KR102092329B1 - 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치 - Google Patents

메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과전류/누전 등의 사고 또는 이상동작시 선로보호를 위해 설치되는 자동차단장치의 동작상태를 소모 전류값의 변동으로 감지함으로써 선로 관리상 편의를 도모할 수 있는 선로이상 경보전송장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터(30)의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 1 차 전원이 인가되는 전자식 스위치(10)를 통해 2 차 전원이 인가되는 병렬의 구동차단장치(20)가 각각 연결되고, 상기 병렬의 구동차단장치(20)의 출력단으로 각기 메탈히터(30)가 배열되며; 상기 전자식 스위치(10)와 병렬의 구동차단장치(20)사이에 전류감지부(40)를 설치하고 전류값을 이용해 상기 구동차단장치(20)의 동작상태를 감지하며, 상기 전류감지부(40)에서 전자식 스위치상태 감지부(50)를 추가 설치해 부하 전류량을 계측한 것을 그 특징으로 한다.

Description

메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치{WARNING TRANSMISSION DEVISE OF LINE STRANGE}
본 발명은 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과전류/누전 등의 사고 또는 이상동작시 선로보호를 위해 설치되는 자동차단장치의 동작상태를 소모 전류값의 변동으로 감지함으로써 관리상의 편의를 제공할 수 있는 선로이상 경보전송장치에 관한 것이다.
도시기능의 발전에 따른 도시구조의 변화, 새로운 수요의 증가 등에 따라 배전설비도 동시에 끊임없이 변화되어야 하는 바, 이는 배전설비와 부하가 광범위하게 분산되어 있으면서 규격, 종류, 수량 또한 매우 다양하므로 공급 신뢰도를 유지하기가 매우 어렵기 때문인 것이다.
전기사용 설비가 배전선로를 기준으로 균등하게 분포되지 않고 국지적, 시간적으로 부하변동이 심하여 계통부하의 적정유지가 매우 어렵고 광범위하며 수많은 설비의 유지보수를 위하여 많은 보수인력이 필요하다.
그러므로, 전력관련시설의 특징을 정리하면, 대형화와 고용량화, 연계 계통화로 정의할 수 있는 바, 이는 필연적으로 사고 발생 시 그 피해의 규모의 대형화를 가져온다. 특히, 전력계통의 송전분야 및 배전분야의 사고는 발생 시 그 피해규모가 매우 심각하다 할 수 있으며, 송전선로 및 배전선로의 진단, 유지, 보수, 관리의 중요성은 매우 중요한 사안으로 인식되고 있다.
한편, 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터 전원선로의 구성은, 도 1 에 도시된 바와 같이, 주전원 스위치와 자동차단 기능이 탑재된 스위치로 구성되고, 상기 메탈히터 동작선로 상의 이상 발생할 때 해당 선로보호를 위해 자동으로 회로가 차단되도록 구성된다.
종래 메탈히터 전력선로의 구성은 도 2 에 도시된 바와 같이 자동전원 차단기별로 개별 상태 감지를 위한 신호라인을 별도로 구성하여 이상상태를 감지하도록 구성하고 있다. 따라서, 물리적인 신호나 디지털 변환장치를 통해 관리자에게 동작상태 정보를 전송할 수 있는 것이다.
종래 기술로써 특허등록 제 10 - 1636262 호는, 송전 및 변전 설비의 과열상태를 확인하는 장치의 작동 구조를 자동화하여 점검에 따른 작업 공수를 절감시킴은 물론 신빙성을 향상시킬 수 있도록 한 송전 및 변전 설비의 선로 과열 경보장치이며, 송전 또는 변전설비의 설치개소에 부착되어 설치개소에서의 발열을 감시할 수 있다.
즉, 송전 및 변전 설비의 과열상태를 1 차적으로 온도센서를 통한 일정 온도를 넘어서면 이에 따른 알림이 발생하도록 하고, 2 차적으로 일정 온도를 넘어서면 자동으로 작동하는 바이메탈을 통하여 이에 따른 알림이 발생하도록 함으로 점검에 따른 작업 공수를 절감시킴은 물론 신빙성을 향상시킬 수 있다.
특허등록 제 10 - 1764805 호는 스마트 선로온도 감시 경보시스템인 바, 이는 일정 온도 이상 온도가 상승할 경우 위험의 소지가 있는 장소를 실시간 감시 및 제어가 가능한 스마트 선로온도 감시 경보시스템을 제공하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 종래 시공되고 있는 방식으로는 자동차단기 상태를 원격에서 관리하기 위해 각각의 신호라인을 구성해야 함으로 공사 비용이 발생되고 있으며, 메탈히터 부하 전력 선로를 증설하고 자 할 경우 역시 신호 라인공사 또한 함께 수반되어야 한다.
이에 본 발명자는 선로이상 경보전송장치의 구현을 통해 공사 및 관리 비용을 절감하고, 증설시의 공사편의를 증대할 수 있도록 발명하였다.
본 발명은 상기와 같은 제반 사정을 감안하여 선로이상 경보전송장치를 발명한 것으로, 과전류/누전 등의 사고 또는 이상동작 시 선로보호를 위해 설치되는 자동차단 장치의 동작상태를 소모 전류 값의 변동으로 감지함으로 관리상 편의를 제공할 뿐만 아니라, 부가적인 선로 공사비용의 절감과 증설공사의 편리성을 증대하는 효과를 기대할 수 있도록 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터(30)의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 1 차 전원이 인가되는 전자식 스위치(10)를 통해 2 차 전원이 인가되는 병렬의 구동차단장치(20)가 각각 연결되고, 상기 병렬의 구동차단장치(20)의 출력단으로 각기 메탈히터(30)가 배열되며; 상기 전자식 스위치(10)와 병렬의 구동차단장치(20)사이에 전류감지부(40)를 설치하고 전류값을 이용해 상기 구동차단장치(20)의 동작상태를 감지하며, 상기 전류감지부(40)에서 전자식 스위치상태 감지부(50)를 추가 설치해 부하 전류량을 계측한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체적인 특징은, 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터(30)의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 1 차 전원이 인가되는 전자식 스위치(10)를 통해 2 차 전원이 인가되는 병렬의 구동차단장치(20)가 각각 연결되고, 상기 병렬의 구동차단장치(20)의 출력단으로 각기 메탈히터(30)가 배열되며; 상기 전자식 스위치(10)와 병렬의 구동차단장치(20)사이에 전류감지부(40)를 설치하고 전류값을 이용해 상기 구동차단장치(20)의 동작상태를 감지하며, 상기 전류감지부(40)에서 전자식 스위치상태 감지부(50)를 추가 설치해 부하 전류량을 계측하게 되고; 메탈히터 제어반에 전류감지부와 별도의 동작상태 감시장치로 구성한 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 메탈히터 전력제어반을 구성함에 있어 회로 설계 및 경보처리의 한 방법으로 구현 및 현장적용을 통해 공사비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 전류이상 경보처리기에 기능 확장을 통해 편리성과 안전성을 함께 증대할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2 는 종래 메탈히터 전력선로의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 도시해 놓은 구성도,
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 설명하기 위한 블록도,
도 5 는 본 발명의 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에서 동작상태 감시장치를 상세히 도시해 놓은 구성도,
도 6 은 본 발명의 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 윈도우기반의 터치컴퓨터에 처리용 응용프로그램 형태로 구현한 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 바람직한 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 도시해 놓은 구성도이고, 본 발명은 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터(30)의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치인 바, 이는 과전류/누전 등의 사고 또는 이상동작시 선로보호를 위해 설치되는 자동차단장치(20)의 동작상태를 소모 전류값의 변동으로 감지함으로써 선로 관리상 편의를 도모할 수 있는 선로이상 경보전송장치인 것이다.
1 차 전원이 인가되는 전자식 스위치(10)를 통해 2 차 전원이 인가되는 병렬의 구동차단장치(20)가 각각 연결되고, 상기 병렬의 구동차단장치(20)의 출력단으로 각기 메탈히터(30)가 배열되게 된다.
상기 전자식 스위치(10)와 병렬의 구동차단장치(20)사이에 전류감지부(40)를 설치하게 됨으로 전류값을 이용해 상기 구동차단장치(20)의 동작상태를 감지하고, 상기 전류감지부(40)에서 전자식 스위치상태 감지부(50)를 추가 설치해 부하 전류량을 계측하며, 정상 동작시 기설정된 최소 부하 전류량보다 낮은 전류값이 감지될 경우에는 1 개 이상의 차단기가 차단동작을 한 것으로 판단하여 도시되지 않는 통신망을 통해 관리자단말기로 전송할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 에 도시된 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에서 전자식 스위치(10)에 메탈히터 제어부(60)를 추가로 설치하게 됨으로, 본 발명의 구현을 통해 선로공사 및 선로관리의 비용을 절감하고, 증설 시의 공사편의를 증대할 수 있다.
주전원 스위치를 통해 다수 배열된 메탈히터(30)로 전원이 투입되고 병렬의 자동차단장치(20)가 모두 투입 상태이면, 전류감지부(40)를 통해 하부에 설치된 각각의 메탈히터(30)의 정격전류의 합계치가 계측되고 있다.
운영중 선로이상으로 1 개 이상의 차단기가 자동으로 개방되면, 해당 선로의 정격전류 부하만큼 낮아진 값이 전류감지부(40)를 통해 계측되며, 이 경우를 메탈히터 제어부(60)에서 이상경보로 판단해 외부 관리자에게 알려준다.
이상과 같이 메탈히터 제어반 시공에는 온도에 따라 전력이 투입/개방되는 메탈히터 제어기(60)가 전자식 스위치(10)와 함께 설치되는 한편 전력 선로별 자동차단장치(20)가 설치된다.
한편, 본 발명의 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에서는 메탈히터 제어반에 전류감지부와 별도의 동작상태 감시장치를 구성하는 다른 실시예인 바, 이러한 동작상태 감시장치는 도 5 에 도시된 바와 같이 전류이상 경보처리기가 구성되고 있다.
도 5 는 본 발명의 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에서 동작상태 감시장치를 상세히 도시해 놓은 구성도이고, 전자식 스위치상태 감지부(50)와 전류감지부(40)가 전류이상 경보처리기(70)에 각각 연결되고, 상기 전류이상 경보처리기(70)에는 이상경보 출력부(80)와 타이머(90)가 각기 연결되도록 구성되어 있다.
상기 동작상태 감시장치의 전류이상 경보처리기(70)는 주기적으로 전자식스위치의 상태 정보와 전류 측정치를 읽어오며, 이때 상태가 개방상태가 되면 타이머(90)를 초기화시키고 있다.
이와 달리 투입 상태가 되면 상기 타이머(90)를 실행시키며, 설정 시간만큼 카운트한다. 이후 전류측정치가 기설정된 부하 한계치보다 작으면, 하부의 자동차단장치(20)가 개방된 것으로 판단하여 이상경보 출력부(80)를 통해 관리자단말기(도시되지 않음)에게 전류 하한 경보신호를 전송한다.
도 6 은 본 발명의 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 윈도우기반의 터치컴퓨터에 처리용 응용프로그램 형태로 구현한 구성도이다.
도 4 에 도시된 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치와 함께 이상경보 처리장치(100)와 RS - 485 통신하는 다수의 메탈히터 전력제어반(110)이 네트워킹되도록 구성되고 있다.
윈도우 기반의 터치 컴퓨터에 처리용 응용프로그램 형태로 구현한 일예로서, 분산된 원격제어반에 설치된 전류감지부(40)와 전자식 스위치상태 감지부(50)로부터 RS - 485 통신으로 정보를 취합하게 됨으로, 전류 하한 경보를 판단하여 화면, 경광등, 경보음 형식으로 관리자단말기에게 정보를 전송할 수 있다.
경우에 따라서는, 외장형 모바일 단말기를 추가 설치하게 됨으로 SMS 서비스를 통해 문자 경보를 전송하도록 구현할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 메탈히터 전력제어반의 구성함에 있어 회로 설계 및 경보처리의 한 방법으로 구현 및 현장적용을 통해 공사비용을 줄이고, 전류이상 경보처리기에 기능 확장을 통해 편리성과 안전성을 함께 증대할 수 있다.
본 발명의 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치를 실시하기 위한 구체적인 내용에는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자라면 후술 될 특허청구 범위에 기재된 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변형시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 전자식 스위치
20 : 자동차단장치
30 : 메탈히터
40 : 전류감지부
50 : 전자식 스위치상태 감지부
60 : 메탈 히터제어부
70 : 전류이상 경보처리기
80 : 이상경보 출력부
90 : 타이머
100 : 이상경보처리장치
110 : 메탈히터 전력제어반

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터(30)의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 1 차 전원이 인가되는 전자식 스위치(10)를 통해 2 차 전원이 인가되는 병렬의 구동차단장치(20)가 각각 연결되고, 상기 병렬의 구동차단장치(20)의 출력단으로 각기 메탈히터(30)가 배열되며;
    상기 전자식 스위치(10)와 병렬의 구동차단장치(20)사이에 전류감지부(40)를 설치하고 전류값을 이용해 상기 구동차단장치(20)의 동작상태를 감지하며, 상기 전류감지부(40)에서 전자식 스위치상태 감지부(50)를 추가 설치해 부하 전류량을 계측한 것을 특징으로 하는 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에 있어서,
    상기 전자식 스위치(10)에 메탈히터 제어부(60)를 추가로 설치하고;
    운영중 선로이상으로 1 개 이상의 차단기가 자동으로 개방되면 해당 선로의 정격전류 부하만큼 낮아진 값이 전류감지부(40)를 통해 계측되며, 이 경우 메탈히터 제어부(60)에서 이상경보로 판단해 외부 관리자에게 알려준 것을 특징으로 하는 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 동파방지를 위해 설치되는 메탈히터(30)의 전원 선로상의 이상동작을 감지할 수 있도록 1 차 전원이 인가되는 전자식 스위치(10)를 통해 2 차 전원이 인가되는 병렬의 구동차단장치(20)가 각각 연결되고, 상기 병렬의 구동차단장치(20)의 출력단으로 각기 메탈히터(30)가 배열되며;
    상기 전자식 스위치(10)와 병렬의 구동차단장치(20)사이에 전류감지부(40)를 설치하고 전류값을 이용해 상기 구동차단장치(20)의 동작상태를 감지하며, 상기 전류감지부(40)에서 전자식 스위치상태 감지부(50)를 추가 설치해 부하 전류량을 계측하게 되고;
    메탈히터 제어반에 전류감지부와 별도의 동작상태 감시장치로 구성함을 특징으로 하는 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치에 있어서,
    상기 동작상태 감시장치는, 전자식 스위치상태 감지부(50)와 전류감지부(40)가 전류이상 경보처리기(70)에 각각 연결되고, 상기 전류이상 경보처리기(70)에는 이상경보 출력부(80)와 타이머(90)가 각기 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 메탈히터의 소모전류량 감지를 통한 선로이상 경보전송장치.
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