KR102292390B1

KR102292390B1 - 전력공급 제어시스템

Info

Publication number: KR102292390B1
Application number: KR1020200120437A
Authority: KR
Inventors: 신아리
Original assignee: 신아리
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-08-23

Abstract

본 발명은 수용가측 제어패널에서 송신된 전력차단신호가 공급사측 제어패널에 수신되면 전자접촉기에 의해 공급사측 전원이 오프되면서 수용가측으로 공급되는 전원을 차단시킬 수 있으며, 이를 통해 하천범람, 침수 등 비상상황 발생시 각종 전기사고 및 시설물 피해를 방지할 수 있는 전원공급 제어시스템을 개시한다.

Description

전력공급 제어시스템{ELECTRIC POWER SUPPLY CONTROL SYSTEM}

본 발명은 배전계통으로부터 전력선에 연결되는 공급사측 전원을 제어하여 배전계통으로부터 전력선을 통해 수용가측으로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하는 공급사측 제어패널과, 상기 수용가측에 설치되며 상기 배전계통으로부터 전력선을 통해 공급된 전기를 차단하거나 복구하는 수용가측 제어패널을 포함하는 전력공급 제어시스템에 있어서, 상기 수용가측 제어패널에서 전력차단신호를 송신하면 상기 공급사측 제어패널에서 상기 전력차단신호를 수신하여 수용가측으로 보내는 전원을 온/오프하도록 상기 공급사측 제어패널에 있는 배선용 차단기의 2차측에 전자접촉기를 설치하는 것을 특징으로 하는 전력공급 제어시스템에 관한 것이다.

통상적으로 전력공급은 전력공급원 측에서 배전계통의 전력선에 연결되는 공급사측 배선용 차단기를 제어하여 수용가로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하도록 구성된다. 배전계통(配電系統)이라 함은 전기 에너지를 송전 중의 변압 위치 또는 총괄 전력 시스템으로부터 소비자에게 전달하는 시스템, 즉 송전 선로에서 높은 전압으로 받은 전력을 낮은 전압으로 떨어뜨려 수요자에게 분배하는 시스템을 말한다.

한편, 수용가 측에서 부득이한 사정에 의해 전원을 공급받는 수용가 현재 위치에서 공급전원을 차단시켜야 하는 경우, 공급사측(한전측) 전원을 오프시키는 방법이 있을 수 있다.

그런데, 도 6과 같이 상기 공급사측 배선용 차단기는 지리, 지형 등 여러 요인에 의해 수용가 측으로부터 수십~수백m 이격되어 설치될 수 있고, 또는 수용가 측에서 공급사측 배선용 차단기를 찾을 수 없는 경우도 있다.

여기에서, 만약 하천의 범람 및 침수 등의 천재지변 등으로 인한 긴급상황이 발생되면 수용가 측에서는 신속하게 공급사측 전원을 차단시켜야 하는데, 상술한 이유 등에 의해 공급사측 배선용 차단기를 즉시 오프시킬 수 없는 경우 각종 전기사고 및 수용가의 시설물 피해를 막을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1048679호의 "원격 전력공급 제어장치", 대한민국 공개실용신안공보 제20-2009-0008746호의 "원격 전력 차단 및 제어 기능을 포함하는 전자식 전력량계 및 원격 검침 시스템", 대한민국 등록특허공보 제10-1017761호의 "단전 시스템 및 이를 이용한 단전 방법" 등 전력공급을 원격(무선)으로 제어할 수 있는 다수의 선행기술들이 개시되기는 하였으나, 대부분 공급사 측에서 공급사측 배선용 차단기를 직접 제어하여 수용가 측으로 공급되는 전원을 차단하는 것을 목적으로 하였다.

즉, 종래의 선행기술들은 수용가측 현재 위치에서 비상상황 발생시 능동적으로 공급사측 배선용 차단기를 제어하여 전원공급을 차단할 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 하천 범람 및 침수 사고와 같은 비상상황 발생시 수용가 현재위치에서 공급사측 전원을 신속정확하게 즉시 차단함으로써 각종 전기사고 및 수용가의 시설물 피해를 방지할 수 있도록 한 전력공급 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명에 따른 전력공급 제어시스템은 배전계통으로부터 전력선에 연결되는 공급사측 전원을 제어하여 배전계통으로부터 전력선을 통해 수용가측으로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하는 공급사측 제어패널과, 상기 수용가측에 설치되며 상기 배전계통으로부터 전력선을 통해 공급된 전기를 차단하거나 복구하는 수용가측 제어패널을 포함하는 전력공급 제어시스템에 있어서, 상기 수용가측 제어패널에서 전력차단신호를 송신하면 상기 공급사측 제어패널에서 상기 전력차단신호를 수신하여 수용가측으로 보내는 전원을 온/오프하도록 상기 공급사측 제어패널에 있는 배선용 차단기의 2차측에 전자접촉기를 설치하되, 상기 전자접촉기를 온/오프하기 위한 제어는 작동오류가 발생하지 않도록 로직회로(PLD)를 사용하여 제어하며, 상기 수용가측 제어패널에서 상기 전자접촉기를 온/오프 시키기 위한 온 버튼 및 오프 버튼이 마련되되, 상기 온 버튼 및 오프 버튼은 각각 한 쌍으로 마련되며 동시에 눌리는 경우에만 제어신호가 출력되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 수용가측 제어패널에는 수용가측 제어패널에서 송신한 전원차단신호 또는 전원공급신호에 의해 공급사측 전원이 오프 또는 온되었는지 여부를 수용가에서 직접 육안으로 확인할 수 있도록 전원의 공급 여부를 나타내는 전원공급램프가 일측에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 수용가측 제어패널에서 송신된 전력차단신호가 공급사측 제어패널에 수신되면 상기 공급사측 제어패널에서 상기 전자접촉기를 제어하여 수용가측으로 보내는 전원을 즉시 차단시킬 수 있다. 따라서, 하천범람, 침수 등 비상상황 발생시 수용가의 현재 위치에서 수용가측 제어패널을 제어하여 공급사측 전원을 즉시 차단함으로써 각종 전기사고 및 시설물 피해를 방지할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 수용가측 제어패널에는 전자접촉기를 온/오프 시키기 위한 온 버튼 및 오프 버튼이 각각 한 쌍으로 마련되어 동시에 눌리는 경우에만 제어신호가 출력되도록 하여 실수 또는 임의 조작에 의한 오작동을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 작동 오류 가능성이 높은 CPU계열의 중앙연산처리장치 등을 대신하여 로직회로(PLD)를 통해 상기 전자접촉기의 온/오프 제어를 함으로써 정확하고 확실한 온/오프 제어가 가능하다.

도 1 내지 4는 본 발명에 따른 전원공급 제어시스템을 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 공급사측 전원이 제어되는 과정을 개략적으로 도시한 흐름도.
도 6은 공급사측 제어패널에 있는 배선용 차단기가 수용가 측으로부터 이격설치된 상태를 도시한 개략적인 예시도.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

삭제

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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 전력공급 제어시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명은 수용가에서 공급사측 전원을 오프시켜 수용가측으로 공급되는 전기를 차단시킬 수 있고, 이를 통해 하천범람, 침수 등 비상상황 발생시 신속한 대처를 통해 각종 전기사고 및 시설물 피해를 방지할 수 있는 전원공급 제어시스템을 개시한다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 배전계통으로부터 전력선에 연결되는 공급사측 전원을 제어하여 배전계통으로부터 전력선을 통해 수용가측으로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하는 공급사측 제어패널과, 상기 수용가측에 설치되며 상기 배전계통으로부터 전력선을 통해 공급된 전기를 차단하거나 복구하는 수용가측 제어패널을 포함하는 전력공급 제어시스템에 있어서, 상기 수용가측 제어패널에서 전력차단신호를 송신하면 상기 공급사측 제어패널에서 상기 전력차단신호를 수신하여 수용가측으로 보내는 전원을 온/오프하도록 상기 공급사측 제어패널에 있는 배선용 차단기의 2차측에 전자접촉기를 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수용가측 제어패널에서 상기 전자접촉기를 온/오프 시키기 위한 온 버튼 및 오프 버튼이 마련되되, 상기 온 버튼 및 오프 버튼은 각각 한 쌍으로 마련되며 동시에 눌리는 경우에만 제어신호가 출력되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 공급사측 제어패널에서 전자접촉기를 온/오프하기 위한 제어는 로직회로(PLD)를 사용하여 제어할 수 있다.

통상적으로 전력공급은 공급사(한국전력) 측에서 배전계통의 전력선(1)에 연결되는 공급사측 전원을 제어하여 수용가로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하도록 구성된다.

이를 위해 공급사 측에는 공급사측 전원을 제어하여 배전계통으로부터 전력선(1)을 통해 수용가측으로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하는 공급사측 제어패널(10)이 마련되고, 수용가 측에는 상기 배전계통으로부터 전력선을 통해 공급된 전기를 차단하거나 복구하는 수용가측 제어패널(20)이 마련된다.

도 1 내지 4는 본 발명에 따른 전원공급 제어시스템을 설명하기 위한 개략적인 예시도로서, 본 발명은 상기 수용가측 제어패널(20)로부터 전력차단신호가 송신되고, 상기 공급사측 제어패널(10)은 상기 수용가측 제어패널로부터 송신된 전력차단신호를 수신하여 공급사측 전원을 오프시켜 수용가 측으로의 전원 공급이 차단되도록 한다.

이를 위해, 본 발명은 도 1 및 2와 같이 상기 공급사측 제어패널에서 상기 전력차단신호를 수신하여 수용가측으로 보내는 전원을 온/오프하도록 상기 공급사측 제어패널에 있는 배선용 차단기(11)의 2차측에 전자접촉기(100)가 설치되며, 도 4와 같이 상기 수용가측 제어패널(20)은 상기 전자접촉기(100)를 온/오프 시키기 위한 온 버튼(22′) 및 오프 버튼(22)이 마련된다.

여기에서, 상기 온 버튼(22′) 및 오프 버튼(22)은 조작 오류, 임의 조작 등에 의해 수용가의 의지와 무관하게 전원이 차단(또는 공급)되는 것을 방지할 수 있도록 각각 한 쌍으로 마련되며, 동시에 눌리는 경우에만 제어신호가 출력되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 수용가측 제어패널(20)의 오프 버튼(22) 한 쌍이 동시에 눌리면 제어신호가 출력되어 공급사측 제어패널에 오프 신호를 송신하며, 공급사측 제어패널(10)은 송신된 오프 신호를 수신하여 전자접촉기(100)를 오프시켜 수용가 측으로의 전원이 차단되도록 한다. 반대로, 수용가측 제어패널(20)의 온 버튼(22′) 한 쌍이 동시에 눌리면 제어신호가 출력되어 공급사측 제어패널에 온 신호를 송신하며, 공급사측 제어패널은 송신된 온 신호를 수신하여 전자접촉기(100)를 작동시켜 수용가 측으로 전원이 공급되도록 한다.

한편, 본 발명에서 상기 수용가측 제어패널(20)로부터 송신된 전원차단신호(또는 전원공급신호)는 무선통신을 통해 원거리의 공급사측 제어패널에 신속 정확하게 전달되며, 이러한 무선통신에 의해 중앙통제소 등에서 다수의 수용가의 전원을 차단하거나 공급할 수도 있다. 예를 들어, 하천 주변의 시설물 밀집지역 내에서 일측 수용가로부터 전원차단신호가 송신되는 경우 해당 수용가는 물론 해당 지역내의 각 수용가로의 공급사측 전원을 일괄 제어하여 해당 지역 내의 모든 수용가로의 전원 공급을 차단함으로써 각종 전기사고 및 각 시설물의 피해를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 상기 수용가측 제어패널(20)은 전원(R상, S상, T상)의 공급 여부를 나타내는 전원공급램프(23)가 일측에 마련되어, 수용가측 제어패널에서 송신한 전원차단신호(또는 전원공급신호)에 의해 공급사측 전원이 오프(또는 온)되었는지 여부를 수용가에서 직접 육안으로 확인할 수도 있다.

또한, 본 발명은 수용가측 제어패널(20)에서 송신된 전원차단신호에 의해 공급사측 전원이 오프되어 수용가 측으로의 전원공급이 중단되더라도 설정된 시간이 경과되어야만 전면의 도어가 개방되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 하천 범람으로 인한 침수 발생시 수용가측 제어패널에서 송신된 전원차단신호에 의해 공급사측 전원이 오프되어 전원공급이 차단되면 수용가는 시설물보호를 위해 수용가측 제어패널 단자에 접속된 전원 케이블을 분리시켜야 한다.

그런데, 수용가 측으로의 전원 공급이 차단되었더라도 공급사와 수용가 간 전력선로에는 충전전류가 존재하기 때문에 전원차단 직후 수용가측 제어패널 단자에 접속된 전원 케이블 분리시 충전전류로 인한 감전사고의 위험이 현저히 높다. 더욱이, 침수 등의 비상상황시에는 충전전류로 인한 감전사고에 대한 인지 능력이 떨어질 수 밖에 없다.

이에, 본 발명에 따른 수용가측 제어패널은 충전전류로 인한 감전사고를 방지할 수 있도록 수용가 측으로의 전원공급이 중단되더라도 설정된 시간이 경과되어야만 전면의 도어가 개방되도록 구성되는 바람직하다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 수용가측 제어패널은 도어가 개방되는 시간이 조건값으로 저장되는 제어부 및 상기 제어부와 전기적으로 연결되며 도어를 단속하는 잠금장치가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 잠금장치는 상기 수용가측 제어패널 내부에서 도어 핸들과 일정간격 이격되어 대향되게 배치되되 폭 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 장착되는 걸림장치 및 전기적인 온/오프 신호에 따라 로드가 직선 이동하면서 상기 걸림장치를 슬라이드시켜 상기 도어 핸들을 잠금 또는 잠금해제시키는 솔레노이드를 포함할 수 있다. 이러한 잠금장치는 본 발명의 이해를 돕기 예시일 뿐이며 본 발명의 권리범위에 한정하지 않는다.

한편, 결상은 3상 중 어느 한상의 회로가 단선되어 전압이 나오지 않는 현상으로서, 그 원인으로는 퓨즈의 단선/선의 단선/변압기의 단선/차단기의 단선 등이 있을 수 있다.

여기에서, 결상계전기를 구비 못한 배전계통에서 전력선의 결상이 발생하면 부하 전력의 불평형으로 공급사(한전) 측의 배전계통(COS퓨즈)이 소손되어 그 소손된 배전계통에서 전기를 공급받는 수용가 전체가 정전되는 심각한 문제가 발생된다.

이러한 문제점을 방지하기 위하여 본 발명은 공급사 측에서 결상사고 발생시 상기 공급사측 제어패널(10)에서 공급사측 전원을 즉시 오프시켜 수용가 측으로의 전원이 즉시 차단되도록 하며, 공급사측으로부터 결상이 복구되면 수용가측에도 전원이 복구되도록 한다. 본 발명에서 상기 공급사측 제어패널은 결상에 대한 검출은 프로그램상 오류가능성이 있는 위상제어방식이 아닌 릴레이 접점을 이용하여 검출하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 공급사측 제어패널에서 전자접촉기를 온오프하기 위한 제어는 로직회로(PLD)를 사용하여 제어할 수 있다.

본 발명은 하천 범람으로 인한 침수와 같은 비상상황 발생시 각종 전기사고 및 수용가의 시설물 피해를 방지하고자 한다. 따라서, 여러 기능을 갖는 전원제어장치가 아닌 정확한 전원 온/오프를 하기 위한 제어장치로서, 프로그램상 오류 발생 가능성이 높은 CPU계열의 중앙연산처리장치 등을 대신하여 로직회로(PLD)를 사용하여 상기 전자접촉기의 온/오프 제어를 함으로써 수용가 측으로의 전원 공급을 정확하고 확실하게 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 로직회로는 2개의 입력과 하나의 출력을 갖는 논리회로로 이루어져 모든 입력이 1일 때만 출력 1을 생기게 하고, 다른 조합의 입력에 대해서는 출력이 0으로 되도록 구성되어, 상기 수용가측 제어패널(20)에서 전원차단신호를 송신(입력)하면 공급사측 제어패널(10)에서 상시 전력차단신호를 수신하여 공급사측 전원을 온/오프(출력)하도록 할 수 있다.

이러한 로직회로(PLD)를 사용하여 전자접촉기(100)를 제어하면 공급사측 전원의 온/오프가 작동오류 없이 정확하게 제어되므로 수용가 측으로의 전원 차단/공급이 확실하게 이루어질 수 있다.

1 : 전력선
10 : 공급사측 제어패널
11 : 공급사측 배선용 차단기
12 : 공급사측 전력량계
20 : 수용가측 제어패널
21 : 수용가측 배선용 차단기
22 : OFF버튼
22′ : ON버튼
23 : 전원표시부
100 : 전자접촉기

Claims

배전계통으로부터 전력선에 연결되는 공급사측 전원을 제어하여 배전계통으로부터 전력선을 통해 수용가측으로 공급되는 전기를 차단하거나 복구하는 공급사측 제어패널과, 상기 수용가측에 설치되며 상기 배전계통으로부터 전력선을 통해 공급된 전기를 차단하거나 복구하는 수용가측 제어패널을 포함하는 전력공급 제어시스템에 있어서,
상기 수용가측 제어패널에서 전력차단신호를 송신하면 상기 공급사측 제어패널에서 상기 전력차단신호를 수신하여 수용가측으로 보내는 전원을 온/오프하도록 상기 공급사측 제어패널에 있는 배선용 차단기의 2차측에 전자접촉기(100)를 설치하되,
상기 전자접촉기를 온/오프하기 위한 제어는 작동오류가 발생하지 않도록 로직회로(PLD)를 사용하여 제어하며,
상기 수용가측 제어패널에서 상기 전자접촉기를 온/오프 시키기 위한 온 버튼 및 오프 버튼이 마련되되, 상기 온 버튼 및 오프 버튼은 각각 한 쌍으로 마련되며 동시에 눌리는 경우에만 제어신호가 출력되도록 한 것을 특징으로 하는 전력공급 제어시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 수용가측 제어패널에는 수용가측 제어패널에서 송신한 전원차단신호 또는 전원공급신호에 의해 공급사측 전원이 오프 또는 온되었는지 여부를 수용가에서 직접 육안으로 확인할 수 있도록 전원의 공급 여부를 나타내는 전원공급램프(23)가 일측에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전력공급 제어시스템.