KR-102959828-B1 - POWER METER

Abstract

본 발명은 전력량계로 입력되는 전압을 검출하는 전압 센서, 및 전압 센서를 통해 검출되는 전력량계의 상별 전압 중 적어도 하나가 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 제1 설정 시간 이내에 미리 정의된 판별 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 제1 설정 시간 이내에 판별 조건이 만족된 경우 전력량계의 철거 작업으로 인한 작업 정전이 발생한 것으로 판단하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Inventors

• 김상준
• 이성현
• 문일주

Assignees

• 한국전력공사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20250522

Claims (1)

1. 전력량계로 입력되는 전압을 검출하는 전압 센서; 및 상기 전압 센서를 통해 검출되는 전력량계의 상별 전압 중 적어도 하나가 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 제1 설정 시간 이내에 미리 정의된 판별 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 제1 설정 시간 이내에 상기 판별 조건이 만족된 경우 상기 전력량계의 철거 작업으로 인한 작업 정전이 발생한 것으로 판단하는 프로세서를 포함하고, 상기 전력량계에 구비된 터미널 커버의 개폐 여부를 감지하는 커버 감지 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 커버 감지 센서를 통해 상기 터미널 커버의 개방이 감지되는 경우 상기 판별 조건이 만족된 것으로 판단하고, 기 설정된 사용자 단말의 접근 여부를 감지하는 단말 감지 센서; 를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 단말 감지 센서를 통해 상기 사용자 단말의 접근이 감지되는 경우 상기 판별 조건이 만족된 것으로 판단하고, 작업자로부터 사용자 입력을 수신하는 입력 인터페이스; 를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 입력 인터페이스를 통해 기 설정된 사용자 입력이 수신되는 경우 상기 판별 조건이 만족된 것으로 판단하고, 상기 기 설정된 사용자 입력은, 상기 전력량계의 최종 지침을 확정하기 위한 명령을 실행시키기 위한 입력인 것을 특징으로 하는 전력 계측 장치.

Description

전력 계측 장치{POWER METER} 본 발명은 전력량계 및 그 작동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업 정전과 고장 정전을 구분할 수 있는 전력량계 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 전력량계는 전력 거래를 위해 전력 수요자가 사용한 전력량을 실시간으로 측정하여 기록하는 장치를 말한다. 이러한 전력량계는 전력 공급 계약의 해지, 전력 설비의 증설 또는 계량법으로 지정된 유효 기간의 만료 등의 이유로 철거되거나, 또는 고장, 열화, 노후화 등의 이유로 철거될 수 있다. 평균적으로, 국내에서 매년 200만 개의 전력량계가 교체되거나 철거되고 있다. 한편, 최근 스마트 미터링 인프라가 확대됨에 따라 전력량계를 정전 관리에 활용하기 위한 기술에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그러나, 전력량계가 교체되거나 철거되는 경우 전력량계는 필수적으로 정전을 경험하게 되는데, 종래에는 전력량계가 경험한 정전이 교체 또는 철거 작업에 의해 발생된 작업 정전인지 또는 전력량계가 설치된 계통의 이상으로 인해 발생한 고장 정전인지 판별할 수 있는 기술이 부재하며, 이는 전력량계를 활용한 정전 관리 기술 개발에 대한 제약으로 작용하고 있다. 이에 따라, 전력량계에 발생한 정전이 고장 정전인지 또는 작업 정전인지 판별할 수 있는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다. 본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2280359호(2021.07.16.)의 '전자식 전력량계'에 개시되어 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계를 보인 블록 구성도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계를 설명하기 위한 예시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계의 작동 방법을 보인 흐름도이다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전력량계 및 그 작동 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계를 보인 블록 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계를 설명하기 위한 예시도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계를 설명하도록 한다. 먼저 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계는 전압 센서(100), 커버 감지 센서(200), 단말 감지 센서(300), 입력 인터페이스(400), 통신 인터페이스(500), 배터리(600), 메모리(700) 및 프로세서(800)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계는 도 1에 도시된 구성 요소 외에 다양한 구성 요소를 더 포함하거나, 위 구성 요소들 중 일부 구성 요소를 생략할 수 있다. 전압 센서(100)는 전력량계에 구비되어 전력량계로 입력되는 전압을 검출하고, 검출된 전압을 후술하는 프로세서(800)로 출력할 수 있다. 전압 센서(100)는 전력량계의 3상 각각에 대한 전압을 검출할 수 있다. 전압 센서(100)를 통해 검출되는 전압은 전력량계가 설치된 계통에 이상이 발생하였는지 여부를 판단하거나, 또는 해당 계통이 복구되었는지 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 커버 감지 센서(200)는 전력량계에 구비되어 전력량계에 구비된 터미널 커버(전력량계에서 전원과 부하 회로 연결점에 대한 안전 커버)의 개폐 여부를 감지하고, 그 감지 결과를 프로세서(800)로 출력할 수 있다. 커버 감지 센서(200)는 터미널 커버의 폐쇄에 따른 접촉을 감지하여 전기적인 신호를 출력하는 접촉 스위치 또는 접촉 센서일 수 있다. 다만, 커버 감지 센서(200)가 전술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 터미널 커버의 개폐 여부를 감지할 수 있는 다양한 센서가 커버 감지 센서(200)로 이용될 수 있다. 한편, 커버 감지 센서(200)를 통해 검출되는 터미널 개폐 여부는 전력량계가 설치된 계통에 발생한 정전이 전력량계의 철거로 인한 작업 정전인지 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 단말 감지 센서(300)는 전력량계에 구비되어 작업자에 의해 소지되는 사용자 단말의 접근 여부를 감지하고, 그 감지 결과를 프로세서(800)로 출력할 수 있다. 일반적으로, 전력량계의 철거 작업 시 작업 정보 조회, 작업 결과 입력 등의 목적으로 작업자에 의해 사용자 단말이 소지된다. 단말 감지 센서(300)는 이러한 사용자 단말의 접근을 감지하기 위한 센서로서, 코일의 전자유도를 통해 사용자 단말에 의한 자계 변화를 감지하는 자계 센서일 수 있다. 이러한 단말 감지 센서(300)는 자계가 변동하거나, 또는 자계가 설정값 이상일 경우 사용자 단말의 접근이 감지된 것으로 판단하고, 이에 대응하는 전기적인 신호를 출력할 수 있다. 다만, 단말 감지 센서(300)가 전술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 사용자 단말의 접근 여부를 감지할 수 있는 다양한 센서(예: NFC 모듈)가 단말 감지 센서(300)로 이용될 수 있다. 한편, 단말 감지 센서(300)를 통해 감지된 사용자 단말의 접근 여부는 전력량계가 설치된 계통에 발생한 정전이 전력량계의 철거로 인한 작업 정전인지 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 입력 인터페이스(400)는 전력량계에 구비되어 외부(예: 사용자)로부터의 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력을 프로세서(800)로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력 인터페이스(400)는 복수의 버튼을 포함할 수 있으며, 이러한 버튼들은 전력량계를 제어하기 위한 제어 명령을 발생시키기 위한 것으로서, 특히 전력량계의 최종 지침을 확정하기 위한 명령을 발생시키기 위한 것일 수 있다. 입력 인터페이스(400)를 통해 수신된 사용자 입력은 전력량계가 설치된 계통에 발생한 정전이 전력량계의 철거로 인한 작업 정전인지 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 도 2는 터미널 커버의 상태에 따른 전력량계의 구조를 보인 예시도로서, 커버 감지 센서(200) 및 입력 인터페이스(400)가 구비된 전력량계의 개략적인 구조를 도시하고 있다. 통신 인터페이스(500)는 전력량계에 구비되어 외부(예: 사용자 단말 또는 관리 서버)와 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 인터페이스(500)는 프로세서(800)의 제어에 따라 사용자 단말과의 상호 인증을 위해 사용자 단말로부터 인증과 관련된 정보(인증서 정보, 키 정보 등)를 전송받거나, 사용자 단말로 인증과 관련된 정보를 전송할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(500)는 프로세서(800)의 제어에 따라 전력량계에 관한 정보(예: 계기제번 정보, 전력량 검침 정보 등)를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 배터리(600)는 전자식 전략량계에 구비되어 정전 발생으로 인해 외부로부터의 전원 공급이 차단된 상황에서 소정의 시간 동안 전력량계가 작동할 수 있도록 전력량계로 전력을 공급할 수 있다. 메모리(700)에는 전력량계가 설치된 계통에 발생한 정전이 전력량계의 철거로 인한 작업 정전인지 여부를 판단하는 과정, 및 정전 발생에 따른 이벤트 정보를 생성하여 외부로 전송하는 과정에서 요구되는 각종 데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 또한, 메모리(700)에는 프로세서(800)가 전술한 작업들을 처리하는 과정에서 산출되는 각종 데이터가 저장될 수 있다. 프로세서(800)는 전압 센서(100), 커버 감지 센서(200), 단말 감지 센서(300), 입력 인터페이스(400), 통신 인터페이스(500), 메모리(700) 및 배터리(600)를 제어하는 주체로서, 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 SoC(System on Chip)로도 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 프로세서(800)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있으며, 메모리(700)에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행시키고, 그 실행 결과 데이터를 메모리(700)에 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(800)는 전압 센서(100)를 통해 검출되는 전력량계의 상별 전압 중 적어도 하나가 기준 전압 범위를 벗어난 경우 제1 설정 시간 이내에 미리 정의된 판별 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 제1 설정 시간 이내에 미리 정의된 판별 조건이 만족되는 경우 전력량계의 철거 작업(또는 교환 작업)으로 인한 작업 정전이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 판별 조건은 전력량계의 철거 작업 징후를 토대로 정의되어진 조건으로서, 전력량계의 철거 시 발생하는 특정 작업을 확인하기 위한 조건을 의미할 수 있다. 즉, 프로세서(800)는 전력량계의 3상 전압 중 적어도 하나가 소정의 전압 범위를 벗어난 시점으로부터 소정의 시간 이내에 전력량계의 철거 작업 징후가 관찰되는 경우 전력량계의 철거 작업으로 인한 작업 정전이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 제1 설정 시간은 실험 또는 시뮬레이션을 통해 미리 산출되어 메모리(700)에 저장되어 있을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(800)는 커버 감지 센서(200)를 통해 터미널 커버의 개방이 감지되는 경우 판별 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 일반적으로, 전력량계의 철거 작업 시 터미널 커버를 개방시킬 필요가 있다. 본 실시예는 전술한 사실로부터 착안된 것으로서, 계통에 정전이 발생한 것으로 판단된 이후로부터 소정의 시간 이내에 터미널 커버의 개방이 감지되는 경우 전력량계의 철거 작업이 작업자에 의해 수행되고 있는 중이며, 이로 인해 전력량계가 정전을 경험한 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(800)는 단말 감지 센서(300)를 통해 사용자 단말의 접근이 감지되는 경우 판별 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 일반적으로, 전력량계의 철거 작업 시 작업자는 작업 정보 조회, 작업 결과 입력 등의 목적으로 사용자 단말