KR20090078197A - 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법 - Google Patents

배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 경고하여 줌으로써 작업중 과실로 개폐기의 개폐상태가 변경된 채로 작업자가 작업을 종료하는 일이 발생되지 않도록 하며, 또한 일반인이 임의로 개폐기의 개폐상태를 변경시키지 못하도록 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법에 관한 것으로서,
변전소와 가정용전력기기의 사이에 설치되는 배전선로의 중간에 설치되는 개폐기와, 상기한 개폐기가 설치되어 있는 전주에 함께 설치되어 상기한 개폐기를 근거리에서 제어하기 위한 제어부와, 상기한 제어부와 연결되어 있는 주장치를 포함하는 배전 자동화 시스템에 있어서, 상기한 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 감지하여 경고제어신호를 출력하는 제어프로세서와, 상기한 제어프로세서의 경고제어신호에 의해 전력이 제공되도록 하는 릴레이와, 상기한 릴레이가 동작되는 경우에 경고동작이 일정시간동안 이루어지도록 하는 타이머와, 전력이 인가되는 경우에 경고음을 발생시키는 부저와, 전력이 인가되는 경우에 경고광을 발생시키는 램프를 포함하여 이루어진다.
개폐기, 프로세서, 릴레이, 타이머, 부저, 램프

Description

배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법{device and method for alarming opening and closing status of the circuit braker for distribution autiomation system }
이 발명은 전력 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 경고하여 줌으로써 작업중 과실로 개폐기의 개폐상태가 변경된 채로 작업자가 작업을 종료하는 일이 발생되지 않도록 하며, 또한 일반인이 임의로 개폐기의 개폐상태를 변경시키지 못하도록 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법에 관한 것이다.
배전기기 제어, 배전관리 정보 수집, 부하집중제어, 무인 원격검침등을 컴퓨터를 이용하여 자동적으로 수행하기 위하여 배전 자동화 시스템(Distribution Autiomation System, DAS)이 운용된다.
도 1은 일반적인 배전 자동화 시스템의 구성도이고, 도 2는 일반적인 배전 자동화 시스템의 개폐기와 제어부가 전주에 설치되어 있는 모습을 보여주는 사진이고, 도 3은 일반적인 배전 자동화 시스템의 제어부의 모습을 보여주는 사진이다.
도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 일반적인 배전 자동화 시스템의 구성은, 변전소(1)와 가정용전력기기(2)의 사이에 설치되는 배전선로(3)의 중간에 설치되는 개폐기(5)와, 상기한 개폐기(5)가 설치되어 있는 전주(4)에 함께 설치되어 상기한 개폐기(5)를 근거리에서 제어하기 위한 제어부(6)와, 상기한 제어부(6)와 유선(71) 또는 무선기지국(72)을 통하여 연결되어 있는 주장치(8)를 포함하여 이루어진다.
상기한 개폐기(5)는 전주의 상부에 설치되고, 제어부(6)는 상기한 개폐기(5)이 하부 근거리 위치에 설치된다.
상기한 제어부(6)에는 다수의 투입 및 개방 스위치가 설치되는데, 상기 투입 스위치는 상시 투입상태가 되어야 하는 개폐기를 클로즈시키기 위한 스위치이고, 상기 개방 스위치는 상시 개방상태가 되어야 하는 개폐기를 오픈시키기 위한 스위치이다.
상기한 무선 기지국(72)은 시디엠에이(CDMA), 티알에스(TRS), 에어미디어(Airmedia) 방식을 이용하여 제어부(6)와 통신한다.
상기한 바와 같은 구성의 일반적인 배전 자동화 시스템의 기능을 열거하여 설명하면 다음과 같다.
가. 선로 운전자동화(Feeder Automation) 기능
선로 운전자동화 기능은 배전 선로에 설치된 각종 개폐기, 차단기, 변압기, 전압 조정기 및 콘덴서 등의 기기를 자동으로 중앙의 주장치(8)에서 제어하는 기능이다. 운전 조작의 최적화, 자동화로 사고 발생시 고장 상태 및 사고 발생시 고장 상태 및 사고 지점을 확인하여 자동으로 사고 구간을 분리하고 필요한 부하 절체를 하게 된다.
이러한 선로 운전자동화 기능을 이용하여, 사고의 신속 조치, 조작의 정확 등으로 정전 시간을 단축시킬 수 있으며, 전압 및 부하감시, 손실 감시 등의 합리적 계통 운영으로 전기 품질을 향상시킬 수 있으며, 운전원의 수를 줄일 수 있다.
나. 배전 변전소의 원방 감시 제어(SCADA) 기능
원방 감시 제어(Supervisory Control and Data Acguisition, SCADA) 기능은 주요 변전소의 차단기 개폐 상태, 모선전압, 선로 조류등에 대한 자료를 취득하고 차단기의 개폐 제어와 변압기의 탭(Tap) 절환 등을 원방에서 제어하는 기능이다.
이러한 원방 감시 제어 기능을 이용하면, 주장치(8)의 자료 취득 및 컴퓨터에 의한 분석 능력으로 상태 추정 및 상정 사고 해석에 대한 컴퓨터 시뮬레이션(Computer Simulation)을 해보고, 그 대책을 미리 컴퓨터에 입력시켜 둘 수 있으며, 또한 실제 사고 시에는 계통 변경 조작, 변압기의 탭 설정, 무효 전력 보상 설비 의 투입량 결정 등을 미리 입력된 절차에 따라 온라인(On-Line)으로 자동 수행시킬 수 있다.
다. 자동 원방 검침(Remote Meter Reading) 기능
자동 원방 검침 기능은 각 수용가의 전력 사용량을 중앙의 주장치(8)의 컴퓨터에서 자동으로 원방 검침하여 인력 절감을 도모하고 전기 사용 자료의 분석 및 설비 상태를 감시하는 기능이다.
이러한 자동 원방 검침을 이용하면, 인력을 현저하게 절감할 수 있으며, 전기 기기의 무순단 조작 및 상태 감시가 가능하며, 최대 수요 전력 감시 및 부하 조 사 등이 매우 용이하다.
라. 부하집중 제어(Central Load Control) 기능
부하집중 제어 기능은 전력 수요의 첨두치를 낮추어 전원 설비의 이용율을 높이기 위한 방안으로, 수용가의 필수적이 아닌 부하를 대상으로 수용가와의 합의계약하에 전력 회사 측에서 필요시에 주장치(8)를 통하여 직접 부하 제어를 하는 기능이다.
이러한 부하집중 제어 기능을 이용하여, 첨두 부하를 분산하여 전원 설비의 투자비를 감소시킬 수 있으며, 부하율 개선으로 설비 이용율을 높일 수 있다.
상기한 바와 같은 기능들을 갖는 배전 자동화 시스템에 있어서, 배전 자동화 시스템 유지 보수 작업의 일환으로, 상기한 개폐기(5)의 동작상태를 점검하거나 보수하는 경우에, 작업자는 현장으로 출동하여 전주(4)에 올라가서 전주(4)에 설치되어 있는 제어부(6)의 도어를 열고서, 제어부(6)에 설치되어 있는 다수의 투입 및 개방 스위치를 이용하여 개폐기(5)의 동작상태를 점검하게 된다.
이와 같이, 개폐기(5)가 현장의 작업자에 의해 임의로 제어되는 동안에 주장치(8)에는 개폐기(5)의 이상동작이 감지가 되지만, 주장치(8)가 설치되어 있는 계통운영센터의 사령실에서는 작업자에 의한 현장작업이 이루어지고 있음을 알고 있으므로 이상동작에 대한 별도의 대처는 하지 않게 된다.
따라서, 종래의 배전 자동화 시스템은, 현장 작업자가 실수로 개폐기(5)의 개폐상태가 변경되어 있음을 인지하지 못한 상태에서 개폐기(5)의 개폐상태가 변경된채 작업이 종료되는 경우에, 계통운용센터에서 개폐기(5)의 이상동작에 대해 별 도의 대처를 하지 않음에 따라, 해당 개폐기(5)와 관련된 지역이 정전상태가 되어 버리는 문제점이 있다.
또한, 종래의 자동화 시스템은, 현장 작업자가 아닌 일반인이 전주(4)에 올라 제어부(6)의 도어를 열고서 다수의 투입 및 개방 스위치를 임의로 오동작시키는 경우에 일반인에게 제대로 경고를 하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 경고하여 줌으로써 작업중 과실로 개폐기의 개폐상태가 변경된 채로 작업자가 작업을 종료하는 일이 발생되지 않도록 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 경고하여 줌으로써 일반인이 임의로 개폐기의 개폐상태를 변경시키지 못하도록 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 변전소와 가정용전력기기의 사이에 설치되는 배전선로의 중간에 설치되는 개폐기와, 상기한 개폐기가 설치되어 있는 전주에 함께 설치되어 상기한 개폐기를 근거리에서 제어하기 위한 제어부와, 상기한 제어부와 연결되어 있는 주장치를 포함하는 배전 자동화 시스템에 있어서, 상기한 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 감지하 여 경고제어신호를 출력하는 제어프로세서와, 상기한 제어프로세서의 경고제어신호에 의해 전력이 제공되도록 하는 릴레이와, 상기한 릴레이가 동작되는 경우에 경고동작이 일정시간동안 이루어지도록 하는 타이머와, 전력이 인가되는 경우에 경고음을 발생시키는 부저와, 전력이 인가되는 경우에 경고광을 발생시키는 램프를 포함하여 이루어진다.
이발명의 장치의 구성은, 상기한 경고광은 점멸광으로 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 장치의 구성은, 상기한 일정시간은 10초로 이루어지면 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 변전소와 가정용전력기기의 사이에 설치되는 배전선로의 중간에 설치되는 개폐기와, 상기한 개폐기가 설치되어 있는 전주에 함께 설치되어 상기한 개폐기를 근거리에서 제어하기 위한 제어부와, 상기한 제어부와 연결되어 있는 주장치를 포함하는 배전 자동화 시스템에 있어서, 동작이 시작되면 상기한 개폐기로부터 상태 데이터를 읽어들이는 단계와, 읽어들인 데이터로부터 개폐기의 투입 개폐기가 오픈되어 있는지를 판단하는 단계와, 투입 개폐기가 오픈되어 있지 않은 경우에 개방 개폐기가 클로즈되어 있는지를 판단하는 단계와, 투입 개폐기가 오픈되어 있거나 개방 개폐기가 클로즈되어 있는 경우에 경고 동작을 하는 단계와, 개방 개폐기가 클로즈되어 있지 않은 경우에 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이 발명의 방법의 구성은, 상기한 경고동작은 경고음을 이용하여 청각적으 로, 경고광을 이용하여 시각적으로 하면 바람직하다.
이 발명은, 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 경고하여 줌으로써 개폐기의 개폐상태가 변경된 채로 작업자가 작업을 종료하는 일이 발생되지 않도록 하며, 또한 일반인이 임의로 개폐기의 개폐상태를 변경시키지 못하도록 하는 효과가 있다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치의 구성도이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치의 구성은, 개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 감지하여 경고제어신호를 출력하는 제어프로세서(10)와, 상기한 제어프로세서(10)의 경고제어신호에 의해 전력이 제공되도록 하는 릴레이(11)와, 상기한 릴레이(11)가 동작되는 경우에 경고동작이 일정시간동안 이루어지도록 하는 타이머(12)와, 전력이 인가되는 경우에 경고음을 발생시키는 부저(13)와, 전력이 인가되는 경우에 경고광을 발생시키는 램프(14)를 포함하여 이루어진다.
도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고방법의 동작 흐름도이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고방법의 구성은, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 개폐기로부터 상태 데이터를 읽어들이는 단계(S20)와, 읽어들인 데이터로부터 개폐기의 투입 개폐기가 오픈되어 있는지를 판단하는 단계(S30)와, 투입 개폐기가 오픈되어 있지 않은 경우에 개방 개폐기가 클로즈되어 있는지를 판단하는 단계(S40)와, 투입 개폐기가 오픈되어 있거나 개방 개폐기가 클로즈되어 있는 경우에 경고 동작을 하는 단계(S50)와, 개방 개폐기가 클로즈되어 있지 않은 경우에 동작을 종료하는 단계(S60)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치 및 방법의 작용은 다음과 같다.
전원이 인가되어 동작이 시작되면(S10), 배전 자동화 시스템의 제어부(6)에 설치되어 있는 제어프로세서(10)는 개폐기(5)로부터 상태 데이터를 읽어들인 다(S20).
다음에 제어프로세서(10)는 읽어들인 데이터로부터 개폐기(5)의 투입 개폐기가 오픈되어 있는지를 판단한다(S30). 투입 개폐기는 항상 클로즈되어 있어야 하지만, 작업자가 개폐기(5)를 점검하는 과정에서 제어부(6)에 설치되어 있는 투입 스위치를 이용하여 오픈시킬 수가 있다.
투입 개폐기가 오픈되어 있지 않은 경우에, 제어프로세서(10)는 개방 개폐기가 클로즈되어 있는지를 판단한다(S40). 개방 개폐기는 항상 오픈되어 있어야 하지만, 작업자가 개폐기(5)를 점검하는 과정에서 제어부(6)에 설치되어 있는 개방 스위치를 이용하여 클로즈시킬 수가 있다.
만약, 투입 개폐기가 오픈되어 있거나 개방 개폐기가 클로즈되어 있는 경우에 제어프로세서(10)는 경고제어신호를 출력하고, 이에 따라 릴레이(20)가 작동하여 전력을 공급함으로써 타이머(12)가 작동됨과 동시에 부저(13)와 램프(14)가 함께 동작되어 경고를 하게 된다(S50). 상기한 타이머(12)는 부저(13)와 램프(14)를 일정시간(약 10초)동안 동작시키게 되는데, 부저(13)는 경고음 신호를 일정시간(약 10초)동안 청각적으로 출력하고 램프(14)는 점멸신호를 일정시간(약 10초)동안 시각적으로 출력함으로써 작업자가 경고상태임을 확실하게 인지할 수 있도록 한다.
개방 개폐기가 클로즈되어 있지 않은 경우에 제어프로세서(10)는 동작을 종료한다(S60).
도 1은 일반적인 배전 자동화 시스템의 구성도이다.
도 2는 일반적인 배전 자동화 시스템의 개폐기와 제어부가 전주에 설치되어 있는 모습을 보여주는 사진이다.
도 3은 일반적인 배전 자동화 시스템의 제어부의 모습을 보여주는 사진이다.
도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치의 구성도이다.
도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고방법의 동작 흐름도이다.

Claims (5)

  1. 변전소와 가정용전력기기의 사이에 설치되는 배전선로의 중간에 설치되는 개폐기와, 상기한 개폐기가 설치되어 있는 전주에 함께 설치되어 상기한 개폐기를 근거리에서 제어하기 위한 제어부와, 상기한 제어부와 연결되어 있는 주장치를 포함하는 배전 자동화 시스템에 있어서,
    개폐기의 개폐상태가 변경되는 경우에 이를 감지하여 경고제어신호를 출력하는 제어프로세서와,
    상기한 제어프로세서의 경고제어신호에 의해 전력이 제공되도록 하는 릴레이와,
    상기한 릴레이가 동작되는 경우에 경고동작이 일정시간동안 이루어지도록 하는 타이머와,
    전력이 인가되는 경우에 경고음을 발생시키는 부저와,
    전력이 인가되는 경우에 경고광을 발생시키는 램프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 경고광은 점멸광으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 일정시간은 10초로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고장치.
  4. 변전소와 가정용전력기기의 사이에 설치되는 배전선로의 중간에 설치되는 개폐기와, 상기한 개폐기가 설치되어 있는 전주에 함께 설치되어 상기한 개폐기를 근거리에서 제어하기 위한 제어부와, 상기한 제어부와 연결되어 있는 주장치를 포함하는 배전 자동화 시스템에 있어서,
    동작이 시작되면 상기한 개폐기로부터 상태 데이터를 읽어들이는 단계와,
    읽어들인 데이터로부터 개폐기의 투입 개폐기가 오픈되어 있는지를 판단하는 단계와,
    투입 개폐기가 오픈되어 있지 않은 경우에 개방 개폐기가 클로즈되어 있는지를 판단하는 단계와,
    투입 개폐기가 오픈되어 있거나 개방 개폐기가 클로즈되어 있는 경우에 경고 동작을 하는 단계와,
    개방 개폐기가 클로즈되어 있지 않은 경우에 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기한 경고동작은 경고음을 이용하여 청각적으로, 경고광을 이용하여 시각 적으로 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 개폐기 투개방 경고방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101362791B1 (ko) * 2012-05-25 2014-02-13 박기주 배전반 및 이에 이용되는 일체형 조광형 누름 버튼 스위치

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