfcontained) 디바이스 내에 제어된 아크 플래시 이벤트를 생성하며; (c) 전기 장비의 동작 모드를 사용하여 서비스 기간들 동안 추가의 보호를 위해 전류 및 전압의 임계 레벨들을 감소시키는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
반면에 전류 및 전압값은 아크 플래시 외에도 여러 요인에 의하여 결정되는 것이므로, 전류 및 전압값만에 의하여 아크 플래시 이벤트를 검출하는 방식은 신뢰도가 낮게 되는 문제점이 있는 것이며, 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 내부는 각종 노이즈 레벨이 매우 높으므로 시그널의 신뢰도가 더욱 저하되는 문제점을 안고 있는 것이고, 시그널 선로 자체가 컨덕터이므로 새로운 아크 플래시 이벤트의 원인이 될 수도 있는 문제점이 있는 것이다.
더구나, 이러한 인용발명 1에 의하면 아크 플래시의 발생 위치 파악이 사실상 불가능하여 신속한 보수 및 정전 사고 예방을 위한 조치가 불가능하게 되는 한계가 있는 것이다.
그러므로, 대한민국 등록특허 제1112003호(발명의 명칭: 수배전반의 열화검출장치; 이하 ‘인용발명 2’라 함)이 제안되었으며,
이는 수배전반 내부에 구비된 기기들 중 적어도 하나의 접속부로부터 발생된 아크를 감지하여 아크감지신호를 출력하는 적어도 하나의 자외선센서; 상기 기기들 중 적어도 하나의 접속부 표면 온도를 감지하여 접속부온도신호를 출력하는 적어도 하나의 적외선온도센서; 상기 수배전반 내부의 온도를 감지하여 주위온도신호를 출력하는 적어도 하나의 주위온도센서; 상기 자외선센서로부터의 아크감지신호를 디지털화하여 아크감지데이터를 출력하는 아크검출부; 상기 적외선온도센서로부터의 접속부온도신호를 디지털화하여 접속부온도데이터를 출력하는 접속부 온도검출부; 상기 주위온도센서로부터의 주위온도신호를 디지털화하여 주위온도데이터를 출력하는 주위온도검출부; 상기 아크검출부, 접속부온도검출부 및 주위온도검출부로부터의 아크감지데이터, 접속부온도데이터 및 주위 온도데이터에 근거하여 상기 기기의 접속부의 상부로부터 발생된 아크의 세기, 아크의 피크 개수, 아크의 발생빈도, 기기 접속부 표면의 온도 변화율, 기기 접속부 주위의 온도 변화율 및 기기 접속부의 표면 온도와 기기 접속부 주위 온도간의 온도 변화율을 추출하는 입력데이터추출부등을 포함하여서 된 것이다.
그러므로, 이러한 인용발명 2는,
첫째: 수배전반의 접속부에 대한 아크와 온도를 검출하여 접속부의 열화를 판단하므로 수배전반 접속부의 열화판단에 대한 정확도를 증가시킬 수 있으며,
둘째, 비접촉식 센서인, 자외선센서 및 적외선온도센서를 이용하여 아크 및 온도를 검출하므로 설치에 대한 제약이 없는 것이고,
셋째, 자외선센서 및 적외선온도센서의 특성상 주변의 조명 및 외란광에 대한 영향을 최소화할 수 있으므로 검출된 데이터의 정확도 및 신뢰성이 높다는 잇점이 있는 것이다.
반면에 이러한 인용발명에 의하면 자외선센서에 의하여 관측한 아크 플래시 발생에 관련한 아크검출부, 접속부 온도검출부, 주위 온도검출부의 신호 출력을 입력데이터 추출부에 전달하기 위한 도선이 배치되어야 하므로 각종 노이즈 레벨 신호가 높은 수배전반의 조건상 불가피하게 노이즈 신호가 유입되어 신호의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있는 것이며, 입력데이터 추출부에 연결하는 도선으로 인하여 새로운 아크 플래시 이벤트의 원인을 제공하게 될 가능성이 존재하는 문제점이 있는 것이다.
더구나, 이러한 인용발명은 아크 검출부가 아크 플래시가 발생한 위치에 정확히 위치하지 않으면 아크 플래시의 검출 자체가 불가능하게 될 경우가 많으며, 아크 플래시의 정확한 발생 위치 파악이 어렵고 아크 플래시의 크기 등도 파악할 수 없는 구조의 것이어서 아크 플래시 발생 방지를 위한 적절한 조치가 어렵게 되는 문제점이 있는 것이다.
1. 미국특허출원 20100044600 (발명의 명칭: 전류 및 전압을 사용하여 아크 플래시 이벤트를 검출하기 위한 방법, 시스템 및 장치(METHODS, SYSTEMS, AND APPARATUS FOR DETECTING ARC FLASH EVENTS USING CURRENT AND VOLTAGE) 2. 대한민국 등록특허 1112003(발명의 명칭: 수배전반의 열화검출장치)
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에 근접하여 아크를 감지하도록 하되, 특히 아크 플래시 감지 소자의 출력이 주변 노이즈에 전혀 영향을 받지 않고 신호 처리 수단에 입력될 수 있도록 함과 아울러 아크 플래시 감지 신호의 전달을 위하여 도선을 사용하지 않음으로써 새로운 아크 플래시 이벤트 발생의 원인을 제공하지 않게 되는 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반용 아크 플래시 감지 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에 근접하여 설치되며, 감지 가능 영역의 확장을 위하여 사용되는 광각 렌즈와, 광각 렌즈 후단에 설치되며 아크에서 발생되는 자외선을 선별적으로 통과시키기 위한 자외선 선택 투과 필터와, 자외선 선택 투과 필터 후방에 설치되어 자외선의 파장을 가시광선의 파장으로 변환시키며, 아크 플래시의 고도각과 방위각에 따라 가시광의 발광 영상이 변화하는 형광수단과, 형광수단에 일단을 밀접되게 한 다수개의 광섬유다발과, 광섬유다발의 타단에 배치된 집광 렌즈와, 집광렌즈의 초점 거리에 설치된 광전자 증배관(PMT)과, 광전자 증배관에서 출력되는 2차원 영상데이터를 읽어들일 수 있도록 하여서 된 데이터 수집 보드로 구성된 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반용 아크 플래시 감지장치를 제안하여서 된 것이다.
이와 같이 하여 본 발명은 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에서 발생하는 아크 플래시 관련 신호를 도선이 아닌 광파이버를 통하여 데이터 수집 보드에 직접 전달할 수 있게 되는 것이어서 노이즈 혼입의 문제 발생과 도선의 설치에 의한 아크 플래시 발생 가능성을 원천적으로 차단할 수 있게 되는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 감지된 아크 플래시의 고도각 및 방위각에 따라 좌표 및 좌표로 표시되는 2차원 이미지 신호에 의하여 발생 위치와 크기까지 정확하게 분석할 수 있게 되어 개별적인 아크발생 부위의 조치가 가능하게 되는 것이며, 광각 렌즈의 사용으로 원하는 범위에서의 아크 플래시 발생을 정확하게 감지하여 정확하게 능률적인 유지, 보수 작업이 가능하게 됨으로써 아크 플래시 발생으로 인한 인명사고나 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 설비 손상 및 이로 인한 정전 사고에 의하여 발생하는 막대한 피해를 방지할 수 있게 되는 탁월한 효과가 있다.
도 1은 전류 및 전압을 사용하여 아크 플래시 이벤트를 검출하기 위한 종래의 구성을 보인 설명도.
도 2는 자외선과 적외선 감지센서등을 활용한 종래의 수배전반의 열화검출장치 전기적 구성을 보인 설명도.
도 3은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 측면도.
도 4a는 본 발명에 의하여 감지되어야 할 아크 플래시가 빈발하는 고ㆍ저압배전반의 기기 위치를 예시한 설명도.
도 4b는 본 발명에 의하여 감지되어야 할 아크 플래시가 빈발하는 전동기제어반의 기기 위치를 예시한 설명도.
도 4c는 본 발명에 의하여 감지되어야 할 아크 플래시가 빈발하는 분전반의 기기 위치를 예시한 설명도.
도 5는 본 발명의 전체적인 구성을 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의하여 감지 가능한 영역을 도시한 설명도.
도 7은 본 발명에 사용되는 자외선 선택 투과 필터의 특성도.
도 8은 본 발명에 사용되는 광섬유다발의 일단을 보인 사시도.
도 9는 본 발명에 사용되는 광섬유다발의 일단에 형광수단을 형성한 예를 보인 측면도.
본 발명에 의한 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 3으로 도시하였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에 근접하여 설치되며, 감지 가능 영역의 확장을 위하여 사용되는 광각렌즈(100)와, 광각렌즈(100) 후단에 설치되며 아크에서 발생되는 자외선을 선별적으로 통과시키기 위한 자외선 선택 투과 필터(200)와, 자외선 선택 투과 필터(200) 후방에 설치되어 자외선의 파장을 가시광선의 파장으로 변환시키며, 아크 플래시의 고도각과 방위각에 따라 가시광의 발광 영상이 변화하는 형광수단(300)과, 형광수단(300)에 일단을 밀접되게 한 다수개의 광섬유다발(400)과, 광섬유다발(400)의 타단에 배치된 집광 렌즈와, 집광렌즈(500)의 초점 거리에 설치된 광전자 증배관(600)(PMT)와, 광전자 증배관(600)에서 출력되는 2차원 영상데이터를 읽어들일 수 있도록 하여서 된 데이터 수집 보드(700)로 구성된 것이다.
이러한 본 발명은 도 4a ~ 도 4c로 보인 바와 같이 검은 점 부분으로 보인 바와 같은 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 기기 접속부에 설치되는 것이며,
예를 들면, 실내나 실외에 설치되는 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 고압인입개폐기, 전압변환장치, 고압차단기, 저압차단기, 분기차단기등 배전선로와 상하위계통 등이 될 수 있는 것으로, 이를 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 도 4의 검은 점 부분으로 보인 바와 같이 아크 플래시 발생 감지가 필요한 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반의 기기 요소에 인접하여 광각렌즈(100)가 설치된다.
이러한 광각렌즈(100)는 고도각 및 방위각을 커버할 수 있도록 광학적 특성이 적합한 것으로 설계된다.
예를 들면 광각렌즈(100)로 자외선용 광학렌즈를 사용하고 최대 입사각이 55도이며 F 넘버(F number)가 2.0인 렌즈로서, 굴절율(nd)이 1.713이고 분산율(vd)이 53.94인 광학 재질을 이용할 수 있으며, 이러한 자외선용 광학렌즈는 광학 재질이 1.49<굴절율(nd)<1.78이고, 46.0<아베수(vd)<91.0인 렌즈이면 대체로 사용가능하다.
이러한 광각렌즈(100)에 의하여 본 발명은 바로 앞의 기기 요소에서 발생하는 아크 플래시 뿐만 아니라 설정된 영역 전반에서 발생하는 아크 플래시를 감지하고 그 크기와 정확한 위치를 파악할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 이와 같이 설정된 영역에서 발생하는 아크 플래시가 광각렌즈(100)를 통하여 입사되고, 입사되는 아크 플래시는 도 4a ~ 도 4c로 보인 바와 같이 파장 520㎚에서 피크값을 보이며, 320㎚ 내지 380㎚의 자외선 영역에서 자외선 성분이 높은 빛이어서 400㎚이하의 빛만이 광각렌즈의 후단에 설치된 자외선 선택 투과 필터(200)를 통과하게 된다.
이와 같이 하여 형광등 빛 등 각종 조명등의 불빛이나 일광 등에 의한 외란광이 제거된 상태로 자외선만이 선택 투과 필터(200)를 통과하여 형광수단(300)에 도달한다.
이러한 형광 수단은 자외선을 받아 가시광선으로 파장을 변환시켜 빛을 내게 되는 것인바, 광각렌즈(100) 및 선택 투과 필터(200)를 통과하면서 아크 플래시의 영상이 그대로 형광수단(300)에 도달하므로 형광수단(300)에서도 아크 플래시의 영상과 동일한 영상이 발광되는 것이다.
더욱이 본 발명에서는 다수개의 광섬유로 구성된 광섬유다발(400)의 일단이 형광수단(300)에 밀접되어 설치되어 있으므로, 광섬유다발(400)의 일단에는 아크 플래시의 형상이 그대로 투영되어 결국 아크 플래시의 형상과 동일한 가시 광선으로 된 영상이 광섬유다발(400)의 일단에 비추어 지게 되는 것이다.
그러므로, 광섬유다발(400)의 일단으로 입사된 가시광선은 각 광섬유를 통하여 그 타단에 도달하게 되는 바, 이와 같이 광섬유다발(400)의 타단이 도달하는 곳은 전자기적 차폐가 이루어진 곳에 설치된 데이터 수집 보드(700)와 연결된 광전자 증배관(600)에 도달하고, 광전자 증배관(600)은 위에서 설명한 바와 같이 광섬유다발(400)의 타단에 형성되는 아크 플래시 영상 신호 레벨을 증폭하여 데이터 수집 보드(700)로 인가하게 되는 것이다.
그 결과, 데이터 수집 보드(700)에서는 상기 광섬유다발(400)에 의하여 전송된 아크 플래시의 형상에 상응하여 입력된 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 전환하고 이에 근거하여 아크 플래시의 형상 및 아크 플래시 중심 지점을 산출할 수 있게 된다.
즉, 주지하는 바와 같이 아크 플래시는 특정한 고도각 및 방위각을 갖는 영상으로 발생되며 그 밝기가 부위별로 균일하지 않은 것인바, 이러한 영상의 실제 상태는 전술한 바와 같은 과정으로 광섬유다발(400)의 타단에서 영상으로 발광되고 이는 집광렌즈(500)에서 집광되어 광전자 증배관(600)에 도달하는 것이다.
그러므로, 광전자 증배관(600)에는 이러한 고도각 및 방위각에 따른 형상으로 되고 부위별로 밝기의 편차가 존재하는 상태의 영상신호가 인가되고, 이러한 값들은 위치에 따라 좌표값이 다를 뿐만 아니라 밝기에 상응하여 레벨도 상이한 아날로그 값에서 데이터 수집 보드(700)의 기능으로 디지털 데이터로 변환되는 것이다.
본 발명에서는 이러한 광전자 증배관(600)에 의하여 증폭된 영상의 부위별 밝기 차이를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 대비함으로써 가장 밝은 부위를 아크 플래시의 중심으로 인지하고 이 부분의 좌표 및 좌표를 검출하여 고ㆍ저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 내부에서 정확한 위치를 산출할 수 있게 되는 것이어서, 누전이나 지락, 단락 또는 트레킹 발생 부위의 파악 등 유지 및 보수를 위하여 유용하게 활용될 수 있는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 형광수단(300)으로 도 3으로 보인 바와 같이 형광유리 형태로 제작 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 도 10으로 보인 바와 같이 형광수단(300)으로 형광물질을 광섬유다발(400)의 광파이버(401) 일단에 균일한 두께로 코팅하여서 된 형광체 코팅층을 형성한 형태로 실시할 수도 있다.
이상과 같은 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.
100: 광각렌즈
200: 자외선 선택 투과 필터
300: 형광수단
400: 광섬유다발
401: 광파이버
500: 집광렌즈
600: 광전자 증배관
700: 데이터 수집 보드

Claims (9)

  1. 고ㆍ저압배전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에 근접하여 설치되며, 감지 가능 영역의 확장을 위하여 사용되는 광각렌즈와, 광각렌즈 후단에 설치되며 아크에서 발생되는 자외선을 선별적으로 통과시키기 위한 자외선 선택 투과 필터와, 자외선 선택 투과 필터 후방에 설치되어 자외선의 파장을 가시광선의 파장으로 변환시키며, 아크 플래시의 고도각과 방위각에 따라 가시광의 발광 영상이 변화하는 형광수단과, 형광수단에 일단을 밀접되게 한 다수개의 광섬유다발과, 광섬유다발의 타단에 배치된 집광 렌즈와, 집광렌즈의 초점 거리에 설치된 광전자 증배관과, 광전자 증배관에서 출력되는 2차원 영상데이터를 읽어들일 수 있도록 하여서 된 데이터 수집 보드로 구성됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광수단은 형광그라스 형태로 제작됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광수단은 형광체 코팅층 형태로 제작됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 고ㆍ저압배전반.
  4. 전동기제어반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에 근접하여 설치되며, 감지 가능 영역의 확장을 위하여 사용되는 광각렌즈와, 광각렌즈 후단에 설치되며 아크에서 발생되는 자외선을 선별적으로 통과시키기 위한 자외선 선택 투과 필터와, 자외선 선택 투과 필터 후방에 설치되어 자외선의 파장을 가시광선의 파장으로 변환시키며, 아크 플래시의 고도각과 방위각에 따라 가시광의 발광 영상이 변화하는 형광수단과, 형광수단에 일단을 밀접되게 한 다수개의 광섬유다발과, 광섬유다발의 타단에 배치된 집광 렌즈와, 집광렌즈의 초점 거리에 설치된 광전자 증배관과, 광전자 증배관에서 출력되는 2차원 영상데이터를 읽어들일 수 있도록 하여서 된 데이터 수집 보드로 구성됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 전동기제어반.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 형광수단은 형광그라스 형태로 제작됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 전동기제어반.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 형광수단은 형광체 코팅층 형태로 제작됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 전동기제어반.
  7. 분전반의 내부에 구비된 기기들의 접속부에 근접하여 설치되며, 감지 가능 영역의 확장을 위하여 사용되는 광각렌즈와, 광각렌즈 후단에 설치되며 아크에서 발생되는 자외선을 선별적으로 통과시키기 위한 자외선 선택 투과 필터와, 자외선 선택 투과 필터 후방에 설치되어 자외선의 파장을 가시광선의 파장으로 변환시키며, 아크 플래시의 고도각과 방위각에 따라 가시광의 발광 영상이 변화하는 형광수단과, 형광수단에 일단을 밀접되게 한 다수개의 광섬유다발과, 광섬유다발의 타단에 배치된 집광 렌즈와, 집광렌즈의 초점 거리에 설치된 광전자 증배관과, 광전자 증배관에서 출력되는 2차원 영상데이터를 읽어들일 수 있도록 하여서 된 데이터 수집 보드로 구성됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 분전반.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 형광수단은 형광그라스 형태로 제작됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 분전반.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 형광수단은 형광체 코팅층 형태로 제작됨을 특징으로 하는 아크 플래시 감지 장치가 구비된 분전반.
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