KR20170101411A - 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기 - Google Patents

원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고장구간 자동개폐기에 있어서 배전선로 이상 또는 고장전류 발생시 상기 개폐기의 전력을 자동으로 차단 또는 재연결하기 위한 개폐부; 상기 배전선로 이상, 고장전류 발생 여부 및 상기 개폐부의 상태를 감지하기 위한 이상유무검출부; 및 상기 이상유무검출부에 의해 감지된 상태신호를 수신하고 수신된 상태신호에 따라 선택된 제어신호를 송신하기 위한 원격제어부를 포함하되, 상기 원격제어부는 이격된 거리의 상황실 컴퓨터로 상태신호를 송신 및 상기 상황실 컴퓨터로부터 제어신호를 수신하여 상기 개폐부를 제어하며, 등록된 사용자의 핸드폰으로 상기 상태신호를 송신하기 위한 통신수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기{Auto Setction Switch possible for remote controlling and monitoring }
본 발명은 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기(Auto Setction Switch; ASS)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고장구간 자동개폐기를 CDMA 모뎀을 통하여 원격으로 제어하고, 고장구간 자동개폐기의 상태를 원격으로 감시하는 장치에 관한 것이다.
고장구간 자동개폐기는 고객 측 파급고장을 방지하기 위하여 배전선로에 부설된 후비보호장치와 협조하여 자동적으로 고장구간을 분리하는 개폐기이다.
이때, 후비보호장치로는 리클로져 및 차단기(Circuit Breaker; CB)를 들 수 있다.
한편, 고장구간 자동개폐기는 일반적으로 본체와 제어함으로 이루어져 있으며, 고장구간 자동개폐기는 고장전류가 LOCK 전류 미만인 경우에는 고장구간 자동개폐기를 직접차단(단독 동작)하고, 고장전류가 LOCK 전류 이상인 경우에는 후비보호장치와 협조하여 무전압 상태에서 차단(축세트립 동작)한다.
한편, 고장구간 자동개폐기는 후비보호장치와 협조가 가능하므로 고압고객의 고장이 배전선로에 파급되는 것을 방지하고, 수용가의 피해를 최소화할 수 있다.
또한, 고객 구내 수전설비 정기점검시는 반드시 전기를 차단시키고 점검을 해야 하는데, 이를 위해서 재산한계점에 설치된 고장구간 자동개폐기를 차단하여야 하나, 현재로써는 원격으로 선로를 차단할 수 있는 방법이 없어 운용자가 직접 현장에 출동하여 고장구간 자동개폐기를 차단(OFF)하고 작업이 끝날 때까지 기다렸다가 다시 투입(ON)해야 한다는 문제점이 존재한다.
그리고, 종래에는 고장구간 자동개폐기를 원격으로 조작하거나 이상유무를 감지할 수 있는 시스템이 구축되어 있지 않아서, 고장구간 자동개폐기의 상태계측 및 제어는 오직 현장에서만 가능하였다.
따라서, 고장구간 자동개폐기가 부설된 고객 측에 고장이 발생하여 고장구간 자동개폐기가 자동으로 직접 차단하였다 하더라도, 전력공급주체가 고장구간 자동개폐기 차단사실을 인지하지 못하고, 고객 측으로부터 연락을 받은 후에야 동작 여부를 알 수 있다는 문제점이 존재한다.
한편, 고장구간 자동개폐기가 고장구간 직접차단 및 축세트립 동작을 정상적으로 하기 위해서는 축전지가 정상충전상태를 유지해야 하며, 본체 잠금 및 가스압 이상발생시 고장구간 자동개폐기는 어떠한 동작도 할 수 없으므로 정상동작을 위한 최적상태를 유지하는 것이 필수적이다.
이러한 정상동작을 위한 고장구간 자동개폐기의 상태 값 변화를 실시간으로 감지하지 못한다면, 파급 고장예방을 목적으로 부설한 고장구간 자동개폐기의 제 기능을 달성하지 못하게 되며, 결국 동일 유형의 파급고장으로 이어질 수 있다.
따라서, 고장구간 자동개폐기의 정상적인 동작이 가능하도록 최적상태 감시를 위한 원격 상태계측장치가 필요한 실정이었다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, CDMA 모뎀을 활용하여 고장구간 자동개폐기를 원격으로 제어하고 고장구간 자동개폐기의 상태를 원격으로 감시하는 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기의 제공을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 배전선로 이상 또는 고장전류 발생시 상기 개폐기의 전력을 자동으로 차단 또는 재연결하기 위한 개폐부, 상기 배전선로 이상, 고장전류 발생 여부 및 상기 개폐부의 상태를 감지하기 위한 이상유무검출부 및 상기 이상유무검출부에 의해 감지된 상태신호를 수신하고 수신된 상태신호에 따라 선택된 제어신호를 송신하기 위한 원격제어부를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 원격제어부는 이격된 거리의 상황실 컴퓨터로 상태신호를 송신 및 상기 상황실 컴퓨터로부터 제어신호를 수신하여 상기 개폐부를 제어하며, 등록된 사용자의 핸드폰으로 상기 상태신호를 송신하기 위한 통신수단이 구비될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 상태신호는 개폐기 개방 상태, 개폐기 투입 상태, 개폐기 잠금 상태, 개폐기 가스압력 상태, 배터리 점검 상태 및 배터리 충전부 점검 상태를 나타내는 상태신호를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제어신호는 개폐기 투입명령, 개폐기 개방명령, 및 배터리 시험명령을 하기 위한 제어신호를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 통신수단은 CDMA 모뎀을 이용할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과가 있다.
먼저, 고장구간 자동개폐기를 원격으로 제어하고 고장구간 자동개폐기의 상태를 원격으로 감시함에 따라, 고장으로 인한 고장구간 자동개폐기 동작 여부를 쉽게 인지할 수 있다.
또한, 전기안전공사 정기점검 또는 단순 정전으로 인하여 고장구간 자동개폐기를 차단 및 투입할 경우에는 현장에 출동하지 않고도 즉각적으로 원격 제어할 수 있다.
아울러, 고장구간 자동개폐기의 정상적인 동작을 위한 최적상태 감시가 가능하며, 특히 고장구간 자동개폐기에 포함된 배터리 상태판정이 용이하여 파급고장으로 확대될 수 있는 요인을 미연에 제거할 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기의 동작개요 및 구성도다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
이와 관련하여 먼저, 도 1 및 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기의 동작개요 및 구성도다.
상기 도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 배전선로 이상 또는 고장전류 발생시 상기 개폐기의 전력을 자동으로 차단 또는 재연결하기 위한 개폐부를 포함한다.
이때, 상기 개폐부는 전동기를 이용하여 개폐기를 투입/개방하는 장치로, 상기 전동기는 DC12V 40W에 토크 50kgf를 사용했으며 기어는 4배수로 동작이 가능하며 개폐기 특성상 설계된 회전력이 구동력보다는 커야한다.
한편, 구동력은 조작압력인 60kgf와 안전율 3.0의 곱인 180kgf이며, 설계회전력은 토크 50kgf의 4배수의 기어를 가지므로 200kgf이 되어 구동력보다 크다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 상기 배전선로 이상, 고장전류 발생 여부 및 상기 개폐부의 상태를 감지하기 위한 이상유무검출부를 포함한다.
이때, 상기 이상유무검출부는 계측용 CT(Current Transformer), RF모뎀, 충전회로, 전원용 CT, 리튬이온 배터리로 이루어진다.
한편, 상기 계측용 CT는 충전형과 슬립형의 두 가지로 분류가 되며 각각의 기능 및 사용 범위는 다음과 같다.
먼저, 충전형의 경우에는 상전류 계측 및 FI 검출을 위한 것으로, 전원으로 Li-Ion 2,200mAh 전지를 이용하며, 슬림형의 경우에는 상시 Sleep 모드 및 FI 검출을 위한 것으로, Li-Ion 8,500mAh 전지를 이용한다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 상기 이상유무검출부에 의해 감지된 상태신호를 수신하고 수신된 상태신호에 따라 선택된 제어신호를 송신하기 위한 원격제어부를 포함한다.
이때, 상기 원격제어부는 이격된 거리의 상황실 컴퓨터로 상태신호를 송신 및 상기 상황실 컴퓨터로부터 제어신호를 수신하여 상기 개폐부를 제어하며, 등록된 사용자의 핸드폰으로 상기 상태신호를 송신하기 위한 통신수단이 구비된다.
한편, 상기 상태신호는 개폐기 개방 상태, 개폐기 투입 상태, 개폐기 잠금 상태, 개폐기 가스압력 상태, 배터리 점검 상태 및 배터리 충전부 점검 상태를 나타내는 상태신호를 포함할 수 있다.
다만, 본 발명의 일실시 예에 있어서 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 상태신호 외에 다른 추가적인 상태신호를 더 포함할 수 있음은 물론이다.
아울러, 상기 제어신호는 개폐기 투입명령, 개폐기 개방명령, 및 배터리 시험명령을 하기 위한 제어신호를 포함하며, 상술한 상태신호와 동일하게 다른 추가적인 제어신호를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 상술한 바와 통신수단이 구비되는데 이때, 상기 통신수단은 CDMA(Code Division Multiple Access) 모뎀을 이용한다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 상기 통신수단으로 CDMA 모뎀 외에 상기 상태신호를 암호화하여 상태표시문자열을 생성하는 데이터 인코딩부 및 CDMA 모뎀으로부터 제어명령 문자열을 전달받고 상기 제어명령 문자열을 복호화하여 상기 제어신호를 생성하는 데이터 디코딩부를 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일실시 에에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 상황실 컴퓨터에 상기 상태신호를 수신한 이력과 제어신호를 송신한 이력을 저장하는 메모리부가 더 구비될 수 있다.
결과적으로 본 발명의 일실시 예에 따른 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기는 상술한 기술적 구성들을 통해, 고장구간 자동개폐기를 원격으로 제어하고 고장구간 자동개폐기의 상태를 원격으로 감시함에 따라, 고장으로 인한 고장구간 자동개폐기 동작 여부를 쉽게 인지할 수 있으며, 전기안전공사 정기점검 또는 단순 정전으로 인하여 고장구간 자동개폐기를 차단 및 투입할 경우에는 현장에 출동하지 않고도 즉각적으로 원격 제어할 수 있다.
아울러, 고장구간 자동개폐기의 정상적인 동작을 위한 최적상태 감시가 가능하며, 특히 고장구간 자동개폐기에 포함된 배터리 상태판정이 용이하여 파급고장으로 확대될 수 있는 요인을 미연에 제거할 수 있는 우수한 효과가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다 할 것이다.

Claims (4)

  1. 고장구간 자동개폐기에 있어서,
    배전선로 이상 또는 고장전류 발생시 상기 개폐기의 전력을 자동으로 차단 또는 재연결하기 위한 개폐부;
    상기 배전선로 이상, 고장전류 발생 여부 및 상기 개폐부의 상태를 감지하기 위한 이상유무검출부; 및
    상기 이상유무검출부에 의해 감지된 상태신호를 수신하고 수신된 상태신호에 따라 선택된 제어신호를 송신하기 위한 원격제어부를 포함하되,
    상기 원격제어부는 이격된 거리의 상황실 컴퓨터로 상태신호를 송신 및 상기 상황실 컴퓨터로부터 제어신호를 수신하여 상기 개폐부를 제어하며, 등록된 사용자의 핸드폰으로 상기 상태신호를 송신하기 위한 통신수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태신호는 개폐기 개방 상태, 개폐기 투입 상태, 개폐기 잠금 상태, 개폐기 가스압력 상태, 배터리 점검 상태 및 배터리 충전부 점검 상태를 나타내는 상태신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어신호는 개폐기 투입명령, 개폐기 개방명령, 및 배터리 시험명령을 하기 위한 제어신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신수단은 CDMA 모뎀을 이용하는 것을 특징으로 하는 원격제어 및 상태감시가 가능한 고장구간 자동개폐기.
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