KR102530357B1

KR102530357B1 - 전력선통신 검침 장치

Info

Publication number: KR102530357B1
Application number: KR1020180054211A
Authority: KR
Inventors: 손영철; 기호철; 김영범; 김정수; 김만우; 김재완; 윤명용; 문현경; 유동열
Original assignee: 한국전력공사; (주)삐엘씨코리아
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2023-05-10
Also published as: KR20190129483A

Abstract

본 발명은 전력선통신 검침 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 전력선통신 검침 장치는, 전력선을 안착면에 밀착시켜 고정하기 위한 클립헤드; 상기 전력선에서 통신신호를 검줄하는 검침모뎀을 수용하되, 상기 클립헤드와 회전 가능하게 결합하기 위한 본체; 및 상기 검침모뎀에 전기적으로 연결되어 상기 본체가 회전함에 따라 상기 안착면의 외부로 돌출되는 프로브;를 포함한다.

Description

전력선통신 검침 장치{POWER LINE COMMUNICATION MEASURING DEVICE}

본 발명은 전력선통신 검침 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 전선 임피던스에 정합 일치시켜 검출되는 통신신호에 노이즈 발생을 최소화시키기 위해 모든 구성을 일체화된 구조로 제작함으로써, 전력선에 설치가 용이하고, 전력선으로부터 통신신호의 왜곡이나 통신장애 없이 원격 검침을 가능하게 하기 위한 것이다.

일반적으로, 원격 검침 시스템은 멀리 떨어진 지점의 측정 대상으로부터 측정 결과를 전기적 신호로 변환하여 통신 네트워크를 통해 데이터를 전송하고，그 데이터를 단말기에서 처리하는 시스템을 말한다.

이러한 원격 검침 시스템은 사용되는 통신방식에 따라 통신선로가 없는 무선방식과，통신선로가 있는 유선방식으로 분류된다. 여기서, 유선방식은 사용되는 통신설로의 종류에 따라 전력선방식, 케이블방식, 전용선방식 및 전화선방식 등으로 분류된다.

이때, 전력선방식은 전력선통신(Power Line Communication； PLC)을 이용하는 방식으로서, 전력회사에서 가정이나 공장 또는 사무실 등에 전기를 공급하기 위해 사용되는 전력선을 신호 전송로로 활용하여 검침하는 방식이다.

이러한 전력선통신은 상용 교류신호를 전송매체로 하여 전력선으로 데이터를 통신하는 방식으로서, 상용 교류전력인 60Hz의 정현파와 통신신호(예를 들어 수십 KHz)를 다중화하여 동시에 전송하므로, 전력선을 통해 전력이 공급되는 곳에서는 어디에나 통신이 가능하다.

그런데, 전력선통신은 전력선에 통신신호를 검출하기 위한 전력선통신 계측 장치가 설치된다.

이러한 전력선통신 계측 장치는 송곳 타입으로 외경면에 나사산이 형성된 전도체성 탐침나사, 탐침나사가 관통되는 커플러(coupler), 커플러에 전선으로 연결된 커넥터(waterproof connector)을 포함하는 구성이 제안된 바 있다. 이 경우에는 전력케이블에 커플러부를 고정밴드에 의해 묶어 고정하고, 탐침나사를 커플러부에 체결하는 형태로 전력선에 설치하여 탐침나사에 의해 전력선에서 통신신호를 검출한다.

그런데, 이러한 방식은 탐침나사가 전력선에 전기적인 접속여부를 파악하기 위해 모든 설비를 구성해야만 알 수 있기 때문에 탐침나사의 전기적인 접속여부를 파악하기 곤란하다.

특히, 탐침나사는 외부에 노출되어 빗물 또는 이물질 등에 의해 오염되기 쉽다. 그래서, 전력선에서 검출되는 통신신호는 탐침나사가 외부로 노출되기 때문에 노이즈가 발생할 수밖에 없다.

이러한 구조를 고려할 때, 기존의 전력선통신 계측 장치는 탐침나사가 외부로 노출되어 있기 때문에, 이물질 또는 수분이 내부로 스며들어 합선, 전력선 사용 시간에 따른 부하가 변동하는 상황으로 인해 통신신호의 왜곡 현상, 임펄스 잡음에 의한 통신 장애 등이 발생할 수 있다.

PLC 전송망은 전선분기 잡음에 대응하여 적절한 포인트에 구축해야 하는데, DCU(Data Concentration Unit)와 모뎀은 고정장치이므로 PLC 신호 전송을 위한 대응이 쉽지 않다.

전력선통신 계측 장치는 선로에 잘 정합하지 않으면 반사파 신호발생 및 잡음에 의한 손실이 커져 가입자로 신호전송이 거의 이르지 못하거나, 각 구성들이 분할되어 조립하는 형태이므로 구성품의 분실 및 설치가 발생할 수 있는 한계가 있다.

따라서, 전력선통신 계측 장치는 외부의 이물질의 유입을 최소화시켜 검출되는 통신신호에 노이즈 발생을 최소화하고, 모든 구성이 일체화되어 설치가 용이한 구조로 제안될 필요가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1417795호 (2014.07.03 등록)

본 발명의 목적은 외부 이물질 유입을 최소화시켜 검출되는 통신신호에 노이즈 발생을 최소화시키기 위해 모든 구성을 일체화된 구조로 제작함으로써, 전력선에 설치가 용이하고, 전력선으로부터 통신신호의 왜곡이나 통신장애 없이 원격 검침을 가능하게 하기 위한, 전력선통신 검침 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전력선통신 검침 장치는, 전력선을 안착면에 밀착시켜 고정하기 위한 클립헤드; 상기 전력선에서 통신신호를 검줄하는 검침모뎀을 수용하되, 상기 클립헤드와 회전 가능하게 결합하기 위한 본체; 및 상기 검침모뎀에 전기적으로 연결되어 상기 본체가 회전함에 따라 상기 안착면의 외부로 돌출되는 프로브;를 포함할 수 있다.

상기 클립헤드는, 상기 안착면과 마주하는 부분이 개방되는 형상으로 형성되고, 상기 개방된 부분에 외측으로 연장되는 양 측벽부가 형성되는 클립본체; 및 상기 클립본체의 양 측벽부 사이에 끼워지는 클립밀폐구;를 포함할 수 있다.

상기 클립밀폐구는, 상기 전력선에 접촉되는 면이 상기 전력선의 외주면에 대응되는 오목한 곡면으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 클립밀폐구의 양측에 형성된 곡면은, 서로 다른 곡률을 갖도록 형성되는 것일 수 있다.

상기 클립본체의 내측면에는, 소정의 간격으로 이격 배치되어 형성되는 복수 개의 위치조절홈 또는 상기 위치조절홈에 끼워져 결합 가능한 복수개의 위치조절돌기가 형성되는 것일 수 있다.

상기 클립밀폐구의 외측면에는, 상기 클립본체의 내측면에 형성된 형상에 대응하여 복수 개의 위치조절홈 또는 복수 개의 위치조절돌기가 형성되는 것일 수 있다.

상기 복수 개의 위치조절홈 각각은, 상호 끼워져 고정이 가능한 고정홈 또는 고정돌기가 형성되는 것일 수 있다.

상기 복수 개의 위치조절돌기 각각은, 상기 복수 개의 위치조절홈 각각에 형성된 형상에 대응하여 고정홈 또는 고정돌기가 형성되는 것일 수 있다.

상기 클립본체 및 상기 클립밀폐구의 적어도 어느 하나에는, 상기 전력선의 밀착 부분에 기밀패드가 장착되는 것일 수 있다.

상기 프로브는, 상기 안착면의 외부로 돌출된 끝단 부분이 뾰족하게 형성되는 것일 수 있다.

상기 프로브의 끝단 부분 주위에는, 탄성 변형이 가능한 프로브씰이 설치되는 것일 수 있다.

상기 본체는, 작업자의 신체를 통한 통전유무에 따라 상기 프로브와 상기 전력선 간의 전기적인 접속 유무를 판단하기 위한 한 쌍의 검전단자를 포함하는 것일 수 있다.

상기 본체는, 상기 한 쌍의 검전단자와 상기 프로브의 사이에 한 쌍의 검전단자에 의한 작업자의 감전을 방지하기 위해 전원의 전압 또는 전류를 낮추는 감전방지부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은 외부 이물질 유입을 최소화시켜 검출되는 통신신호에 노이즈 발생을 최소화시키기 위해 모든 구성을 일체화된 구조로 제작함으로써, 전력선에 설치가 용이하고, 전력선으로부터 통신신호의 왜곡이나 통신장애 없이 원격 검침을 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 수용가에 따른 임피던스 조정을 통한 PLC 신호 보강과 상간 분기점을 직결로 인한 PLC 신호손실 저하의 이점이 있다.

또한, 본 발명은 프로브에 프로브씰이 설치되어 전력선에 프로브를 고정 시 프로브씰이 탄성변형되어 프로브의 둘레를 기밀하고, 헤드본체에 기밀패드가 설치되어 빗물의 유입을 차단함과 동시에 프로브가 외부로 노출되지 않아 검출되는 통신신호에 노이즈가 포함되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 검침기본체와 전력선이 고정되는 클립헤드가 일체로 형성되어 구성품의 분실을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 클립본체에 클립밀폐구를 끼우는 형태로 전력선에 설치함으로써, 설치가 용이한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 클립본체와 클립 밀폐구가 위치조절돌기와 위치조절홈에 의해 결합되는 위치를 조절할 수 있으며, 클립밀폐구의 양면이 서로 다른 곡률을 갖는 곡면으로 형성되어 다양한 직경을 갖는 전력선에 대응하여 설치할 수 있다.

또한，본 발명은 전력선에 설치 후 바로 검전단자와 알림부를 통해 전기적인 접속상태를 용이하게 파악할 수 있으며, 신호세기표시부에 의해 검출되는 통신신호의 세기를 용이하게 파악할 수 있다.

또한, 본 발명은 프로브씰 및 기밀패드가 설치되어 빗물의 유입을 최소화함으로써, 검출되는 통신신호에 노이즈가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선통신 검침 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 상기 도 1의 전력선통신 계측 장치를 나타낸 정면도,
도 3은 상기 도 1의 클립헤드의 확대 사시도로서, 클립본체와 클립밀폐구의 분리 상태를 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 상기 도 3의 클립몸체와 클립밀폐구 사이의 결합 상태를 나타낸 단면도,
도 6은 상기 도 1의 전력선통신 검침 장치에서 전기적 연결관계를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력선통신 검침 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 전력선통신 계측 장치를 나타낸 정면도이며, 도 3은 상기 도 1의 클립헤드의 확대 사시도로서, 클립본체와 클립밀폐구의 분리 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력선통신 검침 장치(이하 '검침 장치'라 함, 100)는, 외부 이물질 유입을 최소화시켜 검출되는 통신신호에 노이즈 발생을 최소화시키기 위해 모든 구성을 일체화된 구조로 제작함으로써, 전력선에 설치가 용이하고, 전력선으로부터 통신신호의 왜곡이나 통신장애 없이 원격 검침을 가능하게 한다.

이러한 검침 장치(100)는 본체(110)와 클립헤드(150)를 포함하되, 본체(110)와 클립헤드(150)는 회전 가능한 형태로 일체로 연결되어 있다.

먼저, 본체(110)는 내부가 빈 박스 형상으로 형성되며, 내부의 빈 공간에는 전력선(200)에서 통신신호를 검출하기 위한 검침모뎀(120)이 설치될 수 있다. 여기서, 검침모뎀(120)은 수분에 대한 기밀을 유지하기 위해 방수재로 코팅될 수 있다. 이러한 본체(110)는 검침모뎀(120)이 용이하게 수용 가능하도록 일면이 개방되고, 개방된 부분에 커버(111)가 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

본체(110)는 클립헤드(150)와 회전 가능한 형태로 연결되어 있기 때문에, 클립헤드(150)가 전력선(200)에 고정된 이후에 프로브(probe)(130)를 전력선(200)에 전기적으로 연결시키기 위해 작업자에 의해 회전된다. 이를 위해, 본체(110)는 작업자가 파지한 상태로 회전시키기 용이한 형태가 외부면에 형성될 수 있다.

그리고, 본체(110)는 검침모뎀(120)을 통해 검출된 통신신호를 외부로 전송하기 위한 커넥터(115)가 설치될 수 있고, 커넥터(115)가 설치된 반대측에는 프로브(130)가 돌출 형성되는 클립헤드(150)가 형성될 수 있다.

여기서, 프로브(130)는 전력선(200)의 내부로 파고들어 전기적으로 접속된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술할 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

그리고, 커넥터(115)는 검출된 통신신호를 외부 통신모뎀으로 전송하기 위한 모뎀커넥터와 인접 검침 장치(100)간 상호 연결하여 통신신호를 전달하기 위한 연결커넥터를 포함하여 구성할 수 있다.

다음, 클립헤드(150)는 전력선(200)을 안착면에 밀착시켜 고정한다. 즉, 클립헤드(150)는 전력선(200)에 프로브(130)가 결합된 상태를 유지하면서 전력선(200)에 본체(110)를 고정시킬 수 있다. 도 3을 참조하면, 이러한 클립헤드(150)는 클립본체(160)와 클립밀폐구(170)를 포함할 수 있다.

클립본체(160)는 전력선(200)이 안착될 수 있으며，전력선(200)의 안착면 중앙에는 프로브(130)의 뾰족한 첨부가 돌출될 수 있다. 여기서, 클립본체(160)의 내주면은 전력선(200)이 밀착되어 안착 가능하도록 전력선(200)과 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다.

또한, 클립본체(160)는 전력선(200)이 용이하게 삽입 가능하도록, 전력선(200)의 안착면과 마주하는 부분이 개방되는 형상으로 형성되고, 개방된 부분의 양측단에는 개방된 외측으로 연장되는 측벽부(161)가 형성될 수 있다. 여기서, 클립본체(160)의 외측면 즉, 측벽부(161)의 외측면에는 클립밀폐구(170)가 전력선(200)의 길이방향(즉, 가로방향)으로 슬라이딩 삽입을 통해 끼워질 수 있는 위치조절홈(163)이 형성될 수 있다. 이러한 위치조절홈(163)은 각 측벽부(161)의 상하로 소정의 간격으로 이격 배치되어 복수 개가 형성될 수 있다.

한편, 클립밀폐구(170)는 클립본체(160)의 개방된 부분을 밀폐하여 전력선(200)의 이탈을 방지하기 위해 클립본체(160)의 양 측벽부(161)에 끼워질 수 있다. 이때, 클립밀폐구(170)는 클립본체(160)의 양 측벽부(161)에 끼워진 상태에서 전력선(200)과 접촉되는 면이 전력선(200)의 외주면에 대응하도록 오목한 곡면(171)으로 형성될 수 있다. 반대방향에 위치한 면도 곡률이 다른 오목한 곡면(171)을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 클립밀폐구(170)의 외측면에는 위치조절홈(163)에 끼워져 고정되는 위치조절돌기(173)가 돌출되어 형성될 수 있다.

여기서, 위치조절돌기(173)는 하나 이상이 상하로 형성될 수 있다. 위치조절돌기(173)는 하나가 형성되는 경우에 복수 개의 위치조절홈(163) 중 하나에 끼워져 고정될 수도 있으나, 복수 개가 형성되는 경우에 복수 개의 위치조절홈(163) 중 두 개 이상에 끼워져 더욱 단단하게 결합될 수 있다.

도 3에서는 위치조절돌기(173)와 위치조절홈(163)이 각기 3개씩 형성된 경우를 나타낸다. 이 경우에는 클립밀폐구(170)가 위쪽 방향으로 이동함에 따라, 위치조절돌기(173)가 위치조절홈(163)와 모두 결합되는 경우, 두 개가 결합되는 경우, 한 개가 결합되는 경우로 결합 위치를 조정할 수 있다.

또한, 클립본체(160)의 측방향으로 결합되는 클립밀폐구(170)가 클립본체(160)에서 쉽게 이탈되는 것을 방지하기 위해, 위치조절홈(163)과 위치조절돌기(173) 중 어느 하나에는 외부로 돌출된 고정홈(165)이 형성되며, 다른 하나에는 고정홈(165)에 걸쳐져 고정되는 고정돌기(175)가 형성될 수 있다. 여기서, 고정홈(165)과 고정돌기(175)는 상호 끼워져 고정되지만, 외부로부터 어느 정도의 힘이 가해질 때 분리될 수 있다.

실시예에서는 위치조절홈(163)에 고정홈(165)을 형성하고, 위치조절돌기(173)에 고정돌기(175)를 형성하여 클립본체(160)에 클립밀폐구(170)가 결합된 상태에서 고정홈(165)에 고정돌기(175)가 걸쳐져서 고정됨으로써, 클럽본체(110)에서 클립밀폐구(170)가 쉽게 이탈되지 않도록 구성하였다.

한편, 클립헤드(150)에 전력선(200)이 안착되어 전력선(200)이 밀착되는 클립본체(160)와 클립밀폐구(170)는 전력선(200)의 밀착 부분에 기밀패드(180)가 장착될 수 있다.

이러한 기밀패드(180)는 전력선(200)을 타고 이물질 또는 수분이 클립헤드(150)의 내부로 유입된 다음, 프로브(130)를 타고 다시 본체(110)로 유입되는 이물질 또는 수분 유입 경로를 차단한다. 여기서, 기밀패드(180)는 기밀성, 밀착성, 탄성력을 동시에 가질 수 있는 재료 예를 들어, 고무, 우레탄, 실리콘, 합성수지 중 어느 하나의 재료 또는 둘 이상의 혼합 재재료일 수 있다.

기밀패드(180)는 클립본체(160)에서 전력선(200)의 안착면, 클립밀폐구(170)에서 전력선(200)의 접촉 곡면(171) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 설치될 수 있다. 실시예에서는 클립본체(160)에서 전력선(200)의 안착면에만 설치된 경우로 구성하였다. 이 경우에는 프로브(130)의 돌출 부분을 고려하여 기밀패드(180)에도 프로브(130)가 돌출 가능한 관통홈이 형성된다.

아울러, 기밀패드(180)는 전력선(200)과 클립헤드(150) 사이를 기밀하는 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 클립본체(160)에 안착되는 전력선(200)의 직경이 상대적으로 작을 경우, 전력선(200)과 클립본체(160) 사이를 채워 클립본체(160)에 전력선(200)을 안정적으로 안착 또는 지지하는 기능도 함께 수행할 수 있다. 이 경우, 기밀패드(180)는 접착제 또는 접착식 테이프 등을 이용하여 전력선(200)과 클립본체(160) 사이의 공간을 고려하여 클립본체(160)에 부착을 용이하게 변경할 수 있다.

도 4 및 도 5는 상기 도 3의 클립몸체와 클립밀폐구 사이의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 클립밀폐구(170)의 양측에 형성된 곡면(171)은 서로 다른 곡률을 갖도록 형성되어 있다. 즉, 클립밀폐구(170)는 전력선(200)의 직경에 대응되는 곡면(171)이 양측에 형성된다.

이와 같이, 클립밀폐구(170)는 전력선(200)의 직경에 대응되는 곡면(171)이 전력선(200)을 향하여 전력선(200)에 밀착 가능하도록, 전력선(200)에 밀착시키려는 곡면(171)을 선택하여 클립본체(160)에 끼워서 결합할 수 있다. 이때, 기밀패드(180)는 탄성력을 가지고 있기 때문에, 전력선(200)의 직경에 따라 밀착될 때 형태가 변형될 수 있다.

클립본체(160)에 형성된 위치조절홈(163)과 클립밀폐구(170)에 형성된 위치조절돌기(173)가 결합되는 위치는, 클립밀폐구(170)의 양측에 형성된 곡면(171)이 전력선(200)에 밀착되는 위치에 대응되어 결정될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 프로브(130)는 전력선(200)의 외피(210)를 파고들어 전력선(200)의 심선(220)과 전기적으로 접속된다. 그러면, 검침모뎀(120)은 프로브(130)를 통해 전력선(200)에서 통신신호를 검출할 수 있다. 이러한 프로브(130)는 본체(110)가 회전함에 따라 전력선(200)의 안착면의 외부로 돌출된다.

이를 위해, 프로브(130)는 전력선(200)의 외피(210)를 용이하게 파고들 수 있도록, 본체(110)로부터 돌출된 끝단 부분이 뾰족하게 형성될 수 있다. 이러한 프로브(130)는 외면에 나사산이 형성되어 있기 때문에, 회전함에 따라 전력선(200)의 외피(210)를 파고들 수 있다.

예를 들어, 본체(110)와 클립헤드(150)는 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 프로브(130)는 클립헤드(150)에 전력선(200)이 안착된 상태에서 본체(110)가 회전하면, 클립헤드(150)는 고정된 상태이고, 본체(110)는 회전 가능한 상태가 된다. 본체(110)와 클립헤드(150) 사이에서 연결부분의 중공 내면에는 프로브(130)가 나사 결합되어 있다. 이때, 프로브(130)는 본체(110)가 회전함에 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 된다. 더욱이, 본체(110)와 클립헤드(150)는 기밀성을 유지하여 이탈을 방지하기 위해 굴곡된 형상으로 결합되어 있다.

그리고, 본체(110)로부터 돌출된 프로브(130)의 끝단 부분 주위에는 프로브(130)가 전력선(200)의 외피(210)를 파고들 때 압착되어 탄성 변형되는 프로브씰(probe seal)(135)이 설치될 수 있다. 여기서, 프로브씰(135)은 예를 들어, 고무，합성수지, 실리콘, 우레탄 중 어느 하나로서, 가압 시 탄성 변형을 발생시키는 재료일 수 있다. 이러한 프로브씰(135)은 기밀패드(180)의 중앙에 형성된 프로브(130)의 첨부가 돌출 가능한 구멍 둘레에 일체형으로 연장되어 형성될 수 있다.

이러한 프로브씰(135)은 프로브(130)의 회전시 프로브(130)만 전력선(200)의 외피(210)에 파고들도록 뾰족한 부분을 제외한 둘레를 감싸는 구조일 수 있다. 이와 같은 프로브씰(135)은 프로브(130)가 전력선(200)을 파고들어 고정될 때, 전력선(200)의 외피(210)에 걸쳐져 가압되어 탄성 변형됨으로써, 프로브(130)의 둘레를 기밀하도록 구성된다. 즉, 프로브씰(135)은 이물질 또는 수분이 프로브(130)를 타고 본체(110)의 내부로 이물질 또는 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 상기 도 1의 전력선통신 검침 장치에서 전기적 연결관계를 나타낸 도면이다.

본체(110)는 검침모뎀(120), 프로브(130), 한 쌍의 검전단자(121), 감전방지부(123), 검침상태 알림/표시부(125)를 포함하되, 이들은 서로 전기적으로 연결되어 있다.

한 쌍의 검전단자(121)는 일단이 감전방지부(123)를 통해 프로브(130)와 전기적으로 연결되고, 타단이 검침상태 알림/표시부(125)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 감전방지부(123)는 한 쌍의 검전단자(121)와 프로브(130)의 사이에 한 쌍의 검전단자(121)에 의한 작업자의 감전을 방지하기 위해 전원의 전압 또는 전류를 낮추는 회로 또는 소자로 구성될 수 있다.

한 쌍의 검전단자(121)는 작업자의 신체 일부가 접촉 가능한 상태로 외부에 노출되어 프로브(130)와 전력선(200) 간의 전기적인 접속 상태를 확인할 수 있다.

구체적으로, 한 쌍의 검전단자(121)는 서로 이격 배치되어 작업자의 신체 일부가 접촉될 경우에, 작업자의 신체를 통한 통전유무에 따라 프로브(130)와 전력선(200) 간의 전기적인 접속유무를 판단할 수 있다.

예를 들어，한 쌍의 검전단자(121)는 작업자의 신체 일부가 접촉된 상태에서 서로 통전된 경우에, 프로브(130)와 전력선(200)간에 전기적으로 접속된 상태로 판단될 수 있다. 반대로, 한 쌍의 검전단자(121)는 작업자의 신체 일부가 접촉된 상태에서 서로 통전되지 않은 경우에, 프로브(130)와 전력선(200)간에 전기적으로 접속되지 않은 상태로 판단될 수 있다.

이러한 한 쌍의 검전단자(121)는 프로브(130)와 전력선(200) 간의 전기적인 접속 상태를 판단함에 따라 검침상태 알림/표시부(125)에 대한 스위칭 기능을 담당한다. 즉, 한 쌍의 검전단자(121)는 프로브(130)와 전력선(200) 간에 전기적으로 접속되었음을 판단하면 검침상태 알림/표시부(125)의 온(on) 상태로 변경시키고, 그 반대의 경우에 오프(off) 상태로 변경시킨다.

한편, 한 쌍의 검전단자(121)는 외부로부터 이물질 유입을 방지하기 위한 단자커버(미도시)가 장착될 수 있다. 즉, 단자커버는 본체(110)에 회전 가능하게 설치되어 회전에 따라 한 쌍의 검전단자(121)를 덮어 보호하거나, 한 쌍의 검전단자(121)를 사용할 수 있도톡 밀폐된 한 쌍의 검전단자(121)를 개방할 수 있다. 한 쌍의 검전단자(121)는 외부로부터 이물질 또는 빗물이 유입될 경우에 오작동 우려가 있기 때문에 단자커버에 의해 보호되는 것이 바람직하다.

검침상태 알림/표시부(125)는 한 쌍의 검전단자(121)에 연결되어 프로브(130)가 전력선(200)에 전기적으로 접속된 상태를 외부로 알려줄 수 있다. 즉, 검침상태 알림/표시부(125)는 프로브(130)와 전력선(200)이 서로 전기적으로 연결된 경우, 한 쌍의 검전단자(121)에 의해 작동하여 프로브(130)와 전력선(200)이 서로 전기적으로 접속되었음을 외부로 알려준다. 이 경우, 검침상태 알림/표시부(125)는 작업자에게 시각적으로 알려주는 LED램프 또는 청각적으로 알려주는 스피커를 구비할 수 있다.

또한, 검침상태 알림/표시부(125)는 한 쌍의 검전단자(121)를 통해 프로브(130)와 전력선(200)이 전기적으로 접속되었음을 확인하면, 검침모뎀(120)에서 검출되는 통신신호의 세기를 측정하여 표시할 수 있다. 이 경우, 검침상태 알림/표시부(125)는 검출된 통신신호의 세기를 수치적으로 표시하는 디스플레이장치 또는 복수 개의 LED램프 점등 개수 또는 점등 색상으로 표시하는 레벨메타로 구비할 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 검침 장치(100)는 본체(110)의 내부에 검침모뎀(120)이 설치되며, 전력선(200)에 접촉되는 프로브(130)가 본체(110)에서 돌출 가능하게 설치된다. 그리고, 본체(110)는 검침모뎀(120)을 통해 검출된 통신신호를 외부로 전송하기 위한 커넥터(115)가 설치된다.

한편，프로브(130)가 돌출되는 부분에는 본체(110)와 회전 가능하게 결합되는 클립헤드(150)가 장착된다. 클립헤드(150)는 전력선(200)에 고정된다.

클립헤드(150)의 클립본체(160)는 프로브(130)의 뾰족한 첨부가 중앙을 관통하여 돌출되며, 클립본체(160)의 측벽부(161) 사이에는 클립밀폐구(170)가 위치조절홈(163)에 위치조절돌기(173)가 끼워지는 형태로 결합된다.

이와 같이, 검침 장치(100)는 클립헤드(150)에서 클립밀폐구(170)를 분리한 상태에서 클립본체(160)의 양 측벽부(161)의 사이로 전력선(200)을 삽입한다. 그리고, 검침 장치(100)는 전력선(200)이 클립본체(160)에 안착된 상태에서 클립밀폐구(170)를 클립본체(160)의 양 측벽부(161) 사이에 꽂아 결합한다.

이때，클립밀폐구(170)는 전력선(200)과 대응되는 곡률을 갖는 곡면(171)이 전력선(200)에 밀착되도록 위치된 상태에서 측벽부(161)의 사이에 끼워진다. 즉, 클립밀폐구(170)의 위치조절돌기(173)는 전력선(200)의 직경에 따라 전력선(200)에 곡면(171)이 밀착되는 위치에 대응되는 클립본체(160)의 위치조절홈(163)에 끼워진다. 여기서，위치조절홈(163)은 위치조절돌기(173)가 끼워질 때, 클립본체(160)와 클립밀폐구(170)의 고유한 탄성력에 의해 홈 사이가 벌어진다. 이때, 위치조절돌기(173)에 형성된 고정돌기(175)는 돌출 부분이 압착된 상태로 위치조절홈(163)에 끼워지고, 고정홈(165)에 안착되면서 초기 형상으로 복귀된다. 이를 통해, 클립밀폐구(170)는 클립본체(160)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

그리고, 클립본체(160)는 전력선(200)이 안착되는 안착면에 기밀패드(180)가 설치된다. 기밀패드(180)는 중앙에 프로브(130)의 첨부가 돌출 가능한 구멍이 형성되고, 구멍 둘레에 프로브씰(135)이 일체형으로 연장되어 형성될 수 있다.

기밀패드(180)는 전력선(200)이 클립밀폐구(170)에 의해 고정되어 압착될 때 전력선(200)에 탄성 변형되어 밀착되므로, 전력선(200)을 타고 이물질 또는 수분이 클립헤드(150)의 내부로 유입되고, 다시 프로브(130)를 타고 본체(110) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 검침 장치(100)는 본체(110) 내부로 유입되는 이물질 또는 수분의 유입 경로를 차단하는 구조를 구비하여 합선 또는 검출된 통신신호의 노이즈 발생을 억제할 수 있다.

한편, 클립헤드(150)가 전력선(200)에 고정되면, 작업자는 본체(110)를 파지하여 회전시킴으로써 프로브(130)를 전력선(200)에 파고들게 한다. 즉, 프로브(130)는 본체(110)와 함께 회전하면서 전력선(200)의 외피(210)를 파고든다.

그런데, 프로브씰(135)은 프로브(130)의 첨부 둘레에 형성되어 전력선(200)의 외피에 걸쳐서 가압되면서 탄성 변형에 따라 압착되기 때문에, 프로브(130)의 첨부 둘레를 기밀하게 되어 이물질 또는 수분의 유입을 방지할 수 있다.

이와 같이 프로브(130)가 전력선에 전기적으로 접속되면, 검침모뎀(120)은 프로브(130)를 통해 전력선(200)의 통신신호를 검출하여 커넥터(115)를 통해 외부로 송출한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 검침 장치(100)는 전력선(200)의 직경에 따라 클립밀폐구(170)의 위치를 선정하여 클립본체(160)에 끼워 고정함으로써 전력선(200)의 직경에 대응하여 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 검침 장치(100)는 검침상태 알림/표시부(125)를 통해 프로브(130)와 전력선(200)간 전기적인 접속 상태와 검출되는 통신신호 세기를 용이하게 파악할 수 있다.

그리고, 검침 장치(100)는 전력선(200)이 안착되는 클립헤드(150)에 기밀패드(180)가 설치되고, 프로브(130)의 첨부 둘레에 프로브씰(135)이 형성되므로, 이물질 또는 수분 유입으로 인한 전기적인 합선 또는 검출되는 통신신호 노이즈 발생을 방지할 수 있다.

또한, 검침 장치(100)는 클립밀폐구(170)의 양 측면이 서로 다른 곡률을 갖는 곡면(171)으로 형성되어 클립헤드(150)의 안착면에 안착되는 전력선(200)에 대응하여 설치함으로써, 전력선(200)의 직경에 상관없이 전력선(200)을 클립헤드(150)에 견고하게 고정할 수 있다.

그리고, 검침 장치(100)는 클립본체(160)와 클립밀폐구(170) 각각에 고정돌기(175)와 고정홈(165)이 형성되어 클립밀폐구(170)가 클립본체(160)로부터 용이하게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.

110 : 본체 111 : 커버
115 : 커넥터 120 : 검침모뎀
121 : 한 쌍의 검전단자 123 : 감전방지부
125 : 검침상태 알림/표시부 130 : 프로브
135 : 프로브씰 150 : 클립헤드
160 : 클립본체 161 : 측벽부
163 : 위치조절홈 165 : 고정홈
170 : 클립밀폐구 171 : 곡면
173 : 위치조절돌기 175 : 고정돌기
180 : 기밀패드 200 : 전력선
210 : 외피 220 : 심선

Claims

전력선을 안착면에 밀착시켜 고정하기 위한 클립헤드;
상기 전력선에서 통신신호를 검줄하는 검침모뎀을 수용하되, 상기 클립헤드와 회전 가능하게 결합하기 위한 본체; 및
상기 검침모뎀에 전기적으로 연결되어 상기 본체가 회전함에 따라 상기 안착면의 외부로 돌출되는 프로브;를 포함하며,
상기 클립헤드 및 상시 본체는 노이즈 발생을 최소화하기 위해 일체화된 구조이고,
상기 본체는 내부가 빈 박스형상으로 형성되며, 상기 내부의 빈공간에는 상기 검침모뎀이 설치되는 전력선통신 검침 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 클립헤드는,
상기 안착면과 마주하는 부분이 개방되는 형상으로 형성되고, 상기 개방된 부분에 외측으로 연장되는 양 측벽부가 형성되는 클립본체; 및
상기 클립본체의 양 측벽부 사이에 끼워지는 클립밀폐구;
를 포함하는 전력선통신 검침 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 클립밀폐구는,
상기 전력선에 접촉되는 면이 상기 전력선의 외주면에 대응되는 오목한 곡면으로 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 클립밀폐구의 양측에 형성된 곡면은,
서로 다른 곡률을 갖도록 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 클립본체의 내측면에는,
소정의 간격으로 이격 배치되어 형성되는 복수 개의 위치조절홈 또는 상기 위치조절홈에 끼워져 결합 가능한 복수개의 위치조절돌기가 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 클립밀폐구의 외측면에는,
상기 클립본체의 내측면에 형성된 형상에 대응하여 복수 개의 위치조절홈 또는 복수 개의 위치조절돌기가 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 복수 개의 위치조절홈 각각은,
상호 끼워져 고정이 가능한 고정홈 또는 고정돌기가 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 복수 개의 위치조절돌기 각각은,
상기 복수 개의 위치조절홈 각각에 형성된 형상에 대응하여 고정홈 또는 고정돌기가 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 클립본체 및 상기 클립밀폐구의 적어도 어느 하나에는,
상기 전력선의 밀착 부분에 기밀패드가 장착되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로브는,
상기 안착면의 외부로 돌출된 끝단 부분이 뾰족하게 형성되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 프로브의 끝단 부분 주위에는,
탄성 변형이 가능한 프로브씰이 설치되는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 본체는,
작업자의 신체를 통한 통전유무에 따라 상기 프로브와 상기 전력선 간의 전기적인 접속 유무를 판단하기 위한 한 쌍의 검전단자를 포함하는 것인 전력선통신 검침 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 한 쌍의 검전단자와 상기 프로브의 사이에 한 쌍의 검전단자에 의한 작업자의 감전을 방지하기 위해 전원의 전압 또는 전류를 낮추는 감전방지부를 포함하는 것인 전력선통신 검침 장치.