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KR101349333B1 - 전력 감시 분전반 - Google Patents

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Publication number
KR101349333B1
KR101349333B1 KR1020130018983A KR20130018983A KR101349333B1 KR 101349333 B1 KR101349333 B1 KR 101349333B1 KR 1020130018983 A KR1020130018983 A KR 1020130018983A KR 20130018983 A KR20130018983 A KR 20130018983A KR 101349333 B1 KR101349333 B1 KR 101349333B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
breaker
distribution panel
power
power monitoring
mobile communication
Prior art date
Application number
KR1020130018983A
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English (en)
Inventor
박병수
송성순
Original Assignee
송성순
박병수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 송성순, 박병수 filed Critical 송성순
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Abstract

본 발명은 전력 감시 분전반에 관한 것으로, 전력 감시 시스템의 관리자가 정기 점검이나 순시 점검 혹은 고장 점검 등을 위해 차단기를 온/오프 하고자 하는 경우, 이동통신 단말기를 통해 차단기 온/오프 메시지를 전송함으로써 전력 감시 분전반의 각각의 분기회로마다 배정된 다수의 차단기를 선택하여 자동으로 온/오프 제어할 수 있고, 전력 감시 분전반에서 경보메시지가 발령될 경우 경보 발생과 동시에 이동통신 단말기를 통해서도 수신함으로써 각각의 분기회로 혹은 분전반의 이상 상황에 대해 적극적으로 대응하여 해소할 수 있으며, 차단기별 아크 및 스파크의 발생을 감지함으로써 이상이 발생된 차단기를 정확하게 선택하여 온/오프 제어할 수 있다.

Description

전력 감시 분전반{POWER MONITORING SWITCHBOARD}
본 발명은 전력 감시 분전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 감시 시스템의 관리자가 미리 등록한 이동통신 단말기를 통해 차단기를 원격제어하고, 경보가 발생할 경우 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송할 뿐만 아니라 차단기별로 아크나 스파크를 감지하여 제어할 수 있도록 하는 전력 감시 분전반에 관한 것이다.
전력 감시 시스템은 송전 계통과 같은 전력 계통이나 각종 산업체 혹은 주택의 수전 및 배전 계통에서 컴퓨터를 통하여 전력 사용 현장의 각종 전력 기기들의 동작상태를 통합하여 감시하고, 전력 사용 현장의 각종 전력 기기들의 동작 중에 이들의 전압, 전류, 적산 전력, 역률, 주파수 등과 같은 전력 감시용 정보를 수집 및 분석한 결과에 따라서 전력 사고(예컨대, 정전, 과전류, 전선 과부하, 화재 등)를 유발하는 이상 상황을 판별함으로써 이상 상황 발생에 대한 신속한 조치를 가능하게 하고 과다한 전력 수요를 예방한다.
예컨대, 상기한 바와 같은 전력 감시 시스템은 전력 사용 현장의 각종 전력 기기들의 동작 중에 어느 하나 혹은 그 이상의 전력 기기에 대한 이상 상황이 판별되면 해당 전력 기기의 선로를 차단하는 안전 제어 기능을 수행함으로써 여타 전력 기기들에 대한 원활하고 안정된 전력 수급을 도모한다.
한편, 이와 같은 전력 감시 시스템은, 특히 각종 산업체 혹은 주택의 배전 계통에서 옥외의 배전선에서 옥내의 전력 사용 개소에 설치된 각종 전력 기기들이 구성하는 다수의 전력 기기 회로로 전력을 공급할 때, 이들 전력 기기 회로의 이상 전류(예컨대, 정전, 누전, 과전류 등)나 이들 전력 기기 회로의 아크 혹은 스파크를 유발하는 단락, 이들 전력 기기 회로의 전선 과부하나 전력 낭비 등과 같은 이상 상황 발생 시 안전을 위하여 각각의 전력 기기 회로와 옥외의 배전선 사이의 선로를 차단하는 다수의 차단기가 설치되어 있는 전력 감시 분전반을 포함한다.
예컨대, 이러한 전력 감시 분전반은 통상 옥외 배전선을 간선으로 정하였을 때, 이 간선으로부터 각각의 분기회로, 즉 옥내의 전력 사용 개소에 설치된 각종 전력 기기들이 구성하는 각각의 전력 기기 회로가 분기하여 배선되는 지점에서 각각의 분기회로마다 배정된 다수의 차단기를 포함한다.
이와 같은 전력 감시 분전반은 박스 형상의 하우징 내부에 설치되고 설치방법에 따라 매입형, 노출형, 반매입형으로 구분되며, 각각의 분기회로마다 배정된 다수의 차단기가 이상 상황 발생 시에 온 되어 각각의 분기회로로 공급되는 전력을 차단함과 동시에 경보등을 점등하는 방식으로 경보를 발생하여 이상 상황 발생 사실을 전력 감시 시스템의 관리자에게 알려준다.
하지만, 이와 같은 전력 감시 분전반은 전력 감시 시스템의 관리자가 정기 점검이나 순시 점검 혹은 고장 점검 등을 위해 차단기를 온/오프 하고자 하는 경우, 차단기를 수동으로 온/오프 제어해야하는 불편함이 있다.
실제로, 이와 같은 전력 감시 분전반에서 사용되는 차단기가 수동 복구형 차단기인 경우, 이 수동 복구형 차단기가 이상 상황 발생 시 자동으로 온 되어 각각의 분기회로로 공급되는 전력을 차단할 수는 있으나, 각각의 분기회로의 이상 상황이 해소된 후 전력 감시 시스템의 관리자가 수동으로 차단기를 오프 상태로 복구시켜 각각의 분기회로로 전력이 재공급되게 해야 하는 불편함이 있다.
이와 달리, 이와 같은 전력 감시 분전반에서 사용되는 차단기가 자동 복구형 차단기인 경우, 이 자동 복구형 차단기가 이상 상황 발생 시 자동으로 온 되어 각각의 분기회로로 공급되는 전력을 차단한 다음 각각의 분기회로의 이상 상황이 해소될 것으로 예상되는 정해진 시간이 지난 후 자동으로 오프 상태로 복구되어 각각의 분기회로로 전력을 재공급할 수는 있으나, 상기한 정해진 시간이 지날 때까지 각각의 분기회로의 이상 상황이 해소되지 않은 상태에서 상기 자동 복구형 차단기가 복구되어 각각의 분기회로로 전력을 재공급하면 이상 상황이 반복해서 발생하고, 그 결과로 전력 사고가 유발되는 단점이 있다.
따라서, 이 경우 전력 감시 시스템의 관리자는 자동 복구형 차단기의 자동 복구 작동을 수동으로 해제한 다음 각각의 분기회로의 이상 상황이 해소된 후 다시 수동으로 차단기를 오프 상태로 복구시켜 각각의 분기회로로 전력이 재공급되게 해야 하는 불편함이 있다.
또한, 이와 같은 전력 감시 분전반은 경보등을 점등하는 방식으로 경보를 발생하므로, 전력 감시 시스템의 관리자가 경보등의 점등 상태를 실시간으로 확인하여 각각의 분기회로의 이상 상황에 적극적으로 대응하지 못하는 문제점이 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2010-00125809호(2010.12.01.) "지능형 분전반"이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 전력 감시 시스템의 관리자가 미리 등록한 이동통신 단말기로 차단기를 선택하여 해당 차단기를 자동으로 온/오프 제어하는 차단기 온/오프 메시지를 수신하면 해당 차단기를 자동으로 온/오프 제어하는 전력 감시 분전반을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 분전반에서 분기한 각각의 분기회로의 전력 상태에 따라 발생하는 이상 상황(예컨대, 차단기별 아크 또는 스파크 발생시, 분전반의 정전 발생시, 각각의 분기회로의 누전 발생시, 각각의 분기회로의 과전류 발생시, 각각의 분기회로의 저전류 발생시, 각각의 분기회로의 전선 과부하 발생시, 분전반 내의 연기 감지시 등)에 대응하여 경보를 발생하고 미리 등록된 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송하는 전력 감시 분전반을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 차단기에 각각 아크 스파크 디텍터를 설치하여 차단기별 아크 및 스파크의 발생을 감지함으로써 이상이 발생된 차단기를 정확하게 선택하여 온/오프 제어할 수 있도록 하는 전력 감시 분전반을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 전력 감시 분전반의 작동상태를 터치스크린으로 디스플레이하고 터치방식으로 설정할 수 있도록 하는 전력 감시 분전반을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 감시 분전반은, 각각의 분기회로마다 배정되어 이상 상황 발생 시에 자동으로 온 되어 각각의 분기회로로 공급되는 전력을 차단하는 다수의 차단기; 다수의 차단기 각각에서 발생되는 아크 또는 스파크 발생을 감지하는 다수의 아크 스파크 디텍터(Arc Spark Detector); 및 분전반 내부에 설치되어 분전반으로 입력되는 메인전원의 공급차단에 따른 정전을 감지하는 정전감지기, 분전반 내부에 설치되어 연기 발생을 감지하는 연기감지기, 분전반 내부에 설치되어 온도를 감지하는 온도센서, 분전반 내부에 설치되어 분전반 문열림/문닫힘 상황을 감지하는 도어 개폐감지기, 분전반 내부에 설치되어 분전반의 정전 발생 시 보조전원을 공급하고, 분전반의 정전 해제 시 충전되는 배터리, 이동통신망에 접속되어 이동통신 단말기로부터 차단기 온/오프 메시지를 수신받고, 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송하는 이동통신 모듈, 및 이동통신 단말기를 등록 및 갱신하고, 이동통신 모듈을 통해 이동통신 단말기로부터 차단기 온/오프 메시지를 수신하면 해당 차단기를 자동으로 온/오프 제어하며, 디스플레이부에서의 터치상태에 따라 다수의 차단기를 온/오프제어하고 기능을 설정하며, 다수의 아크 스파크 디텍터와 정전감지기, 연기감지기, 온도센서, 도어 개폐감지기의 감지 결과와 각각의 차단기의 온/오프 상태를 감지한 결과를 근거로 상기 디스플레이부에 경보를 발생함과 동시에 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송하는 마이크로프로세서를 포함하는 메인기판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 디스플레이부는 다수의 차단기의 값을 설정하고, 차단기를 수동으로 온/오프 제어하고, 경보 내역 이력 화면을 터치방식으로 설정하기 위한 터치스크린부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에서, 마이크로프로세서는 디스플레이부를 통해 총부하사용량을 표시할 때 분전반에서 분기한 각각의 분기회로의 R상, S상, T상의 각 선로의 전기부하 사용률은 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량의 70%를 99%의 전기부하 사용률로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 마이크로프로세서는 디스플레이부를 통해 차단기의 전기부하 값을 표시할 때, 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량의 80% 이상의 전기부하 값이 표시되면 과전류 혹은 과부하로 판별하여 해당 차단기가 비정상 상태임을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 마이크로프로세서는 차단기의 전류가 미리 정해진 최소 허용 전류치 이하로 알람지연시간 만큼 유지되면 저전류로 판별하여 해당 차단기가 비정상 상태임을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전력 감시 시스템의 관리자가 정기 점검이나 순시 점검 혹은 고장 점검 등을 위해 차단기를 온/오프 하고자 하는 경우, 이동통신 단말기를 통해 차단기 온/오프 메시지를 전송함으로써 전력 감시 분전반의 각각의 분기회로마다 배정된 다수의 차단기를 선택하여 자동으로 온/오프 제어할 수 있고, 전력 감시 분전반에서 경보메시지가 발령될 경우 경보 발생과 동시에 이동통신 단말기를 통해서도 수신함으로써 각각의 분기회로 혹은 분전반의 이상 상황에 대해 적극적으로 대응하여 해소할 수 있다.
본 발명은 차단기에 각각 아크 스파크 디텍터를 설치하여 차단기별 아크 및 스파크의 발생을 감지함으로써 이상이 발생된 차단기를 정확하게 선택하여 온/오프 제어할 수 있다.
본 발명은 전력 감시 분전반의 작동상태를 터치스크린으로 디스플레이하고 터치방식으로 설정할 수 있도록 하는 전력 감시 분전반을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 메인화면을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 경보이력 화면을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 차단기 제어화면을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 차단기별 값 설정 화면을 나타낸 예시도이다.
도 7은 정보통신설비 관련 KS 규격에 따라 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량을 표시하는 선로 감지표이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전력 감시 분전반의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 메인화면을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 경보이력 화면을 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 차단기 제어화면을 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 디스플레이부에 표시되는 차단기별 값 설정 화면을 나타낸 예시도이며, 도 7은 정보통신설비 관련 KS 규격에 따라 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량을 표시하는 선로 감지표이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반은 박스 형상의 하우징 내부에 설치되고, 다수의 차단기(110), 다수의 아크 스파크 디텍터(Arc Spark Detectror)(112), 디스플레이부(120) 및 메인기판(140)을 포함한다.
다수의 차단기(110)는 각각의 분기회로(200)마다 배정되어 이상 상황 발생 시(예컨대, 각각의 분기회로(200)의 누전 발생시, 각각의 분기회로(200)의 과전류 발생시, 각각의 분기회로(200)의 저전류 발생시, 각각의 분기회로(200)의 전선 과부하 발생시 등)에 자동으로 온 되어 각각의 분기회로(200)로 공급되는 전력을 차단한다.
또한, 다수의 차단기(110)는 이상 상황 발생 여부와 상관없이 디스플레이부(120)의 화면에서 터치스크린부(130)를 통해 터치방식으로 차단기 ON/OFF를 선택할 경우 도 5의 화면으로 전환되어 차단기를 수동으로 온/오프 제어할 수 있다.
다수의 아크 스파크 디텍터(Arc Spark Detector)(112)는 다수의 차단기(110) 각각에서 발생되는 아크 또는 스파크 발생을 감지하여 아크나 스파크가 발생될 경우 개별적으로 아크나 스파크가 발생된 차단기(110)를 선택하여 온/오프를 제어를 할 수 있도록 한다.
디스플레이부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 전력 감시 분전반의 외부에서 작동상태 및 설정상태를 볼 수 있도록 전면 외측에 설치되고, 디스플레이부(120)의 화면을 터치하여 다수의 차단기의 값을 설정하고, 차단기(110)를 수동으로 온/오프 제어하고, 경보 내역 이력을 확인할 수 있도록 터치스크린부(130)를 더 포함한다.
이때 디스플레이부(120)에는 도 3에 도시된 바와 같이 메인화면으로 분전반의 총사용전력량과 총부하사용량을 표시하고, 분전반에서 분기한 각각의 분기회로(200)의 전력 상태에 따라 발생하는 이상 상황(예컨대, 차단기별 아크 또는 스파크 발생시, 정전 발생시, 합선 발생시, 누전 발생시, 과전류 발생시, 저전류 발생시, 전선 과부하 발생시, 분전반 내의 연기 감지시 등)을 표시하고, 분전반 내의 현재 온도와 분전반 문열림/문닫힘 상황을 표시하고, 분전반에서 분기한 각각의 분기회로(200)로 전력을 차단/공급하는 다수의 차단기(110)의 온/오프 상태 및 다수의 차단기(110) 각각에 설정된 차단기 용량, 사용량, 설정값, 알람지연시간, 부하감시, 알람 및 설정상태를 표시한다.
그리고, 총부하사용량은 R상, S상, T상의 각 선로의 전기부하 사용률을 표시한다.
이때, 각 선로의 전기부하 사용률은 도 7의 선로 감지표에 나타낸 바와 같이 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량에 대응하여 % 단위 값으로 표시한다.
마이크로프로세서(146)는 분전반에서 분기한 각각의 분기회로(110)의 R상, S상, T상의 각 선로의 총부하사용량을 표시할 때 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량의 70%를 99%의 전기부하 사용률로 표시한다. 이와 같이 최대 허용 전류량의 70%를 99%의 전기부하 사용률로 표시하는 이유는 과전류 혹은 과부하를 방지하여 안전을 도모하기 위한 것이다.
총 사용 전력량은 분전반 초기 설치 후 사용한 총누적사용량, 지난달에 사용한 지난달 사용량, 이달에 사용한 이번달 사용량으로 구분하여 표시한다.
또한, 디스플레이부의 메인화면에는 경보 내역 이력 메뉴, 차단기 ON/OFF 메뉴, 차단기 값 설정 메뉴가 구성되어 터치방식으로 경보 내역 이력 메뉴가 선택될 경우 도 4와 같은 화면으로 전환되어 차단기별 경보이력을 디스플레이하고 초기화시킬 수 있도록 한다. 그리고, 차단기 ON/OFF 메뉴가 터치될 경우 도 5와 같은 화면으로 전환되어 차단기별 온/오프 메뉴가 디스플레이되고 이를 터치할 경우 해당 차단기가 온/오프 제어되도록 한다.
또한, 차단기 값 설정 메뉴가 터치될 경우 도 6과 같은 화면으로 전환되어 부하설정값 및 허용전류량의 상한설정과 하한설정을 터치방식으로 설정하고, 메인전선 용량, 전체차단기 용량이 표시되고, 전체수동설정과 전체자동설정을 선택할 수 있도록 하며, 알람지연시간을 설정할 수 있도록 한다.
이때 마이크로프로세서(146)는 차단기(110)의 전기부하 값(예컨대, 암페어(A) 단위 값)을 표시할 때, 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량의 80% 이상의 전기부하 값이 표시되면 과전류 혹은 과부하로 판별하여 메인화면에 해당 차단기(110)에 대해 알람을 표시한다.
부하설정값과 상한설정 및 하한설정은 차단기(110)의 과전류가 정해진 시간(예컨대, 10초) 이상으로 유지되면 과전류를 발생하기 위하여 정한 최대 허용 전류치(예컨대, 차단기의 전기부하 값의 % 단위 값)와 최소 허용 전류치(예컨대, 차단기(110)의 전기부하 값의 % 단위 값)를 표시한다. 예컨대, 부하설정값이 15암페어(A)로 설정되고, 상한설정에 10%가 설정되면, 해당 차단기(110)의 최대 부하 값은 15+1.5=16.5암페어(A)로 설정된다. 그리고, 하한설정에 10%가 설정되면, 해당 차단기(110)의 최소 부하 값은 15-1.5=13.5암페어(A)로 설정된다.
메인기판(140)은 이동통신 단말기를 등록 및 갱신하고, 이동통신 단말기로 차단기 온/오프 메시지를 수신하면 해당 차단기를 자동으로 온/오프 제어하며, 디스플레이부(120)의 터치상태에 따라 다수의 차단기(110)를 온/오프제어하고 기능을 설정하며, 분전반에서 분기한 각각의 분기회로(200)의 전력 상태에 따라 발생하는 이상 상황(예컨대, 차단기별 아크 또는 스파크 발생시, 분전반의 정전 발생시, 각각의 분기회로(200)의 누전 발생시, 각각의 분기회로(200)의 과전류 발생시, 각각의 분기회로(200)의 저전류 발생시, 각각의 분기회로(200)의 전선 과부하 발생시, 분전반 연기 감지시 등) 또는 분전반 온도 또는 분전반 문열림/문닫힘 상황을 감지한 결과를 근거로 디스플레이부(120)에 경보를 발생함과 동시에 미리 등록된 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송한다.
이때 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 경보메시지는 차단기별 아크 또는 스파크 발생 메시지, 분전반의 정전 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 누전 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 과전류 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 저전류 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 전선 과부하 발생 메시지, 분전반 연기 감지 메시지, 분전반 온도 이상 메시지, 분전반 문열림 메시지, 분전반 문닫힘 메시지 등이다.
이러한 메인기판(140)은, 도 2에 나타낸 바와 같이 정전감지기(141), 연기감지지(142), 온도센서(143), 도어 개폐감지기(144), 배터리(145), 마이크로프로세서(146) 및 이동통신 모듈(147)을 포함한다.
정전감지기(141)는 분전반 내부에 설치되어 분전반으로 입력되는 메인전원의 공급차단에 따른 정전을 감지한다.
연기감지기(142)는 분전반 내부에 설치되어 연기 발생을 감지한다.
온도센서(143)는 분전반 내부에 설치되어 온도를 감지한다.
도어 개폐감지기(144)는 분전반 내부에 설치되어 분전반 문열림/문닫힘 상황을 감지한다.
배터리(145)는 분전반 내부에 설치되어 분전반의 정전 발생 시 보조전원을 공급하고, 분전반의 정전 해제 시 충전된다.
이동통신 모듈(148)은 이동통신망(미도시)에 접속되어 이동통신 단말기(미도시)로부터 차단기 온/오프 메시지를 수신받고, 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송한다.
이때 이동통신 단말기는 스마트폰이나 PDA를 포함한다.
마이크로프로세서(146)는 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기를 등록 및 갱신하고, 이동통신 모듈(148)을 통해 미리 등록된 이동통신 단말기로 차단기 온/오프 메시지가 수신되면 해당 차단기(110)를 자동으로 온/오프 제어한다.
또한, 마이크로프로세서(146)는 다수의 차단기(110)에 각각 설치된 다수의 아크 스파크 디텍터(112)와 정전감지기(141), 연기감지기(142), 온도센서(143), 도어 개폐감지기(144)의 감지 결과와 각각의 차단기(110)의 온/오프 상태를 감지한 결과를 근거로 디스플레이부(120)에 경보를 발생함과 이동통신 모듈(148)을 통해 동시에 미리 등록된 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송한다.
그리고, 마이크로프로세서(146)는 차단기(110)의 전류가 미리 정해진 최소 허용 전류치 이하로 알람지연시간 만큼 유지되면 저전류로 판별하여 해당 차단기(110)가 비정상 상태임을 표시한다.
또한, 마이크로프로세서(146)는 이동통신 모듈(148)을 통해 전력 감시 시스템의 관리자가 미리 등록한 이동통신 단말기로 차단기(110)를 선택하여 해당 차단기(110)를 자동으로 온/오프 제어하는 차단기 온/오프 메시지를 수신하면 해당 차단기(110)를 자동으로 온/오프 제어한다.
마이크로프로세서(146)는 ">PN(등록순서번호)(이동통신 단말기)S"로 정해진 이동통신 단말기 등록메시지를 수신하면 해당 이동통신 단말기를 등록순서번호로 등록하고 등록 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다.
마이크로프로세서(146)는 ">PNVIEW"라고 정해진 번호보기 메시지를 수신하면 현재 등록되어 있는 이동통신 단말기를 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 번호보기를 할 수 있게 한다.
마이크로프로세서(146)는 ">PNDEL(등록순서번호)"로 정해진 이동통신 단말기 삭제메시지를 수신하면 현재 등록순서번호로 등록되어 있는 이동통신 단말기를 삭제하고 삭제 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">PNDELA"라고 정해진 이동통신 단말기 전부 삭제메시지를 수신하면 현재 등록되어 있는 이동통신 단말기를 전부 삭제한다.
마이크로프로세서(146)는 ">(비밀번호)BON(차단기번호)"로 정해진 차단기 온 메시지를 수신하면 차단기번호에 대응하는 차단기(110)를 자동으로 온 시키고 차단기 온 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">(비밀번호)BONA"라고 정해진 차단기 모두 온 메시지를 수신하면 모든 차단기를 자동으로 온 시킨다.
마이크로프로세서(146)는 ">(비밀번호)BOFF(차단기번호)"로 정해진 차단기 오프 메시지를 수신하면 차단기번호에 대응하는 차단기(110)를 자동으로 오프 시키고 차단기 오프 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">(비밀번호)BOFFA"라고 정해진 차단기 모두 오프 메시지를 수신하면 모든 차단기를 자동으로 온 시킨다.
마이크로프로세서(146)는 ">SN(현재비밀번호)TO(변경비밀번호)"로 정해진 비밀번호 변경 메시지를 수신하면 현재비밀번호를 변경비밀번호로 변경하고 비밀번호 변경 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다.
마이크로프로세서(146)는 디스플레이부(120)의 터치스크린부(130)을 통해 터치상태를 입력받아 각종 값을 설정하고, 차단기(110)를 터치방식으로 온/오프 제어한다.
이와 같은 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 감시 분전반의 작동을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 관리자는 디스플레이부(120)의 화면을 터치하면 터치스크린부(130)를 통해 터치상태를 입력받아 분전반에서 분기한 각각의 분기회로(200)의 전기부하나 저전류 조건을 자동모드로 일괄 설정하거나 수동모드로 설정할 수 있다.
예컨대, 관리자가 디스플레이부(120)에 표시되는 차단기 ON/OFF 메뉴를 터치하여 차단기(110)를 설정하여 수동으로 온/오프를 선택할 수도 있으며, 차단기 값 설정 메뉴를 터치하여 제공되는 화면에 따라 각각의 분기회로(200)의 전기부하나 저전류 조건을 자동설정으로 일괄 설정한다.
이와 달리, 각각의 분기회로(200)의 전기부하나 저전류 조건을 차단기(110)를 선택하여 수동설정으로 설정할 수도 있다.
이와 같이 각각의 분기회로(200)의 전기부하나 저전류 조건이 자동설정으로 일괄 설정되거나 수동설정으로 완료된 상태에서, 분전반에서 분기한 각각의 분기회로(200)의 전력 상태에 따라 이상 상황(예컨대, 차단기별 아크 또는 스파크 발생시, 분전반의 정전 발생시, 각각의 분기회로(200)의 누전 발생시, 각각의 분기회로(200)의 과전류 발생시, 각각의 분기회로(200)의 저전류 발생시, 각각의 분기회로(200)의 전선 과부하 발생시, 분전반 내의 연기 감지시 등) 또는 분전반 온도 또는 분전반 문열림/문닫힘 상황이 발생하면 마이크로프로세서(146)는 다음과 같이 작동한다.
아크 스파크 디텍터(112)가 차단기별 아크 또는 스파크 발생을 감지하면 디스플레이부(120)에 아크 또는 스파크 발생을 표시하고 점멸시킨다. 이때 경보 내역 이력을 선택할 경우 차단기별 경보가 발생된 이력을 확인할 수 있으며, CLEAR시킬 수도 있다.
정전감지기(141)가 분전반으로 입력되는 메인전원의 공급차단에 따른 정전을 감지하면 디스플레이부(120)에 정전 발생을 표시하고 점멸시킨다. 이 상태에서 배터리(145)가 보조전원으로 작동하고 메인전원이 재입력되면 정상운전을 표시한다.
각각의 분기회로(200)에서 누전, 과전류, 저전류, 전선 과부하 중 어느 하나의 이상 상황이 발생함에 따라 각각의 분기회로(200)에 배당된 차단기(110)가 자동으로 온 되어 각각의 분기회로(200)로 공급되는 전력을 차단하면 디스플레이부(120)에 누전, 과전류, 저전류, 전선 과부하 발생을 표시하고 해당 화면을 점멸시킨다.
연기감지기(142)가 분전반 내부에서 연기 발생을 감지하면 디스플레이부(120)에 연기감지를 표시하고 점멸시킨다.
온도센서(143)가 분전반 내부에서 감지하는 온도도 디스플레이부(120)에 표시된다.
도어 개폐감지기(144)가 분전반의 문이 닫힌 상태에서 문열림 상황을 감지하거나, 혹은 분전반의 문이 열린 상태에서 문닫힘 상황을 감지하면 디스플레이부(120)에 분전반 문열림 혹은 분전반 문닫힘을 표시한다.
이와 같이 마이크로프로세서(146)가 디스플레이부(120)의 화면을 통해 경보발생을 표시하고, 이와 동시에 상기 마이크로프로세서(146)는 이동통신 모듈(148)을 통해 미리 등록된 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송한다.
예컨대, 마이크로프로세서(146)가 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 경보메시지는 차단기별 아크 또는 스파크 발생 메시지, 분전반의 정전 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 누전 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 과전류 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 저전류 발생 메시지, 각각의 분기회로(200)의 전선 과부하 발생 메시지, 분전반 연기 감지 메시지, 분전반 온도 이상 메시지, 분전반 문열림 메시지, 분전반 문닫힘 메시지 등이다.
마이크로프로세서(146)가 이동통신 모듈(148)을 통해 미리 등록된 전력 감시 시스템 관리자의 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송하면 전력 감시 시스템의 관리자는 상기 경보메시지를 경보 발생과 동시에 수신함으로써 각각의 분기회로 혹은 분전반의 이상 상황을 시의적절하게 능동적으로 해소할 수 있다.
이 경우, 마이크로프로세서(146)는, 예컨대 ">PN1(이동통신 단말기)S"라고 작성한 메시지를 수신하면 해당 이동통신 단말기를 첫번째 번호로 등록하고 등록 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">PN2(이동통신 단말기)S"라고 작성한 메시지를 수신하면 두번째 번호로 등록한다. 즉, PN1,PN2라는 메시지는 이동통신 단말기의 등록순서번호를 의미한다.
또한, 마이크로프로세서(146)는, 예컨대 ">PNDEL1"이라고 작성한 메시지를 수신하면 현재 첫번째 번호로 등록되어 있는 이동통신 단말기를 삭제하고 삭제 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">PNDELA"라고 정해진 이동통신 단말기 전부 삭제메시지를 수신하면 현재 등록되어 있는 이동통신 단말기를 전부 삭제한다.
다른 한편, 전력 감시 시스템의 관리자는 정기 점검이나 순시 점검 혹은 고장 점검 등을 위해 차단기를 온/오프 하고자 하는 경우, 이동통신 단말기로 차단기 온/오프 메시지를 전송함으로써 전력 감시 분전반의 각각의 분기회로마다 배정된 다수의 차단기를 선택하여 자동으로 온/오프 제어할 수 있다.
이 경우, 마이크로프로세서(146)는, 예컨대 이동통신 모듈(148)를 통해 ">(비밀번호)BON1"이라고 작성한 차단기 온 메시지를 수신하면 첫번째 차단기를 자동으로 온 시키고 차단기 온 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">(비밀번호)BONA"라고 정해진 차단기 모두 온 메시지를 수신하면 모든 차단기를 자동으로 온 시킨다.
또한, 마이크로프로세서(146)는, 예컨대 ">(비밀번호)BOFF1"이라고 작성한 차단기 오프 메시지를 수신하면 첫번째 차단기를 자동으로 오프 시키고 차단기 오프 내역을 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 알려준다. 또한, ">(비밀번호)BOFFA"라고 정해진 차단기 모두 오프 메시지를 수신하면 모든 차단기를 자동으로 온 시킨다.
이와 같이 본 발명에 의한 전력 감시 분전반에 따르면, 전력 감시 시스템의 관리자가 정기 점검이나 순시 점검 혹은 고장 점검 등을 위해 차단기를 온/오프 하고자 하는 경우, 이동통신 단말기를 통해 차단기 온/오프 메시지를 전송함으로써 전력 감시 분전반의 각각의 분기회로마다 배정된 다수의 차단기를 선택하여 자동으로 온/오프 제어할 수 있고, 전력 감시 분전반에서 경보메시지가 발령될 경우 경보 발생과 동시에 이동통신 단말기를 통해서도 수신함으로써 각각의 분기회로 혹은 분전반의 이상 상황에 대해 적극적으로 대응하여 해소할 수 있으며, 차단기별 아크 및 스파크의 발생을 감지함으로써 이상이 발생된 차단기를 정확하게 선택하여 온/오프 제어할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 전력 감시 분전반 110: 차단기
112: 아크 스파크 디텍터 120: 디스플레이부
130: 터치스크린부 140: 메인기판
141: 정전감지기 142: 연기감지기
143: 온도센서 144: 도어 개폐감지기
145: 배터리 146: 마이크로프로세서
147: 이동통신 모듈 200: 분기회로

Claims (6)

  1. 각각의 분기회로마다 배정되어 이상 상황 발생 시에 자동으로 온 되어 각각의 분기회로로 공급되는 전력을 차단하는 다수의 차단기;
    상기 다수의 차단기 각각에서 발생되는 아크 또는 스파크 발생을 감지하는 다수의 아크 스파크 디텍터(Arc Spark Detector); 및
    분전반 내부에 설치되어 상기 분전반으로 입력되는 메인전원의 공급차단에 따른 정전을 감지하는 정전감지기, 상기 분전반 내부에 설치되어 연기 발생을 감지하는 연기감지기, 상기 분전반 내부에 설치되어 온도를 감지하는 온도센서, 상기 분전반 내부에 설치되어 분전반 문열림/문닫힘 상황을 감지하는 도어 개폐감지기, 상기 분전반 내부에 설치되어 상기 분전반의 정전 발생 시 보조전원을 공급하고, 상기 분전반의 정전 해제 시 충전되는 배터리, 이동통신망에 접속되어 이동통신 단말기로부터 차단기 온/오프 메시지를 수신받고, 상기 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송하는 이동통신 모듈, 및 상기 이동통신 단말기를 등록 및 갱신하고, 상기 이동통신 모듈을 통해 상기 이동통신 단말기로부터 차단기 온/오프 메시지를 수신하면 해당 차단기를 자동으로 온/오프 제어하며, 디스플레이부에서의 터치상태에 따라 상기 다수의 차단기를 온/오프제어하고 기능을 설정하며, 상기 다수의 아크 스파크 디텍터와 상기 정전감지기, 상기 연기감지기, 상기 온도센서, 상기 도어 개폐감지기의 감지 결과와 각각의 차단기의 온/오프 상태를 감지한 결과를 근거로 상기 디스플레이부에 경보를 발생함과 동시에 상기 이동통신 단말기로 경보메시지를 전송하는 마이크로프로세서를 포함하는 메인기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 분전반.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이부는 상기 다수의 차단기의 값을 설정하고, 차단기를 수동으로 온/오프 제어하고, 경보 내역 이력 화면을 터치방식으로 설정하기 위한 터치스크린부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 분전반.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 상기 디스플레이부를 통해 총부하사용량을 표시할 때 상기 분전반에서 분기한 각각의 분기회로의 R상, S상, T상의 각 선로의 전기부하 사용률은 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량의 70%를 99%의 전기부하 사용률로 표시하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 분전반.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 상기 디스플레이부를 통해 차단기의 전기부하 값을 표시할 때, 각 선로의 단면적을 기준으로 정해지는 최대 허용 전류량의 80% 이상의 전기부하 값이 표시되면 과전류 혹은 과부하로 판별하여 해당 차단기가 비정상 상태임을 표시하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 분전반.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 차단기의 전류가 미리 정해진 최소 허용 전류치 이하로 알람지연시간 만큼 유지되면 저전류로 판별하여 해당 차단기가 비정상 상태임을 표시하는 것을 특징으로 하는 전력 감시 분전반.
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