KR101987193B1 - 활선 원격 회로 감지 수배전반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 활선 원격 회로 감지 수배전반에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 활선 원격 회로 감지 수배전반으로서, 발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 수배전부; 상기 수배전부와 전력계통의 회로 결선의 배선을 통해 연결 접속되며, 상기 수배전부로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 저압 분전반; 상기 수배전부의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 계측 장비; 및 상기 저압 분전반의 부하 일 측에 설치되어, 상기 저압 분전반의 부하에 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하여 상기 계측 장비로 제공하는 부하 계측 장비를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 활선 원격 회로 감지 수배전반에 따르면, 수배전부와 저압 분전반과 계측 장비와 부하 계측 장비를 포함하여 수배전반을 구성하되, 계측 장비가 수배전부의 차단기 측에서 전류 파형을 계측하고, 저압 분전반의 부하 측에서 부하 전류 파형을 계측하는 부하 계측 장비로부터 부하 전류 파형을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부의 차단기 측에서 계측한 전류 파형과 부하 계측 장비로부터 제공받은 부하 전류 파형을 분석 비교한 상관도에 따라 해당하는 회로 결선 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 계측 장비와 저압 분전반의 부하 측에 설치되는 부하 계측 장비가 통신을 통해 부하 전류 파형을 제공하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반 간의 회로 결선의 배선 길이에 관계없이 활선 상태에서도 수배전부와 저압 분전반 사이에 연결되는 회로 결선의 배선에 대한 도통 또는 단락의 상태를 원격으로 쉽게 계측할 수 있도록 할 수 있다.

Description

활선 원격 회로 감지 수배전반{DISTRIBUTING BOARD FOR REMOTE CIRCUIT DETECTION IN LIVE WIRE}
본 발명은 수배전반에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 활선 상태에서 수배전부와 저압 분전반 사이에 연결되는 회로 결선의 배선에 대한 도통 또는 단락의 상태를 계측할 수 있도록 하는 활선 원격 회로 감지 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 설비는 수배전반이나 분배전반으로 부하 단까지 전선을 연결하는 배선으로 전력계통의 회로 결선의 배선이 이루어지게 된다. 이러한 전력계통 내의 회로 결선의 확인은, 처음 설계 후 설치 시공까지는 회로에 따라 수배전반 및 부하를 설치하고, 차단기의 온/오프(On/Off) 테스트를 통해 회로 결선을 확인하게 된다. 또한, 설치 이후의 부하 변동 등에 대해서는 관리가 어려운 문제가 있어 현장에서 차단기 사이의 결선을 확인할 필요가 있을 때, 작동중인 부하에 대해서 확인하는데 어려움이 따르는 문제가 있었다. 일반적으로 전력계통 내의 회로 결선의 확인은 보통 도면이나 현장의 라벨을 확인하면 가능하나, 시설 유지보수를 하다보면 찾을 수 없는 경우가 많고, 부하를 추가하다보면 실제 어느 차단기에서 왔는지 알 수 없으며, 특히 활선 상태에서는 부하 측에서 볼 때 어느 차단기에서 회로 결선이 되었는지 확인이 불가능하게 된다. 즉, 수배전반과 저압 분전반 사이의 전력계통 내의 회로 결선 확인은 도통 시험으로 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 계측 장비와 부하 계측 장비를 포함하여 수배전반을 구성하되, 계측 장비가 수배전부의 차단기 측에서 전류 파형을 계측하고, 저압 분전반의 부하 측에서 부하 전류 파형을 계측하는 부하 계측 장비로부터 부하 전류 파형을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부의 차단기 측에서 계측한 전류 파형과 부하 계측 장비로부터 제공받은 부하 전류 파형을 분석 비교한 상관도에 따라 해당하는 회로 결선 상태를 확인할 수 있도록 하는, 활선 원격 회로 감지 수배전반을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 계측 장비와 저압 분전반의 부하 측에 설치되는 부하 계측 장비가 통신을 통해 부하 전류 파형을 제공하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반 간의 회로 결선의 배선 길이에 관계없이 활선 상태에서도 수배전부와 저압 분전반 사이에 연결되는 회로 결선의 배선에 대한 도통 또는 단락의 상태를 원격으로 쉽게 계측할 수 있도록 하는, 활선 원격 회로 감지 수배전반을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반은,
활선 원격 회로 감지 수배전반으로서,
발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 수배전부;
상기 수배전부와 전력계통의 회로 결선의 배선을 통해 연결 접속되며, 상기 수배전부로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 저압 분전반;
상기 수배전부의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 계측 장비; 및
상기 저압 분전반의 부하 일 측에 설치되어, 상기 저압 분전반의 부하에 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하여 상기 계측 장비로 제공하는 부하 계측 장비를 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 수배전부의 분기된 차단기들과 회로 결선의 배선을 통해 각각 연결 접속되는 부하 단으로서 복수의 저압 분전반으로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 계측 장비는,
상기 수배전부의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 센서부;
상기 저압 분전반의 부하 일 측에 설치되는 부하 계측 장비와 통신하기 위한 통신부; 및
상기 센서부의 계측된 전류 파형과 상기 통신부를 통해 수신되는 상기 저압 분전반의 부하 계측 장비로부터 계측한 부하 전류 파형을 수신하여 전력계통 내의 회로 결선의 배선 상태를 판정하는 제어부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 계측 장비는,
상기 센서부를 통해 계측된 전류 파형과, 상기 저압 분전반의 해당하는 부하 계측 장비로부터 측정된 부하 전류 파형을 분석하여 전류 파형의 상관도가 높으면 해당 회로 결선 상태를 도통 상태로 판정 처리할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 부하 계측 장비는,
자신의 저압 분전반의 부하에 사용되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 부하 전류 파형 센서부; 및
상기 부하 전류 파형 센서부에서 계측된 부하 전력의 전류 파형을 상기 계측 장비로 제공하기 위한 부하 통신부를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 활선 원격 회로 감지 수배전반에 따르면, 수배전부와 저압 분전반과 계측 장비와 부하 계측 장비를 포함하여 수배전반을 구성하되, 계측 장비가 수배전부의 차단기 측에서 전류 파형을 계측하고, 저압 분전반의 부하 측에서 부하 전류 파형을 계측하는 부하 계측 장비로부터 부하 전류 파형을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부의 차단기 측에서 계측한 전류 파형과 부하 계측 장비로부터 제공받은 부하 전류 파형을 분석 비교한 상관도에 따라 해당하는 회로 결선 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 계측 장비와 저압 분전반의 부하 측에 설치되는 부하 계측 장비가 통신을 통해 부하 전류 파형을 제공하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반 간의 회로 결선의 배선 길이에 관계없이 활선 상태에서도 수배전부와 저압 분전반 사이에 연결되는 회로 결선의 배선에 대한 도통 또는 단락의 상태를 원격으로 쉽게 계측할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반의 전체 회로 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반에 적용되는 계측 장비의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반에 적용되는 부하 계측 장비의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 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 원격 회로 감지 수배전반의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반의 전체 회로 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반에 적용되는 계측 장비의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반에 적용되는 부하 계측 장비의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반의 수배전반과 분전반의 계층 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 활선 원격 회로 감지 수배전반(100)은, 수배전부(110), 저압 분전반(120), 계측 장비(130), 및 부하 계측 장비(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 회로 결선의 배선을 통해 연결 접속되며, 수배전부(110)로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 구성이다. 이러한 저압 분전반(120)은 수배전부(110)의 분기된 차단기들과 회로 결선의 배선을 통해 각각 연결 접속되는 부하 단으로서 복수의 저압 분전반(120)으로 구성될 수 있다. 여기서, 저압 분전반(120)의 전기 설비는 수배전부(110)와 분배전반으로부터 부하 단까지 전선을 연결하는 배선으로 연결 구성되고 있다.
계측 장비(130)는, 수배전부(110)의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 장치의 구성이다. 이러한 계측 장비(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수배전부(110)의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 센서부(131)와, 저압 분전반(120)의 부하 일 측에 설치되는 부하 계측 장비(140)와 통신하기 위한 통신부(132)와, 센서부(131)의 계측된 전류 파형과 통신부(132)를 통해 수신되는 저압 분전반(120)의 부하 계측 장비(140)로부터 계측한 부하 전류 파형을 수신하여 전력계통 내의 회로 결선의 배선 상태를 판정하는 제어부(133)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 계측 장비(130)는 센서부(131)를 통해 계측된 전류 파형과, 저압 분전반(120)의 해당하는 부하 계측 장비(140)로부터 측정된 부하 전류 파형을 분석하여 전류 파형의 상관도가 높으면 해당 회로 결선 상태를 도통 상태로 판정 처리할 수 있다. 즉, 계측 장비(130)는 수배전부(110)와 저압 분전반(120) 사이에 전선의 배선으로 연결 접속되는 전력계통 내의 회로 결선의 배선 상태가 도통 상태인지 단락 상태인지를 전류 파형의 비교를 통해 판정하게 된다. 여기서, 전류 파형의 상관도는 계측 장비(130)를 통해 수배전부(110)의 차단기 측에서 계측한 전류 파형과, 저압 분전반(120)의 부하 측에서 계측한 부하 전류 파형의 패턴의 비교를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
부하 계측 장비(140)는, 저압 분전반(120)의 부하 일 측에 설치되어, 저압 분전반(120)의 부하에 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하여 계측 장비(130)로 제공하는 장치의 구성이다. 이러한 부하 계측 장비(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 자신의 저압 분전반(120)의 부하에 사용되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 부하 전류 파형 센서부(141)와, 부하 전류 파형 센서부(141)에서 계측된 부하 전력의 전류 파형을 계측 장비(130)로 제공하기 위한 부하 통신부(142)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 부하 계측 장비(140)는 저압 분전반(120) 각각에 설치하여 구성될 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 원격 회로 감지 수배전반은, 수배전부와 저압 분전반과 계측 장비와 부하 계측 장비를 포함하여 수배전반을 구성하되, 계측 장비가 수배전부의 차단기 측에서 전류 파형을 계측하고, 저압 분전반의 부하 측에서 부하 전류 파형을 계측하는 부하 계측 장비로부터 부하 전류 파형을 수신하도록 구성함으로써, 수배전부의 차단기 측에서 계측한 전류 파형과 부하 계측 장비로부터 제공받은 부하 전류 파형을 분석 비교한 상관도에 따라 해당하는 회로 결선 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있게 된다. 또한, 계측 장비와 저압 분전반의 부하 측에 설치되는 부하 계측 장비가 통신을 통해 부하 전류 파형을 제공하도록 구성함으로써, 수배전부와 저압 분전반 간의 회로 결선의 배선 길이에 관계없이 활선 상태에서도 수배전부와 저압 분전반 사이에 연결되는 회로 결선의 배선에 대한 도통 또는 단락의 상태를 원격으로 쉽게 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: 계측 장비
131: 센서부
132: 통신부
133: 제어부
140: 부하 계측 장비
141: 부하 전류 파형 센서부
142: 부하 통신부
150: 디지털 계전기

Claims (6)

  1. 활선 원격 회로 감지 수배전반(100)으로서,
    발전소로부터 공급되는 특고압의 전력을 수용가에서 사용 가능한 저압으로 변환하여 공급하는 수배전부(110);
    상기 수배전부(110)와 전력계통의 회로 결선의 배선을 통해 연결 접속되며, 상기 수배전부(110)로부터 공급되는 저압을 부하에 공급하기 위한 저압 분전반(120);
    상기 수배전부(110)의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 계측 장비(130); 및
    상기 저압 분전반(120)의 부하 일 측에 설치되어, 상기 저압 분전반(120)의 부하에 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하여 상기 계측 장비(130)로 제공하는 부하 계측 장비(140)를 포함하되,
    상기 계측 장비(130)는,
    상기 수배전부(110)의 차단기 일 측에 연결 접속되어 공급되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 센서부(131)와, 상기 저압 분전반(120)의 부하 일 측에 설치되는 부하 계측 장비(140)와 통신하기 위한 통신부(132)와, 상기 센서부(131)의 계측된 전류 파형과 상기 통신부(132)를 통해 수신되는 상기 저압 분전반(120)의 부하 계측 장비(140)로부터 계측한 부하 전류 파형을 수신하여 전력계통 내의 회로 결선의 배선 상태를 판정하는 제어부(133)를 포함하여 구성하고,
    상기 계측 장비(130)는,
    상기 센서부(131)를 통해 계측된 전류 파형과, 상기 저압 분전반(120)의 해당하는 부하 계측 장비(140)로부터 측정된 부하 전류 파형을 분석하여 전류 파형의 상관도가 높으면 해당 회로 결선 상태를 도통 상태로 판정 처리하며,
    상기 부하 계측 장비(140)는,
    자신의 저압 분전반(120)의 부하에 사용되는 전력의 전류 파형을 계측하기 위한 부하 전류 파형 센서부(141)와, 상기 부하 전류 파형 센서부(141)에서 계측된 부하 전력의 전류 파형을 상기 계측 장비(130)로 제공하기 위한 부하 통신부(142)를 포함하여 구성하고,
    상기 수배전반(100)은,
    상기 수배전부(110)의 상태 감시를 위한 디지털 계전기(150)를 더 포함하여 구성하며,
    상기 저압 분전반(120)은,
    상기 수배전부(110)의 분기된 차단기들과 회로 결선의 배선을 통해 각각 연결 접속되는 부하 단으로서 복수의 저압 분전반(120)으로 구성되고,
    상기 계측 장비(130)는,
    상기 수배전부(110)와 저압 분전반(120) 사이에 전선의 배선으로 연결 접속되는 전력계통 내의 회로 결선의 배선 상태가 도통 상태인지 단락 상태인지를 전류 파형의 비교를 통해 판정하되, 전류 파형의 상관도는 상기 계측 장비(130)를 통해 상기 수배전부(110)의 차단기 측에서 계측한 전류 파형과, 상기 저압 분전반(120)의 부하 측에서 계측한 부하 전류 파형의 패턴의 비교로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 활선 원격 회로 감지 수배전반.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020170128267A 2017-09-29 2017-09-29 활선 원격 회로 감지 수배전반 KR101987193B1 (ko)

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