KR20190081128A - 분전반용 전력량계 및 이를 이용한 전력 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력 수용가의 CP에 설치되는 분전반용 전력량계가 통신 커넥터를 구비하되, 검출된 전력데이터를 관리서버로 전송하도록 구성됨으로써 CP 단위로 전력관리 및 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 점검이 간단하고 편리하게 이루어질 수 있는 분전반용 전력량계 및 이를 이용한 전력 모니터링 시스템에 관한 것이다.

Description

분전반용 전력량계 및 이를 이용한 전력 모니터링 시스템{Watt-hour meter for distribution panel and monitoring system therewith}

본 발명은 분전반용 전력량계 및 이를 이용한 전력 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 전력 수용가의 차단기에 설치되어 전력량을 측정함과 동시에 측정값을 외부로 전송하여 모니터링 가능하도록 하며, 과전류 발생 시 즉각적인 대응이 이루어지도록 하는 분전반용 전력량계 및 이를 이용한 전력 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전력 수용가에는 전자식 전력량계 및 회로차단기가 설치되고 있다.

이러한 전자식 전력량계 및 회로차단기의 설치 작업은 우선, 세대용 분전함인 분전반을 벽체에 설치한 후, 분전반 내부에 전력량계를 결합하며, 분기된 전력선을 전력량계의 입력단에 연결하고, 회로 차단기를 분전반 내 고정 설치한 상태에서 전력량계의 부하단과 회로차단기의 입력단을 전력선 또는 부스바(Busbar)로 연결하는 방식으로 이루어진다.

도 1은 종래의 분전반을 나타내는 상태도이다.

도 1의 종래의 분전반(100)은 상(R, S, T)의 전원이 입력 및 출력되는 배선용 차단기(102)와, 배선용 차단기(102)의 후단에 설치되어 전류값을 검출하는 변류기(101)와, 부하로 전원을 공급하기 위한 다수의 누전차단기(103)와, 이들 구성수단(104)들이 설치되는 패널(104)로 이루어진다.

그러나 이러한 종래의 분전반(100)은 제한된 공간의 패널(104)에 누전차단기(103) 및 배선용차단기(102)를 설치하기 위한 결합수단 및 결합공간이 필요할 뿐만 아니라 변류기(101)와 같은 복수개의 센서들을 설치해야하기 때문에 설치작업이 번거롭고 지체되는 구조적 한계를 갖는다.

또한 종래의 분전반(100)은 변류기(101)가 단순히 전류를 측정하는 기능만 수행하기 때문에 과전류 모니터링 등과 같은 각종 다양한 어플리케이션에 연동될 수 없는 단점을 갖는다.

또한 종래의 분전반(100)은 변류기(1)의 복수개의 센서들이 외부에 노출된 상태로 설치되기 때문에 외부 환경에 취약하여 전류값 검출의 정확성 및 정밀도가 떨어지는 단점을 갖는다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 분전반에 기계식 또는 전자식 전력량계에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있고, 특히 전자식 전력량계는 기계식 전력량계에 비해 검침값의 신뢰도가 높고 안정적일 뿐만 아니라 내부 회로의 집적화에 의해 소형화가 가능한 장점을 갖는다.

국내출원번호 제10-2003-0067906호(발명의 명칭 : 직결형 전자식 전력량계)에는 부하기기를 이상전류로부터 보호하기 위하여 배선용 차단기 도는 전력의 분배를 위한 분배기를 전자식 전력량계의 출력 단자대와 연결하는 전자식 전력량계(이하 종래기술이라고 함)가 개시되어 있다.

그러나 종래기술은 원격검침을 위한 통신선이 회로기판에 접속되어 외부로 인출되도록 구성되었기 때문에 통신선의 연결 작업이 번거롭고 복잡할 뿐만 아니라 전선으로 인한 공간 소모가 발생하며, 미관이 떨어지는 문제점이 발생한다.

또한 종래기술은 원격검침을 위해 계량기함에 별도로 설치된 통신단자대와 통신선으로 연결되기 때문에 구조적으로 통신선의 연결작업이 매우 불편하며, 통신단자대를 별도로 계량기함에 설치해야 함으로써 공간소모가 큰 단점을 갖는다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 전력 수용가의 CP에 설치되는 분전반용 전력량계가 통신 커넥터를 구비하되, 검출된 전력데이터를 관리서버로 전송하도록 구성됨으로써 CP 단위로 전력관리 및 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 점검이 간단하고 편리하게 이루어질 수 있는 분전반용 전력량계 및 이를 이용한 전력 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 하우징몸체; 상기 하우징몸체의 상부에 설치되는 하우징 덮개; 상기 하우징몸체의 하부에 설치되는 하부하우징; 상기 하우징 덮개의 상면에 설치되는 디스플레이 패널; 상기 하부하우징에 안착되는 한 쌍의 부스바들; 상기 하우징 몸체에 힌지 결하되어 폐쇄 시 상기 부스바들 각각의 일측 단자의 상부에 배치되는 단자커버를 포함하는 것이다.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 전력 수용가의 CP에 설치되는 분전반용 전력량계가 통신 커넥터를 구비하되, 검출된 전력데이터를 관리서버로 전송하도록 구성됨으로써 CP 단위로 전력관리 및 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 점검이 간단하고 편리하게 이루어질 수 있게 된다.

도 1은 종래의 분전반을 나타내는 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 전력 모니터링 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 분전반용 전력량계를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 6은 도 3의 평면도이다.
도 7은 도 3의 내부 구성수단들을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 3의 하부 하우징을 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 3의 부스바를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예인 전력 모니터링 시스템을 나타내는 구성도이다.

본 발명의 일실시예인 전력 모니터링 시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 수용가의 최하위 분전반에 설치되는 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들과, 기 할당된 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들로부터 전송받은 전력데이터를 후술되는 중개컨트롤러(7)로 전송하는 중개기능을 갖는 중개컨트롤러(7)들과, 중개컨트롤러(7)들로부터 전송받은 전력데이터를 가공하여 저장 및 모니터링 하는 관리서버(5)와, 중개컨트롤러(7)들, 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들 및 관리서버(5) 사이의 데이터 이동경로를 제공하는 통신망(10)으로 이루어진다.

이때 본 발명에서는 중개컨트롤러(7)들이 분전반용 전력량계(), ..., ()들 및 관리서버(5) 사이에 설치되어 중개기능을 수행하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 중개컨트롤러(7)들이 설치되지 않고, 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들 및 관리서버(5)가 데이터 통신을 수행하는 것으로 구성될 수 있음은 당연하다.

통신망(10)은 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들 및 관리서버(5) 사이의 데이터 통신을 지원하며, 상세하게로는 광역통신망(WAN), 이동통신망, 유선통신망, LTE 등으로 구성될 수 있다.

이때 도면에는 도시되지 않았지만 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들 및 중개컨트롤러(7)는 통신케이블 등의 유선통신망으로 구성되는 것이 바람직하다.

분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들은 전력 수용가의 최하위 분전반(이하 CP 분전반이라고 함)에 설치되어 전력을 측정함과 동시에 과전류를 차단하는 기능을 수행한다.

즉 본 발명에서는 전력 수용가의 CP(Current protects) 분전반에 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들을 설치함으로써 종래에 메인 분전반에 전력량계가 설치되는 경우, 과도한 과전류에 한해서는 인지가 가능하나, 각 CP 분전반에 소정의 과전류가 발생하는 현상에 대해서는 인지하지 못하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들은 통신케이블의 단자와 접속하기 위한 리셉터클(Receptacle)인 커넥터를 구비함으로써 종래에 회로기판에 통신선이 직접적으로 연결됨에 따라 설치 및 점검이 복잡하고 번거로운 문제점을 획기적으로 해결할 수 있도록 하였다.

또한 분전반용 전력량계(3-1), ..., (3-N)들은 전류, 전압 등의 전력데이터가 검출되면, 중개컨트롤러(7)로 검출된 전력데이터를 전송한다.

이러한 분전반용 전력량계(3)의 구조 및 형상에 대한 상세한 설명은 후술되는 도 ? 내지 ?를 통해 설명하기로 한다.

중개컨트롤러(7)는 기 할당된 분전반용 전력량계(3)들로부터 전력데이터를 전송받으면, 전송받은 전력데이터를 통신식별정보 및 위치식별정보와 매칭시켜 관리서버(5)로 전송한다.

관리서버(5)는 중개컨트롤러(7)들로부터 전송받은 전력데이터를 기 설정된 표출항목에 따라 가공한 후, 가공된 전력데이터를 모니터링 및 저장한다.

또한 관리서버(5)는 모니터링 시 과전류 등의 이상상태가 검출되면, 이상징후가 발생된 위치를 검출함으로써 이상상태에 대한 신속하고 즉각적인 대응이 이루어질 수 있게 된다.

즉 본 발명은 분전반용 전력량계(3)가 전력 수용가의 메인 분전반에 설치되는 것이 아니라, CP 분전반에 설치되기 때문에 과전류가 발생된 수용가의 정확한 위치를 검출할 수 있으며, 이에 대한 신속한 원인 파악 및 대응이 이루어질 수 있게 된다.

도 3은 도 2의 분전반용 전력량계를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이고, 도 5는 도 3의 정면도이고, 도 6은 도 3의 평면도이고, 도 7은 도 3의 내부 구성수단들을 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 3의 하부 하우징을 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 3의 부스바를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 분전반용 전력량계(3)는 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 하우징몸체(31)와, 하부하우징(32), 하우징 덮개(33), 단자커버(34), 부스바(35)들, 커넥터들(36), (36‘)로 이루어진다.

이때 분전반용 전력량계(3)는 도면에는 도시되지 않았지만, 내부에 구성수단들을 구동시킴과 동시에 전력데이터를 검출하기 위한 변류기(CT), 전압센서 등의 전기소자, 회로기판, 중앙처리장치, 디지털신호 변환부 등이 설치될 수 있고, 이러한 내부 구성수단은 전력량계에서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

하우징몸체(31)는 내부에 공간이 형성된다.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 전력 모니터링 시스템(1)은 전력 수용가의 CP에 설치되는 분전반용 전력량계(3)가 통신 커넥터(36)를 구비하되, 검출된 전력데이터를 관리서버로 전송하도록 구성됨으로써 CP 단위로 전력관리 및 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 설치 및 점검이 간단하고 편리하게 이루어질 수 있게 된다.

1:전력 모니터링 시스템 3:분전반용 전력량계
5:관리서버 7:중개컨트롤러
10:통신망 31:하우징몸체
32:하부하우징 33:하우징 덮개
34:단자커버 35:부스바
36:커넥터

Claims (1)

1. 하우징몸체;
   상기 하우징몸체의 상부에 설치되는 하우징 덮개;
   상기 하우징몸체의 하부에 설치되는 하부하우징;
   상기 하우징 덮개의 상면에 설치되는 디스플레이 패널;
   상기 하부하우징에 안착되는 한 쌍의 부스바들;
   상기 하우징 몸체에 힌지 결하되어 폐쇄 시 상기 부스바들 각각의 일측 단자의 상부에 배치되는 단자커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반용 전력량계.

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