KR100932746B1 - 배전반 제어 이력 정보 기록장치 - Google Patents

배전반 제어 이력 정보 기록장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100932746B1
KR100932746B1 KR1020090034077A KR20090034077A KR100932746B1 KR 100932746 B1 KR100932746 B1 KR 100932746B1 KR 1020090034077 A KR1020090034077 A KR 1020090034077A KR 20090034077 A KR20090034077 A KR 20090034077A KR 100932746 B1 KR100932746 B1 KR 100932746B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control
switchboard
information
switching
switch
Prior art date
Application number
KR1020090034077A
Other languages
English (en)
Inventor
김영달
Original Assignee
영인기술(주)
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 영인기술(주) filed Critical 영인기술(주)
Priority to KR1020090034077A priority Critical patent/KR100932746B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100932746B1 publication Critical patent/KR100932746B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B15/00—Supervisory desks or panels for centralised control or display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION 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
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

본 발명에서 배전반의 스위칭 상태를 실시간 감시할 수 있는 배전반 제어 이력 정보 기록장치를 개시한다.
본 발명에 따른 기록장치는, 배전반 제어패널의 각 스위치와 대응하도록 각 채널별 감시회로를 갖는 감시부; 감시부의 각 감시회로별로 인지되는 스위칭 신호를 디지털 신호로 변환하여 배전반 제어패널의 각 스위치에 대한 스위칭 신호를 실시간으로 판별할 수 있도록 A/D 컨버터를 포함하며, A/D 컨버터로부터 검출된 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 정보를 현재 시각 정보를 기반으로, 스위칭 시간 간격, 제어신호 크기 정보를 생성한 후, 이를 포맷화된 제어조작 정보로 가공하기 위한 정보생성 알고리즘을 갖는 제어부; 및 제어부에서 생성되는 제어조작 정보 및 현재의 시각정보를 갖는 제어조작 이력정보를 실시간 등록 관리하는 메모리로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 전력설비 운용의 무인화 시스템의 안정적인 운용 알고리즘을 제공함으로써, 비정상적인 조작에 의한 사고 발생 시 시스템 복구 시간을 단축시키고, 사고의 원인 분석을 도모함으로써 배전반 제어의 신뢰성 및 시스템 운영의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
Figure R1020090034077
배전반, 제어, 스위치, 감시, 통신, 전력, 설비, 현장, 이력

Description

배전반 제어 이력 정보 기록장치{RECODING INSTALLATION FOR CONTROLLING INFORMATION OF DISTRIBUTING BOARD}
본 발명은 배전반 운영 관리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반에서 이루어지는 모든 제어 조작에 대한 기록을 빠짐없이 저장하여 배전반의 제어 조작에 대한 신뢰성을 검증할 수 있는 배전반 제어 이력 정보 기록장치에 관한 것이다.
일반적으로, 변전소는 발전소에서 생산한 전력을 송전선로나 배전선로를 통하여 수요자에게 보내는 과정에서 전압이나 전류의 성질을 바꾸기 위하여 설치하는 시설이다. 이러한 변전소는 발전 전압을 송전 전압으로 높이는 승압 변전소와, 송전 전압을 낮추는 강압 변전소가 있고, 상기 강압 변전소는 기능에 따라 송전전압을 더 낮은 송전전압으로 낮추는 1차 변전소와 송전전압을 배전전압으로 바꾸는 2차 변전소로 분류된다.
또한 변전소를 건설하는 형태에 따라 건물 내부에 기기를 설치하는 옥내변전소와, 옥외에 기기를 설치하는 옥외 변전소로 나누며, 대도시에서는 옥내변전소가 많이 건설된다. 상기 변전소는 변압기, 단로기(disconnector), 차단기, 조상 설비, 피뢰기, 배전반 등으로 구성된다. 특히, 상기 배전반은 발전소나 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등을 일정하게 넣어 관리하는 장치이다.
여기서, 상기와 같은 종래의 배전반을 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 도시된 바와 같이 2 조의 모선(11A,11B)과, 모선용 단로기(BSD1,BSD2)를 구비하고, 모선(11A,11B)의 전력을 차단하기 위한 모선용 차단기(12)와, 모선(11A,11B)으로부터 각각 제공되는 전력을 선택하기 위한 단로기(DS1,DS2)와, 모선(11A,11B)에 각각 연결되어 모선(11A,11B)의 전압을 소정의 크기로 변환하기 위한 전압 변성기(PS1,PS2)와, 관리자의 수동 동작으로 두 모선(11A,11B)중 하나를 선택하기 위한 모선 전압 절환스위치(13)를 구비하고 송전 계통과 전력 기기의 상태를 상시 감시하고 원격 제어하기 위한 송전선 보호 배전반(17)과, 단로기(DS1,DS2)에 의해 선택된 모선(11A,11B)으로부터 제공되는 전력이 고장시에 부하(15)로 전송되지 않도록 차단하기 위한 선로용 차단기(16)와, 선로용 차단기(16)의 입력단에서 전력을 검출하여 전력 계통의 이상발생시 선로용 차단기(16)를 동작시키기 위한 차단 신호를 출력하는 거리계전기(14)로 구성된다.
그리고, 변전소에 설치된 두조의 모선(11A,11B)에는 전압 변성기(PD1,PD2)가 각각 접속되어 있으며, 이 전압 변성기(PS1,PS2)는 모선(11A,11B)에서 제공되는 전압을 설정된 크기로 변환시킨다. 전압 변성기(PS1,PS2)에서 출력되는 2차전압은 송전선 보호 배전반(17)에 입력된다. 송전선 보호 배전반(17)에서는 두 전압 변성기(PD1,PD2)의 출력전압이 모선전압 절환스위치(13)에 입력되는데, 이때 두 출력전압 중 모선 전압 절환스위치(13)에서 선택한 하나의 전압이 거리계전기(14)에 입력된다.
모선 전압 절환스위치(13)는 두 단로기(DS1,DS2)에 의하여 선택된 모선에 일치하도록 단로기(DS1)를 선택했을 때에는 전압 변성기(PS1)와 접속되도록 해야 한다. 반면 단로기(DS2)를 선택했을 때에는 전압 절환스위치(13)의 위치는 전압 변성기(PS2)와 연결되도록 된다.
단로기(DS1,DS2)의 출력단에 연결된 송전선은 필요에 따라 전체 선로를 차단하기 위한 선로용 차단기(16)를 통해 부하(15)로 연결된다. 이때, 거리계전기(14)가 선로용 차단기(16)의 입력단에서 제공되는 송전선의 전류와 전압을 측정하여 송전 계통의 이상 유무를 감시한다. 만일, 이상이 있으면 거리계전기(14)는 선로용 차단기(16)를 차단시키기 위한 차단 신호를 출력한다. 즉, 거리계전기(14)는 검출한 전압과 전류를 이용하여 Z = V/I [Ω] 식에 대입하여 임피던스를 구한다.( 여기서, V는 거리계전기에 구비된 전류 변성기의 2차 전압이고, I는 거리계전기(14)에 구비된 전류 변성기의 2차 전류이다.)
이때, 임피던스의 값이 클수록 송전선의 이상 지점이 거리계전기(14)의 설치 지점으로부터 멀다는 것을 의미하고, 임피던스의 값이 작을수록 이상 지점이 거리계전기(14)의 설치 지점으로부터 가깝다는 것을 의미한다. 여기서, 단로기(DS1)의 접점을 폐로 시켜 모선(11A)의 전력을 공급하는 경우에는 거리계전기(14)의 입력 전압은 전압 변성기(PS1)의 2차 전압을 취하며, 모선(11B)의 전력을 공급하는 경우에는 거리계전기(14)의 입력 전압은 전압 변성기(PS2)의 2차 전압을 취하는 것이 정상이다.
여기서, 단로기(DS1, DS2)의 접점 제어는 운영자에 의해 수동 제어가 가능하며, 필요에 따라 원격 제어를 수행할 수 있다. 즉, 운영자가 배전반에서 제어 조작스위치를 수동으로 조작하면 조작스위치를 통해 DC24V (+)전원이 현장 설비 측의 단로기(DS1, DS2)를 구성하는 보조계전기 동작코일(+방향)에 전달되어 현장 보조계전기가 동작되면 현장 보조계전기 접점(a)이 On되어 해당 접점에 현장 설비가 조작될 수 있는 전원(보통 DC125V +)이 실려 현장설비 제어용 계전기가 동작됨으로써 비로서 현장 설비가 동작되는 것이다.
반면, 원격에서 제어 조작을 한 경우에는 원격지 운영시스템에서 통신라인을 통해 현장에 설치된 원격소장치(RTU)를 이용하여 제어 조작이 가능하며, 원격소장치를 통한 제어 신호는 배전반의 공통 제어라인과 합류하여 현장 설비로 전달된다.
그러나, 전술한 바와 같이 배전반에서 수동으로 조작하는 경우 또는 원격지에서 원격으로 현장설비를 제어하는 경우 제어 조작에 대한 이력이 배전반에 전혀 남지가 않게 되는 문제가 있다. 예컨대, 현장 설비가 트립(열림)되어 전력 공급이 되지않는 정전 사고가 발생하여 사고에 대한 배전반의 원인분석이 필요한 경우 배전반에는 제어 조작에 대한 이력이 전혀 남아 있지 않아 배전반의 문제점으로 사고가 발생되었는지 확인하기가 어려운 실정이다. 또한, 운영자의 운영 미숙 또는 오조작(인적 실수)에 의해 사고가 발생된 경우라면 운영자가 양심적으로 자기 잘못을 시인하지 않는다면 사고 원인은 원인불명으로 처리될 수밖에 없어 시스템의 보완이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 운영중인 전력설비에 대해 운영자로 하여금 전체 설비에 대한 운영상황을 한눈에 파악하도록 전력설비에 대한 현재 상태 값 감시, 전력설비에 대한 제어, 전력설비의 현재 아날로그 값을 감시하여 시스템의 안정성을 확보함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 배전반에 대한 수동 또는 자동화된 제어 조작이 이루어질 때마다 제어 이력 정보를 생성하여 이를 등록 관리함으로써, 전력현장의 사고 발생에 따른 원인조사 시 이력 정보를 활용할 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명에서 제시되는 배전반의 제어 이력 정보를 운영자의 PC 화면으로 제공하고, 또한 저장된 제어 내역 정보를 지정된 세부조건에 근거하여 검색 및 출력할 수 있도록 함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 배전반 제어 이력 정보 기록장치는, 배전반 또는 모작익 패널에 대한 제어 조작 상태를 실시간 감시하기 위한 기록장치에 있어서, 현장에 설치된 다수의 전력 설비를 수동 또는 원격 제어를 위한 다수의 스위치로 이루어진 배전반 제어패널; 및 상기 배전반 제어패널의 각 스위치에 대한 동작상태를 인지하고, 상기 각 스위칭 동작에 대응하는 제어조작 이력 정보를 실시간 등록 관리하며, 관리자의 요청에 응답하여 상기 제어조작 이력 정보를 외부로 전송 제어하는 제어 이력 기록장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어 이력 기록장치는, 상기 배전반 제어패널의 각 스위치와 대응하도록 각 채널별 감시회로를 갖는 감시부; 상기 감시부의 각 감시회로별로 인지되는 스위칭 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 배전반 제어패널의 각 스위치에 대한 스위칭 신호를 실시간으로 판별할 수 있도록 A/D 컨버터를 포함하며, 상기 A/D 컨버터로부터 검출된 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 정보를 현재 시각 정보를 기반으로, 스위칭 시간 간격, 제어신호 크기 정보를 생성한 후, 이를 포맷화된 제어조작 정보로 가공하기 위한 정보생성 알고리즘을 갖는 제어부; 및 상기 제어부에서 생성되는 제어조작 정보 및 현재의 시각정보를 갖는 제어조작 이력정보를 실시간 등록 관리하는 메모리로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배전반 제어 이력 정보 기록장치는, 전력설비 운용의 무인화 시스템의 안정적인 운용 알고리즘을 제공함으로써, 비정상적인 조작에 의한 사고 발생 시 시스템 복구 시간을 단축시키고, 사고의 원인 분석을 도모함으로써 배전반 제어의 신뢰성 및 시스템 운영의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에서 적용되는 배전반 제어 이력 정보는 전력설비에 대한 제어 조작 정보로서, 전력설비의 조작에 대응하는 이력 정보를 관리한다. 여기서, 전력설비의 조작은 2 가지 방법에 의거 이루어지는데, 그 첫 번째로 운영자가 배전반에서 제어 조작스위치를 직접 수동으로 조작하여 제어하는 방법과 두 번째로서, 원격지의 운영자가 통신라인을 통해 배전반을 원격에서 제어하는 방법이 있다.
두 가지 방법 모두 현장설비를 제어하게 되면 제어조작에 의해 제어 신호가 현장 설비 측으로 전달된다. 따라서, 본 발명은 현장설비중 중요포인트 예컨대, CB(Circuit Breaker)에 대한 제어 이력 관리를 수행함으로써, 현장 사고 발생시 원인분석이 필요한 경우 배전반에서 실제로 제어 조작신호가 현장설비로 전달되었는지 정확한 파악이 가능할 뿐만 아니라, 배전반의 신뢰도를 증명할 수 있게 된다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 배전반 제어 이력 기록장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전면으로 통신포트(103), 전원 램프(105) 및 제어상태 표시램프(107)를 구비한다. 상기 통신포트(103)는 제어 이력 기록장치로 관리되는 데이터를 외부 단말로 전송하여 소정의 GUI를 기반으로 데이터 관리 및 운영을 수행하기 위한 통신 접속 수단이다. 이러한 통신포트(103)는 유선 LAN 접속 또는 외부 단말 즉, 관리자 단말(PC)과의 통신 접속을 위한 RS232C, RS485 통신을 위한 각각의 커넥터이다. 필요에 따라, 전술된 유선 통신접속 이외에 무선에 의한 통신이 가능하며, 관리자 단말(PC)과의 근거리 통신을 위한 지그비, 블루투스 통신 접속이 가능할 것이다.
상기 제어상태 표시램프(107)는 현장 설비제어를 위한 각각의 채널별 제어상 태를 디스플레이하는 발광 다이오드로써, 램프의 점소등 상태를 통해 채널별 스위칭 상태를 인지할 수 있다. 미설명된 전원 램프(105)는 본 발명에 따른 제어 이력 기록장치의 전원상태 및 동작 상태를 표시하는 발광 다이오드이다.
한편, 제어 이력 기록장치의 후면을 살펴 보면, 시스템 구동을 위한 전원 단자(109) 및 배전반의 조작 스위치와 접속되어 각 채널에 대한 제어조작 감시를 수행하기 위한 접속 커넥터가 구비된 채널별 접속단자(111)로 이루어진다. 이와 같이, 상기 전원단자(109)는 시스템 구동을 위한 정격 전원 예컨대, +125V, +24V, 기준 전압 등을 구비하며, 외부로부터 해당 정격전압을 인가받는다. 그리고, 인가된 정격전압을 소정 전압으로 감압하여 상기 채널별 접속단자(111)와 접속되는 배전반의 제어조작 스위칭 신호를 각 채널별로 인지한다.
도 2는 본 발명에 따른 배전반 제어 이력 기록장치의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 현장에 설치된 다수의 전력 설비를 수동 또는 원격 제어를 위한 다수의 스위치로 이루어진 배전반 제어패널(201)과, 상기 배전반 제어패널(201)의 각 스위치에 대한 동작상태를 인지하고, 상기 각 스위칭 동작에 대응하는 제어조작 이력 정보를 실시간 등록 관리하며, 관리자의 요청에 응답하여 상기 제어조작 이력 정보를 외부로 전송 제어하는 제어 이력 기록장치(203)로 이루어진다.
여기서, 상기 제어 이력 기록장치(203)는 도 1에 도시된 바와 같이 모듈화된 장치로써, 상기 배전반 내의 소정 위치에 고정 설치될 수 있으며, 따라서 상기 제어 이력 기록장치(203)의 전원 공급은 배전반으로 인가되는 전원을 활용할 수 있을 것이다.
상기 배전반 제어패널(201)로 구비되는 다수의 스위치는 관리자에 의해 수동 조작되거나, 원격에 의한 제어가 가능하며 각 스위치는 현장에 구비된 각 전력설비를 동작 제어한다. 따라서, 본 발명에 따른 제어 이력 기록장치(203)는 배전반 제어패널(201)의 각 스위치와 대응하도록 각 채널별 감시회로를 갖는 감시부(205)를 포함한다.
상기 감시부(205)의 각 감시회로는 배전반 제어패널(201)의 각 스위치에 대한 스위칭 신호를 인지하는 것으로, 스위칭 온 상태, 스위칭 오프 상태 및 스위칭 시간에 따른 제어신호 주기, 제어신호 크기를 실시간 인식한다. 여기서, 상기 제어신호 주기는 스위칭 시간 간격으로, 스위칭 온 시각과 스위칭 오프 시각 간격을 나타내며, 상기 제어신호 크기는 스위칭 전압으로 약 DC 20V ~ 27V의 전압 즉, 구동전압 +24V, 기준전압 0V 및 오차 범위의 전압으로 인지되는지를 판단한다.
한편, 상기 제어 이력 기록장치(203)는 상기 감시부(205)의 각 감시회로별로 인지되는 스위칭 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 배전반 제어패널(201)의 각 스위치에 대한 스위칭 신호를 실시간으로 판별할 수 있도록 A/D 컨버터를 포함하며, 상기 A/D 컨버터로부터 검출된 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 정보를 현재 시각 정보를 기반으로, 스위칭 시간 간격, 제어신호 크기 정보를 생성한 후, 이를 포맷화된 제어조작 정보로 가공하기 위한 정보생성 알고리즘을 갖는 제어부(209)와, 상기 제어부(209)에서 생성되는 제어조작 정보 및 현재의 시각정보를 갖는 제어조작 이력정보를 실시간 등록 관리하는 메모리(211) 및 상기 메모리(211)로 등록된 제어조작 이력정보를 설정된 프로토콜에 근거하여 외부로 전송 제어하는 통신부(207)로 이루어진다.
또한, 상기 제어 이력 기록장치(203)는 상기 통신부(207)를 통해 전송되는 제어조작 정보가 GUI를 기반으로 그래픽화된 정보로 디스플레이되고, 이를 토대로 관리자에 의한 원격 감시 및 원격 제어를 수행할 수 있는 관리단말(213)과 접속된다.
전술된 관리단말(213)은 적어도 하나 이상의 배전반 제어패널(201)과 대응하는 적어도 하나 이상의 제어 이력 기록장치(203)에 대한 각각의 제어조작 이력정보를 시각적으로 감시하기 위한 그래픽 처리 알고리즘과, 상기 제어조작 이력정보가 설정된 데이터 범위를 벗어날 경우 소정의 경고 메시지를 출력하는 알람 기능을 보유한다.
한편, 상기 각 제어 이력 기록장치(203)를 구성하는 감시부(205)의 각 감시회로는 배전반 제어패널(201)의 스위칭 신호를 인지하기 위한 회로로서 포토 커플러(PC)를 이용할 수 있을 것이다. 즉, 도 3에 도시된 회로 접속도와 같이, 감시회로는 배전반 제어패널(201)의 스위치(제어 조작)에 의해 접점 절환하는 현장 전력설비의 스위치 릴레이(Relay)의 양단자와 배선된다. 따라서, 감시회로는 상기 스위치(제어조작)의 스위칭 동작에 응답하여 접점을 절환하는 스위치 릴레이(Relay)의 구동 전압을 인지한다. 즉, 스위치 릴레이의 양단으로 걸리는 구동전압에 대한 스위칭 온 시간, 스위칭 오프 시간을 기반으로 제어신호 주기를 포함하여 제어신호의 크기를 판단한다.
이를 위해 상기 감시회로는 스위치 릴레이(Relay)의 양단 전압을 정격 저전압으로 변환하는 전압분배 저항(R1, R2)이 접속되고, 상기 전압분배 저항(R2)과 병렬접속되어 스위칭 신호의 노이즈 전압 또는 트리거 전압을 제거하기 위한 캐패시터(C)를 포함하며, 상기 캐패시터(C)의 양단으로 접속되는 포토 커플러(PC) 및 상기 포토 커플러(PC)의 발광 다이오드를 보호하기 위해 역방향으로 접속되는 다이오드(D)로 이루어진다. 그리고, 상기 포토 커플러(PC)의 출력단 즉, 포토 트랜지스터의 출력단은 상기 제어부(209)로 인가되어 디지트화된 신호로 변환된다.
이하, 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명에 따른 배전반 제어 이력 기록장치는 배전반으로 내설되거나, 별도의 장소에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 상기 배전반 제어 이력 기록장치는 배전반 내부로 설치되며, 따라서 배전반으로 공급되는 전원을 이용한다. 상기 배전반 제어 이력 기록장치는 내부적으로 정전압 회로를 구현함에 따라, 배전반으로 공급되는 전원을 설정된 정전압으로 레귤레이팅 한다.
이와 같이 제어 이력 기록장치(203)는 정격 전압에 의해 시스템 초기화가 이루어지며, 상기 감시부(205)의 각 감시회로는 배전반 제어패널(201)의 각 스위치로부터 스위칭 신호를 인가받는다. 여기서, 각 스위치별 감시회로는 개별 채널로서 구현되며, 본 발명의 실시 예에서는 20개의 채널을 확보한다. 따라서, 상기 감시부(205)는 20개의 감시회로를 구현한다. 상기 배전반 제어패널(201)의 각 스위치는 관리자에 의한 수동 조작과 원격에 의한 자동 조작이 이루어지며, 조작에 의한 스위칭 신호는 도 3에서 도시된 바와 같이, 현장 전력설비의 스위치 릴레이(Relay)로 구동전압을 인가한다. 구동전압은 +24V이나 배전반 설계에 따라 가변될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 제어 이력 기록장치(203)는 해당 채널에 대한 스위치의 스위칭 신호를 인가받는데, 도시된 바와 같이 스위치 릴레이(Relay)의 구동 전압을 기반으로 감시할 수 있다. 즉, 스위치에 대응하는 해당 채널의 감시회로는 스위치 릴레이(Relay)와 병렬 접속됨에 따라, 상기 배전반 제어패널(201)의 스위치가 동작되면, 스위치 릴레이(Relay)의 구동전압은 감시회로의 저항(R1, R2)에 의해 분압된다.
상기 저항(R1,R2)에 의한 전압 분배는 상기 포토 커플러의 구동전압에 따라 저항(R1) 및 저항(R2)의 비율이 산출된다. 여기서, 상기 저항(R2)으로 걸리는 전압은 포토 커플러(PC)의 신호 입력단 즉, 발광 다이오드의 구동 전압이다. 그리고, 상기 스위치 릴레이(Relay) 구동전압에 따라 저항(R2)의 걸리는 전압이 기준치 범위 내에서 변동될 경우 상기 캐패시터(C)에 의해 신호가 안정된다. 상기 캐패시터(C)와 병렬접속되는 다이오드(D)는 상기 포토 커플러(PC)의 발광 다이오드로 과전압 인가를 방지하기 위한 보호 소자이다.
따라서, 상기 저항(R2)으로 걸리는 전압은 캐패시터(C) 및 다이오드(D)를 거쳐 상기 포토 커플러(PC)의 발광 다이오드를 점등시킨다. 상기 발광 다이오드의 점등은 배전반 제어패널(201)의 스위치 접점이 이루어졌음을 의미하는 것으로, 상기 발광 다이오드의 점등 광원은 포토 커플러(PC)의 포토 트랜지스터의 베이스측 단자로 인가되어 포토 트랜지스터를 턴온 시킨다. 따라서, 포토 트랜지스터의 컬렉터측 으로 바이어스된 전압은 이미터측으로 제공되어 상기 제어부(209)는 로우레벨의 신호를 인지한다. 즉, 제어부(209)는 하이레벨의 신호를 유지하다가, 상기 스위치의 동작에 응답하여 로우레벨의 신호로 전환된다.
여기서, 상기 제어부(209)는 스위치 접점이 온(ON)되는 시점 즉, 하이레벨에서 로우레벨로 전환되는 네거티브 에지를 인지한 시점으로부터 카운트 알고리즘을 기동하여, 스위치 접점이 오프(OFF)되는 시점 즉, 로우레벨에서 하이레벨로 전환되는 포지티브 에지를 인지한 시점까지의 시간을 카운트를 수행함으로써 제어신호 주기를 산출한다. 본 발명의 실시 예에서 상기 제어신호의 주기는 400m Sec 이상일 경우 정상으로 판단되나, 그 이하일 경우에는 시스템 오동작에 의한 스위칭으로 판단할 수 있을 것이다.
한편, 상기 제어부(209)는 감시회로로부터 검출된 스위칭 신호에 대한 전압 레벨을 측정하는데, 이는 포토 커플러(PC)에서 검출되는 신호의 크기에 의거 이루어진다. 즉, 저항(R2)에 의해 감압된 전압으로 포토 커플러(PC)의 발광 다이오드를 점등시킴에 있어, 스위칭 신호의 크기가 기준치를 넘을 경우 발광 다이오드의 점등 광원의 크기가 높아지는데, 포토 커플러(PC)의 포토 트랜지스터는 점등 광원에 대응하는 스위칭이 이루어지며, 이를 토대로 포토 트랜지스터의 컬렉터측으로 전압 변화가 이루어진다. 상기 제어부(209)는 이러한 전압 변화량을 디지털 신호로 검출함에 따라, 상기 스위칭 신호의 전압 크기 즉, 제어신호의 크기를 검출한다.
제어신호의 크기는 DC 20 ~ 27V가 정상적인 스위칭 신호이나, 이러한 전압 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부(209)는 이상 신호에 대응하는 태그정보를 설정한 다. 따라서, 상기 제어부(209)는 스위칭 정보 및 시각 정보를 갖는 제어조작 정보를 생성하나, 제어신호의 크기에 오류가 발생될 경우 별도의 태그정보를 추가하여 제어조작에 따른 이력 정보를 생성하는 것이다.
이와 같이 상기 제어조작 이력 정보는 메모리(211)로 등록되며, 소정 기간 예컨대, 1주일, 1개월 단위 또는 1년 단위로 지속적인 누적을 수행한다. 또한, 상기 제어부(209)는 상기 통신부(207)를 통해 메모리(211)로 누적된 제어조작 이력 정보를 상기 관리단말(213)로 전송한다. 상기 관리단말(213)은 퍼스널 형태의 컴퓨터로써, 데스크 탑 또는 노트북 형태가 가능할 것이다. 따라서, 상기 통신부(207)와 관리단말(213) 간의 통신은 RS232C, RS232, RS485 통신이 가능하나, 필요에 따라 지그비 통신, 블루투스 통신 등의 근거리 무선통신을 포함하여 IP 네트워크 통신이 가능하다.
상기 제어부(209)는 관리단말(213)로 제어조작 이력 정보를 전송함으로써, 상기 관리단말(213)은 원격된 위치에서 다수의 제어 이력 기록장치(203)의 동작 상태 즉, 배전반 제어패널(201)의 각 스위치에 대한 스위칭 신호를 감시한다. 상기 관리단말(213)의 감시 기능은 도 4에 도시된 바와 같이, 관리 단말(213)은 다수의 제어 이력 기록장치(203)에 대한 동작상태를 GUI로 제공하며, 관리자가 어느 하나의 제어 이력 기록장치를 선택할 경우, 해당 제어 이력 기록장치에 대한 각 채널별 스위칭 신호에 대한 감시 현황을 디스플레이 한다.
이와 같이 상기 관리단말(213)은 원격지에서 관리자에 의해“배전반 제어이력 기록장치용 소프트웨어”가 실행되면, 전력현장의 “배전반 제어이력 기록장치 “에 네크워크망을 통해 원격 접속하여 저장된 제어 이력 정보를 원격 취득하여 분석한다. 따라서, 분석된 제어 이력 정보는 전력현장의 전력설비에 대한 제어조작과 관련된 문제점에 대해 원인을 분석하는 자료로 활용된다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 배전반 제어 이력 기록장치는 현장설비중 중요포인트 예컨대, CB(Circuit Breaker)에 대한 제어이력 관리를 실시간 수행함에 따라, 현장 사고 발생시 원인분석이 필요한 경우 배전반에서 실제로 제어 조작신호가 현장설비로 전달되었는지 정확한 파악이 가능하기 때문에 배전반의 신뢰도를 증명할 수 있는 매우 유용한 장비이다.
도 1은 본 발명에 따른 배전반 제어 이력 기록장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 배전반 제어 이력 기록장치에 대한 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 감시회로를 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 도 2의 관리단말에 대한 GUI를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 종래 배전반 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
<주요 도면에 대한 부호의 설명>
103 : 통신포트 105 : 전원램프
107 : 제어상태 표시램프 109 : 전원단자
111 : 채널별 접속단자 201 : 배전반 제어패널
203 : 제어 이력 기록장치 205 : 감시부
207 : 통신부 209 : 제어부
211 : 메모리 213 : 관리단말

Claims (6)

  1. 배전반 또는 모작익 패널에 대한 제어 조작 상태를 실시간 감시하기 위한 기록장치에 있어서,
    현장에 설치된 다수의 전력 설비를 수동 또는 원격 제어를 위한 다수의 스위치로 이루어진 배전반 제어패널; 및
    상기 배전반 제어패널의 각 스위치에 대한 동작상태를 인지하고, 상기 각 스위칭 동작에 대응하는 제어조작 이력 정보를 실시간 등록 관리하며, 관리자의 요청에 응답하여 상기 제어조작 이력 정보를 외부로 전송 제어하는 제어 이력 기록장치; 를 포함하되,
    상기 제어 이력 기록장치는, 상기 배전반 제어패널의 각 스위치와 대응하도록 각 채널별 감시회로를 갖는 감시부와, 상기 감시부의 각 감시회로별로 인지되는 스위칭 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 배전반 제어패널의 각 스위치에 대한 스위칭 신호를 실시간으로 판별할 수 있도록 A/D 컨버터를 포함하며, 상기 A/D 컨버터로부터 검출된 스위칭 신호에 대응하는 스위칭 정보를 현재 시각 정보를 기반으로, 스위칭 시간 간격, 제어신호 크기 정보를 생성한 후, 이를 포맷화된 제어조작 정보로 가공하기 위한 정보생성 알고리즘을 갖는 제어부와, 상기 제어부에서 생성되는 제어조작 정보 및 현재의 시각정보를 갖는 제어조작 이력정보를 실시간 등록 관리하는 메모리와, 상기 메모리로 등록된 제어조작 이력정보를 설정된 프로토콜에 근거하여 외부로 전송 제어하는 통신부를 포함하며, 상기 통신부를 통해 전송되는 제어조작 정보가 GUI를 기반으로 그래픽화된 정보로 디스플레이되고, 이를 토대로 관리자에 의한 원격 감시를 수행할 수 있는 관리단말과 접속되는 것을 특징으로 하는 배전반 제어 이력 정보 기록장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 관리단말은,
    적어도 하나 이상의 배전반 제어패널과 대응하는 적어도 하나 이상의 제어 이력 기록장치에 대한 각각의 제어조작 이력정보를 시각적으로 감시하기 위한 그래픽 처리 알고리즘과, 상기 제어조작 이력정보가 설정된 데이터 범위를 벗어날 경우 소정의 경고 메시지를 출력하는 알람 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 배전반 제어 이력 정보 기록장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 감시회로는,
    상기 배전반 제어패널의 스위치 조작에 의해 접점이 절환되는 현장 전력설비의 스위치 릴레이(Relay)의 구동 전압을 인지함으로써, 상기 스위치 릴레이의 양단으로 걸리는 구동전압에 대한 스위칭 온 시간, 스위칭 오프 시간을 기반으로 제어신호 주기 및 제어신호의 크기를 검출하는 것을 특징으로 하는 배전반 제어 이력 정보 기록장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 감시회로는,
    상기 감시회로는 상기 스위치 릴레이(Relay)의 양단 전압을 정격 저전압으로 변환하는 전압분배 저항(R1, R2)이 접속되고, 상기 전압분배 저항(R2)과 병렬접속되어 스위칭 신호의 노이즈 전압 또는 트리거 전압을 제거하기 위한 캐패시터(C)를 포함하며, 상기 캐패시터(C)의 양단으로 접속되는 포토 커플러(PC) 및 상기 포토 커플러(PC)의 발광 다이오드를 보호하기 위해 역방향으로 접속되는 다이오드(D)로 이루어지고, 상기 포토 커플러(PC)의 출력단은 상기 제어부로 접속되는 것을 특징으로 하는 배전반 제어 이력 정보 기록장치.
KR1020090034077A 2009-04-20 2009-04-20 배전반 제어 이력 정보 기록장치 KR100932746B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090034077A KR100932746B1 (ko) 2009-04-20 2009-04-20 배전반 제어 이력 정보 기록장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090034077A KR100932746B1 (ko) 2009-04-20 2009-04-20 배전반 제어 이력 정보 기록장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100932746B1 true KR100932746B1 (ko) 2009-12-21

Family

ID=41684454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090034077A KR100932746B1 (ko) 2009-04-20 2009-04-20 배전반 제어 이력 정보 기록장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100932746B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103645716A (zh) * 2013-12-16 2014-03-19 国家电网公司 一种变电站倒闸系统中的数据处理方法及装置
WO2014058178A1 (ko) * 2012-10-12 2014-04-17 한국전자통신연구원 스마트 그리드 시스템의 재구성을 지원하기 위한 블랙박스 장치 및 방법
KR101428769B1 (ko) 2012-10-12 2014-08-08 한국전자통신연구원 스마트 그리드 시스템의 재구성을 지원하기 위한 블랙박스 장치 및 방법
KR102136956B1 (ko) * 2019-12-26 2020-07-22 한전케이피에스 주식회사 입출력 핫스와퍼블 배선 인터페이스 제공 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783503B1 (ko) * 2006-06-14 2007-12-11 대웅전기공업(주) 변전소 운영상태 감시를 위한 디지탈 축소형 모자익 배전반
KR20080026231A (ko) * 2006-09-20 2008-03-25 주식회사 케이디파워 디지털 그래픽 기반의 수배전반 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783503B1 (ko) * 2006-06-14 2007-12-11 대웅전기공업(주) 변전소 운영상태 감시를 위한 디지탈 축소형 모자익 배전반
KR20080026231A (ko) * 2006-09-20 2008-03-25 주식회사 케이디파워 디지털 그래픽 기반의 수배전반 시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014058178A1 (ko) * 2012-10-12 2014-04-17 한국전자통신연구원 스마트 그리드 시스템의 재구성을 지원하기 위한 블랙박스 장치 및 방법
KR101428769B1 (ko) 2012-10-12 2014-08-08 한국전자통신연구원 스마트 그리드 시스템의 재구성을 지원하기 위한 블랙박스 장치 및 방법
CN103645716A (zh) * 2013-12-16 2014-03-19 国家电网公司 一种变电站倒闸系统中的数据处理方法及装置
KR102136956B1 (ko) * 2019-12-26 2020-07-22 한전케이피에스 주식회사 입출력 핫스와퍼블 배선 인터페이스 제공 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109742862B (zh) 安全用电远程控制系统
AU2010256278B2 (en) Power monitoring system
CN109787363B (zh) 一种基于语音模块的安全用电系统
AU2012100624A4 (en) Power monitoring system
KR100990736B1 (ko) 보호 배전반의 상태를 감시하고 제어하는 보호 시스템
KR100932746B1 (ko) 배전반 제어 이력 정보 기록장치
CN107611794A (zh) 基于bas和fas监控系统的消防配电柜
KR100961789B1 (ko) Ｒｔｕ 제어전원 종합검출관리장치
CN206922507U (zh) 一种智能集成控制柜
KR20090121443A (ko) 수배전반의 자동전환 스위치 제어장치
KR20110032934A (ko) 전원 이상 감지 장치
KR101302068B1 (ko) 통합형 전철제어반 ｇｌｄｓ
KR100911734B1 (ko) 차단기 트립회로 이상 감시장치
CN110932402A (zh) 配电箱监控装置及系统
KR101900308B1 (ko) 복수개의 led 램프의 점멸 속도 및 방향을 제어하여 전력량을 나타내기 위한 디지털 전기 계측 기기
KR101085056B1 (ko) 디지털 감시 제어시스템 및 그 방법
KR101084058B1 (ko) 차단기 자동 제어 기능을 구비한 특고전압 수전설비
CN205544591U (zh) 触摸屏配电站监控系统
KR101473224B1 (ko) 블랙아웃 및 아크결함 방지용 세대분전반
CN206922506U (zh) 一种智能集成控制柜电路
KR100752350B1 (ko) Ｓｃａｄａ 시스템의 연동시험을 용이하게 하는 구조를구비한 터미널 블록
KR20100138244A (ko) 데이터가공 및 무선통신기능을 갖는 회로차단기
KR101020038B1 (ko) 전기적 이상상태 감지기능을 구비한 모터 제어반
CN204906316U (zh) 光伏箱式变电站系统
CN216904280U (zh) 一种智能手动一体配电箱

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: 20120921

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130923

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140919

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151006

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161209

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171016

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181004

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190926

Year of fee payment: 11