KR100803084B1 - 휴대용 전력량계 오차 측정기 및 오차 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력량계 측정대상 수용가의 전력사용시의 전력량계에 대한 오차시험 뿐 아니라, 전력량계 측정대상 수용가의 전력사용량이 전혀없어 무부하 상태이거나 극소량의 부하상태에서도 전력량계의 오차시험이 가능한 휴대용 전력량계의 오차시험기에 관한 것이다.

본 발명은 본 발명은 휴대용 전력량계의 오차시험기에 있어서, 오차시험기 내부에 별도의 내부표준부하가 구비되며 전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 상기 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록하는 부하 선택부가 형성된 것을 특징으로 한다.

전력량계, 휴대용, 오차시험기

Description

휴대용 전력량계 오차 측정기 및 오차 측정방법{PORTABLE ERROR TESTING DEVICE AND METHOD FOR MEASURMENT APPARATUS OF ELECTRIC POWER VOLUME}

도 1은 종래의 오차시험기와 오차시험장면을 나타낸 현장사진,

도 2는 종래의 오차시험기(우측)와 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기의 크기를 비교할 수 있는 비교상태사진,

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기를 이용하여 현장에서 오차측정중인 상태를 촬영한 현장사진,

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기의 구성블록도,

도 5는 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기를 이용한 오차측정방법을 나타낸 개략흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

11 : 디스플레이 13 : 마이크로프로세서

15 : RTC(Real Time Clock) 17 : A/D 변환

19 : 기계식/전자식 전력량계 21 : 시작/종료

23 : 시정수 변환 25 : 전원

27 : 시리얼 통신 29 : 광센서

31 : 전압/전류 측정 33 : 측정대상 전력량계 연결

35 : 외부부하/내부표준부하 37 : 외부부하 연결

본 발명은 휴대용 전력량계의 오차시험기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력량계 측정대상 수용가의 전력사용시의 전력량계에 대한 오차시험 뿐 아니라, 전력량계 측정대상 수용가의 전력사용량이 전혀 없어 무부하 상태이거나 극소량의 부하상태에서도 전력량계의 오차시험이 가능한 휴대용 전력량계의 오차시험기에 관한 것이다.

현재 사용하는 대부분의 전력량계 오차 시험기는 옥내 부하를 공급하고 있는 상태를 기본조건으로 하여 오차 시험을 할 수 있기 때문에, 수용가의 전력사용량이 없어 무부하 상태이거나 극소량의 부하상태에서는 오차 시험이 불가능한데, 이는 부하전류를 변류기를 통하여 시험기가 인지하기 때문으로 부하가 매우 적거나 무부하 상태에서는 오차를 측정할 수 없는 것이다. 그러므로, 전력량계의 고장이나 다른 원인으로 전력량계의 오차가 의심되는 상황이 발생하여도 그 즉시 오차측정이 곤란하다.

그리고, 전력량계 오차 시험기의 오차 측정을 위해서는 종래에는 도 1에 나타난 바와 같이 측정 대상 전압을 공급하는 전선과 전류를 공급해 주는 다수의 전선을 연결해야 하기 때문에 작업이 복잡하여 오결선을 일으킬 우려가 높다. 또한, 현재 사용중인 오차시험기는 계기의 오차측정, 부하 역율측정, 소비전력 측정 등 다양한 기능을 한대의 오차시험기가 모두 포함하고 있어 도 2에 나타난 바와 같이 오차시험기의 크기가 상당하며 크기에 비례하여 무게 또한 상당하므로 현장에 오차시험관계 종사원이 장시간 휴대하고 이동하면서 전력량계의 오차를 측정하기에는 매우 불편하여 휴대용이라 볼 수 없는 큰 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 전력량계 측정대상 수용가의 전력사용시의 전력량계에 대한 오차시험 뿐 아니라, 전력량계 측정대상 수용가의 전력사용량이 전혀 없어 무부하 상태이거나 극소량의 부하상태에서도 전력량계의 오차시험이 가능한 휴대용 전력량계의 오차시험기 및 오차시험 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 휴대용 전력량계의 오차시험기에 있어서, 오차시험기 내부에 별도의 내부표준부하가 구비되며 전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차 를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 상기 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록하는 부하 선택부가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 내부표준부하는 200W ~ 300W 인 것을 특징으로 한다.

또한, 오차 시험 결과를 별도의 외부장치로 시리얼 통신을 통해 전송하는 시리얼통신단자를 더 포함하는 것이 좋다.

아울러, 측정대상 전력량계가 전자식일 경우 데이터 출력값을 광펄스 형태로 입력받을 수 있는 광센서 단자를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 오차시험기의 연결단자를 전력량계 측정대상 수용가의 소비전력을 기준으로 내부표준부하 또는 외부부하 중 어느 하나를 선택하여 선택한 부하에 맞게 전력량계의 단자에 연결하여 전원 스위치 입력으로 오차시험기를 동작하는 부하선택접속단계; 상기에서 오차시험기와 연결된 전력량계의 종류를 확인한 후 기계식 전력량계 또는 전자식 전력량계 중 어느 하나를 선택하여 스위치 입력으로 변환하고, 전력량계에 표시된 각각의 계기정수를 오차시험기와 동일하게 설정하는 시정수 변환 스위치 입력으로 시정수를 변환하는 조건변환단계 및 상기 부하선택접속단계에서 선택한 부하와 조건변환단계에서 스위치 입력된 전력량계의 종류에 따라 오차시험한 후 결과를 표시부에 디스플레이하는 오차시험단계로 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차 측정방법을 제공하는 데 있다.

그리고, 상기 부하선택접속단계에서 부하의 선택기준은 전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부 하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 부하선택접속단계에서 전력량계 측정대상 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험할 경우는 측정대상 전력량계의 부하측 단자에 오차시험기의 연결단자를 접속하여 부하를 측정하고, 오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험할 경우는 측정대상 전력량계의 옥내부하를 개방한 상태에서 오차시험기의 연결단자를 접속하여 내부표준부하를 이용하여 부하를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 측정대상 전력량계가 기계식 전력량계인 경우는 오차 시험기에 일정 시험 전력을 가하여 주고, 전력량계 회전판의 검정실선이 정중앙에 진입할 시점에 오차측정을 시작하고, 회전원판이 수 차례 회전한 후의 실측 시간과 이에 대응하는 오차시험기의 산정시간을 계산식에 의해 오차를 측정하며, 측정대상 전력량계가 전자식 전력량계인 경우는 오차시험기에 일정 시험 전력을 가하여 주고, 오차시험기에 연결된 광센서로 전력량계의 발광부를 센싱하여 수 분이 경과 한 이후에 광센서가 측정한 실측펄스를 전력량으로 환산한 값과 이에 대응하는 오차시험기의 기준펄스를 전력량으로 환산한 값을 계산식에 의해 오차를 측정한다.

상기 기계식 전력량계의 오차 측정 계산식은

오차 = (T-t)/t*100%

(여기서, T = 오차시험기의 산정시간

t = 실측시간 이다)이며,

상기 전자식 전력량계의 오차 측정 계산식은

오차 = (N-n)/n*100%

(여기서, N = 오차시험기의 산정펄스

n = 실측펄스 이다)

인 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기를 이용하여 현장에서 오차측정중인 상태를 촬영한 현장사진, 도 4는 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기의 구성블록도, 도 5는 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기를 이용한 오차측정방법을 나타낸 개략흐름도이다.

먼저 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기의 전체적인 구성과 각 구성의 역할을 도 4를 참고하여 살펴보면, 디스플레이부(11)는 측정대상 전력량계의 오차 결과 값과, 오차시험기의 시정수 데이터 등을 현장 시험종사원이 확인할 수 있도록 표시된다. 마이크로프로세서(13)는 부하선택 스위치의 선택에 따라 내부표준부하와 외부부하를 판단하여, 사용 부하량을 전압값, 전류값의 연산을 통하여 총사용 전력량을 산출하고, 측정 대상 전력량계의 전력값과 비교하여 오차를 계산한다. RTC(Real Time Clock)(15)는 마이크로프로세서(13)의 클럭을 동기화 시키기 위한 발진부이다. A/D변환부(17)는 오차시험기를 이용하여 측정대상 전력량계에서 사용하는 부하량을 연산하기 위하여 전압값과 전류값을 측정하는데, 측정된 데이터는 아날로그데이터이기 때문에 마이크로프로세서(13)에서 인식할 수 있도록 디지털 데이터로 변환한다. 기계식/전자식 전력량계 변환부(19)는 전자식 전력량계는 디지탈로 기계식 전력량계는 아날로그로 절체하여 시험 대상 전력량계를 지정한다. 시작/종료부(21)는 오차시험의 시작과 종료를 수행한다. 시정수 변환부(23)는 측정 대상 전력량계에 표시된 각각의 계기정수를 오차시험기에 동일하게 설정한다. 전원(25)은 마이크로프로세서나 디스플레이의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 시리얼 통신(27)은 오차시험기의 마이크로프로세서에 저장된 오차값에 대한 데이터를 외부장치로 시리얼 통신을 이하여 전송한다. 광센서(29)는 전자식 전력량계의 데이터 출력값을 광펄스 형태로 입력받을 수 있다. 전압/전류 측정부(31)는 내부표준부하나 외부부하의 전압과 전류를 측정한다. 측정 대상 전력량계 연결(33)은 오차측정을 필요로 하는 현장에 설치된 측정 대상 전력량계와 오차시험기를 연결한다. 부하선택부(35)는 오차시험기 내부에 구비된 내부표준부하를 이용하는 경우와 외부부하를 이용하는 2가지 경우에 모두 사용이 가능하도록, 부하를 선택하는 것이 가능하다. 외부부하 연결부(37)는 오차측정을 필요로 하는 현장에 설치된 측정 대상 전력량계에 연결되어 사용되고 있는 부하와 연결하기 위한 부분이다.

본 발명은 종래의 휴대용 전력량계의 오차시험기 내부에 별도의 내부표준부하가 구비되며 전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 상기 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록하는 부하 선택부(35)가 형성된 것을 특징으로 한다. 도 3에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용 전력량계 오차측정기를 이용하여 현장에서 오차측정중인 상태를 촬영한 현장사진을 보면 종래의 휴대용이라고 하기에는 부담스러운 오차시험기와는 달리 사이즈 작고 가벼워 사용자가 한 손으로 쥐고 오차측정 작업이 편리한 효과를 확인할 수 있다.

그리고, 오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부하는 200W ~ 300W 범위가 바람직한테 그 이유는 1A미만의 과소부하에서는 오차시험기의 오차율이 확대되기 때문이다.

또한, 오차 시험 결과를 별도의 외부장치로 시리얼 통신을 통해 전송하는 시리얼통신단자(27)를 더 포함하는 것이 좋다. 상기 시리얼통신단자(27)를 통해 외부의 컴퓨터나 데이터 저장장치등으로 오차시험기의 시험측정 데이터를 전송할 수 있다.

아울러, 측정대상 전력량계의 종류가 전자식일 경우 데이터 출력값을 광펄스 형태로 입력받을 수 있는 광센서 단자(29)를 더 포함하는 것이 좋은데, 전자식 전력량계는 광펄스 출력을 카운트하여 오차값을 측정하는 것으로, 최근 들어 기계식보다는 전자식 전력량계의 이용이 급증하고 있는 추세이므로 이를 위하여 광센서 단자(29)를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직한 것이다.

이와 더불어, 본 발명에 따른 오차 측정방법을 도 5의 개략 플로우차트를 참고하여 설명하면, 오차시험기의 연결단자를 전력량계 측정대상 수용가의 소비전력 을 기준으로 내부표준부하 또는 외부부하 중 어느 하나를 선택하여 선택한 부하에 맞게 전력량계의 단자에 연결하여 전원 스위치 입력으로 오차시험기를 동작(S1)한다.

앞에 언급한 바와 같이 부하의 선택기준은 전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록 선택한다.

만일, 전력량계 측정대상 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험할 경우는 측정대상 전력량계의 부하측 단자에 오차시험기의 연결단자를 접속하여 부하를 측정하고, 오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험할 경우는 측정대상 전력량계의 옥내부하를 개방한 상태에서 오차시험기의 연결단자를 접속하여 내부표준부하를 이용하여 부하를 측정한다.

그 후에, 상기에서 오차시험기와 연결된 전력량계의 종류를 확인한 후 기계식 전력량계 또는 전자식 전력량계 중 어느 하나를 선택하여 스위치 입력으로 변환하고, 전력량계에 표시된 각각의 계기정수를 오차시험기와 동일하게 설정하는 시정수 변환 스위치 입력으로 시정수를 변환(S3)한다.

상기에서 측정대상 전력량계가 기계식 전력량계인 경우는 오차 시험기에 일정 시험 전력을 가하여 주고, 전력량계 회전판의 검정실선이 정중앙에 진입할 시점에 오차측정을 시작하고, 회전원판이 수 차례 회전한 후의 실측 시간과 이에 대응하는 오차시험기의 산정시간을 계산식에 의해 오차를 측정하며, 측정대상 전력량계 가 전자식 전력량계인 경우는 오차시험기에 일정 시험 전력을 가하여 주고, 오차시험기에 연결된 광센서로 전력량계의 발광부를 센싱하여 수 분이 경과 한 이후에 광센서가 측정한 실측펄스를 전력량으로 환산한 값과 이에 대응하는 오차시험기의 기준펄스를 전력량으로 환산한 값을 계산식에 의해 오차를 측정한다.

상기 부하선택접속단계에서 선택한 부하와 조건변환단계에서 스위치 입력된 전력량계의 종류에 따라 오차시험한 후 결과를 표시부에 디스플레이(S5)하는데, 오차시험시 상기 기계식 전력량계의 오차 측정 계산식은

오차 = (T-t)/t*100%

(여기서, T = 오차시험기의 산정시간

t = 실측시간 이다)이며,

상기 전자식 전력량계의 오차 측정 계산식은

오차 = (N-n)/n*100%

(여기서, N = 오차시험기의 산정펄스

n = 실측펄스 이다)

이므로, 이에 적용하여 오차시험결과를 추출하고 이를 표시부에 디스플레이하는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 수용가의 전력사용시 전력량계의 오차시험뿐 아니라, 수용가의 전력사용량과 상관없이 전력량계가 무부하 상태이거나 극소량의 부하상태에서도 오차시험기 내부에 내부표준부하를 내장하여 이를 기준으로하여 수용가의 오차시험이 가능하다.

이제 까지 본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 발명을 다양하게 변경하고 대체 실시하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 본 분야에 숙련된 자라면 기타의 적용 예를 쉽게 확인할 수 있을 것이며, 이하의 청구 범위에 정의된 본 발명의 본질과 범위를 벗어나지 않고 창안해 낼 수 있을 것이다.

Claims (9)

1. 휴대용 전력량계의 오차시험기에 있어서,

   오차시험기 내부에 별도의 내부표준부하가 구비되며

   전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 상기 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록하는 부하 선택부가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차시험기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 내부표준부하는

   200W ~ 300W 인 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차시험기.
3. 청구항 1에 있어서,

   오차 시험 결과를 별도의 외부장치로 시리얼 통신을 통해 전송하는 시리얼통신단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차시험기.
4. 청구항 1에 있어서,

   측정대상 전력량계가 전자식일 경우 데이터 출력값을 광펄스 형태로 입력받을 수 있는 광센서 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차시험기.
5. 오차시험기의 연결단자를 전력량계 측정대상 수용가의 소비전력을 기준으로 내부표준부하 또는 외부부하 중 어느 하나를 선택하여 선택한 부하에 맞게 전력량계의 단자에 연결하여 전원 스위치 입력으로 오차시험기를 동작하는 부하선택접속단계;

   상기에서 오차시험기와 연결된 전력량계의 종류를 확인한 후 기계식 전력량계 또는 전자식 전력량계 중 어느 하나를 선택하여 스위치 입력으로 변환하고, 전력량계에 표시된 각각의 계기정수를 오차시험기와 동일하게 설정하는 시정수 변환 스위치 입력으로 시정수를 변환하는 조건변환단계 및

   상기 부하선택접속단계에서 선택한 부하와 조건변환단계에서 스위치 입력된 전력량계의 종류에 따라 오차시험한 후 결과를 표시부에 디스플레이하는 오차시험단계로 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차 측정방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 부하선택접속단계에서

   부하의 선택기준은 전력량계 측정대상 수용가에 소비전력이 200W 이상이면 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험하고, 소비전력이 200W 미만이면 오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험하도록 선택하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차 측정방법.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 부하선택접속단계에서

   전력량계 측정대상 수용가의 부하인 외부부하를 이용하여 오차를 시험할 경우는 측정대상 전력량계의 부하측 단자에 오차시험기의 연결단자를 접속하여 부하를 측정하고,

   오차시험기 내부에 별도로 구비된 내부표준부하를 이용하여 전력량계의 오차를 시험할 경우는 측정대상 전력량계의 옥내부하를 개방한 상태에서 오차시험기의 연결단자를 접속하여 내부표준부하를 이용하여 부하를 측정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차 측정방법.
8. 청구항 5 내지 청구항 7 중 선택된 어느 한 항에 있어서,

   측정대상 전력량계가 기계식 전력량계인 경우는 오차 시험기에 일정 시험 전력을 가하여 주고, 전력량계 회전판의 검정실선이 정중앙에 진입할 시점에 오차측정을 시작하고, 회전원판이 수 차례 회전한 후의 실측 시간과 이에 대응하는 오차시험기의 산정시간을 계산식에 의해 오차를 측정하며,

   측정대상 전력량계가 전자식 전력량계인 경우는 오차시험기에 일정 시험 전력을 가하여 주고, 오차시험기에 연결된 광센서로 전력량계의 발광부를 센싱하여 수 분이 경과 한 이후에 광센서가 측정한 실측펄스를 전력량으로 환산한 값과 이에 대응하는 오차시험기의 기준펄스를 전력량으로 환산한 값을 계산식에 의해 오차를 측정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차 측정방법.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 기계식 전력량계의 오차 측정 계산식은

   오차 = (T-t)/t*100%

   (여기서, T = 오차시험기의 산정시간

   t = 실측시간 이다)이며,

   상기 전자식 전력량계의 오차 측정 계산식은

   오차 = (N-n)/n*100%

   (여기서, N = 오차시험기의 산정펄스

   n = 실측펄스 이다)인 것을 특징으로 하는 휴대용 전력량계의 오차 측정방법.

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