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KR102227990B1 - 자기진단형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 전자식 전력량계 관리 시스템 - Google Patents

자기진단형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 전자식 전력량계 관리 시스템 Download PDF

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KR102227990B1
KR102227990B1 KR1020190112665A KR20190112665A KR102227990B1 KR 102227990 B1 KR102227990 B1 KR 102227990B1 KR 1020190112665 A KR1020190112665 A KR 1020190112665A KR 20190112665 A KR20190112665 A KR 20190112665A KR 102227990 B1 KR102227990 B1 KR 102227990B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
self
hour meter
type electronic
electronic watt
diagnosis type
Prior art date
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Active
Application number
KR1020190112665A
Other languages
English (en)
Inventor
이규영
김우용
김재범
박병석
박용업
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020190112665A priority Critical patent/KR102227990B1/ko
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Abstract

본 발명은 자기진단형 전자식 전력량계로서, 전력 계량데이터를 산출하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러에 의해 산출된 전력 계량데이터를 중앙관리서버로 전달하는 통신부; 상기 컨트롤러 및 상기 통신부에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부의 일 단에 결합되어 서지 유입으로부터 기기를 보호하는 보호소자; 및 상기 보호소자를 센싱하여 상기 보호소자의 상태정보를 생성하는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 상기 통신부는 상기 보호소자의 상태정보를 상기 중앙관리서버로 전달한다.

Description

자기진단형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 전자식 전력량계 관리 시스템{SELF DIAGNOSTIC ELECTRONIC WATT-HOUR METER AND ELECTRONIC WATT-HOUR METER MANAGEMENT SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 자기진단형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기기의 보호를 위한 보호소자의 실시간 상태와 계량용 모뎀 입력 전압의 용이한 측정을 통해 전자식 전력량계를 관리 및 감독함으로써, 전자식 전력량계의 고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 자기진단형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전력량계는 판매한 전기의 양을 계량하기 위한 장치로 이용되고 있으며, 구동방식에 따라 기계식 전력량계와 전자식 전력량계(저압 단독 전자식 전력량계, 이하 “전자식 전력량계”라 함)로 분류된다. 참고로, 도 1은 종래의 기계식 전력량계(등록특허 10-0608839)를 도시한다.
최근에는 한전에서 2001년 이후 원격검침에 대비하여 기계식 전력량계를 전자식 전력량계로 대체하고 있으며, 또한 기존의 기계식 전력량계는 2012년 이후 구입을 전면 중단하고, 전량 전자식 전력량계로만 구매할 예정으로 되어 있어 향후에는 전자식 전력량계의 보급이 대폭 확대될 전망이다.
이러한 상황에서 현재 보급되고 있는 일반형 전자식 전력량계의 구조는 본체에 외부 전원선을 연결하는 외부 단자대와 전원선을 내부에서 연결하는 내부 단자대가 있고, 시험용단자편, 각 상별 CT, PCB 기판, LED 표시기, 명판, A/D Convertor 등과 모뎀, 밧데리 등을 일괄하여 1개의 본체함 내에 내장하는 구조로 구비되어 있다.
또한, 종래의 전자식 전력량계는 전원선 및 통신선을 통해 유입되는 서지 전압의 영향에 대하여 기기를 보호하기 위한 보호소자 예를 들어, 퓨즈블저항(Fusible Resistor), 바리스터(Varistor) 등을 함께 운용하고 있으나, 이러한 보호소자의 동작여부를 파악하기 위해서는 관리자가 전자식 전력량계의 케이스(예를 들어, 덮개)를 분리하여 내부 기판의 상태를 하나씩 점검하여야만 확인이 가능하므로 전자식 전력량계의 이상 여부 확인 및 하자 판정 업무가 다소 비효율적이라는 단점이 존재하였다.
또한, 종래의 전자식 전력량계는 기기의 내부에 구비되는 SMPS(Switched-Mode Power Supply)의 소자 부착 부위가 하측 방향으로 향하고 있으므로 소자 탈락과 동시에 전류선과의 혼촉이나 또는 선간 단락을 유발하는 등의 위험이 존재한다는 문제점이 있었다.
추가로, 종래의 전자식 전력량계는 SMPS로부터 DC 전원을 공급받는 계기 탈착형 AMI 모뎀의 설치에 앞서 입력단자의 적정 전압 즉, 입력단자의 전압이 220V인지 여부를 반드시 확인하여야 하는데, 이를 위해 설치 현장에서는 전압확인용 키트(kit) 또는 전압측정계가 동원되어야 하므로 불필요한 비용과 인력이 소모된다는 단점이 존재하였다.
따라서, 기기의 보호를 위한 보호소자의 실시간 상태와 계량용 모뎀 입력 전압의 용이한 측정을 통해 전자식 전력량계를 관리 및 감독함으로써, 전자식 전력량계의 고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 전자식 전력량계 및 이를 이용한 전자식 전력량계 관리 시스템에 대한 필요가 당업계에서 점차 증가하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기기의 보호를 위한 보호소자의 실시간 상태와 계량용 모뎀 입력 전압의 용이한 측정을 통해 전자식 전력량계를 관리 및 감독함으로써, 전자식 전력량계의 고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 자기진단형 전자식 전력량계 및 이를 이용한 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 자기진단형 전자식 전력량계로서, 전력 계량데이터를 산출하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러에 의해 산출된 전력 계량데이터를 중앙관리서버로 전달하는 통신부; 상기 컨트롤러 및 상기 통신부에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부의 일 단에 결합되어 서지 유입으로부터 기기를 보호하는 보호소자; 및 상기 보호소자를 센싱하여 상기 보호소자의 상태정보를 생성하는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 상기 통신부는 상기 보호소자의 상태정보를 상기 중앙관리서버로 전달한다.
또한, 상기 전원 공급부의 입력단자에 결합되어 단자 전압을 측정하는 전압측정소자를 더 포함한다.
또한, 상기 컨트롤러는 상기 전압측정소자로부터 측정된 단자 전압에 대한 정보를 상기 중앙관리서버로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전압측정소자로부터 측정된 단자 전압이 과전압 또는 무전압인 경우에 경고 신호를 출력하는 경보 발생부를 더 포함한다.
또한, 상기 경고 신호는 경고음 및 경고등 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 내부에 전선 간의 혼측을 방지하는 적어도 하나의 격벽이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통신부는 계기 탈착형 AMI 모뎀으로 구현되어 기기로부터 탈착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
추가로, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템은, 자기진단형 전자식 전력량계; 및 상기 자기진단형 전자식 전력량계로부터 수신된 정보를 기반으로 상기 자기진단형 전자식 전력량계의 이상 여부를 판단하는 중앙관리서버를 포함한다.
본 발명은 기기의 보호를 위한 보호소자의 실시간 상태와 계량용 모뎀 입력 전압의 용이한 측정을 통해 전자식 전력량계를 관리 및 감독함으로써, 전자식 전력량계의 고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 관리자의 현장 출동 없이 원격으로 전자식 전력량계를 점검할 수 있으므로, 업무의 효율성을 높일 수 있는 동시에 인력 및 추가 장비 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 SMPS로부터 탈락된 소자가 전류선에 접촉되지 않도록 함으로써, 전선 간의 혼촉, 아크 발생 등의 2차 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기계식 전력량계 구성의 예시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템의 개괄도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 기능적 블록도를 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(140)의 회로에 센서(141)와 전압측정소자(142)가 부착된 회로도를 각각 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 덮개를 제거한 상태의 개략사시도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템의 개괄도를 도시한다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 자기진단형 전자식 전력량계(100)는 고장 여부에 대한 정보(예를 들어, 보호소자의 상태에 관한 정보, SMPS 전원 입력부의 전압값, 등)를 생성하여 중앙관리서버(200)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 자기진단형 전자식 전력량계(100)는 전원선 또는 통신선을 통하여 유입되는 외부 전압으로부터 기기를 보호하기 위해 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부에 보호소자 예를 들어, 퓨즈블저항(fusible resistor), 바리스터(varistor)를 설치하여 운용할 수 있으며, 관리자는 중앙관리서버(200)를 통해 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부에 설치된 보호소자의 동작 여부, 고장 여부, 등을 실시간으로 보다 정확하게 파악함으로써, 상기 자기진단형 전자식 전력량계(100)에 대한 2차 고장 사고를 방지할 수 있다.
또한, 예를 들어, 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부에 장착되는 기기 또는 회로에는 적정 전압인 220V의 전원이 제공되어야 하고, 이를 구현하기 위해서는 자기진단형 전자식 전력량계(100)에 대한 전압의 측정이 필수적으로 선행되어야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙관리서버(200)는 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 전원 공급부(140)로부터 측정된 실시간 전압값을 원격으로 모니터링함으로써, 적어도 하나의 자기진단형 전자식 전력량계(100)가 설치된 현장에 직접 출동해야하는 불필요한 인력낭비를 방지하고, 동시에 전압을 측정하는 장비의 사용 등에 대한 불편함과 비용을 절감함으로써, 보다 효율적이고 경제적인 자기진단형 전자식 전력량계(100)를 운영할 수 있게 한다.
추가로, 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 보호소자의 고장 여부 또는 전원 공급부(140)로부터 측정된 전압에 대한 이상 여부가 감지되는 경우에 자기진단형 전자식 전력량계(100)는 조명등, 스피커 등의 장치를 통해 경고음 또는 경고등을 포함하는 경고신호를 외부에 출력하거나, 또는 중앙관리서버(200)로 경고신호(예를 들어, 알림 메시지, 등)를 전달함으로써, 관리자에게 해당 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 보호소자에 대한 고장 여부 또는 측정된 전압의 이상 여부 등을 알릴 수 있다. 이와 관련된 본 발명의 구체적인 설명은 이하의 도 3 내지 도 6에 도시된 블록도, 회로도, 등을 기초로 하여 이하에서 보다 상술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 기능적 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계(100)는 컨트롤러(110), 통신부(120), 저장부(130), 전원 공급부(140), 경보 발생부(150) 등으로 구성될 수 있다.
컨트롤러(110)는 수용가의 전력 사용량을 수집하여 전력 계량데이터를 생성할 수 있으며, 예를 들어, 컨트롤러(110)는 프로세서(processor), 마이크로프로세서(micro-processor), 마이크로컨트롤러(micro-controller) 등으로 구현되어 본 발명에 따른 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 다양한 동작, 기능 등을 총괄적으로 제어할 수 있다.
통신부(120)는 컨트롤러(110)에 의해 산출된 전력 계량데이터 또는 이하 상술되는 바와 같이, 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 고장 여부에 대한 정보 예를 들어, 보호소자의 상태에 관한 정보, 전원측정소자(143)로부터 측정되는 전원 공급부(140) 입력단자의 전압값, 등을 중앙관리서버(200)로 전달할 수 있다. 여기서, 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 고장 여부에 대한 정보는 관리자에 의해 미리 저장된 메시지, 영상 및 음성 파일 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이의 전송을 위해 통신부(120)는 유선 및/또는 무선 통신부(120)일 수 있다.
또한, 이러한 정보에는 텍스트, 이미지, 동화상 등의 컨텐츠가 포함될 수 있고, 통신부(120)는 랜(LAN), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), WiBro(Wireless Broadband Internet), RF(Radio Frequency)통신, 무선랜(Wireless LAN), 와이파이(Wireless Fidelity), NFC(Near Field Communication), 블루투스, 적외선 통신 등을 통해 중앙관리서버(200)와 통신할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 유,무선 통신 기술이 이용될 수 있다.
저장부(130)는 컨트롤러(110)를 통해 산출된 전력 계량데이터 또는 통신부(120)를 통해 중앙관리서버(200)로 전달되는 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 고장 여부에 대한 정보 등, 자기진단형 전자식 전력량계(100)와 관련되는 다양한 데이터가 저장될 수 있다.
참고로, 저장부(130)는 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, HDD(Hard Disk Drive), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), CF(Compact Flash) 카드, SD(Secure Digital) 카드, SM(Smart Media) 카드, MMC(Multimedia) 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 다양한 형태의 저장 장치로 구현될 수 있으며, 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부에 구비되거나, 또는 별도의 외부 장치에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 저장부(130)에는 또는 저장부(130)와는 별개로 데이터 백업(data backup)을 위한 추가 메모리가 더 구비될 수 있으며, 컨트롤러(110)는 저장부(130)에 저장된 전력 계량데이터 또는 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 고장 여부에 대한 정보, 등과 관련된 다양한 데이터를 백업하여 상기 추가 메모리에 저장함으로써, 데이터 유실 또는 분실에 대한 능동적인 대처를 가능하게 한다.
전원 공급부(140)는 컨트롤러(110), 통신부(120) 및 저장부(130) 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(140)는 SMPS(Switched-Mode Power Supply) 방식으로 구현될 수 있으며, 회로 기판, 전원회로, 보호회로 등을 포함할 수 있다. 여기서, 전원회로는 복수 개의 다이오드 및 콘덴서와, 변환기 등을 포함할 수 있고, 상기 전원회로의 양단에는 저항과, 릴레이단자 및 여자코일을 포함하는 보호회로가 직렬로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 전원 공급부(140)의 일단에는 서지 유입으로부터 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 소손과 고장을 방지하는 보호소자가 추가로 결합될 수 있으며, 이러한 보호소자는 퓨즈블저항(Fusible Resistor) 또는 바리스터(Varistor) 등으로 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 보호소자의 상태정보를 생성하기 위해 상기 보호소자의 후단부에는 적어도 하나의 센서(141)가 설치될 수 있고(예를 들어, 도 4 참조), 상기 센서(141)는 보호소자의 개폐 동작을 감지하는 센서(141), 보호소자의 온도 변화를 감지하는 센서(141), 보호소자의 과전류 또는 과전압을 검출하는 센서(141), 등으로 구현되어 보호소자의 후단부에 설치될 수 있다. 다만, 센서(141)의 형태 및 종류는 이에 한정되는 것은 아니며, 보호소자의 상태정보를 생성하기 위한 다양한 종류의 센서(141)가 구비될 수 있다.
즉, 센서(141)를 통해 생성된 보호소자의 상태정보는 컨트롤러(110) 또는 통신부(120)를 통해 중앙관리서버(200)로 전달되거나, 또는 저장부(130)에 저장되도록 구현함으로써, 관리자는 보호소자의 상태정보에 대한 상세한 정보 예를 들어, 보호소자의 상태정보가 기록된 날짜와 상태정보를 생성한 센서의 종류, 등을 함께 확인할 수 있고, 이러한 정보를 기반으로 관리자는 자기진단형 전자식 전력량계(100)를 보다 용이하게 점검할 수 있다.
추가로, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 전원 공급부(140)의 입력단자 양단에는 단자 전압의 측정을 위한 전압측정소자(142)가 추가로 결합될 수 있고(예를 들어, 도 5 참조), 전압측정소자(142)로부터 측정된 전원 공급부(140)의 단자 전압에 대한 정보는 컨트롤러(110)를 통해 중앙관리서버(200)로 전달될 수 있다.
이 경우 통신부(120)는 무선 통신 방식인 계기 탈착형 AMI 모뎀으로 구현될 수 있으며, 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 기기에 대한 통신부(120)의 설치 이전에 관리자의 안전 등을 위하여 전원 공급부(140)의 전압 상태를 확인하는 작업이 반드시 선행되어야 하며, 컨트롤러(110)는 통신부(120)의 설치 이전에 전압측정소자(142)로부터 측정된 전원 공급부(140)의 단자 전압이 과전압인지 또는 무전압인지 여부에 대한 정보를 중앙관리서버(200)로 전달할 수 있다.
즉, 관리자는 통신부(120)의 설치에 앞서 중앙관리서버(200)를 통해 전원 공급부(140)의 입력단자의 전압이 적정 전압(예를 들어, 220V)인지 여부를 확인함으로써, 직접 현장에 가야하는 번거로움을 피할 수 있는 동시에 설치 현장에서 사용되는 전압확인용 키트(kit) 또는 전압측정계 등에 대한 장치 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
경보 발생부(150)는 전압측정소자(142)로부터 측정된 전원 공급부(140)의 단자 전압이 과전압 또는 무전압인 경우에 기기의 외부로 경고 신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 경보 발생부(150)는 조명등, 스피커 등의 장치로 구현되어 경고음 또는 경고등을 포함하는 경고 신호를 외부로 출력하거나, 또는 중앙관리서버(200)로 경고 신호(예를 들어, 알림 메시지, 등)를 실시간으로 전달함으로써, 관리자에게 전원 공급부(140)에 대한 단자 전압의 이상 여부를 알릴 수 있다.
즉, 관리자는 별도의 장비가 없더라도 경보 발생부(150)로부터 출력되는 경고 신호를 통해 전원 공급부(140)의 단자 전압이 과전압인지, 무전압인지 혹은 정격전압인지 여부를 보다 용이하게 인지할 수 있다.
참고로, 도 2에 도시되는 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 각 엘리멘트(110, 120, 130, 140, 150, 160)는 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 동작 및 기능을 설명하기 위한 예시적인 엘리먼트에 해당할 뿐 이에 한정되지 않으며, 추가의 엘리먼트(예를 들어, 전류 및 전압을 검출하는 검출부, 신호를 변환하는 변환부, 전자식 전력량계(100)의 동작 상태를 출력하는 디스플레이부, 등)가 더 구현될 수 있음은 명백할 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(140)의 회로에 센서(141)와 전압측정소자(142)가 부착된 회로도를 각각 도시한다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(140)의 일단에는 서지 유입으로부터 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 소손과 고장을 방지하는 보호소자가 추가로 결합되고, 이러한 보호소자의 상태정보를 생성하기 위해서는 상기 보호소자의 후단부에 적어도 하나의 센서(141)가 설치될 수 있다.
이 경우, 센서(141)는 보호소자의 개폐 동작을 감지하는 센서(141), 보호소자의 온도 변화를 감지하는 센서(141), 보호소자의 과전류 또는 과전압을 검출하는 센서(141), 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 보호소자의 상태정보를 생성하기 위한 다양한 형태 및 종류의 센서(141)가 구비될 수 있다.
즉, 센서(141)를 통해 생성된 보호소자의 상태정보는 컨트롤러(110) 또는 통신부(120)를 통해 중앙관리서버(200)로 전달되거나, 또는 저장부(130)에 저장되도록 구현함으로써, 관리자는 보호소자의 상태정보에 대한 상세한 정보 예를 들어, 보호소자의 상태정보가 기록된 날짜와 상태정보를 생성한 센서의 종류, 등을 함께 확인할 수 있고, 이러한 정보를 기반으로 관리자는 전자식 전력량계(100)를 보다 용이하게 점검할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 전원 공급부(140)의 입력단자 양단에는 단자 전압의 측정을 위한 전압측정소자(142)가 추가로 결합될 수 있고, 이러한 전압측정소자(142)로부터 측정된 전원 공급부(140)의 단자 전압에 대한 정보는 컨트롤러(110)를 통해 중앙관리서버(200)로 전달될 수 있다.
예를 들어, 통신부(120)는 자기진단형 전자식 전력량계(100)로부터 탈착 가능한 무선 통신 방식인 AMI 모뎀으로 구현될 수 있고, 이 경우 관리자의 안전을 위해서는 통신부(120)의 설치 이전에 전원 공급부(140)의 전압 상태를 확인하는 작업이 반드시 선행되어야 하며, 따라서 본 발명의 일 실시예에서 따른 컨트롤러(110)는 통신부(120)의 설치 이전에 전압측정소자(142)로부터 측정된 전원 공급부(140)의 단자 전압이 과전압인지 또는 무전압인지 여부에 대한 정보를 중앙관리서버(200)로 전달할 수 있다.
즉, 관리자는 통신부(120)의 설치에 앞서 중앙관리서버(200)를 통해 전원 공급부(140)의 입력단자의 전압이 적정 전압(예를 들어, 220V)인지 여부를 실시간으로 확인함으로써, 직접 현장에 가야하는 번거로움을 피할 수 있는 동시에 설치 현장에서 사용되는 전압확인용 키트(kit) 또는 전압측정계 등에 대한 장치 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 덮개를 제거한 상태의 개략사시도를 도시한다.
도 6을 참조하면, 자기진단형 전자식 전력량계(100)는 직육면체의 프레임 형태로 구현될 수 있고, 내부에 컨트롤러(110), 통신부(120), 전원 공급부(140) 등을 구성하는 회로 소자와 모뎀 등의 수용을 위한 공간이 구비될 수 있다. 예를 들어, 자기진단형 전자식 전력량계(100)는 폴리카보네이트를 포함하는 플라스틱 소재 또는 기타 절연 소재로 제작되어 내측에 수용된 회로, 전선, 모뎀 등을 보호할 수 있다. 또한, 예를 들어, 적어도 하나의 격벽(160)이 별도로 구비되어 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내측 공간을 복수의 공간으로 분할하는 동시에 상기 격벽(160)은 전선의 단락 등을 방지할 수 있다.
참고로, 도 6의 (a)는 기존의 전자식 전력량계의 내부를 도시하고, 도 6의 (b)는 적어도 하나의 격벽(160)이 구비된 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부를 도시한다.
구체적으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 덮개를 제거한 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부에는 전원 공급부(140)를 구성하는 회로 기판과, 전선, 전류선 등이 고정되어 설치될 수 있고, 전원 공급부(140)의 하측에는 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부 공간을 분리하는 판 형상의 격벽(160)이 전원 공급부(140)로부터 소정의 간격만큼 이격하여 설치될 수 있다.
이 경우 격벽(160)은 전원 공급부(140)를 구성하는 회로 기판으로부터 분리된 전자 부품이 전선 또는 전류선과 접촉하지 않도록 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 내부 공간을 분리하는 역할을 수행할 수 있으며, 예를 들어 전자 부품의 탈락으로부터 기인한 선간 단락, 전선 간의 혼촉 등으로 인해 발생 가능한 자기진단형 전자식 전력량계(100)의 소손과 화재 등의 안전사고를 미연에 차단할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기기의 보호를 위한 보호소자의 상태와 계량용 모뎀 입력 전압을 실시간으로 감시하여 전자식 전력량계를 관리함으로써, 자기진단형 전자식 전력량계의 고장 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 관리자의 현장 출동 없이 원격으로 자기진단형 전자식 전력량계를 점검할 수 있으므로, 업무의 효율성을 높일 수 있는 동시에 인력 및 추가 장비 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 SMPS로부터 탈락된 소자가 전류선에 접촉되지 않도록 함으로써, 전선 간의 혼촉, 아크 발생 등의 2차 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 명세서에 기재된 다양한 실시예들은 하드웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들은 하나 이상의 주문형 반도체(ASIC)들, 디지털 신호 프로세서(DSP)들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스(DSPD)들, 프로그램어블 논리 디바이스(PLD)들, 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA)들, 프로세서들, 컨트롤러들, 마이크로컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 여기서 제시되는 기능들을 수행하도록 설계되는 다른 전자 유닛들 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.
또한, 예를 들어, 다양한 실시예들은 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체에 수록되거나 인코딩될 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체에 수록 또는 인코딩된 명령들은 프로그램 가능한 프로세서 또는 다른 프로세서로 하여금 예컨대, 명령들이 실행될 때 방법을 수행하게끔 할 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 기타 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 기타 자기 저장 디바이스, 또는 원하는 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스가능한 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 이용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.
이러한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등은 본 명세서에 기술된 다양한 동작들 및 기능들을 지원하도록 동일한 디바이스 내에서 또는 개별 디바이스들 내에서 구현될 수 있다. 추가적으로, 본 발명에서 "~부"로 기재된 구성요소들, 유닛들, 모듈들, 컴포넌트들 등은 함께 또는 개별적이지만 상호 운용가능한 로직 디바이스들로서 개별적으로 구현될 수 있다. 모듈들, 유닛들 등에 대한 서로 다른 특징들의 묘사는 서로 다른 기능적 실시예들을 강조하기 위해 의도된 것이며, 이들이 개별 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들에 의해 실현되어야만 함을 필수적으로 의미하지 않는다. 오히려, 하나 이상의 모듈들 또는 유닛들과 관련된 기능은 개별 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들에 의해 수행되거나 또는 공통의 또는 개별의 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들 내에 통합될 수 있다.
특정한 순서로 동작들이 도면에 도시되어 있지만, 이러한 동작들이 원하는 결과를 달성하기 위해 도시된 특정한 순서, 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 또는 모든 도시된 동작이 수행되어야 할 필요가 있는 것으로 이해되지 말아야 한다. 임의의 환경에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 더욱이, 상술한 실시예에서 다양한 구성요소들의 구분은 모든 실시예에서 이러한 구분을 필요로 하는 것으로 이해되어서는 안되며, 기술된 구성요소들이 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 자기진단형 전자식 전력량계 110: 컨트롤러
120: 통신부 130: 저장부
140: 전원 공급부 141: 센서
142: 전압측정소자 150: 경보 발생부
160: 격벽 200: 중앙관리서버

Claims (8)

  1. 자기진단형 전자식 전력량계로서,
    전력 계량데이터를 산출하는 컨트롤러;
    상기 컨트롤러에 의해 산출된 전력 계량데이터를 중앙관리서버로 전달하는 통신부;
    상기 컨트롤러 및 상기 통신부에 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부의 일 단에 결합되어 서지 유입으로부터 기기를 보호하는 보호소자;
    상기 보호소자를 센싱하여 상기 보호소자의 상태정보를 생성하는 적어도 하나의 센서; 및
    상기 전원 공급부의 입력단자에 결합되어 단자 전압을 측정하는 전압측정소자를 포함하고,
    상기 통신부는 상기 보호소자의 상태정보를 상기 중앙관리서버로 전달하고,
    상기 컨트롤러는 상기 통신부 설치에 앞서 상기 전압측정소자로부터 측정된 단자 전압에 대한 정보를 상기 중앙관리서버로 전달하는, 자기진단형 전자식 전력량계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압측정소자로부터 측정된 단자 전압이 과전압 또는 무전압인 경우에 경고 신호를 출력하는 경보 발생부를 더 포함하는 자기진단형 전자식 전력량계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 경고 신호는 경고음 및 경고등 중 적어도 하나를 포함하는 자기진단형 전자식 전력량계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    내부에 전선 간의 혼측을 방지하는 적어도 하나의 격벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 자기진단형 전자식 전력량계.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 계기 탈착형 AMI 모뎀으로 구현되어 기기로부터 탈착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자기진단형 전자식 전력량계.
  8. 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 의한 자기진단형 전자식 전력량계; 및
    상기 자기진단형 전자식 전력량계로부터 수신된 정보를 기반으로 상기 전자식 전력량계의 이상 여부를 판단하는 중앙관리서버를 포함하는 자기진단형 전자식 전력량계 관리 시스템.
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