KR200430809Y1

KR200430809Y1 - 무인변전소의 경보통합제어반

Info

Publication number: KR200430809Y1
Application number: KR2020060022864U
Authority: KR
Inventors: 정상태; 선경수; 봉우영; 강동순
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2006-11-10

Abstract

본 고안은 무인변전소에서 운영중인 각 설비간에 복잡한 구조로 상호 연동되는 유사기능들을 통합시킨 무인변전소의 경보통합제어반에 관한 것이다.

본 고안은 감지기의 감지 정보를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 전송하는 디지털 입력 터미널 모듈과, 상기 디지털 입력 터미널 모듈로부터 입력된 디지털 신호를 판단한 후 상기 디지털 신호에 따라 외부장치로 출력할 신호를 생성하는 중앙처리장치 모듈과, 상기 중앙처리장치 모듈로부터 입력된 신호를 상기 외부장치에 따라 출력하는 디지털 출력 터미널 모듈을 통합되어 구비된 무인변전소의 경보통합제어반을 제공한다.

Description

무인변전소의 경보통합제어반{ALARM INTEGRATED CONTROL UNIT OF UNMANNED SUBSTATION}

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 무인변전소의 경보통합제어반을 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 경보통합제어반이 적용된 무인변전소 관리시스템의 구성도이다.

도 3은 도 1에 도시된 경보통합제어반의 신호 흐름을 도시한 블럭도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

100: 경보통합제어반 105: 감지기

106: 방범 감지기 107: 화재 감지기

111: 디지털 입력 터미널 모듈 113: 디지털 입력 레지스터 모듈

115: 디지털 입력 전압 모듈 121: 중앙처리장치 모듈

122: 통신포트 125: 입출력 모듈

131: 디지털 출력 터미널 모듈 141: 제1 스위치

142: 제2 스위치 210: 외부장치

211: 화상전송시스템 213: 원방제어시스템

215: 경비용역장치 217: 출입관리시스템

219: 전등제어장치 221: 정보표시기

225: 급전분소 서버 230: 출입문

231: 현관 셔터

본 고안은 무인변전소의 경보통합제어반에 관한 것으로 특히, 무인변전소에서 운영중인 각 설비간에 복잡한 구조로 상호 연동되는 유사기능들을 통합시킨 무인변전소의 경보통합제어반에 관한 것이다.

최근 건설되는 무인변전소는 대부분 급전분소에서 원방감시제어를 하고 있으며, 무인변전소에는 현장을 감시하고 제어를 할 수 있도록 관리시스템이 운영된다.

종래의 무인변전소 관리시스템은 방범 및 화재 감지기로부터 송신된 데이터 신호가 입력되는 경보수신연계반(Alarm Interface Unit: AIU), 상기 경보수신연계반의 통신모듈과 연결되어 화상 감시를 제어하는 화상전송시스템, 상기 경보수신연계반에서 출력되는 감시 정보가 입력되는 경보수신반, 상기 경보수신반으로부터 송신되는 데이터를 통해 원격감시하는 원방제어시스템(SCADA), 무인변전소의 경비를 담당하는 업체에 설치되어 보안 장치들을 경계 상태로 전환하기 위한 무장신호를 출력하는 경비용역시스템, 상기 경비용역시스템의 무장신호를 입력받아 정문과 현 관의 출입을 통제하는 출입관리시스템, 상기 경보수신반의 제어신호를 각 설비에 전달하기 위한 무장포트확장기를 각각 구비하여 운영된다.

종래의 관리시스템에서는 경보수신연계반과 경보수신반 및 무장포트확장기의 구조가 복잡하게 설치되어 유사한 기능이 상호 연동하여 작동된다. 그리고, 상기 경보수신반은 생산이 중단되어 유지보수 등의 관리가 어렵고, 상기 출입관리시스템이 고장나거나 방범 및 화재 감지기가 오동작을 보이면 보안 경계 상태를 해제하는 것이 불가피하므로 출입 통제의 관리가 어렵다.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 무인변전소 관리를 위해 운영되는 기존 설비들의 유사기능을 통합한 실시간 감시 및 원격제어가 가능하도록 형성된 무인변전소의 경보통합제어반을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 고안은 감지기의 감지 정보를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 전송하는 디지털 입력 터미널 모듈과, 상기 디지털 입력 터미널 모듈로부터 입력된 디지털 신호를 판단한 후 상기 디지털 신호에 따라 외부장치로 출력할 신호를 생성하는 중앙처리장치 모듈과, 상기 중앙처리장치 모듈로부터 입력된 신호를 상기 외부장치에 따라 출력하는 디지털 출력 터미널 모듈을 통합되어 구비된 무인변전소의 경보통합제어반을 제공한다.

여기서, 상기 디지털 입력 터미널 모듈은 상기 감지기의 저항값 신호에 따른 감지 정보를 통해 감지기선로의 단락 및 개방 상태를 감지하는 디지털 입력 레지스터 모듈과, 상기 감지기의 화재 경보의 전압값 신호를 입력받는 디지털 입력 전압 모듈을 포함한다.

그리고, 경보통합제어반은 상기 중앙처리장치 모듈과 연결되어 상기 감지기의 감시 정보를 외부로 전송하기 위한 통신포트를 더 구비한다.

이때, 상기 통신포트는 출입 도어의 고장 및 감지기의 오동작시 원격 제어하기 위해 급전분소 서버와 연결되는 이더넷 포트와, 화상 감시를 제어하기 위해 화상전송시스템과 연결되는 RS-232C포트 및 감지기의 동작 상태를 표시하기 위해 정보표시기와 연결되는 RS-422포트 중 선택된 어느 하나 또는 2이상의 포트를 포함한다.

상기 디지털 출력 터미널 모듈은 화재 경보가 지속될 때 비상 출입을 위해 출입문 및 현관 셔터의 자동 개방신호를 출력하고, 전등의 자동 소등을 위한 전압을 출력한다.

경보통합제어반은 상기 디지털 입력 터미널 모듈과 상기 중앙처리장치 모듈 및 상기 중앙처리장치 모듈과 상기 디지털 출력 터미널 모듈 간을 각각 연결하며 데이터 통신으로 입출력 상태를 표시하는 입출력 모듈을 더 포함한다.

이하, 본 고안에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 무인변전소의 경보통합제어반을 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 경보통합제어반이 적용된 무인변전소 관리시스템의 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 무인변전소의 경보통합제어반은 디지털 입력 터미널 모듈(111), 중앙처리장치 모듈(121), 입출력 모듈(125), 디지털 출력 터미널 모듈(131)이 통합되어 형성된다.

디지털 입력 터미널 모듈(111)은 무인변전소 내외에 설치된 다수의 감지기(105)로부터 입력된 감지 정보들을 디지털 신호로 변환하여 중앙처리장치 모듈(121)로 공급한다. 여기서, 감지기(105)는 방범 보안을 감지하는 방범 감지기(106)와, 화재 발생을 감시하는 화재 감지기(107) 등을 포함한다.

디지털 입력 터미널 모듈(111)은 무인변전소 내로 외부인이 침입하기 위해 방범 감지기(106)의 감지 정보를 조작할 때 이를 지능적으로 판단하여 독립적으로 처리하는 디지털 입력 레지스터 모듈(113)을 구비한다. 디지털 입력 레지스터 모듈(113)은 방범 감지기(106)를 통해 접점 또는 저항값에 따른 감지 정보를 입력받아 감지기 선로의 단락 및 개방 상태를 감지한다. 그리고, 디지털 입력 레지스터 모듈(113)은 출입문(230)의 도어 상태 정보와, 무인변전소 관리시스템을 경계 상태로 전환하기 위한 무장 신호를 감지한다. 여기서, 무장은 무인변전소의 출입을 통제하기 위해 경계 상태로 전환되는 것을 의미한다. 또한, 디지털 입력 터미널 모듈(111)은 무인변전소 내에 화재 감지기(107)를 통해 화재경보의 전압 신호를 입력받는 디지털 입력 전압 모듈(115)을 구비한다.

중앙처리장치 모듈(121)은 디지털 입력 터미널 모듈(111)을 통해 입력되는 감지기(105)의 모든 감지 정보 및 감지기(105)들의 동작 상태를 관리한다. 그리고, 중앙처리장치 모듈(121)은 무인변전소 내에 설치된 감지기(105)의 정보를 판단하여 처리하기 위해 디지털 출력 터미널 모듈(131)을 통해 외부장치(210)로 데이터 신호를 송신한다. 중앙처리장치 모듈(121)은 감지기(105)의 감시 정보를 외부로 전송하기 위해 구비된 통신포트(122)와 연결된다. 여기서, 통신포트(122)는 이더넷 포트와, Recommended Standard-232C(이하 'RS-232C'라 함)포트 및 Recommended Standard-422(이하 'RS-422'라 함)포트 중 선택된 어느 하나 또는 2이상의 포트를 포함한다. 중앙처리장치 모듈(121)은 무인변전소를 관리하는 상위 시설인 급전분소 서버(225)에 감시정보를 전달하기 위해 RJ-45의 이더넷 포트와 연결된다. 이때, 급전분소 서버(225)는 출입문(230) 및 현관 셔터(231)의 고장이 발생하거나 감지기(105)의 오동작이 발생되면, 원격 감시 소프트웨어를 통해 출입문을 강제로 제어하거나 감지기(105)의 작동 기능을 일시적으로 정지시킨다. 또한, 급전분소 서버(225)는 감지기(105)들을 개별적으로 원격 제어하여 경계 상태로 전환이 용이하다. 중앙처리장치 모듈(121)은 감지기(105)의 동작 상태를 표시하는 정보표시기(221)와 RS-422 통신포트를 통해 연결된다. 또한, 중앙처리장치 모듈(121)은 화상 를 제어하기 위해 RS-232C 통신포트를 통해 화상전송시스템(211)과 연결된다. 여기서, 화상전송시스템(211)은 감시 구역 내에 설치된 카메라를 통해 화상 정보를 전송받아 무인변전소를 감시한다.

디지털 출력 터미널 모듈(131)은 중앙처리장치 모듈(121)로부터 송신된 데이 터 신호를 전압 또는 접점 형식으로 외부장치(210)에 각각 송신한다. 여기서, 외부장치(210)는 원방제어시스템(213), 경비용역장치(215), 출입관리시스템(217), 전등제어장치(219) 등을 포함한다.

원방제어시스템(213)은 감지기(105)의 감지 정보를 통해 무인변전소를 실시간으로 감시하기 위한 원격 감시 장치이다. 그리고, 경비용역장치(215)는 경비용역회사에 설치된 감시시스템으로써 무인변전소 내에 방범 및 화재 상태를 전송받아 경비 상태를 점검하고 관리할 수 있도록 무인변전소와 연결되며, 출입관리시스템(217)은 출입문(230) 및 현관 셔터(231)의 개폐를 제어하고, 이들의 동작 상태를 감시한다. 경비용역장치(215)와 출입관리시스템(217)은 무인변전소의 보안을 위해 무장 요청 신호 및 무장 상태 신호를 송수신한다. 전등제어장치(219)는 무장시 전압 신호를 입력받아 변전소 내의 전등이 자동으로 소등되도록 한다.

여기서, 디지털 출력 터미널 모듈(131)은 외부장치(210)들과 각각 별도의 출력 터미널이 연결되어 신호를 전송한다. 여기서, 디지털 출력 터미널 모듈(131)은 외부장치(210)에 신호를 전송할 때 접점의 출력 모드를 노멀리 클로즈/노멀리 오픈 형식으로 선택하는 제1 스위치(141)와, 전체 채널 중 4개 채널을 전압 또는 접점 형식으로 선택하여 각각 연계되는 외부장치(210)들로 출력할 수 있는 제2 스위치(142)를 구비한다. 이때, 전등제어장치(219)와 연결되는 제2 스위치(142)의 채널은 12V 직류 전압 형식으로 출력되어 무장시 무인변전소 내 전등을 자동으로 소등시킨다.

디지털 출력 터미널 모듈(131)은 화재 경보가 일정시간 지속되면 출입관리시 스템(217)으로 비상 출입을 위해 출입문(230)과 현관 셔터(231)의 자동 개방신호를 출력한다. 여기서, 디지털 출력 터미널 모듈(131)은 화재 발생시 무인변전소 내에서 작업중인 인력의 안전한 대피를 제공하고 화재 진화를 위해 무인변전소에 소방 인력의 투입을 용이하게 하기 위해 출입문(230)을 자동 개방한다.

본 고안에 따른 경보통합제어반은 디지털 입력 터미널 모듈(111)과 중앙처리장치 모듈(121)을 연결하는 입출력 모듈(125)을 더 구비한다. 입출력 모듈(125)은 중앙처리장치 모듈(121)과 디지털 출력 터미널 모듈(131)도 연결한다. 이때, 입출력 모듈(125)과 중앙처리장치 모듈(121) 간은 데이터 버스를 통해 데이터가 송수신된다.

입출력 모듈(125)은 디지털 입력 터미널 모듈(111)을 자동으로 인식하며, 입출력 채널이 각각 16채널 단위로 모듈화된다. 그리고, 입출력 모듈(125)은 전면에 표시등이 형성되어 전원 및 입출력 동작상태가 표시된다. 입출력 모듈(125)은 감지기(105)에서 디지털 입력 터미널 모듈(111)로 입력된 정보를 중앙처리장치 모듈(121)로 송신한다. 또한, 입출력 모듈(125)은 수신된 데이터 신호를 디지털 출력 터미널 모듈(131)로 송신한다.

도 3을 참조하여 경보통합제어반의 신호 흐름을 살펴보면, 무인변전소 내에 설치된 방범 감지기(106) 및 화재 감지기(107)를 통해 감지기 동작 상태 신호를 수신한다. 경보통합제어반(100)은 RS-232C 및 디지털 출력 터미널 모듈(131)를 통해 화재/방범 감지 정보를 화상전송시스템(211)과 원방제어시스템(213) 및 경비용역장 치(215)로 전송한다. 또한, 경보통합제어반(100)은 RS-422를 통해 정보표시기(221)에 방범 및 화재 감지기(106,107)의 상태를 표시하는 신호를 송신한다.

다음으로, 경보통합제어반(100)은 원방제어시스템(213) 및 경비용역장치(215)에 무장 온/오프 상태 신호를 송신하여 경비용역장치(215)로부터 무장 온/오프 제어 신호를 수신하며, 무장시 자동 소등 신호를 전등제어장치(219)에 송신한다. 그리고, 경보통합제어반(100)은 출입문(230)으로부터 도어 상태 신호를 수신하여 출입관리시스템(217)에 도어 상태 신호를 송신하고, 출입관리시스템(217)은 출입문(230)에 도어 제어 신호를 송신한다.

여기서, 급전분소 서버(225)는 경보통합제어반(100)에 이더넷으로 연결된다. 그리고, 급전분소 서버(225)는 출입문(230)의 고장이 발생하거나 방범 감지기(106)의 오동작이 발생되면 원격 감시 소프트웨어를 통해 경보통합제어반(100)이 출입문(230)에 비상시 도어 상태 신호를 송신하게 하고, 방범 감지기(106)에 감지기 제어 신호를 송신하여 방범 감지기(106)의 작동 기능을 일시적으로 정지시킨다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 무인변전소의 경보통합제어반은 무인변전소를 관리하는 시스템들간의 유사기능을 통합하여 유지보수가 용이하고 관리비용이 절감된다. 그리고, 경보통합제어반은 무인변전소를 원격 감시에 의해 실시간으로 제어가 가능하고, 출입 통제의 효율성을 향상시킨다. 또한, 경보통합제어반은 긴급 상황 발생시 빠른 초기대응이 가능하므로 고장 시간이 단축되어 피해 손실이 최 소화될 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안의 상세한 설명에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술된 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 실용신안등록청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

감지기의 감지 정보를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 전송하는 디지털 입력 터미널 모듈과;

상기 디지털 입력 터미널 모듈로부터 입력된 디지털 신호를 판단한 후 상기 디지털 신호에 따라 외부장치로 출력할 신호를 생성하는 중앙처리장치 모듈과;

상기 중앙처리장치 모듈로부터 입력된 신호를 상기 외부장치에 따라 출력하는 디지털 출력 터미널 모듈이 통합되어 구비된 것을 특징으로 하는 무인변전소의 경보통합제어반.
제1 항에 있어서,

상기 디지털 입력 터미널 모듈은 상기 감지기의 저항값 신호에 따른 감지 정보를 통해 감지기선로의 단락 및 개방 상태를 감지하고, 출입문의 도어 상태 정보와 무인변전소를 경계 상태로 전환하기 위한 무장 신호를 감지하는 디지털 입력 레지스터 모듈과,

상기 감지기의 화재 경보의 전압값 신호를 입력받는 디지털 입력 전압 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인변전소의 경보통합제어반.
제1 항에 있어서,

상기 중앙처리장치 모듈과 연결되어 상기 감지기의 감시 정보를 외부로 전송 하기 위한 통신포트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무인변전소의 경보통합제어반.
제3 항에 있어서,

상기 통신포트는 출입 도어의 고장 및 감지기의 오동작시 원격 제어하기 위해 급전분소 서버와 연결되는 이더넷 포트와, 화상 감시를 제어하기 위해 화상전송시스템과 연결되는 RS-232C포트 및 감지기의 동작 상태를 표시하기 위해 정보표시기와 연결되는 RS-422포트 중 선택된 어느 하나 또는 2이상의 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인변전소의 경보통합제어반.
제1 항에 있어서,

상기 디지털 출력 터미널 모듈은 화재 경보가 지속될 때 비상 출입을 위해 출입문 및 현관 셔터의 자동 개방신호를 출력하고, 전등의 자동 소등을 위한 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 무인변전소의 경보통합제어반.
제1 항에 있어서,

상기 디지털 입력 터미널 모듈과 상기 중앙처리장치 모듈 및 상기 중앙처리장치 모듈과 상기 디지털 출력 터미널 모듈 간을 각각 연결하며 데이터 통신으로 입출력 상태를 표시하는 입출력 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인변전소의 경보통합제어반.