KR101515474B1 - Automatic load transfer switch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 전원 절체 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전자동화 시스템의 통신장치인 광 모뎀에 공급되는 전원을 관리하기 위한 자동 전원 절체 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
배전자동화 시스템은 데이터 송수신의 주체가 되는 배전자동화용 단말장치(FRTU, Feeder Remote Terminal Unit), 통신장치 그리고 주장치로 구성된다. 배전자동화용 단말장치와 통신장치인 광 모뎀은 제어부 판넬 내부에 분리된 별도의 기기로 설치, 운영된다.The distribution automation system consists of a terminal unit (FRTU), a communication device, and a master key, which are the subjects of data transmission / reception. Terminal equipment for distribution automation and optical modem, which is a communication device, are installed and operated as separate devices inside the control panel.
현재, 통신장치인 광 모뎀은 배전자동화 단말장치로부터 공급되는 전원을 이용하여 데이터 송수신 기능을 수행하고 있다. 즉, 외부전원으로부터 인가되는 전력은 제어부 판넬 및 배전자동화용 단말장치를 거쳐 광 모뎀에 공급된다. 따라서, 전원 공급 경로 중간에 이상이 발생하는 경우 광 모뎀은 전원을 공급 받지 못하게 되어 데이터 통신을 원활하게 수행할 수 없게 된다.2. Description of the Related Art Currently, an optical modem as a communication device performs a data transmission / reception function using a power source supplied from a distribution automation terminal. That is, the power supplied from the external power source is supplied to the optical modem through the control panel and the terminal for distribution automation. Therefore, when an error occurs in the middle of the power supply path, the optical modem can not receive power and can not perform data communication smoothly.
또한, 배전선로에 이상이 발생하는 경우 재폐기(recloser)가 자동으로 동작하여 고장 전류를 차단하게 되는데, 이 때 재폐기가 동작하는 구간 동안에는 외부전원도 차단되기 때문에 광 모뎀에 공급되는 전원도 차단된다.In addition, when an abnormality occurs in the distribution line, the recloser automatically operates to interrupt the fault current. At this time, since the external power is also cut off during the re-disposal period, the power supplied to the optical modem is also interrupted do.
따라서, 광 모뎀의 데이터 통신이 원활하게 이루어지기 위해서는 안정적이고 지속적인 전원 공급이 필요하지만 현재 전원 공급 체계하에서는 어려운 실정이다.
Therefore, stable and continuous power supply is required for the data communication of the optical modem to be smooth, but it is difficult under the present power supply system.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전원 공급 경로에 이상이 발생하여도 자동 절체를 통하여 광 모뎀에 연속적인 전원 공급을 지원하여 줄 수 있는 자동 전원 절체 장치에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to an automatic power switching apparatus capable of continuously supplying power to an optical modem through automatic switching even if an abnormality occurs in a power supply path.
또한, 배전선로의 이상 발생으로 인하여 재폐기(recloser) 동작하는 동안 전원 보상을 통하여 광 모뎀에 연속적인 전원 공급을 지원하여 줄 수 있는 자동 전원 장치에 관한 것이다.
The present invention also relates to an automatic power supply capable of continuously supplying power to an optical modem through power compensation during a recloser operation due to an abnormality in a power distribution line.
본 발명의 일 양태에 따르면 광 모뎀에 연결되어 전원을 공급하는 출력부; 배전 자동화 단말장치에서 출력되는 전원 공급선과 연결되는 직류 전원 입력부; 제어부 판넬을 통하여 상기 배전 자동화 단말장치로 입력되는 외부 전원의 분기선과 연결되는 교류 전원 입력부; 상기 직류 전원 입력부로 입력되는 전력이 기준값 이하인 경우 상기 직류 전원 입력부를 차단하고, 상기 교류 전원 입력부로 입력되는 교류 전원을 인가하여 상기 광 모뎀으로 제공하는 자동 절체부; 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 교류-직류 변환부; 및 배전선로의 고장 발생으로 인하여 상기 외부전원을 통한 교류 전원의 입력이 차단되는 경우, 상기 자동 절체부의 제어에 따라 일정 시간 동안 방전하여 전원 보상을 수행하는 충전 회로를 포함하는 자동 전원 절체 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical modem, comprising: an output unit connected to an optical modem to supply power; A DC power input unit connected to a power supply line output from the power distribution automation terminal; An AC power input unit connected to a branch line of an external power source input to the power distribution automation terminal device through a control panel; An automatic switching unit for shutting off the direct current power input unit when the power input to the direct current power input unit is lower than a reference value and applying the alternating current power inputted to the alternating current power input unit to the optical modulator; An AC-DC converter for converting the AC power into a DC power; And a charging circuit for performing power compensation by discharging for a predetermined time under the control of the automatic transfer unit when the input of the AC power through the external power source is cut off due to the occurrence of a failure in the power distribution line, do.
상기 충전 회로는 배전선로의 고장 발생으로 재폐기(recloser)가 동작하는 경우 상기 재폐기가 동작하는 일정 시간 동안 전원 보상을 수행할 수 있다.The charging circuit may perform power compensation for a certain period of time during which the redistribution operation is performed when a recloser is operated due to a failure of the distribution line.
상기 충전 회로는 배전선로의 고장 발생으로 인한 상기 재폐기의 최초 동작 구간 및 2회 동작 구간 동안 전원 보상을 수행할 수 있다.The charging circuit can perform power compensation during the first operation period and the second operation period of the re-disposal due to the occurrence of a failure in the distribution line.
상기 자동 절체부는 상기 직류 전원 입력부로 입력되는 전력이 기준값 이하로 떨어졌을 때 20ms이내로 상기 자동 절체를 수행할 수 있다.
The automatic transfer unit may perform the automatic transfer within 20 ms when the power input to the DC power input unit falls below a reference value.
본 발명인 자동 전원 절체 장치는 전원 공급 경로에 이상이 발생하여도 자동 절체를 통하여 전원 공급이 끊기지 않게 함으로써 광 모뎀이 원활한 데이터 통신을 수행하게 할 수 있다.The automatic power switching apparatus according to the present invention can prevent the power supply from being cut off by automatic switching even if an abnormality occurs in the power supply path, so that the optical modem can perform smooth data communication.
또한, 배전선로의 이상 발생으로 인하여 재폐기(recloser) 동작하는 동안 전원 보상을 통하여 광 모뎀에 연속적인 전원 공급을 지원하여 줄 수 있다.
Also, it is possible to provide continuous power supply to the optical modem through power compensation during a recloser operation due to an abnormality in the power distribution line.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치의 연결 구성도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치의 구성 블록도 및
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전 회로의 방전 동작을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a connection diagram of an automatic power switching device according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram showing the configuration of an automatic power switching apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining a discharging operation of the charging circuit according to the embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치의 연결 구성도 및 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치의 구성 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of an automatic power switching apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an automatic power switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치는 외부전원, 배전 자동화 단말장치(300), 광 모뎀(400)에 연결되어 있다.Referring to FIG. 1, an automatic power switching apparatus according to an embodiment of the present invention is connected to an external power source, a distribution
자동 전원 절체 장치(100)는 배전 자동화 단말장치(300)로부터 24V의 직류 전원을, 외부전원 및 트랜스포머(500)를 거쳐 220V의 교류전원을 입력으로 받고, 광 모뎀(400)으로 24V의 직류 전원을 출력한다.The automatic
도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치는 직류 전원 입력부(110), 교류 전원 입력부(120), 교류-직류 변환부(130), 충전 회로(140) 자동 절체부(150) 및 출력부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the automatic power switching apparatus includes a DC
먼저, 직류 전원 입력부(110)는 배전 자동화 단말 장치에서 출력되는 전원 공급선에 연결된다. 직류 전원 입력부(110)는 예를 들면, 24V의 직류 전원을 입력으로 받는다.First, the DC
교류 전원 입력부(120)는 외부전원으로부터 분기된는 분기선에 연결된다. 교류 전원 입력부(120)는 예를 들면, 220V의 교류 전원을 입력으로 받는다.The AC
교류-직류 변환부(130)는 교류 전원 입력부(120)로 입력되는 교류 전원을 광 모뎀에 공급하기 위한 직류 전원으로 변환시킨다. 교류-직류 변환부(130)는 예를 들면, 220V의 교류 전원을 입력으로 받고, 24V의 직류 전원으로 변환하여 출력한다.The AC-
자동 절체부(150)는 직류 전원 입력부(110)로 입력되는 전력이 기준값 이하인 경우 직류 전원 입력부(110)를 차단하고, 교류 전원 입력부(120)로 입력되는 교류 전원을 인가하여 광 모뎀으로 제공하도록 제어한다.The
자동 절체부(150)는 배전 자동화 단말장치를 통하여 직류 전원이 정상적으로 입력되는 경우 출력부(160)를 통하여 광 모뎀으로 직류 전원이 공급되도록 제어한다. 이 때, 교류 전원 입력부(120)는 자동 절체부(150)의 제어에 따라 차단된 상태로 있게 된다.The
자동 절체부(150)는 직류 전원이 기준값 이하로 떨어지는지를 감시하고, 기준값 이하로 떨어지는 경우에 직류 전원 입력부(110)를 차단하고, 교류 전원 입력부(120)로 입력되는 교류 전원을 출력부(160)로 인가하여 광 모뎀에 전력을 제공한다. 이 때, 교류 전원은 교류-직류 변환부를 통하여 직류 전원으로 변환되어 출력부로 인가된다.The
자동 절체부(150)는 직류 전원 입력부(110)로 입력되는 전력이 기준값 이하로 떨어졌을 때 20ms이내로 자동 절체를 수행함으로써 광 모뎀이 재부팅되거나 reset되는 현상을 방지할 수 있다.The
자동 절체부(150)는 배전선로의 고장 발생으로 인하여 외부전원을 통한 교류 전원의 입력이 차단되는 경우, 충전 회로(140)가 방전되도록 제어하여 일정 시간 동안 전원 보상을 수행할 수 있도록 한다.The
배전선로에 고장이 발생하게 되면 재폐기(RECLOSER)(미도시)가 동작하게 되는데, 재폐기의 동작 구간에서는 외부전원을 통한 전원 공급이 차단된다. 따라서, 재폐기 동작 구간에서는 배전 자동화 단말장치를 통한 직류 전원 및 외부전원을 통한 교류 전원의 공급이 모두 차단되어 광 모뎀에 전원이 공급될 수 없게 된다.When a failure occurs in the distribution line, a RECLOSER (not shown) is operated. In the operation period of the disuse, power supply through the external power supply is interrupted. Therefore, in the re-disposal operation period, both the DC power supply through the power distribution automation terminal and the AC power supply through the external power supply are cut off, and the power can not be supplied to the optical modem.
따라서, 자동 절체부(150)는 재폐기가 동작하는 일정 시간 동안 충전 회로(140)를 방전시켜 전원 보상을 수행하게 된다.Accordingly, the
이 때, 자동 절체부(150)는 배전선로의 고장 발생으로 인하여 재폐기가 최초 동작하는 구간 및 2회 동작하는 구간 동안 충전 회로(140)를 방전시켜 전원 보상을 수행한다.At this time, the
충전 회로(140)는 자동 절체부(150)의 제어에 따라 일정 시간 동안 방전하여 전원 보상을 수행한다. 충전 회로(140)는 예를 들면, 재폐기의 최초 동작 구간 및 2회 동작 구간 동안의 전원 보상을 수행할 수 있을 정도의 용량을 가진 적어도 하나 이상의 콘덴서를 포함하여 구성될 수 있다.The
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전 회로의 방전 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a discharging operation of the charging circuit according to the embodiment of the present invention.
도3을 참조하면, 배전선로에 고장이 발생하고 재폐기가 동작하게 되는데 최초 동작 구간 (2)와 2회 동작 구간 (4)에 걸쳐서 충전 회로를 방전시킴으로써 전원 보상을 수행할 수 있다. 최초 재폐로의 동작 구간은 예를 들면, 0.5초이며, 2회 동작 구간은 2초이다.Referring to FIG. 3, power failure can be compensated for by discharging the charging circuit over the
배전선로에 고장이 발생한 대부분의 경우 재폐기의 동작 시퀀스 중 2회 동작 구간에서 고장이 해소된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 전원 절체 장치의 충전 회로는 재폐기의 최초 동작 구간 및 2회 동작 구간에 걸쳐서 전원 보상을 수행함으로써 광 모뎀에 연속적인 전원 공급이 이뤄지도록 할 수 있다.
In most cases where a fault occurs in the distribution line, the fault is resolved in the operation section twice during the operation sequence of re-disposal. Therefore, the charging circuit of the automatic power switching apparatus according to the embodiment of the present invention can perform continuous power supply to the optical modem by performing the power compensation during the first operation period and the second operation period of the re-disposal.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
100: 자동 전원 절체 장치
110: 직류 전원 입력부
120: 교류 전원 입력부
130: 교류-직류 변환부
140: 충전 회로
150: 자동 절체부
160: 출력부
200: 제어부 판넬
300: 배전 자동화 단말장치
400: 광모뎀
500: 트랜스포머100: Automatic power switching device
110: DC power input unit
120: AC power input unit
130: AC-DC converter
140: charging circuit
150: Automatic transfer part
160: Output section
200: Control panel
300: Distribution automation terminal
400: Optical modem
500: Transformer
Claims (4)
배전 자동화 단말장치에서 출력되는 전원 공급선과 연결되는 직류 전원 입력부;
제어부 판넬을 통하여 상기 배전 자동화 단말장치로 입력되는 외부 전원의 분기선과 연결되는 교류 전원 입력부;
상기 직류 전원 입력부로 입력되는 전력이 기준값 이하인 경우 상기 직류 전원 입력부를 차단하고, 상기 교류 전원 입력부로 입력되는 교류 전원을 인가하여 상기 광 모뎀으로 제공하는 자동 절체부;
상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 교류-직류 변환부; 및
배전선로의 고장 발생으로 인하여 상기 외부전원을 통한 교류 전원의 입력이 차단되는 경우, 상기 자동 절체부의 제어에 따라 일정 시간 동안 방전하여 전원 보상을 수행하는 충전 회로를 포함하며,
상기 충전 회로는 배전선로의 고장 발생으로 재폐기(recloser)가 동작하는 경우, 상기 재폐기의 최초 동작 구간 및 2회 동작 구간에 걸쳐서 전원 보상을 수행하는 자동 전원 절체 장치.
An output unit connected to the optical modem for supplying power;
A DC power input unit connected to a power supply line output from the power distribution automation terminal;
An AC power input unit connected to a branch line of an external power source input to the power distribution automation terminal device through a control panel;
An automatic switching unit for shutting off the direct current power input unit when the power input to the direct current power input unit is lower than a reference value and applying the alternating current power inputted to the alternating current power input unit to the optical modulator;
An AC-DC converter for converting the AC power into a DC power; And
And a charging circuit for performing power compensation by discharging for a predetermined time under the control of the automatic switching unit when the input of the AC power through the external power source is cut off due to a failure of the distribution line,
Wherein the charging circuit performs power compensation over the first operation period and the second operation period of the re-disposition when a recloser is operated due to a failure of the distribution line.
상기 자동 절체부는 상기 직류 전원 입력부로 입력되는 전력이 기준값 이하로 떨어졌을 때 20ms이내로 자동 절체를 수행하는 자동 전원 절체 장치.The method according to claim 1,
Wherein the automatic switching unit performs automatic switching within 20 ms when the power input to the DC power input unit falls below a reference value.
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