KR101225050B1 - 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템 - Google Patents

도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 원격에서 수용가의 전력 사용량을 계량하고, 도전 행위를 차단할 수 있으며, 외부 도전 행위를 감지하여 원격에서 도전행위를 인식할 수 있는 멀티 미터링 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템은, 수용가의 전력 사용량을 계량하기 위한 복수의 계량 모듈; 상기 계량 모듈의 데이터를 처리하는 주제어부; 상기 계량 모듈로부터 획득한 계량값을 저장하기 위한 메모리부; 원격검침 서버와 통신을 수행하기 위한 통신 모듈; 및 배전용 변압기와 연결되어 동작 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다.

Description

도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템{MULTI METERING SYSTEM FOR PREVENTING ELECTRICITY THEFT}
본 발명은 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 복수의 수용가와 연결되어, 수용가의 전력 사용량을 계량하고, 도전 행위를 감지 및 감시할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
전력 사업자는 각 수용가에 설치된 전력량계를 이용하여 수용가별 전력 사용량을 수집한 뒤, 여기에 전기요금 단가, 누진 단가, 기타 할인 항목을 적용하여 전력 소비자에 대한 전기요금을 과금하게 된다. 전력 사업자에게 있어서, 전력량계를 통해 적산된 수용가의 전력 사용량은 전기요금 산정의 지표가 되므로, 전력량계는 외부 조작을 방지할 수 있도록 외부 커버로 보호되어야 한다. 전력량계의 전력 사용량을 임의로 조작하는 것은 절도죄로 형사처벌에 처해질 수 있는 범법 행위이다.
그럼에도 불구하고, 전력량계 조작을 통한 도전 행위는 수시로 행해지고 있는데, 도전 행위를 통해 전기 요금이 감소되는 금전적 이득에 반해, 전력량계를 조작하여 도전하는 것은 쉽게 발각되기 어렵기 때문이다.
현행 전력량계의 경우, 외부 조작에 의해 도전되는 것을 방지하기 위해, 외부 커버 결합시 봉인 표식을 부착하거나, 전기 접점으로 된 커버 탈거 감지 센서를 이용하여 외부 커버의 탈착을 방지하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 봉인을 위조하거나, 커버 탈거 감지 센서에 영향을 주지 않도록 커버 탈거 감지 접점부를 회피하여 외함을 제거하는 방법이 사용되고 있어, 도전 방법을 완전히 근절할 수 없다.
이에 따라, 도전 행위를 감시할 수 있는 새로운 전력량 계량 시스템에 대한 요구가 꾸준히 제기되고 있다.
본 발명은 원격에서 수용가의 전력 사용량을 계량하고, 도전 행위를 차단할 수 있는 멀티 미터링 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 외부 도전 행위를 감지하여 원격검침 서버가 도전 행위를 인식할 수 있는 멀티 미터링 시스템을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템은, 수용가의 전력 사용량을 계량하기 위한 복수의 계량 모듈; 상기 계량 모듈의 데이터를 처리하는 주제어부; 상기 계량 모듈로부터 획득한 계량값을 저장하기 위한 메모리부; 원격검침 서버와 통신을 수행하기 위한 통신 모듈; 및 배전용 변압기와 연결되어 동작 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다.
또한, 멀티 미터링 시스템은 시건장치와 연결되어 외함의 개방을 감지하는 외함 개방 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
뿐만 아니라, 멀티 미터링 시스템은 상기 계량 모듈과 상기 수용가 사이 배전선로의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정 모듈을 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 전원공급부와 상기 변압기 사이 또는 상기 계량 모듈과 상기 수용가 사이의 배전선로 절단을 감지할 수 있는 단선 검출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템은 기존의 전력량계와 별도로 원격에서 수용가의 전력 사용량을 계량함으로써, 외부 조작에 의한 도전을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 원격검침 서버는 도전 행위 시도를 원격에서 감지할 수 있어, 도전 발생에 따른 적절한 조치를 강구할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템이 적용되는 원격검침 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템의 블록도, 및
도 3a 및 도 3b는 멀티 미터링 시스템으로부터 인출된 저압선로를 수용가와 연결하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템이 적용되는 원격검침 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템(100)은 주상변압기 또는 지상변압기 등의 배전용 변압기(20)와 연결되어 배전용 변압기(20)로부터 전원을 공급받아 동작하게 된다. 멀티 미터링 시스템(100)은 하부단에 연결된 다수 수용가(10)의 전력 사용량을 계량하여 저장하고, 수용가(10)의 전력 사용량 정보를 원격검침 서버(30)로 전송한다.
종래 원격 검침 시스템의 경우, 수용가(10)별로 전력량계가 설치되고, 데이터 집중 장치(DCU : Data Concentration Unit)에서 수용가(10)의 전력 사용량을 수집한 뒤 원격검침 서버(30)로 전송하였으나, 본 발명에 따르면 멀티 미터링 시스템(100)에서 복수의 수용가(10)에 대한 전력 사용량을 계량하고 수집한 뒤 원격검침 서버(30)로 전송하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 미터링 시스템(100)은 각 수용가(10)에 전력량계가 설치된 경우에 사용될 수 있다. 이 경우 멀티 미터링 시스템(100)은 각 수용가(10)에 설치된 전력량계로부터 전력 사용량을 수신하고, 수신한 전력 사용량이 멀티 미터링 시스템(100) 자체에서 계량한 값과 허용된 오차범위를 넘어서는지를 판단하여 도전여부 및 전력량계의 정상작동 여부를 판단하는 자료로 활용할 수 있다.
원격검침 서버(30)는 멀티 미터링 시스템(100)과 IEC62056의 표준 통신 프로토콜을 사용하여 통신을 수행하고, CDMA, GPRS, 광 통신 등 유무선 통신 방식으로 연결된다. 원격검침 서버(30)는 멀티 미터링 시스템(100)으로부터 전력 사용량과 영상 데이터 등을 수신하고, 나아가 멀티 미터링 시스템(100)의 설정값을 원격에서 조절할 수 있는 역할을 수행한다.
멀티 미터링 시스템(100)과 지역적으로 분리된 곳에 설치된 멀티 미터링 시스템(100) 사이에는 저압전력을 공급할 수 있는 케이블이 연결될 수 있도록 한다.
멀티 미터링 시스템(100)은, 키오스크(40) 또는 PDA, 스마트폰 등의 이동통신 단말기(50)로 수용가(10)별 전력 사용량 데이터를 제공하여, 전력 소비자가 자신의 전력 사용량을 확인할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템의 블록도이다. 도 2를 참조하면 멀티 미터링 시스템(100)은, 계량 모듈(210), 주제어부(220), 메모리부(230), 외함 개방 감지 센서(240), 통신 모듈(250) 및 전원공급부(260)를 포함한다. 멀티 미터링 시스템(100)은 변압기 감시 모듈(270), 임피던스 측정 모듈(280), 전원공급 차단부(285), 단선 검출부(290) 및 역률보상부(295)를 더 포함할 수 있다.
계량 모듈(210)은 수용가(10)의 전력 사용량을 계량하기 위한 것으로서, 멀티 미터링 시스템(210)은 멀티 미터링 시스템(100)과 연결된 각 수용가(10)의 수에 대응하여 복수개의 계량 모듈(210)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 계량 모듈(210)은 수용가(10)로 인출되는 전력선의 전압과 전류를 일정 시간 간격으로 샘플링한 뒤, 전압과 전류의 순시치를 승산한 후, 승산한 결과를 합함으로써, 수용가(10)의 전력 사용량을 계량할 수 있다. 이 경우, 계량 모듈(210)은 수용가(10)로 인출되는 + 선로 및 - 선로 양측의 전류를 측정할 수 있는데, 이는 계량 모듈(210)의 2선 중 1선을 단선시킴으로써, 하나의 선에만 전류가 흐르게 하여 전압이 계측되지 않도록 하는 도전을 감지하기 위한 것이다. + 선로 및 - 선로 양측의 전류를 측정하고, 양단의 전압값을 측정하기 위해, 계량 모듈(210)은 계기용 변류기(CT : Current Transformer) 및 계기용 변압기(PT : Potential Transformer)를 포함할 수 있다. 나아가, 계량 모듈(210)은 수용가별 위상을 검출하기 위한 위상검출회로 및 역률을 계산하기 위한 역률계산회로를 더 포함할 수 있다.
수용가(10)로 공급되는 전압과 배전용 변압기(20)의 2차 전압값은 동일하므로, 계량 모듈(210)은 멀티 미터링 시스템(100)으로 공급되는 배전용 변압기(20)의 전압값 및 수용가(10)측으로 인출되는 전력선의 전류값을 이용하여 수용가(10)의 전력 사용량을 계량할 수 있다. 이 경우, 계량 모듈(210)은 수용가(10)로 인출되는 전력선의 전압을 측정할 필요없이, 배전용 변압기(20)의 전압값을 감지함으로써 전력 사용량을 계량할 수 있다. 배전용 변압기(20)의 전압값은 변압기 감시 모듈(270)부터 취득할 수 있다.
주제어부(220)는 계량 모듈(210)에서 획득한 수용가(10)의 전력 사용량 데이터를 메모리부(230)에 저장하고, 해당 데이터가 통신 모듈(250)을 통해 원격검침 서버(30)로 전송될 수 있도록 제어한다. 또한, 연결된 수용가(10) 중 도전이 의심되는 행위가 발생하거나, 도전이 의심되는 수용가(10)를 판단하여, 원격검침 서버(30)로 보고한다. 원격검침 서버(30)는 주제어부(220)로부터 수신된 보고내용을 관리자에게 알릴 수 있도록 경고 메시지를 화면에 출력하도록 설정된다. 원격검침 서버(30)는 관리자의 외부 입력에 기반하여 도전행위에 대응한 주제어부(200)의 대응 조치 설정값을 전달하고, 주제어부(220)는 설정값에 기반하여, 도전이 의심되는 수용가(10)의 전력 차단, 키오스크(40) 또는 이동통신 단말기(50)로 경고 메시지를 출력하기 위한 명령어 생성 등의 역할을 수행하게 된다.
여기서, 원격검침 서버(30)로부터 획득한 설정값이란, 주제어부(200)가 원격검침 서버(30)로부터 수신한 제어명령이고, 주제어부(220)가 도전을 판단했을 경우 대응 조치 등을 나타내는 것으로서, 예컨대 도전이 의심될 만한 수용가(10)가 발견되었을 경우, 수용가(10)로 공급되는 전력 차단, 경고 메시지 전송 등 어떤 조치를 취할 것인지 정해놓은 것이다.
계량 모듈(210)의 입력 단자와 출력 단자의 결선이 바뀌어, 계량 모듈(210)에서 전력 사용량이 역방향으로 계측되는 경우, 주제어부(220)는 역방향 계량값의 절대값을 전력 사용량으로 취급하여 도전 행위를 방지할 수 있다. 즉, 계량 모듈(210)의 입력 단자와 출력 단자의 결선을 바꾸어 전력 사용량이 점점 감소하도록 하는 도전 행위에 대비하여, 주제어부(220)는 계량 모듈(210)로부터 입력되는 계량값의 절대값을 전력 사용량으로 취급함으로써 도전 행위를 방지할 수 있다. 또한 주제어부(220)는, 계량 모듈(210)에서 역방향 계량값이 검출되는 경우 원격검침 서버(30)로 도전 행위가 감지되었음을 보고할 수 있다.
메모리부(230)는 계량 모듈(210)로부터 획득한 전력 사용량값 및 수용가(10) 정보 등을 저장하고, 원격검침 서버(30)로부터 획득한 설정값을 저장한다. 수용가(10) 정보는 계량 모듈과 수용가의 매칭 관계, 수용가의 이동통신 단말기의 번호, 수용가의 고객관리번호 등을 의미한다.
이때, 메모리부(230)는 비휘발성 메모리인 것이 바람직하다. 메모리부(230)에는 복수 수용가(10)의 전력 사용량이 적산 저장되어 있으므로, 정전 또는 단선 등의 고장으로 멀티 미터링 시스템(100)에 전원 공급이 차단되는 경우에도, 메모리부(230)의 데이터는 보존되어야 한다. 메모리부(230)를 비휘발성 메모리로 구성함으로써, 전원이 공급되지 않아도 입력된 정보가 지워지지 않을 수 있도록 할 수 있다.
멀티 미터링 시스템(100)의 외함은 외부의 조작에 의해 도전되는 것을 방지하기 위해 견고한 시건장치를 통해 개폐된다. 외함 개방 감지 센서(240)는 멀티 미터링 시스템(100)의 시건장치와 연결되어 외함의 개방을 감지하는 역할을 수행한다. 주제어부(220)는 외함이 개방되면, 외함의 개방 사실을 원격검침 서버(30)로 전송하고, 원격검침 서버(30)의 관리자는 외함의 개방이 예정된 작업자의 조작에 의한 것인지 확인하여 도전 의심 여부를 파악할 수 있다.
통신 모듈(250)은 멀티 미터링 시스템(100)이 타 장치와 통신을 수행하기 위한 것이다. 구체적으로 멀티 미터링 시스템(100)은 원격검침 서버(30)로 수용가(10)의 전력 사용량을 전송하여, 원격검침 서버(30)에서 수용가(10)별 전력 사용량을 관리할 수 있도록 한다. 나아가, 멀티 미터링 시스템(100)은 지역적으로 분리된 곳에 배치된 멀티 미터링 시스템(100)과 데이터를 교환할 수 있고, 키오스크(40) 또는 PDA, 스마트폰 등의 이동통신 단말기(50)에 수용가(10)별 전력 사용량 데이터를 제공할 수 있다.
멀티 미터링 시스템(100)과 원격검침 서버(30) 간에는 CDMA, GPRS, 광통신 등의 유무선 통신 방식을 통해 연결될 수 있고, 구체적으로 IEC62056의 표준 통신 프로토콜을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 멀티 미터링 시스템(100)과 지역적으로 분리된 곳에 배치된 멀티 미터링 시스템(100) 간에는 광통신, 전력선 통신 등의 유선망뿐만 아니라, 블루투스, 지그비 등의 통신 방식이 사용될 수 있다. 나아가 멀티 미터링 시스템(100)과 키오스크(40), 멀티 미터링 시스템(100)과 이동통신 단말기(50) 간에는 광통신을 이용한 유선통신, CDMA, LTE 등의 이동통신망, Zigbee, Bluetooth 를 이용한 저전력 무선통신을 이용하여 데이터 전송이 가능하다.
전원공급부(260)는 각 기능부에 동작 전원을 공급하기 위한 것이고, 전원공급부(260)는 지상 변압기 또는 지중변압기와 연결되어 배전용 변압기(20)로부터 전원을 공급받는다. 전원공급부(260)는 충전가능한 배터리를 더 포함할 수 있으며, 이는 배전용 변압기(20)로부터 전원 공급이 차단되는 경우 예비적으로 각 기능부에 전원을 공급할 수 있도록 하기 위함이다.
멀티 미터링 시스템(100)은 변압기 감시 모듈(270)을 더 포함할 수 있다. 변압기 감시 모듈(270)은 주상 변압기 또는 지상 변압기 등 배전용 변압기(20)의 상태를 감시하기 위한 것으로서, 전원 인입단의 전압과 전류, 주파수 및 변압기의 온도 등을 측정하여 배전용 변압기(20)의 작동 상태를 감시하기 위한 것이다. 변압기 감시 모듈(270)에서 측정된 데이터는 원격검침 서버(30)로 전송되어 관리자는 원격에서 배전용 변압기(20)의 정상 동작 여부를 모니터링 할 수 있다.
멀티 미터링 시스템(100)은 도전 여부를 감시하기 위해 임피던스 측정 모듈(280)을 더 포함할 수 있다. 임피던스 측정 모듈(280)은 계량 모듈(210)과 각 수용가(10)를 연결하는 배전선로의 임피던스를 측정하는 역할을 수행한다. 주제어부(220)는 배전선로의 임피던스 변화를 감지하여, 원격검침 서버(30)로 전송하고, 원격검침 서버(30)의 관리자는 배전선로에 도전선로를 설치하여 타 수용가(10)의 전기를 훔쳐 쓰는 도전 행위를 감시할 수 있다.
도전 행위가 발생하거나, 도전이 의심되는 수용가(10)가 감지된 경우, 주제어부(220)는 전원공급 차단부(285)를 통해 수용가(10)로 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 원격검침 서버(30)의 제어 신호에 기초하여 주제어부(220)는 전원공급 차단부(285)를 통한 수용가(10)측의 전원공급 차단 여부를 결정할 수 있다.
단선 검출부(290)는 멀티 미터링 유닛과 연결된 배전선로 외피가 외부 압력에 의해 절단되었는지 검출하기 위한 것이다. 단선 검출부(290)는 케이블 절단을 검출할 수 있는 다양한 실시예로 구현될 수 있다. 예컨대, 단선 검출부(290)는 영구자석과 감지센서를 포함하여 일정간격으로 케이블에 설치되는 형태일 수 있다. 이 경우 케이블이 절단되어 흔들리게 되면, 주제어부(220)는 단선 검출부(290)의 자기장 변화를 감지함으로써, 케이블의 이상여부를 판단할 수 있다. 또는, 단선 검출부(290)는 케이블에 설치된 압력감지센서의 형태일 수 있다. 주제어부(220)는 단선 검출부(290)의 압력 변화를 감지함으로써, 케이블의 이상 여부를 판단할 수 있다. 나아가, 멀티 미터링 시스템(100)과 연결된 배전선로(계량 모듈(210)과 각 수용가(10) 사이, 전원공급부(260)와 배전용 변압기(20) 사이 및 멀티 미터링 시스템(100) 사이의 저압선로 등)가 광케이블 외피로 피복된 경우, 단선 검출부(290)는 펄스 신호 송수신기의 형태를 취하고 광케이블 외피를 통해 펄스 신호가 꾸준히 수신되도록 할 수 있다. 주제어부(220)는 펄스 신호가 더 이상 검출되지 않는 경우, 외피가 손상되었음을 인지함으로써, 케이블의 이상 여부를 판단할 수 있다.
역률보상부(295)은 역률을 개선하는 역할을 반복적으로 수행하며, 주제어부(220)는 개량모듈(210)에서 역률을 기초로, 역률보상부(295)를 제어하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템(100)은 전주의 상부에 설치될 수 있다. 전주의 상부에 설치되는 것은 전력량계가 외부인의 손에 닿지 않는 곳에 위치시켜, 외부 조작에 의해 도전되는 것을 방지하기 위함이다.
멀티 미터링 시스템(100)은 지역적으로 분리된 곳에 배치된 멀티 미터링 시스템(100)과 저압 배전선로로 연결될 수 있다. 멀미 미터링 시스템(100)과 연결된 수용가에 저압전력을 공급하기 위해서는, 인접한 전주에 저압선을 가설하여야 한다. 멀티 미터링 시스템(100)은 저압선로를 통해 수용가로 전원을 공급하고, 수용가의 전력 사용량을 계량 하므로, 다수의 수용가와 저압선로를 통해 연결된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 수용가군(12)에 저압선로를 연결하는 경우, 멀티 미터링 시스템(100)에서 저압선을 인출하여 연결할 수 있지만, 배전용 변압기(20)로부터 원격 위치한 제2 수용가군(14)에 저압선로를 연결하기 위해서는 원격 전주에 저압선을 가설한 뒤 수용가로 연결하여야 한다. 이 경우, 수용가의 위치, 세대수에 따라, 저압선로의 물리적 길이가 결정되고, 수용가수가 많을수록, 선로 구성의 복잡성이 증대되어 관리가 어렵게 될 수 있다.
이러한 문제점을 타개하기 위해, 배전용 변압기(20)가 설치되지 않은 전주에도 멀티 미터링 시스템(100)을 설치하여, 원격에 위치한 제2 수용가군(14)에 저압선로를 연결할 수 있다. 이때, 배전용 변압기(20)가 설치되지 않은 전주에 설치된 멀티 미터링 시스템(100)은 배전용 변압기(20)와 직접 연결된 멀티 미터링 시스템(100)과 저압선로로 연결되어, 전원을 공급받고, 나아가 수용가로 전원을 공급할 수 있다. 이때, 멀티 미터링 시스템(100) 사이의 저압선로의 직접결선을 통한 도전은, 단선검출부(290)를 통해 탐지할 수 있다.
이하에서는 멀티 미터링 시스템(100)을 이용하여 도전을 방지하는 방법을 설명하도록 한다.
현재까지 알려진 도전의 방법은 다음과 같은 케이스로 분류될 수 있다.
Case 1. 전력량계의 외부 커버를 제거하거나 손상을 입혀 전력량계 내부 회로 또는 내부 기계식 부품의 조작을 통하여 이루어지는 도전 방법이다
Case 2. 전력량계의 입력 및 출력 단자의 결선을 바꾸어 계량기가 역방향 계측이 되도록 하거나, 계측이 불가능한 상태로 만드는 도전 방법이다.
Case 3. 전력량계의 입력과 출력 단자를 도선으로 바이패스 시켜 전류가 전력량계를 흐르지 않고 바이패스된 도선으로 흐르게 하여 이루어지는 도전 방법이다.
Case 4. 전력량계 부하측에 접지를 설치하고, 전력량계로 전원을 공급하는 2선의 전원공급선 중 어느 하나를 단선시킴으로써, 2선중 1선에만 전류가 흐르게 하여 전압이 계측되는 것을 막거나 전력량계의 전원을 차단하여 전력량이 적산되지 못하도록 하는 도전 방법이다.
Case 5. 전력량계와 변압기 사이의 저압 가공 배전선 또는 기타 저압 배전선로 등 전선의 접속이 가능한 곳에 전선을 연결하여 타 수용가로 공급되는 전력을 가로채는 도전 방법이다.
본 발명에 따른 멀티 미터링 유닛은 상기의 도전 방법을 다음과 같이 차단할 수 있다.
Case 1의 경우, 멀티 미터링 시스템(100)은 굳건한 시건장치로 잠겨 있고, 외함 개방 방지 센서로 외함의 개방을 원격에서 감시할 수 있으므로, 외부 조작에 의한 도전 시도를 원천적으로 차단할 수 있다. 나아가, 멀티 미터링 시스템(100)은 전주의 상부에 설치되어 외부인이 용이하게 접근할 수 없어 도전을 방지할 수 있다.
Case 2의 경우, 멀티 미터링 시스템(100)은 복수 수용가(10)의 계량 모듈(210)을 포함하고 있어, 어떤 계량 모듈(210)이 어떤 수용가(10)에 연결된 것인지 외부인이 확인하기 어려워 도전을 방지할 수 있다. 입력 및 출력 단자의 결선을 바꾼다 하더라도, 주제어부(220)는 역방향 계량값을 별도로 적산하여 역방향 계량값의 절대값을 전력 사용량으로 취급하게 되므로, 입력과 출력 단자의 결선을 바꾸는 도전을 방지할수 있다. 나아가 역방향 계량값이 검출되는 경우, 주제어부(220)는 경고메시지를 출력할 수 있고, 원격검침 서버(30)로 도전 행위에 대한 보고를 수행하여 원격에서 도전 행위가 감지되었음을 확인할 수 있다.
Case 3의 경우, 도전을 위해서는 전력량계의 입력단과 출력단 중 어느 하나를 도선으로 바이패스 시켜야 하나, 이를 위해서는 외함을 열어 시스템 내부에 바이패스 도선을 설치하여야 한다. 상기 설명한 바와 같이 외함 개방 감지 센서(240)를 통해 외함이 개방되는 것을 원격에서 감지할 수 있으므로, 도전을 방지할 수 있다. 또한 바이패스 도선을 설치하기 위해서는 입력단과 출력단의 배전선로 외피를 제거한 뒤 도선을 연결하여야 하지만, 단선 검출부(290)에서 외피가 절단되는 것을 감지함으로써 바이패스 도선을 연결하는 것을 감지할 수 있다.
Case 4의 경우, 멀티 미터링 시스템(100)으로 인입되는 전원공급선 중 어느 하나를 단선시켜 접지에 접속하기 위해서는 케이블을 절단하여 계량 모듈(210)의 동작을 멈추게 해야 하지만, 단선 검출부(290)를 통해 케이블이 절단되었는지 여부, 케이블의 외피가 손상되었는지 여부 등을 검출할 수 있으므로, 이에 따른 도전을 방지할 수 있다. 나아가, 부하측에 접지를 설치하고, 멀티 미터링 시스템(100)으로 인입되는 전원공급선 중 어느 하나를 단선킨 경우, 전류의 일부가 접지선을 통해 흐르게 되고, 멀티 미터링 시스템(100)으로부터 수용가로 인출되는 + 선로 및 - 선로 양측의 전류는 차이가 발생하게 된다. 본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템(100)은 계량 모듈(210)을 통해 수용가로 인출되는 + 선로 및 - 선로 양측의 전류를 측정할 수 있고, 주제어부(220)는 양측 전류의 크기가 같이 않을 경우, 도전 행위가 발생한 것으로 판단하여, 도전을 예방할 수 있다.
Case 5의 경우도 마찬가지로 단선 검출부(290)를 통해 케이블의 이상여부를 검출함으로써 도전을 방지할 수 있다. 나아가, 멀티 미터링 시스템(100)과 수용가(10) 사이 배전선로에 도선을 설치하여 타 수용가(10)의 전기를 훔쳐 사용하는 경우, 임피던스 검출부를 통해 수용가(10)측 임피던스의 급격한 변화를 감지할 수 있으므로, 도전을 방지할 수 있다.
나아가 본 발명에 따른 멀티 미터링 시스템(100)의 외부에는 감시용 카메라를 설치하여, 멀티 미터링 시스템(100) 주변의 화상 정보를 저장하고, 실시간으로 원격검침 서버(30)로 제공할 수 있다. 원격검침 서버(30)의 관리자는 멀티 미터링 시스템(100) 주변의 화상 정보를 통해 도전 행위의 발생 여부를 실시간 감시할 수 있게 된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10 : 수용가
20 : 배전용 변압기
30 : 원격검침 서버
40 : 키오스크
50 : 이동통신 단말기
100 : 멀티 미터링 시스템
210 : 계량 모듈
220 : 주제어부
230 : 메모리부
240 : 외함 개방 감지 센서
250 : 통신 모듈
260 : 전원공급부
270 : 변압기 감시 모듈
280 : 임피던스 측정 모듈
285 : 전원공급 차단부
290 : 단선 검출부
295 : 역률보상부

Claims (18)

  1. 수용가의 전력 사용량을 계량하기 위한 복수의 계량 모듈;
    상기 계량 모듈의 데이터를 처리하고 상기 계량 모듈에서 역방향 전력값이 검출되는 경우 상기 역방향 전력값의 절대값을 상기 수용가의 전력 사용량으로 취급하는 주제어부;
    상기 계량 모듈로부터 획득한 계량값을 저장하기 위한 메모리부;
    원격검침 서버와 통신을 수행하기 위한 통신 모듈; 및
    배전용 변압기와 연결되어 동작 전원을 공급하는 전원공급부
    를 포함하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 모듈은 상기 수용가로 인출되는 + 선로 또는 - 선로 중 적어도 하나의 전류량을 측정하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 + 선로 및 상기 - 선로의 측정 전류값이 상이한 경우, 상기 주제어부는 상기 원격검침 서버로 경고 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 모듈에서 역방향 전력값이 검출되는 경우, 상기 주제어부는 상기 원격검침 서버로 경고 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티 미터링 시스템은 지역적으로 분리된 곳에 배치된 제2 멀티 미터링 시스템과 저압선로를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리부는 비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    시건장치와 연결되어 외함의 개방을 감지하는 외함 개방 감지 센서를 더 포함하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 모듈과 상기 수용가 사이 배전선로의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정 모듈을 더 포함하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원공급부와 상기 변압기 사이 또는 상기 계량 모듈과 상기 수용가 사이의 배전선로 절단을 감지할 수 있는 단선 검출부를 더 포함하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단선 검출부는 영구자석과 감지센서를 포함하여, 소정간격으로 상기 배전선로에 설치되고,
    상기 주제어부는 상기 단선 검출부의 자기장 변화를 감지함으로써 상기 배전선로의 단선을 검출하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 단선 검출부는 상기 배전선로에 설치된 압력감지센서의 압력 변화를 감지하여 상기 배전선로의 단선을 검출하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 배전선로는 광케이블 외피를 통해 피복되고,
    상기 단선 검출부는 상기 광케이블 외피로 펄스 신호를 송수신함으로써, 상기 배전선로의 단선 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    변압기의 전압, 전류, 온도, 주파수 중 적어도 하나를 측정하여 상기 변압기를 모니터링하는 변압기 감시 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 계량 모듈은 상기 전력 사용량을 계량함에 있어서, 상기 변압기의 전압을 복수의 상기 수용가에 공통으로 적용하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    외부 영상을 기록하기 위한 영상기록매체를 더 포함하고,
    상기 주제어부는 상기 영상기록매체가 촬영한 영상을 상기 메모리부에 저장하여, 상기 원격검침 서버의 관리자에게 실시간 제공하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 모듈은 상기 수용가측으로 출력되는 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류에 기초하여 위상 또는 역률을 산출하는 것을 특징으로 하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 위상 또는 상기 역률에 기초하여 수용가의 역률을 개선하는 역률보상부를 더 포함하는 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템.
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