KR102417253B1 - 전력량계 고장 점검 조치 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전력량계 고장 조치 장치는, 전력량계를 구성하는 각 구성 부품 블록별로 DC 전력을 인가하는 DC 전력 인가부; 특정 구성 부품 블록에 DC 전력이 인가되었을 때, 상기 특정 구성 부품 블록의 작동 여부를 확인하는 작동 여부 확인부; 및 외부 조작 또는 상기 작동 여부 확인부에서 하나 이상의 구성 부품 블록의 미작동에 따라, 상기 전력량계에 저장된 데이터를 획득하는 데이터 취득부 를 포함할 수 있다.

Description

전력량계 고장 점검 조치 장치 및 방법{ELECTRICITY METER FAULT CHECKING DEVICE AND METHOD}

본 발명은 전력 사용량 검침에 널리 사용되는 전력량계에 대한 고장 점검 조치 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 전자식 전력량계에 고장 발생시 현장에서 즉시 고장 원인 점검 및 조치가 가능한 전력량계 고장 점검 조치 장치 및 방법에 관한 것이다.

가정이나 업소에서 사용하는 전력량을 계량(측정)하기 위한 수단으로 전력량계가 설치되어 있다. 전력량계에 의한 계량(측정)값은 전력 사업 분야에서 경제적 평가/지불의 기반이 되므로, 상기 계량값의 정확성 확보 및 훼손 방지는 매우 중요한 목적이 된다.

법률에서도 모든 전자식 전력량계를 봉인할 것을 강제하며, 이에 따라 전력량계에 내부 고장이 발생하는 경우에도, 봉인 해제 불가 때문에 고장 원인 파악이 극히 곤란하다.

그런데, 전력량계에 대한 하자발생(고장) 유형을 살펴보면 하기 표 1과 같다.

또한, 전력량계의 고장 원인은 일반적인 전력 분야의 전자기기의 고장 원인과 유사할 것으로 예상되는데, 이 예상에 따르면, 대부분의 고장 원인은 전력 공급 회로(파워부 블록)에서 외부 서지 입력으로 인한 퓨즈 절단이나, 컨버터 스위치 소자의 파손에 의한 것이며, 그 다음이 디스플레이의 고장일 것이다.

종래기술에 의한 전력량계 점검 구조와 봉인 해제 불가의 제한때문에, 퓨즈 절단 등 사소한 고장의 경우에도 불필요하게 전력량계를 교체하여 교체 비용의 손실을 가져올 뿐만 아니라, 고장난 전력량계 데이터(LP)를 바로 추출할 수 없어, 검침 등 전력회사에서 필요한 정보 획득에 실패하며, 요금 관련 민원이 발생할 수 있다.

한편, 고장난 전력량계의 원인 분석 및 데이터 추출을 위한 봉인 해제에는 고장 원인 파악하기 위해서 제조 업체 입회 하 전문연구원을 방문하여야 하는 번거로운 절차가 진행되어야 한다.

이에 따라, 고장원인에 상관없이 대부분의 고장현상은 LCD꺼짐 현상으로 나타나지만, 현장에서 전자식 전력량계 이상이 발생되면, 고장 원인 파악에 대한 시도 없이 무조건 교체하는 실정이다.

본 발명은 전력량계에 고장 발생시, 전력량계를 분리하지 않고 바로 현장에서 고장 원인 점검 및 조치가 가능한 전력량계 고장 점검 조치 장치 및 방법을 제안하고자 한다.

본 발명은 전자식 전력량계 고장 원인 분석 및 데이터(LP) 복구를 수행하는 휴대용 현장 장비로서 전력량계 고장 점검 조치 장치 및 방법을 제안하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전력량계 고장 조치 장치는, 전력량계를 구성하는 각 구성 부품 블록별로 DC 전력을 인가하는 DC 전력 인가부; 특정 구성 부품 블록에 DC 전력이 인가되었을 때, 상기 특정 구성 부품 블록의 작동 여부를 확인하는 작동 여부 확인부; 및 외부 조작 또는 상기 작동 여부 확인부에서 하나 이상의 구성 부품 블록의 미작동에 따라, 상기 전력량계에 저장된 데이터를 획득하는 데이터 취득부 를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 데이터 취득부는, 전력량계에서 외부로 데이터를 출력하는 데이터 출력 단자에 연결되는 전력량계 데이터 접속 단자를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 데이터 취득부가 상기 전력량계로부터 데이터를 획득하려는 경우, 상기 DC 전력 인가부는, 상기 전력량계의 제어부로 구동 전력을 인가할 수 있다.

여기서, 상기 DC 전력 인가부는, 상기 전력량계의 내부 파워부 블록 대신 상기 전력량계의 제어부 및 디스플레이 모듈을 위한 DC 전력을 선택적으로 공급할 수 있다.

여기서, 상기 전력량계로 입력되는 교류 전력이 상태를 확인하는 교류 전력 입력 확인부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 작동 여부 확인부는, 전력량계 상의 센싱 경로로서, 정류 회로의 직류 전원 출력 라인 및 제어부 블록의 마이크로 컨트롤러의 데이터 출력 라인을 확인할 수 있다.

여기서, 상기 전력량계에 대한 점검 결과를 점검자에게 출력하고 점검자의 판단을 입력받는 유저 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전력량계 고장 점검 조치 방법은, 전력량계로 입력되는 교류 전력의 상태를 확인하는 단계; 교류 전력에 이상이 없으면, 상기 전력량계의 내부 파워부 블록의 출력 DC 전력을 확인하는 단계; 상기 전력량계의 제어부의 데이터 출력을 확인하는 단계; 상기 제어부의 데이터 출력에 이상이 없으면, 상기 전력량계의 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계; 및 상기 제어부의 데이터 출력에 이상이 없고, 상기 내부 파워부 블록의 출력 DC 전력의 이상이 발생하거나 또는 상기 디스플레이가 동작하지 않으면, 상기 전력량계에 저장된 계량 데이터를 취득하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계에서는, 점검자의 입력에 따라 디스플레이 동작 여부를 판단할 수 있다.

여기서, 상기 제어부의 데이터 출력은, 상기 제어부의 영상 데이터 출력일 수 있다.

여기서, 상기 출력 DC 전력을 확인하는 단계에서 출력 DC 전력에 이상이 존재하면, 상기 제어부 및 상기 디스플레이에 구동 DC 전력을 공급하는 단계를 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 전력량계 고장 점검 시스템은, 외부의 이상 전원(surge)으로부터 보호하는 회로보호부와, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고 다른 소자들에 구동 전원으로서 공급하는 정류 회로와, 전력 사용량 계량을 위해 전압 및 전류를 센싱하여 제어부에 신호전달하는 센싱부와, 상기 직류 전원을 공급 받아 작동하며 계량을 위해 각종 정보를 읽어들여 연산하고, 연산 결과 신호를 출력하며, 디스플레이할 정보를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 연산에 필요한 데이터 및 연산 결과 데이터를 저장하는 메모리와, 사용자/점검자에게 시각적인 정보를 제공하는 디스플레이와, 외부로 데이터 통신을 수행하는 통신회로와, 고장 점검을 위해 소자들 전부 또는 일부의 입력 또는 출력 라인에 핀이 연결되는 핀커넥터를 구비하는 전력량계와,

상기 전력량계를 구성하는 각 구성 부품 블록별로 DC 전력을 인가하는 DC 전력 인가부와, 특정 구성 부품 블록에 DC 전력이 인가되었을 때, 상기 특정 구성 부품 블록의 작동 여부를 확인하는 작동 여부 확인부와, 외부 조작 또는 상기 작동 여부 확인부에서 하나 이상의 구성 부품 블록의 미작동에 따라, 상기 전력량계에 저장된 데이터를 획득하는 데이터 취득부를 구비하는 고장 조치 장치를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 핀커넥터는, 상기 정류 회로의 DC 출력 라인 및 상기 제어부의 디스플레이 데이터 출력 라인에 연결될 수 있다.

여기서, 상기 핀커넥터를 통해 상기 고장 점검 조치 장치에서 상기 전력량계로 DC 전력이 인가될 수 있다.

상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 장치 및/또는 방법을 실시하면, 전력량계에 고장 발생시, 전력량계를 분리하지 않고 바로 현장에서 고장 원인 점검 및 조치가 가능한 이점이 있다.

본 발명의 전력량계 고장 점검 조치 장치 또는 방법은, 고장 원인 파악하기 위해서 업체 입회하 전문연구원을 방문하지 않고도, 즉시 고장 원인 파악 및 대처가 가능한 이점이 있다.

본 발명의 전력량계 고장 점검 조치 장치 또는 방법은, 정확한 고장 원인 분석으로 하자 처리 및 교체에 따른 업무 비용이 감소하며, 불필요한 계기 교체 감소에 따른 고객 만족 증가의 이점이 있다.

도 1은 일반적인 전자식 전력량계의 기능 구성을 도시한 블록도.
도 2는 일반적인 전자식 전력량계의 기능별 하드웨어 블록 구성을 나타낸 사진.
도 3은 도 2에 도시한 구성을 가지는 전력량계에 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 장치를 적용한 일 실시예를 도시한 블록도.
도 4는 도 3의 전력량계 고장 점검 조치 장치의 유저 인터페이스부의 일 실시예를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 6은 전자식 전력량계에 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 장치를 적용한 전력량계 고장 점검 시스템의 다른 실시예를 도시한 블록도.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 일반적인 전자식 전력량계의 기능 구성을 도시한 블록도이다.

도 2는 일반적인 전자식 전력량계의 기능별 하드웨어 블록 구성을 나타낸 사진이다.

도시한 일반적인 전자식 전력량계(100)는, 외부의 이상 전원(surge)으로부터 전력량계 전체 소자 보호하는 회로보호부(퓨즈저항, 바리스터 등)와, 외부 교류 전원을 정류를 위한 낮은 전압으로 변압하는 변압기(TR)와, 변압된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 다른 소자들에 구동 전원으로서 공급하는 정류 회로와, 전력 사용량 계량을 위해 전압 및 전류를 센싱하여 제어부에 신호전달하는 센싱부와, 상기 직류 전원을 공급 받아 작동하며 계량을 위해 각종 정보를 읽어들여 연산하고, 연산 결과 신호를 출력하며, 디스플레이할 정보를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 연산에 필요한 데이터 및 연산 결과 데이터를 저장하는 메모리와, 사용자/점검자에게 시각적인 정보를 제공하는 디스플레이와, 전자식 전력량계의 메뉴, 입력, 이동 버튼 등 사용자/점검자 조작 수단을 제공하는 인터페이스부와, 외부로 데이터 통신을 수행하는 통신회로와, 전력량계(계량기) 내부에서 전원 개폐를 위한 릴레이 회로를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2에서, 상기 회로보호부, 변압기 및 정류회로는 파워부 블록을 구성하며, 상기 제어부 및 메모리는 제어부 블록(140)을 구성하며, 상기 디스플레이, 인터페이스부, 통신회로 및 릴레이 회로는 입출력부 블록(160)을 구성하고, 센싱부 블록(150)은 CT 및 PT를 포함함을 알 수 있다.

또한, 도 2에서, 상기 파워부 블록(120), 제어부 블록(140), 입출력부 블록(160) 및 센싱부 블록(150)은, PCB부터 구별되는 독립된 하드웨어 블록들로 이루어져 있음을 알 수 있다.

이는 특히, 상기 파워부 블록(120)이나 입출력부 블록(160)에 고장이 있어도, 별도의 하드웨어로 구분된 제어부 블록(140)에 저장된 기 측정 계량 데이터는 훼손이 발생될 수 없음을 보여 준다.

도 3은 도 2에 도시한 구성을 가지는 전력량계에 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 장치를 적용한 일 실시예를 도시한 블록도이다. 도 3에 도시한 전력량계(100)와 고장 점검 조치 장치(200)는 하나의 전력량계 고장 점검 조치 시스템을 구성한다고 볼 수 있다.

도시한 전력량계 고장 점검 조치 장치(200)는, 전력량계를 구성하는 각 구성 부품 블록별로 DC 전력을 인가하는 DC 전력 인가부(220); 특정 구성 부품 블록에 DC 전력이 인가되었을 때, 상기 특정 구성 부품 블록의 작동 여부를 확인하는 작동 여부 확인부(240); 및 외부 조작 또는 상기 작동 여부 확인부에서 하나 이상의 구성 부품 블록의 미작동에 따라, 상기 전력량계에 저장된 데이터를 획득하는 데이터 취득부(260)를 포함할 수 있다.

구현에 따라, 도시한 전력량계 고장 점검 조치 장치(200)는, 상기 전력량계로 입력되는 교류 전력이 상태를 확인하는 교류 전력 입력 확인부(250)를 더 포함할 수 있다.

구현에 따라, 도시한 전력량계 고장 점검 조치 장치(200)는, 상기 전력량계에 대한 점검 결과를 점검자에게 출력하고 점검자의 판단을 입력받는 유저 인터페이스부(270)를 더 포함할 수 있다.

도시한 데이터 취득부(260)는, 전력량계(100)에서 외부로 데이터를 출력하는 데이터 출력 단자(도면에서는 구체적으로 RS 485 포트)에 연결되는 전력량계 데이터 접속 단자를 포함할 수 있다.

상기 DC 전력 인가부(220)는, 도시한 파워부 블록(120)에 고장이 발생되어 정상적인 직류 전력이 인가되지 않는 경우에도, 전력량계의 다른 블록들에 구동을 위한 직류 전력을 인가하여, 고장 분석 및 조치를 수행하도록 한다. 휴대용 장치로서 충분한 전력 공급을 위해 상기 DC 전력 인가부(220)는 배터리 등 2차 전지나 1차 전지를 구비할 수 있다.

상기 DC 전력 인가부(220)는, 상기 파워부 블록(120)에 고장이 발생된 경우, 테스트(점검)를 위한 전력을 공급할 뿐만 아니라, 상기 파워부 블록(120)에 고장이 발생되었지만, 상기 데이터 취득부(260)가 상기 전력량계(100)로부터 데이터를 획득하려는 경우, 상기 전력량계의 제어부 블록(140) 및 통신 회로로 데이터 전송을 위한 구동 전력을 인가한다.

구현에 따라, 상기 DC 전력 인가부(220)는, 상기 전력량계의 내부 파워부 블록(120) 대신 상기 전력량계의 제어부 블록(140) 및 디스플레이(166) 모듈을 위한 DC 전력을 선택적으로 공급할 수 있다. 이는 전력량계의 고장 위치를 상기 블록들 단위에서 보다 정확하게 파악하기 위한 것으로, 직류 전력을 제어부 블록(140) 및 디스플레이(166) 모듈에 하나씩 인가하여 각 동작 여부를 확인할 수 있다.

회로적인 연결 관점에서, 상기 DC 전력 인가부(220)는, 전력량계의 정류 회로의 직류 전원 출력 라인에 연결될 수 있다.

회로적인 연결 관점에서, 상기 작동 여부 확인부(240)는 상기 전자식 전력량계에 대하여 각 기능별 입/출력, 신호 테스트 신호를 위한 PCB Path 및 점퍼선으로 연결될 수 있다. 이를 위해 도시한 전자식 전력량계(100)에는 PCB Path 및 점퍼선을 외부로 연결해주기 위한 핀커넥터 등을 구비하는 사소한 구조 변경이 필요할 수 있다. 예컨대, 2개의 점검 지점(파워부 DC 출력 라인, 제어부 디스플레이 데이터 출력 라인)에 연결되도록 전력량계(100) 내부에 구비되되, 전력량계(100) 외부로 핀 단자가 노출되는 핀커넥터를 구비하도록 변경될 수 있다.

도 3에 도시한 구성에서는, 상기 작동 여부 확인부(240)에 입력되는 전력량계 상의 센싱 경로로서, 정류 회로의 직류 전원 출력 라인 및 제어부 블록의 마이크로 컨트롤러의 데이터 출력 라인을 예시하였다. 다수의 상기 마이크로 컨트롤러의 데이터 출력 라인들 중 디스플레이 데이터 출력 라인을 선정하는 것이 디스플레이 점검과 연계 관점에서 유리하다.

디스플레이(166)의 동작 여부를 확인하기 위해, 디스플레이의 출력 라인도 센싱 경로로 삼을 수 있지만, 디스플레이 소자로 인가되는 전력/데이터 라인을 식별하여 연결하는 것은 소요되는 작업 난이도 대비 효과가 낮으므로, 실무적으로는 디스플레이 출력 화면을 작업자가 보고 판단 및 입력하는 것이 유리하다.

상기 교류 전력 입력 확인부(250)는 전력량계의 센싱부 블록에 구비된 CT/PT로부터 측정된 값을 전달받거나, 별도의 교류 전력 감지 센서를 구비할 수 있다.

거의 대부분의 전자식 전력량계에 대한 고장 현상은 LCD 꺼짐현상으로 나타난다. 사실 고장분석을 해보면 많은 경우 써지로 인한 회로보호부 고장과 같은 파워부 모듈에 나타나며, 이 경우에는 파워부 뒷단 제어부와 입출력부는 정상이다. 또한, 간혹 LCD 불량과 같은 분석 결과를 얻었을 시에도 제어부는 정상이므로, 제어부에 정상적인 DC 전원을 인가하면 제어부 동작을 통해 데이터(LP)를 추출할 수 있다.

살펴본 바와 같이, 상기 DC 전력 인가부(220)는, 테스트 포인트 시그널을 분석에 사용할 전력을 공급할 뿐만 아니라, 고장 전자식 전력량계 데이터(LP) 추출 방법에서는 정류회로 출력단에 역으로 알맞은 DC 전원을 인가한다.

상기 DC 전력 인가부(220)로부터 DC 전원을 공급받으면, 제어부 블록 및 입출력부 블록은 정상적으로 동작하게 되어 통신 케이블 및 원격을 통한 데이터(LP) 추출이 가능하게 되면, 상기 계량 데이터 취득부(260)는, 고장이 발생한 전자식 전력량계 데이터(LP)를 추출할 수 있다.

본 발명에서는 전력량계의 봉인 해제 불가의 제한하에서도, 고장이 발생한 전력량계의 조치에 필요한 수준으로 고장 원인을 점검(분석/확인)하는 방안 및 고장이 발생한 전력량계에 기 저장된 계량 데이터를 취득하는 방안을 제시한다.

취득 방안에서 전력량계에 저장된 데이터를 독출하는 동작 자체는 기존 전력량계에 구비된 데이터 통신 포트(RS 485 포트)를 이용하면 되므로 기술적인 난이도는 낮지만, 고장이 발생된 전력량계로부터 독출되는 데이터에 대한 이상 없음을 확인할 필요성이 존재한다. 본 발명에서는 제어부 블록(140) 및 입출력부 블록(160)에 별도 DC 전력 인가하여, 2 블록(140, 160)의 기능에 이상이 없음을 확인하는 것으로 해당 전력량계로부터 독출되는 데이터에 대한 이상 없음을 확인할 수 있다.

도 4는 도 3의 전력량계 고장 점검 조치 장치의 유저 인터페이스부(270)의 일 실시예를 도시한 정면도이다. 도시한 유저 인터페이스부(270)는 적어도 소정의 텍스트를 출력할 수 있는 LCD 및 소정 개수의 입력 버튼들로 이루어져 있다.

도시한 유저 인터페이스부(270)를 구비한 전력량계 고장 점검 조치 장치는 고장 전력량계 분석 및 제어/입출력부 기능 복구를 위한 휴대용 기기로서의 편의성을 높여준다.

예컨대, LCD를 통해 내부 저장부에 저장된 점검 대상 전력량계의 종류/회사/제작년도 별 설정(회사별로 테스트 핀 배치 및 계기 설계 상이)을 출력하여, 점검자에게 알려줄 수 있다.

또한, 고장 분석 실행 시 결과 값으로서, 기능별 고장 판단, 각 테스트 포인트별 신호 값, 조치사항 등을 LCD를 통해 출력할 수 있다.

또한, 점검자는 점검하려는 전력량계의 디스플레이 동작 여부에 대한 판단 결과를 상기 입력 버튼을 이용하여 입력할 수 있다.

또한, 점검자는 버튼 등을 이용하여, 전력량계의 제어부 블록에 대한 DC 전압 인가로 데이터 추출이 가능한 데이터 추출 모드를 실행시킬 수 있다.

도 3에 도시한 전력량계 고장 점검 조치 장치(보다, 구체적으로는 작동 여부 확인부(240))는 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 방법을 수행한다.

도 5는 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 방법의 일 실시예를 도시한다. 하기 흐름도 및 그 설명에서 전력량계의 제어부 블록은 제어부라 약칭하겠다.

도시한 전력량계 고장 점검 조치 방법은, 전력량계로 입력되는 교류 전력의 상태를 확인하는 단계(S105); 교류 전력에 이상이 없으면(S110), 상기 전력량계의 내부 파워부 블록의 출력 DC 전력을 확인하는 단계(S120);

상기 전력량계의 제어부의 데이터 출력을 확인하는 단계(S140); 상기 제어부의 데이터 출력에 이상이 없으면(S150), 상기 전력량계의 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계(S160); 및

상기 제어부의 데이터 출력에 이상이 없고(S150), 상기 내부 파워부 블록의 출력 DC 전력의 이상이 발생하거나(S153) 또는 상기 디스플레이가 동작하지 않으면(S170), 상기 전력량계에 저장된 계량 데이터를 취득하는 단계(S180)를 포함할 수 있다. 상기 S180 단계에서는, 저장된 계량 데이터의 취득과 함께 고장 부분(디스플레이 or 파워부)을 보고할 수 있다.

구현에 따라, 상기 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계(S160)에서는, 점검자의 입력에 따라 디스플레이 동작 여부를 판단할 수 있다.

상기 S140 단계에서 확인하는 상기 제어부의 데이터 출력은, 상기 제어부의 영상 데이터 출력인 것이 디스플레이 동작 확인 단계(S160)와의 연관성 관면에서 유리하다.

상기 교류 전력의 상태를 확인하는 단계(S105)의 수행 결과, 교류 전력에 이상이 있으면(S110), 이는 교류 전력의 문제이며 전력량계에 대한 고장이 아닌 것으로 판단하여, 정상 보고 단계(S192)로 종료할 수 있다.

상기 출력 DC 전력을 확인하는 단계(S120)에서 출력 DC 전력에 이상이 존재하면(S130), 제어부 및 디스플레이를 비롯한 전력량계 구성 소자들에 구동 DC 전력을 공급하는 단계(S135)를 수행한다. 상기 구동 DC 전력을 공급하는 단계(S135)에서는, 전력량계의 파워부 블록의 출력 DC 라인을 통해, 내부 배터리 등에 저장된 DC 전력을 공급할 수 있다.

도시한 S153 단계는, 실질적으로는 미리 수행된 S130 단계의 결과를 그대로 반영하는 것에 불과하지만, 전체 절차 흐름의 설명상 별도의 단계로 표현하였다.

상기 전력량계의 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계(S160)의 수행까지 모든 구성 요소에 대한 이상이나 미동작이 없으면(S170), 전력량계에 대한 고장이 아닌 것으로 판단하여, 정상 보고 단계(S192)로 종료할 수 있다.

일단 해당 전력량계에 대한 고장 신고가 접수된 상태이므로, 구현에 따라, 상기 정상 보고 단계(S192)의 수행 이후에도, 해당 전력량계에 저장된 계량 데이터를 취득하는 단계(S180)를 수행할 수 있다.

도시한 상기 제어부 고장으로 고장 보고하는 단계(S194)에서는, 제어부 고장 보고와 함께 계량 데이터 취득이 불가함을 보고할 수 있다.

한편, 구현에 따라서는, 상기 S180 단계의 수행 결과 계량 데이터 취득에 실패하면, 제어부 모듈 내 통신 모듈 고장 보고와 함께 계량 데이터 취득이 불가함을 보고할 수 있다(S194).

도 6은 전자식 전력량계에 본 발명의 사상에 따른 전력량계 고장 점검 조치 장치를 적용한 전력량계 고장 점검 시스템의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.

도시한 전자식 전력량계(100)는, 외부의 이상 전원(surge)으로부터 전력량계 전체 소자 보호하는 회로보호부(퓨즈저항, 바리스터 등)와, 외부 교류 전원을 정류를 위한 낮은 전압으로 변압하는 변압기(TR)와, 변압된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 다른 소자들에 구동 전원으로서 공급하는 정류 회로와, 전력 사용량 계량을 위해 전압 및 전류를 센싱하여 제어부에 신호전달하는 센싱부와, 상기 직류 전원을 공급 받아 작동하며 계량을 위해 각종 정보를 읽어들여 연산하고, 연산 결과 신호를 출력하며, 디스플레이할 정보를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 연산에 필요한 데이터 및 연산 결과 데이터를 저장하는 메모리와, 사용자/점검자에게 시각적인 정보를 제공하는 디스플레이와, 전자식 전력량계의 메뉴, 입력, 이동 버튼 등 사용자/점검자 조작 수단을 제공하는 인터페이스부와, 외부로 데이터 통신을 수행하는 통신회로와, 전력량계(계량기) 내부에서 전원 개폐를 위한 릴레이 회로를 포함할 수 있다.

도면에서, 상기 회로보호부, 변압기 및 정류회로는 파워부 블록을 구성하며, 상기 제어부 및 메모리는 제어부 블록(1140)을 구성하며, 상기 디스플레이, 인터페이스부, 통신회로 및 릴레이 회로는 입출력부 블록(1160)을 구성하고, 센싱부 블록(1150)은 CT 및 PT를 포함한다.

도시한 전력량계 고장 점검 조치 장치(1200)는, 전력량계를 구성하는 각 구성 부품 블록별로 DC 전력을 인가하는 DC 전력 인가부(1220); 특정 구성 부품 블록에 DC 전력이 인가되었을 때, 상기 특정 구성 부품 블록의 작동 여부를 확인하는 작동 여부 확인부(1240); 외부 조작 또는 상기 작동 여부 확인부에서 하나 이상의 구성 부품 블록의 미작동에 따라, 상기 전력량계에 저장된 데이터를 획득하는 데이터 취득부(1260); 상기 전력량계로 입력되는 교류 전력이 상태를 확인하는 교류 전력 입력 확인부(1250); 및 상기 전력량계에 대한 점검 결과를 점검자에게 출력하고 점검자의 판단을 입력받는 유저 인터페이스부(270)를 포함할 수 있다.

도시한 전력량계 고장 점검 조치 장치(1200)와 도시한 전자식 전력량계(100)는, 전력량계에 본 발명의 사상에 따라 구비된 핀커넥터(1700)를 통해, 점검 지점의 신호를 전달할 수 있다.

구현에 따라, 도시한 핀커넥터(1700)를 통해 고장 점검 조치 장치(1200)에서 전력량계(1000)로 DC 전력이 인가될 수도 있고, 다른 구현에서는 별도의 DC 전력이 인가 단자가 이용될 수 있다.

도시한 핀커넥터(1700)는 도 3의 경우에도 적용될 수 있다. 도 3의 전력량계 고장 점검 시스템에서의 핀커넥터는 2개의 점검 지점(파워부 DC 출력 라인, 제어부 디스플레이 데이터 출력 라인)에만 연결되고, 추가로 DC 전력 공급라인만이 연결될 수 있지만, 도 6에서는 전력량계(1000)를 구성하며, 도 6에 단일 블록으로 표현된 모든 소자들의 대부분의 입/출력 라인이 점검 지점들로서 도시한 핀커넥터(1700)에 연결되어 있음을 알 수 있다.

즉, 전력량계(1000) 고장원인 분석 방법을 보다 세밀하게 지원하는 바, 전력량계(1000) 내부 회로 기능별 입력 or 출력 신호를 테스트하여 각 기능 별로 고장이 났는지 확인하는 방법을 수행할 수 있다. 이때, 각 기능별 입출력 테스트 신호는 PCB Path를 이용하거나 점퍼선을 이용하여 전력량계 외부 터미널 커버 안에 핀 커넥터 등으로 연결하여 확인할 수 있다.

하기 표 2는 파워부 블록의 회로보호부의 케이스별 고장 판단 및 조치사항을 예시하여 정리한 것이다.

하기 표 3은 파워부 블록의 정류회로의 케이스별 고장 판단 및 조치사항을 예시하여 정리한 것이다.

상기 핀커넥터(1700)로 입력/출력 라인이 연결되어 점검되는 다른 소자들도 유사한 케이스별 고장 판단 및 조치사항이 규정될 수 있다.

하기 표 4는 표 2 및 표 3의 내용을 포함한 기능 블록별로 Test 신호 양호/이상 여부에 따른 고장 판단 및 조치사항을 예시하여 정리한 것이다.

상기 표에서 각 기능별 입/출력, 신호에 대한 Test 신호로서 소자별 입력 신호 및 출력 신호가 적용되었으며, 이들을 분석하여 고장 상태를 파악하고 조치 사항을 점검자에게 통보할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 전력량계 120 : 파워부 블록
140 : 제어부 블록 160 : 입출력부 블록
150 : 센싱부 블록 200 : 고장 점검 조치 장치
220 : DC 전력 인가부 240 : 작동 여부 확인부
260 : 데이터 취득부 250 : 교류 전력 입력 확인부
270 : 유저 인터페이스부

Claims (14)

1. 봉인된 전력량계를 구성하는 각 구성 부품 블록별로 DC 전력을 인가하는 DC 전력 인가부;
   특정 구성 부품 블록에 DC 전력이 인가되었을 때, 상기 특정 구성 부품 블록의 작동 여부를 확인하는 작동 여부 확인부; 및
   상기 작동 여부 확인부에서 하나 이상의 구성 부품 블록의 미작동에 따라, 상기 봉인된 전력량계에 저장된 데이터를 획득하는 데이터 취득부
   를 포함하되,
   상기 DC 전력 인가부는, 상기 전력량계의 내부 파워부 블록 대신 상기 전력량계의 제어부 및 디스플레이 모듈을 위한 DC 전력을 선택적으로 공급하며,
   상기 데이터 취득부가 상기 봉인된 전력량계로부터 데이터를 획득하려는 경우, 상기 DC 전력 인가부는, 상기 봉인된 전력량계의 제어부로 구동 전력을 인가하는 전력량계 고장 조치 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 취득부는,
   전력량계에서 외부로 데이터를 출력하는 데이터 출력 단자에 연결되는 전력량계 데이터 접속 단자를 포함하는 전력량계 고장 조치 장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 전력량계로 입력되는 교류 전력이 상태를 확인하는 교류 전력 입력 확인부
   를 더 포함하는 전력량계 고장 조치 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 작동 여부 확인부는,
   전력량계 상의 센싱 경로로서, 정류 회로의 직류 전원 출력 라인 및 제어부 블록의 마이크로 컨트롤러의 데이터 출력 라인을 확인하는 전력량계 고장 조치 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 전력량계에 대한 점검 결과를 점검자에게 출력하고 점검자의 판단을 입력받는 유저 인터페이스부
   를 더 포함하는 전력량계 고장 조치 장치.
   
8. 봉인된 전력량계로 입력되는 교류 전력의 상태를 확인하는 단계;
   교류 전력에 이상이 없으면, 상기 봉인된 전력량계의 내부 파워부 블록의 출력 DC 전력을 확인하는 단계;
   상기 봉인된 전력량계의 내부 파워부 블록 대신 상기 전력량계의 제어부를 위한 DC 전력을 공급하여 상기 전력량계의 제어부의 데이터 출력을 확인하는 단계;
   상기 제어부의 데이터 출력에 이상이 없으면, 상기 봉인된 전력량계의 내부 파워부 블록 대신 상기 전력량계의 디스플레이 모듈을 위한 DC 전력을 공급하여 상기 전력량계의 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계; 및
   상기 제어부의 데이터 출력에 이상이 없고, 상기 내부 파워부 블록의 출력 DC 전력의 이상이 발생하거나 또는 상기 디스플레이가 동작하지 않으면, 상기 봉인된 전력량계의 제어부로 구동 DC 전력을 인가하여 상기 전력량계에 저장된 계량 데이터를 취득하는 단계
   를 포함하는 전력량계 고장 점검 조치 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 디스플레이 동작 여부를 확인하는 단계에서는, 점검자의 입력에 따라 디스플레이 동작 여부를 판단하는 전력량계 고장 점검 조치 방법.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부의 데이터 출력은, 상기 제어부의 영상 데이터 출력인 전력량계 고장 점검 조치 방법.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 출력 DC 전력을 확인하는 단계에서 출력 DC 전력에 이상이 존재하면, 상기 제어부 및 상기 디스플레이에 구동 DC 전력을 공급하는 단계
    를 수행하는 전력량계 고장 점검 조치 방법.
    
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