KR200316104Y1 - 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 전자식전력량계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원격으로 제어, 감시, 검침 등을 수행하기 위한 전력선통신모듈과 전력량계의 일체형 전자식전력량계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자식전력량계에 원격검침 등의 통신을 위한 전력선통신모듈을 일체화시키기 위하여 전자식전력량계의 내부 또는 외부에 설치하는 경우에 전력선통신모뎀의 모듈을 전력량계의 본체에 착탈이 가능한 구조로 구성함으로써, 본 고안의 전자식전력량계를 사용할 때에 어느 통신시스템에서든지 그 시스템의 전력선통신방식의 전력선통신모듈을 장착하여 사용할 수 있게 한 것이다. 그렇게 기능할 수 있게하기 위하여 본 고안에서는 전력량계의 내부공간을 전력량계부 공간과 통신모뎀부 공간으로 구분하여 구성하고, 전력량계부 공간은 별도의 완전 밀폐형으로 하여 검정봉인 할 수 있는 구조로 하며, 통신모뎀부 공간도 역시 별도의 완전 밀폐형으로 하되 사용자가 임의로 개방할 수 있는 구조로 하여, 전력선통신모듈의 착탈과 전력량 적산장치 이외에 통신장치 등의 고장으로 인한 원격제어, 감시, 검침 등의 기능장애가 발생한 경우의 현장수리와 전자식전력량계를 원격검침용으로 부설하거나 이설할 때에 통신용 인식코드의 설정을 위한 Dip switch를 조작하는 경우에 스위치의 조작이 전력량계의 검정봉인을 조작하지 않고 가능하게 하여 원격검침용 전력량계의 유지보수를 효율적으로 할 수 있다.

Description

전력선통신모듈의 착탈이 가능한 전자식전력량계 {Electronic Watt-hour Meter with Attachable and Detachable Powerline communication module}

본 고안은 원격으로 제어, 감시, 검침 등을 수행하기 위한 전력선통신모듈과 전력량계의 일체형 전자식전력량계에 관한 것이다.

기존의 전력선통신모뎀과 전력량계를 일체화 시키는 방식으로는 전력량계의 인쇄회로기판에 완전히 일체화시켜 내장시키는 방식과 별도의 인쇄회로기판의 전력선통신모듈을 Connector 등의 연결단말장치를 사용하여 전력량계에 일체화시켜 내장시키는 방식 등이 제시되어 있다. 즉, 도 1에서 예시한 바와 같이 전력량계 밑면판이 전력량계부 공간(10)과 단자부(20)의 두 공간만으로 나누어져 있고, 커버 또한 전력량계부 공간커버(11)와 단자부커버(20)로 되어 있어서, 전자식전력량계에 일체화 시키는 전력선통신모듈과 기타의 장치들이 전력량계부 공간내에 한꺼번에 수납될 수 밖에 없다. 이와같이 통상의 전자식전력량계에 내장하는 전력선통신모듈은 전력량계 인쇄회로기판에 통합하여 설치하거나 전력량계 내부에 완전 내장시켜 설치함으로 인하여 전력선통신방식의 변경이 매우 어렵고, 통신모듈의 교환이나 수리 또는 Dip switch의 조작 등이 불가능하다.

오늘날 전력량계의 원격검침방식으로 전력선통신방식을 이용하자는 것이 세계적 추세이고 또 우리나라가 지향해야 할 과제이기도 하다. 그러나 세계 대다수의 전력회사들 뿐만 아니라 국내의 한국전력공사에서도 신뢰도와 경제성 등의 여러 가지 요소에 대한 검토의 미흡으로 아직껏 전력선통신에 대한 표준사양을 결정하지 못하고 있는 것이다.

전력선통신방식의 요소에는 동기방식(동기식, 비동기식, 혼합식), 변조방식(진폭편이변조, 주파수편이변조, 위상편이변조, Spread Spectrum 등), 송수신방식(단향통신, 반이중통신, 전이중통신), 사용반송주파수, 통신속도, 통신프로토콜 등이 있는데 이들의 사양에 따라 신뢰도나 보안성, 경제성 등에 차이가 있으며, 서로 다른 방식과는 호환이 되지 않는다.

그러나 전력선통신에 대한 표준사양이 결정되지 않고 있는 상황에서 오늘날의 정보화시대에 즈음하여 한국전력공사를 포함한 많은 사용자들이 전자식전력량계를 구매하여 설치하고 있다. 그러므로 현재 설치되고 있는 전자식전력량계를 본 고안에 의한 방식으로 제작함으로서 전력선통신의 표준사양이 결정된 이 후에도 그 사양에 맞는 전력선통신모듈을 장착하는 것만으로 계속 사용할 수 있도록 할 필요가 있는 것이다.

그리고 원격검침용 전자식전력량계의 부설이나 이설 시에는 각각의 전력량계에 대한 통신용 인식코드를 부여하거나 변경하여야 하는데, 이때 편리하게 사용되는 것이 Dip switch이다. 이 Dip switch의 조작을 위하여는 반드시 관리자가 임의 개방을 할 수 있는 구조여야 한다.

또 장래에 원격으로 제어, 감시, 검침 등을 수행하는 경우에도 전력량 적산장치 이외의 통신장치 만의 고장으로 인한 원격제어, 감시, 검침 등의 기능장애가 발생한 경우에 전력량계의 검정봉인을 해체하지 않고 현장수리가 가능하게 하여 원격검침용 전력량계의 유지보수를 효율적으로 운영할 수 있도록 할 필요도 있는 것이다. 왜냐하면 전력량계는 계량에 관한 법률에 의하여 국가검정품만이 거래용으로 사용할 수 있기 때문에, 내부의 변경이 불가능하도록 검정봉인이 되어있다.

그러므로 본 고안에 따르지 않은 전력량계들은 통신기능장애 등의 고장에서도 현장수리가 되지 않고, 반드시 검정봉인이 가능한 공장수리를 하여야 하므로철거공사비, 부설공사비, 탁송료, 검정료, 기타 부대비용 등의 막대한 비용이 소요되는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 전력선통신모듈과 전력량계를 일체화 시키는 방식을 개선한 것으로, 전력량계의 내부공간을 전력량계부 공간과 통신모뎀부 공간으로 구분하여 구성하고, 전력량계부 공간은 별도의 완전 밀폐형으로 하여 검정봉인 할 수 있는 구조로 하며, 통신모뎀부 공간도 역시 별도의 완전 밀폐형으로 하되 사용자가 임의로 개방할 수 있는 구조로 하여, 전력량계부의 커버와 검정봉인을 조작하지 않고 통신모뎀부 공간의 커버만 열어서 통신모뎀부 공간내에 미리 설치한 Connector 등에 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 구조로 구성함으로써, 장차 어느 통신시스템에서든지 그 시스템의 전력선통신방식의 전력선통신모듈을 장착하여 사용할 수 있게 함과 동시에, 전력량 적산장치 이외에 통신장치 등의 고장으로 인한 원격제어, 감시, 검침 등의 기능장애가 발생한 경우와 전력량계를 원격검침용으로 부설하거나 이설 할 시에 통신용 인식코드를 부여하거나 변경하는 Dip switch의 조작을 하는 경우에 전력량계부의 커버와 검정봉인을 해체하지 않고 통신모뎀부 공간의 커버만 관리자가 임의 개방할 수 있게 함으로서, 현장수리 또는 조작이 가능하게 하여 원격검침용 전력량계의 유지보수를 효율적으로 할 수 있도록 하는데 본 고안의 목적과 기술적 과제로 하였다.

도 1은 통상의 전자식전력량계의 공간 구성을 나타낸 예시도

도 2는 본 고안에 따른 전자식전력량계의 공간구성을 나타낸 일 실시 예시도

도 3은 본 고안에 따른 전자식전력량계의 전력량계부 인쇄회로기판의 일부를 통신모뎀부 공간으로 돌기시켜 전력선통신모듈을 연결 또는 장착할 수 있도록 구성한 일 실시 예시도

상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은 먼저 전력량계의 내부공간을 전력량계부 공간과 통신모뎀부 공간으로 구분하여 구성하는 것을 특징으로 하였다. 즉 통상의 전자식전력량계에서는 도 1에서 예시한 바와 같이 전력량계 밑면판이 전력량계부 공간(10)과 단자부(20)의 두 공간만으로 나누어져 있고, 커버 또한 전력량계부 공간커버(11)와 단자부커버(20)로 되어 있어서, 전자식전력량계에 일체화 시키는 전력선통신모듈과 기타의 장치들이 전력량계부 공간내에 한꺼번에 수납될 수 밖에 없다. 그러나 본 고안에서는 전력량계의 공간구성을 종래의 전력량계부 공간과 단자부 사이에 별도의 독립된 통신모뎀부 공간을 추가구성한 것이 특징이다.

전력량계부 공간은 별도의 완전 밀폐형으로 하여 검정봉인 할 수 있는 구조로 하여, 그 내부에 전원부, 전력검출부, 연산 및 메모리부, 디스플레이부 등이 수납되며, 통신모뎀부 공간도 역시 별도의 완전 밀폐형으로 하되 사용자가 임의로 개방할 수 있는 구조로 하여, 그 내부의 공간에 Dip switch가 장치된 전력선통신모듈과 시간 날짜 등의 필요한 자료를 입력시킬 수 있는 조작스위치와 정전보상용 축전지 등이 수납되도록 구성한다. 즉, 전력량계부의 커버와 검정봉인을 조작하지 않고 통신모뎀부 공간의 커버만 열어서 통신모뎀부 공간 내에 미리 설치한 Connector 등의 연결단말에 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 구조로 구성함으로써, 장차 어느 통신시스템에서든지 그 시스템의 전력선통신방식의 전력선통신모듈을 장착하여 사용할 수 있게 한다.

그리고 전력량 적산장치 이외에 통신장치 등의 고장으로 인한 원격제어, 감시, 검침 등의 기능장애가 발생한 경우에 전력량계부의 커버와 검정봉인은 해체하지 않고 통신모뎀부 공간의 커버만 관리자가 임의로 열어서 현장수리가 가능하게 하여 원격검침용 전력량계의 유지보수를 효율적으로 할 수 있도록 한 것이다.

이상의 전력량계 내부공간의 전력량계부 공간과 통신모뎀부 공간으로 구분한 개념을 도 2∼3을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 대하여 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전자식전력량계의 공간구성을 나타낸 일 실시 예시도로서, 전력량계의 밑면판은 통상의 전자식전력량계와 같이 본 고안에서도 전력량계부 공간(100)과 통신모뎀부 공간(200)과 단자부(300)가 하나의 Molding으로 된 전력량계 밑면판으로 구성된다. 그러나 통상의 전력량계 밑면판과 다른 점은 전체 밑면판의 길이가 약간 길어질 수 있고, 전력량계부 공간(100)과 통신모뎀부 공간(200)이 서로 격리되어 각각 독립된 공간을 형성하고 있는 것이다. 여기서 전력량계 밑면판의 길이는 전력량계의 구성에 따라 달라질 수 있으므로 반드시 통상의 전력량계 보다 길어진다는 의미는 아니다.

전력량계부 공간에는 전원부, 전력검출부, 연산 및 메모리부, 디스플레이부 등되며, 전력량계부 커버(110)에 봉인나사(120)와 봉인납(130)을 사용하여 전력량계부 공간을 덮어서 보호한다.

통신모뎀부 공간(200)에는 전력선통신모듈과 시간 날짜 등의 필요한 자료를 입력시킬 수 있는 조작스위치와 정전보상용 축전지 등을 수납하고 통신모뎀부 커버(210)에 봉인나사(220)와 봉인납을 사용하여 통신모뎀부 공간을 덮어서 보호한다. 단자부(300)는 통상의 전력량계와 같이 단자부 그리고 단자부커버(310)와 봉인나사로 구성되어 있다.

도 3은 본 고안에 따른 전자식전력량계의 전력량계부 인쇄회로기판(150)의 일부를 통신모뎀부 공간(200)으로 돌기시켜 전력선통신모듈을 연결 또는 장착할 수 있도록 구성한 일 실시 예시도로서, 전력량계부 공간내(100)에 설치되는 전력량계부 인쇄회로기판(150)의 형상을 예시도와 같이 한 면에 직사각형 돌기를 형성하고, 또 예시도에서 나타낸 바와 같이 통신모뎀부 공간(200)으로 돌기시키기 위하여 전력량계부 공간(100)과 통신모뎀부 공간(200)을 나누는 격벽(400)에 전력량계부 인쇄회로기판(150)의 돌기부분 출입을 보장할 수 있는 Slot(410)을 만들어 주므로써, 전력선통신모듈의 장착에 필요한 터미널을 구성할 수 있는 것이다.

전자식전력량계의 공간을 상술한 바와 같이 구성 함으로서, 통신모뎀부의 공간(200)을 전력량계부 공간(100)으로부터 완전히 독립시켜 관리자가 언제든지 임의로 개방이 가능하게 하였다. 때문에 현재 설치되고 있는 전자식전력량계들을 본 고안의 방식대로 제작하면, 장래에 전력선통신의 표준사양이 결정된 이 후에도 그 사양에 맞는 전력선통신모듈을 장착하는 것만으로 계속 사용할 수 있으며, 원격검침용 전자식전력량계의 부설이나 이설 시에는 각각의 전력량계에 대한 통신용 인식코드를 부여하거나 변경할 때에 Dip switch의 조작이 용이하고, 전력량 적산장치 이외에 통신장치 만의 고장으로 인한 원격제어, 감시, 검침 등의 기능장애가 발생한 경우에 전력량계의 검정봉인을 해체하지 않고 현장수리가 가능하게 하며, 전력량계에 시간 날짜 등의 필요한 자료를 입력시킬 수 있는 조작스위치와 정전보상용 축전지 등의 수납도 가능하게 한 것이다.

전력량계의 회로적 구성과 원리에 대한 설명은 통상의 전자식전력량계에서 이미 알려진 공지의 기술로서 본 고안의 요지를 흐릴 수 있는 관계로 인하여 생략한다.

전력선통신에 대한 표준사양이 결정되지 않고 있는 상황에서도 한국전력공사를 포함한 많은 사용자들이 전자식전력량계를 구매하여 설치하고 있다. 그러므로 현재 설치되고 있는 전자식전력량계를 본 고안에 의한 방식으로 제작케 함으로서, 전력선통신의 표준사양이 결정된 이 후에도 그 사양에 맞는 전력선통신모듈을 관리자 임의개방 가능구조로 구성된 통신모뎀부 공간내에 장착하는 것만으로 계속 사용할 수 있도록 하여 전력회사 또는 일반사용자들에게 막대한 경제적 이익을 줄 수 있는 아주 유용한 고안인 것이다.

그리고 장래에 전력선통신에 대한 표준사양이 결정된 이 후에도, 원격으로 제어, 감시, 검침 등을 수행하는 경우에, 전력량 적산장치 이외의 통신장치 만의 고장으로 인한 원격제어, 감시, 검침 등의 기능장애가 발생한 경우에는 전력량계의 검정봉인을 해체하지 않고 현장수리가 가능하게 하여, 원격검침용 전력량계의 유지보수를 효율적으로 운영할 수 있어서 원격검침시스템용 전자식전력량계로서도 반드시 필요한 고안인 것이다. 그 이유는 전력량계는 계량에 관한 법률에 의하여 국가검정품만이 거래용으로 사용할 수 있기 때문에, 내부의 변경이 불가능하도록 검정봉인이 되어있다. 그러므로 본 고안에 따르지 않은 전력량계들은 통신기능장애 등의 고장에서도 현장수리가 되지 않고, 반드시 검정봉인이 가능한 공장수리를 하여야 하므로 철거공사비, 부설공사비, 탁송료, 검정료, 기타 부대비용 등의 막대한 비용이 소요되는 것이다.

그리고 원격검침시스템에서 전자식전력량계의 부설이나 이설 시에 인식코드를 부여하거나 변경하여야 하는데, 이때 편리하게 사용되는 것이 Dip switch이다. 이 Dip switch의 조작을 위하여는 반드시 관리자가 임의 개방을 할 수 있는 구조여야 한다.

또 전자식전력량계에 시간 날짜 등의 필요한 자료를 입력시킬 수 있는 조작스위치와 정전보상용 축전지 등의 수납도 가능하게 한 것이다.

또한 본 고안은 전력선통신의 표준사양이 결정되기 전까지는 전자식전력량계의 구매를 주저하게 할 수 있는 전력회사로 하여금 본 고안의 적용으로 인하여 현재 구매하여 설치되는 전자식전력량계도 전력선통신 표준사양이 결정된 이 후에도 계속 사용할 수 있음을 인식시켜서 전자식전력량계의 구매를 촉진시킬 수 있으며, 현재 전력선통신의 표준사양이 결정되지 않았지만, 장래의 원격검침시스템의 구축을위한 준비가 지금부터 가능하여 앞으로 원격검침시스템 구축시 그 구축기간과 비용을 대폭 절감하게 되는 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 전자식전력량계를 구성함에 있어서,

   전력량계의 내부공간을 전력량계부 공간(100)과 통신모뎀부 공간(200)으로 분리하되,

   통상의 전자식전력량계에서의 전력량계부 공간(10)과 단자부(20) 사이에 통신모뎀부 공간을 위치시키며,

   상기 전력량계부 공간(100)은 필요한 배선의 입 출입을 가능하게 하면서 별개의 완전밀폐형으로 하여 검정봉인을 할 수 있는 구조로 하고, 상기 전력량계부 공간(100) 내부에 전원부, 전력검출부, 연산 및 메모리부, 디스플레이부 등이 수납되게 하며,상기 통신모뎀부 공간(200)도 역시 필요한 배선의 입 출입을 가능하게 하면서 완전밀폐형으로 하여 관리자 봉인을 할 수 있는 구조로 하고, 상기 통신모뎀부 공간(200) 내부에 전력선통신모듈, 조작스위치, 축전지 등이 수납되게 하며,

   상기 통신모뎀부 공간(200) 내에 전력선통신모듈을 간단하게 착탈할 수 있게 하는 연결단말 장치가 설치된 것을 특징으로 하는 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 전자식전력량계
2. 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 전자식전력량계를 구성함에 있어서,

   전력량계부 공간내(100)에 설치되는 전력량계부 인쇄회로기판(150)의 형상을 예시도 3과 같이 한 면에 직사각형 돌기를 형성하고, 상기 돌기부분을 통신모뎀부공간(200)으로 진입시키기 위하여 전력량계부 공간(100)과 통신모뎀부 공간(200)을 나누는 격벽(400)에 전력량계부 인쇄회로기판(150)의 출입을 보장할 수 있는 가늘고 긴 구멍인 Slot(410)이 만들어 지도록 구성하는 것과,

   상기 통신모뎀부 공간(200)에 진입한 인쇄회로기판(150)에 설치한 콘넥터와 전력선통신모듈의 콘넥터가 서로 직접 연결되게 하여 제조원가를 절감하게 하는 것을 특징으로 하는 전력선통신모듈의 착탈이 가능한 전자식전력량계