KR101957949B1 - 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반으로서, 발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 수배전부; 상기 수배전부와 전력계통의 선로를 통해 연결 접속되며, 상기 수배전부로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 저압 분전반; 상기 수배전부의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 전력 계측 장치; 및 상기 저압 분전반에 설치되며, 상기 저압 분전반에서 부하에 사용되는 전력량을 계측하여 상기 전력 계측 장치로 제공하는 부하 전력 계측기를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 따르면, 수배전부와 저압 분전반과 전력 계측 장치 및 부하 전력 계측기를 포함하여 수배전반을 구성하되, 전력 계측 장치가 변압기 앞에서의 전력량을 계측하고, 각각의 저압 분전반에 설치된 부하 전력 계측기를 통해 측정된 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 변압기에서 측정한 전력량과 각 부하단의 부하의 전력 계측값을 모두 합산한 값을 비교하여 그 차이를 전력계통 내의 손실 값으로 구할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 계측 장치와 저압 분전반에 설치된 각각의 부하 전력 계측기가 통신을 통해 부하단에서의 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반과의 거리에 관계없이 활선 상태에서도 전력계측 내의 전송 손실을 계측할 수 있도록 할 수 있다.

Description

활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반{DISTRIBUTING BOARD FOR MEASURING MULTI-LOAD POWER LOSS IN LIVE STATE}
본 발명은 수배전반에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 활선 상태에서 복수의 분전반의 다중부하에 대한 전력 손실을 계측할 수 있도록 하는 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 관한 것이다.
일반적으로 수배전반은 발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 공급받아 수용가에서 사용할 수 있도록 저압으로 변경한 후 분배하여 공급하는 전력 공급 장치이다. 이러한 수배전반은 수전반과 배전반을 합한 장치로서, 수전 전압에 따라 고압반과 저압반으로 구분될 수 있으며, 수배전에 필요한 각종 계기들을 구비하고 있다. 여기서 수배전반은 이후 부하단의 저압 배전반/분전반으로 전력을 분배하여 공급하게 된다.
이러한 대부분의 수배전반은 전압, 전류, 전력 등 전기적인 요소를 기본적으로 계측하고 있으며, 단순히 계측 값을 실시간으로 또는 원격지에서 정보를 보는 정도의 기능만을 사용하고 있다. 이러한 수배전반 설비는 수전반, 배전반, 분전반 등으로 구성되며, 전력기기들로는 차단기, 변압기, MCCB, 보호기기 들로 구성되고 있다. 즉, 전력공급처로부터 수전된 전력은 차단기의 변압기를 통해 MCCB에 공급되고, MCBB를 통해 각 부하 단에 전력을 공급하게 된다.
상기와 같은 수배전반은 부하단의 저압 분전반 사이의 연결되는 전력계통의 선로의 거리가 멀고, 또한 전기 설비의 손실이 도선 및 결선에 의한 손실과, 부하의 손실에 의해 발생하는 바, 부하와 도선을 포함하는 전력계통 내의 전송 손실을 계측하는데 어려움이 있었다. 특히, 수배전반과 저압 분전반 사이의 전력계통 내의 전송 손실을 계측하기 위해 통상 저항을 측정하는 멀티미터로 저항을 계측하는 방법이 사용되고 있으나, 이러한 방식은 활선 상태에서는 측정이 불가능하고, 거리가 멀 경우에 측정에 어려움이 따르는 문제점이 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 수배전부와 저압 분전반과 전력 계측 장치 및 부하 전력 계측기를 포함하여 수배전반을 구성하되, 전력 계측 장치가 변압기 앞에서의 전력량을 계측하고, 각각의 저압 분전반에 설치된 부하 전력 계측기를 통해 측정된 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 변압기에서 측정한 전력량과 각 부하단의 부하의 전력 계측값을 모두 합산한 값을 비교하여 그 차이를 전력계통 내의 손실 값으로 구할 수 있도록 하는, 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 전력 계측 장치와 저압 분전반에 설치된 각각의 부하 전력 계측기가 통신을 통해 부하단에서의 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반과의 거리에 관계없이 활선 상태에서도 전력계측 내의 전송 손실을 계측할 수 있도록 하는, 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반은,
활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반으로서,
발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 수배전부;
상기 수배전부와 전력계통의 선로를 통해 연결 접속되며, 상기 수배전부로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 저압 분전반;
상기 수배전부의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 전력 계측 장치; 및
상기 저압 분전반에 설치되며, 상기 저압 분전반에서 부하에 사용되는 전력량을 계측하여 상기 전력 계측 장치로 제공하는 부하 전력 계측기를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 수배전반은,
상기 수배전부의 상태 감시를 위한 디지털 계전기를 더 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 저압 분전반은,
상기 수배전부로부터 공급되는 저압을 각각 공급받아 자신의 부하에 공급하기 위한 부하 단으로서 복수의 저압 분전반으로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 전력 계측 장치는,
상기 수배전부의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 센서부;
상기 저압 분전반에 설치되는 부하 전력 계측기와 통신하기 위한 통신부; 및
상기 센서부의 계측된 전력량과 상기 통신부를 통해 수신되는 상기 저압 분전반에서 계측한 부하 전력량을 수신하여 전력계통 내의 전송 손실을 계측하는 제어부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 전력 계측 장치는,
상기 센서부를 통해 계측된 전력량과, 상기 저압 분전반들에 각각 설치된 부하 전력 계측기로부터 측정된 부하의 전력 계측값들을 모두 합산한 값을 비교 연산하여 그 차이를 전력 손실값으로 처리할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 부하 전력 계측기는,
상기 저압 분전반들에 각각 설치하여 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 부하 전력 계측기는,
각각이 자신의 저압 분전반의 부하에 사용되는 전력량을 계측하기 위한 부하 전력 센서부; 및
상기 부하 전력 센서부에서 측정되는 부하의 전력량을 상기 전력 계측 장치로 제공하기 위한 부하 통신부를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 따르면, 수배전부와 저압 분전반과 전력 계측 장치 및 부하 전력 계측기를 포함하여 수배전반을 구성하되, 전력 계측 장치가 변압기 앞에서의 전력량을 계측하고, 각각의 저압 분전반에 설치된 부하 전력 계측기를 통해 측정된 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 변압기에서 측정한 전력량과 각 부하단의 부하의 전력 계측값을 모두 합산한 값을 비교하여 그 차이를 전력계통 내의 손실 값으로 구할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 계측 장치와 저압 분전반에 설치된 각각의 부하 전력 계측기가 통신을 통해 부하단에서의 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반과의 거리에 관계없이 활선 상태에서도 전력계측 내의 전송 손실을 계측할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반의 전체 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 적용되는 전력 계측 장치의 내부 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 적용되는 부하 전력 계측기의 내부 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반의 수배전반과 분전반의 계층 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반의 전체 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 적용되는 전력 계측 장치의 내부 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반에 적용되는 부하 전력 계측기의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반의 수배전반과 분전반의 계층 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반(100)은, 수배전부(110), 저압 분전반(120), 전력 계측 장치(130), 및 부하 전력 계측기(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 디지털 계전기(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
수배전부(110)는, 발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 구성이다. 이러한 수배전부(110)는 발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하는 변압기와, 고압 및 저압에서 이상 시 동작을 차단하는 차단기, 및 전압과 전류 역률을 계산하기 위한 계측부를 구비할 수 있다. 여기서, 수배전부(110)의 내부에 구비되는 구성은 통상의 구성에 해당하므로 불필요한 설명은 생략하기로 한다.
저압 분전반(120)은, 수배전부(110)와 전력계통의 선로를 통해 연결 접속되며, 수배전부(110)로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 구성이다. 이러한 저압 분전반(120)은 수배전부(110)로부터 공급되는 저압을 각각 공급받아 자신의 부하에 공급하기 위한 부하 단으로서 복수의 저압 분전반(120)으로 구성될 수 있다.
전력 계측 장치(130)는, 수배전부(110)의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 계측 장비의 구성이다. 이러한 전력 계측 장치(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수배전부(110)의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 센서부(131)와, 저압 분전반(120)에 설치되는 부하 전력 계측기(140)와 통신하기 위한 통신부(132)와, 센서부(131)의 계측된 전력량과 통신부(132)를 통해 수신되는 저압 분전반(120)에서 계측한 부하 전력량을 수신하여 전력계통 내의 전송 손실을 계측하는 제어부(133)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 전력 계측 장치(130)는 센서부(131)를 통해 계측된 전력량과, 저압 분전반(120)들에 각각 설치된 부하 전력 계측기(140)로부터 측정된 부하의 전력 계측값들을 모두 합산한 값을 비교 연산하여 그 차이를 전력 손실값으로 처리할 수 있다. 즉, 전력 계측 장치(130)는 전력계통 선로 내의 전송 손실 계측을 위해 인입단 이후 손실 계측을 위해 사용된다. 여기서, 전력 계측 장치(130)는 수배전부(110)에 구비되는 변압기 앞에서 계측한 전력량과, 부하단의 전력량을 모두 합한 구성으로부터 전력 손실을 계측하게 된다.
부하 전력 계측기(140)는, 저압 분전반(120)에 설치되며, 저압 분전반(120)에서 부하에 사용되는 전력량을 계측하여 전력 계측 장치(130)로 제공하는 구성이다. 이러한 부하 전력 계측기(140)는 저압 분전반(120)들에 각각 설치하여 구성될 수 있다. 여기서, 부하 전력 계측기(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각각이 자신의 저압 분전반(120)의 부하에 사용되는 전력량을 계측하기 위한 부하 전력 센서부(141)와, 부하 전력 센서부(141)에서 측정되는 부하의 전력량을 전력 계측 장치(130)로 제공하기 위한 부하 통신부(142)를 포함하여 구성할 수 있다.
디지털 계전기(150)는, 수배전부(110)의 상태 감시를 위한 구성이다. 이러한 디지털 계전기(150)는 수배전반의 전원 상태 감시를 위해 구비되는 일반적인 구성에 해당하므로 불필요한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반은, 수배전부와 저압 분전반과 전력 계측 장치 및 부하 전력 계측기를 포함하여 수배전반을 구성하되, 전력 계측 장치가 변압기 앞에서의 전력량을 계측하고, 각각의 저압 분전반에 설치된 부하 전력 계측기를 통해 측정된 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 변압기에서 측정한 전력량과 각 부하단의 부하의 전력 계측값을 모두 합산한 값을 비교하여 그 차이를 전력계통 내의 손실 값으로 구할 수 있도록 할 수 있게 된다. 또한, 전력 계측 장치와 저압 분전반에 설치된 각각의 부하 전력 계측기가 통신을 통해 부하단에서의 부하의 전력 계측값을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반과의 거리에 관계없이 활선 상태에서도 전력계측 내의 전송 손실을 계측할 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반
110: 수배전부
120: 저압 분전반
130: 전력 계측 장치
131: 센서부
132: 통신부
133: 제어부
140: 부하 전력 계측기
141: 부하 전력 센서부
142: 부하 통신부

Claims (7)

  1. 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반(100)으로서,
    발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 수배전부(110);
    상기 수배전부(110)와 전력계통의 선로를 통해 연결 접속되며, 상기 수배전부(110)로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 저압 분전반(120);
    상기 수배전부(110)의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 전력 계측 장치(130); 및
    상기 저압 분전반(120)에 설치되며, 상기 저압 분전반(120)에서 부하에 사용되는 전력량을 계측하여 상기 전력 계측 장치(130)로 제공하는 부하 전력 계측기(140)를 포함하되,
    상기 저압 분전반(120)은,
    상기 수배전부(110)로부터 공급되는 저압을 각각 공급받아 자신의 부하에 공급하기 위한 부하 단으로서 복수의 저압 분전반(120)으로 구성되고,
    상기 전력 계측 장치(130)는,
    상기 수배전부(110)의 변압기 앞에서 공급되는 전력량을 계측하기 위한 센서부(131)와, 상기 저압 분전반(120)에 설치되는 부하 전력 계측기(140)와 통신하기 위한 통신부(132)와, 상기 센서부(131)의 계측된 전력량과 상기 통신부(132)를 통해 수신되는 상기 저압 분전반(120)에서 계측한 부하 전력량을 수신하여 전력계통 내의 전송 손실을 계측하는 제어부(133)를 포함하여 구성하며,
    상기 전력 계측 장치(130)는,
    상기 센서부(131)를 통해 계측된 전력량과, 상기 복수의 저압 분전반(120)에 각각 설치된 부하 전력 계측기(140)로부터 측정된 부하의 전력 계측값들을 모두 합산한 값을 비교 연산하여 그 차이를 활선 상태에서의 전력계통 선로 내의 전송 손실의 전력 손실값으로 처리하는 것을 특징으로 하는, 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수배전반(100)은,
    상기 수배전부(110)의 상태 감시를 위한 디지털 계전기(150)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 부하 전력 계측기(140)는,
    상기 복수의 저압 분전반(120)에 각각 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반.
  7. 제6항에 있어서, 상기 부하 전력 계측기(140)는,
    각각이 자신의 저압 분전반(120)의 부하에 사용되는 전력량을 계측하기 위한 부하 전력 센서부(141); 및
    상기 부하 전력 센서부(141)에서 측정되는 부하의 전력량을 상기 전력 계측 장치(130)로 제공하기 위한 부하 통신부(142)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 활선 상태 다중부하 전력 손실 계측 수배전반.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110426605A (zh) * 2019-09-04 2019-11-08 广东电网有限责任公司 一种分段线损及停电上报装置及方法

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