KR20230015190A - Inspection apparatus for power metering equipment and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 계량 장치 및 MOF를 포함하는 전력 개량 기기에 대하여, CT, PT, MOF, power Meter(전력량계)를 일괄로 점검할 수 있는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection device and method for power metering devices capable of collectively inspecting CTs, PTs, MOFs, and power meters (power meters) for power improvement devices including power metering devices and MOFs.
전력 회사에 있어서 비기술적 손실은 판매고객을 누락하여 요금을 청구를 못하거나, 전력을 무단으로 사용하거나, 전력계량 설비(CT, PT, MOF, power Meter)가 경년변화에 의해 발생하는 부족한 계량, 작업자의 실수로 계량을 위한 결선을 잘못하는 경우, 설비 제작의 결함으로 인해 발생하는 계량손실 등을 비기술적 손실이라 한다.Non-technical losses for electric power companies include failure to charge due to omission of sales customers, unauthorized use of power, insufficient metering caused by secular change in power metering facilities (CT, PT, MOF, power meter), Non-technical loss refers to measurement loss caused by a worker's mistake in wiring for weighing or a defect in equipment manufacturing.
비기술적 손실 중 투명하지 못한 요금 회수 과정, 도전 등 에서 발생하는 것들은 사회적·문화적 환경에서 비롯되는 복합적인 요인으로 개선하는 것이 쉽지 않다. 다만 전력계량을 위해 사용되는 부속장치와(변류기, 변압기,단자대 등) 전력량계의 설비 결함, 혹은 고장, 경년변화에 따라 발생하는 손실은 최소화 방안이 많다. 전력계량 장치의 일반적인 관리방법으로 수명을 정해서 사용하는 것이다. 우리나의 경우 전력량계 형식에 따라 계량법 등 하위 관련기준에 의거하여 정해진 기간만 사용하도록 되어 있다. Among the non-technical losses, it is not easy to improve those arising from the non-transparent fee collection process and challenges due to complex factors stemming from the social and cultural environment. However, there are many ways to minimize losses caused by equipment defects, failures, and secular changes in auxiliary devices used for power metering (current transformers, transformers, terminal blocks, etc.) and watt-hour meters. As a general management method for power metering devices, it is used by determining the lifespan. In our case, according to the type of watt-hour meter, it is intended to be used only for a specified period based on sub-related standards such as the Metering Act.
반면, 전력계량용 변성기(계기용 변성기라 칭하기도 함)인 MOF는 사용기한이 정해져 있지 않아 육안으로 결함이 나타나지 않거나 또는 사용에 큰 문제가 되지 않는한 사용하는 실정이다. 따라서, 전력을 판매하는 회사에서는 일정한 주기로 점검을 통해 비기술적 손실을 줄이고 있다. 그러나, 모든 고객을 점검하기에는 한계가 있어 선택적으로 점검대상을 정한다. 일반적으로 그 대상은 사용량이 많은 고압고객이다.On the other hand, the MOF, which is a transformer for power metering (also referred to as an instrument transformer), has no expiration date, so it is used unless defects are visible to the naked eye or it does not cause a major problem in use. Therefore, companies that sell electricity reduce non-technical losses through inspections at regular intervals. However, there is a limit to inspecting all customers, so the inspection target is selectively determined. In general, the target is a high-pressure customer with a lot of usage.
도 1a 및 1b는 MOF의 내부혼촉에 따른 불량유형을 나타낸 사진이다. 1a and 1b are photographs showing defect types according to internal mixing of MOFs.
도 2a 및 2b는 MOF의 내부혼촉에 따른 불량유형을 나타낸 사진이다.2a and 2b are photographs showing defect types according to internal mixing of MOFs.
도 3a 및 3b는 MOF의 내부혼촉에 따른 불량유형을 나타낸 사진이다.3a and 3b are photographs showing defect types according to internal mixing of MOFs.
도 4는 국내 특고압 수전설비의 단선도이다. 4 is a single-line diagram of a domestic extra-high voltage power receiving facility.
한국전력의 경우 3년에 1회의 주기로 정기점검을 수행하되, 직영 또는 전문회사에 위탁을 통해서 전력계량 장치를 점검하고 있다. 고압 고객의 설비는 도 2과 같으며, 점검방법은 전력량계와 부속장치를 별도의 시험장비로 정상 여부를 확인한다. 전력량계는 주로 법정 허용범위 내에 오차를 유지하는지를 확인하기 위해 피 시험대상인 전력량계보다 정밀도가 좋은 휴대용 전력량계 표준시험기를 사용한다. 부속장치인 MOF는 전압과 전류의 1차측(고압 22.9KV/13.2KV)과 2차측(190V/110V 저압)비가 유지되는지를 전용 시험기를 통해 확인하고 있다.In the case of KEPCO, regular inspection is performed once every three years, but the power metering device is inspected through direct management or outsourcing to a specialized company. The high-voltage customer's facilities are as shown in FIG. 2, and the inspection method checks whether the watt-hour meter and accessories are normal with separate test equipment. In order to check whether the watt-hour meter maintains an error within the legal tolerance range, a portable watt-hour meter standard tester with higher precision than the watt-hour meter to be tested is used. MOF, an accessory device, checks whether the primary side (high voltage 22.9KV/13.2KV) and secondary side (190V/110V low voltage) ratio of voltage and current is maintained through a dedicated tester.
점검현황을 살펴보면, 고압고객의 전력계량치에 대한 연간 평균 점검호수는 약 7만호이다. 전력량계의 오차 확인은 연간 점검물량을 모두 다 소화하지만, MOF 오차는 연간물량의 10% 미만 물량(약 7천호)만 병행 점검하고 있다.Looking at the inspection status, the annual average number of inspections for electricity metering values of high-voltage customers is about 70,000. The error check of the watt-hour meter digests all of the annual inspection volume, but the MOF error is inspected only for less than 10% of the annual volume (about 7,000 households).
이와 같이 전력량계와 달리 일부 고객만 선별해서 MOF를 점검하는 이유는 제한된 시간과 비용 발생에 있다. 점검자는 해당 분야에 자격이 있어야 하므로 점검인력은 한정되어 있고, 지출 가능한 비용은 정해져 있기 때문이다. 전력량계만 점검하는 경우 2인 1조가 편성되고 전력량계 오차시험용 표준기만 있어도 되나, 전력량계와 MOF 오차시험을 병행하는 경우는 3인 1조로 추가 인원과 MOF의 오차시험용 전용시험장치가 있어야 한다.Unlike watt-hour meters, the reason why only some customers select and check MOF is because of limited time and cost. This is because the inspector must be qualified in the relevant field, so the number of inspectors is limited and the expenses that can be spent are fixed. In the case of inspecting only the watt-hour meter, a team of 2 is organized and only a standard for the error test of the watt-hour meter is required. However, in the case of testing the error of the watt-hour meter and the MOF simultaneously, a team of 3 is required and there must be an additional person and a dedicated test device for the error test of the MOF.
고압고객의 MOF 점검호수는 약 7천 호다. 고압고객이 21만호이므로 고객별 점검주기는 30년에 한번 점검하게 된다. 변성기의 전기적 기계적 특성을 감안한 수명이 보통 20년인걸 감안하면 MOF 정상적인 관리가 현실적으로 어렵다는 것이다. 이는 결국 MOF 정상적인 기능수행이 안되어 계량손실로 이어진다는 것이다. 실제로 정기시험을 통해 MOF 비정상으로 인한 협정금액이 연간 10억원에 달한다. 협정의 방법 또한 비정상을 발견한 시점으로부터 정상화 까지이므로 실제로 손실금액은 이보다 훨씬 큰규모로 발생하고 있을 것으로 추정된다.The number of MOF inspections by high-voltage customers is about 7,000. Since there are 210,000 high-pressure customers, the inspection cycle for each customer is once every 30 years. Considering that the lifespan of a transformer is usually 20 years, considering the electrical and mechanical characteristics of the transformer, normal management of the MOF is realistically difficult. In the end, this means that the MOF does not function normally, leading to metering loss. In fact, through regular tests, the amount of agreement due to MOF abnormalities reaches 1 billion won per year. Since the method of the agreement is also from the point of finding the abnormality to the normalization, it is estimated that the actual loss amount is occurring on a much larger scale than this.
전력량계 오차시험의 경우 2차측인 저압(190V/110V)에서 전압 센서와 전류 센서를 연결하고, 전력량계의 오차를 비교하기 위한 계기의 유효전력량 펄스를 수집하는 장치만 부착하면 된다.In the case of the watt-hour meter error test, you only need to connect the voltage sensor and current sensor at the secondary side, low voltage (190V/110V), and attach a device that collects the active power pulse of the meter to compare the watt-hour meter error.
그러나, MOF의 변류비 오차시험에서는 1차측(22.9kV/13.2kV)인 특고압과 2차측(190V/110V)인 저압 전로에 흐르는 전류를 동시에 측정해야만 한다. 활선접근이 불가피하고 수전설비의 점검환경이 표준화가 되어 있지 않아 접촉에 의한 감전 안전사고를 항상 주의해야 한다. 실제로 점검과정에서 사고가 발생한 사례가 있고, 종래의 기술로는 원천적인 예방이 곤란한 상황이다.However, in the MOF conversion ratio error test, the current flowing in the primary side (22.9kV/13.2kV) extra-high voltage and the secondary side (190V/110V) low voltage circuit must be measured simultaneously. Access to live wires is unavoidable, and the inspection environment for power receiving facilities is not standardized, so you must always be careful about safety accidents caused by electric shock. In fact, there is a case where an accident occurred during the inspection process, and it is difficult to fundamentally prevent it with conventional technology.
본 발명은 MOF를 경제적이고 효율적으로 점검할 수 있는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 및 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a checking method and apparatus for a power metering device capable of economically and efficiently checking an MOF.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 장치는, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 센싱 모듈; 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값을 계산하는 3상4선식 전력 계산부; 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식 전력량값을 계산하는 3상3선식 전력 계산부; 및 상기 3상4선식 전력 계산부에서 계산된 전력량값과 상기 3상3선식 전력 계산부에서 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부를 포함할 수 있다.An inspection apparatus for a power metering device according to an aspect of the present invention includes a sensing module for measuring voltage and current of an MOF terminal block under test; a 3-phase 4-wire power calculation unit for calculating a 3-phase 4-wire wattage value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block; a three-phase, three-wire power calculation unit for calculating a three-phase, three-wire power consumption value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block; and an MOF checking unit that determines whether the MOF under test is normal by comparing the power value calculated by the three-phase, four-wire power calculator with the power value calculated by the three-phase, three-wire power calculator.
여기서, 상기 센싱 모듈은, 상기 MOF 단자대의 R상 PT단을 센싱하는 R상 전압 센서; 상기 MOF 단자대의 R상 CT단을 센싱하는 R상 전류 센서; 상기 MOF 단자대의 S상 PT단을 센싱하는 S상 전압 센서; 상기 MOF 단자대의 S상 CT단을 센싱하는 S상 전류 센서; 상기 MOF 단자대의 T상 PT단을 센싱하는 T상 전압 센서; 상기 MOF 단자대의 T상 CT단을 센싱하는 T상 전류 센서; 및 상기 MOF 단자대의 영상 PT단을 센싱하는 영상 전압 센서를 포함할 수 있다.Here, the sensing module may include an R-phase voltage sensor sensing the R-phase PT end of the MOF terminal block; an R-phase current sensor for sensing the R-phase CT terminal of the MOF terminal block; an S-phase voltage sensor for sensing the S-phase PT end of the MOF terminal block; an S-phase current sensor for sensing the S-phase CT terminal of the MOF terminal block; a T-phase voltage sensor for sensing the T-phase PT end of the MOF terminal block; a T-phase current sensor for sensing the T-phase CT terminal of the MOF terminal block; and a video voltage sensor for sensing the video PT terminal of the MOF terminal block.
여기서, 피시험 계기로부터 전력 계측에 대한 정보를 입력받는 계기 인터페이스; 및 상기 피시험 계기로부터의 전력 계측값과 상기 3상4선식 전력 계산부에서 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 계기 점검부를 더 포함할 수 있다.Here, the instrument interface for receiving information on power measurement from the instrument under test; and a meter inspection unit that determines whether the meter under test is normal by comparing the measured power value from the meter under test with the wattage value calculated by the 3-phase, 4-wire power calculation unit.
여기서, 상기 계기 인터페이스는, 상기 피시험 계기에서 적외선으로 방출되는 계량 펄스를 수신할 수 있다.Here, the instrument interface may receive a metering pulse emitted as infrared light from the instrument under test.
여기서, 상기 계기 점검부가 상기 피시험 계기의 정상을 판정하면, 상기 3상3선식 전력 계산부가 3상3선식 전력량값을 계산하고, 상기 MOF 점검부가 상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정할 수 있다.Here, if the meter inspection unit determines whether the meter under test is normal, the three-phase, three-wire power calculation unit calculates a three-phase, three-wire power consumption value, and the MOF inspection unit determines whether the MOF under test is normal. .
여기서, 상기 MOF 점검부는, 상기 피시험 MOF가 비정상으로 판정되는 경우, 상기 3상3선식으로 전력량값을 계산함에 있어서 과소 계량이 발생한 상에 이상이 존재하는 것으로 판정할 수 있다.Here, the MOF checking unit may determine that an abnormality exists in a phase in which an undermetering occurs in calculating an energy value in the three-phase, three-wire system when the MOF under test is determined to be abnormal.
본 발명의 다른 측면에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 장치는, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 센싱 모듈; 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값 및 3상3선식 전력량값을 계산하는 전력 계산부; 전력량값 계산 방식에 따라 상기 센싱 모듈로부터 출력되는 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값들을 경로 전환하여 상기 전력 계산부로 전달하는 경로 전환기; 피시험 계기로부터 전력 계측에 대한 정보를 입력받는 계기 인터페이스; 상기 피시험 계기로부터의 전력 계측값과 상기 전력 계산부에서 3상4선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 계기 점검부; 상기 전력 계산부에서 3상4선식으로 계산된 전력량값과 상기 전력 계산부에서 3상3선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부; 및 3상4선식 전력량값 계산 또는 3상3선식 전력량값 계산에 따라, 상기 경로 전환기 및 상기 전력 계산부를 제어하는 시험 제어부를 포함할 수 있다.An inspection device for a power metering device according to another aspect of the present invention includes a sensing module for measuring voltage and current of an MOF terminal block under test; a power calculation unit for calculating a 3-phase 4-wire power consumption value and a 3-phase 3-wire power consumption value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block; a path switcher for converting the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block outputted from the sensing module according to a power amount value calculation method and transferring the path to the power calculator; a device interface that receives information about power measurement from a device under test; a meter inspection unit comparing the measured power value from the meter under test with the wattage value calculated by the 3-phase, 4-wire system in the power calculation unit to determine whether the meter under test is normal; an MOF checking unit that determines whether the MOF under test is normal by comparing the power value calculated by the three-phase, four-wire method in the power calculator with the power amount value calculated by the three-phase, three-wire method in the power calculator; and a test control unit controlling the path changer and the power calculator according to the calculation of the 3-phase 4-wire type power consumption value or the 3-phase 3-wire power amount value calculation.
여기서, 상기 경로 전환기 및 상기 시험 제어부는, 하드웨어적으로 독립된 별도의 에드온 장치를 형성할 수 있다.Here, the path changer and the test control unit may form a separate add-on device independent of hardware.
여기서, 상기 상기 시험 제어부는, 상기 계기 점검부가 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하면 MOF 점검 수행을 지시하는 트리거 신호를 발하거나, 또는 점검자의 조작을 입력받으면 상기 트리거 신호를 발할 수 있다.Here, the test control unit may emit a trigger signal instructing MOF inspection when the instrument inspection unit determines whether the instrument under test is normal, or may emit the trigger signal when an inspector's operation is received.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 방법은, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 단계; 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식으로 전력량값을 계산하는 단계; 피시험 계기로부터 전력 계측값을 획득하는 단계; 상기 피시험 계기로부터 획득된 상기 전력 계측값과 상기 3상4선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 단계; 상기 피시험 계기가 정상으로 판정되면, 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식으로 전력량값을 계산하는 단계; 및 상기 3상4선식으로 계산된 전력량값과 상기 3상3선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.An inspection method for a power metering device according to another aspect of the present invention includes measuring voltage and current of an MOF terminal block under test; Calculating a wattage value in a three-phase, four-wire system from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block; obtaining a power measurement value from a device under test; comparing the measured power value obtained from the device under test with the power value calculated by the three-phase, four-wire method to determine whether the device under test is normal; Calculating an electric power value in a three-phase, three-wire system from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block when it is determined that the instrument under test is normal; and determining whether the MOF under test is normal by comparing the power consumption value calculated for the three-phase, four-wire method with the power amount value calculated for the three-phase, three-wire method.
여기서, 상기 피시험 계기로부터 전력 계측값을 획득하는 단계에서는, 3상 4선식 전력량계인 상기 피시험 계기로부터 계량 펄스를 입력받아, 상기 계량 펄스의 개수에 따른 계량값을 산출하여 획득할 수 있다.Here, in the step of obtaining the measured power value from the meter under test, a metering pulse may be received from the meter under test, which is a three-phase, four-wire watt-hour meter, and a metering value according to the number of metering pulses may be calculated and obtained.
여기서, 상기 3상4선식으로 전력량값을 계산하는 단계에서는, 하기 수학식에 기반하여 3선4선식 전력량값을 산출할 수 있다.Here, in the step of calculating the energy value for the 3-phase 4-wire system, the 3-wire 4-wire system energy value may be calculated based on the following equation.
여기서, 상기 3상3선식으로 전력량값을 계산하는 단계에서는, 하기 수학식에 기반하여 3선3선식 전력량값을 산출할 수 있다.Here, in the step of calculating the energy value by the three-phase, three-wire system, the three-wire system power value can be calculated based on the following equation.
여기서, 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 단계에서는, 하기 수학식에 기반하여 오차율(%)을 구할 수 있다.Here, in the step of determining whether the instrument under test is normal, an error rate (%) can be obtained based on the following equation.
여기서, 상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계에서는, Here, in the step of determining whether the MOF to be tested is normal,
하기 수학식에 따라 각 상의 전력량값들을 비교할 수 있다.Power values of each phase may be compared according to the following equation.
여기서, 상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계에서는, 상기 피시험 MOF가 비정상으로 판정되는 경우, 상기 3상3선식으로 전력량값을 계산함에 있어서 과소 계량이 발생한 상에 이상이 존재하는 것으로 판정할 수 있다.Here, in the step of determining whether the MOF under test is normal, if the MOF under test is determined to be abnormal, it is determined that there is an abnormality in the phase in which undermetering occurred in calculating the energy value by the three-phase, three-wire method can do.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 및/또는 장치를 실시하면, 전력 계량 기기의 MOF를 경제적이고 효율적으로 점검할 수 있는 이점이 있다.If the method and/or apparatus for checking the power metering device according to the spirit of the present invention having the above structure is implemented, there is an advantage in that the MOF of the power metering device can be inspected economically and efficiently.
본 발명의 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 및/또는 장치는, MOF 점검을 위한 추가 인력이 필요 없어 인건비 등 시험 비용을 절감하고, MOF 비정상으로 인한 잠재적 손실을 예방하는 이점이 있다.The inspection method and/or apparatus for a power metering device of the present invention has advantages of reducing test costs such as labor costs and preventing potential losses due to MOF abnormality by not requiring additional personnel for MOF inspection.
본 발명의 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 및/또는 장치는, 공정한 전력 거래 환경을 조성하고, 오차과다로 인한 민원을 예방하는 이점이 있다.The method and/or device for checking power metering devices of the present invention has advantages of creating a fair power trading environment and preventing civil complaints due to excessive errors.
도 1a 및 1b는 MOF의 내부혼촉에 따른 불량유형을 나타낸 사진.
도 2a 및 2b는 MOF의 내부혼촉에 따른 불량유형을 나타낸 사진.
도 3a 및 3b는 MOF의 내부혼촉에 따른 불량유형을 나타낸 사진.
도 4는 국내 특고압 수전설비의 단선도.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 6은 전력량계 오차시험시 표준시험기와 MOF 단자대, TTB의 결선 관계를 도시한 결선 개요도.
도 7은 본 발명의 사상에 전력 계량 기기에 대한 점검 방법을 위해 최초 결선 구조를 형성한 상태를 도시한 결선 개요도.
도 8은 MOF 점검을 위한 3상3선식의 전력량값을 계산함에 있어서, S상(P2) common의 값을 산출하기 위한 결선 구조를 도시한 결선 개요도.
도 9는 MOF 점검을 위한 3상3선식의 전력량값을 계산함에 있어서, R상(P1) common의 값을 산출하기 위한 결선 구조를 도시한 결선 개요도.
도 10은 MOF 점검을 위한 3상3선식의 전력량값을 계산함에 있어서, T상(P3) common의 값을 산출하기 위한 결선 구조를 도시한 결선 개요도.
도 11은 도 5에서 불량상 판별 과정 및 오차률 산정을 보다 상세히 예시한 흐름도.
도 12는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치의 기본적인 실시예를 도시한 블록도.
도 13은 본 발명의 사상에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 장치를 종래의 표준시험기를 최소한으로 개량하여 구성할 수 있는 형태의 다른 실시예를 도시한 블록도.
도 14는 본 발명의 사상에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 장치를 종래의 표준시험기와 함께 이용되되, 종래의 표준시험기가 수행할 수 없었던 MOF 점검만을 수행하는 최소 형태의 또 다른 실시예를 도시한 블록도. 1a and 1b are photographs showing defect types according to internal mixing of MOFs.
2a and 2b are photographs showing defect types according to internal mixing of MOFs.
3a and 3b are photographs showing defect types according to internal mixing of MOFs.
4 is a single line diagram of a domestic extra-high voltage power receiving facility.
5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for checking a power metering device according to the spirit of the present invention.
6 is a wiring schematic diagram showing the wiring relationship between the standard tester, the MOF terminal block, and the TTB during the watt-hour meter error test.
7 is a wiring schematic diagram showing a state in which an initial wiring structure is formed for an inspection method for a power metering device according to the spirit of the present invention;
8 is a wiring schematic diagram showing a wiring structure for calculating a value of an S-phase (P2) common in calculating a power value of a three-phase, three-wire type for MOF inspection.
9 is a wiring schematic diagram showing a wiring structure for calculating the value of the R phase (P1) common in calculating the power value of the three-phase, three-wire type for MOF inspection.
10 is a wiring diagram showing a wiring structure for calculating a value of a T phase (P3) common in calculating a three-phase, three-wire power consumption value for MOF inspection.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a process of determining a defective image and calculating an error rate in detail in FIG. 5;
Fig. 12 is a block diagram showing a basic embodiment of a checking device for an electric power metering device;
FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of a form in which a checking device for a power metering device according to the spirit of the present invention can be constructed by minimally improving a conventional standard tester.
FIG. 14 shows another embodiment of a minimal form in which the inspection device for a power metering device according to the spirit of the present invention is used together with a conventional standard tester and performs only MOF inspection, which the conventional standard tester could not perform. block too.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are only for the purpose of distinguishing one element from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it may be understood that another component may exist in the middle. .
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, the terms include or include are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, It can be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
본 발명은 전력 계량 기기(전력량계 및 부속 장치)의 비기술적 전력계량 손실 여부를 기존 기술과 같이 전력량계 또는 부속 장치별 전용 시험기로 점검하고 판단할 수 밖에 없었던 것과 달리 동시에 통합점검하고 판단하는 전력 계량 기기 종합 오차시험기에 대한 기술로써, 이 종합오차시험기의 전압·전류 센서를 통해 입력된 전력계량 정보로 전력량계 오차(계기 이상과 결선착오 포함)와 MOF의 오차를 측정하고 정상여부를 진단하는 방법을 제시한다.The present invention is a power metering device that simultaneously checks and determines whether non-technical power metering loss of power metering devices (wattmeters and accessories) has to be checked and determined with a dedicated tester for each wattmeter or accessory device as in the existing technology. As a technology for a comprehensive error tester, a method for measuring watt-hour meter errors (including instrument errors and wiring errors) and MOF errors with power metering information input through the voltage and current sensors of this comprehensive error tester and diagnosing normality is suggested. do.
본 발명을 설명함에 있어서 관행 및 이해의 편의상 전력값과 전력량값을 엄밀하게 구분하지 않았으나, 전력값의 단위 시간에서의 누적값이 전력량값이며, 전력량값은 전력값에 기반하여 도출됨은 자명한 사실임을 밝혀둔다.In the description of the present invention, although the power value and the power value are not strictly distinguished for the convenience of convention and understanding, it is obvious that the accumulated value in unit time of the power value is the power value, and the power value is derived based on the power value. reveal
국내의 일반적인 특고압 고객은 도 4와 같이 배전 계통방식과 동일한 3상4선식 전력계량 방식을 적용하고 있다. 배전계통의 상별 부하 불평형을 최소화하는 방안으로 특고압 고객 계통연계시 중성선을 연계하지 않으며, 변압기 결선 방식은 △(1차 : 특고압)-Yg(2차 : 저압) 방식을 적용한다. As shown in FIG. 4, a typical domestic extra-high voltage customer applies the same 3-phase 4-wire power metering method as the distribution system method. As a way to minimize the load imbalance of each phase of the distribution system, the neutral wire is not connected when connecting the extra-high voltage customer grid, and the transformer connection method is the △(1st: extra-high voltage)-Yg (2nd: low-voltage) method.
따라서, 전력계량점이 변압기 1차측(△)이므로 정상적일 때는 3상 전류가 평형을 유지한다. 평형이 유지된다는 것은 Blondel’s theorem에 따라 최소 2소자 계량방식(3상 4선식 및 3상 3선식)이면 적용이 모두 가능하다.Therefore, since the power metering point is the primary side (Δ) of the transformer, the three-phase current maintains balance when normal. Equilibrium is maintained, according to Blondel's theorem, any metering method with at least 2 elements (3-phase 4-wire and 3-phase 3-wire) can be applied.
이러한 특성을 활용하여 계기인 전력량계 오차 뿐만 아니라 MOF의 오차도 동시에 점검과 이상 여부를 진단할 수 있다. 예컨대, abc상으로 구분하는 경우, 하기 수학식 1에 따른 3상3선식 전력량값과, 하기 수학식 2에 따른 3상4선식 전력량값을 동시에 얻어서 적용할 수 있다. 이 값을 활용하여 추술하는 검토 조건에 따라 비교하면 A상의 전력량의 값(계측오차 허용범위 감안)을 차이를 알 수 있으며, 이 차이는 결국 해당 상의 이상이 있는지 여부를 확인할 수 있다. By utilizing these characteristics, not only the error of the watt-hour meter, which is an instrument, but also the error of the MOF can be simultaneously checked and any abnormalities can be diagnosed. For example, in the case of dividing into abc phases, a three-phase, three-wire power consumption value according to
도 5는 본 발명의 사상에 따라 전력 계량 기기(전자식계기+MOF)에 대하여 통합오차 판단을 수행하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of an inspection method for a power metering device that performs integrated error determination on a power metering device (electronic meter + MOF) according to the spirit of the present invention.
도시한 전력 계량 기기에 대한 점검 방법은, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 단계(S110); 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식으로 전력량값을 계산하는 단계(S120); 피시험 계기로부터 전력 계측값을 획득하는 단계(S130); 상기 피시험 계기로부터 획득된 상기 전력 계측값과 상기 3상4선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 단계(S140); 상기 피시험 계기가 정상으로 판정되면, 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식으로 전력량값을 계산하는 단계(S150); 및 상기 3상4선식으로 계산된 전력량값과 상기 3상3선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.The inspection method for the illustrated power metering device includes measuring the voltage and current of the MOF terminal block under test (S110); Calculating a power value in a three-phase, four-wire system from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block (S120); Acquiring a measured power value from a device under test (S130); Comparing the measured power value obtained from the device under test with the power value calculated for the 3-phase, 4-wire method to determine whether the device under test is normal (S140); If it is determined that the meter under test is normal, calculating a power value in a three-phase, three-wire system from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block (S150); and determining whether the MOF under test is normal by comparing the power consumption value calculated according to the three-phase, four-wire method with the power amount value calculated according to the three-phase, three-wire method (S160).
도 5에 도시한 전력 계량 기기에 대한 점검 방법을 설명하는데 있어 이해의 편의를 위해 일반적인 전력량계(계기)의 오차 점검을 위한 PSM 5003 표준시험기를 변경하여 도시한 전력 계량 기기에 대한 점검 방법을 수행하는 과정을 구체적으로 예시하겠다. In explaining the inspection method for the power metering device shown in FIG. 5, for convenience of understanding, the
도 6은 전력량계 오차시험시 표준시험기와 MOF 단자대, TTB의 결선 관계를 도시한 결선 개요도이다. 6 is a wiring schematic diagram showing the wiring relationship between the standard tester, the MOF terminal block, and the TTB during the watt-hour meter error test.
TTB는 점검시 부하에 무정전 상태를 유지시켜주는 장치로서 무정전 단자대이며, 실제로는 대부분의 오차 시험기 및 점검 장치는 상기 TTB에 대하여 시험(점검)용 센서들이 장착된다.TTB is an uninterruptible terminal block as a device that maintains an uninterrupted state on the load during inspection, and in reality, most error testers and inspection devices are equipped with sensors for testing (inspection) of the TTB.
도 6에 도시한 MOF 단자대(30), TTB(50), 전력량계(Meter)(40), 표준시험기(10)의 연결 구조는 종래 방식으로의 표준시험기를 전력량계에 대해서만 오차시험을 하는데 적용되지만, 도시한 전력량계(40)의 오차를 측정하는 표준시험기(10)를 하기와 같은 방법을 적용할 경우 전력량계(10)의 오결선과 함께 MOF의 오차도 동시에 점검할 수 있다.The connection structure of the MOF terminal block (30), TTB (50), meter (40), and standard tester (10) shown in FIG. When the following method is applied to the
3상3선식으로 전력량값을 계산할 때와 3상4선식으로 전력량값을 계산할때, 도시한 표준시험기의 결선구조들은 다소 차이가 존재하며, 이에 따라 결선 구조를 전환시키는 수단이 필요하지만, 본 발명의 원리를 설명함에 있어서 각 전환된 결선 구조를 도 6에서 결선을 변경한 것으로 나타내겠다. When calculating the power value with a 3-phase 3-wire method and when calculating the power value with a 3-phase 4-wire method, there are some differences in the wiring structures of the standard tester shown, and accordingly, a means for converting the wiring structure is required, but the present invention In explaining the principle of , each switched wiring structure will be shown as a changed wiring in FIG. 6 .
먼저 최초 결선 구조로서, 전력량계 오차시험용 표준시험기와 같이 MOFFirst, as the initial wiring structure, the MOF is the same as the standard tester for the error test of the watt-hour meter.
2차측과 TTB(무정전단자대) 사이에 각 상별(여기서는 3상을 각각 R, S, T라함) 전압(R, S, T, N)·전류(R, S, T)센서와 계기와의 오차 비교를 위해 계량펄스 감지용 장치를 연결한다.Error between the voltage (R, S, T, N)/current (R, S, T) sensor and instrument for each phase between the secondary side and TTB (Uninterruptible Terminal Block) Connect the metering pulse detection device for comparison.
도시한 종합오차 시험기에서 각상별 계측된 전압과 전류정보로부터 다음과 같이 3상 4선식 및 3상 3선식 계량값을 산출하되, R,S,T상을 적용하는 경우, 예컨대, 하기 수학식 3에 기반하여 3선4선식 전력량값(계량값)을 산출하고, 하기 수학식 4에 기반하여 3선3선식 전력량값(계량값)을 산출할 수 있다.3-phase 4-wire and 3-phase 3-wire metering values are calculated as follows from the voltage and current information measured for each phase in the illustrated comprehensive error tester, but when the R, S, and T phases are applied, for example,
도 7은 본 발명의 사상에 전력 계량 기기에 대한 점검 방법을 위해 상술한 최초 결선 구조를 형성한 상태를 도시한 결선 개요도이다. 도시한 결선 구조상에서 본 발명의 사상에 따른 계기(전력량계)의 점검을 위한 과정들(S110 내지 S140)이 수행될 수 있다. 7 is a wiring schematic diagram showing a state in which the above-described initial wiring structure is formed for a method for checking a power metering device according to the spirit of the present invention. Processes (S110 to S140) for checking the meter (watt hour meter) according to the spirit of the present invention may be performed on the illustrated wiring structure.
도 5의 S120 단계에서 상기 수학식 3에 따라 3선4선식 전력량값을 산출하면, S140 단계에서는 종합오차 시험기에서, 하기 수학식 5에 기반하여 산출된 3상4선식의 전력량과 피시험기인 3상 4선식 전력량계에서 계량값을 비교하여 오차율(%)을 구한다. 이를 위해 상기 3상 4선식 전력량계로부터 계량 펄스를 입력받아, 상기 계량 펄스의 개수에 따른 계량값을 산출하여 획득할 수 있다. In step S120 of FIG. 5, when the 3-wire 4-wire type power value is calculated according to
(상기 수학식 5에서 P(3p4w)는 종합오차시험기의 형태가 아니더라도 본 발명의 사상에 따라 산출된 3상 4선식 전력량값임을 밝혀둔다)(In
이때, 관련법에서 정한 허용 오차범위 이내이면 정상으로 판정하고, 초과할 경우 비정상으로 판정한다(S149). 허용오차 이내인 경우(정상), 도 5에 도시한 바와 같이 MOF 점검 단계로 넘어간다. At this time, if it is within the allowable error range set by the relevant law, it is determined to be normal, and if it is exceeded, it is determined to be abnormal (S149). If it is within the tolerance (normal), it goes to the MOF check step as shown in FIG. 5 .
허용오차 초과한 비정상의 경우, 종합시험기에서 전류 센서를 통해 측정 또는 계산하여 을 구한다. (계측오차감안)이면, 도 6에 도시한 10개의 전압·전류선이 착오 결선된 것으로 판단하고, 그렇지 않을 경우 다음 단계(MOF)를 점검한다.In the case of an abnormality exceeding the tolerance, the comprehensive tester measures or calculates through the current sensor save If it is (considering measurement error), it is determined that the 10 voltage/current lines shown in FIG. 6 are incorrectly wired, and if not, the next step (MOF) is checked.
전력계량점이 변압기 1차측(△)이므로 기기 및 연결 등에 문제가 없는 한 이 유지되어야 한다. 그렇지 못한 경우는 계기내부의 CT(변류기)에 이상이 있거나, MOF의 CT(변류기)의 이상이 발생했을 때만 나타난다. PT는 점검에 대해서는 정해진 정격전압을 사용하므로 이상 여부를 쉽게 확인할 수 있어 추가 설명을 생략하겠다.Since the power metering point is the primary side (△) of the transformer, unless there is a problem with the device and connection, etc. this should be maintained If not, it appears only when there is an error in the CT (current transformer) inside the instrument or when an error occurs in the CT (current transformer) of the MOF. Since the PT uses a fixed rated voltage for inspection, it is easy to check whether there is an abnormality, so additional explanation will be omitted.
도 8은 본 발명의 사상에 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 중 MOF 점검을 위한 3상3선식의 전력량값을 계산함에 있어서, S상(P2) common의 값을 산출하기 위한 결선 구조를 도시한 결선 개요도이다. 8 is a wiring diagram showing a wiring structure for calculating the value of the S-phase (P2) common in calculating the value of the three-phase, three-wire power consumption for checking the MOF among the inspection methods for the power metering device according to the spirit of the present invention. It is an overview.
도 9는 본 발명의 사상에 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 중 MOF 점검을 위한 3상3선식의 전력량값을 계산함에 있어서, R상(P1) common의 값을 산출하기 위한 결선 구조를 도시한 결선 개요도이다. 9 is a wiring diagram showing a wiring structure for calculating the value of the R phase (P1) common in calculating the value of the three-phase, three-wire type power consumption for checking the MOF among the inspection methods for the power metering device according to the spirit of the present invention. It is an overview.
도 10은 본 발명의 사상에 전력 계량 기기에 대한 점검 방법 중 MOF 점검을 위한 3상3선식의 전력량값을 계산함에 있어서, T상(P3) common의 값을 산출하기 위한 결선 구조를 도시한 결선 개요도이다. 10 is a wiring diagram showing a wiring structure for calculating the value of the T phase (P3) common in calculating the value of the three-phase, three-wire type power consumption for checking the MOF among the inspection methods for the power metering device according to the spirit of the present invention. It is an overview.
MOF 점검을 수행하는 경우 종합 오차시험기에서 산출된 상기 수학식 3의 전력에 기반한 3상4선식의 전력값 또는 전력량값과 상기 수학식 4의 전력에 기반한 3상3선식의 전력값 또는 전력량값을 하기 수학식 6과 같이 비교할 수 있다.When performing the MOF check, the power value or energy value of the 3-phase 4-wire type based on the power in
상기 수학식 6의 모든 값들이 관련법에서 정한 허용 오차범위 이내이면 정상으로 판정하고, 어느 하나라도 초과할 경우 비정상으로 판정한다.If all the values of Equation 6 are within the allowable error range set by the relevant laws, it is determined to be normal, and if any one is exceeded, it is determined to be abnormal.
상술한 수학식들을 반영하여 도 5의 흐름도에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 방법의 수행 도중의 불량상 판별 과정 및 오차률 산정을 보다 상세히 예시하면 도 11과 같다.11 illustrates a process of determining a defective image and calculation of an error rate while performing the inspection method for the power metering device according to the flowchart of FIG. 5 by reflecting the above-described equations.
다음, 상술한 과정으로 MOF 불량상으로 판정된 실제 사례를 살펴보겠다.Next, an actual case in which the MOF is determined to be defective through the above-described process will be described.
해당 사례는 실제 MOF 전용시험기로 점검결과 비정상으로 판명된 MOF에 대한 것으로, 경년변화 혹은 외부 서지 등의 이유로 고장이 발생한 사례이다. This case is about an MOF that was found to be abnormal as a result of inspection with an actual MOF tester, and is a case where a failure occurred due to secular change or external surge.
고장 MOF 제원은, 변류비 : 10/5A, 전압비 : 13,200/110V, 정격부담 : PT(3*25VA), CT(3*25VA), 정밀도 등급 : 05W인데, 부하 운전시 MOF 2차 측 한상의 전류가 다른상에 비해 600% 적게 측정되는 이상이 발생하였다.The faulty MOF specifications are current transformer ratio: 10/5A, voltage ratio: 13,200/110V, rated load: PT (3*25VA), CT (3*25VA), precision grade: 05W, and during load operation, MOF secondary side limit An abnormality occurred in which the current was measured 600% less than the other phases.
도 1a 및 1b는 고장난 MOF를 분해한 모습으로, 제조결함 또는 누적된 외부 왜란 등에 의해서 MOF 2차측 변류기 코일이 틀어져 있는 상황이다. 또한 이렇게 틀어진 코일은 외함과 연결되어 있다. 1a and 1b show a disassembled state of a failed MOF, in which the MOF secondary current transformer coil is distorted due to manufacturing defects or accumulated external disturbances. Also, the twisted coil is connected to the enclosure.
전로가 형성되어 있으며, 코일의 흐르는 전류가 다른 전로에도 분배되어 전력량계에서는 실제 1차측에 흐르는 전류보다 적은 전류량이 측정된다. 결국 실제 사용량보다 적게 계측된 값으로 전력 요금이 반영되었다. 지금까지 점검을 통해 변류비가 이상이 발생한 비정상 MOF는 이와 같은 유형으로 과다 계량의 경우는 발생하지 않고 누설로 인해 실제 사용량보다 과소계량 된다.A converter is formed, and the current flowing in the coil is distributed to other converters, so that the watt-hour meter measures a smaller amount of current than the actual current flowing in the primary side. In the end, the electricity price was reflected as a value measured less than the actual usage. The abnormal MOF in which the transformer ratio has been abnormal through inspection so far is of this type, and the case of over-metering does not occur, but due to leakage, it is under-metering than the actual usage.
다음, 허용오차를 초과하는 상(Phase)의 판별 방법을 기술한다. 상기 수학식 6의 R, S, T의 결과값에서 과소계량(-%XX)된 상이 이상이 있는 상으로 판정할 수 있다. 예컨대, 어느 한상의 전류가 10% 과소 측정되었을 때, 해당 상이 이상이 있는 것으로 최종 판정할 수 있다.Next, a method for determining a phase exceeding the tolerance is described. In the resultant values of R, S, and T in Equation 6, the phase underestimated (-%XX) can be determined as an abnormal phase. For example, when the current of one phase is undermeasured by 10%, it can be finally determined that the corresponding phase has an abnormality.
다음, 본 발명의 사상에 따라 상술한 점검 방법을 수행하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치의 다양한 실시예별로 세부 구성에 대하여 살펴보겠다.Next, detailed configurations of various embodiments of an inspection apparatus for a power metering device that performs the above-described inspection method according to the spirit of the present invention will be described.
도 12는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치의 기본적인 실시예를 도시한 블록도이다. 도시한 점검 장치는 하나의 단일 점검 장치로, 본 발명의 사상에 따라 전력 계량 기기의 전자식계기와 MOF 양자에 대한 통합오차를 판정하도록 구성된 것이다. 이에 따라 도 5에 도시한 바와 같은 표준시험기를 대체하여 사용될 수 있다.12 is a block diagram showing a basic embodiment of a checking device for an electric power metering device. The illustrated inspection device is a single inspection device, and is configured to determine the integrated error of both the electronic meter of the power metering device and the MOF according to the spirit of the present invention. Accordingly, it can be used instead of the standard tester as shown in FIG. 5.
도시한 전력 계량 기기에 대한 점검 장치는, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 센싱 모듈(110); 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값(또는 전력값)을 계산하는 3상4선식 전력 계산부(120); 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식 전력량값(또는 전력값)을 계산하는 3상3선식 전력 계산부(150); 피시험 계기로부터 전력 계측에 대한 정보를 입력받는 계기 인터페이스(190); 상기 피시험 계기로부터의 전력 계측값과 상기 3상4선식 전력 계산부(120)에서 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 계기 점검부(140); 및 상기 3상4선식 전력 계산부(120)에서 계산된 전력량값과 상기 3상3선식 전력 계산부(150)에서 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부(160)를 포함할 수 있다.The inspection device for the illustrated power metering device includes a
상기 센싱 모듈(110)은, 도 6에 도시한 일반적인 표준시험기의 경우와 유사하게, 상기 MOF 단자대의 R상 PT단을 센싱하는 R상 전압 센서; 상기 MOF 단자대의 R상 CT단을 센싱하는 R상 전류 센서; 상기 MOF 단자대의 S상 PT단을 센싱하는 S상 전압 센서; 상기 MOF 단자대의 S상 CT단을 센싱하는 S상 전류 센서; 상기 MOF 단자대의 T상 PT단을 센싱하는 T상 전압 센서; 상기 MOF 단자대의 T상 CT단을 센싱하는 T상 전류 센서; 및 상기 MOF 단자대의 영상 PT단을 센싱하는 영상 전압 센서를 포함할 수 있다.The
상기 3상4선식 전력 계산부(120)는, 상술한 수학식 3에 기반하여 3상4선식으로 전력량값(또는 전력값)을 산출할 수 있다.The 3-phase 4-wire
상기 3상3선식 전력 계산부(150)는, 상술한 수학식 4에 기반하여 3상3선식으로 전력량값(또는 전력값)을 산출할 수 있다.The 3-phase 3-wire
현재 널리 보급된 전자식 계기를 위한 경우, 상기 계기 인터페이스(190)는 상기 전자식 계기에서 적외선으로 방출되는 계량 펄스를 수신하는 적외선 수광 장치로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 계기 점검부(140)는, 상기 계량 펄스를 카운트하고 이에 기반하여 피시험 계기에 의한 계량값을 획득할 수 있다.In the case of a currently widely used electronic instrument, the
또한, 상기 계기 점검부(140)는, 상술한 수학식 5에 나타낸 조건에 따라, 피시험 계시의 정상/비정상 여부를 판정할 수 있다.In addition, the
상기 MOF 점검부(160)는, 상술한 수학식 6에 나타낸 조건에 따라, 피시험 MOF의 정상/비정상 여부를 판정할 수 있다.The
각 구성 요소들의 동작의 시간적 선후 관계를 살펴보면, 먼저, 상기 3상4선식 전력 계산부(120)가 3상4선식 전력량값을 계산하고, 상기 계기 점검부(140)가 상기 피시험 계기의 정상을 판정하면, 상기 3상3선식 전력 계산부(150)가 3상3선식 전력량값을 계산하고, 상기 MOF 점검부(160)가 상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정한다.Looking at the temporal successive relationship of the operation of each component, first, the 3-phase 4-wire
또한, 상기 MOF 점검부(140)는, 상기 피시험 MOF가 비정상으로 판정되는 경우, 상기 3상3선식으로 전력량값을 계산함에 있어서 과소 계량이 발생한 상에 이상이 존재하는 것으로 판정할 수 있다. In addition, when the MOF under test is determined to be abnormal, the
도 13은 본 발명의 사상에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 장치를 종래의 표준시험기를 최소한으로 개량하여 구성할 수 있는 형태의 다른 실시예를 도시한 블록도이다. FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of a form in which a checking device for a power metering device according to the spirit of the present invention can be constructed by minimally improving a conventional standard tester.
도시한 실시예의 전력 계량 기기에 대한 점검 장치는, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 센싱 모듈(111); 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값 및 3상3선식 전력량값을 계산하는 전력 계산부(121); 전력량값 계산 방식에 따라 상기 센싱 모듈(111)로부터 출력되는 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값들을 경로 전환하여 상기 전력 계산부로 전달하는 경로 전환기(131); 피시험 계기로부터 전력 계측에 대한 정보를 입력받는 계기 인터페이스(190); 상기 피시험 계기로부터의 전력 계측값과 상기 전력 계산부(121)에서 3상4선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 계기 점검부(141); 상기 전력 계산부(121)에서 3상4선식으로 계산된 전력량값과 상기 전력 계산부(121)에서 3상3선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부(161); 및 3상4선식 전력량값 계산 또는 3상3선식 전력량값 계산에 따라, 상기 경로 전환기 및 상기 전력 계산부를 제어하는 시험 제어부(180)를 포함할 수 있다.The inspection device for the power metering device of the illustrated embodiment includes a sensing module 111 for measuring voltage and current of the MOF terminal block under test; a power calculator 121 for calculating a 3-phase 4-wire power consumption value and a 3-phase 3-wire power consumption value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block; a path switcher 131 that converts paths of the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block output from the sensing module 111 according to a power amount value calculation method and transfers them to the power calculator; a meter interface 190 that receives information about power measurement from a device under test; a meter inspection unit 141 for determining whether the meter under test is normal by comparing the measured power value from the meter under test with the power value calculated by the power calculation unit 121 for a 3-phase, 4-wire system; MOF checking unit that determines whether the MOF under test is normal by comparing the power value calculated by the power calculator 121 for the three-phase, four-wire method with the power value calculated for the three-phase, three-wire method in the power calculator 121 (161); and a test controller 180 that controls the path changer and the power calculation unit according to the calculation of the 3-phase 4-wire power consumption value or the 3-phase 3-wire power consumption value calculation.
본 실시예의 전력 계량 기기에 대한 점검 장치를 하드웨어적 관점에서 구분하면, 도 6에 도시한 경우와 거의 동일한 MOF 단자대의 R, S, T상의 PT,CT단에 장착되는 센서들의 집합과, 도 6에 도시한 일반적인 표준시험기에 대한 개선형 표준시험기와, 도면에서 A로 표시한 기능확장을 위한 애드온 장치로 볼 수 있다.If the inspection device for the power metering device of this embodiment is divided from the hardware point of view, a set of sensors mounted on the PT and CT terminals of the R, S, and T phases of the MOF terminal block, which is almost the same as the case shown in FIG. It can be seen as an improved standard tester for the general standard tester shown and an add-on device for function expansion indicated by A in the drawing.
상기 센서들의 집합은 상기 센싱 모듈(111)로서 구현된다. 상기 개선형 표준시험기는 상기 전력 계산부(121), 계기 인터페이스(190), 계기 점검부(141), MOF 점검부(161)를 구비한다.A set of the sensors is implemented as the
상기 애드온 장치는, 도면에서 A로 표시한 상기 경로 전환기(131) 및 시험 제어부(180)를 통합하여 구비할 수 있다.The add-on device may include the
종래의 일반적인 표준시험기를 상기 개선형 표준시험기로 개량하기 위해서는, 소프트웨어적으로 상기 전력 계산부(121)에 해당하는 프로그램 모듈에 대하여 3상3선식 전력(량)값 계산 기능을 추가하고, 상기 MOF 점검부(161)의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 추가하며, 하드웨어적으로는 단지 상기 시험 제어부(180)로부터의 트리거 신호를 입력받을 수 있는 단자를 추가하거나, 기 단자에 상기 트리거 신호를 식별하는 기능을 추가하면 된다. 여기서, 상기 트리거 신호는 MOF 점검 수행을 지시하는 것으로, 상기 전력 계산부(121)에 3상3선식 전력(량)값 계산을 지시하고, 상기 MOF 점검부(161)를 활성화시킨다.In order to improve the conventional standard tester to the improved standard tester, a three-phase, three-wire power (quantity) value calculation function is added to the program module corresponding to the
구현에 따라, 상기 시험 제어부(180)는 상기 계기 점검부(140)가 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하면 상기 트리거 신호를 발하거나, 점검자의 조작을 입력받으면 상기 트리거 신호를 발할 수 있다. 전자의 경우, 통합 점검이 자동화되나 일반적인 표준시험기에 대한 개량 요구가 높아지며, 후자의 경우 일반적인 표준시험기에 대한 개량 요구가 낮으며, 상기 피시험 계기의 정상 여부를 점검자가 판정하게 된다.Depending on the implementation, the
상기 경로 전환기(131)는, 상기 개선형 표준시험기와 상기 센싱 모듈(110)의 사이에 설치되어, 도 6 내지 도 9에 도시한 결선 구조를 차례대로 형성하도록, 상기 센싱 모듈(110)과 상기 전력 계산부(121) 사이의 경로들을 전환할 수 있다.The
도 14는 본 발명의 사상에 따른 전력 계량 기기에 대한 점검 장치를 종래의 표준시험기와 함께 이용되되, 종래의 표준시험기가 수행할 수 없었던 MOF 점검만을 수행하는 최소 형태의 또 다른 실시예를 도시한 블록도이다. FIG. 14 shows another embodiment of a minimal form in which the inspection device for a power metering device according to the spirit of the present invention is used together with a conventional standard tester and performs only MOF inspection, which the conventional standard tester could not perform. It is a block diagram.
도시한 실시예의 전력 계량 기기에 대한 점검 장치는, 피시험 MOF 단자대의 전압 및 전류를 측정하는 센싱 모듈(110); 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값을 계산하는 3상4선식 전력 계산부(122); 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식 전력량값을 계산하는 3상3선식 전력 계산부(152); 및 상기 3상4선식 전력 계산부(122)에서 계산된 전력량값과 상기 3상3선식 전력 계산부(152)에서 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부(162)를 포함할 수 있다.The inspection device for the power metering device of the illustrated embodiment includes a
실제 사용에 있어서, 점검자는 도 6에 도시한 일반적인 표준시험기와 본 실시예의 점검 장치를 함께 휴대하고, 먼저 표준시험기를 이용하여 전력 계량 기기의 전자식 계기의 이상(오차) 여부를 점검하고, 전자식 계기에 이상이 없는 경우 표준시험기를 제거하고 본 실시예의 점검 장치를 연결하여 본 발명의 사상에 따른 MOF 점검을 수행할 수 있다.In actual use, the inspector carries the general standard tester shown in FIG. 6 and the inspection device of this embodiment together, and first checks the electronic meter of the power meter for abnormalities (errors) using the standard tester, and then checks the electronic meter. If there is no abnormality, the MOF inspection according to the spirit of the present invention can be performed by removing the standard tester and connecting the inspection device of the present embodiment.
도시한 실시예의 전력 계량 기기에 대한 점검 장치는, 도 12의 경우와 비교할 때 일부 구성요소들이 생략된 형태이며, 남아있는 각 구성요소들은 도 12의 경우와 거의 동일하므로 중복되는 설명은 생략하겠다.Compared to the case of FIG. 12, the inspection apparatus for the power metering device of the illustrated embodiment has some components omitted, and since each remaining component is almost the same as that of FIG. 12, duplicate descriptions will be omitted.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting, since the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. only do The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
110 : 센싱 모듈 120 : 3상4선식 전력 계산부
121 : 전력 계산부 131 : 경로 전환기
150 : 3상3선식 전력 계산부 140 : 계기 점검부
160 : MOF 점검부 180 : 시험 제어부
190 : 계기 인터페이스
110: sensing module 120: 3-phase 4-wire power calculation unit
121: power calculation unit 131: path switcher
150: 3-phase 3-wire power calculation unit 140: instrument inspection unit
160: MOF inspection unit 180: test control unit
190: instrument interface
Claims (16)
상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값을 계산하는 3상4선식 전력 계산부;
상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식 전력량값을 계산하는 3상3선식 전력 계산부; 및
상기 3상4선식 전력 계산부에서 계산된 전력량값과 상기 3상3선식 전력 계산부에서 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부
를 포함하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
A sensing module that measures the voltage and current of the MOF terminal block under test;
a 3-phase 4-wire power calculation unit for calculating a 3-phase 4-wire wattage value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block;
a three-phase, three-wire power calculation unit for calculating a three-phase, three-wire power consumption value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block; and
MOF checking unit that determines whether the MOF under test is normal by comparing the power value calculated by the three-phase, four-wire power calculator with the power value calculated by the three-phase, three-wire power calculator
Inspection device for a power metering device comprising a.
상기 센싱 모듈은,
상기 MOF 단자대의 R상 PT단을 센싱하는 R상 전압 센서;
상기 MOF 단자대의 R상 CT단을 센싱하는 R상 전류 센서;
상기 MOF 단자대의 S상 PT단을 센싱하는 S상 전압 센서;
상기 MOF 단자대의 S상 CT단을 센싱하는 S상 전류 센서;
상기 MOF 단자대의 T상 PT단을 센싱하는 T상 전압 센서;
상기 MOF 단자대의 T상 CT단을 센싱하는 T상 전류 센서; 및
상기 MOF 단자대의 영상 PT단을 센싱하는 영상 전압 센서
를 포함하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 1,
The sensing module,
an R-phase voltage sensor for sensing the R-phase PT end of the MOF terminal block;
an R-phase current sensor for sensing the R-phase CT terminal of the MOF terminal block;
an S-phase voltage sensor for sensing the S-phase PT end of the MOF terminal block;
an S-phase current sensor for sensing the S-phase CT terminal of the MOF terminal block;
a T-phase voltage sensor for sensing the T-phase PT end of the MOF terminal block;
a T-phase current sensor for sensing the T-phase CT terminal of the MOF terminal block; and
Zero phase voltage sensor for sensing the phase PT terminal of the MOF terminal block
Inspection device for a power metering device comprising a.
피시험 계기로부터 전력 계측에 대한 정보를 입력받는 계기 인터페이스; 및
상기 피시험 계기로부터의 전력 계측값과 상기 3상4선식 전력 계산부에서 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 계기 점검부
를 더 포함하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 1,
a device interface that receives information about power measurement from a device under test; and
A meter check unit for determining whether the meter under test is normal by comparing the measured power value from the meter under test with the power value calculated by the 3-phase, 4-wire power calculator
A check device for a power metering device further comprising a.
상기 계기 인터페이스는,
상기 피시험 계기에서 적외선으로 방출되는 계량 펄스를 수신하는 적외선 수광 장치인 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 3,
The instrument interface is
An inspection device for a power metering device that is an infrared light receiving device that receives metering pulses emitted by infrared rays from the instrument under test.
상기 계기 점검부가 상기 피시험 계기의 정상을 판정하면,
상기 3상3선식 전력 계산부가 3상3선식 전력량값을 계산하고, 상기 MOF 점검부가 상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 3,
When the instrument inspection unit determines that the instrument under test is normal,
The inspection device for a power metering device in which the three-phase, three-wire power calculation unit calculates a three-phase, three-wire power consumption value, and the MOF inspection unit determines whether the MOF under test is normal.
상기 MOF 점검부는,
상기 피시험 MOF가 비정상으로 판정되는 경우, 상기 3상3선식으로 전력량값을 계산함에 있어서 과소 계량이 발생한 상에 이상이 존재하는 것으로 판정하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 1,
The MOF inspection unit,
When the MOF under test is determined to be abnormal, it is determined that there is an abnormality in the phase in which undermetering has occurred in calculating the value of the electric energy in the three-phase, three-wire system.
상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식 전력량값 및 3상3선식 전력량값을 계산하는 전력 계산부;
전력량값 계산 방식에 따라 상기 센싱 모듈로부터 출력되는 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값들을 경로 전환하여 상기 전력 계산부로 전달하는 경로 전환기;
피시험 계기로부터 전력 계측에 대한 정보를 입력받는 계기 인터페이스;
상기 피시험 계기로부터의 전력 계측값과 상기 전력 계산부에서 3상4선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 계기 점검부;
상기 전력 계산부에서 3상4선식으로 계산된 전력량값과 상기 전력 계산부에서 3상3선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 MOF 점검부; 및
3상4선식 전력량값 계산 또는 3상3선식 전력량값 계산에 따라, 상기 경로 전환기 및 상기 전력 계산부를 제어하는 시험 제어부
를 포함하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
A sensing module that measures the voltage and current of the MOF terminal block under test;
a power calculation unit for calculating a 3-phase 4-wire power consumption value and a 3-phase 3-wire power consumption value from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block;
a path switcher for converting the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block outputted from the sensing module according to a power amount value calculation method and transferring the path to the power calculator;
a device interface that receives information about power measurement from a device under test;
a meter inspection unit comparing the measured power value from the meter under test with the wattage value calculated by the 3-phase, 4-wire system in the power calculation unit to determine whether the meter under test is normal;
an MOF checking unit that determines whether the MOF under test is normal by comparing the power value calculated by the three-phase, four-wire method in the power calculator with the power amount value calculated by the three-phase, three-wire method in the power calculator; and
A test control unit for controlling the path switcher and the power calculation unit according to the three-phase, four-wire type power value calculation or the three-phase, three-wire type power amount value calculation
Inspection device for a power metering device comprising a.
상기 경로 전환기 및 상기 시험 제어부는, 하드웨어적으로 독립된 별도의 에드온 장치를 형성하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 7,
The inspection device for a power metering device in which the path changer and the test control unit form a separate add-on device independent in terms of hardware.
상기 상기 시험 제어부는,
상기 계기 점검부가 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하면 MOF 점검 수행을 지시하는 트리거 신호를 발하거나, 또는 점검자의 조작을 입력받으면 상기 트리거 신호를 발하는 전력 계량 기기에 대한 점검 장치.
According to claim 7,
The test control unit,
An inspection device for a power metering device that emits a trigger signal instructing MOF inspection when the meter inspection unit determines whether the meter under test is normal or emits the trigger signal when an inspector's operation is input.
상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상4선식으로 전력량값을 계산하는 단계;
피시험 계기로부터 전력 계측값을 획득하는 단계;
상기 피시험 계기로부터 획득된 상기 전력 계측값과 상기 3상4선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 단계;
상기 피시험 계기가 정상으로 판정되면, 상기 MOF 단자대의 전압 및 전류의 측정값으로부터 3상3선식으로 전력량값을 계산하는 단계; 및
상기 3상4선식으로 계산된 전력량값과 상기 3상3선식으로 계산된 전력량값을 비교하여 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계
를 포함하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법.
Measuring voltage and current of the MOF terminal block under test;
Calculating a wattage value in a three-phase, four-wire system from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block;
obtaining a power measurement value from a device under test;
comparing the measured power value obtained from the device under test with the power value calculated by the three-phase, four-wire method to determine whether the device under test is normal;
Calculating an electric power value in a three-phase, three-wire system from the measured values of the voltage and current of the MOF terminal block when it is determined that the instrument under test is normal; and
Determining whether the MOF under test is normal by comparing the power value calculated by the three-phase, four-wire method with the power value calculated by the three-phase, three-wire method.
Inspection method for a power metering device comprising a.
상기 피시험 계기로부터 전력 계측값을 획득하는 단계에서는,
3상 4선식 전력량계인 상기 피시험 계기로부터 계량 펄스를 입력받아, 상기 계량 펄스의 개수에 따른 계량값을 산출하여 획득하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법.
According to claim 10,
In the step of obtaining the measured power value from the device under test,
An inspection method for a power metering device that receives metering pulses from the meter under test, which is a three-phase, four-wire watt-hour meter, and calculates and obtains a metering value according to the number of metering pulses.
상기 3상4선식으로 전력량값을 계산하는 단계에서는, 하기 수학식에 기반하여 3선4선식 전력량값을 산출하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법.
According to claim 10,
In the step of calculating the energy value in the 3-phase 4-wire system, the 3-wire 4-wire system energy value is calculated based on the following equation.
상기 3상3선식으로 전력량값을 계산하는 단계에서는, 하기 수학식에 기반하여 3선3선식 전력량값을 산출하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법.
According to claim 12,
In the step of calculating the energy value in the three-phase, three-wire system, the three-wire three-wire system energy value is calculated based on the following equation.
상기 피시험 계기의 정상 여부를 판정하는 단계에서는, 하기 수학식에 기반하여 오차율(%)을 구하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법.
According to claim 13,
In the step of determining whether the instrument under test is normal, an error rate (%) is obtained based on the following equation.
상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계에서는,
하기 수학식에 따라 각 상의 전력량값들을 비교하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법.
According to claim 13,
In the step of determining whether the MOF to be tested is normal,
An inspection method for a power metering device that compares power values of each phase according to the following equation.
상기 피시험 MOF의 정상 여부를 판정하는 단계에서는,
상기 피시험 MOF가 비정상으로 판정되는 경우, 상기 3상3선식으로 전력량값을 계산함에 있어서 과소 계량이 발생한 상에 이상이 존재하는 것으로 판정하는 전력 계량 기기에 대한 점검 방법. According to claim 15,
In the step of determining whether the MOF to be tested is normal,
When the MOF under test is determined to be abnormal, it is determined that there is an abnormality in the phase in which under-metering occurs in calculating the value of energy in the three-phase, three-wire system.
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KR1020210096642A KR20230015190A (en) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | Inspection apparatus for power metering equipment and method |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101801611B1 (en) | 2017-05-22 | 2017-11-27 | 스마트파워솔루션 주식회사 | Information technology system of adequacy verification for current transformer ratio and error bound of metering out fit |
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2021
- 2021-07-22 KR KR1020210096642A patent/KR20230015190A/en active Search and Examination
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101801611B1 (en) | 2017-05-22 | 2017-11-27 | 스마트파워솔루션 주식회사 | Information technology system of adequacy verification for current transformer ratio and error bound of metering out fit |
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