KR101614255B1 - 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치 및 이를 적용한 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전반의 복수 개 피더의 전류흐름 감시 장치 및 이를 적용한 배전반에 관한 것이다. 본 발명은, 배전시스템에 있어 부하에 전력을 전달하는 복수 개 피더에 흐르는 전류를 한 개의 미터로 측정하고, 필요시 이들 피더중 어느 하나를 선택하여 측정값을 확인할 수 있도록 한 것이다.

Description

복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치 및 이를 적용한 배전반{Monitoring device of current flow with multiple feeder and switch board equipped with the same}

본 발명은 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치 및 이를 적용한 배전반에 관한 것이다.

본 발명은 특히, 배전시스템에 있어 부하에 전력을 전달하는 복수 개 급전선(feeder)에 흐르는 계측요소를 한 개의 미터로 측정하고, 필요시 이들 피더중 어느 하나를 선택하여 측정값을 확인할 수 있도록 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치 및 이를 적용한 배전반에 관한 것이다.

수배전반은 발전소, 변전소, 산업플랜트, 빌딩 등의 전력공급, 운전, 제어, 전동기의 운전 등을 위해 차단기, 스위치계기, 릴레이(계전기), 변성기, 접지스위치 등을 전력용량에 따라 다양하게 설치한 것으로, 주로 발전된 전력을 송전하여 변전소를 통해 전력을 배분하여 각 요소로 재공급하거나 공급전력을 개폐하는 장치이다.

이러한 수배전반은 전기 계통의 감시, 제어 및 보호 등을 수행하는 기기로서, 계기, 계전기, 및 개폐장치 등의 기구류와 이를 부착하는 지지물, 그리고 기구 간을 접속하는 전선 등으로 이루어진 집합체로서, 고압반, 저압반, MCC반, 분전반을 포함한다.

수배전반에는 급전선 즉, 다수의 피더(feeder)를 구비하게 되는데, 피더는 그 용도나 전압 등에 따라 여러 부하로 전력을 공급하는 기능을 수행한다.

전력수용가의 배전반(또는 분전반)으로부터 부하로 전력을 공급하는 급전선피더를 부하에 따라 구분하면 전등 및 이와 같은 회로에 연결된 소형 전동기 등에 공급되는 전등선과 일반적인 전동기에 공급되는 동력선 등으로 구분될 수 있다.

따라서 이와 같은 배전선로의 전류값이 정격치를 갖는지 감시하는 것이 중요한데, 배전선로의 계측요소를 측정하기 위해서 특정 전류값을 이에 비례하는 전류값으로 변성하는 계기용 변류기(CT: current Transformer)를 사용한다.

그러나 종래 계기용 변류기는 전류를 감지하는 전류 센서별 전류 측정값을 표시하는 계측요소 측정기모듈이 별도로 구비되어야 하는 문제점이 있다.

또한 각 상별 전류 상태에 관한 상세한 정보를 제공받을 수 없어, 전류 이상 시, 수리 및 보수 작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

배전반의 전류를 측정하는 장치로는 한국특허공개 제10-2008-0092608호가 있다.

이 공개기술은, 전압/전류 등을 측정하여 이상 발생시 회로를 보호하는 보호 계전기를 기중차단기(ACB: Air Circuit Breaker)의 몸체로부터 분리하여 표시기와 일체로 배전반 판넬에 분리 구현함으로써 운전의 편의성을 제공함과 동시에 배전반 제작 작업에 용이함을 제공하도록 한 배전반의 계측 표시 장치에 관한 것으로서, 배전반에 내장된 기중차단기로부터 출력되는 검출 신호와 상태신호를 통신 라인으로 전송하고, 통신 라인을 통해 외부에서 전송된 제어신호를 기중차단기로 전송하는 배전반의 함체 내부에 장착되는 통신 장치와 통신 장치를 통해 전송된 데이터를 분석하여 과전류/과전압 등의 보호 계전을 위한 표시 정보와 기중차단기 상태 정보를 생성 및 표시하고, 과전압/과전류시 회로 보호를 위한 제어신호를 생성하여 통신 장치로 전송하는 배전반의 판넬에 장착되는 표시 및 계전기를 구비한 것으로, 표시기 및 계전기를 단일의 제품으로 구현한 이점은 있으나, 각 상별 전류를 별도미터기로 측정해야 하는 종래 문제를 해결하지는 못하였다.

[선행문헌]

한국특허공개 제10-2008-0092608호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 복수 개 피더에 흐르는 계측요소를 한 개의 미터로 측정하고, 필요에 따라 피더를 선택하여 측정값을 확인할 수 있도록 한, 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치 및 이를 적용한 배전반을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치는, 용도나 전압에 따라 여러 부하로 전력을 공급하는 복수 개 피더; 복수 개 피더를 구성하는 각 상별 계측요소를 측정하는 미터기; 복수 개 피더 중 어느 하나의 전류 측정값을 확인하도록 소정 피더를 선택하는 피더선택기; 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 계측요소 측정값을 확인하도록 피더선택기를 제어하는 제어부; 및 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 전류 측정값을 표시하는 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미터기는 복수 개 피더의 각 상별 전류를 측정하도록 복수 개 측정부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미터기는, 복수 개의 피더로부터 전류값이 입력되도록 복수 개 입력포트가 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피더선택기는, 제어부의 제어에 의해 선택되어야 할 피더의 전류 측정값을 출력하는 포트는 온하고, 나머지 포트는 오프하여 선택된 피더의 전류 측정값만 표시부에 표시되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 본 발명에 따른 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시장치가 적용된 것을 특징으로 하는 배전반을 제공한다.

본 발명의 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치는, 복수 개 피더에 흐르는 계측요소를 한 개의 미터로 측정하고, 필요에 따라 피더를 선택하여 측정값을 확인할 수 있도록 한 것으로, 복수 개 피더에 흐르는 전류를 측정하고 있는 상태에서 랜덤하게 피더를 선택하여 그 선택된 피더에 대한 전류 측정값을 확인할 수 있으므로 부하에 대한 전원 공급이 제대로 이루어지고 있는지를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치의 제어 구성도.
도 2은 도 1에 따른 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치의 미터기의 상세 구성도.
도 3은 도 1에 따른 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치의 회로도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 용도나 전압 등에 따라 여러 부하로 전력을 공급하는 복수 개 피더(100)와, 이들 복수 개 피더(100)를 구성하는 각 상별 전류를 측정하는 미터기(200)와, 이들 복수 개 피더 중 어느 하나의 전류 측정값을 확인하도록 소정 피더를 선택하는 피더선택기(300)와, 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 전류 측정값을 확인하도록 피더선택기(300)를 제어하는 제어부(400)와, 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 전류 측정값을 표시하는 표시부(500)를 포함할 수 있다.

상기에서 피더라 명기한 것은 R, S, T상 각각을 의미하는 것일 수 있고, 이들 3개의 상을 통합하는 것을 의미할 수도 있다. 즉 본 발명은 여러 개 급전선을 통해 부하로 전원을 제공하는 전원 라인의 전류를 측정하는 것이므로 이들 피더의 개수는 물리적인 점을 배제하면 무한으로 늘어날 수 있으며, 측정하고자 하는 급전선의 수에 따라 그에 대응하도록 전류 입력포트 및 피더선택기와 연결되는 포트 등을 구성하면 될 것이다.

본 발명에 있어서 상기 미터기(200)는, 복수 개 피더의 각 상별 전류를 측정하는 것이므로 복수 개 측정부, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 제1측정부(210), 제2측정부(220), 제3측정부(230)를 구비할 수 있다. 이들 측정부들은 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개 피더에 흐르는 전류를 미터기(200)에 입력하는 복수 개 입력포트로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 미터기(200)에 구성되는 제1 내지 제3측정부(210 ~ 230)는 하나의 표시부(500)로 측정값을 전송할 수 있도록 측정값 전송라인을 하나로 통합할 수 있다. 즉 복수 개 측정부에 의한 전류 측정값이 표시부(500)에 표시되도록 미터기(200)와 표시부(500)간에 복수 개 전송라인이 구성되는 것이 아니라, 도 2에 도시된 바와 같이 예를 들어 제1측정부(210)를 표시부(500)에 연결하고, 제2측정부(220) 및 제3측정부(230)는 제1측정부(210)의 표시부(500)로의 측정값 전송라인에 연결하여 제2측정부(220) 및 제3측정부(230)에 의한 전류 측정값도 모두 이들 전송 라인을 통해 표시부(500)에 전송되어 표시되도록 하는 것이다.

본 발명에 있어서 상기 미터기(200)에 구성되는 제1 내지 제3측정부(210 ~ 230)는 피더선택기(300)에 모두 연결되어 있으므로, 제어부(400)의 제어에 의해 소정 피더 선택이 요구되면, 요구된 피더의 전류를 측정한 제1 내지 제3측정부 중 어느 하나의 측정부가 유효하게 연결되어 그 측정부에서 측정된 전류 측정값이 상기 표시부(500)를 통해 표시된다.

한편, 상기 미터기(200)는 전원을 인가하는 독립전원부가 연결 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 제어부(400)는 사용자의 요구에 따라 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 전류 측정값을 표시부(500)를 통해 표시하도록 피더선택기(300)를 제어하는 것으로, 예를 들어 제어부(400)에 대한 피더선택기(300)의 선택신호 입력은 키조작수단 등을 통해 이루어지게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 배전반의 복수 개 피더의 계측요소 흐름 감시장치를 회로로 구현한 것이 도 3에 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 복수 개 피더(100)는 각각 복수 개 상(R, S, T)으로 구성되고, 이들 각 상(R, S, T)으로부터 동작전원을 공급받는 각각의 부하 F1, F2, F3(600)가 연결되고, 이들 부하 F1, F2, F3(600)에 동작전원을 공급하는 각 상에 흐르는 전류 측정이 가능하도록 각 상별 2 개씩 모두 6 개의 입력포트가 미터기(200)에 연결된다. 즉 하나의 미터기(200)에 각 상별 전류값이 모두 입력되도록 각 상별 전류 입력포트가 통합 구성되는 것이다.

상기 미터기(200)는 또한, 각 상별 전류값이 입력되는 6 개의 입력포트를 통해 각 상별 전류가 측정되면, 그 측정값을 피더선택기(300)를 통해 각 상별로 선택하여 확인할 수 있도록 각 상별 2 개씩, 모두 6 개의 포트가 피더선택기(300)에 연결되도록 통합 구성된다.

피더선택기(300)는, 복수 개의 피더 선택포트가 모두 미터기(200)에 연결되어 있는 상태에서, 소정 피더를 선택하도록 제어부(400)가 제어하면, 선택된 피더에 흐르는 전류 측정값을 출력하는 미터기(200)의 포트는 온하고, 나머지 선택되지 않은 피더에 흐르는 전류 측정값을 출력하는 미터기(200)의 포트는 오프하는 방법으로 피더 선택이 가능하게 한다.

따라서 미터기(200)를 통해 복수 개 피더의 각 상에 흐르는 전류 측정이 연속으로 이루어지는 상태에서, 사용자가 소정 피더에 흐르는 전류 측정값 확인을 위해 제어부(400)를 통해 피더선택기(300)를 제어하면, 즉 소정 피더를 선택하도록 피더선택기(300)를 제어하면, 피더선택기(300)에 의해 선택된 소정 피더의 상에 흐르는 전류 측정값이 표시부(500)를 통해 표시되는 것이다.

100 : 피더 200 : 미터기(계측요소 : W, Var, PF, V, A, kVA 등)
210, 220, 230 : 측정부
300 : 피더선택기 400 : 제어부
500 : 표시부

Claims (5)

1. 용도나 전압에 따라 복수 개 부하로 전력을 공급하도록 R, S, T상으로 구성된 복수 개 피더;
   상기 복수 개 피더를 구성하는 각 상별 전류를 측정하도록 복수 개 측정부를 구비하고, 복수 개의 피더로부터 전류값이 입력되도록 복수 개 입력포트가 구성된 미터기;
   상기 복수 개 피더에 흐르는 전류를 측정하는 상태에서 어느 하나의 피더에 흐르는 전류 측정값을 확인하도록, 제어부의 제어에 의해 선택되는 피더의 전류 측정값을 출력하는 포트는 온하고, 나머지 포트는 오프하여, 상기 선택되는 피더의 전류 측정값만 미터기로부터 출력되어 표시부에 표시되도록 하는 피더선택기;
   상기 피더선택기는, 복수 개 피더의 전력라인을 통합적으로 미터기에 연결한 것;
   상기 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 전류 측정값을 확인하도록 피더선택기를 제어하는 제어부; 및
   상기 복수 개 피더 중 소정 피더에 흐르는 전류 측정값을 표시하는 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전반의 복수 개 피더의 전류 흐름 감시장치.
   
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