KR20160092073A - 블랙박스 장착형 전기 계량기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랙박스 장착형 전기 계량기를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기는 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설 등에 설치되는 전기 계량기에 전압, 전류, 주파수, 온도, 피크 전압 등의 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력하는 전력블랙박스가 일체로 장착되는 단순한 구성으로도 전력상태 모니터링이 가능해지도록 하고, 이를 통해 전력상태 모니터링을 위한 설비구축 비용이 절감되도록 하며, 설치환경의 제약도 없앨 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기는 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설 군 중에서 선택된 어느 하나의 설정구역의 소비 전력량을 측정하는 전력계측 유닛과; 상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 포함하는 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력하면서 모니터링하게 되는 전력블랙박스 유닛 및; 상기 전력계측 유닛과 전력블랙박스 유닛이 설치되는 계량기 케이스를 포함하되, 상기 전력블랙박스 유닛은 전력 상태정보를 검출하는 전력 상태정보 검출모듈과; 상기 전력 상태정보 검출모듈로부터 전력 상태정보를 전달받아 저장하는 전력 상태정보 저장모듈과; 전력 상태정보 검출모듈과 상기 전력 상태정보 저장모듈 중에서 선택된 어느 하나로부터 전력 상태정보를 전달받아 외부로 출력하는 전력 상태정보 출력모듈을 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

블랙박스 장착형 전기 계량기{Electric meter box with blackbox}

본 발명은 블랙박스 장착형 전기 계량기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설 등에 설치되는 전기 계량기에 전압, 전류, 주파수, 온도, 피크 전압 등의 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력하는 전력블랙박스가 일체로 장착되는 단순한 구성으로도 전력상태 모니터링이 가능해지도록 하고, 이를 통해 전력상태 모니터링을 위한 설비구축 비용이 절감되도록 하며, 설치환경의 제약도 없앨 수 있도록 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기에 관한 것이다.

종래의 전기 계량기는 전기요금 부과를 목적으로 한 소비 전력량 계측만을 수행하는 것이 대부분이었다. 한편 실내에서의 전기 안전사고 예방을 위한 누전 차단장치는 현재 일반화되어 있으나, 전력용 변압기, 콘덴서, 리액터 등의 외부 전력설비 부품의 고장으로 인한 변압기 파손이나 폭발 등을 예방할 수 있는 모니터링장치는 구비되지 않아 사고의 위협과 불안에 노출되어 있는 상태이다.

그리고 수배전반의 온도, 전압, 전류 등을 모니터링하는 모니터링장치는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1212105호 "전력 종합 모니터링 시스템", 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0114953호 "산업용 분전반 스마트 모니터링 시스템" 등에서와 같이 현재 다양하게 개발되어 사용되고 있으나, 종래의 수배전반 모니터링장치의 경우 구성이 복잡하여 제조원가가 높고, 설치환경에 제약이 따르는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1212105호 "전력 종합 모니터링 시스템"

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0114953호 "산업용 분전반 스마트 모니터링 시스템"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 소비 전력량을 측정하는 전력계측 유닛과 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력되는 전력블랙박스 유닛이 계량기 케이스 내에 일체로 설치됨으로써 구성의 단순화가 도모되어 전력상태 모니터링을 위한 설비구축 비용이 절감되고, 설치환경의 제약이 없어져 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설에 설치되는 전기 계량기에 보편적으로 적용가능한 새로운 형태의 블랙박스 장착형 전기 계량기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설 군 중에서 선택된 어느 하나의 설정구역의 소비 전력량을 측정하는 전력계측 유닛과; 상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 포함하는 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력하면서 모니터링하게 되는 전력블랙박스 유닛 및; 상기 전력계측 유닛과 전력블랙박스 유닛이 설치되는 계량기 케이스를 포함하되, 상기 전력블랙박스 유닛은 전력 상태정보를 검출하는 전력 상태정보 검출모듈과; 상기 전력 상태정보 검출모듈로부터 전력 상태정보를 전달받아 저장하는 전력 상태정보 저장모듈과; 전력 상태정보 검출모듈과 상기 전력 상태정보 저장모듈 중에서 선택된 어느 하나로부터 전력 상태정보를 전달받아 외부로 출력하는 전력 상태정보 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기에서 상기 전력블랙박스 유닛의 전력 상태정보 검출모듈은 상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 검출하는 제1검출모듈과; 상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 설정된 단위시간 내 피크 전압을 검출하는 제2검출모듈을 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기에서 상기 전력블랙박스 유닛의 전력 상태정보 저장모듈은 설정된 저장기간 동안의 전력 상태정보를 메모리에 누적적으로 자동 저장하고, 설정된 저장기간이 완료되는 시점에 상기 메모리를 초기화시킨다.

이와 같은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기에서 상기 전력계측 유닛은 단상 2선식의 Y결선형 배전 시스템, 3상 4선식의 Y결선형의 배전 시스템, 델타 결선형 배전 시스템 군 중에서 선택된 어느 하나에 적용될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기는 상기 전력블랙박스 유닛과 유무선 통신하여 전력 상태정보를 전달받고, 전달받은 전력 상태정보의 출력을 통해 전력 상태 원격 모니터링이 수행되도록 하는 관리자용 원격단말기를 더 포함하되, 상기 전력블랙박스 유닛과 관리자용 원격단말기는 RS485, 이더넷, PLC를 포함하는 유선통신과 3G, 지그비, 와이파이를 포함하는 무선통신에 의해 서로 통신하게 된다.

본 발명에 의한 블랙박스 장착형 전기 계량기에 의하면, 소비 전력량을 측정하는 전력계측 유닛과 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력되는 전력블랙박스 유닛이 계량기 케이스 내에 일체로 설치되므로, 단순한 구성으로도 전력상태 모니터링이 가능해지는 효과가 있다. 또한 본 발명에 의한 블랙박스 장착형 전기 계량기에 의하면, 구성의 단순화를 통해 장치 제조원가가 낮아져 전력상태 모니터링을 위한 설비구축 비용이 절감되고, 설치환경의 제약이 없어져 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설에 설치되는 전기 계량기에 보편적으로 적용가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기의 기본 구성 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기의 전력블랙박스 유닛 구성 블록도;
도 3은 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기의 세부구성 예시도;
도 4는 관리자용 원격단말기와 연동되는 본 발명에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기의 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 전기 계량기, 단상 2선식 Y결선, 3상 4선식 Y결선, 델타 결선, 배전 시스템, 유무선통신 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명의 실시예에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기(100)는 도 1에서와 같이 전력계측 유닛(10), 전력블랙박스 유닛(20), 계량기 케이스(30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

전력계측 유닛(10)은 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설 군 중에서 선택된 어느 하나의 설정구역의 소비 전력량을 측정하는 것이다. 이와 같은 전력계측 유닛(10)은 단상 2선식의 Y결선형 배전 시스템, 3상 4선식의 Y결선형의 배전 시스템, 델타 결선형 배전 시스템 등에 모두 적용될 수 있다.

전력블랙박스 유닛(20)은 전력계측 유닛(10)에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 포함하는 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력하면서 모니터링하게 되는 것이다.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 전력블랙박스 유닛(20)은 도 2에서와 같이 전력 상태정보 검출모듈(21), 전력 상태정보 저장모듈(22), 전력 상태정보 출력모듈(23)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

전력 상태정보 검출모듈(21)은 전력 상태정보를 검출하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전력 상태정보 검출모듈(21)은 전력계측 유닛(10)에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 검출하는 제1검출모듈(21a)과, 전력계측 유닛(10)에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 설정된 단위시간 내 피크 전압을 검출하는 제2검출모듈(21b)을 포함한다. 피큰 전압을 검출하는 단위시간은 분 단위로 설정되거나, 초 단위로 설정될 수 있다.

전력 상태정보 저장모듈(22)은 전력 상태정보 검출모듈(21)로부터 전력 상태정보를 전달받아 저장하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전력 상태정보 저장모듈(22)는 설정된 저장기간 동안의 전력 상태정보를 메모리(24)에 누적적으로 자동 저장하고, 설정된 저장기간이 완료되는 시점에 메모리(24)를 초기화시키게 된다. 저장기간은 일 단위나 월 단위로 설정될 수 있다.

전력 상태정보 출력모듈(23)은 전력 상태정보 검출모듈(21)이나 전력 상태정보 저장모듈(22)로부터 전력 상태정보를 전달받아 외부로 출력하는 것이다. 이를 위하여 전력 상태정보 출력모듈(23)은 디스플레이장치, 스피커, 통신기 등을 구비할 수 있다.

상기와 같은 전력계측 유닛(10)과 전력블랙박스 유닛(20)은 도 3에서와 같은 회로 구성을 통해 구현될 수 있다.

계량기 케이스(30)는 내부에 전력계측 유닛(10)과 전력블랙박스 유닛(20)이 일체로 설치되도록 하는 것이다.

한편 본 발명의 실시예에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기(100)은 도 4에서와 같이 전력블랙박스 유닛(20)과 유무선 통신하여 전력 상태정보를 전달받고, 전달받은 전력 상태정보의 출력을 통해 전력 상태 원격 모니터링이 수행되도록 하는 관리자용 원격단말기(40)를 더 포함할 수 있다.

여기서 전력블랙박스 유닛(20)과 관리자용 원격단말기(40)는 RS485, 이더넷, PLC를 포함하는 유선통신과 3G, 지그비, 와이파이를 포함하는 무선통신에 의해 서로 통신하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기(100)은 소비 전력량을 측정하는 전력계측 유닛(10)과 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력되는 전력블랙박스 유닛(20)이 계량기 케이스(30) 내에 일체로 설치되도록 하므로, 구성의 단순화가 도모되어 전력상태 모니터링을 위한 설비구축 비용이 절감되고, 설치환경의 제약이 없어져 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설에 설치되는 전기 계량기에 보편적으로 적용가능하게 된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 블랙박스 장착형 전기 계량기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10 : 전력계측 유닛 20 : 전력블랙박스 유닛
21 : 전력 상태정보 검출모듈 21a : 제1검출모듈
21b : 제2검출모듈 22 : 전력 상태정보 저장모듈
23 : 전력 상태정보 출력모듈 24 : 메모리
30 : 계량기 케이스 40 : 관리자용 원격단말기
100 : 블랙박스 장착형 전기 계량기

Claims (5)

1. 일반가정, 회사, 공장, 사무소, 산업시설 군 중에서 선택된 어느 하나의 설정구역의 소비 전력량을 측정하는 전력계측 유닛과;
   상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 포함하는 전력 상태정보를 검출, 저장, 출력하면서 모니터링하게 되는 전력블랙박스 유닛 및;
   상기 전력계측 유닛과 전력블랙박스 유닛이 설치되는 계량기 케이스를 포함하되,
   상기 전력블랙박스 유닛은 전력 상태정보를 검출하는 전력 상태정보 검출모듈과; 상기 전력 상태정보 검출모듈로부터 전력 상태정보를 전달받아 저장하는 전력 상태정보 저장모듈과; 전력 상태정보 검출모듈과 상기 전력 상태정보 저장모듈 중에서 선택된 어느 하나로부터 전력 상태정보를 전달받아 외부로 출력하는 전력 상태정보 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 전력블랙박스 유닛의 전력 상태정보 검출모듈은 상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 전압, 전류, 주파수, 전력선 온도를 검출하는 제1검출모듈과; 상기 전력계측 유닛에 연결되는 전력선을 통해 유입되는 전원의 설정된 단위시간 내 피크 전압을 검출하는 제2검출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 전력블랙박스 유닛의 전력 상태정보 저장모듈은 설정된 저장기간 동안의 전력 상태정보를 메모리에 누적적으로 자동 저장하고, 설정된 저장기간이 완료되는 시점에 상기 메모리를 초기화시키는 것을 특징으로 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 전력계측 유닛은 단상 2선식의 Y결선형 배전 시스템, 3상 4선식의 Y결선형의 배전 시스템, 델타 결선형 배전 시스템 군 중에서 선택된 어느 하나에 적용되는 것을 특징으로 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 전력블랙박스 유닛과 유무선 통신하여 전력 상태정보를 전달받고, 전달받은 전력 상태정보의 출력을 통해 전력 상태 원격 모니터링이 수행되도록 하는 관리자용 원격단말기를 더 포함하되,
   상기 전력블랙박스 유닛과 관리자용 원격단말기는 RS485, 이더넷, PLC를 포함하는 유선통신과 3G, 지그비, 와이파이를 포함하는 무선통신에 의해 서로 통신하게 되는 것을 특징으로 하는 블랙박스 장착형 전기 계량기.

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