KR20150096026A - 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치 - Google Patents

전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치으로서, 수배전 설비에 연결되어, 수배전 설비를 계측하도록 하는 계측부; 계측부에 네트워크 연결되어, 계측부가 수배전 설비를 계측한 측정값을 수신하는 PSR 유닛; PSR 유닛으로부터 측정값을 디스플레이하는 디스플레이부; 및 PSR 유닛으로부터 측정값을 소정의 포맷으로 프린팅하는 프린팅부를 포함하여, 이들 검사 결과를 자동으로 출력 및 데이터 베이스화하도록 하는 장치를 제공한다.

Description

전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치{MONITORING CONTROL APPARATUS HAVING AUTOMATIC LOGGING FUNCTION OF ELECTRIC TEST}
본 발명은 전기 검사의 자동 측정 기록 기능이 구비된, 수배전 설비의 감시 제어 장치에 관한 기술 분야이다. 더욱 자세하게는, 수배전 설비의 사용전 검사 혹은 정기 검사시에, 소정의 요건을 충족하는지 여부를 자동으로 검사를 수행하며, 이후 이들 검사 결과를 자동으로 출력 및 데이터 베이스화하도록 하는 장치에 관한 기술 분야이다.
도 1은 수배전 설비의 각종 검사를 수행한 후, 작업자가 수기로 기록하게 되는 동작 시험 기록표이다. 도 2는 수배전 설비의 동작치 정정 기준 표이다.
건물 내에 존재하여, 건물로 전력을 수신하고, 전력 내부로 전력을 공급하는 수배전반 설비는 한국전력공사로부터 전기를 공급받기 이전에 반드시 사용전 안전 검사 등을 받아야 한다.
또한, 사용전 안전 검사를 받은 이후에도 정기적으로 그 성능에 대한 정상 가동 여부나 안정성 여부에 대한 검사를 지속적으로 받아야한다.
안전 검사는 검사 실시전 회의를 거쳐 설비의 현황을 파악하며, 외관검사 및 측정/시험을 통하여, 공사계획인가(신고수리)의 내용과 상이 여부를 판단한 후, 시험 성적서 확인을 거쳐 이루어지게 된다(도 2 참조).
측정/시험의 단계에서는 접지 저항 측정, 절연 저항 측정, 절연 내력 시험, 보호 계전기 설치 상태 및 동작 시험, 절연유 내압 및 산가 시험, 차단기 동작 시험, 발전기 운전 시험, 발전기 절체 시험, 발전기 부하 차단 시험 등이 이루어진다.
수배전 설비는 상술한 바와 같은 검사/시험을 거치는 목적은 안정적인 전기의 공급을 위함인데, 이에 대한 검사/시험의 보고서는 도 1에 도시된 표와 같은 포맷(format)에 작업자의 수기에 의해 작성되는 것이 일반적이었다. 이에 따라, 작업자의 수기(PC 등을 통합 기록을 포함한다) 작성에 의한 경우, 기록시 발생하는 오차나 오기가 있을 수 있고, 이는 향후 설비의 오작동과 설정값 오류 등에 의한 장애 발생시 그 근거를 확인하는데 상당한 시간의 지연을 수반하게 되는 문제점이 존재하였다. 결과적으로 이러한 문제점은 설비 이상 발생에 대한 정확한 원인 규명과 그 원인의 제거에 대한 난점으로 지적되고 있다.
더욱이 이들 수기 작성에 의한 물리적인 서류는 해당 서류를 찾아내는 시간의 소요와, 작업자 혹은 담당자 변경시 및 향후 검사시에 서류의 분실 등으로 인한 데이터 히스토리(history) 누락의 문제가 발생하곤 하였다.
이러한 문제점 등을 개선하기 위한 종래 기술로는 "수배전반용 디지털 보호 계전시스템 및 그의 조작 제어방법(출원 번호 제10-2008-0089958호, 이하 '종래기술1'이라 한다)" 등이 존재한다.
종래기술1은 수배전반용 디지털 보호 계전시스템 및 그의 조작 제어방법에 관한 것으로서, 보호계전요소(300)의 동작을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 제 1 키버튼(112); 단순히 보호계전장치(100)를 조작하는 제 2 키버튼(114)을 포함하는 입력부(110); 입력부(110)가 조작자에 의해 조작되면, 제 1 키버튼(112) 또는 제 2 키버튼(114)인지를 판단하는 입력판단부(120); 제 1 키버튼(112)이 조작되었을 때, 조작자의 이미지를 촬영하는 이미지센서(130); 이미지센서(130)에 의해 촬영된 촬영이미지와 저장부(140)에 저장된 인증이미지를 비교하는 이미지비교부(150); 및 비교결과 조작자가 인증된 관리자인 경우 제 1 키버튼(112)의 기능이 수행되도록 제어하고, 반면 조작자가 비인증된 일반인인경우 제 1 키버튼(112)의 기능이 수행되지 않도록 제어하는 제어부(160)가 구비되어, 전력계통에 영향을 미칠 수 있는 키버튼을 일반인이 임의로 조작하더라도 파급되는 피해를 방지하도록 하는 기술이다.
종래기술1의 경우, 각종 키버튼을 활용하여 공식화 및 편리화된 기술을 제시하고는 있지만, 이들 측정된 데이터들의 기록은 여전히 작업자의 수기로 작성해야하는 문제점을 그대로 안고 있으며, 이러한 과정에서 오기의 발생과 작성된 데이터의 활용에는 취약한 기술에 해당한다.
또 다른 종래기술로는 "스마트폰 기반의 지능형 수배전반 모니터링 시스템 구현(한국 정보 통신학회 2012년 춘계학술대회 발표, 이하 '종래기술2'라 한다)"이 존재한다.
종래기술2는 모바일 단말기 즉, 스마트폰을 활용하여 전력 감시, 고장 검출, 유지 관리, 시스템을 제어하도록 하는 것으로서, 스마트폰의 애플리케이션을 통하여, 각종 DIN, DOUT 모듈 상태를 표시하고 AIN, AOUT, RTD 표시와 활성화된 모듈 등을 표시하여, 배전반의 상태 등을 센싱 및 입력받아 배전반의 상태를 편리하게 전산화하여 측정하는 것이다.
종래기술2는 기존의 배전반 전기 검사장비를 그대로 스마트폰으로 옮겨 놓은거에 불과할 뿐, 종래기술1과 같은 문제점들을 그대로 안고 있는 것이다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 수배전 설비의 각종 상태를 현재 사용하는 보고서의 양식에 맞도록 자동 맵핑 저장할 수 있도록 하는 장치를 제공하고자 한다.
둘째, 수배전 설비의 각종 상태를 나타내는 측정값들을 소정의 보고서 양식에 맞도록 데이터 베이스화하여, 전산화할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
셋째, 이들 측정값들을 자동으로 기준치에 부합하는지 여부를 감지하여, 작업자의 판단에만 의존하는 것을 지양하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치로서, 수배전 설비에 연결되어, 상기 수배전 설비를 계측하도록 하는 계측부; 상기 계측부에 네트워크 연결되어, 상기 계측부가 상기 수배전 설비를 계측한 측정값을 수신하는 PSR 유닛; 상기 PSR 유닛으로부터 상기 측정값을 디스플레이하는 디스플레이부; 및 상기 PSR 유닛으로부터 상기 측정값을 소정의 포맷으로 프린팅하는 프린팅부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치의 상기 계측부는, DIPM 또는 DIMAC인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치의 상기 측정값은, 개별 측정값 마다 고유 코드가 부여되어, 상기 개별 측정값은 고유 코드 별로 분류되되, 상기 개별 측정값은 상기 고유 코드 별로 상기 소정의 포맷의 미리 정해진 위치로 맵핑(mapping)되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는, 상기 측정값을 상기 소정의 포맷의 형식으로 기록하는 데이터 베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치의 상기 네트워크는, RS-485 통신 방식인 것을 특징으로 하는 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는, 상기 PSR 유닛으로부터 상기 결과값을 수신하여, 상기 측정값이 소정 기준치에 부합하는지 판단하는 분석부; 및 상기 분석부로부터 상기 부합 정보를 수신하여, 상기 측정값이 상기 소정 기준치에 부합하지 않는 경우, 경보음을 발생시키는 경보부를 더 포함하되, 상기 경보는 상기 디스플레이부를 통하여 디스플레이되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 상기 계측부가 복수 개로 이루어지는 경우, 상기 PSR 유닛은 복수 개의 상기 계측부에 개별적인 어드레스를 부여하여, 복수 개의 상기 계측부와 네트워킹하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는, 상기 고유 코드 별로 상기 소정의 포맷의 미리 정해진 위치로 맵핑된 개별 측정값을 수신하여, 상기 수배전 설비의 상태를 모니터링하는 중앙관제유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 소정의 양식 즉, 현재 한국 전력 공사 등에서 사용하는 보고서의 양식에 맞도록 측정값들을 자동으로 소팅(sorting)하고, 이들 측정값들을 보고서의 양식에 맞게 프린팅할 수 있도록 하는 장치를 제공한다.
둘째, 소정의 포맷에 맞도록, 설비의 각종 상태를 측정한 측정치들을 데이터베이스화하여, 후속적인 작업 등이 있는 경우, 이들 측정값들을 신속히 열람할 수 있는 장치를 제공한다.
셋째, 측정값이 소정의 기준에 부합하는지 여부를 전산으로 자동 센싱하는바, 작업자의 오판을 방지하고, 이에 따라 설비의 이상 유무에 대한 오진단을 예방하는 효과를 제공한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 수배전 설비의 각종 검사를 수행한 후, 작업자가 수기로 기록하게 되는 동작 시험 기록표이다.
도 2는 수배전 설비의 동작치 정정 기준 표이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치의 각 구성 요소들을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 구성 요소들의 기능이 구현되는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 5는 수배전반 사고 등의 발생시 본 발명이 사고 처리를 수행하게 되는 절차를 도시한 플로우 차트이다.
본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치를 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 수배전 설비의 각종 검사를 수행한 후, 작업자가 수기로 기록하게 되는 동작 시험 기록표이다. 도 2는 수배전 설비의 동작치 정정 기준 표이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치의 각 구성 요소들을 도시한 개략도이다. 도 4는 본 발명의 구성 요소들의 기능이 구현되는 과정을 도시한 플로우차트이다. 도 5는 수배전반 사고 등의 발생시 본 발명이 사고 처리를 수행하게 되는 절차를 도시한 플로우 차트이다.
본 발명에 따른, 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치는 계측부(20); PSR 유닛(Power Safety Inspection Reporting Unit, 110); 디스플레이부(130); 및 프린팅부(120)를 포함한다.
먼저, 계측부(20)는 수배전 설비(10)에 연결되어 수배전 설비(10)의 각 기능을 체킹하고, 각종 성능 등을 검사 및 측정하기 위한 구성이다.
계측부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, DIPM(Digital Integrated Protection & Monitoring, 21) 유닛 혹은 DIMAC(Digital Integrated & Monitoring, 22) 유닛일 수 있다.
이들 계측부(20)는 적어도 하나 이상이 수배전 설비(10)에 배치되어, 수배전 설비(10)를 계측하게 된다. 계측부(20)는 산업에서 활용될 수 있는 DIPM(21) 또는 DIMAC(22)이면 족하므로 자세한 설명은 생략한다.
계측부(20)가 복수 개로 구비되는 경우에는 이들 계측기(20)들은 개별적인 네트워크 어드레스가 부여되어 후술하게 되는 PSR 유닛(110)과 데이터 통신하게 된다.
계측부(20)가 측정하는 요소들은 접지 저항 측정, 절연 저항 측정, 절연 내력 시험, 절연유 내압 및 산가 시험, 차단기 동작 여부 시험, 발전기 운전 및 절체 시험, 발전기 부하 차단 시험 등이 존재할 수 있다.
PSR 유닛(110)은 계측부(20)와 네트워크 연결되어 계측부(20)가 수배전 설비(10)를 계측한 측정값들을 수신한다.
PSR 유닛(110)은 계측부(20)와 바람직하게는 RS-485 통신 방식으로, 계측부(20)의 시험 내용을 자동으로 저장 및 기록하게 된다.
PSR 유닛(110)이 수신한, 계측부(20)의 시험 내용 즉, 측정값들은 분석부(미도시)가 소정의 기준치에 부합하는지 판단하게 되며, 이에 소정의 기준치에 부합하지 않는 경우에는 경보부(미도시)가 경보를 발생시켜, 작업자 등이나 중앙관제유닛(140)을 통해 모니터링하는 작업자에게 알린다.
또한, PSR 유닛(110)은 GUI에 의한 전력 감시 장치 등의 보조 역할 또는 주된 역할을 수행하도록 하여, 소규모의 전력 감시 장치로 단독적인 기능을 수행할 수 있음은 물론이며, 중대형 전력감시의 경우에는 중간 게이트웨이(gateway) 역할을 수행하도록함으로써, 전력 감시 장치 장애시 동일한 기능을 전력 감지 장치 등과 동일한 기능을 수행할 수도 있다.
소정의 기준치는 수배전 설비(10)의 종류에 따라 상이할 수 있으며, 해당 수배전 설비(10)가 설치된 건물 등에 따라 상이할 수도 있으며, 관련 법규에서 규정된 기준치 등에 따라 상이할 수도 있다. 본 발명의 경우는 도 2에 도시된 바와 같이 측정치들이 정정 기준에 부합하는지 여부를 판단할 수 있다.
도 2에서의 OCR은 OVER CURRENT REALY(과전류 계전기), OCGR은 OVER CURRENT GROUND REALY(지락전류계전기), OVR은 OVER VOLTAGE REALY(과전압 계전기), UVR은 UNDER VOLTAGE REALY(저전압 계전기), OVGR은 OVER VOLTAGE GROUND REALY(지락전류계전기), SGR은 SELECTIVE GROUNDING REALY(선택지락계전기) 그리고 POR은 PHASE OPEN REALY(결상계전기)이다.
이들 측정값들은 개별적으로 고유의 코드가 부여되어, 측정값은 부여된 고유 코드별로 분류된다. 이후, 이들은 소정의 포맷(도 7 참조)으로 미리 정해진 위치로 맵핑(mapping)된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 동작 시험 기록표는 일정한 포맷(format)을 가지게되며, 측정된 측정값들은 기록되어야할 항목에 맞게 자동 기록되는데, 이는 부여된 코드의 일치 여부에 따라 이루어지게 된다.
상술한 바와 같이 소정의 포맷의 형식으로 기록된 측정치들은 본 발명이 구비하는 데이터 베이스(미도시)에 자동 저장되며, 후속 작업자나 후임 작업자가 언제든지 열람할 수 있게 되어, 문서의 수기 기록으로 인한 오기 발생을 예방할 수 있고, 물리적인 문서 저장 및 열람시 발생할 수 있는 시간적 낭비를 방지할 수 있다. 또한, 물리적인 문서의 경우 분실이나 훼손의 우려가 존재하지만, 데이터 베이스(database)화된 문서의 경우는 해당 데이터 베이스에 문제가 발생하지 않는 한, 분실, 훼손이 발생할 여지가 낮은 것이다.
데이터베이스화된 이들 데이터는 전력 감시 장치 등의 부재시에도 자체 웹(web) 서버 기능을 활용하여 GUI 방식으로 편리하게 전력 감시 기능을 지속적으로 수행하도록 하여, 그 활용성을 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이들 데이터베이스에 저장되는 데이터들은 정확히 저장되는지 작업자의 열람이 가능함은 물론이며, 이들 데이터베이스의 데이터들은 외부 데이터베이스나 클라우드 서버에 백업이 가능하도록 설정된다.
디스플레이부(130)는 PSR 유닛(110)으로부터 측정값들을 수신하여 디스플레이한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(130)는 모바일 단말기 예컨데, 스마트폰이나 테블릿PC와 같은 것으로 작업자에게 디스플레이할 수도 있으며, HMI와 같은 장치를 이용하여, 모니터링 및 제어하는 작업자로 측정값들을 디스플레이할 수도 있다.
본 발명은 중앙관제유닛(140)을 더 포함할 수 있다. 중앙관제유닛(140)은 상술한 바와 같은, 측정값들이 소정의 포맷으로 미리 정해진 위치로 맵핑된 측정값들을 수신하여, 수배전 설비의 상태를 소정의 양식에 맞게 모니터링하도록 작업자를 보조한다.
중앙관제유닛(140)은 일종의 HMI와 같은 것으로서, 원격으로 수배전 설비(10)의 상태에 대한 데이터를 소정의 포맷에 맞추어 모니터링할 수 있도록 함으로써, 작업자의 업무의 효율성을 높이도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
10: 설비(수배전 설비)
20: 계측부
21: DIPM(Digital Intergrated Protection & Monitoring) Unit
22: DIMAC(Digital Intergrated & Monitoring) Unit
110: PSR(Power Safety inspection Reporting) Unit
120: 프린팅부
130: 디스플레이부
140: 중앙관제유닛

Claims (8)

  1. 전기 검사 자동 측정 기록 기능이 구비된 감시 제어 장치에 있어서,
    수배전 설비에 연결되어, 상기 수배전 설비를 계측하도록 하는 계측부;
    상기 계측부에 네트워크 연결되어, 상기 계측부가 상기 수배전 설비를 계측한 측정값을 수신하는 PSR 유닛;
    상기 PSR 유닛으로부터 상기 측정값을 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 PSR 유닛으로부터 상기 측정값을 소정의 포맷으로 프린팅하는 프린팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계측부는,
    DIPM 또는 DIMAC인 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측정값은,
    개별 측정값 마다 고유 코드가 부여되어, 상기 개별 측정값은 고유 코드 별로 분류되되,
    상기 개별 측정값은 상기 고유 코드 별로 상기 소정의 포맷의 미리 정해진 위치로 맵핑(mapping)되는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감시 제어 장치는,
    상기 측정값을 상기 소정의 포맷의 형식으로 기록하는 데이터 베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 네트워크는,
    RS-485 통신 방식인 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 감시 제어 장치는,
    상기 PSR 유닛으로부터 상기 결과값을 수신하여, 상기 측정값이 소정 기준치에 부합하는지 판단하는 분석부; 및
    상기 분석부로부터 상기 부합 정보를 수신하여, 상기 측정값이 상기 소정 기준치에 부합하지 않는 경우, 경보음을 발생시키는 경보부를 더 포함하되,
    상기 경보는 상기 디스플레이부를 통하여 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 계측부가 복수 개로 이루어지는 경우,
    상기 PSR 유닛은 복수 개의 상기 계측부에 개별적인 어드레스를 부여하여, 복수 개의 상기 계측부와 네트워킹하는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 감시 제어 장치는,
    상기 고유 코드 별로 상기 소정의 포맷의 미리 정해진 위치로 맵핑된 개별 측정값을 수신하여, 상기 수배전 설비의 상태를 모니터링하는 중앙관제유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 제어 장치.
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