KR101777612B1 - 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은, 디지털 계전기 내에서 상기 내장 배터리에 접속되어, 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압을 검출하는 배터리 전압 검출 수단; 상기 디지털 계전기 내에서 상기 배터리 전압 검출 수단에 접속되어, 상기 배터리 전압 검출 수단이 검출한 상기 내장 배터리의 충전 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제공하는 아날로그-디지털 변환기; 상기 디지털 계전기 내에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 접속되어, 상기 아날로그-디지털 변환기가 제공하는 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 디지털 신호로 수신하고, 미리 결정된 기준 전압 값과 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값의 비교에 의해 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 결정하고 출력하는 제어부; 상기 디지털 계전기 내에서 상기 제어부와 접속되고, 상기 제어부가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 표시부; 및 상기 디지털 계전기 내에서 상기 제어부와 접속되고, 상기 제어부가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 외부로 전송하는 통신부;를 포함한다.

Description

디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템{BATTERY MONITORING SYSTEM FOR DIGITAL RELAY}
본 발명은 디지털 계전기 또는 디지털 계측기기에 관한 것으로, 특히 디지털 계전기 또는 디지털 계측기기의 내장 배터리 감시 시스템에 관한 것이다.
디지털 계전기 또는 디지털 계측기기(이하 디지털 계전기로 통칭함)에서 내장 배터리를 사용하는 목적은 상용 교류전원의 직류변환 및 강압에 의해 공급되는 제어 전원의 공급이 정전 등의 원인으로 원활하지 않을 때 디지털 계전기 내 휘발성 메모리 및 리얼 타임 클록(Real Time Clock, 이하 RTC로 약칭함) 칩(chip)에 비상 직류전원을 공급하여 휘발성 메모리에 저장된 정보를 보호하고 RTC 칩에 의해 실시간 시간 정보를 기록하기 위함이다.
이러한 내장 배터리를 갖는 종래기술의 일 예에 따른 디지털 계전기의 제어회로 구성을 보여주는 블록 도인 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조할 수 있는 바와 같이, 종래기술의 일 예에 따른 디지털 계전기 의 제어회로는 제어부(50), 메모리(10), 배터리(20), 표시 부(60a), 통신부(70) 및 RTC 칩(80)을 포함하여 구성된다.
제어부(50)는 메모리(10), 배터리(20), 표시 부(60a), 통신부(70) 및 RTC 칩(80) 등 제어회로의 구성부품들을 총괄 제어한다.
메모리(10)는 비휘발성 메모리와 휘발성 메모리를 포함하게 구성될 수 있으며, 배터리(20)는 메모리(10) 중 휘발성 메모리에 접속되어 상술한 바와 같은 비상시 휘발성 메모리에 직류 전원을 공급한다.
비휘발성 메모리에는 처리 프로그램과 같은 정보가 저장되고 휘발성 메모리에는 처리 또는 연산 중의 중간 값(데이터)과 같은 정보가 저장된다.
배터리(20)는 상술한 바와 같이 메모리(10)의 휘발성 메모리 및 RTC 칩(80)에 접속되어, 제어 전원의 공급이 정전 등의 원인으로 원활하지 않을 때 상기 휘발성 메모리 및 RTC 칩(80)에 비상 직류전원을 공급하여 휘발성 메모리에 저장된 정보를 보호하고 RTC 칩에 의해 실시간 시간 정보를 기록하는 것이 중단되지 않도록 한다.
표시 부(60a)는 일명 휴먼 머신 인터페이스(Human Machine Interface, 통상 HMI로 약칭됨)로 불리는 부품으로서 제어부(50)로부터의 정보 및 제어에 의해서 정보를 사용자에게 표시하는 액정 디스플레이와 같은 표시 수단으로 구성된다.
통신부(70)는 원격의 감시반(미 도시)과 같은 상위 제어부로부터 지령 데이터를 수신하거나 상기 지령 데이터에 응답한 상태 데이터와 같은 데이터를 상위 제어부로 송신하기 위한 수단으로서, 유선, 무선, 직렬 통신 등 다양한 통신 방식에 따른 통신 부로 구성될 수 있다.
RTC 칩(80)은 실시간 정보를 제어부(50)에 제공하는 수단으로서, 해당 실시간 정보는 제어부(50)의 제어에 의해 메모리(10)에 저장되고 표시 부(60a)에 표시될 수 있다.
이러한 종래기술의 일 예에 따른 디지털 계전기의 제어회로에 있어서, 예컨대 회로 상의 검출 전류가 미리 설정한 기준 값을 초과한 경우와 같은 설정된 이벤트(event, 사고)가 발생한 것이 감지되면, 제어부(50)는 RTC 칩(80)이 제공한 시간 정보와 함께 해당 이벤트를 메모리(10)에 저장하고 표시 부(60a)에 해당 이벤트의 발생을 표시하도록 제어한다.
그러나 정전으로 인해 제어 전원도 공급되지 않고 배터리(20)도 충전전압이 충분하지 않은 이상이 있는 경우, RTC 칩(80)이 잘못된 시간 정보를 제어부(50)에 공급하고 따라서 제어부(50)가 잘못된 시간 정보와 함께 이벤트를 메모리(10)에 저장하고 표시 부(60a)에 의해 표시할 수 있고, 이 경우 잘못된 시간 정보로 인해 사고 발생 시점을 정확히 알 수 없으며 사고 원인 파악에도 어려움을 초래할 수 있다. 또한, 메모리(10) 중 휘발성 메모리의 정보가 손실될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 계전기 또는 디지털 계측기기의 내장 배터리 충전전압을 감시하여 이상여부를 표시하여 배터리 충전전압의 이상발생시 정상 배터리로 신속히 교체할 수 있도록 사용자에게 알려줌으로써 사고 발생 시점의 기록 신뢰성을 향상시킬 수 있고 휘발성 메모리의 정보 손실을 예방할 수 있는 디지털 계전기 또는 디지털 계측기기 또는 이를 감시하는 감시반을 포함하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서,
상기 디지털 계전기 내에서 상기 내장 배터리에 접속되어, 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압을 검출하는 배터리 전압 검출 수단;
상기 디지털 계전기 내에서 상기 배터리 전압 검출 수단에 접속되어, 상기 배터리 전압 검출 수단이 검출한 상기 내장 배터리의 충전 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제공하는 아날로그-디지털 변환기;
상기 디지털 계전기 내에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 접속되어, 상기 아날로그-디지털 변환기가 제공하는 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 디지털 신호로 수신하고, 미리 결정된 기준 전압 값과 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값의 비교에 의해 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 결정하고 출력하는 제어부;
상기 디지털 계전기 내에서 상기 제어부와 접속되고, 상기 제어부가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 표시부; 및
상기 디지털 계전기 내에서 상기 제어부와 접속되고, 상기 제어부가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 외부로 전송하는 통신부;를 포함하는 본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은, 미리 결정된 기준 전압 값과 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값의 비교에 의해 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 결정하는 제어부와, 이를 표시할 수 있는 디지털 계전기의 내장 표시부 및 외부로 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 전송할 수 있는 통신부를 구비하므로, 디지털 계전기 자체에 의해 현장에서 또는 원격지에서 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 감시하여 이상 발생시 신속한 배터리 교체를 유도하여 배터리 충전 전압 이상으로 인한 RTC 칩의 시간 정보 오류 발생 과 그로 인한 사고 발생 시간 오류 발생 및 휘발성 메모리의 정보 손실을 예방할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은, 상기 통신부와 통신접속되며, 상기 통신부로부터 수신한 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시할 수 있는 표시부를 갖는 감시반을 더 포함하므로, 원격지의 감시반에서 디지털 계전기의 내장 배터리의 현재 충전 전압을 감시할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서, 상기 디지털 계전기는 복수로 마련되고, 하나의 상기 감시반에 공통으로 각각 통신 접속되므로, 상기 감시반이 복수의 디지털 계전기를 병렬로 동시에 감시할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서, 상기 디지털 계전기는 복수로 마련되고, 복수의 디지털 계전기 중 상기 감시반과의 통신을 전담하는 마스터(master) 디지털 계전기를 가지며, 상기 마스터 디지털 계전기를 제외한 나머지 디지털 계전기는 상기 마스터 디지털 계전기에 각각의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 전송하도록 통신 접속되고, 상기 마스터 디지털 계전기는 상기 마스터 디지털 계전기와 상기 나머지 디지털 계전기의 상기 정보를 모아서 상기 감시반에 전송하게 구성되므로, 상기 감시반과 복수의 디지털 계전기를 1대1로 개별 통신 접속하는 구성 대비하여 통신선의 설치 개수를 대폭 절감할 수 있고 상기 감시반의 통신 포트(port) 수 또한 절감할 수 있으며 동시 통신에 의한 통신 충돌 현상도 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서, 상기 감시반의 표시부는 복수의 디지털 계전기의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 복수의 표시영역을 가지므로, 하나의 표시부에 복수의 디지털 계전기의 내장 배터리 충전 전압의 이상 여부를 동시에 표시하여 일괄 감시할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 디지털 계전기의 제어회로 구성을 보여주는 블록 도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템 중 한 디지털 계전기 내 구성을 보여주는 블록 도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서 한 디지털 계전기 내 제어부가 내장 배터리의 이상 여부를 결정하는 과정을 보여주는 흐름 도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템의 구성을 보여주는 동시에 내장 배터리가 정상일 때 디지털 계전기 및 감시반의 표시부가 배터리 상태를 표시하는 표시내용을 보여주는 구성도이며,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템의 구성을 보여주는 동시에 내장 배터리가 이상상태일 때 디지털 계전기 및 감시반의 표시부가 배터리 상태를 표시하는 표시내용을 보여주는 구성 블록 도이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템의 구성을 보여주는 구성 블록 도이다.
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은 기본적으로 도 2에 도시된 바와 같은 디지털 계전기 내의 부품들로 구성될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은 배터리 전압 검출 수단(30), 아날로그-디지털 변환기(40), 제어부(50), 표시부(60) 및 통신부(70)를 포함하게 구성된다.
도 2에서 부호 10은 메모리를 지시하고 부호 20은 내장 배터리를 지시하며 부호 80은 RTC(Real Time Clock) 칩(chip)을 그리고 부호 1OO은 디지털 계전기를 지시한다. 여기서 디지털 계전기(100)는 도 4 내지 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 복수 개가 마련될 수 있다.
배터리 전압 검출 수단(30)은 디지털 계전기(100) 내에서 상기 내장 배터리(20)에 접속되어, 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압을 검출한다. 배터리 전압 검출 수단(30)은 바람직한 실시 예에 따라서 내장 배터리(20)에 접속되는 전압분배용 저항으로 구성되어 해당 저항에 형성된(분배된) 전압의 아날로그 값이 디지털 값으로 변환하도록 아날로그-디지털 변환기(40)에 제공될 수 있다. 배터리 전압 검출 수단(30)은 상기 내장 배터리(20)의 충전전압을 검출하는 수단으로서 션트 저항(shunt resistor) 등 다양한 변형 실시 예로 구성될 수 있다. 배터리 전압 검출 수단(30)의 출력단은 아날로그-디지털 변환기(40)에 접속되어 상기 내장 배터리(20)의 충전전압을 검출하여 아날로그-디지털 변환기(40)에 제공한다.
아날로그-디지털 변환기(40)는 디지털 계전기(100) 내에서 입력단이 상기 배터리 전압 검출 수단(30)에 접속되어, 상기 배터리 전압 검출 수단(30)이 검출한 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제공한다. 아날로그-디지털 변환기(40)의 출력단은 제어부(50)에 접속된다.
제어부(50)는 중앙처리장치(Central Processing Unit) 또는 중앙처리장치와 DSP(Digital Signal Processor)로 구성되고 디지털 계전기(100) 내에서 상기 아날로그-디지털 변환기(40)에 접속되어, 상기 아날로그-디지털 변환기(40)가 제공하는 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압 값을 디지털 신호로 수신하고, 미리 결정된 기준 전압 값과 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값의 비교에 의해 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 결정하고 결정결과를 출력한다. 여기서 해당 결정결과는 제어부(50)에 접속된 표시부(60)와 통신부(70)에 전달되어 표시되거나 외부로 전송될 수 있다.
여기서 상기 기준 전압 값은 미리 알려진 초기 만 충전(full charged)시 배터리 충전 전압 값의 예컨대 90 퍼센트(%)에 해당하는 값으로 미리 결정되는 값이다.
표시부(60)는 상기 디지털 계전기(100) 내에서 제어부(50)와 접속되고, 상기 제어부(50)가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시한다. 표시부(60)는 잘 알려진 액정 디스플레이(Liquid Cristal Display) 또는 그에 상당하는 수단으로 구성될 수 있다.
통신부(70)는 상기 디지털 계전기(100) 내에서 상기 제어부(50)와 접속되고, 상기 제어부(50)가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 외부로 전송한다. 통신부(70)는 유선(직렬 통신, 광 케이블, 일반 신호 선 등), 무선(무선 주파수 통신, 무선 주파수 식별 통신, 이동 통신 등)의 다양한 통신방식에 따른 신호 변조 및 복조회로 부로 구성될 수 있다.
도 2에 있어서 부호 10은 메모리로서 비휘발성 메모리와 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 감시반(200)을 더 포함할 수 있다.
감시반(200)은 미리 저장된 프로그램에 근거해서 연산처리 및 제어를 담당하는 제어부와, 제어부에 의해 제어되어 디지털 계전기(100)들에 정보의 전송을 지시하고 전송된 정보를 수신하기 위한 통신부를 가진다.
감시반(200)은 디지털 계전기(100)로부터 이격된 원격지에 설치되어 디지털 계전기(100)의 통신부(70)와 통신접속되며, 또한 감시반(200)은 상기 통신부(70)로부터 수신한 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시할 수 있는 표시부(260)를 갖는다.
상기 감시반(200)의 표시부(260)는 복수의 디지털 계전기(100)의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 복수의 표시영역을 가질 수 있다.
감시반(200)은 상기 구성 부들을 갖는 하나의 개인용 컴퓨터나 전용 제어 콘솔(control console)로 구성될 수 있다.
본 발명의 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서 바람직한 일 실시 예에 따른 구성으로서, 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 상기 디지털 계전기(100)는 복수로 마련되고, 하나의 상기 감시반(200)에 공통으로 각각 통신 접속되게 구성, 다시 말해서 N개의 디지털 계전기(100)에 대해서 1개의 공통 감시반(200)이 통신 접속되게 구성될 수 있다.
도 4 및 도 5에서 부호 100A는 복수의 디지털 계전기 전체를 지시하는 전체 디지털 계전기의 지시 부호이다.
이러한 일 실시 예의 장점은 상기 디지털 계전기(100)는 복수로 마련되고, 하나의 상기 감시반(200)에 공통으로 각각 통신 접속되므로, 상기 감시반(200)이 복수의 디지털 계전기(100)과 병렬로 동시에 통신할 수 있고 복수의 디지털 계전기(100)를 감시할 수 있다는 것이다. 그러나 단점으로 감시반(200)이 디지털 계전기(100)의 개수만큼의 통신 포트(port)를 구비해야 해서 감시반(200)의 통신부 구성이 복잡해지고 감시반(200)의 크기가 커지며 유선통신의 경우 감시반(200)과 복수의 디지털 계전기(100) 사이의 통신선 개수 또한 복수의 디지털 계전기(100)의 개수에 대응하게 많이 배선되어야 하는 것에 있다.
따라서 본 발명의 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서 상기일 실시 예의 단점을 해소하는 다른 일 실시 예에 따른 구성으로서, 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 하나의 마스터 디지털 계전기(100M)가 감시반(200)과의 통신을 전담하고 복수의 디지털 계전기(100)와 마스터 디지털 계전기(100M)를 통신 접속하는 구성을 제시한다.
다시 말해서, 복수의 디지털 계전기(100)에 있어서, 감시반(200)과의 통신을 전담하는 하나의 마스터 통신부로서 마스터 디지털 계전기(100M)를 두고, 나머지 디지털 계전기(100)들은 슬레이브(slave) 통신부로서 하나의 공통의 간선 통신선로(CM)에 각각 지선 통신선로(DM)를 통해 접속하여 마스터 디지털 계전기(100M)와 통신접속하는 것이다.
즉, 상기 마스터 디지털 계전기(100M)와 각각의 나머지 디지털 계전기(100)들을 통신접속하는 통신선로는, 하나의 공통 간선 통신선로(CM)와, 총 디지털 계전기의 개수에 대응하게 마련되어 상기 공통 간선 통신선로(CM)와 나머지 디지털 계전기(100)들 사이에 접속되는 복수의 지선 통신선로(DM)를 포함하여 구성되는 것이다.
마스터 디지털 계전기(100M)는 자신 즉, 상기 마스터 디지털 계전기(100M)와 상기 나머지 디지털 계전기(100) 각각에 대해서 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 모아서 감시반(200)에 전송한다.
한편 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템의 동작을 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템의 구성을 보여주는 동시에 내장 배터리가 정상일 때 디지털 계전기 및 감시반의 표시부가 배터리 상태를 표시하는 표시내용을 보여주는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템의 구성을 보여주는 동시에 내장 배터리가 이상상태일 때 디지털 계전기 및 감시반의 표시부가 배터리 상태를 표시하는 표시내용을 보여주는 구성 블록 도이다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기(100)의 내장 배터리가 정상일 때 각각의 디지털 계전기(100) 및 감시반(200)이 이를 표시하고 감시하는 동작을 설명한다.
도 2에 있어서 대표적으로 하나의 디지털 계전기(100) 내 배터리 전압 검출 수단(30)은 디지털 계전기(100) 내에서 상기 내장 배터리(20)에 접속되어, 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압을 검출한다.
배터리 전압 검출 수단(30)의 출력단은 아날로그-디지털 변환기(40)에 접속되어 검출한 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전전압을 아날로그-디지털 변환기(40)에 제공한다.
이에 아날로그-디지털 변환기(40)는 배터리 전압 검출 수단(30)이 검출한 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제어부(50)에 제공한다.
제어부(50)는 아날로그-디지털 변환기(40)가 제공하는 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압 값의 디지털 신호를 수신하고, 미리 결정된 기준 전압 값과 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 비교한다.
다시 말해서 도 3에 도시된 바와 같이 단계 S1과 단계 S2에서 제어부(50)는 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 미리 결정된 초기 배터리 충전 전압 값의 90%에 해당하는 기준 전압 값과 비교한다.
만일 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값이 미리 결정된 기준 전압 값보다 크거나 같은 경우, 제어부(50)는 상기 내장 배터리 충전 전압이 정상인 것으로 결정하고 결정결과를 출력한다(도 3의 단계 S3). 여기서 해당 결정결과는 제어부(50)에 접속된 표시부(60)와 통신부(70)에 전달되어 표시되거나 외부로 전송될 수 있다.
표시부(60)는 제어부(50)가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 상태에 대한 정보를 표시한다. 표시부(60)의 표시 내용은 도 4에 도시된 바와 같이 "배터리 상태 정상"이라는 문자 표시와, 하부의 배터리 심볼(symbol) 표시 및 배터리 심볼 표시의 색채 예컨대 녹색과 같은 제 1 색의 표시로 구성될 수 있다.
통신부(70)는 제어부(50)가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 상태에 대한 정보를 외부 즉, 감시반(200)으로 전송한다.
이에 감시반(200)은 내장 통신부에 의해 디지털 계전기(100)들로부터 전송된 상기 해당 내장 배터리 충전 전압의 정상 상태에 대한 정보를 수신하고, 감시반(200) 내의 상기 제어부는 상기 내장 통신부가 수신한 내장 배터리 충전 전압의 정상 상태에 대한 정보를 표시하도록 표시부(260)에 전달한다.
따라서 표시부(260)는 복수의 표시영역을 통해 복수의 디지털 계전기(100)의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 상태에 대한 정보를 표시한다.
표시부(260)의 표시 내용은 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 기기 1 즉 첫번째 디지털 계전기(100)의 배터리 상태가 정상임을 "기기 1 배터리 상태 정상"으로, 기기 2 즉 2번째 디지털 계전기(100)의 배터리 상태가 정상임을 "기기 2 배터리 상태 정상"으로, N번째 디지털 계전기(100)의 배터리 상태가 정상임을 "기기 N 배터리 상태 정상"으로 표시하는 문자로 구성될 수 있다.
다음, 도 2 내지 3 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 디지털 계전기(100)의 내장 배터리가 이상이 있을 때 각각의 디지털 계전기(100) 및 감시반(200)이 이를 표시하고 감시하는 동작을 설명한다.
도 2에 있어서 대표적으로 하나의 디지털 계전기(100) 내 배터리 전압 검출 수단(30)은 디지털 계전기(100) 내에서 상기 내장 배터리(20)에 접속되어, 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압을 검출한다.
배터리 전압 검출 수단(30)의 출력단은 아날로그-디지털 변환기(40)에 접속되어 검출한 상기 내장 배터리(20)의 충전전압을 아날로그-디지털 변환기(40)에 제공한다.
이에 아날로그-디지털 변환기(40)는 배터리 전압 검출 수단(30)이 검출한 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제어부(50)에 제공한다.
제어부(50)는 아날로그-디지털 변환기(40)가 제공하는 상기 내장 배터리(20)의 현재 충전 전압 값의 디지털 신호를 수신하고, 미리 결정된 기준 전압 값과 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 비교한다.
다시 말해서 도 3에 도시된 바와 같이 단계 S1과 단계 S2에서 제어부(50)는 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 미리 결정된 초기 배터리 충전 전압 값의 90%에 해당하는 기준 전압 값과 비교한다.
이때 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값이 미리 결정된 기준 전압 값보다 작은 경우, 제어부(50)는 상기 내장 배터리 현재 충전 전압에 이상이 발생했음을 결정하고 결정결과를 출력한다(단계 S3). 여기서 해당 결정결과는 제어부(50)에 접속된 표시부(60)와 통신부(70)에 전달되어 표시되거나 외부로 전송될 수 있다.
표시부(60)는 제어부(50)가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 이상 상태에 대한 정보를 표시한다. 표시부(60)의 표시 내용은 도 4에 도시된 바와 같이 "배터리 상태 이상" 및/또는 "배터리 교체 필요!!"라는 문자 표시와, 하부의 배터리 심볼(symbol) 표시 및 배터리 심볼 표시의 색채 예컨대 적색과 같은 제 2 색의 표시로 구성될 수 있다.
통신부(70)는 제어부(50)가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 이상 상태에 대한 정보를 외부 즉, 감시반(200)으로 전송한다.
이에 감시반(200)은 내장 통신부에 의해 디지털 계전기(100)들로부터 전송된 상기 해당 내장 배터리 충전 전압의 이상 상태에 대한 정보를 수신하고, 감시반(200) 내의 상기 제어부는 상기 내장 통신부가 수신한 내장 배터리 충전 전압의 이상 상태에 대한 정보를 표시하도록 표시부(260)에 전달한다.
따라서 표시부(260)는 복수의 표시영역을 통해 복수의 디지털 계전기(100)의 상기 내장 배터리 충전 전압의 이상 상태에 대한 정보를 표시한다.
표시부(260)의 표시 내용은 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 기기 1 즉 첫번째 디지털 계전기(100)의 배터리 상태가 이상 상태임을 "기기 1 배터리 상태 이상"으로, 기기 2 즉 2번째 디지털 계전기(100)의 배터리 상태가 이상 상태임을 "기기 2 배터리 상태 이상"으로, N번째 디지털 계전기(100)의 배터리 상태가 이상 상태임을 "기기 N 배터리 상태 이상"으로 표시하는 문자로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은, 미리 결정된 기준 전압 값과 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값의 비교에 의해 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 결정하는 제어부(50)와, 이를 표시할 수 있는 디지털 계전기(100)의 내장 표시부(60) 및 외부로 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 전송할 수 있는 통신부(70)를 구비하므로, 디지털 계전기(100) 자체에 의해 현장에서 또는 원격지에서 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 감시하여 이상 발생시 신속한 배터리 교체를 유도하여 배터리 충전 전압 이상으로 인한 RTC 칩의 시간 정보 오류 발생 과 그로 인한 사고 발생 시간 오류 발생 및 휘발성 메모리의 정보 손실을 예방할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템은, 상기 통신부(70)와 통신접속되며, 상기 통신부(70)로부터 수신한 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시할 수 있는 표시부(260)를 갖는 감시반(200)을 더 포함하므로, 원격지의 감시반(200)에서 디지털 계전기(100)의 내장 배터리의 충전 전압을 감시할 수 있는 잇점이 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서, 상기 디지털 계전기(100)는 복수로 마련되고, 하나의 상기 감시반(200)에 공통으로 각각 통신 접속되므로, 상기 감시반(200)이 복수의 디지털 계전기(100)를 병렬로 동시에 통신하면서 감시할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서, 상기 디지털 계전기(100)는 복수로 마련되고, 복수의 디지털 계전기 중 상기 감시반(200)과의 통신을 전담하는 마스터(master) 디지털 계전기(100M)를 가지며, 상기 마스터 디지털 계전기(100M)를 제외한 나머지 디지털 계전기(100)는 상기 마스터 디지털 계전기(100M)에 각각의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 전송하도록 통신 접속되고, 상기 마스터 디지털 계전기(100M)는 상기 마스터 디지털 계전기(100M)와 상기 나머지 디지털 계전기(100)의 상기 정보를 모아서 상기 감시반(200)에 전송하게 구성되므로, 상기 감시반(200)과 복수의 디지털 계전기(100)를 1대1로 개별 통신 접속하는 구성 대비하여 통신선의 설치 개수를 대폭 절감할 수 있고 상기 감시반(200)의 통신 포트(port) 수 또한 절감할 수 있으며 동시 통신에 의한 통신 충돌 현상도 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서, 상기 감시반(200)의 표시부(260)는 복수의 디지털 계전기(100)의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 복수의 표시영역을 가지므로, 하나의 표시부에 복수의 디지털 계전기의 내장 배터리 충전 전압의 이상 여부를 동시에 표시하여 일괄 감시할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
10: 메모리 20: 배터리
30: 배터리 전압 검출 수단 40: 아날로그-디지털 변환기
50: 제어부 60: 표시부
70: 통신부 80: RTC 칩
100: 디지털 계전기 100A: 전체 디지털 계전기
100M: 마스터 디지털 계전기 200: 감시반
260: 표시부

Claims (6)

  1. 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템에 있어서,
    상기 디지털 계전기 내에서 상기 내장 배터리에 접속되어, 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압을 검출하는 배터리 전압 검출 수단;
    상기 디지털 계전기 내에서 상기 배터리 전압 검출 수단에 접속되어, 상기 배터리 전압 검출 수단이 검출한 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제공하는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 디지털 계전기 내에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 접속되어, 상기 아날로그-디지털 변환기가 제공하는 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값을 디지털 신호로 수신하고, 미리 결정된 초기 배터리 충전전압 값의 미리 결정된 백분율에 해당하는 기준 전압 값과 수신한 디지털 신호에 따른 상기 내장 배터리의 현재 충전 전압 값의 비교에 의해 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부를 결정하고 출력하는 제어부;
    상기 디지털 계전기 내에서 상기 제어부와 접속되고, 상기 제어부가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 표시부; 및
    상기 디지털 계전기 내에서 상기 제어부와 접속되고, 상기 제어부가 제공하는 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 외부로 전송하는 통신부;를 포함하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신부와 통신접속되며, 상기 통신부로부터 수신한 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시할 수 있는 표시부를 갖는 감시반을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디지털 계전기는 복수로 마련되고, 하나의 상기 감시반에 공통으로 각각 통신 접속되는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 디지털 계전기는 복수로 마련되고,
    복수의 디지털 계전기 중 상기 감시반과의 통신을 전담하는 마스터(master)디지털 계전기를 가지며,
    상기 마스터 디지털 계전기와 나머지 디지털 계전기들은 상기 마스터 디지털 계전기에 각각의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 전송하도록 통신 접속되고, 상기 마스터 디지털 계전기는 상기 마스터 디지털 계전기와 상기 나머지 디지털 계전기의 상기 정보를 모아서 상기 감시반에 전송하게 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 감시반의 표시부는 복수의 디지털 계전기의 상기 내장 배터리 충전 전압의 정상 여부에 대한 정보를 표시하는 복수의 표시영역을 가지는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 마스터 디지털 계전기와 각각의 나머지 디지털 계전기들을 통신접속하는 통신선로는,
    하나의 공통 간선 통신선로와,
    총 디지털 계전기의 개수에 대응하게 마련되어 상기 공통 간선 통신선로에 접속되는 복수의 지선 통신선로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기의 내장 배터리 감시 시스템.
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