KR102102662B1

KR102102662B1 - 배전선로 전주용 감전 경보 장치

Info

Publication number: KR102102662B1
Application number: KR1020190152506A
Authority: KR
Inventors: 김춘동
Original assignee: 김춘동
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2039-11-25

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치는, 전주의 둘레를 따라 배치되어, 상기 전주의 표면을 따라 흐르는 전류를 검출하는 변류기(Current Transformer, CT), 상기 변류기가 검출한 전류 값을 기초로 전류 누설 여부를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 판단 결과에 따라 사용자가 인식 가능한 경고 알림을 출력하는 출력부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 전주의 둘레를 따라 배치된 전류기를 이용하여 전주 표면에 흐르는 누설 전류를 확인하고, 시각적, 청각적으로 누설 경보 및 감전 주의 알림을 송신할 수 있다.

Description

배전선로 전주용 감전 경보 장치{ELECTRIC SHOCK ALARM DEVICE FOR DISTRIBUTION LINE ELECTREIC POLE}

본 발명은 배전선로 전주용 감전 경보 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 전주에 장착되며, 배전선로를 지탱하는 전주에서 크고 작은 전류 누설 현상(지락, 누전) 발생 시, 전주를 통한 감전 위험을 사람들에게 알릴 수 있는 감전 경보 장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전소에서 발생되는 대전력은 송전탑 등의 송전선로를 통해 고압의 전력으로 각 변전소로 송전되며, 변전소에서는 케이블을 이용한 여러 단계의 변압 과정을 거쳐 고압의 전력을 각 시설 별로 사용 가능한 전력으로 변환한다.

각 가정 또는 건물로의 전력 공급은 배전선로를 통해 이루어지며, 배전선로는 일정 간격으로 설치되는 전주를 통해 연결될 수 있다.

한편, 대부분의 전주가 전주 내부로 접지선이 연결되어 있어, 평상시에는 문제가 발생하지 않지만, 만약 전주에 설치된 설비의 고장으로 누설 전류(지락, 누전)가 발생하면, 접지선을 따라 지면으로 전기가 흐르게 된다.

특히, 100kW이상의 특고압을 이용하는 건물 또는 공장에는 전주에 변압기가 설치되는데, 변압기의 경우 고장 발생 시 이와 연결된 장치들을 보호하기 위해 변압기에 흐르는 전류를 지면으로 흐르게 하는 바, 사람이 이를 인지하지 못하고 전주를 만지거나 주변을 지나게 되면 감전으로 인해 다치거나 사망에 이르게 된다.

또한, 큰 지락 사고 발생 시, 각 변전소에서 차단기가 동작하여, 전기를 차단하지만 누설 전류에서는 차단기의 신호가 전달되지 않아, 지면으로 계속해서 전류가 흐르게 되고, 전기안전사고를 유발하게 된다.

따라서 전주 표면에 전류가 흐르고 있음을 판단하고 이를 사용자에게 알려 전기안전사고를 예방할 수 있는 감전 경보 장치의 개발이 요구되며, 본 발명은 이에 관한 것이다.

한국등록특허공보 제10-0527044호(2005.11.01.)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전주 표면을 따라 전류가 흐르는 현상을 감지하고, 사람의 눈높이에 맞는 전주의 일 지점에 누설 전류, 감전 주의와 같은 경고 알림을 송신하여, 전기안전사고를 예방할 수 있는 배전선로 전주용 감전 경보 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 감전사고가 발생할 우려가 있는 전주에 사람이 근접하는 것을 감지하거나, 주변 환경의 변화를 감지하고 그에 따른 조치를 취하여 전기안전사고 예방할 수 있는 배전선로 전주용 감전 경보 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치는, 전주의 둘레를 따라 배치되어, 상기 전주의 표면을 따라 흐르는 전류를 검출하는 변류기(Current Transformer, CT) 상기 변류기가 검출한 전류 값을 기초로 전류 누설 여부를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 판단 결과에 따라 사용자가 인식 가능한 경고 알림을 출력하는 출력부를 포함한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 변류기와 연결되며, 상기 변류기가 검출한 교류 전류를 직류 전압으로 변환하는 정류부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 정류부와 연결되어 변환된 직류 전압을 수신하고, 수신된 직류 전압 값과 기 설정된 전압 값을 비교하는 비교기를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 출력부는, 상기 비교기와 연결되며, 상기 비교기의 출력 신호에 따라 빛을 방출하는 발광 모듈을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 전주로의 전류 누설 여부를 판단할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 출력부는, 상기 제어부의 판단 결과에 따라 전류 누설 경고 문구를 출력하는 디스플레이 모듈을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제어부의 판단 결과에 따라, 상기 전주의 표면을 따라 전류가 누설된 경우, 상기 전주를 관리하는 관리자 단말로 장치의 위치 정보와 함께 식별 알림 신호를 송신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 비교기는, 상기 정류부와 연결되어 변환된 직류 전압을 수신하는 제1 내지 제n 비교기(n은 2 이상의 자연수)를 포함하되, 상기 제1 내지 제n 비교기는, 서로 다른 기 설정된 전압 값을 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 변류기를 포함하는 고리 형상의 제1 몸체 및 상기 제어부 및 상기 출력부를 포함하는 평판 형상의 제2 몸체로 이루어지되, 상기 제1 몸체는, 상기 전주의 둘레를 따라 고정되도록 상기 제1 몸체 내부에 탈착 가능한 고정 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 전주의 둘레를 따라 배치된 전류기를 이용하여 전주 표면에 흐르는 누설 전류를 확인하고, 시각적, 청각적으로 누설 경보 및 감전 주의 알림을 송신할 수 있다.

또한, 감전 경보 장치 내에 근접 센서, 습도 센서, 자이로 센서 등 각종 센서들을 구비하여, 감전사고가 발생할 수 있는 전주로 사람이 접근하는 것을 감지하고 접근 금지 알림을 출력할 수 있으며, 이러한 알림을 출력하는 감전 경보 장치가 전주에 올바르게 장착되었는지 판단하여, 감전 경보 장치가 오작동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전주 표면에 흐르는 누설 전류의 크기를 단계적으로 구분하고, 단계별로 위험 상황을 예방하기 위한 조치를 취할 수 있다.

또한, 전주에 부착된 전주 번호찰에 대한 정보 또는 감전 경보 장치의 위치 정보를 송신하여, 관리자가 빠른 조치를 취할 수 있도록 하고, 전기안전사고를 효과적으로 예방할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치가 설치되는 배전선로 및 전주를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력선 영역을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치의 기능 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치가 전주로 인한 전기안전사고를 예방하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치를 예시적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주용 감전 경보 장치(100)가 설치되는 배전선로 및 전주를 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 전주(10)는 최상단에 배치된 가공 지선(L1)과 이를 지탱하는 가공 지선 지지대(11)가 설치될 수 있다. 여기서, 가공 지선(L1)은 송전선에 벼락이 직접 떨어지지 않도록 송전선 위에 도선과 나란히 가설하여 접지한 전선이다.

가공 지선 지지대(11)의 하단에는 완금(12)에 폴리머 애자(13)를 매개로 하는 특고압의 A상, B상, C상 전력선(L3)(L4)(L5)이 설치되고, 전주(10)의 중간 지점에 중선선(L2)이 설치될 수 있으며, 여기서의 중성선(L2)는 저압용 또는 고압용 중성선(L2)일 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 전력선 영역을 구체적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 완금(12)에 고정 결합된 폴리머 애자(13)를 통해 B상 전력선(L4)이 배치된 영역에서 절연 전선(L6)을 지지하는 LP(Line Post) 애자(14)가 설치되며, 전주(10)의 상단에서 누전 또는 지락 사고 발생 시 절연 전선(L6)과 완금(12)을 통해 전주(10)의 표면, 즉, 바닥(G)으로 전류가 흐르게 된다.

다시 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.

전주(10)는 전기를 지면으로 흐르게 하는 접지선(점선)이 전주(10) 내부에 설치되어 있지만, 누전 또는 지락 사고 발생 시 전주(10)의 표면으로 전류가 흐르게 되고, 이를 육안으로 인지하지 못하는 사람이 전주(10)를 만질 경우, 감전 사고를 당할 수가 있다.

이에, 본 발명은 사람의 눈높이에 적합한 일 지점에 장착된 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)를 이용하여 누전 또는 지락 사고 발생 시 전주(10)의 표면으로 따라 흐르는 누설 전류(실선)를 검출할 수 있으며, 이하 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 기능 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 변류기(110), 제어부(120), 정류부(130), 비교기(140), 출력부(150), 통신부(160) 및 센서부(170)를 포함할 수 있다.

변류기(110)는 전주(10)의 둘레를 따라 배치되어, 전주(10)의 표면을 따라 흐르는 누설 전류를 검출할 수 있다. 구체적으로, 변류기(110)는 변류기(110)에 유입되는 전기 신호의 양과 변류기(110)로부터 유출되는 전기 신호의 양을 비교하여, 전주(10)의 표면에서 변류기(110)를 통과하는 전기 신호가 누설 전류인지, 그 값은 어느 정도인지 확인할 수 있다.

그에 따라, 변류기(110)에 유입되는 전기 신호의 양과 변류기(110)로부터 유출되는 전기 신호의 양이 동일한 경우에는, 누설 전류가 존재하지 않는 상태인 것으로 판단할 수 있으며, 반대로, 변류기(110)에 유입되는 전기 신호의 양과 변류기(110)로부터 유출되는 전기 신호의 양이 다른 경우에는, 누설 전류가 존재하는 상태인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 변류기(110)는 변류기(110)에 유입되는 전기 신호의 양과 변류기(110)로부터 유출되는 전기 신호의 양이 다른 경우에, 두 전기 신호의 차이에 따라 변류기(110)에 유도 전기 신호가 형성되는 방식으로 구현되는 바, 제어부(120)는 변류기(110)에 형성되는 유도 전기 신호에 대응되는 전류 값을 기초로 전주(10) 표면으로 전류가 흐르는지, 전류 값에 따라 사람이 상해를 입을 수 있는지 그 정도를 판단할 수 있다.

이를 위해, 제어부(120)는 변류기(110)가 검출한 전류 값을 정류부(130) 및 비교기(140)에 대입하여 전류 누설 여부를 판단할 수 있으며, 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 회로도이다.

도 4를 참조하면, 제어부(120)는 변류기(110)를 제외한 나머지 회로 구성 요소들의 동작을 모니터링하고, 제어할 수 있다. 설명의 편의를 위해 각 구성 요소들이 전기 신호에 따른 비교, 판단을 수행하는 것으로 기술되었지만, 이는 제어부(120)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다.

정류부(130)는 변류기(110)가 검출한 전기 신호 즉, 교류 전류를 직류 전압으로 변환할 수 있으며, 이를 위해, 변류기(110)의 일단에 정류부(130)가 연결될 수 있다. 여기서, 정류부(130)는 교류를 직류로 바꾸는 바, 순 변환기 즉, 컨버터(Converter)일 수 있다.

아울러, 정류부(130)에 의해 변환된 직류 전압을 이용하여 전류 누설 여부를 판단하기 위해서, 정류부(130)의 일 단에 비교기(140)가 연결될 수 있다.

비교기(140)는 정류부(130)로부터 변환된 직류 전압을 수신하고, 기 설정된 직류 전압 값과 비교하여 출력 신호(누설 신호)를 생성할 수 있으며, 누설 신호에 따라 스위치(141)를 제어할 수 있다. 여기서, 기 설정된 직류 전압 값은 변류기(110)에 유도되는 전기 신호를 누설 전류로 판단하는 기준일 수 있다.

그에 따라, 수신된 직류 전압 값이 기 설정된 전압 값보다 클 경우, 출력 신호(누설 신호)가 생성되어 스위치(141)가 온(On)되고, 이와 연결된 발광 모듈(151)에서 빛이 방출될 수 있으며, 수신된 직류 전압 값이 기 설정된 전압 값보다 작을 경우, 어떠한 신호도 생성되지 않는 바, 이와 연결된 출력부(150)는 어떠한 동작도 수행하지 않을 수 있다.

아울러, 비교기(140)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 그에 따라 정류부(130)를 통해 변환된 직류 전압이 병렬로 분기되어 복수 개의 비교기(140)로 전달될 수 있다. 다시 말해서, 비교기(140)는 정류부(130)와 연결되어 변환된 직류 전압을 수신하는 제1 내지 제n 비교기(n은 2 이상의 자연수)를 포함하며, 여기서 제1 내지 제n 비교기는 서로 다른 기 설정된 전압 값을 가질 수 있다.

즉, 복수 개의 비교기(140)가 서로 다른 기준 전압 값을 가짐으로써, 정류부(130)에서 변환된 직류 전압이 구체적으로 어느 정도의 전압 값인지 판단할 수 있으며, 전압 값에 따라 위험 상황을 단계적으로 구분하고 그에 맞는 조치를 취할 수 있다. 예를 들어, 전압 값에 따른 위험 상황은 위험, 경고, 주의, 이상 없음으로 구분될 수 있으며, 만약 복수 개의 비교기(140)를 통한 비교 결과, 현재 전주(10)가 가장 위험한 단계일 경우, 사람의 접근 여부에 관계 없이 지속적으로 시각적, 청각적으로 누설 경보 알림을 출력할 수 있다. 또한, 현재 전주(10)가 주의 단계일 경우, 시각적으로 누설 경보 알림을 출력할 수 있다.

이와 같이, 제어부(120)는 비교기(140)의 출력 신호(누설 신호)에 따라 전류 누설 여부를 판단하고 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 배터리 효율을 고려한 조치를 취할 수 있으며, 상술한 바와 같이 시각적인 조치를 취하는 것 외에 또 다른 출력 모듈을 이용하여 조치를 취할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 출력부(150)는 누설 전류를 알리는 빛을 방출할 수 있는 발광 모듈(151) 외에도, 전주(10)에 근접한 사람들에게 누설 전류가 흐르고 있음을 알릴 수 있는 디스플레이 모듈(153), 음향 출력 모듈(155)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 비교기(140)의 출력 신호(누설 신호)에 따라 디스플레이 모듈(153)로 "누설 경보", "감전 주의"와 같은 알림 문구, 즉 전류 누설 경고 문구를 출력하고, 음향 출력 모듈(155)을 통해 경보음이나 "전주 접근 금지입니다"라는 안내 문구를 음향으로 출력할 수 있다.

통신부(160)는 관리자 단말(미도시)과 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 인식하는 각종 정보를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 통신부(160)는 제어부(120)의 판단 결과에 따라, 전주(10)의 표면으로 전류가 누설된 경우, 전주(10)를 관리하는 관리자 단말로 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 위치 정보와 함께 누설 알림 신호를 송신할 수 있다.

또한, 통신부(160)는 전주(10)의 표면에 전류가 누설된 것으로 판단되고, 이 후 사용자의 접근/접촉을 감지한 경우에 구조 기관 단말, 구조 기관 서버로 응급 상황 알림 신호를 송신할 수도 있다.

한편, 통신부(160)는 인접한 또 다른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)로부터 해당 전주(10)의 누설 전류 알림을 수신할 수 있으며, 그에 따라 디스플레이 모듈(153)을 통해 "인접한 전주/1357번 전주/ㅇㅇ아파트 앞 전주에 접근하지 마십시오"라는 문구를 출력할 수도 있다. 여기서, 전주의 숫자는 전주 번호찰 정보를 그대로 차용하거나, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)를 관리하는 관리자에 의해 임의로 설정될 수 있으며, 건물의 위치로 표현되는 전주 역시 관리자가 임의로 기입한 정보일 수 있다.

다시 말해서, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 전주(10)의 표면에 전류가 누설된 것으로 판단될 경우, 인접한 또 다른 전주용 배전선로 감전 경보 장치(100)로 경보 알림을 전달할 수 있다.

센서부(170)는 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 주변 환경을 감지할 수 있으며, 대표적으로 센서부(170)는 근접 센서(171), 습도 센서(173) 및 자이로 센서(175)를 포함할 수 있다.

근접 센서(171)는 고리 형상으로 전주(10)에 결합된 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 외측면에 접근하는 사람/물체(예. 자동차)나 근방에 존재하는 사람/물체의 유무를 판단하기 위한 센싱 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 근접 센서(171)는 전자기력 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이도 사람/물체의 접근을 감지할 수 있는 센서로서, 전주(10) 표면에 흐르는 전류로 인한 전기안전사고를 예방하기 위해 마련될 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(171)는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서일 수 있다.

아울러, 제어부(120)는 근접 센서(171)가 획득한 센싱 정보를 기초로 전주(10) 또는 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)에 사람/물체가 접촉하거나 근접한 상태임을 판단할 수 있으며, 이를 판단한 경우 통신부(160)가 구조 기관 단말 또는 구조 기관 서버로 응급 상황 알림 신호를 송신하도록 제어할 수 있다.

습도 센서(173)는 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 배치된 주변의 습도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 습도 센서(173)는 표면에 부착된 고분자막 전극에 흡수된 수분량에 의해 전기 저항값 또는 정전 용량 값이 변화하는 성질을 이용한 전기 저항식 습도 센서나 정전 용량식 습도 센서일 수 있다.

제어부(120)는 습도 센서(173)가 측정한 습도에 따라, 복수 개의 비교기(140)를 통해 판단하는 위험 상황 단계를 상향 조정할 수 있으며, 이는 습도 센서(173)가 측정한 습도가 기 설정된 값 이상일 경우에 적용될 수 있다.

즉, 제어부(120)는 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 습도가 평상시보다 높을 경우, 위험 상황으로 판단하는 전압 값의 기준을 보다 낮출 수 있다.

자이로 센서(175)는 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 전주(10)에 올바르게 장착되었는지 판단할 수 있도록, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 기울기, 높이 변화를 측정할 수 있다. 그에 따라, 제어부(120)는 자이로 센서(175)가 측정한 기울기, 높이 변화 값에 따라 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)를 관리하는 관리자 단말로 장착 조정 알림을 송신할 수 있다. 아울러, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 기울기, 높이 변화를 측정하기 위해서, 자이로 센서(175) 외에도 각종 지자계 센서를 이용할 수 있다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)를 기능 구성에 대하여 구체적으로 설명하였다. 본 발명에 따르면, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 전주(10)의 표면에 흐르는 누설 전류를 검출하고, 주변 환경 정보를 고려하여 전주(10) 주변을 지나가는 사람들에게 위험성을 알릴 수 있어, 안전사고를 예방할 수 있다. 또한, 주변 환경 및 누설 전류 값에 따라 위험 상황 단계를 조정하고, 응급 상황에서 빠른 조치를 취할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 전주(10)로 인한 전기안전사고를 예방하는 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 전주(10)로 흐르는 누설 전류를 검출한다(S110). 구체적으로, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 변류기(110)를 이용하여 유입, 유출되는 전기 신호의 양을 비교할 수 있으며, 유입되는 전기 신호의 양과 유출되는 전기 신호의 양이 동일하지 않은 경우에 전주(10)의 표면을 따라 전류가 흐르고 있음을 감지하고, 그 값을 측정할 수 있다.

S110 단계 이후, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 교류 전류를 직류 전압으로 변환하고(S120), 변환한 전압 값이 기 설정된 전압 값보다 큰 값인지 비교한다(S130).

S130 단계에서의 비교 결과, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 변환한 전압 값이 기 설정된 전압 값보다 작을 경우, 전주(10)의 표면을 따라 흐르는 전류가 사람에게 피해를 주지 않는 미량의 전류인 것으로 판단하고, 정상 판정 신호를 출력할 수 있다(S140, NO). 예를 들어, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 발광 모듈(151)을 통해 이상이 없음을 의미하는 초록색 불빛을 방출하거나, 디스플레이 모듈(153)을 통해 "이상 없음"과 같은 알림 문구를 출력할 수 있다.

S130 단계에서의 비교 결과, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 변환한 전압 값이 기 설정된 전압 값보다 클 경우, 전주(10)의 표면을 따라 전류가 누설되는 것으로 판단하고(S150, YES), 전류 누설 알림을 출력한다(S160). 여기서, 전류 누설 알림은 전주(10)의 주변에 배치된 사람들에게 시각적, 청각적으로 알림을 제공하는 것 외에도, 이를 관리하는 관리자 단말 또는 구조 기관 단말, 서버에 긴급 조치 알림을 송신하는 것을 포함할 수 있다.

아울러, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 누설 위험의 정도를 결정하기 위해 기준 전압 값을 복수 개 설정할 수 있으며, 이를 기초로 전주(10)에 대한 위험 상황이 어느 단계에 속하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 현재 전주(10)가 가장 위험한 단계일 경우, 사람의 접근 여부에 관계 없이 지속적으로 시각적, 청각적으로 누설 경보 알림을 출력할 수 있다.

지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)에 대하여 설명하였으며, 이하 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)의 모습을 예시적으로 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)를 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 누설 전류를 측정하기 위한 정류기(110)를 포함하는 고리 형상의 제1 몸체(100a)와 제어부(120), 제어부(120)가 모니터링하는 내부 구성 요소(정류부(130), 비교기(140), 통신부(160), 센서부(170))들 및 출력부(150))를 포함하는 평판 형상의 제2 몸체(100b)로 이루어질 수 있다.

아울러, 도 6에서 출력부(150)가 디스플레이 모듈(153)인 것으로 도시되었으나, 디스플레이 모듈(153)이 아닌 발광 모듈(151)이 제2 몸체(100b)의 외측면에 배치될 수도 있다.

한편, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)가 전주(10)에 단단하게 고정되기 위해서, 제1 몸체(100a)의 내부에 탈착 가능한 고정 부재(100c)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(100c)는 전주(10)의 둘레를 맞추기 위해 제1 몸체(100a)와 동일한 소재의 고리형 몸체일 수 있으며, 전주(10)에 부착될 수 있는 물리적 고정/접착 부재일 수도 있다.

이와 같이, 배전선로 전주용 감전 경보 장치(100)는 고정 부재(100c)를 이용하여 다양한 크기의 전주(10)에 용이하게 고정 결합될 수 있으며, 전주(10)의 크기에 제한 받지 않기 때문에, 이를 대량으로 제작하기 위한 비용을 절감할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 전주
11: 가공전선 지지대
12: 완금
13: 폴리머 애자
14: LP 애자
100: 배전선로 전주용 감전 경보 장치
110: 변류기
120: 제어부
130: 정류부
140: 비교기
141: 스위치
150: 출력부
151: 발광 모듈
153: 디스플레이 모듈
155: 음향 출력 모듈
160: 통신부
170: 센서부
171: 근접 센서
173: 습도 센서
175: 자이로 센서
100a: 제1 몸체
100b: 제2 몸체
100c: 고정 부재

Claims

전주의 둘레를 따라 배치되어, 상기 전주 내부에 접지선을 따라 흐르는 전류를 검출하는 변류기(Current Transformer, CT);
상기 변류기가 검출하는 상기 전주 내부에서 접지선을 따라 흐르는 내부 전류 값을 기초로 전류 누설 여부를 판단하는 제어부;
상기 제어부의 판단 결과에 따라 사용자가 인식 가능한 경고 알림을 출력하는 출력부; 및
상기 전주의 주변 환경을 감지하는 센서부; 를 포함하며,
상기 센서부는,
상기 전주로 사람의 접근을 판단하기 위한 센싱 정보를 획득하는 근접 센서;
상기 전주 주변의 습도를 측정하는 습도 센서; 및
상기 전주의 장착 상태 변화를 측정하는 자이로 센서; 를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 습도 센서가 측정한 습도에 따라 위험 상황 단계를 조정하고,
상기 근접 센서가 획득한 센싱 정보에 따라, 전류 누설 시, 사람의 접근을 판단하여, 상기 출력부를 통해 접근 금지 알림을 출력하며,
상기 자이로 센서가 측정한 기울기, 높이 변화 값에 따라, 통신부를 통해 관리자 단말로 오동작 방지를 위한 장착 조정 알림을 송신하는,
배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 변류기와 연결되며, 상기 변류기가 검출한 교류 전류를 직류 전압으로 변환하는 정류부; 를 포함하는 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 정류부와 연결되어 변환된 직류 전압을 수신하고, 수신된 직류 전압 값과 기 설정된 전압 값을 비교하는 비교기; 를 포함하는 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제3항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 비교기와 연결되며, 상기 비교기의 출력 신호에 따라 빛을 방출하는 발광 모듈; 을 더 포함하는 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 전주로의 전류 누설 여부를 판단하는, 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제1항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 제어부의 판단 결과에 따라 전류 누설 경고 문구를 출력하는 디스플레이 모듈; 을 더 포함하는 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제1항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 제어부의 판단 결과에 따라, 상기 전주의 표면을 따라 전류가 누설된 경우, 상기 전주를 관리하는 관리자 단말로 장치의 위치 정보와 함께 누설 알림 신호를 송신하는, 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제3항에 있어서,
상기 비교기는,
상기 정류부와 연결되어 변환된 직류 전압을 수신하는 제1 내지 제n 비교기(n은 2 이상의 자연수)를 포함하되,
상기 제1 내지 제n 비교기는,
서로 다른 기 설정된 전압 값을 가지는, 배전선로 전주용 감전 경보 장치.
제1항에 있어서,
상기 변류기를 포함하는 고리 형상의 제1 몸체 및 상기 제어부 및 상기 출력부를 포함하는 평판 형상의 제2 몸체로 이루어지되,
상기 제1 몸체는,
상기 전주의 둘레를 따라 고정되도록 상기 제1 몸체 내부에 탈착 가능한 고정 부재; 를 더 포함하는 배전선로 전주용 감전 경보 장치.