KR100838257B1 - 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 변전설비 감시제어 시스템의 개략도.
도 2는 일반적인 변전설비 감시제어 시스템에서 모자익 패널의 전면 실사도.
도 3은 일반적인 변전설비 감시제어 시스템에서 모자익 패널의 배면 실사도.
도 4는 본 발명에 따른 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템의 전체 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템의 그리드 격자에 필드버스를 고정한 실사도.
본 발명은 현장 변전설비에 대한 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템에 관한 것으로, 특히 자동절체스위치와 모자익용 램프 등의 구성에 공급되는 전원과 신호의 송수신이 버스(filed bus)를 통해 이루어지고, 모선의 사활 여부가 LED를 통해 시각적으로 표시되는 모자익(mosaic) 장치에 관한 기술이다.
도 1을 참조하여 변전설비 감시제어 시스템을 개략적으로 살펴보면, 현장의 변전설비(10), 제어 케이블을 통해 변전설비와 연동된 정보처리장치(정보처리반)(20), 통신 케이블을 통해 위 정보처리장치와 연동된 모자익 장치(축소형 모자익)(30)로 구성되어 있다. 물론, 설명의 편의를 위해 생략하였으나, 변전설비의 제어감시 및 데이터 취득을 위한 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템과 이 시스템 내의 RTU(원거리 시험 장치: Remote Test Unit)가 더 포함될 수 있다.
보다 구체적으로, 정보처리반(20)이라 일컬어지는 정보처리장치는 변전설비(10) 내에 마련되어 현장에서 변전설비에 대한 제어 및 감시를 수행하고, 모자익 장치(30)는 변전설비(10)의 각종 감시정보 및 제어정보를 송수신하여 원격에서 변전설비를 제어한다.
모자익 장치(10)는 기본적으로 그리드(grid)라는 프레임과 이 그리드의 격자에 탈착가능하게 삽입체결되는 타일(tile)로 구성된 모자익 패널(mosaic panel)을 포함한다. 이 모자익 패널은 타일의 조합에 의해 변전설비의 모선에 대한 축소 모형을 구현한다. 이러한 모자익 패널의 주요 목적은 감시자 또는 점검자에게 변전설비의 작동 상태를 직관적으로 조망할 수 있도록 함에 있는 것이다.
모자익 패널의 그리드는, 통상 정방형으로 25㎜×25㎜ 또는 50㎜×50㎜ 크기의 격자가 형성되도록 구성된 것이며, 타일은 전면이 폐쇄된 사각의 중공형 몸체를 갖으며, 몸체 양 측면에는 배면을 향해 소정 길이 돌출된 탄성 걸림돌기가 다수 개 마련되어 상기 격자에 삽입고정 및 탈착 가능하도록 되어 있다.
타일의 전면은 홀 가공 또는 일부 절개되어, 절체스위치 및 푸시스위치를 포 함한 각종 스위치와 결합고정되는데, 종래에는 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 타일(40)의 전면에 소정 색상의 띠(50)가 인쇄되어, 격자에 고정되는 타일의 조합 배치를 통해 모선을 표시하기도 하고, 접지 심볼(ground symbol)이 인쇄되거나 혹은 모자익용 램프로부터 조사되는 빛을 투과시키기 위한 투명/반투명의 창이 마련되기도 하였다. 그러나, 이러한 종래 기술에 따른 모자익 패널의 경우에는, 계통의 전원 투입 상태를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
종래 기술에 따른 모자익용 램프는, 20개의 회로가 내장된 한 개의 제어부에 모리스 핀을 이용하여 20개의 모자익용 램프를 연결하여 사용하였는데, 상기 20개 회로 중 1개 회로에 이상이 발생되면 20개 회로를 모두 교체해야하므로 작업 및 관리가 번거로운 문제점이 있었고, 상기 모자익용 램프의 연결 개수가 적어도 상술한 바와 같은 동일 종류의 제어부를 사용해야 하므로 일정 크기의 공간을 필요로 하는 문제점도 있었다. 또한, 외부장치와의 신호 송수신이 아날로그 방식으로 이루어져, 상기 송수신된 신호들을 데이터로 저장 및 기록시 디지털신호로 변환하는 과정에서 호환성에 문제가 발생되고, 작업이 번거로운 문제점이 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 상기 그리드는, 도 3에 나타낸 바와 같이 각종 스위치와 램프 또는 인디케이터 등이 각각 1:1 배선으로 설치되므로 배선구조가 복잡하게 얽혀, 미관상으로 복잡할 뿐만 아니라 각 구성의 설치 및 관리가 어려운 문제점이 있었고, 설치된 각 구성의 입출력부와 제어부의 접속불량 사태가 발생되는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명의 목적은, 모자익패널과 정보처리장치 사이에 송수신되는 신호를 필드버스를 통해 통신신호로 전달하여 모자익패널의 배선구조를 단순화하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 모자익패널에서 현장 변전설비의 차단기, 단로기 온오프 조작에 따른 통신신호를 수신하여 모선표시엘이디에 모선의 사활 여부를 시각적으로 표시함으로써, 계통의 전원투입 상황을 쉽게 파악할 수 있는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 모자익패널과 정보처리장치 사이에 송수신되는 변전설비 제어 및 감시신호를 데이터로 기록하여 보관할 수 있는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 모자익용램프를 포함한 모자익패널 및 정보처리장치 내의 각 구성마다 하위제어부를 형성하여 상기 각 구성의 제작 및 관리를 용이하게 하고, 중앙처리장치의 부피를 줄이는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템은, 격자 형상의 그리드에 타일을 삽입체결시켜 현장 변전설비의 모선에 대한 축소 모형을 구현하고 전원용 및 통신용 모듈을 구비한 필드버스를 상기 그리드에 고정시키며, 필드버스를 통해 변전설비에 대한 제어 및 감시 통신신호를 정보처리장치와 송수신하여 변전설비를 원격 제어하는 모자익패널과, 상기 송수신되는 제어 및 감시 통신신호에 따라 현장의 변전설비를 제어 및 감시하는 정보처리장치를 포함한다.
이하, 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 각 구성을 상세하게 설명한다.
모자익패널(100)은, 고유번호(ID)가 할당된 다수개의 자동절체캠스위치(110)와 모자익용램프(120) 및 모선표시엘이디(130), 제어 또는 감시를 위한 통신신호를 전달하는 필드버스(140), 상위제어부(150), 전원부(160)를 포함하며, 격자 형상의 그리드에 타일을 삽입체결시켜 상기 변전설비의 모선에 대한 축소 모형을 구현하고 필드버스를 이용하여 상기 정보처리장치와 정보를 송수신하여 현장의 변전설비를 원격 제어하는 기능을 수행한다.
모자익패널(100)의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
자동절체캠스위치(110)는, 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비하고, 현장 변전설비(300)의 차단기 온오프 통신신호를 수신하여 상기 차단기의 정상작동 여부를 감시하고 감시 결과에 따른 스위치 램프의 발광 출력 조작 및 차단기 제어 통신신호를 출력하는 기능을 수행한다. 본 발명에서 자동절체캠스위치는, 본 출원인이 2006년 4월 18일자로 대한민국 특허청에 특허출원한 제10-2006-0034931호의 '통신용 모자익 플리커회로 내장 자동절체스위치'에 기초한 것으로, 상기 자동절체캠스위치(110)는 상기 제10-2006-0034931호에 기재된 내용을 참조한다.
모자익용램프(120)는, 필드버스(140)를 통해 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비하고, 현장 변전설비(300)의 접지 의 온오프 정보 신호를 수신하여, 상기 수신된 신호에 따라 램프를 발광시켜 상기 접지의 작동상태를 표시하는 기능을 수행한다.
모선표시엘이디(130)는, 상기 타일에 배열되고 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비하며, 변전설비(300)의 차단기, 단로기 온오프 조작에 따른 통신신호를 수신하여 모선의 사활 여부를 시각적으로 표시하는 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예로 상기 모선표시엘이디(130)를 부연하여 설명하면, 상기 모선표시엘이디(130)가 배열된 여러 개의 타일을 연결하여 하나의 블록이 구성되는데, 이렇게 구성된 하나의 블록을 단위 블록이라 하며, 상기 하나의 단위 블록을 이루는 모선표시엘이디들은 단위 블록의 단위 제어부에 의해 제어된다.
필드버스(140)는, 통신용모듈(142)을 통해 자동절체캠스위치, 모자익용램프, 모선표시엘이디와 정보처리장치를 연결하여 현장의 변전설비에 대한 제어 또는 감시 통신신호를 전달하고 전원용모듈(미도시)을 통해 전원부로부터 전원을 인가받는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예로, 도 4에 확대표시한 통신용모듈(142) 부분을 참조하면, 필드버스(140)는 듀얼(DUAL)타입으로 구성하였음을 알 수 있는데, 상기 듀얼타입의 사용은 다른 타입으로 변경 가능하다.
상위제어부(150)는, 자동절체캠스위치(110), 모자익용램프(120), 모선표시엘이디(130) 또는 정보처리장치(200) 각 구성의 하위제어부에 고유번호 호출신호를 전송하여 그에 대응되는 하위제어부로부터 응답신호를 수신함으로써 양방향 통신이 이루어지도록 하는 기능을 수행하며, 상기 필드버스(140)를 통해 상술한 모자익 패 널의 각 구성요소들과 상기 정보처리장치를 제어한다.
그리고, 전원부(160)는, 필드버스(140)를 통해 상기 각 구성요소에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.
부연하여, 본 발명에 따른 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템의 모자익패널은, 현장 변전설비의 차단기 온오프 조작에 따른 신호를 필드버스를 통해 수신하여 차단된 횟수를 표시하는 인디케이터와, 정보처리장치로부터 필드버스를 통해 경보감시명령 신호를 수신하는 경보감시제어부 및 상기 경보감시제어부의 경보감시출력보드를 더 포함할 수 있다.
정보처리장치(200)는, 각각의 고유번호(ID)가 할당된 다수개의 제1입력보드(210)와 제2입력보드(220) 및 출력보드(230)를 포함하여, 상기 모자익패널(100)의 상위제어부(150)로부터 특정 고유번호 호출신호가 전송되면 그에 대응되는 특정 고유번호가 할당된 제1입력보드(210), 제2입력보드(220) 또는 출력보드(230)의 하위제어부에서 응답하여, 변전설비(300)의 차단기, 단로기, 접지 상태에 대한 제어 및 감시 통신신호를 상기 모자익패널(100)과 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서, 제1입력보드(210), 제2입력보드(220), 출력보드(230) 각각에 구성되는 하위제어부는, 필드버스(140)를 통해 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 기능을 수행한다.
정보처리장치(200)의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제1입력보드(210)는, 현장 변전설비(300)에서 출력되는 차단기 또는 단로기 감시명령 신호를 수신하여, 상기 수신된 신호를 상기 통신용 모듈을 통해 상기 모 자익 패널(100)로 전달하는 기능을 수행하고, 제2입력보드(220)는, 현장 변전설비(300)의 접지 또는 라인의 감시 센서로부터 출력되는 감시명령 신호를 수신하여 상기 수신된 감시명령 신호를 통신용 모듈을 통해 상기 모자익패널(100)에 제공하는 기능을 수행하며, 출력보드(230)는, 모자익패널(100)의 자동절체캠스위치(110)로부터 통신용 모듈을 통해 제어명령 신호를 수신하여 상기 수신된 제어명령 신호를 통신용 모듈을 통해 상기 변전설비(300)로 전달하여 차단기 또는 단로기의 온오프 작동을 제어하는 기능을 수행한다.
부연하여, 본 발명에 따른 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템의 정보처리장치는, 상기 변전설비로부터 출력되는 경보감시명령 신호를 수신하여 상기 수신된 경보감시명령 신호를 통신용 모듈을 통해 상기 모자익패널에 제공하는 경보감시입력보드를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 모자익패널과 정보처리창치 사이에 송수신되는 신호를 필드버스를 통해 통신신호로 전달함으로써 모자익패널의 배선구조를 단순화하여, 작업공정 및 유지관리를 용이하게 하는 효과가 있다.
본 발명은 모자익패널에서 현장 변전설비의 차단기, 단로기 온오프 조작에 따른 통신신호를 수신하여 모선표시엘이디에 모선의 사활 여부를 시각적으로 표시함으로써, 계통의 전원투입 상황을 쉽게 파악할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 모자익패널과 정보처리장치 사이에 송수신되는 변전설비 제어 및 감시신호를 데이터로 기록하여 보관할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 모자익용램프를 포함한 모자익패널 및 정보처리장치 내의 각 구성마다 하위제어부를 형성하여 상기 각 구성의 제작 및 관리가 용이하며, 중앙처리장치의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 특정 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형되는 실시 예들은 이하에 청구하는 본 발명의 특허 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
Claims (9)
- 현장의 변전설비를 제어 및 감시하는 정보처리장치와, 격자 형상의 그리드에 타일을 삽입체결시켜 상기 변전설비의 모선에 대한 축소 모형을 구현하고 상기 정보처리장치와 정보를 송수신하여 상기 변전설비를 원격 제어하는 모자익패널을 포함하는 배전선로 감시제어 시스템에 있어서,상기 모자익패널의 그리드에 전원용 모듈과 통신용 모듈을 구비한 필드버스를 고정하고, 상기 필드버스를 통해 상기 모자익패널과 정보처리장치간에 상기 변전설비의 차단기, 단로기, 접지 상태에 대한 제어 및 감시 통신신호를 송수신하며, 상기 송수신되는 통신신호에 따라 상기 타일에 모선의 사활 여부를 시각적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모자익패널은,상기 변전설비의 차단기 온오프 통신신호를 수신하여 상기 차단기의 정상작동 여부를 감시하고, 상기 감시 결과에 따른 스위치 램프의 발광 출력 조작 및 차단기 제어 통신신호를 출력하며, 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비한 자동절체캠스위치;상기 타일에 배열되고, 상기 변전설비의 차단기, 단로기 온오프 조작에 따른 통신신호를 수신하여 모선의 사활 여부를 시각적으로 표시하며, 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비한 모선표시엘이디;상기 통신용 모듈을 통해 상기 자동절체캠스위치 및 모선표시엘이디와 상기 정보처리장치를 연결하여 상기 변전설비에 대한 제어 또는 감시 통신신호를 전달하는 필드버스;상기 필드버스를 통해 상기 자동절체캠스위치, 모선표시엘이디 및 상기 정보처리장치를 제어하는 상위제어부; 및상기 필드버스를 통해 상기 자동절체캠스위치, 모선표시엘이디 및 상위제어부에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 2 항에 있어서, 상기 모자익패널은,각각의 고유번호(ID)가 할당된 다수개의 자동절체캠스위치와 모선표시엘이디를 포함하여, 상기 상위제어부에서 특정 고유번호 호출신호를 출력하면 상기 필드버스를 통해 상기 자동절체캠스위치 또는 모선표시엘이디로 전달하고, 상기 특정 고유번호에 대응되는 자동절체캠스위치 또는 모선표시엘이디에서 응답하여 양방향 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모자익패널은,상기 변전설비의 차단기 온오프 통신신호를 수신하여 상기 차단기의 정상작동 여부를 감시하고, 상기 감시 결과에 따른 스위치 램프의 발광 출력 조작 및 차단기 제어 통신신호를 출력하며, 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비한 자동절체캠스위치;상기 변전설비의 접지 온오프 정보 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 따라 램프를 발광시켜 상기 접지의 작동상태를 표시하며, 상기 필드버스를 통해 외부에서 입력되는 신호 처리 및 내부 작동을 자체 제어하는 하위제어부를 구비한 모자익용램프;통신용모듈을 통해 상기 자동절체캠스위치 및 모자익용램프와 상기 정보처리장치를 연결하여 상기 변전설비에 대한 제어 또는 감시 통신신호를 전달하는 필드버스;상기 필드버스를 통해 상기 자동절체캠스위치, 모자익용램프 및 상기 정보처리장치를 제어하는 상위제어부; 및상기 필드버스를 통해 상기 자동절체캠스위치, 모자익용램프 및 상위제어부에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 4 항에 있어서, 상기 모자익패널은,각각의 고유번호(ID)가 할당된 다수개의 자동절체캠스위치와 모자익용램프를 포함하여, 상기 상위제어부에서 특정 고유번호 호출신호를 출력하면 상기 필드버스를 통해 상기 자동절체캠스위치 또는 모자익용램프로 전달하고, 상기 특정 고유번호에 대응되는 자동절체캠스위치 또는 모자익용램프에서 응답하여 양방향 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모자익패널은,상기 정보처리장치로부터 필드버스를 통해 경보감시명령 신호를 수신하는 경보감시제어부; 및상기 경보감시제어부의 제어신호에 따라 작동하는 경보감시출력보드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 정보처리장치는,상기 변전설비에서 출력되는 차단기 또는 단로기 감시명령 신호를 수신하여, 상기 수신된 신호를 상기 통신용 모듈을 통해 상기 모자익패널로 전달하고, 하위제어부를 구비한 제1입력보드;상기 변전설비의 접지 또는 라인의 감시 센서로부터 출력되는 감시명령 신호를 수신하여 상기 수신된 감시명령 신호를 통신용 모듈을 통해 상기 모자익패널에 제공하고, 하위제어부를 구비한 제2입력보드; 및상기 모자익패널의 자동절체캠스위치로부터 통신용 모듈을 통해 제어명령 신호를 수신하여 상기 수신된 제어명령 신호를 통신용 모듈을 통해 상기 변전설비로 전달하여 차단기 또는 단로기의 온오프 작동을 제어하고, 하위제어부를 구비한 출력보드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 정보처리장치는,각각의 고유번호(ID)가 할당된 다수개의 제1입력보드와 제2입력보드 및 출력보드를 포함하여, 상기 모자익패널로부터 특정 고유번호 호출신호를 수신하면 상기 특정 고유번호에 대응되는 제1입력보드, 제2입력보드 또는 출력보드에서 응답하여 양방향 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 정보처리장치는,상기 변전설비로부터 출력되는 경보감시명령 신호를 수신하여 상기 수신된 경보감시명령 신호를 필드버스를 통해 상기 모자익패널에 제공하는 경보감시입력보드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템.
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KR (1) | KR100838257B1 (ko) |
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KR100885629B1 (ko) * | 2008-03-14 | 2009-02-25 | 유호전기공업주식회사 | 전력 설비 모의 시험기 및 전력 설비 모의 시험 시스템 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0295109A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-05 | K C C Shokai:Kk | 照光式モザイクパネルにおける給電機構 |
KR20030065365A (ko) * | 2002-01-29 | 2003-08-06 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 변전소시스템 |
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2006
- 2006-09-25 KR KR1020060092938A patent/KR100838257B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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JPH0295109A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-05 | K C C Shokai:Kk | 照光式モザイクパネルにおける給電機構 |
KR20030065365A (ko) * | 2002-01-29 | 2003-08-06 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 변전소시스템 |
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KR20080027994A (ko) | 2008-03-31 |
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