KR20090080736A - 선로의 합선/단선 주간감시시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선로의 합선/단선 주간감시시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주간 동안 선로에 단선을 감시하기 위하여 등주에 장착되는 선로단선감시기에 저전압의 직류 30V의 안전전원을 검출할 수 있는 회로소자를 장착하여 선로의 정전 여부를 감시하되, 감시대상으로 설정되는 선로구간에만 선로단선감시기를 설치함으로써 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있는 선로의 합선/단선 주간감시시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선로의 합선/단선 주간 감시 시스템은, 주간에 주전원을 제공받아 직류 상태의 안전전원을 생성하는 안전전원생성기와, 선로 상에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 안전전원의 공급을 제어하고 감지된 선로 상태를 하기의 주제어감시모듈의 주제어부로 전송해주는 선로감시제어부 및 상기 선로감시제어부의 제어를 받아 선로 상에 안전전원의 공급을 제어하는 스위치를 포함하여 구성되는 주간합선감시모듈과; 상기 안전전원생성기로부터 안전전원을 제공받아 디지털 신호로 변환하는 ADC회로와, 상기 ADC회로로부터 신호를 제공받아 선로의 정전 여부를 판단하는 주제어감시부와, 상기 주제어감시부에서 판단된 선로의 정전 정보를 전송하는 등주 지그비 통신모듈 및 야간에 상기 주전원을 이용하여 충전되어 주간에 상기 주제어감시부와 상기 등주 지그비 통신모듈의 구동전원으로 사용되는 배터리를 포함하여 구성되는 선로단선감시기와; 상기 등주 지그비 통신모듈로부터 선로의 정전 정보를 수신하는 중앙 지그비 통신모듈과, 상기 중앙 지그비 통신모듈에 수신된 선로의 상태 정보와 상기 선로감시제어부를 통해 수신된 선로의 상태를 취합하여 선로의 합선 또는 단선 여부를 판단하는 주제어부와, 상기 주제어부에서 판단된 선로의 상태 정보를 원격서버로 전송해주는 공중파 통신모듈을 포함하여 구성되는 주제어감시모듈; 및 상기 주제어부의 제어를 받아 야간에는 상기 주전원을 상기 선로단선감시기에 연결하고, 주간에는 상기 안전전원을 상기 선로단선감시기에 연결해주는 선로스위치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
지그비, 선로, 등주, 단선, 합선, 누전, 주간감시, 안전전원

Description

선로의 합선/단선 주간감시시스템{A monitoring system for line of short circuit/breaking during day time}
본 발명은 선로의 합선/단선 주간감시시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주간 동안 선로에 단선을 감시하기 위하여 등주에 장착되는 선로단선감시기에 저전압의 직류 30V의 안전전원을 검출할 수 있는 회로소자를 장착하여 선로의 정전 여부를 감시하되, 감시대상으로 설정되는 선로구간에만 선로단선감시기를 설치함으로써 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있는 선로의 합선/단선 주간감시시스템에 관한 것이다.
거리에 산재해 있는 가로등을 제어하기 위해서 각종 관제 시스템들이 제안되고 있는데, 통상적으로는 분전함까지만 제어하는 모델과, 분전함과 가로등주 모두를 제어하는 모델로 구분할 수 있다. 전자는 중앙 센터에 서버컴퓨터를 두고 분전함과 VHF 통신 또는 CDMA 통신방법을 이용하여 통신하는데, 분전함 내에 제어기를 설치하여 분전함에 연결된 가로등의 분기 제어 및 상시 격등 제어 등을 수행할 수 있고, 후자는 분전함과 가로등주, 가로등주와 가로등주 사이에 전력공급선로 이외에 별도의 제어를 위한 전용통신 선로를 가설하기 곤란하므로 각각의 가로등주 내 에 제어기를 설치하여 분전함 제어기와 전력선 통신(Power Line Communication : PLC)을 수행하고 있다.
전력선 통신은 가로등주에 전원을 공급하는 선로를 통해 가로등주를 제어하는 방법으로서, 전력선 통신은 전력선로가 불안정하고, 안정기가 노후되거나 등주제어기에 자주 고장이 발생하여 유지보수 비용이 증가하는 문제점이 있다. 즉, 현재의 가로등은 전력공급선의 단선 및 노후화로 인해 가로등주제어기의 통신 수단으로 전력선 통신을 사용하는 경우에는 그 선로이상을 감지한 후 이상 유무를 통보받기 위해서는 그 선로를 다시 사용해야하기 때문에 선로 이상 정보를 포함한 등주감시정보를 제때에 원활하게 통보받지 못하여 가로등주제어기를 포함한 유지보수에 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
한편, 가로등 중앙 관제시스템 도입 이전에는 분전함에서 주간에는 가로등주로 전원을 공급하고 있지 않기 때문에 주간에는 누전사고의 위험이 없지만, 가로등 중앙 관제시스템을 도입할 경우에는 가로등주제어기의 운용과 선로상태를 감시하기 위해서 전원을 공급해야한다. 그러나 주간에 220V의 전압을 공급할 경우에는 누전 시 감전사고가 발생할 위험이 있고, 전력 소비가 많기 때문에 주간에는 교류 30V 정도의 저전압(이하 안전전원이라 함)을 공급하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 방식을 사용하는 경우에는 야간과 주간에 공급되는 전압의 크기가 다르기 때문에 등주 감시를 위한 전력선 통신 모듈을 구동하려면 주간용 30V 변압기와, 야간용 220V 변압기를 모두 사용해야하므로 등주 설치 시 소요되는 비용이 증가한다는 문제점이 있었다.
또한, 주간에 공급되는 교류 30V의 안전전원은 선로를 흐르면서 등주에 설치되어 있는 안정기로 흘러들어가게 되는데, 실제로 램프를 점등하는 것만큼의 전력은 소모되지 않지만, 안정기에 장착된 회로소자에 의해 전압치에 비례한 만큼의 전력이 소모된다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 각각의 등주마다 릴레이회로와 같은 장치를 추가로 설치하여 안정기로의 안전 전압 공급을 차단하고 있지만, 이러한 방식은 많은 설치 비용을 필요로 하고, 이를 유지하기 위한 비용도 부가된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 주간 동안 등주에 전원을 공급하는 선로의 합선/단선을 감시하기 위하여 저전압의 직류 안전전원을 공급하되, 안전전원을 측정할 수 있는 선로단선감시기를 감시 대상으로 설정된 특정 등주에만 설치하여 선로단선감시기를 설치하고 유지하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있는 선로의 합선/단선 주간 감시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 선로의 합선/단선 주간 감시 시스템은, 주간에 주전원을 제공받아 직류 상태의 안전전원을 생성하는 안전전원생성기와, 선로 상에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 안전전원의 공급을 제어하고 감지된 선로 상태를 하기의 주제어감시모듈의 주제어부로 전송해주는 선로감시제어부 및 상기 선로감시제어부의 제어를 받아 선로 상에 안전전원의 공급을 제어하는 스위치를 포함하여 구성되는 주간합선감시모듈과; 상기 안전전원생성기로부터 안전전원을 제공받아 디지털 신호로 변환하는 ADC회로와, 상기 ADC회로로부터 신호를 제공받아 선로의 정전 여부를 판단하는 주제어감시부와, 상기 주제어감시부에서 판단된 선로의 정전 정보를 전송하는 등주 지그비 통신모듈 및 야간에 상기 주전원을 이용하여 충전되어 주간에 상기 주제어감시부와 상기 등주 지그비 통신모듈의 구동전원으로 사용되는 배터리를 포함하여 구성되는 선로단선감시기와; 상기 등주 지그비 통신모듈로부터 선로의 정전 정보를 수신하는 중앙 지그비 통신모듈과, 상 기 중앙 지그비 통신모듈에 수신된 선로의 상태 정보와 상기 선로감시제어부를 통해 수신된 선로의 상태를 취합하여 선로의 합선 또는 단선 여부를 판단하는 주제어부와, 상기 주제어부에서 판단된 선로의 상태 정보를 원격서버로 전송해주는 공중파 통신모듈을 포함하여 구성되는 주제어감시모듈; 및 상기 주제어부의 제어를 받아 야간에는 상기 주전원을 상기 선로단선감시기에 연결하고, 주간에는 상기 안전전원을 상기 선로단선감시기에 연결해주는 선로스위치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선로의 합선/단선 주간 감시 시스템은, 주간 동안 등주에 전원을 공급하는 선로의 합선/단선을 감시하기 위하여 저전압의 직류를 안전전원으로 생성하여 공급함으로써 선로단선감시기의 설치 및 유지 비용을 절감할 수 있고, 단선 또는 합선을 감시하려는 구간 내의 특정 등주에만 선로단선감시기를 장착할 수 있으므로 경제적으로 선로의 이상 유무 및 사고 위치를 용이하게 파악할 수 있게 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 선로의 합선/단선 주간 감시 시스템의 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 선로의 합선/단선 주간 감시 시스템을 구성하는 선로단선감시기의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선로의 합선/단선 주간감시시스템은, 분전함(200) 내부에 장착되는 주제어감시모듈(210), 주간합선감시모듈(220), 선로스위치(230) 및 선로상태감시기(233)와, 등주에 장착되는 선로단선감시기(240)를 포함하여 구성된다. 여기에서, 주제어감시모듈(210)과 선로단선감시기(240)는 서로 지그비 통신을 이용하여 선로에 대한 정보를 송수신하며, 선로단선감시기(240)는 지그비 통신 거리 이내의 선로 상에 설치된 다수 개의 등주 중에서 감시대상으로 설정된 하나 이상의 등주에 설치될 수 있다.
주제어감시모듈(210)은 주제어부(212), 사용자 인터페이스(213), 중앙 지그비 통신모듈(214) 및 공중파 통신모듈(211)을 포함하여 구성되어 가로등을 감시 또는 제어하는 역할을 하며, 선로단선감시기(240)로부터 지그비 통신을 이용하여 선로의 정전 여부를 통보받고, 선로감시제어부(221)를 통해 선로 상에 과전류가 흐르는지 여부를 통보받아 이를 취합하여 선로 상의 단선 또는 합선 여부를 판단하고, 필요시 공중파 통신모듈(211)을 통해 원격서버(미도시)로 이를 통보한다.
주제어부(212)는 원격서버 또는 사용자 인터페이스(213)로부터 제어 명령을 수신하여 제어를 수행하거나, 선로단선감시기(240), 선로상태감시기(233), 주간합선감시모듈(220) 또는 자체의 감시 데이터를 취합하여 원격서버로 전송한다.
주제어부(212)는 선로스위치(230)를 제어하여 야간에 주전원(100)을 선로에 공급하도록 전환시키고, 주간에는 안전전원을 선로에 공급하도록 전환시킨다.
사용자 인터페이스(213)는 키보드로 사용자의 입력을 받거나 LCD로 등주 또는 선로의 상태를 출력한다.
중앙 지그비 통신모듈(214)은 선로단선감시기(240)에 설치되어있는 등주 지그비 통신모듈(244)로부터 선로의 정전 여부를 전송받아 주제어부(212)로 전달해준다.
공중파 통신모듈(211)은 중앙 지그비 통신모듈(214)를 통해 주제어부(212)에 취합저장된 각각의 등주 또는 선로 상태 데이터 등을 CDMA 통신 또는 인터넷 망을 통해 원격서버로 전달한다.
주간합선감시모듈(220)은 선로감시제어부(221), 안전전원생성기(223) 및 스위치(222)를 포함하여 구성되며, 주제어부(212)의 제어를 받아 주간에 안전전원을 생성하여 선로에 공급하고, 선로감시제어부(221)에서 선로 상에 과전류가 흐르는지 여부를 감시하여 주제어부(212)로 전달해준다.
선로감시제어부(221)는 선로의 합선으로 인하여 자체 내의 회로장치, 예를 들어 FET에서 2A 이상의 과전류가 측정되면, 회로장치에 연결된 MCU를 통해 스위치(222)를 제어하여 안전전원의 공급을 차단하고, 과전류 상태를 주제어부(212)로 전달해준다. 이와 같은 경우, 선로감시제어부(221)는 처음 과전류가 측정되면 스위치(222)를 전환하여 안전전원의 공급을 차단하였다가 미리 설정된 시간마다 이를 측정하게 되는데 과전류가 지속적으로 측정되면 합선으로 판단하여 이를 주제어부(212)로 전달해주고, 과전류가 더 이상 측정되지않으면, 스위치(222)를 복원시켜 안전전원을 선로에 공급해준다.
안전전원생성기(223)는 교류 220V의 주전원을 저전압의 직류 20V 내지 30V, 예를 들어 24V로 변압하여 선로에 공급할 안전전원을 생성한다.
스위치(222)는 선로감시제어부(221)의 제어를 받아 주간에는 안전전원생성기(223)에서 생성된 안전전원을 선로로 공급할 수 있도록 전환되고, 선로에 과전류가 흐르는 경우 선로감시제어부(221)의 제어를 받아 안전전원이 선로에 공급되지 않도록 차단된다. 여기에서 스위치(222)는 야간 감시 모드에서 주간 감시 모드로 변경될 때 안전전원을 선로에 공급할 수 있도록 전환되는데, 각 등주의 안정기에 포함된 회로소자, 예를 들어 콘덴서로부터 방전되는 전원이 주간합선감시모듈(220)에 손상을 입히는 것을 방지하기 위하여 선로감시제어부(221)는 주전원을 감시하고 있다가 주전원의 공급이 차단되었을 경우 바로 안전전원을 선로에 공급하지 않고, 각 등주의 콘덴서가 충분히 방전될 때까지 수 초간 기다렸다가 안전전원을 공급할 수 있도록 스위치(222)를 전환한다.
도 2에 상세하게 도시된 선로단선감시기(240)는 전원장치(241)와, 충전회로(242), 배터리(243), ADC회로(244), 주제어감시부(245) 및 등주지그비통신모듈(246)을 포함하여 구성된다.
선로단선감시기(240)는 주전원 또는 안전전원을 공급받아 선로 상에 정전 여부를 감시하여 주제어감시모듈(210)로 통보하는 역할을 하는데, 야간에는 주전원을 공급받아 선로의 정전 유무를 감시하고, 주간에는 안전전원을 공급받아 선로의 정전 유무를 감시한다.
전원장치(241)는 야간에 공급되는 교류 220V의 주전원을 5V로 변환하여 충전 회로(242)로 공급한다.
충전회로(242)는 전원장치(241)에서 공급되는 5V의 전압을 이용하여 배터리(243)를 충전한다. 또한, 충전회로(242)는 주제어감시부(245)에 연결되어 야간 동안 선로 상에 전원이 정상적으로 공급되고 있는지 여부를 감시한다.
배터리(243)는 야간에 공급되는 주전원을 이용하여 충전되며, 주간에는 선로단선감시기(240)를 동작시키는 전원으로 이용된다. 또한, 선로 상에 이상, 정전이 발생한 경우 선로단선감시기(240)의 구동 전원으로 사용된다.
기존에는 전원장치(241)에 전력선 통신을 수행하기 위하여 주간에는 교류 30V 정도의 안전전원을 인가하고, 야간에는 220V의 주전원을 인가하였기 때문에 안전전원과 주전원을 각기 다른 변압기를 사용하여 적정 전압으로 변환하였으나, 본 발명에서는 주간에는 야간에 충전된 배터리(243)를 전원으로 사용하여 선로감시 및 통신을 수행하기 때문에 다양한 용량의 변압기를 필요로 하지 않는다.
ADC회로(244)에는 수백㏀의 저항이 설치되어 있어, 선로 상에 안전전원 직류 24V가 공급되면, 선로를 따라 수 십㎃의 전류가 흐르게 된다. ADC회로(244)에서는 선로 상에 안전전원이 안정적으로 공급되고 있는 경우, 이를 디지털 신호로 변경하여 주제어감시부(245)로 전송해준다.
주제어감시부(245)는 주간에는 ADC회로(244)로부터 전송되는 신호를 감시하고, 야간에는 충전회로(242)로부터 전송되는 신호를 감시하며, 이를 통해 선로 상의 이상, 즉 정전이 감지되면, 감지된 선로 상태 정보를 등주 지그비 통신모듈(246)을 통해 중앙 지그비 통신모듈(216)로 전송한다.
등주 지그비 통신모듈(246)은 주제어감시부(245)에서 선로 이상이 감지되면, 주제어감시부(245)의 제어를 받아 감지된 선로상태 정보, 즉 선로의 정전 상태를 주제어감시모듈(210)의 중앙 지그비 통신모듈(214)로 통보한다. 등주 지그비 통신모듈(246)은 야간에는 전원장치(241)에서 변압된 주전원(100)을 이용하여 구동되고, 주간에는 야간에 주전원(100)을 통해 충전된 배터리(244)를 전원으로 사용하여 구동된다. 등주 지그비 통신모듈(246)에는 등주의 위치정보 등이 입력되어 있어, 중앙 지그비 통신모듈(214)과 다 대 일로 지그비 통신을 수행하더라도 어느 등주에서 정보가 전송된 것인지 파악할 수 있다. 또한, 선로의 이상이 감지된 등주 지그비 통신모듈(246)과 중앙 지그비 통신모듈(214)이 통신거리 밖에 있는 경우 등주 지그비 통신모듈(246)과 인접한 또 다른 등주 지그비 통신모듈(미도시)과 릴레이로 통신을 수행하여 중앙 지그비 통신모듈(214)로 선로 상태를 전송해줄 수 있다.
선로스위치(230)는 주제어부(212)의 제어를 받아 야간에 교류 220V의 주전원이 선로로 공급될 수 있도록 전환되고, 주간에는 직류 24V의 안전전원이 선로로 공급될 수 있도록 전환된다. 또한, 주전원이 주간합선감시모듈(220)의 안전전원생성기(223)로 역류되는 것을 방지하기 위하여 주전원은 선로스위치(230)의 주접점에 연결하고, 안전전원은 선로스위치(230)의 보조접점에 연결하여 서로 상호배타적으로 동작되도록 한다.
선로상태감시기(233)는 선로에 주전원(100)을 연결하는 선로스위치(230)에 연결되어 구성되는데, 선로상태감시기(233)는 야간 동안 선로 상에 흐르는 전력량을 감시하여 선로 상의 누전 발생 여부를 감시한다.
이하에서는 상술된 선로주간감시시스템을 이용하여 주간에 선로 상태를 감시하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 선로 주간 감시 시스템을 이용하여 선로의 합선/단선을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 선로 주간 감시 시스템을 이용하여 선로의 합선/단선을 판단하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 야간에 주전원을 이용하여 선로단선감시기(240)의 충전회로(242)를 통해 배터리(243)를 충전한다. 이때, 선로단선감시기(240)의 주제어감시부(245)에서는 충전회로(242)의 상태를 모니터링하여 선로 상에 주전원이 정상적으로 공급되고 있는지 감시를 한다. 선로 상에 주전원이 정상적으로 공급되지 않는 경우, 주제어감시부(245)에서는 이를 선로에 정전이 발생한 것으로 판단하여 등주 지그비 통신모듈(246)을 통해 주제어감시모듈(210)의 중앙 지그비 통신모듈(214)에 이를 통보해준다.
등주가 소등되는 주간에는 주제어부(212)의 제어에 따라 안전전원생성기(223)에서 직류 24V의 안전전원을 생성하고, 선로스위치(230)에서는 주전원을 차단하고 안전전원을 연결하여 선로 상에 안전전원이 공급되도록 한다. 이때, 주간합선감시모듈(220)에서는 각각의 등주에 설치되어 있는 안정기를 구성하는 콘덴서가 방전될 때까지 수 초간 기다렸다가 스위치(222)를 전환하여 선로 상에 안전전원이 공급되도록 한다.
안전전원생성기(223)에서 생성된 안전전원은 선로단선감시기(240)의 ADC회로(244)로 공급되며, ADC회로(244)에서는 안전전원생성기(223)로부터 공급되는 안전전원, 직류 24V를 지속적으로 디지털 신호로 변환하여 주제어감시부(245)로 전송한다. 주제어감시부(245)에서는 ADC회로(244)에서 전송되는 신호를 지속적으로 감시하여 선로의 이상 유무를 판단한다. 이때, 선로단선감시기(240)는 야간에 충전된 배터리(243)를 전원으로 사용하여 동작하며, 배터리(243)를 전원으로 사용하기 때문에 안전전원이 공급되지 않는 경우에도 지속적으로 동작하며 선로 상태를 주제어부(212)로 통보해줄 수 있다.
ADC회로(244)에서 전송되는 신호로부터 이상, 즉 전송되는 신호가 없으면, 선로에 정전이 발생한 것으로 판단하여 이를 등주 지그비 통신모듈(246)을 통해 주제어감시모듈(210)의 중앙 지그비 통신모듈(214)로 통보하고, 중앙 지그비 통신모듈(214)에서는 이를 주제어부(212)로 전송한다.
이후, 주제어부(212)에서는 선로 이상을 공중파 통신모듈(211)을 통해 서버로 전송하면, 서버에서는 이를 인지하여 선로 이상에 대처할 수 있다.
한편, 주간합선감시모듈(220)에서는 선로 상에 합선이 발생된 것을 감지할 수 있는데, 선로감시제어부(221)에 장착된 회로소자, 즉 FET에 갑자기 과전류가 흐르게 되면 FET에 연결된 MCU에서 스위치(222)를 제어하여 안전전원이 선로로 공급되는 것을 차단하고, 주제어부(212)에 선로 상에서 합선이 발생한 것을 통보해준다.
주제어부(212)에서는 선로단선감시기(240)와 주간합선감시모듈(220)에서 전송된 정보를 모두 취합하여 선로의 단선 또는 합선 여부를 판단하게 된다.
여기에서 선로의 단선 또는 합선 여부를 판단하는 방법은 다음과 같다.
Figure 112008005321711-PAT00001
예를 들어, 선로단선감시기(240)에서는 선로 상에 정전이 발생한 것으로 통보하고, 주간합선감시모듈(220)에서는 과전류가 감지된 것으로 통보하면 주제어부(212)에서는 이를 선로에 합선이 발생한 것으로 판단하고, 선로단선감시기(240)에서는 선로 상에 정전이 발생한 것으로 통보하고, 주간합선감시모듈(220)에서는 선로 상에 안전전원이 정상적으로 공급되고 있는 것으로 통보하면, 주제어부(212)에서는 이를 선로에 단선이 발생한 것으로 판단한다.
선로단선감시기(240)는 도 3에 도시된 바와 같이 분전함(210)에 연결된 하나의 선로 상에 설치된 다수 개의 등주들 중 지그비 통신거리 말단에 위치하는 등주에 하나만 장착될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 분전함(210)으로부터 연결된 하나의 선로 상에서 설치된 다수 개의 등주들에 장착될 수 있으며, 선로를 구간별로 나누어 감시대상으로 설정되는 선로 구간의 말단에 위치하는 등주마다 장착될 수도 있다. 선로단선감시기(240)에 내장되어 있는 등주 지그비 통신모듈(246)에는 등주의 위치정보 등이 입력되어 있어, 선로에서 단선이 발생한 위치를 용이하게 파악할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 지그비 통신거리 이내의 선로 상에 설치된 등주들 중에서 선로 말단에 위치하는 등주에만 선로단선감시기(240a)가 설치되어 있는 경우, 주제어부(212)에 취합된 정보를 이용하여 [표 1]에 기재된 바와 같은 방법으로 주간에 선로 상에 합선이나 단선이 발생한 것을 판단할 수 있다.
반면에, 도 4에 도시된 바와 같이 선로를 지그비 통신거리 이내에서 구간별로 나누어(C-A, A-B) 감시대상을 설정하고, 각각의 선로 구간 말단에 위치하는 등주에 선로단선감시기(240b, 240c)를 설치하는 경우에는 합선 또는 단선이 발생한 선로 구간을 용이하게 판단할 수 있다. 이러한 경우, 선로단선감시기(240c)에서 선로의 단선 발생이 감지되었으나 선로단선감시기(240c)와 주제어감시모듈(210)이 지그비 통신구간 밖에 있는 경우 선로단선감시기(240b)와 선로단선감시기(240c)가 릴레이로 지그비통신을 수행하여 주제어감시모듈(210)로 전달된다. 이때, 선로단선감시기(240b, 240c)에 내장된 등주 지그비 통신모듈(246)에 등주의 위치정보가 입력되어 있기 때문에 선로 구간 A-B 사이에 합선이나 단선이 발생한 것을 쉽게 파악할 수 있어 이상이 발생한 선로 위치를 조사하는 범위를 줄여줄 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 선로 주간 감시 시스템의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 선로 주간 감시 시스템을 구성하는 선로단선감시기의 구성을 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 선로 주간 감시 시스템을 이용하여 선로의 합선/단선을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 선로 주간 감시 시스템을 이용하여 선로의 합선/단선을 판단하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 주전원 210 : 주제어감시모듈
211 : 공중파 통신모듈 212 : 주제어부
213 : 사용자 인터페이스 214 : 중앙 지그비 통신모듈
220 : 주간합선감시모듈 221 : 선로감시제어부
222 : 스위치 223 : 안전전원 생성기
230 : 선로스위치 233 : 선로상태감시기
240 : 선로단선감시기 241 : 전원장치
242 : 충전회로 243 : 배터리
244 : ADC회로 245 : 주제어감시부
246 : 등주 지그비 통신모듈

Claims (7)

  1. 주간에 주전원을 제공받아 직류 상태의 안전전원을 생성하는 안전전원생성기와, 선로 상에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 안전전원의 공급을 제어하고 감지된 선로 상태를 하기의 주제어감시모듈의 주제어부로 전송해주는 선로감시제어부 및 상기 선로감시제어부의 제어를 받아 선로 상에 안전전원의 공급을 제어하는 스위치를 포함하여 구성되는 주간합선감시모듈과;
    상기 안전전원생성기로부터 안전전원을 제공받아 디지털 신호로 변환하는 ADC회로와, 상기 ADC회로로부터 신호를 제공받아 선로의 정전 여부를 판단하는 주제어감시부와, 상기 주제어감시부에서 판단된 선로의 정전 정보를 전송하는 등주 지그비 통신모듈 및 야간에 상기 주전원을 이용하여 충전되어 주간에 상기 주제어감시부와 상기 등주 지그비 통신모듈의 구동전원으로 사용되는 배터리를 포함하여 구성되는 선로단선감시기와;
    상기 등주 지그비 통신모듈로부터 선로의 정전 정보를 수신하는 중앙 지그비 통신모듈과, 상기 중앙 지그비 통신모듈에 수신된 선로의 상태 정보와 상기 선로감시제어부를 통해 수신된 선로의 상태를 취합하여 선로의 합선 또는 단선 여부를 판단하는 주제어부와, 상기 주제어부에서 판단된 선로의 상태 정보를 원격서버로 전송해주는 공중파 통신모듈을 포함하여 구성되는 주제어감시모듈; 및
    상기 주제어부의 제어를 받아 야간에는 상기 주전원을 상기 선로단선감시기에 연결하고, 주간에는 상기 안전전원을 상기 선로단선감시기에 연결해주는 선로스 위치;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안전전원은 직류 20V 내지 30V인 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선로단선감시기는 분전함으로부터 연결된 하나의 선로 상에 설치되는 다수 개의 등주들 중에서 지그비 통신거리 말단에 위치하는 등주에 장착되는 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선로단선감시기는 분전함으로부터 연결된 하나의 선로 상에서 설치된 다수 개의 등주들에 장착되며, 상기 선로를 구간별로 나누어 감시대상으로 설정되는 선로 구간의 말단에 위치하는 등주마다 장착되는 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주제어감시부는 상기 ADC회로에서 측정된 안전전원의 전압치를 디지털 신호로 전송받아 선로 상에 정전이 발생한 것으로 판단되면, 상기 등주 지그비 통신모듈을 통해 상기 중앙 지그비 통신모듈로 통보하도록 명령하는 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 선로감시제어부는 상기 선로 상에 과전류가 흐르는 것을 감지하는 FET 회로소자와, 상기 FET 회로소자로부터 과전류가 감지된 것을 통보받아 상기 주제어부로 전달해주고 안전전원의 공급을 제어하는 MCU를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주간합선감시모듈은 야간 모드에서 주간 모드로 변경될 때 주전원이 차단된 후 상기 등주에 설치된 안정기가 방전될 때까지 소정 시간 기다렸다가 안전전원을 선로 상에 공급하는 것을 특징으로 하는 선로의 합선/단선 주간 감시시스템.
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