KR102412696B1 - 역가압 방지 경고장치 및 그 방법 - Google Patents

역가압 방지 경고장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 역가압 방지 경고장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 역가압 방지 경고장치는, 본체, 본체에 구비되어 주상변압기의 2차 저압선을 연결하기 위한 저압선 연결단자; 저압선 연결단자의 전압상태를 감지하는 전압 감지부; 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 입력받고, 저압 차단기의 작동명령을 전송하는 저압차단 통신부; 저압선의 전압상태와 저압 차단기의 작동상태를 표시하는 경고부; 및 전압 감지부로부터 저압선의 전압상태를 입력받고, 저압차단 통신부로부터 저압 차단기의 작동상태를 입력받아 경고부에 표시하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

역가압 방지 경고장치 및 그 방법{WARNING APPARATUS FOR PREVENTING REVERSE FEEDING VOLTAGE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 역가압 방지 경고장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동용 변압기차 공법으로 배전선로의 설비 교체공사를 진행할 때 작업자들의 실수로 인한 감전 사고를 예방하기 위한 역가압 방지 경고장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수배전반은 전력을 필요로 하는 공장, 빌딩, 병원, 아파트 단지 및 각종 산업시설(고압수용가) 등에 한전으로부터 공급된 특고압(22.9KV)의 전기를 실제 사용하는 각종 설비와 장비의 정격에 맞는 저전압(220/380V) 및 정격 용량으로 변환시켜 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 조작, 제어 및 감시하는 장치이다.
이러한 수배전반의 내부는 특고압측과 저압측으로 구성되며, 전력제공자인 한전에서 전기를 받는 수전설비와, 이 수전설비를 통해 수전된 전기를 사용자가 필요로 하는 전압 또는 용량으로 변경 공급하는 변압기 혹은 정전사고 등과 같은 사고로부터 전체 설비를 보호하는 차단기 등을 구비한 배전설비를 갖고 있다
이러한 배전설비는 노후될 경우 전력 사용이 급증하는 여름철 과부하로 발생되는 정전사고를 예방하기 위해 교체가 필요하다.
이와 같이 노후된 변압기를 교체하기 위해서는 저압 수용가(사무실, 가정)를 모두 정전시킨 후에 정상적으로 동작하는 변압기로 교체하는 방식으로 이루어진다.
이러한 교체방식은 건물의 사무실, 아파트 단지의 가정의 전력 차단(정전)이 불가피하게 됨으로서, 상당한 불편을 줄 뿐더러 경제적인 손실이 유발된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0012462호(2009.02.04. 공개, 고압수용가용 수전변압기의 무정전 교체방법)에 개시되어 있다.
배전 공사현장에서 무정전 상태로 배전설비를 교체하기 위해서는 이동용 변압기차를 이용하여 저압 배전선로에 전기를 공급하면서 교체작업을 진행하는 이동용 변압기차 공법을 적용하고 있다.
이와 같이 이동용 변압기차가 저압선로에 전기를 공급하고 있는 상황에서는 주상변압기의 2차 저압선을 작업자들이 먼저 분리한 후 작업을 진행해야 하지만, 주상변압기의 2차 저압선을 분리하지 않은 상태에서 다른 작업을 진행하다가 변압기에 역가압이 되면서 작업자들이 특고압에 감전이 되는 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 이동용 변압기차 공법으로 배전선로의 설비 교체공사를 진행할 때 변압기의 저압선 전압상태 및 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 표시하고 경고함으로써, 작업자들의 실수로 인한 감전 사고를 예방하기 위한 역가압 방지 경고장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 이동용 변압기차 공법으로 배전선로의 설비 교체공사를 진행할 때 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기가 투입된 후 설정시간이 경과할 경우 저압 차단기를 차단함으로써, 안전한 작업절차를 따르지 않음에 따른 위험을 경고할 수 있는 역가압 방지 경고장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 역가압 방지 경고장치는, 본체, 본체에 구비되어 주상변압기의 2차 저압선을 연결하기 위한 저압선 연결단자; 저압선 연결단자의 전압상태를 감지하는 전압 감지부; 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 입력받고, 저압 차단기의 작동명령을 전송하는 저압차단 통신부; 저압선의 전압상태와 저압 차단기의 작동상태를 표시하는 경고부; 및 전압 감지부로부터 저압선의 전압상태를 입력받고, 저압차단 통신부로부터 저압 차단기의 작동상태를 입력받아 경고부에 표시하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 본체를 전주에 고정시키기 위한 벨트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 경고부는, 저압선의 상별로 각각 다른 색상으로 전압상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기의 투입상태가 설정시간 경과할 경우 저압차단 통신부를 통해 저압 차단기를 차단하기 위한 작동명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 저압 차단기의 작동명령을 전송하면서 경고부를 통해 경고를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 역가압 방지 경고방법은, 제어부가 전압 감지부로부터 저압선 연결단자에서 측정한 저압선의 전압상태를 입력받는 단계; 제어부가 저압차단 통신부로부터 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 입력받는 단계; 제어부가 경고부를 통해 저압선의 전압상태와 저압 차단기의 작동상태를 표시하는 단계; 및 제어부가 저압선의 전압상태와 저압 차단기의 투입 후 경과시간에 따라 저압 차단기를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 저압 차단기를 차단하는 단계는, 제어부가 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기의 투입 후 경과시간이 설정시간을 경과할 경우 저압차단 통신부를 통해 저압 차단기의 작동명령을 전송하여 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 저압 차단기를 차단하는 단계는, 제어부가 저압 차단기의 작동명령을 전송하면서 경고부를 통해 경고를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 저압선의 전압상태를 표시하는 단계는, 제어부가 경고부를 통해 저압선의 상별로 각각 다른 색상으로 전압상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 역가압 방지 경고장치 및 방법은 이동용 변압기차 공법으로 배전선로의 설비 교체공사를 진행할 때 변압기의 저압선 전압상태 및 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 표시하고 경고함으로써, 작업자들의 실수로 인한 감전 사고를 예방할 뿐만 아니라, 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기가 투입된 후 설정시간이 경과할 경우 저압 차단기를 차단함으로써, 안전한 작업절차를 따르지 않음에 따른 위험을 경고할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고장치가 적용된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 역가압 방지 경고장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고장치가 적용된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고장치는, 본체(100), 저압선 연결단자(10), 전압 감지부(20), 저압차단 통신부(40), 경고부(50) 및 제어부(30)를 포함할 수 있다.
본체(100)는 저압선 연결단자(10), 전압 감지부(20), 저압차단 통신부(40), 경고부(50) 및 제어부(30)가 구비되어 이동용 변압기차 공법으로 배전설비의 교체 작업 중 작업자에게 저압선의 전압상태 및 저압 차단기(65)의 작동상태 표시하고 경고할 수 있도록 구성된다.
또한, 본체(100)에는 작업 중 전주에 고정시켜 취부할 수 있도록 벨트(200)를 포함할 수 있다.
저압선 연결단자(10)는 본체(100)에 구비되어 주상변압기(110)의 2차 저압선을 각각 상(R, S, T)별로 연결하기 위한 단자를 제공한다.
즉, 작업자가 역가압을 방지하기 위해 주상변압기(110)의 2차 저압선을 분리하여 저압선 연결단자(10)에 연결함으로써, 2차 저압선의 전압상태를 표시할 뿐만 아니라 분리작업을 수행하였는지 확인할 수 있도록 한다.
전압 감지부(20)는 저압선 연결단자(10)의 전압상태를 감지하여 제어부(30)에 제공하여 저압선의 전압상태를 확인할 수 있도록 한다.
저압차단 통신부(40)는 이동용 변압기차(60)와 차단기 통신선을 통해 유선으로 연결되거나 무선으로 연결되어 저압 차단기(65)의 작동상태를 입력받을 뿐만 아니라 저압 차단기(65)를 차단시킬 수 있도록 작동명령을 전송할 수 있다.
경고부(50)는 저압선의 전압상태와 저압 차단기(65)의 작동상태를 표시하여 작업자가 작업 중 저압선의 전압상태와 저압 차단기(65)의 작동상태를 확인할 수 있도록 한다.
또한, 경고부(50)는 저압선의 상별로 각각 다른 색상으로 전압상태를 표시할 수 있다.
제어부(30)는 전압 감지부(20)로부터 저압선의 전압상태를 입력받고, 저압차단 통신부(40)로부터 저압 차단기(65)의 작동상태를 입력받아 경고부(50)에 표시할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기(65)의 투입상태가 설정시간 경과할 경우 저압차단 통신부(40)를 통해 저압 차단기(65)를 차단하기 위한 작동명령을 전송할 수 있다.
즉, 작업자가 주상변압기(110)의 2차 저압선을 분리하여 저압선 연결단자(10)에 연결하지 않은 상태에서 저압 차단기(65)가 투입되어 무정전 상태로 작업할 경우, 작업자가 안전 절차에 따른 작업을 수행하지 않는 것으로 판단하고 제어부(30)는 역가압의 위험성을 방지하기 위해 저압차단 통신부(40)를 통해 저압 차단기(65)를 차단을 위한 작업명령을 전송할 수 있다.
이때, 제어부(30)는 저압 차단기(65)의 작동명령을 전송하면서 경고부(50)를 통해 경고를 출력하여 작업자가 작업 절차를 이행하고 있지 않음을 인지하도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 이동용 변압기차를 이용하는 무정전 주상변압기 교체작업을 수행하기 위해 이동용 변압기차를 설치할 때, 본 실시예에 따른 역가방 방지 경고장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 변압기차(60)의 특고압 케이블, 저압 케이블이 배전선로에 연결된 상태에서 특고압 개폐기가 투입된 상태에서 변압기차(60)의 저압 차단기(65)를 투입하게 되면 제어부(30)는 저압차단 통신부(40)를 통해 저압 차단기(65)의 작동상태를 입력받아 경고부(50)에 표시한다.
이와 같이 변압기차(60)에서 저압 차단기(65)가 투입되면 주상변압기(110)와 변압기차(60)를 통해 2중으로 배전선로에 전원이 공급되는 상태가 된다.
이후 주상변압기(110)의 2차 저압선을 분리하여 저압선 연결단자(10)에 각각 연결하면 제어부(30)는 전압 감지부(20)로부터 저압선 연결단자(10)에 연결된 저압선의 전압상태를 입력받아 경고부(50)를 통해 상별로 전압상태를 표시한다.
이와 같이 저압선 연결단자(10)에 주상변압기(110)의 2차 저압선을 분리하여 연결하도록 하고 전압상태를 표시함으로써, 주상변압기(110)의 2차 저압선을 분리하지 않음으로 인한 역가압 사고를 방지할 수 있도록 한다.
이후 주상변압기(110)를 교체하기 위해 배전선로 COS 스위치를 개방할 경우, 경고부(50)에 표시되는 저압선의 전압상태가 0V로 낮아진 것을 확인할 수 있도록 한다.
한편, 주상변압기(110) 등 배전설비를 교체한 후 배전선로 COS 스위치를 투입하게 되면, 경고부(50)에 표시되는 저압선의 전압상태가 저전압 배전선로의 전압으로 높아진다.
이후 경고부(50)의 전압상태를 확인하면서 저압선 연결단자(10)에 연결된 주상변압기(110)의 2차 저압선을 분리하면 전압상태가 0V로 낮아지게 되고, 2차 저압선을 각 상별로 배전선로에 연결함으로써 주상변압기(110)와 변압기차(60)를 통해 2중으로 배전선로에 전원을 공급하는 상태가 된다.
이와 같이 2중으로 배전선로에 전원을 공급하는 상태에서 변압기차(60)의 저압 차단기(65)를 개방하면 경고부(50)에 저압 차단기(65)의 작동상태가 표시되어 전원이 차단된 상태를 확인할 수 있고, 이후 변압기차(60)의 특고압 개폐기를 개방한 후 케이블을 정리함으로써 교체 작업을 완료하게 된다.
만약, 작업자가 주상변압기(110)의 2차 하한선을 저전압 연결단자(10)에 연결하지 않은 상태에서 교체 작업을 수행하게 되면, 제어부(30)에서 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태로 저압 차단기(65)가 투입되어 설정시간이 경과할 경우 저압차단 통신부(40)를 통해 변압기차(60)의 저압 차단기(65)를 차단하기 위한 제어명령을 전송하여 저압 차단기(65)를 차단함으로써, 역가압 위험으로 인해 저압 차단기(65)를 차단하였음을 경고한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 역가압 방지 경고장치에 따르면, 이동용 변압기차 공법으로 배전선로의 설비 교체공사를 진행할 때 변압기의 저압선 전압상태 및 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 표시하고 경고함으로써, 작업자들의 실수로 인한 감전 사고를 예방할 뿐만 아니라 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기가 투입된 후 설정시간이 경과할 경우 저압 차단기를 차단함으로써, 안전한 작업절차를 따르지 않음에 따른 위험을 경고할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역가압 방지 경고방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시에에 따른 역가압 방지 경고방법에서는 먼저, 제어부(30)가 전압 감지부(20)로부터 저압선 연결단자(10)에서 측정한 저압선의 전압상태를 입력받는다(S10).
또한, 제어부(30)가 저압차단 통신부(40)로부터 변압기차(60)의 저압 차단기(65) 작동상태를 입력받는다(S20).
S10 단계와 S20 단계에서 입력된 저압선의 전압상태와 저압 차단기(65)의 작동상태를 입력받은 제어부(30)는 경고부(50)를 통해 저압선의 전압상태와 저압 차단기의 작동상태를 표시한다(S30).
여기서 제어부(30)는 경고부(50)를 통해 저압선의 상별로 각각 다른 색상으로 전압상태를 표시할 수 있다.
이와 같이 경고부(50)를 통해 저압선 연결단자(10)에 연결된 주상변압기(110)의 2차 하한선의 전압상태와 저전압 차단기(65)의 작동상태를 표시하여 작업자가 주변 상황을 인지하도록 한다.
한편, 이와 같이 전압상태와 작동상태를 표시하면서 제어부(30)는 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기(65)의 투입 후 경과시간이 설정시간을 경과하는지 판단한다(S40).
작업 초기에 작업자가 주상변압기(110)의 2차 하한선을 저압선 연결단자(10)에 연결할 경우에는 주상변압기(110)를 통해 공급되는 전압이 입력되어 전압상태를 확인할 수 있지만, 저압선 연결단자(10)에 주상변압기(110)의 2차 하한선을 분리하여 연결하지 않은 경우에는 저압선의 전압상태가 입력되지 않게 된다.
따라서 제어부(30)는 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기(65)가 투입된 상태인 경우, 작업자가 안전한 작업절차를 이행하지 않은 것으로 판단하고, 저압 차단기(65)의 투입 후 경과시간이 설정시간이 경과하게 되면, 제어부(30)는 저압차단 통신부(40)를 통해 저압 차단기(65)의 작동명령을 전송하여 저압 차단기(65)를 차단시킨다(S50).
이때 제어부(30)는 저압 차단기(65)의 작동명령을 전송하면서 경고부(50)를 통해 경고를 출력함으로써, 역가압 위험으로 인해 저압 차단기(65)를 차단하였음을 경고하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 역가압 방지 경고방법에 따르면, 이동용 변압기차 공법으로 배전선로의 설비 교체공사를 진행할 때 변압기의 저압선 전압상태 및 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 표시하고 경고함으로써, 작업자들의 실수로 인한 감전 사고를 예방할 뿐만 아니라 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 저압 차단기가 투입된 후 설정시간이 경과할 경우 저압 차단기를 차단함으로써, 안전한 작업절차를 따르지 않음에 따른 위험을 경고할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 저전압 연결단자 20 : 전압 감지부
30 : 제어부 40 : 저압차단 통신부
50 : 경고부 60 : 변압기차
65 : 저압 차단기 100 : 본체
110 : 주상변압기 200 : 벨트

Claims (9)

  1. 본체,
    상기 본체에 구비되어 주상변압기의 2차 저압선을 연결하기 위한 저압선 연결단자;
    상기 저압선 연결단자의 전압상태를 감지하는 전압 감지부;
    변압기차의 저압 차단기 작동상태를 입력받고, 상기 저압 차단기의 작동명령을 전송하는 저압차단 통신부;
    상기 저압선의 전압상태와 상기 저압 차단기의 작동상태를 표시하는 경고부; 및
    상기 전압 감지부로부터 상기 저압선의 전압상태를 입력받고, 상기 저압차단 통신부로부터 상기 저압 차단기의 작동상태를 입력받아 상기 경고부에 표시하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 상기 저압 차단기의 투입상태가 설정시간 경과할 경우 상기 저압차단 통신부를 통해 상기 저압 차단기를 차단하기 위한 작동명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 본체를 전주에 고정시키기 위한 벨트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 경고부는, 상기 저압선의 상별로 각각 다른 색상으로 전압상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 저압 차단기의 작동명령을 전송하면서 상기 경고부를 통해 경고를 출력하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고장치.
  6. 제어부가 전압 감지부로부터 저압선 연결단자에서 측정한 저압선의 전압상태를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 저압차단 통신부로부터 변압기차의 저압 차단기 작동상태를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 저압선의 전압상태와 상기 저압 차단기의 작동상태를 경고부를 통해 표시하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 저압선의 전압상태와 상기 저압 차단기의 투입 후 경과시간에 따라 상기 저압 차단기를 차단하는 단계를 포함하되,
    상기 저압 차단기를 차단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 저압선의 전압상태가 입력되지 않은 상태에서 상기 저압 차단기의 투입 후 경과시간이 설정시간을 경과할 경우, 상기 저압차단 통신부를 통해 상기 저압 차단기의 작동명령을 전송하여 차단하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고방법.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서, 상기 저압 차단기를 차단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 저압 차단기의 작동명령을 전송하면서 상기 경고부를 통해 경고를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 저압선의 전압상태를 표시하는 단계는, 상기 제어부가 상기 경고부를 통해 상기 저압선의 상별로 각각 다른 색상으로 전압상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 역가압 방지 경고방법.
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