KR20100130101A - Low voltage communications systems - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A low voltage communication system is provided to monitor or control various devices connected to an end using a power line communication technique. CONSTITUTION: At least one wire breaker(100A~100N) is installed on a circuit connected to at least one electronic device. When error happens in the circuit, the wire breaker breaks an electric line. An upper breaker(200) is connected to the wire breaker by a power line communication method. The upper breaker is connected to an external unit by a communication method different from the power line communication method. The upper breaker commonly uses the power line communication method and the communication method different from the power line communication method.

Description

저압 통신 시스템{LOW VOLTAGE COMMUNICATIONS SYSTEMS}LOW VOLTAGE COMMUNICATIONS SYSTEMS

본 발명은 저압 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 저압 계통의 차단기 사이의 통신에 적합한 저압 통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a low pressure communication system, and more particularly to a low pressure communication system suitable for communication between circuit breakers of a low pressure system.

종래 기술에 따른 저압 배전 계통에서의 저압 통신은 주로 직렬 통신 방식의 하나인 RS-485를 이용한 2-wire 방식의 통신이 주류를 이루었다. 따라서, 저압 배전 계통의 말단에 설치된 배선용 차단기에 전력선과 함께 RS-485 통신선을 연결하여 상위 장치 또는 외부 장치와의 통신을 수행하였다.Low-voltage communication in the low-voltage distribution system according to the prior art is mainly dominated by the 2-wire communication using RS-485, one of the serial communication method. Therefore, the RS-485 communication line was connected with the power line to the wiring breaker installed at the end of the low voltage distribution system to perform communication with the host device or the external device.

종래 기술에 따른 저압 배전 계통에서의 통신은 RS-485와 같은 2-Wire 방식을 이용하여 1:N 혹은 N:N 통신을 목적으로 하는 통신 시스템을 구성하였다. 상위의 감시/제어 장치에서 말단의 저압 차단기까지 최소한 2-wire의 통신 선이 별도로 연결되어 통신 신호를 주고 받도록 하였다.Communication in the low-voltage distribution system according to the prior art has configured a communication system for the purpose of 1: N or N: N communication using a 2-Wire method such as RS-485. At least 2-wire communication line is connected separately from upper monitoring / control device to low voltage breaker at the end to send and receive communication signal.

따라서, 종래 기술에 따른 저압 통신 시스템은 각 기기에 전력을 공급하는 전력선 외에 별도의 통신선을 최소한 두 가닥이상 연결하여 상위 감시/제어 장치부터 말단의 차단기까지 통신을 수행하도록 함으로써 전체 시스템을 유지 보수하기가 어렵고, 그 비용이 많이 소요되며, 상기 통신선을 통한 노이즈 유입으로 기기가 이상 동작하는 문제점이 있었다.Therefore, the low-voltage communication system according to the prior art maintains the entire system by connecting at least two separate communication lines in addition to the power line for supplying power to each device to perform communication from the upper monitoring / control device to the breaker at the end. It is difficult, the cost is high, there is a problem that the device is abnormally operated by the noise inflow through the communication line.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저압 계통의 통신 시스템에 있어서 별도의 통신선을 연결하지 아니하고, 전력선 통신 기술을 이용하여 말단에 연결된 각종 기기들을 감시 또는 제어할 수 있도록 하는 저압 통신 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in a low-voltage communication system, a low-voltage communication system that can monitor or control a variety of devices connected to the terminal by using a power line communication technology, without connecting a separate communication line The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 전력선 통신 방식을 이용하고, 상위 차단기에 게이트웨이 기능을 구현하여 하위 차단기를 감시 또는 제어할 수 있는 저압 통신 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a low-voltage communication system that can monitor or control the lower circuit breaker by using a power line communication method, and implements the gateway function in the upper circuit breaker.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 저압 통신 시스템은, 하나 이상의 전기기기와 연결된 회로 상에 설치되고, 상기 회로에 이상이 발생하는 경우 전로를 차단하는 하나 이상의 배선용 차단기와, 전력선 통신 방식으로 상기 배선용 차단기와 연결되고, 상기 전력선 통신 방식과 이종 통신 방식으로 외부 유닛과 연결되는 상위 차단기를 구비하고, 상기 상위 차단기는 상기 전력선 통신 방식과 상기 이종 통신 방식이 서로 호환되도록 한다.Low voltage communication system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is installed on a circuit connected to one or more electrical equipment, at least one wiring breaker for disconnecting the circuit in case of abnormality in the circuit, power line The circuit breaker may be connected to the wiring breaker through a communication method, and the upper circuit breaker may be connected to an external unit through the power line communication method and the heterogeneous communication method.

본 발명의 일 실시예에 따른 저압 통신 시스템에 있어서, 상기 상위 차단기는, 상기 이종 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 통신 드라이버와, 상기 전력선 통신 방식과 상기 이종 통신 방식을 상호 변환하는 프로토콜 변환 유닛과, 상기 전 력선 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 전력선 통신 구동 유닛과, 상기 전력선 통신 방식으로 통신이 가능하도록 하는 라인 커플러를 포함한다.In the low-voltage communication system according to an embodiment of the present invention, the upper circuit breaker includes: a communication driver for transmitting and receiving a signal according to the heterogeneous communication method, a protocol conversion unit for converting the power line communication method and the heterogeneous communication method; And a power line communication driving unit for transmitting and receiving a signal according to the power line communication method, and a line coupler for enabling communication in the power line communication method.

본 발명의 일 실시예에 따른 저압 통신 시스템에 있어서, 상기 이종 통신 방식은 직렬 통신 방식일 수 있다. 직렬 통신 방식인 경우에는, 상기 통신 드라이버는 상기 직렬 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 직렬 통신 구동 유닛이 된다.In the low pressure communication system according to an embodiment of the present invention, the heterogeneous communication method may be a serial communication method. In the case of a serial communication system, the communication driver is a serial communication drive unit that transmits and receives a signal according to the serial communication system.

여기서, 상기 상위 차단기는 상기 배선용 차단기의 정보를 범용 프로토콜로 변환한다. 또한, 상기 상기 상위 차단기로는 다양한 종류의 차단기를 사용할 수 있으며, 특히 기중 차단기를 사용할 수 있다.Here, the upper breaker converts the information of the wiring breaker into a general protocol. In addition, as the upper circuit breaker, various types of circuit breakers may be used, and in particular, an air circuit breaker may be used.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 저압 통신 시스템은, 하나 이상의 배선용 차단기를 구비하고, 전력선 통신 방식으로 통신하는 저압 차단기와, 상기 저압 차단기와 전력선 통신 방식으로 통신을 수행하고, 상기 저압 차단기의 정보를 범용 프로토콜 정보로 변환하는 상위 차단기와, 상기 상위 차단기와 직렬 통신 방식으로 연결되고, 상기 저압 차단기 및 상위 차단기를 제어하는 로컬 제어기와, 상기 상위 차단기와 직렬 통신 방식으로 연결되고, 타 시스템과 정보를 교환하는 원격 통신 유닛을 포함하여 구성된다.A low voltage communication system according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, the low voltage circuit breaker having at least one wiring breaker, and communicates in a power line communication method, and performs communication in a power line communication method with the low voltage breaker, An upper circuit breaker for converting information of the low voltage circuit breaker into general protocol information, a serial communication method connected to the upper circuit breaker, a local controller controlling the low voltage circuit breaker and the upper circuit breaker, and a serial communication method connected to the upper circuit breaker And a telecommunications unit for exchanging information with other systems.

상기 상위 차단기는, 상기 범용 프로토콜 정보를 상기 로컬 제어기 및 상기 원격 통신 유닛으로 송신하거나, 상기 로컬 제어기 또는 상기 원격 통신 유닛으로부터 수신된 범용 프로토콜 정보를 전력선 통신 방식의 정보로 변환하여 상기 저압 차단기를 구동한다.The upper circuit breaker transmits the universal protocol information to the local controller and the telecommunication unit, or converts the universal protocol information received from the local controller or the telecommunication unit into information of a power line communication method to drive the low voltage circuit breaker. do.

여기서, 상기 범용 프로토콜로는 DNP(Distributed Network Protocol), IEC(International Electrotechnical commission) 60870, IEC 61850 등을 이용될 수 있다.Here, the general protocol may be a Distributed Network Protocol (DNP), an International Electrotechnical Commission (IEC) 60870, an IEC 61850, or the like.

본 발명에 따라 저압 계통의 통신 시스템에 있어서 별도의 통신선을 연결하지 아니함으로써 유지 보수에 있어서 사용자 편의성을 제고하고, 비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, by not connecting a separate communication line in a communication system of a low pressure system, it is possible to improve user convenience in maintenance and to reduce costs.

또한, 본 발명에 따라 전력선 통신 기술을 이용하여 말단에 연결된 각종 기기들을 감시 또는 제어할 수 있다.In addition, according to the present invention it is possible to monitor or control various devices connected to the terminal by using a power line communication technology.

아울러, 본 발명에 따라 전력선 통신 방식을 이용하고, 상위 차단기에 게이트웨이 기능을 구현함으로써 하위 차단기를 감시 또는 제어할 수 있다.In addition, the lower circuit breaker may be monitored or controlled by using the power line communication method and implementing the gateway function in the upper circuit breaker according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저압 통신 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a low pressure communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 저압 통신 시스템의 구성을 개략적으로 보인 블록도이고, 도 2는 도 1에서의 상위 차단기의 세부 구성을 개략적으로 보인 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a low-voltage communication system according to the present invention, Figure 2 is a block diagram schematically showing the detailed configuration of the upper circuit breaker in FIG.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저압 통신 시스템은, 하나 이상의 전기기기와 연결된 회로 상에 설치되고, 상기 회로에 이상이 발생하는 경우 전로를 차단하는 하나 이상의 배선용 차단기(100A, 100B, ..., 100N) 와, 전력선 통신 방식으로 상기 배선용 차단기와 연결되고, 상기 전력선 통신 방식과 이종 통신 방식으로 외부 유닛과 연결되는 상위 차단기(200)를 구비하고, 상기 상위 차단기(200)는 상기 전력선 통신 방식과 상기 이종 통신 방식이 서로 호환되도록 한다. 여기서, 상기 상위 차단기는, 상기 이종 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 통신 드라이버(210)와, 상기 전력선 통신 방식과 상기 이종 통신 방식을 상호 변환하는 프로토콜 변환 유닛(220)과, 상기 전력선 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 전력선 통신 구동 유닛(230)과, 상기 전력선 통신 방식으로 통신이 가능하도록 하는 라인 커플러(240)를 포함한다.1 and 2 together, the low-voltage communication system according to an embodiment of the present invention, is installed on a circuit connected to one or more electrical equipment, for at least one wiring for blocking the circuit in case of abnormality in the circuit A circuit breaker (100A, 100B, ..., 100N) and an upper circuit breaker (200) connected to the wiring breaker through a power line communication method and connected to an external unit through the power line communication method and a heterogeneous communication method. The circuit breaker 200 makes the power line communication method and the heterogeneous communication method compatible with each other. Here, the upper circuit breaker includes a communication driver 210 for transmitting and receiving a signal according to the heterogeneous communication method, a protocol conversion unit 220 for converting the power line communication method and the heterogeneous communication method, and the power line communication method. Power line communication driving unit 230 for transmitting and receiving the signal and the line coupler 240 to enable communication in the power line communication method.

즉, 상기 상위 차단기(200)와 상기 하나 이상의 배선용 차단기(100) 각각의 사이에서는 전력선 통신 방식으로 통신이 이루어지고, 상기 상위 차단기(200)와 외부 유닛, 즉 원격 통신 유닛(310)이나, 또는 로컬 제어기(320) 등과는 상기 전력선 통신 방식과는 다른 이종의 통신 방식으로 통신이 이루어진다.That is, communication between the upper circuit breaker 200 and each of the one or more wiring breakers 100 is performed by a power line communication method, and the upper circuit breaker 200 and an external unit, that is, a remote communication unit 310, or Communication with the local controller 320 is performed in a heterogeneous communication method different from the power line communication method.

상기 이종 통신 방식으로 직렬 통신 방식을 이용할 수 있고, 특히 RS-485 통신 방식을 이용할 수 있다. 직렬 통신 방식인 경우에는, 상기 통신 드라이버(210)는 상기 직렬 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 직렬 통신 구동 유닛이 된다.As the heterogeneous communication method, a serial communication method may be used, and in particular, an RS-485 communication method may be used. In the case of a serial communication system, the communication driver 210 may be a serial communication drive unit that transmits and receives a signal according to the serial communication system.

또한, 상기 상위 차단기(200)는 상기 배선용 차단기(100)의 정보를 범용 프로토콜로 변환한다.In addition, the upper circuit breaker 200 converts the information of the circuit breaker 100 into a general-purpose protocol.

상기 하나 이상의 배선용 차단기로는 다양한 종류의 차단기를 사용할 수 있는데, 특히 몰드 케이스에 둘러 쌓인 차단기를 주로 사용한다. 배선용 차단기, 특히 Molded Case Circuit Breaker(MCCB)는 교류600V이하, 직류250V이하의 저압 옥내 전로의 보호에 사용하는 정격전류 2500A이하의 Molded Case로 둘러 쌓인 차단기이다. 상기 MCCB는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물의 용기내에 일체로 조립한 것으로 통전상태의 전로를 수동 또는 전기조작에 의하여 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단락 등의 상태일 때 자동적으로 전로를 차단하는 기구이다. 일반적으로 사용하는 배선용 차단기(100)는 한시트립특성과 순시트립특성을 가지고 있다. 한시트립특성은 과전류치에 반비례한 동작시간을 갖는 과전류 트립특성으로 바이메탈 등의 열적 요소를 이용하는 열동전자형과 ODP(Oil Dash Pot)의 제동 작용을 이용한 완전전자형이 있다. 반면, 순시트립특성은 단락전류 등 비교적 큰 과전류에 의해 빠르게 차단기를 트립하는 과전류트립이다. 전자식 배선용차단기는 한시를 구분하여 장한시트립과 단한시트립으로 3가지 트립특성을 구현할 수 있습니다. 상기 MCCB는 회로에 이상이 생겼을 때 재빨리 전로를 차단함으로써 배선, 접속기기 파괴나 화재발생을 방지하는 기기로서 과부하 차단 및 단락전류와 같은 사고를 차단한다. 즉, 정격전류 이상의 전류가 흐르면 전선이 i²t에 의해 온도가 위험한 상태에 이르기 전에 전로를 차단하고, 단락 같은 큰 사고전류가 흐를 때에는 순간적으로 전로를 차단한다.As the one or more circuit breakers, various types of circuit breakers may be used. In particular, a circuit breaker surrounded by a mold case is mainly used. The circuit breaker, especially the Molded Case Circuit Breaker (MCCB), is a breaker surrounded by a molded case with a rated current of 2500A or less used for the protection of low-voltage indoor converters of AC 600V or less and DC 250V or less. The MCCB is an assembly of switchgear, tripping device, etc. in the container of the insulator, which can open and close the converter by manual or electric operation, and automatically shuts off the converter when overload or short circuit. to be. Generally, the circuit breaker 100 for wiring has a single sheet characteristic and a pure sheet characteristic. One sheet characteristics include overcurrent trip characteristics in which the operation time is inversely proportional to the overcurrent value. There are two types of thermoelectric type using a thermal element such as bimetal and a fully electronic type using braking action of ODP (Oil Dash Pot). On the other hand, the forward seating characteristic is an overcurrent trip that quickly trips the breaker by a relatively large overcurrent such as a short circuit current. Electronic circuit breaker can realize three trip characteristics with long time sheet and short time sheet by separating time limit. The MCCB is a device that prevents wiring, connection device breakage, or fire by quickly disconnecting a circuit when an abnormality occurs in a circuit, and blocks an accident such as an overload interruption and a short circuit current. In other words, if a current of more than the rated current flows, the wire shuts down the circuit before it reaches a dangerous state by i²t. When a large accident current such as a short circuit flows, the circuit is momentarily disconnected.

상기 상위 차단기로는 다양한 종류의 차단기를 사용할 수 있으며, 특히 기중 차단기 또는 진공 차단기를 사용할 수 있다. 상기 상위 차단기는 상기 하위 차단기, 즉 배선용 차단기의 개폐에 신뢰성을 향상 시키기 위해 사용되고, 과전류나 과전압, 부족 전압 같은 이상이 생기는 경우에 전기기기를 보호하기 위해 사용된다. 즉, 상기 기중 차단기 또는 진공 차단기는 배선용 차단기와 연동 해서 과전류나 과 전압, 부족 전압 같은 이상이 생길 때 자동으로 차단을 시키는 기능이 있다.As the upper circuit breaker, various types of circuit breakers may be used, and in particular, an air circuit breaker or a vacuum circuit breaker may be used. The upper circuit breaker is used to improve reliability in opening and closing of the lower circuit breaker, that is, the circuit breaker, and is used to protect the electric device in case of an abnormality such as an overcurrent, an overvoltage, or an undervoltage. That is, the air circuit breaker or the vacuum circuit breaker has a function to automatically cut off when an abnormality such as an overcurrent, an overvoltage, or an undervoltage occurs in conjunction with a wiring breaker.

상기 기중 차단기(Air Circuit Breakers; ACB)는 절연 물질을 공기로 하는 차단기로서, 일반적인 저압 선로에 사용하고, 차단 전류 용량이 200A를 넘는 경우에 사용한다. 상기 ACB는 상기 배선용 차단기와 연계하여 과전류나 과전압, 부족전압, 상간 단락, 지락 등의 요소를 신속히 검출하여 차단 할 수 있으므로 모터나 용량이 큰 부하 기기를 보호한다. 한편, 상기 진공 차단기(Vacuum Circuit Breakers; VCB)의 내부 절연 물질이 진공이다. 개폐시에 발생하는 아크를 진공에서 흡수해서 소멸 시킨다.The air circuit breakers (ACBs) are breakers that use an insulating material as air and are used in general low voltage lines, and are used when the breaking current capacity exceeds 200A. The ACB can detect and cut off elements such as overcurrent, overvoltage, undervoltage, short-circuit, ground fault, etc. in connection with the circuit breaker, thereby protecting a motor or a large load device. On the other hand, the internal insulation material of the vacuum circuit breakers (VCB) is a vacuum. The arc generated at the time of opening and closing is absorbed in the vacuum and extinguished.

상기 상위 차단기는 상기 외부 유닛(300), 즉 로컬 제어기(320) 또는 원격 통신 유닛(310)의 감시 또는 제어 신호를 수신하여 이를 하위 차단기, 즉 하나 이상의 배선용 차단기(100)에 전달한다. 또한, 상기 상위 차단기(200)는 상기 하나 이상의 배선용 차단기(100)의 상태 정보를 상기 로컬 제어기(320) 또는 상기 원격 통신 유닛(310)에 전달한다. 이때, 상기 외부 유닛(300)과 상기 상위 차단기(200)는 일반적으로 RS-485 통신 방식으로 연결되어 있다. 상기 통신 드라이버(210)는 상기 RS-485 통신 방식에 따른 신호를 송수신하고, 상기 프로토콜 변환 유닛(220)은 상기 전력선 통신 방식과 상기 RS-485 통신 방식의 데이터 또는 정보들을 상호 변환한다. 상기 전력선 통신 구동 유닛(230), 즉 PLC 모듈(Power Line Communications Module)은 상기 전력선 통신 방식에 따른 신호를 송수신하고, 라인 커플러(Line Coupler)는 상기 전력선 통신 방식으로 통신이 가능하도록 한다. 물론 상기 RS-485 통신 이외에 직렬 또는 병렬 통신 방식을 이용할 수 있다. 또한, 범용 프로토콜, 예를 들어 DNP(Distributed Network Protocol), IEC(International Electrotechnical commission) 60870, IEC 61850 등을 이용할 수 있다. 여기서, DNP 등의 범용 프로토콜은 physical layer로 직렬 통신 방식인 Point-to-Point방식의 RS232, RS422, Multi-Drop 방식의 RS485, Fiber Optic Network 또는 Network Connection 방식인 TCP / IP를 이용할 수 있으나, 주로 RS485의 직렬 통신 방식을 사용한다.The upper breaker receives a monitoring or control signal of the external unit 300, that is, the local controller 320 or the remote communication unit 310, and transmits the signal to the lower breaker, that is, the one or more circuit breakers 100. In addition, the upper circuit breaker 200 transmits state information of the at least one wiring breaker 100 to the local controller 320 or the telecommunication unit 310. In this case, the external unit 300 and the upper circuit breaker 200 are generally connected by an RS-485 communication method. The communication driver 210 transmits and receives a signal according to the RS-485 communication method, and the protocol conversion unit 220 converts data or information of the power line communication method and the RS-485 communication method to each other. The power line communication driving unit 230, that is, a PLC module (Power Line Communications Module) transmits and receives a signal according to the power line communication method, and a line coupler (Line Coupler) to enable communication by the power line communication method. Of course, in addition to the RS-485 communication may use a serial or parallel communication method. In addition, general-purpose protocols such as Distributed Network Protocol (DNP), International Electrotechnical Commission (IEC) 60870, and IEC 61850 may be used. Here, general-purpose protocols such as DNP may use point-to-point RS232, RS422, Multi-Drop RS485, Fiber Optic Network, or TCP / IP, which is a serial connection, as a physical layer. Use serial communication method of RS485.

도 3은 본 발명에 따른 저압 통신 시스템을 설명하기 위한 정보 흐름도이다. 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 저압 통신 시스템의 동작을 설명한다. 도 3에 보인 바와 같이, 상기 상위 차단기는 DNP 등으로 이루어진 상기 외부 유닛(300), 즉 로컬 제어기(320) 또는 원격 통신 유닛(310)의 감시 또는 제어 정보신호를 수신하여 이를 하위 차단기, 즉 하나 이상의 배선용 차단기(100)에 PLC 통신 방식으로 변환하여 전달한다. 또한, 상기 상위 차단기(200)는 전력선 통신 방식으로 이루어진 상기 하나 이상의 배선용 차단기(100)의 계측 또는 상태 정보를 상기 로컬 제어기(320) 또는 상기 원격 통신 유닛(310)에 DNP 등의 범용 프로토콜로 변환하여 전달한다.3 is an information flow diagram illustrating a low pressure communication system according to the present invention. An operation of the low pressure communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3, the upper breaker receives a monitoring or control information signal of the external unit 300, that is, the local controller 320 or the remote communication unit 310, which is made of a DNP, and the like. The above circuit breaker 100 is converted into a PLC communication method and transmitted. In addition, the upper circuit breaker 200 converts the measurement or state information of the at least one wiring breaker 100 formed by a power line communication method into a general protocol such as DNP in the local controller 320 or the remote communication unit 310. To pass.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저압 통신 시스템은, 하나 이상의 배선용 차단기(100A, 100B, 100C,...,100N)를 구비하고, 전력선 통신 방식으로 통신하는 저압 차단기(100)와, 상기 저압 차단기와 전력선 통신 방식으로 통신을 수행하고, 상기 저압 차단기의 정보를 범용 프로토콜 정보로 변환하는 상위 차단기(200)와, 상기 상위 차단기와 직렬 통신 방식으로 연결되고, 상기 저압 차단기 및 상위 차단기를 제어하는 로컬 제어기(320)와, 상기 상위 차단기와 직렬 통신 방식으로 연결되고, 타 시스템과 정보를 교환하는 원격 통신 유닛(310)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 상위 차단기(200)는, 상기 범용 프로토콜 정보를 상기 로컬 제어기(320) 및 상기 원격 통신 유닛(310)으로 송신하거나, 상기 로컬 제어기 또는 상기 원격 통신 유닛으로부터 수신된 범용 프로토콜 정보를 전력선 통신 방식의 정보로 변환하여 상기 저압 차단기(100)를 구동한다. 여기서, 상기 범용 프로토콜로는 DNP(Distributed Network Protocol), IEC(International Electrotechnical commission) 60870, IEC 61850 등을 이용될 수 있다.1 to 3, a low voltage communication system according to another embodiment of the present invention includes one or more circuit breakers 100A, 100B, 100C,..., 100N, and communicates in a power line communication method. A low voltage circuit breaker 100 and a low voltage circuit breaker to communicate with the low voltage circuit breaker in a power line communication manner, and convert the information of the low pressure circuit breaker into general protocol information, and a high voltage circuit breaker connected in series communication; Local controller 320 for controlling the low-voltage breaker and the upper circuit breaker, and a remote communication unit 310 is connected in series communication with the upper circuit breaker, and exchanges information with other systems. Here, the upper circuit breaker 200 transmits the universal protocol information to the local controller 320 and the telecommunication unit 310, or transmits the general protocol information received from the local controller or the telecommunication unit to power line communication. The low voltage circuit breaker 100 is driven by converting the information into a scheme. Here, the general protocol may be a Distributed Network Protocol (DNP), an International Electrotechnical Commission (IEC) 60870, an IEC 61850, or the like.

상기 상위 차단기(200)는, 상기 직렬 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 통신 드라이버(210)와, 상기 전력선 통신 방식과 상기 직렬 통신 방식을 상호 변환하는 프로토콜 변환 유닛(220)과, 상기 전력선 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 전력선 통신 구동 유닛(230)과, 상기 전력선 통신 방식으로 통신이 가능하도록 하는 라인 커플러(240)를 포함할 수 있다.The upper circuit breaker 200 includes a communication driver 210 for transmitting and receiving a signal according to the serial communication method, a protocol conversion unit 220 for mutually converting the power line communication method and the serial communication method, and the power line communication method. The power line communication driving unit 230 for transmitting and receiving a signal according to the power line communication method may include a coupler 240 to enable communication.

상기 상위 차단기는 상기 외부 유닛(300), 즉 로컬 제어기(320) 또는 원격 통신 유닛(310)의 감시 또는 제어 신호를 수신하여 이를 하위 차단기, 즉 하나 이상의 배선용 차단기(100)에 전달한다. 또한, 상기 상위 차단기(200)는 상기 하나 이상의 배선용 차단기(100)의 상태 정보를 상기 로컬 제어기(320) 또는 상기 원격 통신 유닛(310)에 전달한다. 이때, 상기 외부 유닛(300)과 상기 상위 차단기(200)는 일반적으로 RS-485 통신 방식으로 연결되어 있다. 상기 통신 드라이버(210)는 상기 RS-485 통신 방식에 따른 신호를 송수신하고, 상기 프로토콜 변환 유닛(220) 은 상기 전력선 통신 방식과 상기 RS-485 통신 방식의 데이터 또는 정보들을 상호 변환한다. 상기 전력선 통신 구동 유닛(230), 즉 PLC 모듈(Power Line Communications Module)은 상기 전력선 통신 방식에 따른 신호를 송수신하고, 라인 커플러(Line Coupler)는 상기 전력선 통신 방식으로 통신이 가능하도록 한다. 물론 상기 RS-485 통신 이외에 직렬 또는 병렬 통신 방식을 이용할 수 있다. 즉, DNP 등의 범용 프로토콜은 physical layer로 직렬 통신 방식인 Point-to-Point방식의 RS232, RS422, Multi-Drop 방식의 RS485, Fiber Optic Network 또는 Network Connection 방식인 TCP / IP를 이용할 수 있으나, 주로 RS485의 직렬 통신 방식을 사용한다.The upper breaker receives a monitoring or control signal of the external unit 300, that is, the local controller 320 or the remote communication unit 310, and transmits the signal to the lower breaker, that is, the one or more circuit breakers 100. In addition, the upper circuit breaker 200 transmits state information of the at least one wiring breaker 100 to the local controller 320 or the telecommunication unit 310. In this case, the external unit 300 and the upper circuit breaker 200 are generally connected by an RS-485 communication method. The communication driver 210 transmits and receives a signal according to the RS-485 communication method, and the protocol conversion unit 220 converts data or information of the power line communication method and the RS-485 communication method to each other. The power line communication driving unit 230, that is, a PLC module (Power Line Communications Module) transmits and receives a signal according to the power line communication method, and a line coupler (Line Coupler) to enable communication by the power line communication method. Of course, in addition to the RS-485 communication may use a serial or parallel communication method. That is, general-purpose protocols such as DNP can use point-to-point RS232, RS422, Multi-Drop RS485, Fiber Optic Network, or TCP / IP, which is a serial connection, as a physical layer. Use serial communication method of RS485.

상기 상위 차단기(200)는 DNP 등의 범용 프로토콜로 이루어진 상기 외부 유닛(300), 즉 로컬 제어기(320) 또는 원격 통신 유닛(310)의 감시 또는 제어 정보신호를 수신하여 이를 하위 차단기, 즉 하나 이상의 배선용 차단기(100)에 PLC 통신 방식으로 변환하여 전달한다. 또한, 상기 상위 차단기(200)는 전력선 통신 방식으로 이루어진 상기 하나 이상의 배선용 차단기(100)의 계측 또는 상태 정보를 상기 로컬 제어기(320) 또는 상기 원격 통신 유닛(310)에 DNP 등의 범용 프로토콜로 변환하여 전달한다. The upper circuit breaker 200 receives a monitoring or control information signal of the external unit 300, that is, the local controller 320 or the remote communication unit 310, which is made of a general protocol such as a DNP, and receives the lower circuit breaker, that is, one or more circuits. The circuit breaker 100 is converted into a PLC communication method and transmitted. In addition, the upper circuit breaker 200 converts the measurement or state information of the at least one wiring breaker 100 formed by a power line communication method into a general protocol such as DNP in the local controller 320 or the remote communication unit 310. To pass.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 저압 통신 시스템은 별도의 통신선을 연결하지 아니하고, 특히 기중 차단기와 같은 상위 차단기에 게이트웨이 기능을 부가함으로써 시스템의 유지 보수에 있어서 사용자 편의성을 제고하고, 비용을 줄일 수 있고, 전력선 통신 기술을 이용하여 말단에 연결된 각종 기기들을 감시 또는 제어할 수 있다.As described above, the low voltage communication system according to the present invention does not connect a separate communication line, and in particular, by adding a gateway function to an upper breaker such as an air circuit breaker, it is possible to improve user convenience and reduce costs in system maintenance. Power line communication technology can be used to monitor or control various devices connected to the terminal.

도 1은 본 발명에 따른 저압 통신 시스템의 구성을 개략적으로 보인 블록도;1 is a block diagram schematically showing the configuration of a low pressure communication system according to the present invention;

도 2는 도 1에서의 상위 차단기의 세부 구성을 개략적으로 보인 블록도;FIG. 2 is a block diagram schematically showing a detailed configuration of the upper circuit breaker in FIG. 1; FIG.

도 3은 본 발명에 따른 저압 통신 시스템을 설명하기 위한 정보 흐름도이다.3 is an information flow diagram illustrating a low pressure communication system according to the present invention.

Claims (9)

하나 이상의 전기기기와 연결된 회로 상에 설치되고, 상기 회로에 이상이 발생하는 경우 전로를 차단하는 하나 이상의 배선용 차단기;At least one circuit breaker installed on a circuit connected to at least one electric device, the circuit breaker disconnecting a circuit if an error occurs in the circuit; 전력선 통신 방식으로 상기 배선용 차단기와 연결되고, 상기 전력선 통신 방식과 이종 통신 방식으로 외부 유닛과 연결되는 상위 차단기;를 구비하고,And an upper breaker connected to the wiring breaker through a power line communication method and connected to an external unit through a heterogeneous communication method with the power line communication method. 상기 상위 차단기는, 상기 전력선 통신 방식과 상기 이종 통신 방식이 서로 호환되도록 하는 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.The upper circuit breaker is a low-voltage communication system, characterized in that for making the power line communication method and the heterogeneous communication method compatible with each other. 제1 항에 있어서, 상기 상위 차단기는,The method of claim 1, wherein the upper circuit breaker, 상기 이종 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 통신 드라이버;A communication driver for transmitting and receiving a signal according to the heterogeneous communication method; 상기 전력선 통신 방식과 상기 이종 통신 방식을 상호 변환하는 프로토콜 변환 유닛;A protocol conversion unit which mutually converts the power line communication scheme and the heterogeneous communication scheme; 상기 전력선 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 전력선 통신 구동 유닛; 및A power line communication driving unit for transmitting and receiving a signal according to the power line communication method; And 상기 전력선 통신 방식으로 통신이 가능하도록 하는 라인 커플러;를 포함하는 저압 통신 시스템.And a line coupler for enabling communication in the power line communication method. 제1 항 내지 제2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이종 통신 방식은,The heterogeneous communication method according to any one of claims 1 to 2, 직렬 통신 방식인 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.Low pressure communication system characterized in that the serial communication system. 제3 항에 있어서, 상기 통신 드라이버는,The method of claim 3, wherein the communication driver, 상기 직렬 통신 방식에 따른 신호를 송수신하는 직렬 통신 구동 유닛;인 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.And a serial communication drive unit for transmitting and receiving a signal according to the serial communication method. 제2 항에 있어서, 상기 상위 차단기는,The method of claim 2, wherein the upper circuit breaker, 상기 배선용 차단기의 정보를 DNP, IEC 60870, IEC 61850 중 어느 하나의 범용 프로토콜로 변환하는 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.Low voltage communication system, characterized in that for converting the information of the circuit breaker to any one of the general protocol of DNP, IEC 60870, IEC 61850. 제1 항에 있어서, 상기 상위 차단기는,The method of claim 1, wherein the upper circuit breaker, 기중 차단기인 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.Low voltage communication system characterized in that the air circuit breaker. 하나 이상의 배선용 차단기를 구비하고, 전력선 통신 방식으로 통신하는 저압 차단기;A low voltage circuit breaker having at least one wiring breaker and communicating in a power line communication manner; 상기 저압 차단기와 전력선 통신 방식으로 통신을 수행하고, 상기 저압 차단기의 정보를 범용 프로토콜 정보로 변환하는 상위 차단기;An upper circuit breaker that communicates with the low voltage circuit breaker in a power line communication manner and converts the information of the low voltage circuit breaker into general protocol information; 상기 상위 차단기와 직렬 통신 방식으로 연결되고, 상기 저압 차단기 및 상위 차단기를 제어하는 로컬 제어기; 및A local controller connected in series communication with the upper circuit breaker and controlling the low voltage circuit breaker and the upper circuit breaker; And 상기 상위 차단기와 직렬 통신 방식으로 연결되고, 타 시스템과 정보를 교환하는 원격 통신 유닛;을 포함하는 저압 통신 시스템.And a remote communication unit connected to the upper circuit breaker in a serial communication manner and exchanging information with another system. 제7 항에 있어서, 상기 상위 차단기는,The method of claim 7, wherein the upper circuit breaker, 상기 범용 프로토콜 정보를 상기 로컬 제어기 및 상기 원격 통신 유닛으로 송신하거나, 상기 로컬 제어기 또는 상기 원격 통신 유닛으로부터 수신된 범용 프로토콜 정보를 전력선 통신 방식의 정보로 변환하여 상기 저압 차단기를 구동하는 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.And transmit the universal protocol information to the local controller and the telecommunication unit, or convert the universal protocol information received from the local controller or the telecommunication unit into information of a power line communication method to drive the low voltage breaker. Low pressure communication system. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 범용 프로토콜은 DNP, IEC 60870, IEC 61850 중 하나인 것을 특징으로 하는 저압 통신 시스템.The general protocol is low voltage communication system, characterized in that one of DNP, IEC 60870, IEC 61850.
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