KR100582213B1 - Automatic remote wattmeter inspection system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저압용 일반 기계식 전력량계를 교체하지 않고, 저압용 일반 기계식 전력량계가 설치된 상태에서 설치하여 실시간 원격 검침시스템을 구현할 수 있도록 하는 전력량 자동원격검침(AMR; Automatic meter Reading)장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic power meter reading (AMR) device for realizing a real-time remote meter reading system by installing in a state in which a low pressure general mechanical wattmeter is installed, without replacing the low pressure general mechanical wattmeter.
원격검침을 위하여 각 수용가의 전자식 전력량계를 모두 교체해야하므로, 비용상, 설치시공상 어려움이 뒤따르며, 또한 전자식 전력량계는 에러 또는 고장 등의 발생율이 기계식 전력량계와 대비하여 높아, 전력을 담당하는 담당관서에서는 전자식 전력량계의 설치를 꺼려하게 된다.As the electronic meter is required to be replaced for each meter for the remote meter reading, there is a cost and difficulty in installation.In addition, the electronic meter has a high incidence of errors or failures compared to a mechanical meter. Will be reluctant to install an electronic electricity meter.
본 발명은 각 수용가에 설치된 기계식 전력량계가 설치된 상태에서, 기계식 전력량계에 연결된 전력선로에 설치하여 전력량을 산출하고, 산출된 정보를 전력선통신을 이용하여 원격검침정보로 중앙시스템으로 전송할 수 있도록 하므로써, 일반 기계식 전력량계를 교체하지 않고서도 실시간 원격검침 시스템의 구현이 가능하도록 하여 기존 전자식 전력량계의 문제점 및 기존 설치된 기계식 전력량계의 단순기능을 보완할 수 있도록 한다.The present invention is installed in the power line connected to the mechanical electricity meter in the state where the mechanical electricity meter is installed in each customer, calculates the amount of power, and transmits the calculated information to the central system by remote meter reading information using power line communication, general Real-time remote metering system can be implemented without replacing the mechanical electricity meter, so that the problems of the existing electronic electricity meter and the simple function of the existing mechanical electricity meter can be complemented.
전자식전력량계, 원격검침, 전력원격검침Electronic electricity meter, remote meter reading, remote meter reading
Description
도 1은 본 발명 전력량 자동 원격검침장치의 설치 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the installation configuration of the present invention automatic power meter reading.
도 2는 본 발명 전력량 자동 원격검침장치의 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the automatic power meter reading apparatus of the present invention.
본 발명은 저압용 일반 기계식 전력량계를 교체하지 않고, 저압용 일반 기계식 전력량계가 설치된 상태에서 설치하여 실시간 원격 검침시스템을 구현할 수 있도록 하는 전력량 자동원격검침(AMR; Automatic meter recoder)장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic power meter reading (AMR) device for realizing a real-time remote meter reading system by installing in a state where the low pressure general mechanical meter is installed, without replacing the low pressure general mechanical meter.
근래에 들어서는 전기, 수도, 중수, 온수, 가스, 오폐수 등 다양한 분야에서 사람이 직접 검침하지 않고서도 원격지에서 검침이 가능한 다양한 시스템이 개발되고 있으며, 이중 전기에 대해서도 이른 바, CDMA, PCS 등의 무선 이동통신망을 이용한 원격검침 시스템이 개발되어 고압수용에 대한 원격검침이 일부 시행되고 있다. In recent years, various systems, such as electricity, water, heavy water, hot water, gas, and waste water, have been developed for remote meter reading without a person's direct reading. Among the electricity, wireless, such as CDMA and PCS, has been developed. Remote meter reading system using mobile communication network has been developed, and remote meter reading for high pressure acceptance is partly implemented.
그러나 기타 원격검침은 물론 특히 저압전기분야에서 원격검침 또한 경제성 및 시공상의 문제점이 우선적으로 해결되어야만 시행이 가능하다고 볼 수 있다.However, remote meter reading as well as remote meter reading, especially in the field of low voltage electricity, can only be implemented if economic and construction problems are addressed first.
각 수용가에는 사용하는 전력량을 검침하기 위하여 전력량계가 설치되어 있으며, 수용가로 전력을 공급하기 위한 전력 선로상에 설치되어 내부의 회전자 코일과 고정자 전압코일을 이용하여 전류/전압을 측정하여 전력량을 산출하는 기계식 전력량계가 설치되어 있다.A power meter is installed in each customer to read the amount of power used, and it is installed on a power line for supplying power to the customer, and calculates the amount of power by measuring current / voltage using an internal rotor coil and stator voltage coil. Mechanical electricity meter is installed.
근래에 들어서는 원격검침을 위하여 일부 전자식 전력량계가 설치되어 있긴 하지만, 대부분 기계식 전력량계가 설치되어 있다.In recent years, although some electronic meters are installed for remote meter reading, most are equipped with mechanical meters.
원격검침을 위하여서는 각 수용가의 기계식 전력량계를 전자식 전력량계로 교체해야하므로, 전체적으로 원격검침을 위한 시스템을 구축하기 위해서는 비용상, 설치 시공상 어려움이 뒤따른다.For the remote meter reading, each customer's mechanical meter needs to be replaced with an electronic meter. Therefore, in order to construct a system for remote metering in general, there are cost and installation difficulties.
또한 전자식 전력량계는 에러발생 또는 고장 등의 발생율이 기계식 전력량계에 비해 높아, 전력회사에서는 전자식 전력량계의 설치를 꺼려하게 된다.In addition, the electronic electricity meter has a higher occurrence rate such as an error occurrence or a failure than the mechanical electricity meter, so that the electric company is reluctant to install the electronic electricity meter.
또한 저압수용의 경우 RF 통신, 전화전용선, 유무선 인터넷 등을 이용한 다양한 방법의 원격검침 시스템이 개발되어 제시되고 있으나, 이 또한 통신 인프라의 구축 및 통신료 등의 비용발생으로 인하여 확대 시행되지 않고 있는 실정이다. In addition, in case of low pressure water, various methods of remote meter reading system using RF communication, telephone line, wired / wireless internet, etc. have been developed and presented, but this has not been expanded due to the cost of constructing communication infrastructure and communication fee. .
본 발명에서는 이와 같은 점을 감안하여 각 수용가에 설치된 기계식 전력량계가 설치된 상태에서, 기계식 전력량계가 연결된 전력선로에 간단히 설치하여 전력량을 산출하고, 산출된 정보를 전력선통신을 이용하여 원격검침정보로 중앙시스템으로 전송할 수 있도록 하므로써, 저압용 일반 기계식 전력량계를 교체하지 않고서도 실시간 원격검침 시스템의 구현이 가능하도록 하므로써, 경제적인 구축비용으로 전자식 전력량계의 문제점 및 기존 설치된 기계식 전력량계의 단순기능을 보완할 수 있도록 한 전력량 자동 원격 검침장치를 제공하고자 한 것이다.In view of the above, in the present invention, in the state where the mechanical wattmeter installed in each customer is installed, the electric wattmeter is simply installed on the power line to which the mechanical wattmeter is connected to calculate the electric power, and the calculated information is used as remote meter reading information using the remote meter reading information. It is possible to implement the real-time remote metering system without replacing the general mechanical meter for low pressure by transmitting it to the system, and to solve the problem of the electronic meter and the simple function of the existing mechanical meter with economical construction cost. It is to provide an automatic remote meter reading device.
본 발명 전력량 자동 원격 검침장치는, The present invention automatic power meter reading device,
각 수용가의 저압 전력선로의 전류 및 전압을 검출하기 위한 전력검출수단과, 전력검출수단을 통해 얻어진 아날로그 형태의 전류 및 전압을 디지털 신호로 변환, 연산 처리하여 유효전력량을 산출하고, 중앙시스템에서 전력량계에 대하여 요구하는 전월지침, 현재지침, 유효전력량, 전압 등의 검침정보를 산출, 저장하기 위한 메모리 수단 및 프로그램이 내장된 중앙제어처리수단과, 중앙제어처리수단으로부터 처리된 전기에 관한 데이터를 표시하여 주는 표시수단과, 중앙제어처리수단으로부터 생성된 검침정보을 중앙시스템으로 전송 또는 중앙시스템으로 부터의 소정의 정해진 제어데이터 또는 정보를 전송받기 위하여 중앙시스템과 저압 전력선로를 이용하여 전력선통신하기 위한 PLC(Power Line Communication) 모뎀부와, 기계식 전력량계에 표시된 적산전력량과 동기값을 맞추어 주기 위한 수단을 포함하는 사용자 입력수단과, 전력선으로부터 전압을 공급받아 본체의 동작전원으로 정류하여 공급하는 전원공급수단을 포함하여 구성되며, Power detection means for detecting current and voltage of low voltage power line of each customer, and converting current and voltage of analog type obtained through power detection means into digital signal and calculating and calculating effective power amount, and power meter in central system Displays the central control processing means having a built-in memory means and a program for calculating and storing metering information such as the previous month's instructions, the current instructions, the effective power amount, the voltage, and the data about the electricity processed by the central control processing means. PLC for power line communication using the low voltage power line and the central system to transmit the display means and meter reading information generated from the central control processing means to the central system or to receive predetermined control data or information from the central system. (Power Line Communication) The totalizer displayed on the modem unit and the mechanical power meter. And a user input means including a means for matching a power amount and a synchronization value, and a power supply means for receiving a voltage from a power line and rectifying and supplying it to an operating power source of the main body.
상기 저압전력선로의 전류를 검출하기 위하여 기계식 전력량계의 일측 저압 전력선로에 설치하기 위하여 자동원격 검침장치의 본체외부로 변류기(CT)를 구성하고, 상기 변류기는 자동원격 검침장치의 본체내에 구성되는 전력검출수단의 전류검출부에 연결된 구성을 갖는 것을 특징으로 한다. A current transformer (CT) is formed outside the main body of the automatic remote meter reading device to be installed in the low voltage power line on one side of the mechanical meter to detect the current of the low voltage power line, and the current transformer is a power configured in the main body of the automatic remote meter reading device. It is characterized by having a configuration connected to the current detection unit of the detection means.
또한 상기 자동원격 검침장치의 본체 외부로는 누전을 감지하기 위한 정보를 수집하기 위하여 저압 전력선로의 공통 중성선(neutral)상에 설치되는 영상변류기(Z-CT)를 구성하고, 본체 내부로 영상변류기의 2차측 전압을 검출하기 위한 영상전압검출수단을 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, an image current transformer (Z-CT) is installed on a common neutral line of a low voltage power line to collect information for detecting a short circuit to the outside of the main body of the automatic remote meter reading device. It further comprises a video voltage detection means for detecting the secondary voltage of the.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명 전력량 자동원격 검침장치를 첨부된 도면 도 1 내지 도 2에 도시된 실시예를 참조하여 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.With reference to the embodiment shown in Figures 1 to 2 attached to the present invention automatic power meter reading device having such a feature will be described in detail the configuration and operation as follows.
수용가에 설치된 기계식 전력량계(100)의 일 측 저압 전력선로에 원격검침장치(200)의 본체가 설치되고, 저압 전력선로의 전류를 검출하기 위하여 저압 전력선로에 설치되는 변류기(CT)는 원격검침장치(200)의 본체외부에 구성된다.The main body of the
상기 원격검침장치(200)의 본체내에는 상기 변류기(CT)와 연결되어 저압 전력선로의 전류를 검출하는 전류검출부(212)와, 저압 전력선로의 전압을 검출하는 전압검출부(211)를 포함하는 전력검출부(210)와, 전력검출부(210)를 통해 얻어진 아날로그 형태의 전류 및 전압을 디지털 신호로 변환, 연산 처리하여 유효전력량을 산출하고, 중앙시스템에서 전력량계에 대하여 요구하는 전월지침, 현재지침, 유효전력량, 전압 등의 검침정보를 산출, 저장하고, 데이터의 전송제어를 위한 메모리 수단 및 프로그램이 내장된 중앙제어처리부(220)와, 중앙제어처리부(220)로부터 처리된 전기에 관한 데이터를 표시하여 주는 LCD표시부(230)와, 중앙제어처리부(220)로부터 생성된 검침정보를 중앙시스템으로 전송 또는 중앙시스템으로 부터의 소정의 정해진 제어데이터 또는 정보를 전송받기 위하여 중앙시스템과 저압 전력선로를 이용하여 전력선 통신하기 위한 PLC(Power Line Communication) 모뎀부(240)와, 기계식 전력량계(100)에 표시된 적산전력량과 동기값을 맞추어 주기 위한 키이수단을 포함하는 사용자 입력부(250)와, 저압 전력선으로부터 전압을 공급받아 상기 각 부에서 요구되는 동작 전원전압을 공급하는 전압공급부(power supply)(260)를 포함하여 구성된다. The main body of the
상기 중앙제어처리부(220)는 전력검출부(210)로부터 얻어진 아날로그 전류/전압 신호를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환수단(221)과, 디지털 변환된 데이터를 연산하여 전월지침, 현재지침, 유효전력량, 무효전력량 등의 검침 데이터를 산출하는 프로세스수단(222)과, 산출된 데이터를 저장하는 메모리수단(223)과, 내장된 전력량계 프로그램에 따라서 데이터의 처리 및 저장, 전송, 표시 등의 제어과정을 수행하는 제어수단(224)을 포함하여 구성된다.The
그리고, 원격검침장치(200)의 본체 외부로 영상변류기(Z-CT)를 구성하고, 저압전력선로의 공통 중성선(neutral)상에 설치된 영상변류기(Z-CT)를 설치하고, 본체내부로 영상변류기(Z-CT)의 2차측 전압을 검출하기 위한 영상전압검출부(270)를 더 포함하여 구성한다.Then, the image current transformer (Z-CT) is formed outside the main body of the remote
이와 같은 구성을 갖는 본 발명 전력량 자동 원격 검침장치는 기계식 전력량계가 설치된 상태에서 덧붙여 설치하여 원격검침 시스템을 구현하도록 하는데 그 특징이 있는 것으로, The present invention has an automatic remote meter reading device having such a configuration to implement a remote meter reading system by installing in addition to the mechanical meter installed state,
전자식 전력량계의 구성을 포함하는 원격검침장치(200)를 구성하되 그 외부에 변류기(CT)를 구성하여 기계식 전력량계(100)가 설치된 위치에서 저압 전력선로 에 간단히 설치할 수 있도록 한 것이다.
또한 영상전압을 검출하여 누전 등의 이상 정보를 수집하기 위하여 영상변류기(Z-CT)를 원격검침장치(200)의 외부에 구성하여 저압 전력선로의 중성선상에 설치하고, 이의 2차 전압을 검출하여 그 극성을 판단하여 누전여부를 판단할 수 있도록 한다.In addition, in order to detect the video voltage and collect abnormality information such as a short circuit, a current transformer (Z-CT) is configured outside the remote
여기서 상기 원격검침장치(200)는 기계식 전력량계(100)의 전단보다는 기계식 전력량계(100)의 후단, 즉 수용가로 연결되는 위치로 연결된 전력선로에 설치하는 것이 바람직하다.Here, the remote
이의 설치를 살펴보면, 수용가에 설치된 기계식 전력량계(100)의 일측으로 저압 전력선로에 원격검침장치(200)의 본체 외부에 구성된 변류기(C-T)와 영상변류기(Z-CT)를 설치한다.Looking at the installation thereof, the current transformer (C-T) and the image current transformer (Z-CT) is installed on the low-voltage power line to the one side of the
이후, 기계식 전력량계(100)의 적산전력량과 설치된 원격검침장치(200)의 LCD표시부(230)에 표시된 적산전력량의 동기를 맞추기 위하여 설치자는 사용자입력부(250)의 해당 키이를 선택하여 기계식 전력량계(100)에 표시된 적산전력량을 입력시키므로써, 설치를 완료한다.Subsequently, in order to synchronize the integrated power amount of the
그 동작과정을 살펴보면, If you look at the operation process,
기계식 전력량계(100)는 기계식 전력량계(100)대로 원격검침장치(200)는 원격검침장치(200)대로 각각 개별적으로 동작한다.
원격검침장치(200)는 전력검출부(210)에서 변류기(CT)와 연결된 전류검출부(212)로부터 저압전력선로의 전류를 검출하고, 전압검출부(211)로부터 저압 전력선로의 전압을 검출한다.The
이와 같이 검출된 데이터는 중앙제어처리부(220)로 입력되고, 중앙제어처리부(220)에서는 소정의 정해진 프로그램에 따라 전력량을 산출하고, 메모리수단(223)에 저장하는 한편, 전월지침, 현재지침, 유효전력량, 전압 등의 검침정보를 생성한다.The detected data is input to the central
이와 같이 생성된 정보는 PLC 모뎀부(240)을 통해 중앙시스템으로 전송된다.The generated information is transmitted to the central system through the
또한 PLC 모뎀부(240)를 통해 중앙시스템과 전력선 통신하여 중앙시스템의 요구에 응하여 해당하는 정보를 중앙시스템으로 전송한다.In addition, power line communication with the central system through the
이와 같이 기계식 전력량계(100)와 원격검침장치(100)로 전력량 검침 시스템을 구축하게 되면, 수용가 또는 담당관서에서는 원격검침장치(200)의 이상이 발생할 경우 기계식 전력량계(100)의 적산량을 확인하여 처리하면 되므로, 전자식 전력량계를 구현한 원격검침장치의 이상으로 인한 전력 정보의 손실 등의 염려가 없다.As described above, when the electric power metering system is constructed using the
이상에서와 같은 본 발명을 적용하면, 저압용 일반 기계식 전력량계를 교체하지 않고서도 실시간 원격검침 시스템을 구축할 수 있다.Applying the present invention as described above, it is possible to build a real-time remote metering system without replacing the low-voltage general mechanical electricity meter.
또한 경제적인 구축비용으로 기존 기계식 전력량계의 단순기능을 보완할 수 있으며, 전자식 전력량계의 문제점을 보완할 수 있다.In addition, it is possible to supplement the simple function of the existing mechanical meter with the economical construction cost, and to solve the problem of the electronic meter.
또한 실시간 규정전압감시, 계량기측의 고장 또는 인입선 부점사고 등을 실시간 색출하여 향상된 품질의 전력을 공급할 수 있으며, 누전을 실시간 감지하므로써, 옥내 전기설비의 고장에 대한 책임 분계점의 구분이 명확하여 고장접수시에 불 필요한 현장 출동을 피할수 있어, 고장 원인파악 및 수리(정전)시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, real-time regulated voltage monitoring, faults on the meter side or incoming line accidents can be searched in real time to provide improved quality power. By detecting real-time leakage, the division of responsibility thresholds for failure of indoor electrical equipment is clearly distinguished. Unnecessary on-site dispatch can be avoided at the time, and the cause of failure and repair (outage) time can be shortened.
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