KR100543891B1 - 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법 - Google Patents

유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100543891B1
KR100543891B1 KR1020050055366A KR20050055366A KR100543891B1 KR 100543891 B1 KR100543891 B1 KR 100543891B1 KR 1020050055366 A KR1020050055366 A KR 1020050055366A KR 20050055366 A KR20050055366 A KR 20050055366A KR 100543891 B1 KR100543891 B1 KR 100543891B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
circuit breaker
mpu
signal
arc
Prior art date
Application number
KR1020050055366A
Other languages
English (en)
Inventor
소병수
Original Assignee
디지털파워넷 주식회사
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 디지털파워넷 주식회사 filed Critical 디지털파워넷 주식회사
Priority to KR1020050055366A priority Critical patent/KR100543891B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100543891B1 publication Critical patent/KR100543891B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/014Alarm signalling to a central station with two-way communication, e.g. with signalling back
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0064Health, life-saving or fire-fighting equipment
    • F21V33/0076Safety or security signalisation, e.g. smoke or burglar alarms, earthquake detectors; Self-defence devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H63/00Details of electrically-operated selector switches

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

본 발명은 과부하, 누전, 아크결함의 보호용으로써 통합관리 기능을 갖으며, 과부하, 누전, 아크결함 보호겸용으로 사용이 가능한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 검출된 신호 중에서 임의의 설정값, 기준값, 최대값, 유사한 패턴값과 같은 특정값 만을 사용하지 않고 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값을 사용하여 과부하, 누전, 아크결함의 보호는 물론 차단기에 내장된 엠피유(MPU)를 통하여 전기재난과 전기화재를 예측하고, 차단기 결함 또는 부동작과 같은 위험이 있을 경우 원격차단이 가능하여 전기재난 또는 화재의 확대를 예방하며, 수용가의 전기안전 점검을 수용가 근처 또는 원격지에서 양방향 유, 무선 통신방식에 의해 실시간으로 시행이 가능한 유비쿼터스 환경의 기능을 갖추고 있어 전기재해로부터 고귀한 인명과 재산을 보호할 수 있는 효과가 있다.
유비쿼터스, 차단기, 양방향통신, 원격지 감시,

Description

유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법{Electric circuit breaker with ubiguitous and the control method thereof}
도 1은 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법에 따른 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 도 2의 엠피유의 구성을 나타낸 회로도.
도 4는 도 2의 동작부의 구성을 나타낸 회로도.
도 5는 도 2의 신호검출부의 구성을 나타낸 회로도.
도 6은 도 2의 전원부의 구성을 나타낸 회로도.
도 7은 도 2의 제1표시부를 나타낸 회로도.
도 8은 도 2의 제2표시부를 나타낸 회로도.
도 9는 도 2의 양방향통신부를 나타낸 회로도.
도 10은 도 2의 경보부를 나타낸 회로도.
도 11은 본 발명에 의한 차단기를 가로등에 적용한 상태를 나타낸 실시예
도 12a, b, c는 가로등이 주간에 소등되지 않은 상태를 나타낸 구성도.
도 13a, b, c는 야간에 점등되지 않은 상태를 나타낸 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 차단기 2: 배전반
3: 가로등 10: 신호검출부
11: CT 12: ZCT
20: 엠피유 30: 동작부
40: 제1표시부 50: 제2표시부
60: 양방향통신부 70: 경보부
80: 전원부 90: 지역별관리자서버
100: 중지역관리자서버 110: 중앙통제센터
S: 스위치
본 발명은 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 신호를 검출하여 자동으로 전기를 차단함과 동시에 양방향 유무선 통신을 이용하여 원격지에서 누전, 과부하, 스파크, 아크를 감지하여 자동 또는 수동으로 전기를 차단할 수 있도록 하고, 수용가의 외부에서 휴대용 점검 모바일(셀룰러폰, PCS폰, PDA 등)을 이용하여 수동으로 차단기를 제어할 수 있도록 한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
또한, 수용가의 전기안전 점검을 방문, 수용가 근처에서 또는 원격지에 선택적으로 양방향 유, 무선 통신방식에 의해 실시간으로 시행이 가능하며, 365일, 24시간 전기재해로부터 고귀한 인명과 재산을 보호할 수 있고, 편리한 전기를 안전하게 사용할 수 있도록 하는 유비쿼터스 환경의 전기안전 차단기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
통상적으로 차단기는 전기회로에 사용되는 개폐장치로서, 전로(電路)에 고장이 없을 때 정상전류의 개폐는 물론, 단락(短絡) 등의 고장으로 인해 비정상으로 큰 전류가 흐를 경우에도 개폐한다.
현재 세계적으로 전기의누전이나 시스템에 흐르는 과전류로부터 인명이나 화재 및 시스템의 보호를 위하여 누전차단기와 과부하 계전기를 일반적으로 많이 사용하고 있음은 이미 잘 알려진 사실이다.
일반적으로 가정에서 사용하는 차단기의 경우 과부하 또는 누전 또는 아크결함 보호용으로 사용하고 있으며, 차단기 특성에 따라 정해진 설정값, 기준값, 최대값 중 어느 하나를 사용하거나 유사한 패턴값과 같은 특정값 만을 사용하여 차단기를 동작시키고 있다.
그러므로 차단기가 동작할 경우 과부하, 누전, 아크결함에 의해 정상적으로 동작한 것인지를 정확하게 판단할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 특정값 미만에서는 차단기의 동작이 이루어지지 말아야 하는 경우에 동작할 시에 이를 오동작인지 판별할 수 없으며, 특정값 이상이 되었을 경우 차단기가 동작되어야 하는데 동작하지 않는 경우에 부동작 상태인지의 판별 할 수 없는 문제점을 갖고 있다.
그리고 수용가인 가정에서 사용하는 차단기의 경우 과부하, 누전, 아크결함에 따른 보호용으로 사용하고 있고, 보호 특성에 따라 정해진 설정값, 기준값, 최대값, 유사한 패턴값과 같은 특정값 중 어느 하나만을 이용하여 과부하, 누전, 아크결함으로부터 보호를 하고 있다.
기능에 따른 차단기의 문제점을 보면, 부하(과부하)차단기의 경우 기존 차단기는 수용가에서 사용하고 있는 부하가 어느 특정값, 즉 정격용량이 50A인 차단기를 사용하고 있을 경우 정격용량의 120% 또는 그 이상이 될 경우 시간지연 특성을 적용하여 일정시간이 경과하면 전기회로를 차단하도록 되어 있다.
수용가에서 사용하고 있는 부하량이 정격용량의 몇 % (예, 80%, 100%, 120%)를 사용하고 있는지를 알 수 없으므로 인하여 과부하 상태에서 전기를 사용하고 있는지 아니면 정상상태에서 전기를 사용하고 있는지 알 수 없는 문제점이 있다.
또한 과부하 상태에서 사용하고 있는 경우 과부하에 의한 차단기가 불시에 차단되는 문제점이 있다.
삭제
누전차단기의 경우 정격용량 50A를 사용하고 있는 수용가의 경우 병원이나 실험실 같은 특수한 경우를 제외하고는 누전차단기의 감도전류는 30mA 로 설정되어 있다.
수용가에서 사용하고 있는 누전차단기의 감도전류가 30mA 일 경우 누전차단기는 특정값인 30mA 이상이 누전되어야 차단되도록 되어 있어, 심실세동 전류의 2배인 24mA 가 년중 누전되고 있어도 특정값 30mA 이하이므로 누전차단기는 전기 상태를 정상으로 인지하여 전원에 대하여 차단을 하지 않아 화재사고와 감전 사고를 유발할 수 있을 뿐만 아니라 막대한 에너지를 소비하는 문제점이 있다.
아크차단기의 경우 기존의 아크차단기는 기준값 이상이거나 패턴값이 유사할 경우를 특정값으로 정하고 특정값 이상에서만 작동되도록 되어 있어 특정값 미만의 스파크 또는 아크는 차단기의 차단동작에 따른 정보로 이용하고 있지 않아 화재사고는 물론 전기재난으로 확대되는 사고를 유발하는 문제점이 있다.
그리고 특정값 만을 사용하는 차단기는 특정값 이하의 결함상태는 인지할 수 없기 때문에 부동작, 오동작, 불시차단 상태의 판별을 할 수 없어 감전사고 또는 전기재난을 유발시키는 문제점이 있다.
사용하는 전기상태의 과거값, 현재값, 미래값의 추측을 할 수 없기 때문에 전기상태의 관리, 전기재난의 예측을 할 수 없는 문제점이 있다.
현재의 전기안전 점검은 수용가를 직접 방문하여 차단기를 점검할 시에 사용자(차단기를 사용하고 있는 집주인, 영업점주 등)가 없는 경우가 대부분이며, 이러한 집주인이 없는 부재 수용가가 점차적으로 증가함에 따라 점검원의 방문횟수가 많아지는 문제점이 있다.
또한 사용자가 수용가를 차단기의 점검을 미루는 현상에 의해 미점검 수용가 증가하고 있는 문제점이 있다.
삭제
부재수용가의 증가와 방문점검 기피현상에 따른 추후 방문 및 점검에 따른 데이터의 수동관리 등에 의한 업무 과다가 발생하므로 인해 안전점검 부실화를 초래하여 전기재해 요인이 상존하고 있는 문제점이 있다.
전 세계적으로 수용가의 외부 또는 원격지에서 수용가의 전기안전 점검이 가능한 전기안전 차단기는 아직 개발되지 않은 상황이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, CT, ZCT 를 사용하여 실시간으로 검출된 신호의 크기와 노이즈를 분석하여 특정값 만을 사용하지 않고, 검출된 신호의 최소값에서 최대값까지의 연속적인 아날로그 또는 디지털 값, 즉 특정값 이상값을 포함한 값, 미만값 전부를 사용하여 과부하, 누전, 아크결함의 과거값, 현재값, 추정되는 미래값을 고유한 ID를 갖으며 내장된 엠피유(MPU)에서 통합적으로 판별이 가능한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, CT(변류기) 또는 영상변류기(ZCT)에서 검출된 신호의 최소값에서 최대값까지 실시간으로 체크되는 값을 사용하여 분석된 신호에 따른 적용의 다양화 및 극대화하기 위해 과부하, 누전, 아크결함 차단기능을 통합한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 차단기의 부동작, 오동작, 불시차단 상태의 판별이 용이한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 차단기 결함 시, 부동작 시에 원격지에서 전기회로를 차단할 수 있는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 전기안전 점검자 또는 전기안전 관리자, 수용가의 전기 사용상태, 차단기의 동작 상태를 인지토록 함으로써 감전사고, 전기재난을 예방할 수 있도록 한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수용가의 전기안전 점검을 방문, 수용가 근처, 원격지에 양방향 유, 무선 통신방식에 의해 실시간으로 유비쿼터스 환경의 전기안전 점검이 가능한 전기안전 차단기를 제공하여 고귀한 인명과 재산을 보호하는 전기재난 예측할 수 있도록 한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 전원을 차단하는 차단기에 있어서, CT와 ZCT를 설치하여 전류에서 누전과 과부하를 체크하는 신호검출부와; 신호검출부를 통해 인가되는 신호에서 누전, 과부하, 스파크, 아크에서 메모리에 기 설정된 설정값(제1, 제2설정값)과 비교하여 차단기의 상태를 제어하는 엠피유과; 엠피유를 통해 인가되는 신호에 의해 차단기 스위치 동작을 제어하는 동작부와; 엠피유에서 인가되는 신호를 통해 엘이디램프를 이용하여 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 값을 백분률 상태로 표시하는 제1표시부와; 엠피유에서 인가되는 신호를 통해 엘이디램프를 이용하여 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 값을 백분률 상태로 표시하는 제2표시부와; 엠피유를 통해 제1설정값, 제2설정값 각각의 신호가 인가되면, 그에 따른 경고음을 발생하는 경보부와; 원격지 관리자와 검침원에 의해 차단기의 누전, 과부하, 스파크, 아크의 설정값 변경, 누전을 감지하는 감도전류에 따른 정격값 변경, 과부하를 감지하는 정격전류, 한시전류, 지연시간에 따른 정격값 변경, 스파크, 아크를 감지하는 감도전류에 대하여 변경하기 위하여 엠피유으로 신호를 인터페이스 하는 양방향통신부와; 신호검출부, 동작부, 엠피유, 제1표시부와, 경보부와, 양방향통신부와, 제2표시부에서 필요한 전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기를 제공한다.
또한 본 발명은 고유의 ID를 갖는 엠피유(MPU: Micro processor unit)를 차단기에 내장하여 과부하, 누전, 스파크(Spark), 아크(Arc) 결함의 전기 상태를 신호검출기를 통해 검출, 증폭하여 만들어진 신호의 비교, 분석, 판단, 처리, 동작, 표시, 저장, 전송을 통합 관리하고, 사용자는 차단기에 설치된 제1표시부와 제2표시부를 통해 확인하도록 하며, 양방향통신부를 통해 원격지 관리자와 점검원에게 신호를 인가하여 차단기의 상태를 확인 및 유비쿼터스 환경의 데이터베이스 전산화 구축할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법을 제공한다.
수용가의 전기안전 점검 시 수용가의 방문 또는 수용가 근처에서 또는 원격지에서 선택적으로 유, 무선 통신방식을 이용하여 양방향통신부를 통해 온-라인(On-Line)으로 신호를 송수신할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법을 제공한다.
이하 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법에 따른 구성을 나타낸 블록도이며, 도 2는 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 세부구성인 엠피유의 구성을 나타낸 회로도이며, 도 4는 도 2의 동작부의 구성을 나타낸 회로도이고, 도 5는 도 2의 신호검출부의 구성을 나타낸 회로도이며, 도 6은 도 2의 전원부의 구성을 나타낸 회로도이고, 도 7은 도 2의 제1표시부를 나타낸 회로도이며, 도 8은 도 2의 제2표시부를 나타낸 회로도이고, 도 9는 도 2의 양방향 통신부를 나타낸 회로도이며, 도 10은 도 2의 경보부를 나타낸 회로도이다.
도 1 내지 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법은 크게 신호검출부(10)와, 엠피유(20)와 , 동작부(30)와, 제1표시부(40)와, 제2표시부(50)와, 양방향통신부(60)와, 경보부(70)와 전원부(80)로 이루어진다.
신호검출부(10)는 인가되는 전원선에 CT(변류기: current transformer)(11)가 설치되어 1차전류의 변성비에 비례하여 2차전류에서 변성하여 전류의 값을 체크하고, 전류값은 감도전류를 통해 1차, 2차전류의 변성비를 산출한다.
인가되는 전원선에 ZCT(영상변류기: zero current transformer)(12)가 설치되어 전원선을 통해 누전이 발생되는 지를 판단하기 위하여 전원선에서 누설전류가 있는지를 백터 합을 통해 누전이 발생하였는 지를 검출하며, 스파크/아크가 발생하였는지를 확인할 수 있도록 전류에서 주파수를 검출한다.
그리고 과부하는 정격전류의 1.25배/분 경과 또는 정격전류 15배/분 경과하면 차단기(1)가 작동하여 공급되는 전원이 차단될 수 있도록 신호검출부(10)에서 엠피유(20)으로 신호를 인가한다.
엠피유(20)는 신호검출기(10)를 통해 인가되는 신호에 의해 누전 현재값, 누전결함에 따른 1, 2차값, 정격부하 현재값, 과부하에 따른 제1, 2차값, 스파크, 아크의 현재값, 스파크, 아크에 따른 제1, 2값, 누전, 과부하, 스파크, 아크의 값에 따른 차단기(1)의 고장 유/무 판단, 관리자에 의해 변경되는 설정값의 재설정, 관리자에 의한 차단기(1)의 정격값의 변경에 따른 동작에 대해 전체적으로 제어한다.
또한, 엠피유(20)은 신호검출부(10)를 통해 인가되는 주파수에서 펄스신호를 검출하고, 검출된 펄스 신호에서 아크와 스파크가 발생하였는지, 그리고 연속성이 있는지 아니면 단기성인지 판단한다.
연속성과 단기성의 판단기준은 관리자가 '+, -'에 대한 설정폭을 설정한 상태에서 먼저 입력된 신호에 따른 데이터를 기준하여 추후에 입력되는 데이터를 설정폭 내인지 판단한다.
판단된 데이터를 기준내에 데이터 값이 위치되는 상태가 간헐적 또는 지속적으로 발생되면, 이를 연속성으로 판단하고, 데이터의 값이 기준값 아래 또는 그 이상의 값이 판단되면 단기성으로 판단하며, 이때 위험성이 있는 데이터값이 산출될 시에는 동작부(30)로 신호를 인가한다.
동작부(30)는 엠피유(20)에서 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대하여 검출하여 위험한 상황이 발생되는 것을 방지하기 위하여 차단기(1)의 스위치를 조작한다.
전원부(80)는 엠피유(20), 제1표시부(40), 제2표시부(50), 경보부(70)에서 필요한 전원 및 양방향통신부(60)에서 필요한 전원을 인가한다.
양방향통신부(60)는 누전 현재값, 누전결함 1, 2차값, 부하현재값, 과부하1, 2차값, 스파크, 아크의 현재값, 스파크, 아크의 1, 2차값, 누전, 과부하, 스파크, 아크에 따른 차단기(1) 부동작, 오동작의 유/무, 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 설정값의 변경, 누전, 과부하, 스파크, 아크에 따른 감도전류, 정격전류, 한시전류, 지연시간 및 차단기의 동작 유/무 선택 등을 유선, 무선을 의해 수용가의 외부 또는 원격지에서 관리자가 확인할 수 있도록 데이터를 제공한다.
제1표시부(40)는 엠피유(20)에서 비교판단한 데이터를 기준으로 인가되는 신호에 의해 사용자가 확인할 수 있도록 차단기(1)에 설치되어 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 상황을 표시한다.
제2표시부(50)는 분전반(2)에 설치되어 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 상황을 표시하여 사용자가 확인할 수 있게 한다.
경보부(70)는 엠피유(20)에서 기 설정값과 현재 인가되는 신호에 따른 값을 비교하여 위험 상황을 사용자에게 알려 이에 바로 대처할 수 있도록 경보부(70)에 신호를 인가하여 경고음을 발생한다.
도 1 내지 10에서 나타낸 구성을 가로등에 적용한 경우를 일시예로 하여 설명한다.
도 11은 본 발명에 의한 차단기를 가로등에 적용한 상태를 나타낸 실시예이고, 도 12는 가로등이 주간에 소등되지 않은 상태를 나타낸 구성도이며, 도 13은 야간에 점등되지 않은 상태를 나타낸 구성도이다.
도 11 내지 13에 도시된 바와 같이 가로등에 본 발명의 차단기(1)를 설치한 상태에서 주간과 야간으로 나누어 설명한다.
주간에 소등되지 않은 가로등(3)에 대해 확인하는 것을 보면, 전구가 1개 또는 다수개가 설치된 가로등(3)에 전류가 흐르는 지에 대하여 신호검출부(10)를 통해 체크한다.
신호검출부(10)를 통해 체크한 신호를 엠피유(20)에 인가하여 현재 전원이 인가되고 있는 지에 대하여 양방향통신부(60)를 통해 유선 또는 무선으로 지역별관리자서버(90), 중지역관지자서버(100), 중앙통제센터(110)에 신호를 인가하여 이를 확인하도록 한다.
소정 지역에 설치된 가로등(3)에 전원이 인가되는 것으로 판단되면, 지역별관리자서버(90), 중지역관지자서버(100), 중앙통제센터(110)에서는 유선, 무선을 통해 차단기(1)의 양방향통신부(60)에 신호를 인가하고, 인가된 신호를 엠피유(20)에서는 판단하여 현재 전원이 공급되고 있는 상태를 차단하도록 동작부(30)에 신호를 인가하여 공급되고 있는 전원을 차단한다.
또한 야간에 점등되어야 하는 전구가 점등되지 않은 경우를 보면, 차단기(1)를 통해 인가되는 전원의 상태를 파악하는데, 이때 신호검출부(10)를 통해 현재 소모되는 전류의 크기를 검출한다.
검출된 전류의 크기에 따른 신호를 엠피유(20)에서 양방향통신부(60)를 거쳐 지역별관리자서버(90), 중지역관지자서버(100), 중앙통제센터(110)로 인가한다.
인가된 신호에 대하여 지역별관리자서버(90), 중지역관지자서버(100), 중앙 통제센터(110)에서는 소정 지역에 설치된 가로등에서 소모하는 전류의 크기를 확인하여 현재 몇개의 전구가 점등되어 있는 지를 파악한다.
예를 들어 가로등(3)에 3개의 전구가 점등되는 경우 전류의 크기는 3암페어가 흐르는 데, 차단기(1)에서 인가된 신호에 따른 전류의 크기가 2암페어 만 체크된다면 지역별관리자서버(90), 중지역관지자서버(100), 중앙통제센터(110)에서는 현재 1개의 전구가 점등되지 않았다는 것으로 판단한다.
판단한 데이터를 근거로 소정 위치에 설치된 가로등(3)의 스위치(선스위치(Sun switch), 타임스위치(Time switch))(S) 또는 차단기(1)가 불량인 것으로 판단하고, 판단된 근거로 그 상황에 대처한다.
상기와 같이 구성된 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기의 제어방법을 알아보면, 본 발명은 CT(11), ZCT(12)를 사용하여 실시간으로 검출된 신호의 크기와 노이즈(주파수, 파형)를 분석하여 차단기(1)의 차단 동작 값으로 설정된 특정값을 통해 제어한다.
그리고 신호검출부(10)를 통해 검출된 신호의 최소값에서 최대값까지의 연속적인 아날로그 또는 디지털 값을 이용하여 과부하, 누전, 아크결함의 과거값, 현재값, 추정되는 미래값을 통합적으로 판별하고 결함시 전기회로를 차단하여 전원공급을 제어한다.
미래값을 추정하는 것은 신호검출부(10)를 통해 실시간으로 인가되는 신호에 대해 연산하고, 연산된 값을 저장하며, 저장된 값을 기준으로 과거값, 현재값을 비교하여 증가되는 상태에 대한 값을 추정한다.
과거값과 현재값에서 차이가 발생하는 경우에는 현재의 값에서 과거의 값을 뺀 상태에서 나온 값이 어느 정도의 증가율이 있는지 아니면 감소율이 있는지를 판단하여 차단기(1)가 위험한 상태까지 도달하였는지를 추정하여 미래에 대한 값을 예측한다.
과부하, 누전, 스파크(Spark), 아크(Arc)의 전기 상태를 신호검출기(10)를 통해 검출, 증폭하여 만들어진 신호 중에서 소정의 설정값, 기준값, 결함값, 유사한 패턴값과 같은 특정값만을 사용하지 않고 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값을 사용하여 신호비교, 분석, 판단, 처리, 동작, 표시, 저장할 수 있도록 신호를 엠피유(MPU(20))에 인가한다.
부하(과부하)의 경우 사용하는 부하량의 현재값을 실시간으로 검출하여 검출되는 모든 신호, 즉 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값이 저장된 엠피유(MPU(20))에서 신호를 처리하여 현재 사용하는 전원에 대한 부하의 크기를 연속적으로 제1표시부(40), 제2표시부(50)를 통해 표시한다.
수용가에 설치된 차단기(1)에서 현재의 부하를 실시간으로 인지하여 설정값 이상에서 정해진 시간이 경과하면, 엠피유(MPU(20))에서 동작부(30)로 신호를 인가하고, 동작부(30)는 인가된 신호에 의해 공급되고 있는 전원을 차단하고, 이때 제1표시부(40)와 제2표시부(50)를 통해 현재의 부하값을 백분률 상태로 표시한다.
누전, 아크결함에 있어서 누전결함의 경우 접지아크의 검출, 아크결함의 경우 병열아크, 직열아크를 실시간으로 검출하여 검출되는 신호대하여 최소값에서 최대값까지의 연속적인 값이 저장된 엠피유(MPU(20))에서 신호를 처리하여 과거값, 현재값, 추정되는 미래값을 통합적으로 판별한다.
그리고 누전, 아크결함에 의한 특정값 미만의 값과 특정값 이상의 모든값을 실시간 검출, 분석, 표시, 전송하여 수용가 또는 원격지(지역별관리자서버(90), 중지역관리자서버(100), 중앙통제센터(110))에서 누전 또는 전기화재의 인식, 예측이 가능하도록 하고, 설정값 이상에서 정해진 시간이 경과하면 전기회로를 차단한다.
지역별관리자서버(90)와 중지역관리자서버(100) 그리고 중앙통제센터(110)에서는 각각의 수용가에서 인가되는 데이터를 기준으로 이를 과거와 현재에 대한 데이터를 비교하고, 비교된 데이터를 기준으로 소정의 패턴, 즉 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 유사성있는 데이터가 감지(위험성이 있던 과거데이터 기준)될 시에 수용가의 차단기(1)가 위험한 상태를 넘어섰는지에 대한 유/무를 판단하여 그에 따라 원격으로 제어한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법의 작용을 설명한다.
아파트, 주택, 호텔, 유흥영업소(유흥주점 등), 학교 등과 같은 곳에 본 발명의 유비쿼터스 기능을 갖는 차단기(1)를 설치한 상태에서 지역별관리자서버(90), 중지역관리자서버(100), 중앙통제센터(110)에 차단기(1)를 통해 데이터가 인가될 수 있도록 연결한다.
각 지역별관리자서버(90)와 연결할 시에는 유선 인터넷망 또는 전용회선(유선방식과, 무선 인터넷망, 이동통신망, 위성망)을 이용하여 데이터를 양방향통신부(60)를 통해 인가 한다.
또한, 관리자가 수용가 근처에서 무선으로 차단기(1)의 상태에 따른 데이터를 확인할 수 있도록 하여 부재수용가의 증가와 방문점검 기피현상에 따른 정기점검 곤란성을 해소한다.
각 지역별관리자서버(90)에서는 차단기(1)에서 무선 또는 유선 방식을 통해 인가하는 데이터를 받아 들일 수 있도록 데이터 수신이 가능하도록 하며, 지역별관리자서버(90)로 인가되는 수용가 별 각각의 데이터를 저장하고, 저장된 데이터를 기준으로 누전, 과부하, 스파크, 아크에 따른 데이터를 정리하여 추후에 발생될 수 있는 문제점에 따른 자료로 활용할 수 있게 한다.
그리고 지역별관지서버로 인가되어 저장된 데이터를 기준으로 어느 수용가에서 누전, 과부하, 스파크, 아크가 발생하였는 지를 확인할 수 있도록 지역별관리자서버(90)와 관리자컴퓨터(91)를 연결하여 관리자가 확인할 수 있도록 한다.
각각의 수용가에서 누전, 과부하, 스파크(Spark), 아크(Arc)의 전기 상태를 신호검출부(10)를 통해 검출하고, 검출된 데이터를 엠피유(MPU(20))에 인가할 수 있도록 소정 레벨로 신호를 증폭하여 인가한다.
엠피유(MPU(20))에 인가된 데이터에 대하여 손실을 방지하기 위해 1차적으로 저장하고, 저장된 데이터를 이용하여 분석, 판단, 처리, 동작, 표시, 저장, 전송에 따른 일련의 과정을 행한다.
엠피유(MPU(20))에서는 인가된 데이터를 기준으로 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값에 대하여 비교한다.
엠피유(MPU(20))에서는 저장된 데이터를 기준으로 입력되는 데이터값과 비교 하거나 또는 먼저 입력된 데이터를 기준으로 현재 차단기(1)를 통해 공급되는 전원의 상태를 파악하여 누전, 과부하, 스파크, 아크가 발생하였는 지를 판단할 수 있게 한다. 이때 기준이 되는 값은 신호검출부(10)에서 체크한 최저값과 최고값에 대한 전체적인 경우수를 두어 차단기(1) 상태를 제어한다.
엠피유(MPU(20))에서 판단한 데이터에 대해서는 양방향 통신부를 통해 지역별관리자서버(90)에 인가하고, 인가된 데이터를 기준으로 차단기에 따라 각각 설정된 데이터에 대하여 현재 누전, 과부하, 스파크, 아크가 발생하였는지를 기설정된 데이터 또는 먼저 입력된 데이터를 기준으로 비교한다.
비교한 데이터의 값이 기준치 이상이거나 또는 그와 유사한 패턴의 데이터가 산출될 시에 이를 관리자가 확인하도록 하고, 재난이 발생될 수 있는 데이터가 확인되면, 이에 조치를 원격지에서 유선 또는 무선 방식을 이용하여 제어한다.
이때 지역별관리자서버(90)에서는 지역관리자가 입력한 데이터를 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 데이터를 차단기(1)의 양방향통신부(60)에 인가한다.
양방향통신부(60)에 인가된 데이터를 엠피유(MPU(20))에서 1차적으로 저장함과 동시에 차단기(1)가 작동될 수 있도록 동작부(30)에 신호를 인가하여 인가되는 전원에 대하여 차단한다.
지역별관리자서버(90)는 수용가의 차단기(1)에 데이터 신호를 인가함과 동시에 중지역관리자서버에 신호를 인가하여 어느 수용가에서 어떠한 데이터가 검출되었고, 그에 따른 조치를 어떻게 행하였는지에 대한 데이터를 인가한다.
중지역관리자서버(100)에서는 인가받은 데이터신호에 따른 데이터를 증상별 로 별도로 분리하여 이를 데이터베이스에 저장하고, 저장된 데이터를 기초로 어떠한 기준에 의해 차단기(1)를 작동할 것인지를 판별할 수 있는 근거자료로 이용한다.
중지역관리자서버(100)에서는 다시 중앙통제센터(110)로 데이터신호를 인가하여 전체 수용가에서 인가되는 데이터를 증상별 또는 기종별로 데이터를 판단하고, 그에 따른 데이버를 구축하며, 구축된 데이터를 이용하여 이와 유사성이 누전, 과부하, 스파크, 아크 신호가 검출되었을 시에 유사성이 있는지를 판단하고, 판단된 데이터를 기준으로 상황에 대처할 수 있는 데이터로 활용한다.
그리고 특정 지역에서 누전, 과부하, 스파크, 아크에 따른 이상 신호가 검출되었을 시에 지역별관리자서버(90), 중지역관리자서버(100) 및 중앙통제센터(110)에 신호가 인가되고, 인가된 신호에 의해 수용가에서 발생된 데이터와 유사성이 있는 데이터를 중앙통제센터(110)에서 중지역관리자서버(100)로 중지역관리자서버(100)는 다시 지역별관리자서버(90)로 인가하여 그에 따른 상황을 대처할 수 있게 한다.
차단기(1)에서 발생된 신호를 처리하는 과정에 대하여 구체적으로 설명하면, 차단기는 CT(11), ZCT(12) 를 사용하여 실시간으로 검출된 신호의 크기와 노이즈(주파수, 파형)를 분석하고, 차단기(1)의 차단동작 값으로 설정된 특정값을 사용할 뿐만 아니라 검출된 신호의 최소값에서 최대값까지의 연속적인 아날로그 또는 디지털 값을 사용하여 과부하, 누전, 아크결함의 과거값, 현재값, 추정되는 미래값을 통합적으로 판별한다.
과부하, 누전, 스파크(Spark), 아크(Arc)의 전기 상태를 신호검출기(10)를 통해 검출, 증폭하고 증폭된 신호를 엠피유(MPU(20))에 인가한다.
엠피유(MPU(20))에 인가된 신호를 1차적으로 저장하고, 저장된 데이터를 기준으로 현재 발생된 누전, 과부하, 스파크, 아크에 따른 결함 신호에 대하여 분석한다.
분석된 데이터를 기준으로 엠피유(MPU(20))에서는 메모리에 저장된 데이터를 비교하는데, 이때 비교대상이 되는 데이터는 지역별관리자서버(90), 중지역관리자서버(100), 중앙통제센터(110)를 통해 인가되어 엠피유(MPU(20))의 메모리에 저장된 기 설정데이터와 실시간으로 입력되는 신호를 기준하여 비교한다.
그리고 비교하는 신호에 대한 값은 종래와 같이 설정값, 기준값, 결함값, 유사한 패턴값과 같은 특정값만을 사용하지 않고 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값을 사용하여 신호에 대하여 비교한다.
비교하여 얻어진 값을 분석하고, 분석한 신호에 대하여 값을 제1표시부(40)와 제2표시부(50)를 통해 백분률 상태로 표시하여 사용자가 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 값을 확인할 수 있도록 한다.
화재가 발생될 수 있는 위험수위까지 도달하지 않았다면, 제1표시부(40)와 제2표시부(50)를 통해 표시하고, 동시에 사용자가 이를 확인할 수 있도록 경보부(70)를 통해 경보하며, 이때 경보부(70)를 통해 경보되는 경보음은 위험수위를 넘어섯을 시에 울리는 경보음과는 다르게 울린다.
경보음이 발생되는 것을 예를 들면, 위험수위를 넘어서는 것에 대한 경보를 행하는 경우에는 연속적인 경보음이 송출되나, 위험수위를 넘어서지 않는 것에 대해서는 경보음이 파생적으로 울리도록 하여 경보음을 듣는 것 만으로도 차단기(1)가 어떤 상태인지를 파악할 수 있게 한다.
부하(과부하)의 경우 사용하는 부하량의 현재값을 실시간으로 검출하여 검출되는 모든 신호, 즉 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값을 내장된 엠피유(MPU(20))에서 신호처리 하여 현재 사용하는 실시간 부하의 크기를 연속적으로 표시한다.
수용가가 현재의 부하를 실시간으로 인지가 가능하도록 제1표시부(40), 제2표시부(50)로 표시하고, 설정값 이상에서 정해진 시간이 경과하면 엠피유(MPU(20))에서 동작부(30)로 신호를 인가하여 전원 공급을 차단하도록 작동시킨다.
누전 또는 아크결함에 있어서, 누전결함의 경우 접지아크로, 아크결함의 경우 병열아크, 직열아크를 실시간으로 검출하여 검출되는 모든 신호 즉 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값이 저장된 엠피유(MPU(20))에서 신호처리 하여 과거값, 현재값, 추정되는 미래값을 통합적으로 판별한다.
누전 또는 아크결함에 의한 특정값 미만의 값과 특정값 이상의 모든값을 실시간 연속적으로 검출, 분석, 표시, 전송하여 수용가 또는 원격지에서 누전 또는 전기화재의 인식, 예측이 가능하고, 설정값 이상에서 정해진 시간이 경과하면 전기회로를 차단한다.
그리고 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 신호가 인가되면, 엠피유(MPU: Micro processor unit)(20)는 고유의 ID를 갖으며 차단기(1)에 내장하여 과부하, 누전, 스파크(Spark), 아크(Arc) 또는 사용 전기량의 전기 상태를 신호검출기(20)를 통해 검출한다.
검출된 신호에 대하여 증폭하며, 증폭된 신호를 비교, 분석, 판단, 처리, 동작, 표시, 저장, 전송을 통합관리 하여 과거와 현재의 전기 상태값과 미래의 추이값을 예측한다.
엠피유(MPU(20))에서 처리된 신호의 과거값, 평균값, 현재값을 원격지에서 판독하여 과부하, 누전, 스파크(Spark), 아크(Arc) 의 전기 상태 추이를 실시간 또는 일정 기간 동안에 인가되는 신호에서 평균값 또는 최대값으로 분리하여 분석한다.
과부하 상태에서의 전기사용, 누전상태여부, 아크상태 여부를 판단하여 전기재난 예측 또는 전기화재 예측한다.
차단기(1)에 자체 진단기능(기설정된 데이터값과 먼저 발생된 데이터값을 현재 발생된 데이터값과 비교)을 내장하고 있어 정상동작, 오동작, 부동작 상태의 판별, 표시가 가능하다.
이는 동작 설정값 미만에서 동작할 경우 오동작으로 판단하고, 동작 설정값 이상에서 동작하지 않을 경우 부동작으로 판단한다.
그리고 차단기(1)의 과부하, 누전, 스파크(Spark), 아크(Arc) 관련 정격용량, 및 차단 동작 설정값을 포함한 엠피유(MPU(20))의 설정값을 외부 또는 원격지에서 유선, 무선통신방식에 의해 설정, 변경한다.
전기재해 또는 화재 또는 부동작 시 원격지에서 자동 또는 전기안전 점검자 또는 전기설비 관리자가 임의적으로 원격차단을 하여 전기재해의 확대 또는 대형화재를 예방한다.
과부하, 누전, 스파크, 아크 또는 사용전기량의 전기 상태값인 과거값, 평균값, 아날로그 또는 디지털 상태의 현재값을 백운율로 각각 또는 통합하여 제1표시부(40)와 제2표시부(50)에 표시되도록 하여 전문가가 아닌 수용가가 쉽게 인지할 수 있도록 함은 물론 원격지에서 전기안전 점검자 또는 전기설비 관리자가 경보내용 또는 전기 상태를 인지한다.
또한, 차단기(1)는 수용가의 전기안전 점검을 수용가를 방문하여서 또는 수용가 근처에서 또는 원격지에서 선택적으로 양방향통신부를 이용하여 유,무선 통신방식에 의해 오프라인(Off-Line) 또는 온라인(On-Line)으로 홈네트워크와 연계하여 사용한다.
수용가의 전기안전 점검을 수용가를 방문하여서 할 경우 휴대용 점검 모바일을 이용하여 양방향 통신방식에 의해 오프라인(Off-Line) 또는 온라인(On-Line)으로 수행이 가능하며, 수용가의 전기안전 점검을 수용가 근처에서(100m 이내) 수행 할 경우 휴대용 점검 모바일 같은 매체를 이용하여 양방향 통신방식에 의해 온라인(On-Line)으로 수행한다.
수용가의 전기안전 점검을 원격지에서 할 경우 홈네트워크, RS485, 인터넷, 인공위성과 같은 유,무선 신호전달 매체를 이용하여 양방향 통신방식에 의해 온라인(On-Line)으로 수행한다.
차단기(1)는 고유한 ID를 갖는 유비쿼터스 칩을 내장하여 수용가 운용관리, 이력관리, 사고관리에 따른 데이터를 지역별관리자서버(90), 중지역관리서보(100), 중앙통제센터(110)에 저장되어 각각의 수용가 또는 지역별에서 인가되는 데이터를 기준으로 어느 지역에서 화재가 발생될 수 있는 지에 대하여 예측하여 전기화재를 방지하도록 한다.
그리고 가로등(3)에 적용한 상태에 대한 작용을 설명하면, 도 12 또는 13에 도시된 바와 같이 주간과 야간을 나누어 보면, 주간에 전구가 1개 또는 다수가 설치된 가로등(3)에서 전류가 흐르는 것이 감지되면, 이를 지역별관리자(90), 중지역관리자(100) 또는 중앙통제센터(110)에서 어느 지역의 가로등(3)에 계속적으로 전원이 공급되고 있는 지에 대하여 파악한다.
지역별관리자(90), 중지역관리자(100) 또는 중앙통제센터(110)에서는 차단기(3)에 신호를 인가하여 엠피유(20)를 통해 가로등(3)의 전원을 차단하도록 한다.
또한 야간에 전구가 1개 또는 다수가 설치된 가로등(3)에서 1개 이상 점등되지 않은 경우 선로에 흐르는 전류의 크기를 체크하는데, 이때 체크되는 전원은 전구 1개당 1암페어가 체크됨에 따라 소정 지역에 설치된 가로등(3)에 따른 전구의 개수를 파악한다.
예를 들어, 전구가 3개 설치된 가로등(3)에서 2개의 전구만 점등되었다면 차단기(1)의 신호검출부(10)에서는 전류의 크기를 체크하여 엠피유(20)에 인가하고, 인가된 신호는 양방향통신부(60)를 통해 지역별관리자(90), 중지역관리자(100) 또는 중앙통제센터(110)로 인가하여 신호가 인가된 지역의 가로등(3)에 대한 상황을 판단한다.
지역별관리자(90), 중지역관리자(100) 또는 중앙통제센터(110)에서는 인가된 신호에 의해 소정 지역에 설치된 가로등(3)에 3암페어의 전류가 흐르는 것이 감지되는 것이 아니라 2암페어의 전류만을 감지하므로 현재 전구, 스위치(S) 또는 차단기(1)에 이상이 발생된 것으로 판단하여 이에 따른 상황에 대하여 대처한다.
본 발명에 의한 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법의 효과는 검출된 신호의 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값을 사용하는 특징을 갖고 있어 과부하 또는 누전 또는 아크결함 상태를 실시간으로 감시하여 가능하여 과부하 또는 누전 또는 아크결함에 의한 전기재난을 미연에 예방할 수 있어 고귀한 인명과 재산을 보호 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고유의 ID를 갖는 엠피유(MPU)를 차단기에 내장하여 검출기를 통해 검출, 증폭시켜 만들어진 신호의 비교, 분석, 판단, 처리, 동작, 표시, 저장, 전송을 통합관리 하여 과거와 현재의 전기 상태값과 미래의 추이값을 예측할 수 있는 유비쿼터스 환경의 데이터베이스 전산화 구축이 가능하여 전기재난 예측시스템으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한 차단기에 내장된 엠피유(MPU)는 일정기간의 정보를 저장하는 기능을 갖고 있어 화재가 발생할 경우 화재원인의 분석이 가능한 블랙박스 기능을 행하는 효과가 있다.
또한, 수용가의 전기안전 점검을 휴대용 점검 모바일, 홈네트워크, 인터넷, 인공위성과 같은 유, 무선 신호전달 매체를 이용하여 수용가를 방문하여서 또는 수용가 근처에서 또는 원격지에서 선택적으로 양방향 통신방식에 의해 유비쿼터스 환경의 전기안전 점검의 수행하는 효과가 있다.
또한, 고유한 ID를 갖는 Read & Write 가 가능한 RFID 또는 UART 칩을 차단기에 내장하여, 수용가의 외부에서 차단기와 양방향 통신방식에 의해 수용가의 운용관리, 사고관리, 차단기 수명관리, 이력관리의 전산화가 가능하며, 전기안전 점검자 또는 전기설비 관리자 또는 수용가가 저장된 정보의 취득, 변경, 입력이 가능하여 원격 통합관리로 전기재난 예측관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 가로등에 본 발명의 차단기를 설치함에 따라 주간에 소등되지 않은 가로등에 대하여 확인하여 불필요하게 점등된 가로등에 대하여 제어하므로 불필요한 전원의 소모를 방지할 수 있는 효과가 있다.
야간에 점등되지 않은 가로등에 대하여 확인하고, 이에 대한 대처로 바로 행할 수 있으므로 가로등 주변에서 영업 또는 거주하고 있는 사람들로부터 민원이 제기되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 전원을 차단하는 차단기에 있어서,
    CT(11)와 ZCT(12)를 설치하여 전류에서 누전, 과부하, 스파크, 아크를 체크하는 신호검출부(10)와;
    신호검출부(10)를 통해 인가되는 신호에서 누전, 과부하, 스파크, 아크에서 메모리에 기 설정된 설정값(제1, 제2설정값)과 비교하여 차단기(1)의 상태를 제어하는 엠피유(20)와;
    엠피유(20)를 통해 인가되는 신호에 의해 차단기(1)의 동작을 제어하는 동작부(30)와;
    엠피유(20)에서 인가되는 신호를 통해 엘이디램프를 이용하여 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 값을 백분률 상태로 표시하는 제1표시부(40)와;
    엠피유(20)에서 인가되는 신호를 통해 엘이디램프를 이용하여 누전, 과부하, 스파크, 아크에 대한 값을 백분률 상태로 표시하는 제2표시부(50)와;
    엠피유(20)를 통해 제1설정값, 제2설정값 각각의 신호가 인가되면, 그에 따른 경고음을 발생하는 경보부(70)와;
    원격지 관리자와 검침원에 의해 차단기(1)의 누전, 과부하, 스파크, 아크의 설정값 변경, 누전을 감지하는 감도전류에 따른 정격값 변경, 과부하를 감지하는 정격전류, 한시전류, 지연시간에 따른 정격값 변경, 스파크, 아크를 감지하는 감도전류에 대하여 변경하기 위하여 엠피유(20)로 신호를 인터페이스 하는 양방향통신부(60)와;
    신호검출부(10), 엠피유(20), 동작부(30), 제1표시부(40)와, 제2표시부(50), 양방향통신부(60)와, 경보부(70)에서 필요한 전원을 공급하는 전원부(80)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기.
  2. 제1항에 있어서,
    엠피유(20)는 과부하의 경우 사용하는 부하의 현재값을 실시간으로 검출하여 설정값 이상에서 정해진 시간이 경과하면 전원을 차단하고, 검출되는 모든 신호에서 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값이 저장하고, 저장된 신호에 대하여 제1표시부(40), 제2표시부(50)에 표시하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기.
  3. 제1항에 있어서,
    제1표시부(40)와 제2표시부(50)는 차단기(1)와 분전반(2)에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기.
  4. 제1항에 있어서,
    차단기(1)의 양방향통신부(60)는 고유한 ID 를 갖는 RFID, UART 칩 인 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기.
  5. 제1항에 있어서,
    차단기(1)는 가로등에 설치된 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기.
  6. 고유의 ID를 갖는 엠피유(MPU: Micro processor unit(20))를 차단기(1)에 내장하여 과부하, 누전, 스파크, 아크 결함의 전기 상태를 신호검출기(10)를 통해 검출, 증폭하여 만들어진 신호를 메모리에 저장된 설정 데이터와 비교, 분석, 판단, 처리, 동작, 표시, 저장, 전송을 통합적으로 엠피유(20)에서 관리하고, 이상유무를 차단기(1)에 설치된 제1표시부(40)와 제2표시부(50)를 통해 확인하도록 하며, 동시에 양방향통신부(60)를 통해 실시간으로 원격지 관리자와 점검원에게 신호를 인가하여 차단기(1)의 상태를 확인 및 데이터베이스 전산화 구축할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  7. 제6항에 있어서
    엠피유(20)는 누전의 경우 접지아크로, 아크의 경우 병열아크, 직열아크를 실시간으로 검출하여 메모리에 설정값 이상에서 정해진 시간이 경과하면 동작부를 통해 전원을 차단하고, 검출되는 신호에서 최소값에서 최대값까지의 연속적인 모든 값에 대한 신호를 처리하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  8. 제6항에 있어서
    엠피유(20)에서는 처리된 신호의 과거값, 평균값, 현재값, 미래 추정값을 양방향통신부를 통해 원격지로 인가하고, 인가된 값에 대하여 원격지에서 판독하여 과부하, 누전, 스파크, 아크 결함의 전기 상태 추이를 실시간 또는 일정기간 동안 값을 분석하여 전기재난 예측 또는 전기화재 예측할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  9. 제6항에 있어서
    차단기(1)의 정격용량, 과부하, 누전, 스파크, 아크 결함 시에는 차단 설정값을 포함한 엠피유(20)에서 설정값을 외부 또는 원격지에 양방향통신부(60)를 이용하여 변경, 설정을 행할 수 있도록 하여 재해, 화재위험 및 부동작시 원격지에서 차단기(1)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  10. 제6항에 있어서
    차단기(1)의 엠피유(20)는 신호검출기(10)를 통해 정상동작, 오동작, 부동작 상태의 판별 및 제1표시부(40)와 제2표시부(50)를 통해 표시하고, 동작 설정값 미만에서 동작할 경우 오동작으로 판단하며, 동작설정값 이상에서 동작하지 않을 경우 부동작으로 판단하여 양방향통신부(60)를 통해 신호를 원격지(지역별관리자서버)(90), 중지역관리자서버(100), 중앙통제센터(110))로 인가하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  11. 제6항에 있어서
    제1표시부(40)와 제2표시부(50)는 과부하, 누전, 스파크, 아크 결함의 전기 상태값인 과거값, 평균값, 현재값을 아날로그 또는 디지털 방식의 백분율로 표시하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  12. 수용가의 전기안전 점검 시 수용가의 방문, 수용가 근처, 원격지(지역별관리자서버(90), 중지역관리자서버(100), 중앙통제센터(110))에서 선택적으로 유, 무선 통신방식을 이용하여 양방향통신부(60)를 통해 온-라인(On-Line)으로 신호를 송수신할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  13. 제12항에 있어서
    차단기(1)의 엠피유(20)는 관리자가 전기안전 점검을 행할 시에 수용가를 방문하여 휴대용 점검 모바일을 이용해 양방향통신부(60)와 연결하여 오프-라인(Off-line) 또는 온-라인(On-Line)으로 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  14. 제13항에 있어서
    관리자는 수용가 근처에서(100m 이내) 휴대용 점검 모바일을 이용하여 양방향통신부와 연결하여 메모리에 저장된 값을 양방향 통신방식에 의해 온-라인(On-Line)으로 수용가의 전기안전 점검을 행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  15. 제13항에 있어서
    양방향통신부(60)는 수용가의 전기안전 점검을 원격지에서 홈네트워크, RS485, 인터넷, 인공위성 등의 유,무선 신호전달 매체를 이용하여 양방향 통신방식에 의해 온-라인(On-Line)으로 데이터의 송수신을 행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  16. 제13항에 있어서,
    메모리에 저장된 데이터는 일정기간의 정보를 저장하여 화재가 발생할 경우 차단기(1)에 내장된 엠피유(20)에 의해 화재원인의 분석이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
  17. 제13항에 있어서,
    차단기(1)는 가로등(3)에서 소모되는 전류의 크기를 신호검출부(10)에서 파악하고, 파악된 신호를 엠피유(20)에서 판단하여 현재 어느 정도의 전류가 흐르는 지를 양방향통신부(60)를 통해 유선, 무선 중 어느 하나를 이용하여 지역별관리자(90), 중지역관리자(100), 중앙통제센터(110)에 신호를 인가하여 가로등(3)의 상태를 파악할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 제어방법.
KR1020050055366A 2005-06-25 2005-06-25 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법 KR100543891B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050055366A KR100543891B1 (ko) 2005-06-25 2005-06-25 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050055366A KR100543891B1 (ko) 2005-06-25 2005-06-25 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100543891B1 true KR100543891B1 (ko) 2006-01-20

Family

ID=37178241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050055366A KR100543891B1 (ko) 2005-06-25 2005-06-25 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100543891B1 (ko)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741507B1 (ko) 2005-12-27 2007-07-20 주식회사 케이이피 피디에이를 이용한 전기안전점검 시스템
KR100861229B1 (ko) 2007-01-12 2008-10-02 정태영 전기 선로의 스파크 발생시에 자동 작동하는 전원 차단장치
KR100956162B1 (ko) 2009-06-19 2010-05-06 주식회사 헤코 복합형 전기안전 차단기 및 그 방법
KR101021628B1 (ko) 2009-06-24 2011-03-22 한국전기안전공사 지역별로 설비된 분전반과 수배전반의 상태를 관리하는 전기안전감시시스템
KR101039501B1 (ko) 2009-11-25 2011-06-08 최석배 무인전자경비 시스템을 이용한 전기화재예측 시스템
KR101212105B1 (ko) * 2011-06-01 2012-12-13 주식회사 한세스 전력 종합 모니터링 시스템
KR101225125B1 (ko) 2012-08-29 2013-01-22 (주) 퓨처파워텍 전기품질 감시분석을 통한 사고예측 진단기능이 있는 원격자동제어시스템 및 그 제어방법
KR101349333B1 (ko) * 2013-02-22 2014-01-13 송성순 전력 감시 분전반
CN103810813A (zh) * 2014-03-11 2014-05-21 辽宁兴达电力设备有限公司 电力变压器运行状态报警器
CN103824415A (zh) * 2014-03-11 2014-05-28 辽宁兴达电力设备有限公司 具有运行状态报警器的电力变压器
KR102018107B1 (ko) * 2019-01-15 2019-10-21 아바윈 주식회사 전력용 gdt를 활용한 누전차단기
WO2021112576A1 (ko) * 2019-12-05 2021-06-10 주식회사 아이티공간 스마트 누전차단기
WO2022097864A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 주식회사 아이앤씨테크놀로지 아크차단기 겸용 누전차단기

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741507B1 (ko) 2005-12-27 2007-07-20 주식회사 케이이피 피디에이를 이용한 전기안전점검 시스템
KR100861229B1 (ko) 2007-01-12 2008-10-02 정태영 전기 선로의 스파크 발생시에 자동 작동하는 전원 차단장치
KR100956162B1 (ko) 2009-06-19 2010-05-06 주식회사 헤코 복합형 전기안전 차단기 및 그 방법
KR101021628B1 (ko) 2009-06-24 2011-03-22 한국전기안전공사 지역별로 설비된 분전반과 수배전반의 상태를 관리하는 전기안전감시시스템
KR101039501B1 (ko) 2009-11-25 2011-06-08 최석배 무인전자경비 시스템을 이용한 전기화재예측 시스템
KR101212105B1 (ko) * 2011-06-01 2012-12-13 주식회사 한세스 전력 종합 모니터링 시스템
KR101225125B1 (ko) 2012-08-29 2013-01-22 (주) 퓨처파워텍 전기품질 감시분석을 통한 사고예측 진단기능이 있는 원격자동제어시스템 및 그 제어방법
KR101349333B1 (ko) * 2013-02-22 2014-01-13 송성순 전력 감시 분전반
CN103810813A (zh) * 2014-03-11 2014-05-21 辽宁兴达电力设备有限公司 电力变压器运行状态报警器
CN103824415A (zh) * 2014-03-11 2014-05-28 辽宁兴达电力设备有限公司 具有运行状态报警器的电力变压器
KR102018107B1 (ko) * 2019-01-15 2019-10-21 아바윈 주식회사 전력용 gdt를 활용한 누전차단기
WO2020149480A1 (ko) * 2019-01-15 2020-07-23 아바윈 주식회사 전력용 gdt를 활용한 누전차단기
WO2021112576A1 (ko) * 2019-12-05 2021-06-10 주식회사 아이티공간 스마트 누전차단기
KR20210070866A (ko) * 2019-12-05 2021-06-15 (주)아이티공간 스마트 누전차단기
KR102344488B1 (ko) * 2019-12-05 2021-12-28 (주)아이티공간 스마트 누전차단기
US11600987B2 (en) 2019-12-05 2023-03-07 Its Co., Ltd. Smart earth leakage circuit breaker
WO2022097864A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 주식회사 아이앤씨테크놀로지 아크차단기 겸용 누전차단기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100543891B1 (ko) 유비쿼터스 기능을 갖는 전기안전 차단기 및 그 제어방법
KR101717775B1 (ko) 지능형 사전 신호분석을 통한 전기화재 분석 및 예측 시스템
KR101824718B1 (ko) 지능형 통합 사전 전기재해 분석 및 안전 자가진단기능이 내장된 원격 자동제어감시반
KR102008472B1 (ko) IoT 기반의 전기 수용가별 실시간 원격 관리 및 경보 출동 시스템
KR101336317B1 (ko) 유시티(U-city) 등 대규모 도시의 전기설비를 실시간으로 관리 및 운영을 하는 웹감시 기반 유시티 전기안전 통합관리시스템
KR102057494B1 (ko) 스마트 전기사고 예방 및 에너지 관리 시스템
EP2346139A2 (en) Private generator with automatic transform to fire-use only feature for fire and non-fire emergences
CN106997648A (zh) 一种基于物联网的远程火灾监控电表系统
KR100420491B1 (ko) 분전반 감시 시스템 및 감시방법
KR20100113552A (ko) 통보 기기 회로를 제어 및 테스트하는 설비
US9472078B2 (en) Method and apparatus for integration of electrical fire sensor with fire panel
US9437100B2 (en) Supervising alarm notification devices
US20100265080A1 (en) Apparatus for Signaling Different Notification Appliance Circuit Configurations
KR20100111290A (ko) 통보 기기 회로를 제어하는 방법 및 장치
KR20200059388A (ko) 전기정보 관리시스템
KR100881596B1 (ko) 화장실의 상태를 관리하기 위한 방법 및 시스템
KR101856312B1 (ko) 인공지능형 분전반
KR102274929B1 (ko) 변압기 실시간 모니터링 시스템
KR101320785B1 (ko) 대기전력을 차단할 수 있는 전기화재 예측 시스템
CN104865918A (zh) 基于gis的电力监控系统
KR101358592B1 (ko) 소방전원 보존형 전력제어 시스템 배전반과 보조 제어장치 및 그 운용방법
JP2005322122A (ja) セキュリティシステムの制御装置
JP2003322582A (ja) 漏水検知システム
CN209896450U (zh) 一种用于电气火灾监控的物联网配电箱
KR101020038B1 (ko) 전기적 이상상태 감지기능을 구비한 모터 제어반

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20081110

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee