KR101295922B1

KR101295922B1 - 차단기 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR101295922B1
Application number: KR1020110137308A
Authority: KR
Inventors: 문경주
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-08-13
Also published as: KR20130070135A

Abstract

차단기 모니터링 시스템이 개시된다. 본 발명의 시스템은, 복수의 차단기상태 감시유닛(CBDI) 중 어느 하나(마스터 CBDI)와 연결되어, 복수의 CBDI로부터 수신하는 복수의 차단기의 상태정보를 사용자가 모니터링하도록 한다.

Description

차단기 모니터링 시스템{CIRCUIT BREAKER MONITORING APPARATUS AND SYSTEM}

본 발명은 차단기 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 시스템에서 사용하는 차단기 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차단기 모니터링 장치란, 각 전기기기에 설치된 차단기의 작동 여부를 확인하여 알려줌으로써, 해당 전기기기의 작동 여부를 사용자가 육안으로 확인하여 사후 조치를 취할 수 있게 한 것이다.

그러나, 종래의 차단기 모니터링 장치는, 단지 장치에 표시된 상태를 육안으로 보아야 확인이 가능하다. 따라서, 차단기의 동작상태만 판별이 가능하고 현재 연결되어 있는 차단기가 트립인지, 또는 단순 오프(OFF)인지 판단이 불가하다.

또한, 모듈이 설치된 장소에 가서 직접 확인을 하여야 하며, 어떤 기기에 연결된 차단기에 문제가 발생하였는지도 직접 확인을 하여야 하는 문제점이 있다. 이를 위하여, 전력선 통신을 이용한 차단기 모니터링 장치가 개시되어 있다.

도 1은 종래의 전력선 통신을 이용한 차단기 모니터링 장치의 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 차단기 모니터링 장치는, 배선용 차단기의 상태 신호를 수집하고, 단상2선 전력선에 실려서 전송된 전력선 신호 형태의 상태 보고 요청신호를 수신하여 원 상태 보고 요청신호로 복원하고, 복원된 상태 보고 요청신호에 따라 배선용 차단기의 상태 신호를 전력선 신호 형태로 변환한 후 단상2선 전력선에 실어서 전송하는 배선용 차단기 제어모뎀으로 구성된 것으로서, 관제 서버가 전력선 통신을 이용하여 원격지에 위치한 배선용 차단기의 상태를 모니터링할 수 있는 것이다.

그러나, 도 1과 같은 종래의 다수의 배선용 차단기의 상태를 확인하기 위해 1:1로 연결되는 다수의 배선용 차단기 제어모뎀을 구비하여야 하므로, 시스템이 방대해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상태접접을 알 수 있는 다수의 차단기와 결합하여, 차단기의 상태정보를 수집하고, 설비상태를 감시하여, 상위기기로 정보를 전송하기 위한 차단기 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 차단기 모니터링 시스템은, 각각 복수의 차단기의 상태정보를 수집하는 차단기상태 감시유닛(CBDI); 및 상기 복수의 CBDI 중 어느 하나(마스터 CBDI)와 연결되어, 상기 복수의 CBDI로부터 수신하는 상기 복수의 차단기의 상태정보를 사용자가 모니터링하도록 하는 모니터링부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 마스터 CBDI는, 상기 모니터링부와 제1단자를 통해 연결되고, 상기 마스터 CBDI와 상기 복수의 CBDI 중 나머지 CBDI(슬레이브 CBDI)는 각각 제2단자를 통해 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 CBDI는, 상기 복수의 차단기의 경보접점(AL)으로부터 각각 해당 차단기의 트립상태를 수집하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 CBDI는, 복수의 차단기의 보조접점(AX)으로부터 각각 해당 차단기의 온/오프상태를 수집하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 모니터링부는, 상기 마스터 CBDI로부터 복수의 차단기의 상태정보를 수신하여, 사용자가 모니터링하고자 하는 디바이스의 상태정보를 표시하도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라, 복수의 차단기의 상태정보를 표시하는 차단기상태 표시부; 및 사용자가 모니터링하고자 하는 디바이스의 어드레스를 설정하도록 하는 디바이스 설정부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 마스터 CBDI로부터 설비상태정보를 수집하고, 상기 모니터링부는, 상기 제어부의 제어에 따라, 설비상태정보를 표시하는 설비상태 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 복수의 CBDI는, 소정 접점으로부터 설비상태정보를 수집하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 모니터링부의 온/오프를 표시하는 전원표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부와 상기 마스터 CBDI와의 통신상태를 표시하는 통신상태 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명은, 차단기의 상태정보를 상위기기인 모니터링 장치로 전달하므로, 차단기의 이상상태를 빠르게 확인하고 조치할 수 있으며, CBDI의 마스터 및 슬레이브로 확장하여, 확장된 채널을 통해 복수의 차단기의 상태정보를 한번에 관리하도록 하며, 설비상태 역시 빠르게 확인하고 조치할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 종래의 전기장치나 설비를 개조하지 않고도 차단기를 감시하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전력선 통신을 이용한 차단기 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차단기 모니터링 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 CBDI의 구성을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 4는 본 발명에 사용되는 차단기의 일실시예 외관도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모니터링부의 일실시예 상세 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차단기 모니터링 시스템의 일실시예 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템에서, 모니터링부(10)는, 마스터 차단기상태 감시유닛(CBDI)(20) 및 슬레이브 CBDI(31~34)와 연결되어 있으며, 모니터링부(10), 마스터 CBDI(20) 및 슬레이브 CBDI(31~34)는 소정 시리얼 통신 프로토콜로 통신할 수 있다. 소정 시리얼 통신 프로토콜은, 바람직하게는 RS-485이다. RS-485는, 연결된 모든 장치들이 같은 라인에서 데이터 전송 및 수신이 가능한 통신 프로토콜이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 방식의 통신 프로토콜에 의해 데이터 송수신을 수행하는 것을 배제하는 것이 아니다.

모니터링부(10)는 마스터 CBDI(20)와 마스터 CBDI(20)의 메인(main) 단자(21)를 통해 연결되어 있다. 도면에서는, 모니터링부(10)와 마스터 CBDI(20)가 직접 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 통신라인 중간에 개입되는 다른 장치가 생략되어 있음은 자명하다.

또한, 마스터 CBDI(20)와 슬레이브 CBDI1(31)은 마스터 CBDI(20)의 서브단자(22)와 슬레이브 CBDI1(31)의 서브단자를 통해 연결되어 있다. 슬레이브 CBDI1(31)은 슬레이브 CBDI2(32)와 각각 서브단자를 통해 연결되어 있다. 이와 같은 방식으로, 슬레이브 CBDI4(34)까지 연결된다.

본 발명의 설명을 위하여, 슬레이브 CBDI가 4개 연결되어, 마스터 CBDI(20)를 포함하여 모니터링부(10)에 5개의 CBDI가 연결되어 있는 것을 예를 들어 설명하겠으나, 이에 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.

도 3은 본 발명에 따른 CBDI의 구성을 설명하기 위한 일예시도로서, 도 2의 마스터 CBDI(20)를 예를 들어 설명하겠으나, 슬레이브 CBDI(31~34)의 구성 역시 동일하다. 이후, 설명의 편의를 위해, 마스터 CBDI(20)를 'CBDI(20)'로 표기하겠다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 CBDI(20)는 메인단자(21)와 서브단자(22) 및 수집부(23)를 포함한다.

CBDI(20)는 메인단자(21)를 통해 모니터링부(10)에 연결되어 정보를 송수신하고, 서브단자(22)를 통해 슬레이브 CBDI1(31)과 정보를 송수신한다. 슬레이브 CBDI(31~34)간에는 서브단자만을 통해 정보를 송수신함은, 위에서 설명한 바와 같다.

CBDI(20)의 수집부(23)는 CBDI(20)와 연결된 차단기의 경보접점(Alarm Switch; AL) 및 보조접점(Auxiliary Switch; AX)으로부터 차단기의 상태정보(온(ON), 오프(OFF) 및 트립여부 등)를 수집한다. 수집부(23)는 복수의 차단기로부터 해당 차단기의 상태정보를 수신할 수 있으며, 바람직하게는 12개의 차단기로부터 각각 상태정보를 수신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명에 사용되는 차단기의 일실시예 외관도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 차단기(40)는 경보접점(41)과 보조접점(42)을 구비한다.

경보접점(41)은, 차단기의 트립(trip)상태를 연결된 CBDI(20)의 수집부(23)로 전송한다. 또한 보조접점(42)은 차단기의 온/오프 상태를 연결된 CBDI(20)의 수집부(23)로 전송한다.

바람직하게, 차단기(40)의 경보접점(41) 및 보조접점(42)은 CBDI(20)의 수집부(23)의 하나의 단자(A)에 연결되어 있다. 따라서, 수집부(23)의 단자수만큼 CBDI(20)에 상태정보를 전송하는 차단기(40)의 수가 결정된다. 본 발명에 적용되는 CBDI(20)는 12개의 차단기(40)로부터 상태정보를 수신하고 있음은, 위에서 설명한 바와 같다.

다음의 표는, CBDI(20)가 복수(본 발명의 설명에서는, 12개)의 차단기(40)로부터 상태정보를 수집하여, 데이터베이스화하는 것을 설명하기 위한 것이다.

차단기 상태

CB1

CB2

CB3

CB4

CB5

CB6

CB7

CB8

CB9

CB10

CB11

CB12

온/오프

OFF

ON

OFF

트립

N

Y

N

위와 같이, 차단기(40)는 차단기(CB로 표시함)의 온/오프 상태와 트립상태의 정보를 각각 경보접점(41)과 보조접점(42)을 통해 CBDI(20)의 수집부(23)에 전달한다.

슬레이브 CBDI(31~34)역시, CBDI(20)와 동일하게 복수의 차단기(40)로부터 상태정보를 수집하여, 각각 연결된 서브단자를 통해 CBDI(20)에 전달한다. 즉, 슬레이브 CBDI4(34)에서 수집된 차단기(40)의 상태정보는 연결된 서브단자를 통해 순차적으로 슬레이브 CBDI3(33), 슬레이브 CBDI2(32), 슬레이브 CBDI1(31)을 통해 CBDI(20)로 전달되고, CBDI(20)는 이를 본 발명의 모니터링부(10)에 전송한다. 이와 마찬가지로, 슬레이브 CBDI1~3(31~33)이 수집한 차단기(40)의 상태정보 역시 CBDI(20)로 전달되고, CBDI(20)는 이를 본 발명의 모니터링부(10)에 전송한다.

본 발명의 모니터링부(10), CBDI(20), 슬레이브 CBDI1~4(31~34)는 소정의 통신방식(예를 들어 RS-485)을 통해 통신하고 있음은, 위에서 설명한 바와 같다.

한편, CBDI(20)는, 위와 같이 차단기(40)의 상태정보를 수집하는 것 외에, 시스템의 설비상태를 감시하는 채널을 별도로 구비할 수 있다. 설비상태란, 차단기(40)의 침수, 누수, 수위, 소방수신 등을 발하는 것으로서, 시스템의 설비상태의 소정 접점으로부터 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 설비상태정보를 수집할 수 있다. 만약, 디지털 방식인 경우에는, 수집부(23)와 동일한 방식으로 설비(도시되지 않음)의 상태정보를 수집하는 것이 가능하며, 아날로그 방식인 경우에는, 4~20mA의 전류를 수신하는 방식으로 설비(도시되지 않음)의 상태정보를 수집하는 것도 가능하다. 이를 위하여, CBDI(20)는, 본체에 해당 정보를 수집하기 위한 별도의 수집부(도시되지 않음)를 마련할 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명하며, CBDI(20)는 해당 설비상태정보를 메인단자(21)를 통하여 모니터링부(10)로 전송할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 모니터링부의 일실시예 상세 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모니터링부는, 제어부(11), 차단기상태 표시부(12), 설비상태 표시부(13), 디바이스 설정부(14), 전원 표시부(15) 및 통신상태 표시부(16)를 포함한다.

제어부(11)는 CBDI(20)로부터 차단기(40)의 상태정보와, 설비상태정보를 수신하고, 사용자가 디바이스 설정부(14)를 통해 모니터링하고자 하는 CBDI의 어드레스(address)를 입력하면, 해당 CBDI와 연결된 차단기의 상태정보를 차단기상태 표시부(12)가 표시하도록 제어한다. 제어부(11)는 차단기의 상태정보를 표 1과 같은 방식으로 CBDI(20)로부터 수신한다.

또한, 제어부(11)는, 사용자가 디바이스 설정부(14)를 통해 모니터링하고자 하는 설비의 어드레스를 입력하면, 해당 설비의 상태정보를 설비상태 표시부(13)가 표시하도록 제어한다.

디바이스 설정부(14)는, 사용자가 모니터링하고자 하는 디바이스를 설정하는 것으로서, 모니터링하고자 하는 디바이스의 어드레스는 이미 정해져 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, CBDI의 경우를 예를 들면, CBDI(20)는 '0000'으로, 슬레이브 CBDI1(31)은 '1000'으로, 슬레이브 CBDI2(32)는 '0100'으로, 슬레이브 CBDI3(33)는 '1100'으로, 슬레이브 CBDI4(34)는 '0010'으로 어드레스가 결정되어 있을 수 있다. 이와 유사하게, 모니터링하고자 하는 설비의 어드레스 또한 미리 결정되어 있을 수 있으며, 이에 대해서는 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.

차단기상태 표시부(12)는 제어부(11)의 제어에 의해, 만약 사용자가 디바이스 설정부(14)를 통해 슬레이브 CBDI1(31)의 어드레스를 입력한 경우, 해당 슬레이브 CBDI1(31)이 수집하는 복수의 차단기의 상태정보를 표시한다.

설비상태 표시부(13)는, 제어부(11)의 제어에 의해, 만약 사용자가 디바이스 설정부(14)를 통해 시스템의 설비에 대한 어드레스를 입력한 경우, 해당 설비의 상태정보를 표시한다.

전원표시부(15)는, 제어부(11)의 제어에 의해, 모니터링부(10)의 온/오프를 표시하며, 통신상태 표시부(16)는, 제어부(11)의 제어에 의해, 제어부(11)가 CBDI(20)와의 통신이 단절된 경우, 이를 사용자에게 표시할 수 있다.

위와 같은 본 발명에 의하면, 차단기의 상태정보를 상위기기인 모니터링 장치로 전달하므로, 차단기의 이상상태를 빠르게 확인하고 조치할 수 있으며, CBDI의 마스터 및 슬레이브로 확장하여, 확장된 채널을 통해 복수의 차단기의 상태정보를 한번에 관리할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 모니터링부 11: 제어부
12: 차단기상태 표시부 13: 설비상태 표시부
14: 디바이스 설정부 15: 전원표시부
16: 통신상태 표시부 20: 마스터 CBDI
21: 메인단자 22: 서브단자
23: 수집부 31~34: 슬레이브 CBDI
40: 차단기 41: 경보접점
42: 보조접점

Claims

각각 복수의 차단기의 상태정보를 수집하는 복수의 차단기상태 감시유닛(CBDI); 및
상기 복수의 CBDI 중 어느 하나(마스터 CBDI)와 연결되어, 상기 복수의 CBDI로부터 수신하는 상기 복수의 차단기의 상태정보를 사용자가 모니터링하도록 하는 모니터링부를 포함하고,
상기 마스터 CBDI는, 상기 모니터링부와 제1단자를 통해 연결되고, 상기 마스터 CBDI와 상기 복수의 CBDI 중 나머지 CBDI(슬레이브 CBDI)는 각각 제2단자를 통해 연결되고, 상기 복수의 CBDI 각각은, 상기 복수의 차단기의 경보접점(AL)으로부터 각각 해당 차단기의 트립상태를 수집하고, 복수의 차단기의 보조접점(AX)으로부터 각각 해당 차단기의 온/오프상태를 수집하는, 차단기 모니터링 시스템.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 모니터링부는,
상기 마스터 CBDI로부터 복수의 차단기의 상태정보를 수신하여, 사용자가 모니터링하고자 하는 디바이스의 상태정보를 표시하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라, 복수의 차단기의 상태정보를 표시하는 차단기상태 표시부; 및
사용자가 모니터링하고자 하는 디바이스의 어드레스를 설정하도록 하는 디바이스 설정부를 포함하는 차단기 모니터링 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 마스터 CBDI로부터 설비상태정보를 수집하고, 상기 모니터링부는, 상기 제어부의 제어에 따라, 설비상태정보를 표시하는 설비상태 표시부를 더 포함하는 차단기 모니터링 시스템.
제6항에 있어서, 상기 복수의 CBDI는, 소정 접점으로부터 설비상태정보를 수집하는 차단기 모니터링 시스템.
제5항에 있어서, 상기 모니터링부의 온/오프를 표시하는 전원표시부를 더 포함하는 차단기 모니터링 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부와 상기 마스터 CBDI와의 통신상태를 표시하는 통신상태 표시부를 더 포함하는 차단기 모니터링 시스템.