JP2017515450A - 強制電力遮断用世帯分電盤及び強制電力遮断システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、強制電力遮断用世帯分電盤及び強制電力遮断システムに関するもので、引込線のうち一本を分岐して３本の主線路を形成し、遮断器を常時電源用と強制遮断用に分離して制御するので、該当地域全体の電力を効率的に管理することができる。また、電力線通信を利用するので別途の通信設備が要求されず、強制遮断用遮断器を端末機と通信を介して制御することにより、待機電力を遮断して、浪費される電力を減少させブラックアウトを防止することができる。

Description

本発明は、世帯分電盤及び強制電力遮断システムに関する。より詳細には、電力線通信及びアプリケーションを利用して電力遮断が可能な世帯分電盤及び強制電力遮断システムに関する。
ブラックアウトとは、電気が不足して突然全ての電力システムが停止した状態又はそういう現象をいう。大規模停電事態を指すもので、普通特定地域が全て停電した場合を称する。
韓国の場合、２０１１年９月１５日、ソウル江南と汝矣島一帯をはじめ京幾道、江原道、忠清道等、済州を除いた全国至る所が奇襲的に停電する史上初の事態が発生した。この日、午後３時１０分に始まった停電事態は、約５時間後の午後７時５６分になって正常化し、停電規模は全国的に瞬間最大１６２万ヶ所に達し、被害額は６１０億ウォンと把握された。
よって、ブラックアウトによる産業体、医療系、一般家庭に、また伴った被害が発生することを防止するために、電力を効率的に制御することができるシステムが必要である。
最近は、電力を効率的に制御することができる方案のうち、待機電力を遮断して、不要に浪費される電力を減少させて節電する方案についての技術開発が活発になされている。
待機電力とは、コンセントに差し込まれたプラグを介して冷蔵庫、扇風機、電気洗濯機、テレビのような電力消費製品に電気が流れていき、コンセントからプラグを分離しておかない以上、電力消費製品の電源スィッチがオフ（ｏｆｆ）になっていても、プラグソケットの電流がプラグを介して上記電力消費製品に時間当り大体１−５Ｗ程度の微細電力が流れるようになることをいう。
統計によると、消耗される微細電流によって年間数千億ウォンの電力損失が発生すると知られている。
一般的に、マルチタップ（ｍｕｌｔｉ ｔａｐ）に電流の供給を遮断することができるようにオン（ｏｎ）、オフ（ｏｆｆ）のスィッチが設置されもする。
しかし多数の電力消費製品を一つのマルチタップに接続していると、配線がきたなくなって美観を損なう問題点があり、電流の供給を一括的に遮断することが難しく、効率性が落ちる。
また、電力を効率的に制御する方案のうち、スマートグリッドが話題になっている。
スマートグリッド（ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ）とは、発電−送電、配電−販売の段階からなっていた既存の単方向電力網に情報技術を組み合わせて、電力供給者と需用家の両方向で情報を交換することにより、エネルギー効率を最適化する技術を指す。発電所と送電、配電施設と需用家を情報通信網で連結し、両方向で共有する情報を介して電力システムを効率的に作動させようとするものである。
しかし、別途通信手段の必要に伴う通信保安問題が重要イシューになっていおち、需用家側での受信装備の価格や通信料金の問題点がある。
大韓民国登録特許公報第１０−１３７５７４６号（２０１４．０３．１２．）
したがって、本発明の目的は、電力線通信を利用して該当地域全体の電力を効率的に制御することができ、既存の電力線を活用するので通信料金の問題点を減少させることができる、世帯分電盤及び強制電力遮断システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、常時電源用遮断器と強制遮断用遮断器を分離して、強制遮断用遮断器を制御することにより、産業体、医療系、家庭の被害を防止する、世帯分電盤及び強制電力遮断システムを提供することにある。
上述したような目的を達成するための本発明の世帯分電盤は、分電盤ケース、変圧器から需用家の上記分電盤ケースに入ってくる２本の引込線、分電盤ケースに設置され、上記引込線のうち第１引込線を２本に分岐して形成された２本の線路と第２引込線からなった３本の主線路、分電盤ケースに設置され、主線路のうち第２引込線を２本に分岐して形成された２本の副線路、分電盤ケースに設置され、主線路のうち第１主線路と副線路のうち第１副線路に連結され、第１主線路及び第１副線路を介する電力供給を開閉する第１遮断器、分電盤ケースに設置され、主線路のうち第２主線路と副線路のうち第２副線路に連結され、第２主線路及び第２副線路を介する電力供給を開閉する第２遮断器、及び、第１遮断器に取付けられ電力線通信を介して上記第１遮断器の動作を制御する制御機を含むことを特徴とする。
本発明に係る世帯分電盤は、制御機が、変電所と電力線通信を利用して第１遮断器を動作させて電力を遮断することを特徴とすることができる。
本発明に係る世帯分電盤は、制御機が、端末機と電力線通信を利用して上記第１遮断器を動作させて電力を遮断することを特徴とすることができる。
本発明に係る世帯分電盤は、制御機が、電力線通信が可能なアプリケーションが備えられた端末機と電力線通信を行うことを特徴とすることができる。
本発明に係る世帯分電盤は、第１遮断器が強制遮断用であり、第２遮断器は常時電源遮断用であることを特徴とすることができる。
本発明に係る世帯分電盤は、第１遮断器が、第１主線路及び第１副線路を介して供給される電力又は待機電力を遮断するスィッチが含まれたことを特徴とすることができる。
本発明に係る世帯分電盤は、第１遮断器が、変電所の信号に応じて電力を遮断する第１スィッチ、及び端末機の信号に応じて待機電力を遮断する第２スィッチを含むことを特徴とすることができる。
本発明に係る強制電力遮断システムは、需用家に電力を供給し、電力線通信を行う変電所、変電所から供給される電力の供給を受け変圧して一般使用電圧で需用家に電力を供給する変圧器、変圧器から供給される電力の供給を受け、変電所と電力線通信を行う世帯分電盤、を含み、世帯分電盤は、分電盤ケース、変圧器から需用家の分電盤ケースに入ってくる２本の引込線、分電盤ケースに設置され、引込線のうち第１引込線を２本に分岐して形成された２本の線路と第２引込線からなった３本の主線路、分電盤ケースに設置され、主線路のうち第２引込線を２本に分岐して形成された２本の副線路、分電盤ケースに設置され、主線路のうち第１主線路と副線路のうち第１副線路に連結され、第１主線路及び第１副線路を介する電力供給を開閉する第１遮断器、主線路のうち第２主線路と副線路のうち第２副線路に連結され、第２主線路及び第２副線路を介する電力供給を開閉する第２遮断器、及び、第１遮断器に取付けられ電力線通信を介して第１遮断器の動作を制御する制御機を含むことを特徴とする。
本発明において、強制電力遮断システムは、制御機が、変電所と電力線通信を利用して第１遮断器を動作させて電力を遮断することを特徴とする。
本発明によれば、引込線のうち一本を分岐して３本の主線路を形成し、遮断器を常時電源用と強制遮断用に分離して制御するので、世帯が含まれた地域全体の電力を効率的に管理することができる。
また、電力線通信を利用するので別途の通信設備が要求されず、強制遮断用遮断器を変電所又は端末機と通信を介して制御することにより、待機電力を遮断して、浪費される電力を減少させブラックアウトを防止することができる。
本発明の実施例に係る強制電力遮断システムを示す図面である。 図１の世帯分電盤の構造を示した図面である。 図２のスィッチの構造を示した図面である。
下記の説明では本発明の理解に必要な部分だけが説明され、それ以外の部分の説明は、本発明の要旨を不明瞭にしないよう省略されるものであることに留意しなければならない。
以下で説明される本明細書及び請求の範囲に使用された用語や単語は、通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自身の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念として適切に定義することができるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に合う意味と概念で解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された図面に示された構成は、本発明の望ましい一例に過ぎないだけで、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないため、本出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。
以下、添付された図面を参照して本発明をより詳細に説明することにする。
図１は本発明の実施例に係る強制電力遮断システムを示す図面であり、図２は図１の世帯分電盤の構造を示した図面である。
図１及び図２を参照すると、強制電力遮断シテムは、需用家５０に電力を供給し電力線通信を行う変電所１０、変電所１０から供給される電力の供給を受け変圧して一般使用電圧で需用家５０に電力を供給する変圧器３０、変圧器３０から供給される電力の供給を受け変電所１０と電力線通信を行う世帯分電盤１００を含む。
本発明に係る強制電力遮断システムは、制御機１３０が、変電所１０と電力線通信を利用して第１遮断器１１０を動作させて電力を遮断することをさらに含むことができる。
変電所１０は、発電所で生産した電力を送電線路７０や配電線路を介して需用家５０に送る過程において電圧や電流を変えるために設置する施設であり、変電所１０は、昇圧変電所又は降圧変電所であることができ、これに限らない。また、変電所１０がある地域全体の電力需給状況を判断して全体世帯の電力を管理する機能をすることができる。
変圧器３０は配電用変圧器をいい、電柱に設置して高圧から低圧に降圧をし、降圧した電力を需用家５０に提供する。
需用家５０は、自身が使用する目的で電気を購入する顧客であり、家庭、産業体、医療施設等の電気の供給を受ける主体であり、これに限らない。
世帯分電盤１００は、変圧器３０から需用家５０に入ってくる引込線９０を分岐して電力を制御し、変電所又は端末機と電力線通信を介して電力を遮断する。
世帯分電盤１００は、分電盤ケース１４０、変圧器３０から需用家５０の分電盤ケース１４０に入ってくる２本の引込線９０、分電盤ケース１４０に設置され、引込線９０のうち第１引込線９１を２本に分岐して形成された２本の線路と第２引込線９３からなった３本の主線路９３、９５、９７、分電盤ケース１４０に設置され、主線路９３、９５、９７のうち第２引込線９３を２本に分岐して形成された２本の副線路９８、９９、分電盤ケース１４０に設置され、主線路９３、９５、９７のうち第１主線路９５と副線路９８、９９のうち第１副線路９８に連結され、第１主線路９５及び第１副線路９８を介する電力供給を開閉する第１遮断器１１０、分電盤ケース１４０に設置され、主線路９３、９５、９７のうち第２主線路９７と副線路９８、９９のうち第２副線路９９に連結され、第２主線路９７及び第２副線路９９を介する電力供給を開閉する第２遮断器１２０、及び第１遮断器１１０に取付けられ電力線通信を介して第１遮断器１１０の動作を制御する制御機１３０を含む。
引込線９０は、配電線が需要される場所にある建物に導入する場合、配電線の幹線と、建物の内壁面等を貫通して需用家５０の施設内の受電点との間を連結する電線である。ケーブルと加工線があり、これに限らない。
変圧器３０から需用家５０の分電盤ケース１４０に入ってくる２本の引込線９０のうち第１引込線９１を分岐して３本の主線路９３、９５、９７を形成し、主線路９３、９５、９７のうち第１主線路９５を強制遮断用遮断器１１０と連結して、電力線通信を利用した制御機１３０によって遮断器１１０を動作させ電力を遮断することができる。これは、該当地域の電力を一括的に遮断させることができて、効率的に電力を制御することができる。
遮断器１１０、１２０は、電流を開閉すると共に、過負荷、短絡等の異常状態に対して回路を遮断し安全を維持する装置である。手動又は電動で開閉が可能であり、異常が発生する場合、自動的に電路を遮断することができる。これは油入遮断器、真空遮断器、空気遮断器、磁気遮断器があり、これに限らない。
本発明に係る遮断器１１０、１２０は、第１遮断器１１０は強制遮断用であり、第２遮断器１２０は常時電源用遮断器に用途が区別される。
常時電源用遮断器１２０に連結された電力は、非常灯、冷蔵庫、電子ジャーに連結され、これ以外にも常時電源が維持されなければならない電子製品に連結される。
強制遮断用遮断器１１０に連結された電力は、常時電源用遮断器１２０に連結される電子製品以外の電子製品で、強制的に電源が遮断されても被害が発生しないか被害が少ない電子製品に連結される。
遮断器１１０、１２０の用途が分離され、ブラックアウトが発生する可能性があると判断される場合には、強制遮断用遮断器１１０を作動させて遮断することによりブラックアウトを防止して、産業体、医療系、一般家庭等に発生し得る損害を防止することができる。
図３は図２のスィッチの構造を示した図面である。図３を参照すると、スィッチ１１１は電気回路の断続に使用される装置として第１遮断器１１０に含まれることができ、第１主線路９５及び第１副線路９８を介して供給される電力又は待機電力を遮断することができる。これは二重構造でなされることができ、第１スィッチ１１２は変電所の信号に応じて電力を遮断することができ、第２スィッチ１１５は端末機の信号に応じて待機電力を遮断することができる。
制御機１３０は、スィッチ１１１を制御して遮断器を作動させることができる装置であって、第１遮断器１１０に連結され電力線通信を介して作動する。制御機１３０は、変電所１０又は端末機と電力線通信をすることができる。変電所１０は、変電所がある地域全体の電力需給状況を判断して、全体世帯の電力を遮断する通信をすることができ、端末機は、電力線通信の可能なアプリケーションが備えられた端末機であって待機電力を遮断する通信をすることができる。
電力線通信が可能な世帯分電盤１１０を利用して、強制電力遮断システムは下記のように実施されることができる。
一例として、まず変電所１０から送電された電力は、変圧器３０を介して降圧され需用家５０に供給される。
変電所１０は、変電所１０がある地域全体の電力需給状況を判断し、電力需給がブラックアウトが発生する可能性がある基準値に下がった場合、電力線通信を介して制御機１３０に電力遮断命令を発信する。制御機１３０は、命令を受信して、第１主線路９５に供給される電力を、第１スィッチ１１２に信号を伝達して遮断する。
また他の例として、まず変電所１０から送電された電力は、変圧器３０を介して降圧され需用家５０に供給される。
端末機は、電力線通信が可能なアプリケーションを介して、使用者の入力に従って制御機１３０に待機電力遮断命令を発信する。制御機１３０は、命令を受信して第１主線路９５に供給される電力を、第２スィッチ１１５に信号を伝達して遮断する。
電力線通信（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は、電力を供給する電力線を媒介体として音声とデータを高周波信号にのせて通信する技術をいう。これにより、別途の通信装備を構築しなくても、制御機１３０が変電所１０又は端末機と通信が可能である。これにより、スマートグリッドを実現することができ、別個の通信設備構築の負担及び需用家の通信費の負担を減少させることができる。
以上で詳細に説明したところにはよれば、引込線９０のうち一本を分岐して３本の主線路９３、９５、９７を形成し、遮断器１１０、１２０を常時電源用と強制遮断用に分離して制御するので、該当地域全体の電力を効率的に管理することができる。また、電力線通信を利用するので、別途の通信設備が要求されず、強制遮断用遮断器１１０を端末機と通信を介して制御することにより、待機電力を遮断して浪費される電力を減少させブラックアウトを防止することができる。
一方、本図面に開示された一例は、理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された一例以外にも、本発明の技術的思想に土台をおいた他の変形例らが実施可能であるということは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には自明なことである。

Claims (9)

  1. 分電盤ケース、
    変圧器から需用家の上記分電盤ケースに入ってくる２本の引込線、
    上記分電盤ケースに設置され、上記引込線のうち第１引込線を２本に分岐して形成された２本の線路と第２引込線からなった３本の主線路、
    上記分電盤ケースに設置され、上記主線路のうち第２引込線を２本に分岐して形成された２本の副線路、
    上記分電盤ケースに設置され、上記主線路のうち第１主線路と上記副線路のうち第１副線路に連結され、上記第１主線路及び上記第１副線路を介する電力供給を開閉する第１遮断器、
    上記分電盤ケースに設置され、上記主線路のうち第２主線路と上記副線路のうち第２副線路に連結され、上記第２主線路及び上記第２副線路を介する電力供給を開閉する第２遮断器、及び、
    上記第１遮断器に連結され電力線通信を介して上記第１遮断器の動作を制御する制御機、を含むことを特徴とする世帯分電盤。
  2. 上記制御機は、変電所と電力線通信を利用して上記第１遮断器を動作させて電力を遮断することを特徴とする、請求項１に記載の世帯分電盤。
  3. 上記制御機は、端末機と電力線通信を利用して上記第１遮断器を動作させて電力を遮断することを特徴とする、請求項１に記載の世帯分電盤。
  4. 上記制御機は、電力線通信が可能なアプリケーションが備えられた端末機と電力線通信を行うことを特徴とする、請求項３に記載の世帯分電盤。
  5. 上記第１遮断器は強制遮断用であり、上記第２遮断器は常時電源遮断用であることを特徴とする、請求項１に記載の世帯分電盤。
  6. 上記第１遮断器は、上記第１主線路及び上記第１副線路を介して供給される電力又は待機電力を遮断するスィッチが含まれたことを特徴とする、請求項５に記載の世帯分電盤。
  7. 上記スィッチは、変電所の信号に応じて電力を遮断する第１スィッチ、及び
    端末機の信号に応じて待機電力を遮断する第２スィッチを含むことを特徴とする、請求項６に記載の世帯分電盤。
  8. 需用家に電力を供給し、電力線通信を行う変電所、
    上記変電所から供給される電力の供給を受け変圧して一般使用電圧で需用家に電力を供給する変圧器、
    上記変圧器から供給される電力の供給を受け、上記変電所と電力線通信を行う世帯分電盤、を含み、
    上記世帯分電盤は、
    分電盤ケース、
    変圧器から需用家の上記分電盤ケースに入ってくる２本の引込線、
    上記分電盤ケースに設置され、上記引込線のうち第１引込線を２本に分岐して形成された２本の線路と第２引込線からなった３本の主線路、
    上記分電盤ケースに設置され、上記主線路のうち第２引込線を２本に分岐して形成された２本の副線路、
    上記分電盤ケースに設置され、上記主線路のうち第１主線路と上記副線路のうち第１副線路に連結され、上記第１主線路及び上記第１副線路を介する電力供給を開閉する第１遮断器、
    上記分電盤ケースに設置され、上記主線路のうち第２主線路と上記副線路のうち第２副線路に連結され、上記第２主線路及び上記第２副線路を介する電力供給を開閉する第２遮断器、及び、
    上記第１遮断器に連結され電力線通信を介して上記第１遮断器の動作を制御する制御機を含むことを特徴とする強制電力遮断システム。
  9. 上記制御機は、変電所と電力線通信を利用して上記第１遮断器を動作させて電力を遮断することを特徴とする、請求項８に記載の強制電力遮断システム。
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