(57)【要約】【課題】制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置を一つのボードに統合して構成し、開閉器と制御筐体とを一体化した配電自動化システムを提供する。【解決手段】前記電力設備の電圧／電流状態を検出し、電力設備への電力供給または電力遮断を行う開閉器と；前記開閉器の検出信号を制御信号に変える制御装置と、前記制御信号から前記電力設備の故障を判断し、それによって前記開閉器を制御する配電自動化端末装置と、前記制御信号を中央制御部に伝送する通信装置とから構成される制御筐体と；を含んでおり、前記制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置が一つのボードに形成される配電自動化システムを構成する。【選択図】図２
2008118846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記電力設備の電圧／電流状態を検出し、電力設備への電力供給または電力遮断を行う開閉器と；
前記開閉器の検出信号を制御信号に変える制御装置と、前記制御信号から前記電力設備の故障を判断し、それによって前記開閉器を制御する配電自動化端末装置と、前記制御信号を中央制御部に伝送する通信装置とから構成される制御筐体と；を含んで構成されており、
前記制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置は、一つのボードに形成されることを特徴とする配電自動化システム。
【請求項２】
前記開閉器と制御筐体は、ハウジングに内蔵されており、前記開閉器と制御筐体との間には隔壁が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の配電自動化システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記制御信号を前記配電自動化端末装置に伝達する整合回路と；
前記配電自動化端末装置から受けた制御命令または前記中央制御室から受けた遠隔制御命令によって前記開閉器に駆動信号を与える駆動回路と；を含んで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の配電自動化システム。
【請求項４】
前記通信装置には、電力線を通信線路として用いる電力線通信モデムが備わることを特徴とする、請求項１に記載の配電自動化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電自動化システムに関するもので、より詳細には、制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置を一つのボードに統合して構成し、開閉器と制御筐体とを一体化した配電自動化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力設備は、ほとんどが屋外に設置されており、雨、風、雷、サージなどの自然環境と鳥類や木の枝によって地絡及び短絡などの故障発生の危険にさらされている。
【０００３】
一方、生活環境が都市化、高度化、知能化されるにつれて、より高品質の電力サービスが要求されており、配電系統の規模が一層増加及び複雑化している。
【０００４】
そこで、予期せぬ停電事故による社会的及び経済的被害を予防するために配電系統を常時監視し、その被害を最小化して電力供給の信頼度を高めるために、電力会社では、情報通信技術を媒介にした配電自動化システムを導入・運営中にある。
【０００５】
図１は、従来の配電自動化システムを示した図である。配電自動化のために電柱に設置される現場設備１００は、図１に示すように、電力設備２００の故障区間で故障感知及び処理を行う開閉器１１０と、制御筐体１２０とから構成される。また、前記制御筐体１２０は、電力設備に電源を供給し、電力設備からの電圧／電流状態を制御信号に変えて開閉器１１０に駆動信号を伝達する制御装置１２１と、電力設備２００の故障を判断し、それによって遠隔制御を行う配電自動化端末装置（ＦＲＴＵ）１２２と、通信網と連係されて中央制御室に制御信号を伝送する通信装置１２３とから構成されている。
【０００６】
一般的に、開閉器１１０は、配電線と近接するように設置すべきであるので、電柱の上部に設置される反面、制御筐体１２０は、ハードウェアー的に区別された別個の装置として別途のハウジング内に内蔵され、電柱の中間部に設置されて運営されている。
【０００７】
上記のような現在のシステム、特に、制御筐体１２０内部の構成装置は、別個の装置で構成されるので、電源供給端子などの機能的に類似したモジュールが重複的に使用されている。
【０００８】
これによって、各構成装置の大きさが増加し、全体的に制御筐体１２０の体積及び重量に影響を与えたが、これが制御筐体を電柱に設置するときの問題点として指摘されてきた。
【０００９】
制御筐体の内部では、各装置間で連結される電源供給線及びデータ伝送線が複雑に連結されるので、これが構成、設置及び運営時の短所として作用しており、開閉器１１０と制御筐体１２０との間のデータ伝送のためのケーブル連結インターフェース部分が外部環境に露出されており、常に信頼性及び安全性問題が指摘されてきた。
【００１０】
また、既存には、配電自動化システムのための情報通信技術の運営に別途の通信線路を用いたので、通信回線賃貸料として多くのお金を支払うという問題点もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置を一つのボードに統合して構成した配電自動化システムを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、開閉器と制御筐体とを一体化した配電自動化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような技術的課題を解決するために、本発明に係る配電自動化システムは、前記電力設備の電圧／電流状態を検出し、電力設備への電力供給または電力遮断を行う開閉器と；前記開閉器の検出信号を制御信号に変える制御装置と、前記制御信号から前記電力設備の故障を判断し、それによって前記開閉器を制御する配電自動化端末装置と、前記制御信号を中央制御部に伝送する通信装置とから構成される制御筐体と；を含んで構成されており、前記制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置は、一つのボードに形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記開閉器と制御筐体は、ハウジングに内蔵されることが好ましい。
【００１５】
この場合、前記開閉器と制御筐体との間には、隔壁が形成されることが一層好ましい。
【００１６】
また、前記制御装置は、前記制御信号を前記配電自動化端末装置に伝達する整合回路と；前記配電自動化端末装置から受けた制御命令または前記中央制御室から受けた遠隔制御命令によって前記開閉器に駆動信号を与える駆動回路と；を含み、前記制御装置は、充電回路をさらに備えている。
【００１７】
特に、前記通信装置には、電力線を通信線路として用いる電力線通信モデムが備わることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、制御装置、配電自動化端末装置及び通信装置を一つのボードに統合して構成することで、制御筐体の大きさ及び重量を大幅に減少できるという効果がある。
【００１９】
特に、電源供給モジュールなどの機能的に重複していた構成要素を、これらの装置に別途に備えずに、一つのモジュールに統合することで、製造単価を節減できるという効果がある。
【００２０】
また、開閉器と制御筐体とを一体化することで、配電自動化用開閉器が知能化され、電柱に設置される配電自動化システムが簡素化されるという効果がある。
【００２１】
このとき、開閉器と制御筐体との間が隔壁で分離されることで、制御筐体の変更または取り替え時に高電圧が流れる開閉器と別途に作業できるので、安全化を図ることができる。
【００２２】
また、電力線を通信線路として用いるので、電力会社のインフラ利用効率性を高め、通信専用賃貸回線費用を画期的に節減できる配電自動化システムが具現可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付された図面を参照して、本発明の構成及び作用を具体的に説明する。
【００２４】
図２は、本発明に係る配電自動化システムを示した図である。図２に示すように、電力設備の電圧／電流状態を検出する開閉器１０と制御筐体２０が一つのハウジング２内部に設置され、前記開閉器１０と制御筐体２０との間が隔壁３で分離されている。前記隔壁３は、開閉器１０に高電圧が流れる状態で前記制御筐体２０の変更または取り替え作業を行うためのものである。
【００２５】
また、前記制御筐体２０は、整合回路、駆動回路及び充電回路で構成された制御装置２２と、ＣＰＵ、ＤＳＰ、Ａ／Ｄ変換器などで構成された配電自動化用端末装置（ＦＲＴＵ）２３と、電力線通信モデム（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＰＬＣ）を装着した通信装置２４とが一つのボードに構成されている。したがって、各装置２２，２３，２４に別途に設けられていた電源供給端子２１が一つに統合され、ボード内部の各装置２２，２３，２４に電力が供給され、入出力装置２５であるアナログ／デジタル入力ポート（ＡＩ／ＤＩ）とデジタル出力ポート（ＤＯ）を通して状態情報信号と制御及び駆動信号が入・出力される。
【００２６】
前記制御装置２２の整合回路は、前記開閉器１０が検出した前記電力設備の電圧／電流状態を前記配電自動化端末装置に伝達する役割を行い、駆動回路は、配電自動化端末装置２３の制御命令または前記中央制御室３０から受けた遠隔制御命令によって前記開閉器１０に駆動信号を与える役割をする。この制御装置２２には、システム停電事故に備えて充電回路がさらに備わることが好ましい。
【００２７】
本実施例において、前記配電自動化端末装置２３は、現在の状態情報を表示するディスプレイと、制御及び状態情報信号を多重化するＭＵＸと、データ情報を保存するＲＡＭと、計算及びプログラム機能に優れており、ＣＰＵと一緒に入力信号の演算／処理などの機能を行うＤＳＰとを含んで構成される。
【００２８】
以下、本発明に係る配電自動化システムの作動を説明する。
【００２９】
開閉器１０から電圧／電流状態が検出されると、検出信号は、制御装置２２の整合回路に伝達され、受信されたアナログ状態情報は、入出力装置２５を通して配電自動化端末装置２３のＣＰＵに伝達される。
【００３０】
ＣＰＵでは、電圧／電流状態の検出信号をアナログまたはデジタル信号として受けて演算し、開閉器などのモジュール制御のような中央処理を行う。
【００３１】
このとき、処理されたデータは、通信ポートを通して通信装置２４の電力線通信モデムに伝達され、電力線通信網２６を通して配電自動化システムの中央制御室３０に伝送される。
【００３２】
一方、上述したように、配電自動化端末装置２３は、中央処理を行うこともできるが、場合によっては、開閉器１０の検出信号によって制御信号を中央制御室３０に伝送し、中央制御室３０の遠隔制御を受けることもできる。
【００３３】
このとき、中央制御室３０から受けた遠隔制御命令は、電力線通信モデムを経て通信ポートを通してＣＰＵに伝達し、ＣＰＵは、開閉器１０を制御するためのデジタル信号を出力して駆動回路部に伝達し、開閉器１０に駆動信号を与える。駆動信号を受けた開閉器１０は、電力設備への電力供給または電力遮断を行う。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の配電自動化システムを示した図である。
【図２】本発明に係る配電自動化システムを示した図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  配電自動化システム
２  ハウジング
３  隔壁
１０  開閉器
２０  制御筐体
２１  電源供給端子
２２  制御装置
２３  配電自動化端末装置
２４  通信装置
３０  中央制御室
【図１】
2008118846.tif 000003
【図２】
2008118846.tif 000004