KR101486992B1 - 스마트 미터의 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치 및 방법 - Google Patents

스마트 미터의 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오결선 감지 장치 및 방법을 제공한다. 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치는 3 상의 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값 및 무효전력량값을 포함하는 오결선 감지 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부 및 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 기준을 설정하며, 오결선 감지 파라미터 중 어느 하나가 상기 오결선 감지 기준에 만족되는 지를 판단하여 정격별 오결선을 감지하는 오결선 판단부를 포함한다. 오결선 감지 기준은 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 어느 한 상의 전압 실효값이 나머지 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제1 값보다 큰 제2 값 이상인 경우, 및 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나로 설정한다.

Description

스마트 미터의 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting line connecting default of smart meter}
본 발명은 스마트 미터의 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트 미터에서 기본적으로 산출하는 각 상별 유효전력량값, 무효전력량값, 전압 실효값 및 전류 실효값을 이용하여 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 스마트 미터의 부설은 모두 현장 작업자에 의해 수동으로 진행되고 있다. 이처럼 수동으로 스마트 미터의 부설이 진행됨에 따라 작업자의 부주의와 스마트 미터가 위치한 현장 환경의 열악함으로 인한 집중도 저하 등의 원인으로 정(正)결선이 되지 못하고 오결선이 되는 경우가 종종 발생하고 있다. 특히, 단상 2선식보다는 비교적 높은 전력을 사용하는 3상 4선식의 수전고객에 부설되는 스마트 미터에서 오결선이 발생할 가능성이 매우 높다.
오결선으로 인해 "과소계량", "과다계량" 및 계량값이 제로인 "무(無)계량"인 경우도 발생한다. 이처럼 "과소계량" 또는 "무(無)계량"인 경우에는 전기공급회사의 입장에서 큰 손실을 초래하며, "과다계량"인 경우에는 고객입장에서 큰 손실을 초래한다.
이러한 오결선의 발생을 방지하기 위해 전압과 전류의 위상값을 이용하여 오결선을 감지해 왔다. 그러나, 이처럼 위상값을 이용하여 오결선을 감지하기 위해서는 전압, 전류교류파형의 제로 크로싱(zero crossing)이 필수적으로 구현되어 있어야 하는 불편함이 있다.
또한, 아날로그 블럭(ADC 컨버터), 디지털 블럭(DSP, MCU)이 원칩에 구현되어 있는 스마트 미터의 경우, 별도의 제로 크로싱(zero crossing)을 구현하지는 않는 경우, 일정기간 산출된 유효, 무효전력량을 통해 전압, 전류 위상차를 구현하여 오결선을 판단하므로, 오결선을 판단하기 위한 위상차의 산출 시점을 정확히 구현하기 어려워 오결선 판정의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 스마트 미터에서 기본적으로 산출하는 각 상별 유효전력량값, 무효전력량값, 전압 실효값 및 전류 실효값을 이용하여 스마트 미터의 정격별 오결선 여부를 판단하기 위한 오결선 감지 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치에 있어서,
3 상의 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값 및 무효전력량값을 포함하는 오결선 감지 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부; 및 상기 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 기준을 설정하며, 상기 오결선 감지 파라미터 중 어느 하나가 상기 오결선 감지 기준에 만족되는 지를 판단하여 정격별 오결선을 감지하는 오결선 판단부를 포함하며, 상기 오결선 감지 기준은 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 어느 한 상의 전압 실효값이 나머지 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제1 값보다 큰 제2 값 이상인 경우, 및 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 오결선 판단부는 단상 2선식 스마트 미터이면, 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우 또는 상기 전압 실효값이 무전압이거나 상기 제1 값 이하인 경우 중 어느 하나를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 오결선 판단부는 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터이면, 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우, 또는 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 동시에 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 오결선 판단부는 콘덴서 부설된 3상 4선식 스마트 미터이면, 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우 중 어느 하나를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 120°, 180°, 240°로 발생되면 상기 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 것을 특징으로 한다.
결선착오로 인해 어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 240°이상 발생되면 무효전력량값이 항상 양의 방향으로 적산되며, 상기 오결선 판단부는 상기 전압전류 위상차가 240°이상인 경우의 오결선을 감지하기 위해, 양의 방향으로 적산되는 상기 무효전력량값을 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 오결선 판단부는 어느 한 상 이상에서의 상전압이 제1 전압이 아닌 상기 제1 전압보다 큰 제2 전압으로 선간 전압이 발생한 경우, 상기 선간 전압을 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 오결선 판단부는 결선착오로 인해 어느 한 상의 전압전류 위상차가 120°가 되어 오결선이 감지되어야 하나, 과도한 역률보상으로 유효전력량값이 양의 방향으로 정상 계량되는 경우의 오결선을 감지하기 위해, 상기 전류 실효값이 정격전류의 10% 이상이면서 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 값은 50%이며, 상기 제2 값은 150%인 것을 특징으로 한다.
상기 3 상의 전압값을 측정하는 전압 측정부; 상기 3상의 전류값을 측정하는 전류 측정부; 상기 오결선 판단부로부터 오결선 표시 메시지를 전달받아 오결선을 표시하는 표시부; 및 상기 오결선 판단부로부터 오결선 경고 메시지를 전달받아 오결선이 발생하였음을 알리는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파라미터 산출부는, 상기 각 상별 전압값에 대한 전압 실효값을 산출하며, 상기 각 상별 전류값에 대한 전류 실효값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 3 상의 전압값 및 전류값을 각각 측정하는 전압 및 전류 측정부와 스마트 미터의 오결선 감지를 위한 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부 및 상기 파라미터를 이용하여 오결선을 감지하는 오결선 판단부를 포함하는 오결선 감지 장치에서 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하는 방법에 있어서,
상기 파라미터 산출부는 상기 전압 및 전류 측정부로부터 3상의 전압값과 전류값을 전달받아 각 상의 전압 실효값 및 전류 실효값을 산출하는 단계; 상기 파라미터 산출부는 상기 각 상의 전압 실효값과 전류 실효값을 이용하여 유효전력량값 및 무효전력량값을 산출하는 단계; 상기 오결선 판단부는 상기 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 기준을 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 어느 한 상의 전압 실효값이 나머지 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제1 값보다 큰 제2 값 이상인 경우, 및 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나로 설정하는 단계; 및 상기 오결선 판단부는 상기 오결선 감지 파라미터 중 어느 하나가 상기 오결선 감지 기준에 만족되는 지를 판단하여 정격별 오결선을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는, 상기 스마트 미터가 단상 2선식 스마트 미터이면, 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 및 상기 전압 실효값이 무전압이거나 상기 제1 값 이하인 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는, 상기 스마트 미터가 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터이면, 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 및 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 동시에 모두 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는, 상기 스마트 미터가 역률 보상을 위해 콘덴서 부설된 3상 4선식 스마트 미터이면, 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 및 어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 120°, 180°, 240°로 발생되면 상기 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는, 결선착오로 인해 어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 240°인 경우의 오결선을 감지하기 위해, 양의 방향으로 적산되는 상기 무효전력량값을 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는, 어느 한 상 이상에서의 상전압이 제1 전압이 아닌 상기 제1 전압보다 큰 제2 전압으로 선간 전압이 발생하였는지 판단하는 단계; 및 상기 선간 전압을 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는, 결선착오로 인해 어느 한 상의 전압전류 위상차가 120°가 되어 오결선이 감지되어야 하나, 과도한 역률보상으로 유효전력량값이 양의 방향으로 정상 계량되는 경우의 오결선을 감지하기 위해, 상기 전류 실효값이 정격전류의 10% 이상이면서 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 값은 50%이며, 상기 제2 값은 150%인 것을 특징으로 한다.
상기 감지된 정격별 오결선을 상기 오결선 감지 장치의 표시부를 통해 표시하는 단계; 및 상기 감지된 정격별 오결선이 발생하였음을 상기 오결선 감지 장치의 경고부를 통해 알리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서는 스마트 미터에서 기본적으로 산출하는 각 상별 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값 및 무효전력량값를 이용하여 단상 2선식 스마트 미터 및 3상 4선식 스마트 미터(콘덴서 부설 및 미부설 경우 포함) 등과 같은 스마트 미터 정격별로 다양한 경우의 수로 발생할 수 있는 오결선을 감지함에 따라 종래 위상각을 산출하여 오결선을 감지하기 위해 요구되던 위상각 산출 알고리즘 및 관련 하드웨어적인 구성을 생략할 수 있으며, 그에 따라 오결선 감지를 위한 비용을 감소시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서 스마트 미터 결선 시, 작업자의 오류를 방지하여 오결선 및 고장 발생시 신속히 대처하여 오계량 또는 미계량으로 인한 민원유발을 차단할 수 있으며, 전력판매사업 관련 계량 담당 직원들에 대해서는 요금협정에 따른 불필요한 인력과 업무낭비가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 요금협정에 의한 전기요금 산정 시 적정한 전기요금을 수납 받지 못하는 비효율성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오결선 감지 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3 상에서 발생 가능한 오결선 유형 그룹을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3상 4선식 스마트 미터의 A 그룹에서의 오결선도 및 각 상별 벡터도의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 3상 4선식 스마트 미터의 B 그룹에서의 오결선도 및 각 상별 벡터도의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3상 4선식 스마트 미터의 C 그룹에서의 오결선도의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터에서 오결선을 판단하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 부설된 3상 4선식 스마트 미터에서 오결선을 판단하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오결선 감지 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3 상에서 발생 가능한 오결선 유형 그룹을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오결선 감지 장치(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 A, B, C 상에서 이루어지는 각각의 오결선 유형이 A 그룹, B 그룹, C 그룹으로 분류되는 경우, 각 위상별로 산출된 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값, 무효전력량값을 이용하여 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지한다.
이러한, 오결선 감지 장치(100)는 전압 측정부(110), 전류 측정부(120), 컨버터(130), 파라미터 산출부(140), 오결선 판단부(150), 표시부(160) 및 경고부(170)를 포함한다.
전압 측정부(110)는 A, B, C 상별 전압값(Va, Vb, Vc)을 측정한다. 그리고, 전압 측정부(110)는 각 상별 전압값(Va, Vb, Vc)을 컨버터(130)로 전달한다.
전류 측정부(120)는 A, B, C 상별 전류값(Ia, Ib, Ic)을 측정한다. 그리고, 전압 측정부(110)는 각 상별 전류값(Ia, Ib, Ic)을 컨버터(130)로 전달한다.
컨버터(130)는 전압 측정부(110)로부터 전달된 각 상별 전압값(Va, Vb, Vc)을 디지털 신호로 변환하여 오결선 감지부(140)로 전달한다. 컨버터(130)는 전류 측정부(120)로부터 전달된 각 상별 전류값(Ia, Ib, Ic)을 디지털 신호로 변환하여 오결선 감지부(140)로 전달한다.
파라미터 산출부(140)는 컨버터(130)로부터 디지털 신호로 변환된 각 상별 전압값 및 전류값을 전달받는다. 파라미터 산출부(140)는 각 상별 전압값에 대한 전압 실효값(Root mean square, RMS)을 산출한다. 오결선 감지부(140)는 각 상별 전류값에 대한 전류 실효값을 산출한다. 그리고, 파라미터 산출부(140)는 각 상별 전압 실효값과 전류 실효값을 이용하여 송전방향 및 수전방향의 유효전력량을 산출한다. 파라미터 산출부(140)는 산출된 유효전력량값에 따른 송전방향과 수전방향의 지상, 진상 무효전력량값을 산출한다.
오결선 판단부(140)는 파라미터 산출부(140)로부터 각 상별 전압값에 대한 전압 실효값 및 전류 실효값, 송전방향과 수전방향의 유효전력량값 및 유효전력량값에 따른 송전방향과 수전방향의 지상, 진상 무효전력량값을 포함하는 오결선 감지 파라미터를 전달받는다. 오결선 판단부(140)는 전달된 오결선 감지 파라미터가 오결선 감지 기준에 만족되는 지를 판단하여 오결선을 감지한다. 본 발명의 실시예에 따른 오결선 감지 기준은 아래와 같이 설정된다.
1)단상 2선식 스마트 미터(단방향 고객)
오결선 판단부(140)는 어느 한 소자 이상에서 송전방향의 유효전력량값이 "0"보다 작거나, 또는 전압 실효값이 무전압[zero, 무(無)계량]이거나 정격전압의 "50%" 이하인 경우를 "단상 2선식 스마트 미터"의 오결선 감지 기준으로 설정한다.
그리고, 오결선 판단부(140)는 "단상 2선식 스마트 미터"에서 산출된 오결선 감지 파라미터가 오결선 감지 기준을 만족하는 경우가 발생하면 해당 스마트 미터에 오결선이 발생한 것으로 판단한다.
2)3상 4선식 스마트 미터(콘덴서 미부설된 경우)
①오결선 판단부(140)는 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 작은 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우를 콘덴서 미부설된 "3상 4선식 스마트 미터"의 오결선 감지 기준으로 결정한다.
②오결선 판단부(140)는 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 크고 무효전력량값이 "0"보다 큰 경우, 즉 진상(1사분면)에만 무효전력량값이 적산되는 경우를 콘덴서 미부설된 "3상 4선식 스마트 미터"의 오결선 감지 기준으로 결정한다.
오결선 판단부(140)는 "3상 4선식 스마트 미터"에서 산출된 오결선 감지 파라미터가 ① 또는 ②의 오결선 감지 기준을 만족하는 경우가 발생하면 해당 스마트 미터에 오결선이 발생한 것으로 판단한다.
3)3상 4선식 스마트 미터(역률 보상을 위해 콘덴서 부설된 경우)
오결선 판단부(140)는 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 작거나, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우를 콘덴서 미부설된 "3상 4선식 스마트 미터"의 오결선 감지 기준으로 결정한다.
그리고, 오결선 판단부(140)는 "3상 4선식 스마트 미터"에서 산출된 오결선 감지 파라미터가 오결선 감지 기준을 만족하는 경우가 발생하면 해당 스마트 미터에 오결선이 발생한 것으로 판단한다.
한편, 오결선 판단부(140)는 오결선이 발생한 경우 오결선 감지를 표시하기 위한 오결선 표시 메시지를 생성하여 표시부(160)로 전달한다. 그리고, 오결선 판단부(140)는 경보를 발생시키기 위한 오결선 경고 메시지를 생성하여 경고부(170)로 전달한다.
표시부(160)는 LCD(도시하지 않음) 등과 같이 표시 가능한 구성을 포함하며, 오결선 판단부(140)로부터 오결선 표시 메시지가 전달되면 스마트 미터의 정격별 오결선을 표시한다. 예를 들어, 표시부(160)는 스마트 미터의 전력량, 누적 전력량, 역률값 등을 표시한다.
경고부(170)는 스피커(도시하지 않음) 등과 같이 경고를 발생시킬 수 있는 구성을 포함하며, 오결선 판단부(140)로부터 오결선 경고 메시지가 전달되면 스마트 미터의 오결선이 발생하였음을 알린다.
다음은 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오결선 감지 장치에서 A 그룹, B 그룹, C 그룹별 스마트 미터의 오결선을 감지하는 한 예에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3상 4선식 스마트 미터의 A 그룹에서의 오결선도의 한 예를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3에 도시한 3상 4선식 스마트 미터의 정상 계량과 P1, P1'과 P2, P2'이 서로 교차결선된 각 상별 벡터도를 나타내는 도면이다.
도 3을 참고하면, 3상 4선식 스마트 미터가 정상적으로 결선되면 (P1)단자와 (P1')단자가 결선되고 (P2)단자와 (P2')단자가 결선된다. 그러나, A 그룹에서 (P1)단자가 (P2')단자와 결선되고 (P2)단자가 (P1')단자와 결선되는 오결선이 발생할 수 있으며, 이 경우 오결선을 감지하는 방법에 대하여 설명한다.
구체적으로, (P1)단자, (P1')단자, (P2)단자, (P2')단자가 교차결선 되면, 도 4에 도시한 바와 같이 오결선 벡터도(VD1)의 A 상의 유효전력량값(W1)에는 E2(=V2) 전압이 인가되고, B 상에서 유효전력량값(W2)에는 E1(=V1) 전압이 인가되며, C 상에서 유효전력량값(W3)에는 E3(=V3) 전압이 인가된다.
다시 말해, 오결선 벡터도(VD1)의 A 상에서 유효전력량값(W1)에는 정결선 벡터도(VD2)에 인가되는 전압(V1)과 달리 전압(V2=E2)이 인가되어 유효전력량값(W1)에는 W1 = E2.I1 COS θ1 = E2.I1 COS (240+φ)값이 계량된다.
그러면, A 상에서 역률이 1인 경우에는 유효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ1)가 (0~30°)미만이면 유효전력량값은 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ1)가 (30°)이면 유효전력량값은 무계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ1)가 (30~90°)이내이면 유효전력량값은 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ1)가 (-1~-60°)미만이면 유효전력량값은 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ1)가 (-60~-90°)미만이면 유효전력량값은 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다.
그리고, 오결선 벡터도(VD1)의 B 상에서 유효전력량값(W2)에는 정결선 벡터도(VD2)에 인가되는 전압(V2)과 달리 전압(V1=E1)이 인가되어 유효전력량값(W2)에는 E1.I2 COS θ2 = E1.I2 COS (120+φ)값이 계량된다.
그러면, B 상에서 역률이 1인 경우 유효전력량값(W2)은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ2)가 (0~60°)이내이면 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ2)가 (60초과~90°)이내이면 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ2)가 (-1~-30°)미만이면 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(θ2)가 (-30°)이면 유효전력이 무계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다.
마지막으로 오결선 벡터도(VD1)와 정결선 벡터도(D2)에서 C 상은 정상 계량되어 전압(V3)이 인가되므로 유효전력량값(W3)에는 E3.I3 COS θ3 = E3.I3 COSφ 값이 계량된다.
결국, 3상을 합성계량(W1+W2+W3)하는 경우에는 3상전압 전류가 평형(I1=I2=I3=I, V1=V2=V3=V)일 경우 무계량이 되고, 부하가 불평일 경우 유효전력량값은 [-] 또는 [+]계량이 되므로 3상 합성계량값을 통해 오결선의 여부를 검출하기 힘들다. 하지만, 각 상별 계량값을 통해서는 부하의 조건에 상관없이 어느 한 상에서 유효전력계량값이 [-]방향으로 계량되어 오결선의 여부를 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3상 4선식 스마트 미터의 B 그룹에서의 오결선도의 한 예를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 5에 도시한 3상 4선식 스마트 미터의 정상 계량과 1S, 1S'과 1L, 1L'이 서로 교차결선 되며, P0, P0'과 P1, P1'이 서로 교차결선된 각 상별 벡터도를 나타내는 도면이다.
도 5를 참고하면, 3상 4선식 스마트 미터가 정상적으로 결선되면 (1S)단자와 (1S')단자가 결선되고 (1L)단자와 (1L')단자가 결선된다. 그리고, (P0)단자와 (P0')단자가 결선되고 (P1)단자와 (P1')단자가 결선된다. 그러나, B 그룹에서 (1S)단자가 (1L')단자와 결선되고 (1L)단자가 (1S')단자와 결선되는 오결선이 발생하고, (P0)단자가 (P1')단자와 결선되고 (P1)단자가 (P0')단자와 결선되는 오결선이 발생할 수 있으며, 이 경우 오결선을 감지하는 방법에 대하여 설명한다.
구체적으로, (1S)단자, (1S')단자, (1L)단자, (1L')단자가 교차결선 되면, 도 6에 도시한 바와 같이 오결선 벡터도(VD1)의 A 상에서 유효전력량값(W1)에는 (-I1)전류가 통전되고 -E1(=-V1) 전압이 인가되며, B 상에서 유효전력량값(W2)에는 (I2)전류가 통전되고 E21(=V21) 전압이 인가되며, C 상에서 유효전력량값(W3)에는 (I3)전류가 통전되고 E31(=V31) 전압이 인가된다.
다시 말해, 오결선 벡터도(VD1)의 A 상에서 유효전력량값(W1)에는 정결선 벡터도(VD2)에 인가되는 전압(V1)과 달리 전압(-V1=-E1)이 인가되어 유효전력량값(W1)에는 W1 = E1.I1.COS θ1 = E1.I1COSφ값이 정상 계량된다.
그리고, 오결선 벡터도(VD1)의 B 상에서 유효전력량값(W2)에는 정결선 벡터도(VD2)에 인가되는 전압(V2)과 달리 선간 전압(V21=E21)이 인가되어 유효전력량값(W2)에는 W2 = E21.I2.COS(330+φ)값이 계량된다.
그러면, B 상에서 역률이 1인 경우 유효전력량값(W2)은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (0~30°)미만이면 유효전력량값이 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (30°)이면 유효전력량값이 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 무계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (30초과∼90°)이내이면 유효전력량값이 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (-1~-60°)미만이면 유효전력량값이 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 진상, 즉 (-60~-90°)이내이면 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다.
마지막으로 오결선 벡터도(VD1)의 C 상에서 유효전력량값(W3)에는 정결선 벡터도(VD2)에 인가되는 전압(V3)과 달리 선간 전압(V31=E31)이 인가되어 유효전력량값(W3)에는 E31.I3.COS (30+φ)값이 계량된다.
그러면, C 상에서 전압전류의 위상차(φ)가 (0~60°)미만이면 유효전력량값이 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (60°)이면 유효전력량값은 무계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 지상, 즉 (60초과~90°)이내이면 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (-1~-30°)미만이면 유효전력량값이 [+]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [-]송전방향으로 계량된다. 전압전류의 위상차(φ)가 (-30~-90°)이내이면 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되며, 무효전력량값은 [+]송전방향으로 계량된다.
결국, 3상 합성계량(W1+W2+W3)하는 경우에는 3상전압 전류가 평형(I1=I2=I3=I, V1=V2=V3=V)일 경우 1/3이 과계량이 되며, 부하가 불평형일 경우 유효전력량값은 [-] 또는 [+]방향으로 계량되므로 역률이 정상적인 경우 과다계량되고, 각 상별 유효전력량값 또한 [+]송전방향으로 계량되어 오결선의 여부를 검출하기 힘들다. 하지만, P0, P0'과 P1, P1'가 교차되어 B 상과 C 상(P2, P2'와 P3, P3'상)에는 각각 선간 전압(V21, V31)이 발생하므로 오결선의 여부를 감지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3상 4선식 스마트 미터의 C 그룹에서의 오결선도에서 P1과 1S이 교차결선된 경우를 나타내는 도면이다.
도 7을 참고하면, 3상 4선식 스마트 미터가 정상적으로 결선되면 (P1)단자와 (P1')단자가 결선되고 (1S)단자와 (1S')단자가 결선된다. 그러나, C 그룹에서 (P1)단자가 (1S')단자와 결선되고 (1S)단자가 (P1')단자와 결선되는 오결선이 발생할 수 있으며, 이 경우 오결선을 감지하는 방법에 대하여 설명한다.
구체적으로, (P1)단자가 (1S')단자와 결선되고 (1S)단자가 (P1')단자 상호 결선되면 W1 = E1.I1.COS φ = 0 은 P1 전압이 무전압이 되어 계량이 되지 않으므로, 각 상에서 측정된 전압과 나머지 두 상에서 측정된 전압의 평균 전압을 비교하는 전압 결상으로 오결선을 감지할 수 있다. 이때, 전압이 CT의 정격부담 범위 내에서 정격전압보다는 작은 소전압이 발생하므로 P1, P1' 단자의 미체결로 인한 전압 결상과는 구별된다. 본 발명의 실시예에 따른 전압 결상으로 오결선을 감지하는 구체적인 방법은 도 8 및 도 9에서 후술한다.
전술한 바에 기초하여 본 발명의 실시예에 따른 오결선 판단부(150)에서 설정한 오결선을 감지할 수 오결선 감지 기준, 즉 공통적인 특성을 정리하면 다음과 같다. 즉, 어느 한 상 이상에서 전압전류의 위상차가 (120° 180° 240°일 때 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되는 경우이거나, 각 상의 상전압이 일반적인 전압(110V)이 아닌 선간 전압(190V)이 발생되는 경우, 또는 무전압(또는 소전압)이 발생되는 경우 오결선이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 결선착오로 전압전류의 위상차가 240° 이상일 때 부하역률이 항상 지상역률(30°~ 90°)를 유지하는 경우, 유효전력량값이 [+]송전방향이 되어 오결선 판단이 어려우나, 동시에 산출되는 무효전력량값이 항상 [+]송전방향으로 계량되므로 무효전력량값을 이용하여 오결선이 발생된 것을 판단할 수 있다. 즉, 정상적인 결선 시 동일한 지상역률이 유지되면, 무효전력량값은 항상 [-]송전방향으로 계량되므로 무효전력량값이 항상 [+]송전방향으로 계량되는 것으로 오결선을 감지할 수 있다.
한편, 전술한 경우 이외에 수전설비의 부하 역률을 개선하기 위해 콘덴서를 과도하게 설치한 경우나 자동으로 부하와 연동하여 보상을 하지 않는 경우 오결선 특성이 나타나지 않은 경우가 발생한다.
예를 들면, 결선착오로 인해 어느 한 상이 120°이상 차이가 발생되거나 또는 정격전류의 10%미만을 사용하는 경부하 시, 과도한 역률 보상으로 진상역률(30°~ 90°)이 되어 유효전력량값이 [+]수전방향으로 적산이 되는 현상이 발생한다. 이러한 경우 정상적인 결선 시와 구별하기 위한 조건을 적용해야 한다. 즉, 어느 일정주기의 전류 실효값(부하전류)이 정격전류의 10%이상 일 때 유효전력량값이 [-]송전방향으로 계량되면 오결선으로 판단한다. 더하여 설명하면, 부하전류가 정격전류의 10%이상 사용시 진상역률이 되는 경우는 현실적으로 어렵기도하며, 이러한 상황은 고객설비 개선이 시급한 것으로 판단할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에서는 종래처럼 위상각을 산출하지 않고 각 위상별로 산출된 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값, 무효전력량값이 오결선 감지 기준에 만족되는 지의 여부를 판단하여 스마트 미터의 정격별 오결선을 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터에서 오결선을 판단하는 방법을 나타내는 순서도이다. 본 발명의 실시예에 따른 도 8에서는 수전만 하는 단방향 계량 고객인 것으로 가정한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오결선 감지 장치(100)의 파라미터 산출부(140)는 컨버터(130)로부터 디지털 신호로 변환된 각 상별 전압값 및 전류값을 전달받는다. 파라미터 산출부(140)는 각 상별 전압값에 대한 전압 실효값을 산출하며, 각 상별 전류값에 대한 전류 실효값을 산출한다(S100). 그리고, 파라미터 산출부(140)는 각 상별 전압 실효값과 전류 실효값을 이용하여 송전방향 및 수전방향의 유효전력량값을 산출한다. 파라미터 산출부(140)는 산출된 유효전력량값에 따른 송전방향과 수전방향의 지상, 진상 무효전력량값을 산출한다(S110). 파라미터 산출부(140)는 각 상별 전압값에 대한 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값, 무효전력량값을 포함하는 오결선 감지 파라미터를 오결선 판단부(140)로 전달한다.
오결선 판단부(140)는 수전만하는 단방향 계량 고객인지의 여부를 판단한다(S120).
S120 단계의 판단결과 수전만 하는 단방향 계량 고객인 경우, 오결선 판단부(140)는 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 작은 경우(단상 및 3상 이상), 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전격전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우(3상 이상)를 만족하는지를 판단한다(S130). 한편, S120 단계의 판단결과 수전만 하는 단방향 계량 고객이 아닌 경우, S100 단계로 돌아가 이후의 과정을 수행한다.
S130 단계의 판단결과 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 작은 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전격전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우를 만족하면, 오결선 판단부(140)는 오결선 감지 파라미터가 오결선 감지 기준에 만족되는 것으로 판단하여 오결선 감지를 표시하기 위한 오결선 표시 메시지를 생성하여 표시부(160)로 전달하고, 오결선 판단부(140)는 경보를 발생시키기 위한 오결선 경고 메시지를 생성하여 경고부(170)로 전달한다(S140, S150).
한편, S130 단계의 판단결과 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 작은 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전격전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우를 만족하지 않으면, 오결선 판단부(140)는 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 크고 무효전력량값이 "0"보다 큰 경우, 즉 진상(1사분면)에만 무효전력량값이 적산되는 지의 여부를 판단한다(S160).
S160 단계의 판단결과 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 크고 무효전력량값이 "0"보다 크지 않은 경우, 오결선 판단부(140)는 S100 단계로 돌아가 이후의 과정을 수행한다. S160 단계의 판단결과 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 크고 무효전력량값이 "0"보다 큰 경우, 오결선 판단부(140)는 오결선 감지 기준에 포함되는 것으로 판단하여 S140, S150 단계의 과정을 수행한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 부설된 3상 4선식 스마트 미터에서 오결선을 판단하는 방법을 나타내는 순서도이다. 본 발명의 실시예에 따른 도 9에서는 수전만 하는 단방향 계량 고객인 것으로 가정한다.
도 9에서와 같이 역률 보상을 위해 콘덴서 부설된 스마트 미터에서 오결선을 판단하는 방법(S200-S250)은 도 8의 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터에서 오결선을 판단하는 방법(S100-S160)에서 "S160 단계"의 과정만 생략된 것과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에서는 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 수전만 하는 단방향 계량고객인 경우에 오결선을 감지하는 방법을 설명하였으나, 동일한 방법을 반대로 수행하게 되면 송전만 하는 단방향 계량고객인 경우에 오결선을 감지할 수 있다.
구체적으로, 콘덴서 미부설된 스마트 미터인 경우, 도 8을 참고하면 S120 단계에서 수행한 것과 반대로 송전만 하는 단방향 계량 고객인지의 여부를 판단하고, S130 단계에서 수행한 것과 반대의 기준인 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 큰 경우(단상 및 3상 이상), 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전격전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우(3상 이상)를 만족하는 지를 판단하여 오결선을 감지한다.
한편, S130 단계에서 수행한 것과 반대의 기준인 전술한 조건을 만족하지 않으면, 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 작고 무효전력량값이 "0"보다 작은 경우, 즉 지상(3사분면)에만 무효전력량값이 적산되는 지의 여부를 판단하여 오결선을 감지한다.
다음으로, 역률 보상을 위해 콘덴서 부설된 스마트 미터인 경우, 도 9를 참고하면 S220 단계에서 수행한 것과 반대로 송전만 하는 단방향 계량 고객인지의 여부를 판단하고, S230 단계에서 수행한 것과 반대의 기준인 오결선 감지 파라미터의 각 상별 유효전력량값이 "0"보다 큰 경우(단상 및 3상 이상), 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전격전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우(3상 이상)를 만족하는 지를 판단하여 오결선을 감지한다.
본 발명의 실시예에 따른 어느 한 상의 전압 실효값이 어느 두 상의 평균 전격전압의 "150%" 이상이거나 "50%" 이하인 전압 결상인 경우(3상 이상)를 만족하는 지를 판단하는 기준, 즉 전압 실효값을 이용하여 오결선을 감지하는 기준은 수전과 송전 및 양향방 계량 고객인 경우 모두 동일하게 적용된다.
이처럼 수전과 송전만 하는 단방향 계량 고객의 오결선을 감지하는 과정에서 양방향 계량 고객인 경우의 오결선도 감지됨에 따라 양방향 계량 고객의 오결선도 자연스럽게 감지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 스마트 미터에서 기본적으로 산출하는 각 상별 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값 및 무효전력량값를 이용하여 단상 2선식 스마트 미터 및 3상 4선식 스마트 미터(콘덴서 부설 및 미부설 경우 포함) 등과 같은 스마트 미터 정격별로 다양한 경우의 수로 발생할 수 있는 오결선을 감지함에 따라 종래 위상각을 산출하여 오결선을 감지하기 위해 요구되던 위상각 산출 알고리즘 및 관련 하드웨어적인 구성을 생략할 수 있으며, 그에 따라 오결선 감지를 위한 비용을 감소시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서 스마트 미터 결선 시, 작업자의 오류를 방지하여 오결선 및 고장 발생시 신속히 대처하여 오계량 또는 미계량으로 인한 민원유발을 차단할 수 있으며, 사내 직원들에 대해서는 요금협정에 따른 불필요한 인력과 업무낭비가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 요금협정에 의한 전기요금 산정 시 적정한 전기요금을 수납 받지 못하는 비효율성을 개선할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 오결선 감지 장치
110: 전압 측정부
120: 전류 측정부
130: 컨버터
140: 파라미터 산출부
150: 오결선 판단부
160: 표시부
170: 경고부

Claims (21)

  1. 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 장치에 있어서,
    3 상의 전압 실효값, 전류 실효값, 유효전력량값 및 무효전력량값을 포함하는 오결선 감지 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부; 및
    상기 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 기준을 설정하며, 상기 오결선 감지 파라미터 중 어느 하나가 상기 오결선 감지 기준에 만족되는 지를 판단하여 정격별 오결선을 감지하는 오결선 판단부를 포함하며,
    상기 오결선 감지 기준은,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 어느 한 상의 전압 실효값이 나머지 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제1 값보다 큰 제2 값 이상인 경우, 및 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오결선 판단부는 단상 2선식 스마트 미터이면,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우 또는 상기 전압 실효값이 무전압이거나 상기 제1 값 이하인 경우 중 어느 하나를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오결선 판단부는 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터이면,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우, 또는 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 동시에 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오결선 판단부는 콘덴서 부설된 3상 4선식 스마트 미터이면,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 또는 어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우 중 어느 하나를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 120°, 180°, 240°로 발생되면 상기 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    결선착오로 인해 어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 240°이상 발생되면 무효전력량값이 항상 양의 방향으로 적산되며,
    상기 오결선 판단부는,
    상기 전압전류 위상차가 240°이상인 경우의 오결선을 감지하기 위해, 양의 방향으로 적산되는 상기 무효전력량값을 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 오결선 판단부는,
    어느 한 상 이상에서의 상전압이 제1 전압보다 큰 제2 전압으로 선간 전압이 발생한 경우, 상기 선간 전압을 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 오결선 판단부는,
    결선착오로 인해 어느 한 상의 전압전류 위상차가 120°가 되어 오결선이 감지되어야 하나, 역률보상으로 유효전력량값이 양의 방향으로 정상 계량되는 경우의 오결선을 감지하기 위해, 상기 전류 실효값이 정격전류의 10% 이상이면서 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 값은 50%이며, 상기 제2 값은 150%인 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 3 상의 전압값을 측정하는 전압 측정부;
    상기 3상의 전류값을 측정하는 전류 측정부;
    상기 오결선 판단부로부터 오결선 표시 메시지를 전달받아 오결선을 표시하는 표시부; 및
    상기 오결선 판단부로부터 오결선 경고 메시지를 전달받아 오결선이 발생하였음을 알리는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 파라미터 산출부는,
    상기 각 상별 전압값에 대한 전압 실효값을 산출하며, 상기 각 상별 전류값에 대한 전류 실효값을 산출하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 장치.
  12. 3 상의 전압값 및 전류값을 각각 측정하는 전압 및 전류 측정부와 스마트 미터의 오결선 감지 파라미터를 산출하는 파라미터 산출부 및 상기 파라미터를 이용하여 오결선을 감지하는 오결선 판단부를 포함하는 오결선 감지 장치에서 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하는 방법에 있어서,
    상기 파라미터 산출부는 상기 전압 및 전류 측정부로부터 3상의 전압값과 전류값을 전달받아 각 상의 전압 실효값 및 전류 실효값을 산출하는 단계;
    상기 파라미터 산출부는 상기 각 상의 전압 실효값과 전류 실효값을 이용하여 유효전력량값 및 무효전력량값을 산출하는 단계;
    상기 오결선 판단부는 상기 스마트 미터의 정격별 오결선을 감지하기 위한 오결선 감지 기준을 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우, 어느 한 상의 전압 실효값이 나머지 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제1 값보다 큰 제2 값 이상인 경우, 및 어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 모두 양의 방향으로 계량되는 경우 중 어느 하나로 설정하는 단계; 및
    상기 오결선 판단부는 상기 오결선 감지 파라미터 중 어느 하나가 상기 오결선 감지 기준에 만족되는 지를 판단하여 정격별 오결선을 감지하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는,
    상기 스마트 미터가 단상 2선식 스마트 미터이면,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 및
    상기 전압 실효값이 무전압이거나 상기 제1 값 이하인 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는,
    상기 스마트 미터가 콘덴서 미부설된 3상 4선식 스마트 미터이면,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계;
    어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 및
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값과 무효전력량값이 동시에 모두 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는,
    상기 스마트 미터가 콘덴서 부설된 3상 4선식 스마트 미터이면,
    어느 한 상 이상에서의 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계; 및
    어느 한 상의 전압 실효값이 상기 두 상의 평균 전격전압의 제1 값 이하이거나 상기 제2 값 이상인 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 120°, 180°, 240°로 발생되면 상기 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는,
    결선착오로 인해 어느 한 상 이상에서 전압전류 위상차가 240°인 경우의 오결선을 감지하기 위해, 양의 방향으로 적산되는 상기 무효전력량값을 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는,
    어느 한 상 이상에서의 상전압이 제1 전압보다 큰 제2 전압으로 선간 전압이 발생하였는지 판단하는 단계; 및
    상기 선간 전압을 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 어느 하나로 설정하는 단계에서 상기 오결선 판단부는,
    결선착오로 인해 어느 한 상의 전압전류 위상차가 120°가 되어 오결선이 감지되어야 하나, 역률보상으로 유효전력량값이 양의 방향으로 정상 계량되는 경우의 오결선을 감지하기 위해,
    상기 전류 실효값이 정격전류의 10% 이상이면서 유효전력량값이 음의 방향으로 계량되는 경우를 오결선 감지 기준으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 값은 50%이며, 상기 제2 값은 150%인 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
  21. 청구항 12에 있어서,
    상기 감지된 정격별 오결선을 상기 오결선 감지 장치의 표시부를 통해 표시하는 단계; 및
    상기 감지된 정격별 오결선이 발생하였음을 상기 오결선 감지 장치의 경고부를 통해 알리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오결선 감지 방법.
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