KR100704489B1

KR100704489B1 - 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법

Info

Publication number: KR100704489B1
Application number: KR1020050083966A
Authority: KR
Inventors: 김동수
Original assignee: 김동수
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-04-09
Also published as: KR20070029316A

Abstract

본 발명은 기존의 전력량계를 새로운 전력량계로 교체하기 위해 계기용 변류기의 출력단을 별도로 단락시키지 않고 교체할 수 있는 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법을 제공하기 위한 것으로서, 계기용 변성기를 통하여 전력량계로서 전력량을 계측하는 전력량 계측 시스템에 있어서, 전원으로부터 부하로 흐르는 전류의 크기를 일정비율로 변환하여 출력하는 계기용 변류기와, 상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계로 공급하다가 상기 전류를 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로 교체하여 공급하기 위하여 상기 제 1의 전력량계와 상기 제 2의 전력량계에 동시에 공급한 후에 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로 공급하도록 절체하는 결선 변환기를 포함하고, 상기 부하에서 사용한 전력량은 상기 제 1의 전력량계 또는 상기 제 2의 전력량계에서 계측함으로써, 전력량계의 교체 공사를 하는 동안에 전력공급회사와 수용가 사이에 분쟁을 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.

전력량계, 계기용 변압기, 계기용 변류기, 시험단자대, 소손

Description

전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법{THE MEASURING SYSTEM FOR ELECTRIC POWER AND THE METHOD OF THE MEASURING}

도 1은 종래의 전력량 계측 회로도

도 2는 본 발명에 따른 단상 2선식에 있어서의 전력량계 교체를 위한 개념도

도 3은 본 발명에 따른 3상 4선식에 있어서의 전력량계 교체를 위한 개념도

도 4는 본 발명에 따른 결선 변환기 내의 스위치에 대한 동작원리를 나타내는 회로도

도 5는 본 발명에 따른 결선 변환기 내의 스위치에 대한 구조를 나타내는 도면

도 6은 본 발명에 따른 결선 변환기 내의 스위치에 대한 다른 실시예를 나타내는 도면

도 7은 본 발명에 따른 결선 변환기 내의 스위치에 대한 또 다른 실시예를 나타내는 도면

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전원 20 : 부하

30 : 계기용 변압기 40 : 계기용 변류기

50 : 시험단자대 60 : 전력량계(1)

70 : 결선변환기 80 : 전력량계(2)

본 발명은 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법에 관한 것으로, 특히 기존의 전력량계를 새로운 전력량계로 교체하기 위해 계기용 변류기의 출력단을 별도로 단락시키지 않고 교체할 수 있는 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법을 제공하기 위한 것이다.

종래에는 고압이상의 전압이나 대 전류의 저압회로에 계기용 변성기를 통하여 전력량계로서 수용가의 사용 전력량을 계측하여 왔다. 이때에 계기용 변성기의 결함이나 계기용 변성기로부터 이어지는 배선의 단선, 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압 및 전류의 역상 등을 점검하기 위해서 계기용 변성기와 전력량계를 전기적으로 분리하여 그 상태를 점검하여야 하므로 그 점검이 대단히 어려웠었다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 계기용 변성기와 전력량계사이에 전력량계용 시험단자대를 설치하여 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압과 전류가 결상되었는지, 전압 및 전류가 역상으로 전력량계로 공급되는지 또는 전력량계의 고장여부를 쉽게 점검할 수 있도록 하고 있다.

이하에서는 이러한 시험단자대를 사용하고 있는 종래의 전력량 계측 시스템에 관하여 설명한다.

도 1은 종래의 전력량 계측 회로도이다.

도 1에 있어서, 도면부호 (10)은 전원, (20)은 부하, (30)은 고압이상의 전압을 갖는 전원(10)의 정격전압을 110V로 강압하는 계기용 변압기(PT)이고, (40)은 고압이상의 전압을 갖는 전원(10)이나 대 전류를 공급하는 저압의 전원(10)에서 부하(20)로 흐르는 전류를 일정비율로 변환하여 출력하는 계기용 변류기(CT)이다.

도면부호 (50)은 계기용 변압기(30)로부터 출력되는 전압과 계기용 변류기(40)로부터 출력되는 전류를 입력단에서 공급받고, 그 전압과 전류를 출력단에서 전력량계(60)에 공급하는 전력량계용 시험단자대이다. 이와 같은 전력량계용 시험단자대의 구성은 한국 등록실용신안공보 20-0218273호(2001. 03. 15.), 동 공보 20-0273225호(2002. 04. 20.)에 상세히 나타나 있다.

상기 도 1에 있어서, R, S, T는 전원의 각 상을 나타내고, N은 접지된 중성선을 나타낸다.

도면부호 (1S)는 R상에 흐르는 전류를 계기용 변류기(40) CT1에 의해 일정비율로 변환하여 출력하는 소오스(Source)이고, (1L)은 소오스(1S)로부터 출력된 전류가 시험단자대(50)와 전력량계(60)의 제 1의 전류코일을 거쳐 계기용 변류기(40) CT1으로 귀환되는 로드(Load)이다.

도면부호 (P1)은 중성선 N에 대한 R상의 전압을 입력받아 R상의 전압이 정격전압인 경우 110V로 출력되는 전압으로서 전력량계의 제 1의 전압코일에 공급되는 전압이고, R상을 지칭하기도 한다.

도면부호 (2S)는 S상에 흐르는 전류를 계기용 변류기(40) CT2에 의해 일정비율로 변환하여 출력하는 소오스(Source)이고, (2L)은 소오스(2S)로부터 출력된 전류가 시험단자대(50)와 전력량계(60)의 제 2의 전류코일을 거쳐 계기용 변류기(40) CT2로 귀환되는 로드(Load)이다.

도면부호 (P2)는 중성선 N에 대한 S상의 전압을 입력받아 S상의 전압이 정격전압인 경우 110V로 출력하는 전압으로서 전력량계의 제 2의 전압코일에 공급되는 전압이고, S상을 지칭하기도 한다.

도면부호 (3S)는 T상에 흐르는 전류를 계기용 변류기(40) CT3에 의해 일정비율로 변환하여 출력하는 소오스(Source)이고, (3L)은 소오스(3S)로부터 출력된 전류가 시험단자대(50)와 전력량계(60)의 제 3의 전류코일을 거쳐 계기용 변류기(40) CT3으로 귀환되는 로드(Load)이다.

도면부호 (P3)은 중성선 N에 대한 T상의 전압을 입력받아 T상의 전압이 정격전압인 경우 110V로 출력하는 전압으로서 전력량계의 제 3의 전압코일에 공급되는 전압이고, T상을 지칭하기도 한다.

도면부호 (P0)는 계기용 변압기(30)들의 2차측의 접지된 중성선이다.

변성기는 일반적으로 계기용 변압기와 계기용 변류기를 통칭하는 의미이지만, 본 발명에 있어서 변성기는 계기용 변압기(30)와 계기용 변류기(40)가 포함된 경우이거나 계기용 변류기(40)를 의미한다.

이와 같이 구성된 전력량 계측 시스템에 있어서, 전력량계는 "계량에관한법률"의 규정에 의하면 검정유효기간이 7년이므로 7년마다 재검정을 받아 교체하여야 하고, 전력량계(60)에 이상이 발생하여도 교체하여야 한다.

따라서, 전력량계(60)를 교체하여야 하는 경우에 예를 들어 한국전력공사에서는 교체하는 시간동안 수용가의 과거의 최대 사용 전력량을 기준으로 협정계약을 체결하여 전력량계(60)의 교체시간동안의 전력요금을 청구하도록 되어 있지만, 이러한 규정이 제대로 지켜지지 않는 경우가 많을 뿐만 아니라, 한국전력공사가 최대 사용 전력량을 기준으로 협정하고자 하는데 대하여 수용가는 평균 사용 전력량을 기준으로 협정할 것을 요구하는 등의 분쟁과 또한, 교체시간에 대해 한국전력공사와 수용가 사이에 분쟁이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 전력량계의 교체 공사를 하는 동안에도 기존의 전력량계에서 전력량을 계측하던가 새로이 교체하는 전력량계에서 전력량을 계측할 수 있는 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전력량계의 교체 공사를 하는 동안에 계기용 변류기 및 계기용 변압기의 소손이 발생되지 않는 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에 적용되는 결선 변환기의 구조가 간단하고, 그 조작이 간편한 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템은 계기용 변성기를 통하여 전력량계로서 전력량을 계측하는 전력량 계측 시스템에 있어서, 전 원으로부터 부하로 흐르는 전류의 크기를 일정비율로 변환하여 출력하는 계기용 변류기와, 상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계로 공급하다가 상기 전류를 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로 교체하여 공급하기 위하여 상기 제 1의 전력량계와 상기 제 2의 전력량계에 동시에 공급한 후에 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로 공급하도록 절체하는 결선 변환기를 포함하고, 상기 부하에서 사용한 전력량은 상기 제 1의 전력량계 또는 상기 제 2의 전력량계에서 계측하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 있어서, 상기 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계는 계기용 변압기에서 공급되는 전압을 공급받아 전력량을 계측하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 있어서, 상기 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계의 점검을 위해 전력량계에 공급되는 전압회로는 개방하고, 상기 계기용 변류기의 출력회로는 단락시키기 위한 시험단자대가 상기 변성기와 상기 결선 변환기 사이에 접속되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 있어서, 상기 결선 변환기는 상기 시험단자대의 출력측에 일체로 결합된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 있어서, 상기 전력량 계측은 단상 2선식, 단상 3선식, 3상 3선식 또는 3상 4선식인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 있어서, 상기 결선 변환기는 접점 스위치, 회전 스위치 또는 슬라이딩 스위치인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 있어서, 상기 결선 변환기는 전자적인 스위치인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력량 계측 방법은 계기용 변성기를 통하여 전력량계로서 전력량을 계측함에 있어, 기존에 사용되고 있는 제 1의 전력량계를 제 2의 전력량계로 교체하여 전력량을 계측하는 전력량 계측 시스템의 전력량 계측 방법에 있어서, 전원으로부터 부하로 흐르는 전류의 크기를 일정비율로 변환하여 출력하는 계기용 변류기의 출력 전류를 제 1의 전력량계에 공급을 유지하는 단계, 상기 계기용 변류기의 출력 전류를 상기 제 1의 전력량계와 교체하고자 하는 제 2의 전력량계에 동시에 공급하는 단계, 상기 제 1의 전력량계에 공급되고 있는 상기 계기용 변류기의 출력 전류를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 방법에 있어서, 상기 각 단계는 상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 제 1의 전력량계로 공급하거나 제 2의 전력량계로 공급하되 상기 제 1의 전력량계와 제 2의 전력량계에 상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 동시에 공급하다가 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로만 상기 전류가 공급되도록 절체하는 결선 변환기에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따른 전력량 계측 방법에 있어서, 상기 결선 변환기의 조작은 회전 또는 슬라이딩에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 발명의 실시예 및 첨부 된 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명의 설명에 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 단상 2선식에 있어서의 전력량계 교체를 위한 개념을 도 2에 따라 설명한다.

도 2(a)에 있어서, 도면부호 (11)은 기존의 전력량계이고, (12)는 새로이 설치하는 전력량계이며, (41)은 전원(10)으로부터 부하(20)으로 흐르는 전류를 일정비율로 변환 출력하여 전력량계(11) 또는 전력량계(12)의 전류코일에 전류를 공급하는 계기용 변류기이다.

도면부호 (SW1)과 (SW10)은 전력량계(11) 또는 전력량계(12)의 전류코일로 계기용 변류기(41)에서 출력되는 전류를 공급해 주기 위한 스위치이고, (SW2)와 (SW7)은 전력량계(11) 또는 전력량계(12)의 전압코일로 전원전압을 공급해 주기 위한 스위치이다.

도 2(a)에서 스위치(SW1)과 (SW10)은 기존의 전력량계(11)의 전류코일에 계기용 변류기(41)의 출력 전류를 공급하고 있고, 스위치(SW2)와 (SW7)은 전력량계(11)의 전압코일에 전원전압을 공급해 주고 있다.

따라서, 도 2(a)에 있어서는 부하(20)에서 소비되는 전력량이 기존의 전력량계(11)에 의해 계측되고 있다.

부하(20)의 전력량을 기존의 전력량계(11)로 계측하고 있는 상태에서 전력량계(11)를 새로운 전력량계(12)로 교체하고자 하는 경우에 전력량계(11)를 철거하려 면 계기용 변류기(41)의 출력측 즉, 2차 코일을 단락시켜야만 한다. 만약 계기용 변류기(41)의 출력측이 개방된 상태가 되면 2차 코일에 유기되는 전압이 매우 높은 전압으로 유기되어 계기용 변류기(41)는 소손되게 된다.

따라서, 본 발명은 도 2(a)에서 보는 바와 같이 전력량계(11)이 계기용 변류기(41)로부터 전류를 공급받는 상태에서 새로운 전력량계(12)를 스위치(SW1과 SW10, SW2와 SW7)의 단자에 결선하게 된다.

이와 같이 전력량계(11)가 설치되어 있는 상태에서 전력량계(12)의 결선이 완료되면, 도 2(b)에서 보는 바와 같이 스위치(SW1, SW10)의 조작에 의해 계기용 변류기(41)로부터 출력되는 전류를 전력량계(11)와 전력량계(12)에 동시에 공급하게 되고, 이 스위치를 계속 조작하면 도 2(c)에서 보는 바와 같이 전력량계(11)에 공급되던 전압 및 전류는 전압코일 및 전류코일이 전원 및 계기용 변류기(41)로부터 차단되고, 전력량계(12)의 전압코일 및 전류코일은 전원(10) 및 계기용 변류기(41)로부터 전압 및 전류를 공급받게 된다. 즉, 계기용 변류기(41)의 출력단인 2차 코일이 개방되지 않은 상태에서 전력량계(11)와 전력량계(12)에 공급되는 전압 및 전류를 절체할 수 있는 것이다.

다만, 스위치(SW1과 SW10, SW2와 SW7)에 의해 도 2(b)에서와 같이 전력량계(11)와 전력량계(12)가 동시에 부하(20)의 전력량을 계측하게 되는데 이 시간은 스위치(SW1과 SW10, SW2와 SW7)를 조작하는 시간이 매우 짧고, 계기용 변류기(41)로부터 출력되는 전류가 전력량계(11)와 전력량계(12)로 분류하기 때문에 그 전류의 합은 부하(20)에 흐르는 전류에 일정비율로 변환된 값이므로 양쪽의 전력량계에서 부하(20)의 전력량을 계측하여도 그 총화는 부하에서 실제로 사용한 전력량을 계측하게 되므로 전혀 문제가 되지 않는다.

여기에서 사용되는 스위치(SW1과 SW10, SW2와 SW7)는 이하에 설명되는 실시예 1 내지 4에서 설명하는 바와 같은 구조로 되어 있다.

전력량계(11)와 전력량계(12)를 절체한 후에는 전력량계(11)를 철거하게 되고, 전력량계(12)와 스위치(SW1과 SW10, SW2와 SW7)를 봉인하면 전력량계의 교체공사가 완료되게 된다.

이와 같이 전력량계를 교체하는 것에 의해 계기용 변류기(41)와 계기용 변압기(30)의 소손을 방지하면서 전력량계의 교체 시공에 소요되는 시간중에도 부하(20)에서 사용되고 있는 전력량은 전력량계(11)와 전력량계(12)에 의해 계속적으로 계측할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 3상 4선식의 전력량 계측 시스템을 도 3에 따라 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 3상 4선식에 있어서의 전력량계 교체를 위한 개념도이다.

도 3에 있어서, 도면부호 (70)은 결선 변환기이고, 이 결선 변환기(70)는 스위치들(SW1∼SW10)로서 이루어져 있다. 스위치(SW1∼SW10)의 원리와 구조에 대해서는 이하의 실시예 1 내지 4에서 상세히 설명한다.

또한, 도 3에 있어서, 전원(10)과 부하(20)사이에 계기용 변압기(30)와 계기용 변류기(40)인 변성기가 접속되어 있다. 변성기(30, 40)에서 출력되는 전압과 전류는 시험단자대(50)의 입력단으로 입력되고, 그 입력된 전압과 전류는 시험단자대(50)의 출력단을 통하여 출력되고 있다.

이와 같이 출력된 전압과 전류는 결선 변환기(70)를 거쳐 기존의 전력량계(60) 또는 새로이 설치하는 전력량계(80)로 공급된다.

이하에서는 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템에 적용되는 결선 변환기 내의 스위치에 대하여 설명한다.

[실시예 1]

도 4는 본 발명에 따른 결선 변환기 내의 스위치(SW1∼SW10)에 대한 동작 원리를 나타내는 회로도이다.

도 4(a)는 전력량계(60)가 기존의 전력량계인 경우에 시험단자대(50)로부터 공급되는 전류가 제 1의 전력량계(60)에 공급되는 상태에서 새로운 전력량계(80)인 제 2의 전력량계로 공급되도록 절체되어 가는 과정을 도시한 도면이고, 도 4(b)는 전력량계(80)가 기존의 전력량계인 경우에 시험단자대(50)로부터 공급되는 전류가 제 2의 전력량계(80)에 공급되는 상태에서 새로운 전력량계(60)인 제 1의 전력량계로 공급되도록 절체되어 가는 과정을 도시한 도면이다.

도 4에 있어서, 도면부호 (75)는 시험단자대(50)로부터 출력되는 전류인 (1S)가 접속된 공통단자이고, 도면부호 (c1), (c2), (c3) 및 (c4)는 스위치(SW1)의 접점으로서 접점(c1)과 접점(c2), 접점(c3)과 접점(c4)은 각각 전기적으로 접속되어 있다.

접점(c1)은 제 1의 전력량계(60)의 단자(1S₁)와 접속되고, 접점(c4)은 제 2의 전력량계(80)의 단자(1S₂)와 접속되어 있다.

또한, 도면부호 (91)은 공통단자(75)와 접속되어 있으며, 회전에 의해 접점(c1)과 접점(c2), 접점(c2)과 접점(c3) 및 접점(c3)과 접점(c4)을 전기적으로 접속시키는 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성된 스위치(SW1)는 시험단자대(50)의 출력전류 (1S)를 기존의 전력량계인 제 1의 전력량계(60)로 공급하도록 되어 있고, 스위치(SW1)를 시계방향인 화살표 A 방향으로 회전시킴에 따라 접점(c2)과 접점(c3)을 전기적으로 접속시키고, 접점(c3)과 접점(c4)를 접속시키며, 최후에는 접점(c2)과 접점(c3)이 개방됨에 따라 제 1의 전력량계(60)에 공급되던 시험단자대(50)의 출력 전류가 제 2의 전력량계(80)로 공급되게 된다.

물론 접점(c2)과 접점(c3)이 전기적으로 접속된 상태에서는 제 1의 전력량계(60)와 제 2의 전력량계(80)의 전류코일에 계기용 변류기(40)의 출력 전류를 동시에 공급하고, 계기용 변류기(40)의 출력측인 2차 코일이 개방되지 않은 상태를 유지하게 된다.

반대로 제 2의 전력량계(80)가 기존의 전력량계이고, 제 1의 전력량계(60)가 새로운 전력량계인 경우에는 스위치(SW1)의 접속부(91)를 시계반대방향인 화살표 B 방향으로 회전시킴에 따라 접점(c3)과 접점(c4)을 접속한 상태에서 접점(c2)과 접점(c3), 접점(c1)과 접점(c2)를 전기적으로 접속하는 순서로 이동하게 된다.

이와 같은 스위치(SW1)의 화살표 A 및 B의 방향전환에 따라 전력량계를 교체하는 경우에 제 1의 전력량계(60)가 기존의 전력량계이든 제 2의 전력량계(80)가 기존의 전력량계이든 전력량계를 교체함에 있어 계기용 변류기(40)의 2차 코일을 개방시키지 않은 상태에서 전력량계를 교체할 수 있게 되는 것이다.

이상, 스위치(SW1)에 대해서 설명하였지만, 스위치(SW3), 스위치(SW5), 스위치(SW8), 스위치(SW8), 스위치(SW10)는 스위치(SW1)와 동일하다.

스위치(SW2), 스위치(SW4), 스위치(SW6), 스위치(SW7)는 계기용 변압기(30)로부터 시험단자대(50)를 거쳐 전력량계로 공급되는 전압을 절체하는 스위치들로서 스위치(SW1)와 동일한 구조로 구성하면 좋고, 계기용 변압기는 2차 코일이 개방되어도 소손되지 않으므로 접점(c1)과 접점(c2), 접점(c3)과 접점(c4)이 전기적으로 접속되는 구조로 되어 있지 않아도 된다.

스위치(SW2), 스위치(SW4), 스위치(SW6), 스위치(SW7)를 스위치(SW1)의 스위치와 동일한 구조로 형성하는 경우에는 그 제조의 공정이 단순화되어 결선 변환기(70)의 제조가 용이해진다.

[실시예 2]

도 5는 본 발명에 따른 결선 변환기(70) 내의 스위치(SW1∼SW10)에 대한 구조를 나타내는 도면이다.

도 5(a)는 전력량계(60)가 기존의 전력량계인 경우에 시험단자대(50)로부터 공급되는 전류가 제 1의 전력량계에 공급되는 상태에서 새로운 전력량계(80)인 제 2의 전력량계로 공급되도록 절체되어 가는 과정을 도시한 스위치(SW1∼SW10)의 단면도이고, 도 5(b)는 전력량계(80)가 기존의 전력량계인 경우에 시험단자대(50)로부터 공급되는 전류가 제 2의 전력량계에 공급되는 상태에서 새로운 전력량계(60) 인 제 1의 전력량계로 공급되도록 절체되어 가는 과정을 도시한 스위치(SW1∼SW10)의 단면도이다.

도 5에 있어서, 도면부호 (71)은 원통형의 회전 가능한 절연봉이고, (72)는 절연봉(71)의 원주면을 200°∼340°정도 감싸는 동판 등의 전도체로 이루어진 전기 접속부이며, (73) 및 (74)는 전기 접속부(72)와 전기적으로 접속되는 접촉자이다.

도면부호 (75)는 실시예 1에서 설명한 바와 같이 시험단자대(50)로부터 출력되는 전류인 (1S)가 접속된 공통단자로서 본 실시예에서는 전기 접속부(72)와 전기적으로 접속되어 있다.

이와 같이 구성된 스위치(SW1)는 시험단자대(50)의 출력전류(1S)를 기존의 전력량계인 제 1의 전력량계(60)로 공급하도록 되어 있고, 스위치(SW1)를 시계 방향인 화살표 A 방향으로 회전시킴에 따라 접촉자(73)와 접촉자(74)를 전기적으로 접속시키고, 공통단자(75)와 접촉자(74)는 단락을 유지하면서 접촉자(73)와 접촉자(74)는 개방됨에 따라 제 1의 전력량계(60)에 공급되던 시험단자대(50)의 출력 전류가 제 2의 전력량계(80)로 공급되게 된다. 물론 접촉자(73)와 접촉자(74)가 전기적으로 접속된 상태에서는 제 1의 전력량계(60)와 제 2의 전력량계(80)의 전류코일에 변성기 내에 있는 계기용 변류기(40)의 출력 전류를 동시에 공급하고, 계기용 변류기(40)의 출력측인 2차 코일은 개방되지 않은 상태를 유지하게 된다.

반대로 제 2의 전력량계(80)가 기존의 전력량계이고, 제 1의 전력량계(60)가 새로운 전력량계인 경우에는 스위치(SW1)의 절연봉(71)을 시계 반대 방향(화살표 B 방향)으로 회전시킴에 따라 접촉자(73)와 접촉자(74)를 접속한 후에 접촉자(73)와 접촉자(74)가 개방되면서 공통단자(75)는 접촉자(73)와 전기적으로 접속하게 된다.

이와 같은 스위치(SW1)의 화살표 A 및 B의 방향전환에 따라 실시예 1에서와 같이 계기용 변류기(40)의 2차 코일을 개방시키지 않은 상태에서 전력량계를 교체할 수 있는 것이다.

[실시예 3]

도 6은 본 발명에 따른 결선 변환기(70) 내의 스위치(SW1∼SW10)에 대한 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 6(a)는 스위치(SW1)의 구조를 나타내는 정면도이고, 도 6(b)는 그 단면도이다.

도 6에 있어서, 도면부호 (76)은 회전 가능한 원형의 절연판이고, (77)은 절연판(76)의 표면에 200°∼340°정도의 부채꼴로서 동판 등의 전도체를 접착시킨 전기 접속부이고, (78) 및 (79)는 전기 접속부(77)와 전기적으로 접속되는 접촉자이다.

실시예 2에 있어서는 전기 접속부를 절연봉(71)의 원주면에 동판 등의 전도체로 200°∼340°정도 감싸도록 구성하였지만, 본 실시예에서는 전기 접속부(77)를 동판 등의 전도체로 원형의 절연판(76)의 표면에 200°∼340°정도의 부채꼴로 접착시킨 구성이다. 그 이외의 구성 및 작용은 실시예 2와 동일하다.

[실시예 4]

도 7은 본 발명에 따른 결선 변환기(70) 내의 스위치(SW1∼SW10)에 대한 다른 구조를 나타내는 도면이다.

도 7에 있어서, 도면부호 (81)은 슬라이딩 가능한 4각형의 절연판이고, (82)는 절연판(81)의 하부에 동판 등의 전도체를 접착시킨 전기 접속부이며, (83) 및 (84)는 전기 접속부(82)와 전기적으로 접속되는 접촉자이다.

이와 같이 구성된 스위치(SW1∼SW10)는 전기 접속부(82)가 접촉자(83)와 전기적으로 접속된 상태에서 전기 접속부(82)가 접착된 절연판(81)이 A' 방향으로 슬라이딩됨에 따라 전기 접속부(82)는 접촉자(83)와 접촉자(84)가 동시에 전기적으로 접속되고, 최후에는 전기 접속부(82)가 접촉자(84)와 전기적으로 접속된다.

이와 같은 구성에 의한 작용은 실시예 2와 동일하다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

즉, 상기 실시예에 있어서는 결선 변환기(70) 내의 스위치(SW1∼SW10)에 대한 구조를 기계적인 구조에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 계기용 변류기(40)의 2차 코일이 개방되지 않은 상태를 유지하면서 전력량계를 교체할 수 있도록 전자적인 회로로 구성할 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법에 의하면, 전력량계의 교체 공사를 하는 동안에도 기존의 전력량계가 전력량을 계측하던가 새로이 교체하는 전력량계가 전력량을 계측할 수 있는 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법을 제공함으로써, 전력공급회사와 수용가 사이에 분쟁을 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.

또한, 기존의 전력량계를 새로운 전력량계로 교체하기 위해 계기용 변류기의 출력단을 별도로 단락시키지 않고 교체함으로써, 그 교체를 용이하게 할 수 있는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법에 의하면, 전력량계의 교체 공사를 하는 동안에 계기용 변류기 및 계기용 변압기의 소손이 발생되지 않는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법에 의하면, 본 발명에 적용되는 결선 변환기의 구조가 간단하여 그 제조가 용이하고, 그 조작이 간편한 효과도 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 전력량 계측 시스템 및 그 계측 방법에 의하면, 계기용 변류기와 전력량계의 전류코일을 접속시켜주는 스위치와 계기용 변압기와 전력량계의 전압코일을 접속시켜주는 스위치의 구조를 동일하게 제조할 수 있으므로 그 제조공정을 단순화할 수 있는 효과도 얻어진다.

Claims

계기용 변성기를 통하여 전력량계로서 전력량을 계측하는 전력량 계측 시스템에 있어서,

전원으로부터 부하로 흐르는 전류의 크기를 일정비율로 변환하여 출력하는 계기용 변류기와,

상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계로 공급하다가 상기 전류를 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로 교체하여 공급하기 위하여 상기 제 1의 전력량계와 상기 제 2의 전력량계에 동시에 공급한 후에 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로 공급하도록 절체하는 결선 변환기를 포함하고,

상기 부하에서 사용한 전력량은 상기 제 1의 전력량계 또는 상기 제 2의 전력량계에서 계측하는 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계는 계기용 변압기에서 공급되는 전압을 공급받아 전력량을 계측하는 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 1의 전력량계 또는 제 2의 전력량계의 점검을 위해 전력량계에 공급 되는 전압회로는 개방하고, 상기 계기용 변류기의 출력회로는 단락시키기 위한 시험단자대가 상기 변성기와 상기 결선 변환기 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 결선 변환기는 상기 시험단자대의 출력측에 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 전력량 계측은 단상 2선식, 단상 3선식, 3상 3선식 또는 3상 4선식인 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 결선 변환기는 접점 스위치, 회전 스위치 또는 슬라이딩 스위치인 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 결선 변환기는 전자적인 스위치인 것을 특징으로 하는 전력량 계측 시스템.
계기용 변성기를 통하여 전력량계로서 전력량을 계측함에 있어, 기존에 사용되고 있는 제 1의 전력량계를 제 2의 전력량계로 교체하여 전력량을 계측하는 전력량 계측 시스템의 전력량 계측 방법에 있어서,

전원으로부터 부하로 흐르는 전류의 크기를 일정비율로 변환하여 출력하는 계기용 변류기의 출력 전류를 제 1의 전력량계에 공급을 유지하는 단계,

상기 계기용 변류기의 출력 전류를 상기 제 1의 전력량계와 교체하고자 하는 제 2의 전력량계에 동시에 공급하는 단계,

상기 제 1의 전력량계에 공급되고 있는 상기 계기용 변류기의 출력 전류를 차단하는 단계를

포함하는 것을 특징으로 하는 전력량 계측 방법.
제 8항에 있어서,

상기 각 단계는 상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 제 1의 전력량계로 공급하거나 제 2의 전력량계로 공급하되 상기 제 1의 전력량계와 제 2의 전력량계에 상기 계기용 변류기에서 출력되는 전류를 동시에 공급하다가 상기 제 2의 전력량계 또는 상기 제 1의 전력량계로만 상기 전류가 공급되도록 절체하는 결선 변환기에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력량 계측 방법.
제 8항에 있어서,

상기 결선 변환기의 조작은 회전 또는 슬라이딩에 의해 이루어지는 것을 특 징으로 하는 전력량 계측 방법.