KR100694818B1 - Self-powered type sensor communication module for the transformer on electricity pole and load management system using the same - Google Patents
Self-powered type sensor communication module for the transformer on electricity pole and load management system using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100694818B1 KR100694818B1 KR1020050071175A KR20050071175A KR100694818B1 KR 100694818 B1 KR100694818 B1 KR 100694818B1 KR 1020050071175 A KR1020050071175 A KR 1020050071175A KR 20050071175 A KR20050071175 A KR 20050071175A KR 100694818 B1 KR100694818 B1 KR 100694818B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current
- sensor
- transformer
- unit
- communication module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
Abstract
외부전원이 필요없고, 전류제한없이 정밀한 전류측정이 가능하며, 자체통신망을 이용하여 부하관리 시스템을 구축할 수 있는 센서통신모듈을 제공한다.No need of external power supply, accurate current measurement without current limitation, and sensor communication module that can build load management system using its own communication network.
주상변압기의 2차측 포트의 전류를 검출하여, 통신회로부를 통하여 그 값을 전송하는 센서통신모듈에 있어서, 상기 주상변압기의 2차측 포트의 전류를 검출하는 센서부와, 상기 센서부로부터 입력받는 전류를 통신에 필요한 전압형태로 가공하는 변환부와, 상기 변환부로부터 입력받는 전압정보를 전송하는 통신회로부와, 상기 센서부, 변환부 및 통신회로부에 필요한 전원을 공급하는 전력발생부로 구성되며, 상기 전력발생부는, (1) 주상변압기의 2차측 포트의 전선에 설치되는 변류기와, (2) 상기 변류기에서 자계유도에 의하여 유도된 교류전류를 직류전류로 변환하는 AC-DC 컨버터와, (3) 상기 직류전류를 정류하는 정류기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주상변압기용 자체전원형 센서통신모듈이 제공된다.A sensor communication module for detecting a current of a secondary port of a column transformer and transmitting the value through a communication circuit unit, the sensor communication module comprising: a sensor unit for detecting a current of the secondary port of the column transformer and a current input from the sensor unit A conversion unit for processing a voltage into a voltage form required for communication, a communication circuit unit for transmitting voltage information received from the conversion unit, and a power generation unit for supplying power required for the sensor unit, the conversion unit, and the communication circuit unit. The power generating unit includes: (1) a current transformer provided at a wire of a secondary side port of the column transformer, (2) an AC-DC converter for converting an AC current induced by magnetic field induction in the current transformer into a DC current, and (3) Provided is a self-powered sensor communication module for a column transformer comprising a rectifier for rectifying the DC current.
주상변압기, 변류기, 공심코일, 유도전류, 센서 Column transformer, current transformer, air core coil, induction current, sensor
Description
도 1은 종래기술에 따른 주상변압기의 센서통신모듈의 블럭도이다.1 is a block diagram of a sensor communication module of a columnar transformer according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 주상변압기의 자체전원형 센서통신모듈의 블록도이다.2 is a block diagram of a self-powered sensor communication module of a columnar transformer according to the present invention.
도 3은 본 발명의 주상변압기의 자체전원형 센서통신모듈을 사용한 부하관리시스템의 주상변압기 부하관리용 지역 센서 네트워크 구성의 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating a configuration of a local sensor network for load management of a columnar transformer of a load management system using a self-powered sensor communication module of a columnar transformer of the present invention.
도 4는 본 발명의 주상변압기의 자체전원형 센서통신모듈을 사용한 부하관리시스템의 주상변압기 부하관리용 광역 센서 네트워크 구성의 예시도이다.4 is an exemplary diagram of a configuration of a wide area sensor network for a load management system of a load management system using a self-powered sensor communication module of a column transformer of the present invention.
본 발명은 주상변압기용 자체전원형 센서통신모듈 및 이를 이용한 부하관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 자체전원 공급 방식의 센서를 사용하여 외부전원 공급 없이 전류를 검출하고, 이 전류 정보를 센서통신모듈을 통하여 네트워크로 전송하여, 각 주상변압기의 전류부하를 집중관리하도록 하는 주상변압기용 자체전원형 센서통신모듈 및 이를 이용한 부하관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a self-powered sensor communication module for a column transformer and a load management system using the same. More specifically, a self-powered sensor is used to detect a current without external power supply, and the current information is used for sensor communication. The present invention relates to a self-powered sensor communication module for columnar transformers and a load management system using the same, which are transmitted through a module to a network to centrally manage current load of each columnar transformer.
일반적으로, 전기공급 또는 통신을 위한 전주에는, 주상변압기가 설치되어 있다. 이 주상변압기의 1차측은 발전소, 변전소 등의 공급측에 연결되고, 2차측은 그 하부의 변전소 또는 수용가에 연결된다. 따라서, 전력수요가 발생함에 따라서 전류의 양이 변화되는 2차측의 전선에는, 어느 정도의 전류가 흐르고 있는지를 검출하기 위한 수단 또는 방법이 필요하다.Generally, pole pole transformers are installed in electric poles for electricity supply or communication. The primary side of this columnar transformer is connected to the supply side of a power plant, substation, etc., and the secondary side is connected to the substation or customer below. Therefore, there is a need for a means or method for detecting how much current flows in the wire on the secondary side where the amount of current changes as power demand occurs.
종래에는, 후크 미터(Hook meter)를 이용하여 주상변압기의 부하전류를 측정하기 위해서, 사람이 직접 전주에 올라가는 작업형태를 취하였다. 그러나 이 경우에는, 사람이 전주를 올라가야만 하는 불편함이 있었으며, 낙하에 의한 안전사고의 위험이 컸고, 또한 감전의 위험도 매우 컸으며, 기타 이에 따른 많은 시간과 인력과 예산이 소요되어, 현실적으로 실행이 어려운 여건이었다. In the related art, in order to measure the load current of the columnar transformer using a hook meter, a work type in which a person climbs directly to a pole is taken. In this case, however, there was an inconvenience that a person had to climb the electric pole, the risk of safety accidents due to the fall, and the risk of electric shock was very high, and accordingly, it took a lot of time, manpower and budget, and carried out practically. This was a difficult situation.
그래서, 이를 개선하기 위해 개발된 것이, 전주 위에 설치되는 주상변압기 부하관리용 장비이다.So, what was developed to improve this is the equipment for load control of columnar transformers installed on poles.
상기 종래의 주상변압기 부하관리용 장비는, 도 1에 도시된 바와 같이, 변압기의 2차측 포트(100)로부터 나오는 전선에 흐르는 전류를 검출하여 이 전류값을 관리소에 전송하기 위하여 설치된다. 이 장비는, 상기 변압기 2차측 포트(100)의 전선으로부터 전류를 검지하는 센서부(210)와, 이로부터 전류값을 직류값으로 변환하는 변환부(220)와, 부하관리를 위하여 전류값을 전송하는 통신부(230)로 구성되며, 특히 상기 센서부(210)와 변환부(220)를 통칭하여 전류검출모듈이라 하고, 이와 상기 통신부(230)를 통칭하여 센서통신모듈(200)이라 한다.The conventional columnar transformer load management equipment is installed to detect a current flowing in a wire coming from the
상기 센서부(210)의 내부에는 변류기(212; CT; Current Transformer)가 주요 구성요소로서 장착되어 있다. 상기 변류기(212)에서 검출된 전류는, 변환부(220)로 전달된다. 상기 변환부(220)에서는, 전류가 먼저 AC-DC 검출기(222)에서 DC전압으로 변환되고, 레벨변환기(224)에서 전압레벨이 통신에 적정한 레벨로 변환된 다음, 통신부(230)로 전달된다. 상기 통신부(230)에서는, 통상의 이동통신 방법, 예컨대 CDMA를 이용한 상용 이동통신의 이동통신 단말기를 이용하여 관리를 위하여 관리소로 전송된다.A current transformer (CT) 212 is mounted inside the
한편, 상기 각 구성부, 즉 변환부(220)를 이루는 AC-DC 검출기(222), 레벨변환기(224) 및 통신부(230)는, 그 구동에 있어서 전력을 필요로 한다. 따라서 이들 각 구성부에 전력을 공급하기 위하여, 별도의 외부 전원(226)으로부터 전력이 공급되도록 구성되어 있다.On the other hand, the AC-
그런데, 이와 같은 종래기술의 전류검출모듈에 있어서는, 다음과 같은 문제점들이 발생한다. However, in the current detection module of the prior art, the following problems occur.
(1) 장비의 전원으로서 외부전원(226)을 사용하기 때문에, 별도의 전원 연결수단이 필요하고, 그 외부전원(226)이 마련되어 있지 않은 곳에서는, 원칙적으로 사용이 불가능하다.(1) Since the
(2) 측정된 전류부하 데이터는, 통신부(230)에서 상용 이동통신 단말기를 사용한 이동통신 네트워크를 사용하여 전송하기 때문에, 상용 통신망을 사용하는 비용이 발생하는 단점이 있다. (2) Since the measured current load data is transmitted by the
(3) 또한, 상기 변류기(212)는, 자성체 코어에 권선되어 이루어진 것이어서, 변류기(212) 권선 코어의 자기 포화로 인한 측정전류의 제한이나 자기이력 현상(Hysteresis)이 발생하는 문제점도 발생하게 된다. 따라서 자성체 코어의 특성에 따라 미리 결정되어 있는 전류범위를 벗어나는 전류에 대해서는, 극히 부정확한 값을 검출하게 되는 단점이 있다.(3) In addition, since the current transformer 212 is wound around a magnetic core, a problem arises in that the measurement current is limited or hysteresis occurs due to the magnetic saturation of the current transformer 212 winding core. . Therefore, there is a disadvantage in that an extremely inaccurate value is detected for a current outside the current range predetermined according to the characteristics of the magnetic core.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 전류부하의 양에 상관없이 항상 정확하게 전류량을 측정할 수 있는 센서통신모듈을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a sensor communication module that can always accurately measure the amount of current regardless of the amount of current load.
또한, 별도의 외부전원이 필요없이, 전선에 흐르는 전류로부터 전원을 직접 취할 수 있는 센서통신모듈을 제공하고자 하는 것이다.In addition, to provide a sensor communication module that can directly take the power from the current flowing in the wire, without the need for a separate external power source.
또한, 상용 이동통신을 이용하지 않고, 각 전주에 설치된 장치끼리 서로 근거리 무선 네트워크를 형성하도록 하여, 통신비용의 부담이 전혀 없는 센서통신모듈을 제공하고자 하는 것이다.In addition, it is to provide a sensor communication module without the burden of communication costs by allowing a device installed in each pole to form a short-range wireless network without using commercial mobile communication.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 주상변압기용 자체전원형 센서통신모듈은, 주상변압기의 2차측 포트의 전류를 검출하여, 통신회로부를 통하여 그 값을 전송하는 센서통신모듈에 있어서, 상기 주상변압기의 2차측 포트의 전류를 검출하는 센서부와, 상기 센서부로부터 입력받는 전류를 통신에 필요한 전압형태로 가공하는 변환부와, 상기 변환부로부터 입력받는 전압정보를 전송하는 통신회로부와, 상기 센서부, 변환부 및 통신회로부에 필요한 전원을 공급하는 전력발생부로 구성 되며, 상기 전력발생부는, (1) 주상변압기의 2차측 포트의 전선에 설치되는 변류기와, (2) 상기 변류기에서 자계유도에 의하여 유도된 교류전류를 직류전류로 변환하는 AC-DC 컨버터와, (3) 상기 직류전류를 정류하는 정류기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the self-powered sensor communication module for columnar transformer of the present invention, in the sensor communication module for detecting the current of the secondary port of the columnar transformer, and transmitting the value through the communication circuit unit, A sensor unit for detecting a current of a secondary port of a transformer, a converter for processing a current input from the sensor unit into a voltage form necessary for communication, a communication circuit unit for transmitting voltage information received from the converter, And a power generation unit for supplying power required for the sensor unit, the conversion unit, and the communication circuit unit, wherein the power generation unit includes: (1) a current transformer installed at a wire of a secondary side port of the columnar transformer, and (2) a magnetic field induction in the current transformer. AC-DC converter for converting the AC current induced by the DC current, and (3) a rectifier for rectifying the DC current.
여기서, 상기 센서부를 이루는 전류검출용 센서는, 주상변압기의 2차측 포트의 전선에 설치된 공심코일로 함이 바람직하며, 특히 상기 공심코일은, 로고브스키(Rogowski) 공심코일로 함이 바람직하다.Here, the current detecting sensor constituting the sensor unit is preferably an air core coil installed on the wire of the secondary port of the column transformer, and in particular, the air core coil is preferably a Rogowski air core coil.
그리고, 상기 통신회로부는, RF ID/USN용 무선주파수를 사용함이 바람직하다.The communication circuit unit preferably uses a radio frequency for RF ID / USN.
한편, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 주상변압기용 자체전원형 센서통신모듈을 이용한 부하관리 시스템은, 상기 센서통신모듈이 다수 연결되어 이루어지는 센서 네트워크와, 전류부하의 통합관리를 행하는 관리국컴퓨터를 이용하는 부하관리 시스템으로서, 상기 센서 네트워크는, 상기 각 센서통신모듈이 다단계의 상하위 노드 시스템의 하나로 구성되고, 상기 각 노드는, 자신이 검출한 전류값 정보와 함께 그 하위 노드에서 전송되는 전류값 정보를, 바로 위의 상위 노드로 전달됨을 반복하여, 최종 상위 노드에서 상기 관리국컴퓨터로 전달되도록 구성됨을 특징으로 한다.On the other hand, in order to achieve the above object, the load management system using the self-powered sensor communication module for the columnar transformer of the present invention, the control station computer that performs the integrated management of the sensor network and the current load is connected to a plurality of the sensor communication module A load management system using the sensor network, wherein each sensor communication module is configured as one of the multi-level upper and lower node systems, and each node includes a current value transmitted from its lower node together with current value information detected by the respective node. The information is repeatedly transmitted to the upper node immediately above, and is configured to be transmitted from the last upper node to the management station computer.
<실시예><Example>
이하, 본 발명에 대하여, 첨부된 도면을 참조하면서, 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
상기 본 발명의 센서통신모듈은, 크게 3가지 기술 영역으로 구성된다. 그리고, 상기 본 발명의 부하관리 시스템은, 상기 센서통신모듈의 통신기능을 이용한 네트워크 기술로 구성된다.The sensor communication module of the present invention is largely composed of three technical areas. And, the load management system of the present invention is composed of a network technology using the communication function of the sensor communication module.
본 발명의 센서통신모듈을 이루는 3가지 기술 영역은, 첫째로, 주상변압기의 부하전류를 검출하는 Rogowski 공심코일과, 부하전류를 자계유도 방식으로 교류전류로 유도하여 출력하는 변류기로 이루어지는 센서부의 기술, 둘째로, 공심코일에서 검출된 부하전류를 정류하여 통신모듈에서 데이터로 변환하기 쉬운 직류 레벨로 변환하는 변환부와, 변류기에서 유기된 교류 전류를 정류하여 센서부, 변환부, 통신회로부에 직류전원을 공급하기 위한 전자회로인 변환부의 기술, 그리고 셋째로, 전류값 데이터를 데이터화하고 RF부를 제어하며, 이 데이터를 무선으로 송·수신하기 위한 통신회로부의 기술로 구성된다. The three technical areas constituting the sensor communication module of the present invention are, firstly, a Rogowski hollow core coil for detecting a load current of a columnar transformer, and a sensor part including a current transformer for inducing and outputting a load current to an alternating current in a magnetic field induction method. Secondly, a converter for rectifying the load current detected in the air core coil and converting it into a DC level which is easy to convert into data in the communication module, and rectifying the AC current induced in the current transformer to direct the DC to the sensor unit, the converter, and the communication circuit. It consists of the technology of the conversion section which is an electronic circuit for supplying power, and thirdly, the data of current value data and the control of the RF section, and the technology of the communication circuit section for transmitting and receiving the data wirelessly.
도 2는 본 발명에 따른 주상변압기의 자체전원형 센서통신모듈의 블록도이다.2 is a block diagram of a self-powered sensor communication module of a columnar transformer according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 센서부(310)는, 전류를 검출하기 위한 공심코일(312)과, 전류를 유도하여 전원으로 활용하기 위한 변류기(314)로 구성된다. 이들은 모두 주상변압기의 2차측 포트(100)에서 나온 전선에 설치된다. 본 발명에서, 상기 전류를 검출하기 위한 센서로서 공심코일(312)을 사용한 점이, 종래기술에서 변류기(212)를 사용한 것과 다르다. 그 공심코일(312)을 사용한 이유는, 변류기(212)는, 자성체 코어를 사용하기 때문에, 히스테리시스로 대표되는 각종 비선형 요인을 가지며, 이로 인하여 정확도를 가지고 검출할 수 있는 전류값의 범위 가 한정되어 있음에도 불구하고, 현실로서는 특정시기에 집중적으로 에어컨의 과다사용, 전기난방의 과다사용 등의 적정 범위를 초과하는 전력소비형태가 발생되기 때문에, 자성체 코어와 관련된 자기 포화에 의하여 매우 부정확한 전류값을 검출하게 만들기 때문이다. 이는 센서로서의 큰 단점이며, 공심코일(312)에는 이러한 단점이 없다.As shown in FIG. 2, the
한편, 본 발명의 센서부(310)는, 전류를 유도하여 전원으로 활용하기 위하여 변류기(314)를 더욱 사용하고 있다. 변류기는, 비록 전술한 바와 같이 비선형적 요소를 가지고 있기는 하지만, 자성체 코어를 사용하기 때문에, 미약한 전류에 대하여도 감응도가 높아서, 출력전류도 크게 나타난다. 따라서, 본 발명에서는 이를 전원 유도용으로 사용하고 있는 것이다.On the other hand, the
먼저, 전류의 검출을 위한 공심코일(312) 계통에 대하여 살펴본다.First, the
상기 공심코일(312)로서는, 특히 Rogowski 공심코일을 사용함이 바람직하다. 이 Rogowski 공심코일은, 주지된 바와 같이, 일단에서 코일을 감기 시작하여 타단에 이르고, 그 후에 연속하여 다시 그 출발점인 일단으로 되돌아오도록 코일을 감은 것이다. 이 코일의 장점은, 선형성이 강하고, 인덕턴스는 약하지만, 고주파, 고전류 검출에 강하다는 점에 있다.As the
상기 공심코일(312)은, 변압기 2차측 포트(100)에 흐르는 부하전류를, 예컨대 수[A] ~ 수백[A]까지 검출할 수 있다. 이 검출된 교류전류는, 변환회로부(320)의 AC-DC 검출기(322)에서 직류전압으로 변환되고, 레벨변환기(324)에서 레벨이 변환되어, 통신회로부(330)로 전달된다. 그러면, 상기 통신회로부(330)는, 통상의 디지털 데이터통신을 위한 기법, 예컨대 A/D변환기(331)를 이용하여 이진 데이터로 변환하는 기법을 적용한 후, 무선통신으로 전송한다. 이때, 통상의 무선통신 기법, 예컨대 변조기(332)에서 특정 고주파신호로 변조하여, 안테나(333)를 통해 공중으로 송신할 수 있다. 그리고, 상기 통신회로부는, 제어부와 메모리부를 더욱 구비하여, 상기 메모리부에는 센서 네트워크를 구성하고 수행하기 위한 프로그램과, 통신에 필요한 데이터를 저장하여 두고, 상기 제어부에서는, 상기 프로그램과 데이터를 로딩하여 센서 네트워크를 실행하는 기능을 한다. 참고로, 상기 무선통신에 사용되는 주파수는, RFID/USN용 무선주파수로 함이 바람직하다. 즉, RFID/USN은 "Radio Frequency IDentification/Ubiquitous Sensor Network"의 약자로서, 본 발명에 따른 센서통신모듈을 이용한 센서 네트워크를 상기 RFID/USN의 USN으로 사용가능하다. The
다음으로, 변류기(314) 계통에 대하여 살펴본다.Next, look at the
본 발명의 센서부(310)의 변류기(314)에서 자계유도에 의하여 유도된 교류전류는, AC-DC 컨버터(326)를 통하여 직류값이 되고, 정류기(Regulator; 328)를 통하여 조절된 후, 출력된다. 그 출력이 상기 센서부(310)나 변환회로부(320)의 AC-DC 검출기(322), 레벨변환기(324), 또는 통신회로부(330)에서 필요한 전원으로 사용된다.After the AC current induced by the magnetic field induction in the
상기 센서부(310)와 변환회로부(320)는 통칭하여 전류검출모듈이라 할 수 있고, 이와 통신회로부(330)를 통칭하여 본 발명의 센서통신모듈(300)이 된다.The
이하, 상기 센서통신모듈(300)을 노드(node)로서 다수 연결하여 이루어지는 센서 네트워크에 대하여 설명한다.Hereinafter, a sensor network formed by connecting a plurality of
도 3은 본 발명의 주상변압기의 자체전원형 센서통신모듈을 사용한 부하관리 시스템의 주상변압기 부하관리용 지역(local area) 센서 네트워크 구성의 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a local area sensor network for load management of a load management system using a self-powered sensor communication module of a column transformer of the present invention.
센서 네트워크를 구성하는 노드는, 다단계의 상하위 노드, 예컨대 종단 노드(end point), 라우터 노드(Router), 관문 노드(Gateway)로 구성된다. 종단 노드에서 측정된 전류의 값은, 라우터 노드를 통하여 전달될 경로를 선택하여, 관문 노드로 전송되며, 라우터 노드는, 자신의 부하전류 데이터와 다른 종단 노드와 라우터 노드들의 데이터를 받아서, 관문 노드로 전달하는 기능을 수행한다. The nodes constituting the sensor network are composed of multi-level upper and lower nodes such as end points, router nodes, and gateway nodes. The value of the current measured at the end node is transmitted to the gateway node by selecting a path to be transmitted through the router node, and the router node receives the load current data and data of other end nodes and router nodes from the gateway node. It performs the function of passing to.
이때, 각 노드들의 데이터 전송은, 여러 노드를 거치게 되는 통칭 다중중계방식을 사용한다. 각 노드들은, 예컨대 매시(mesh) 네트워크와 스타(star) 네트워크를 복합화한 클러스터 트리(cluster tree) 네트워크로 사용되고, 각각의 노드에서 측정된 부하전류는, 최종 관문 노드에서 수집되어 외부 타 네트워크, 예컨대 보다 상위의 통신단위나 관리국컴퓨터로 전송된다. At this time, the data transmission of each node uses a common multiplexing method that passes through several nodes. Each node is used, for example, as a cluster tree network in which a mesh network and a star network are combined, and the load current measured at each node is collected at the final gateway node and is connected to an external network. It is sent to a higher communication unit or management station computer.
도 4는 본 발명의 주상변압기의 자체전원형 센서통신모듈을 사용한 부하관리시스템의 주상변압기 부하관리용 광역(wide area) 센서 네트워크 구성의 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary diagram of a configuration of a wide area sensor network for a columnar transformer load management of a load management system using a self-powered sensor communication module of a columnar transformer of the present invention.
해당 관리국컴퓨터(400)와 유선으로 연결된 통신회로부(330)를 가진 전신주의 주상변압기의 센서통신모듈에 관문 노드를 두고, 이를 중심으로 N개, 예컨대 6개의 클러스터 단위로 네트워크를 구성한다. 각 클러스터는 라우터 노드의 역할을 하는 노드를 통해, 클러스터 내의 전류부하 데이터와 타 클러스터에서 들어온 전류부하 데이터를, 함께 관문 노드로 전송하는 구조를 가진다. 클러스터 내에서는, 각 종단 노드의 전류부하 데이터와 타 라우터 노드의 전류부하 데이터를, 그 클러스터를 대표하는 라우터로 전송한다. 만일, 클러스터의 대표 노드가 동작하지 않는 경우에는, 다른 라우터 노드로 전류부하 데이터를 전송할 수 있도록, 라우터 노드는 전송 경로 설정을 결정하는 기능을 가진다. 배선용 주상변압기의 부하관리 시스템은, 본 기본 네트워크 망을 확장 연결하는 방식으로 하여, 다소 복잡한 무선 네트워크 망으로도 얼마든지 설계될 수 있다. A gateway node is provided in a sensor communication module of a pole pole transformer of a pole of a pole having a
상술한 바와 같이, 전류의 검출에 있어서, 본 발명은, 공심코일(312), 특히 로고브스키(Rogowski) 공심코일(312)을 사용하므로, 종래기술과 같이 자성체 코어에 의한 자기이력, 히스테리시스, 자기포화 등의 문제가 발생하지 않아서, 전류측정범위가 제한되지 않고, 선형적으로 정밀한 측정이 가능하다.As described above, in the detection of the current, the present invention uses an
또한, 주상변압기의 2차 측 포트(100)로부터 나오는 전류를 변류기(314)에서 정류하여 전원으로 사용하기 때문에, 외부 전원이나 건전지의 사용 없이, 센서통신모듈(300)을 반영구적으로 사용할 수 있다. In addition, since the current coming from the
상술한 바와 같이, 본 발명의 센서통신모듈(300)은, 주상변압기의 부하 전류를 측정하여, 무선 데이터 통신 네트워크를 통하여 변압기나 수용가의 부하 변동 데이터를 해당 관리국컴퓨터(400)에, 실시간으로 전달할 수 있다. As described above, the
또한, 전국에 산재 되어 있는 배전용 주상변압기에 대한 부하전류 데이터를 사람이 직접 측정하지 않으므로, 시간, 비용, 안전의 문제에서 월등히 효율적이다.In addition, load current data for distribution-type columnar transformers distributed throughout the country are not directly measured by humans, which is extremely efficient in terms of time, cost, and safety.
또한, 측정 데이터의 전송에 있어서, 상용 이동통신망을 이용하지 않고, 자 체 지역 무선망 또는 광역 무선망을 이용하여 센서 네트워크를 구성하여, 고주파신호(RFID/USN용의 무선 주파수)를 사용하여 센서 측정 데이터를 전송할 수 있으므로, 측정 시간 소요를 줄이고, 이동통신망(230)을 사용할 때 통신망 사용료와 같은 불필요한 비용을 절감할 수 있다. In addition, in the transmission of measurement data, a sensor network is constructed using a local area network or a wide area network, without using a commercial mobile communication network, and using a high frequency signal (radio frequency for RFID / USN). Since the measurement data can be transmitted, the time required for measurement can be reduced, and unnecessary costs such as communication network usage fee can be reduced when using the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050071175A KR100694818B1 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Self-powered type sensor communication module for the transformer on electricity pole and load management system using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050071175A KR100694818B1 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Self-powered type sensor communication module for the transformer on electricity pole and load management system using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070016477A KR20070016477A (en) | 2007-02-08 |
KR100694818B1 true KR100694818B1 (en) | 2007-03-13 |
Family
ID=41623262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050071175A KR100694818B1 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Self-powered type sensor communication module for the transformer on electricity pole and load management system using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100694818B1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100792484B1 (en) * | 2006-09-13 | 2008-01-08 | 피에스텍주식회사 | Electronic metering out-fit |
KR100834285B1 (en) * | 2006-11-28 | 2008-05-30 | 엘에스전선 주식회사 | Apparatus and method for charging voltage in a power generating device |
EP2275827A3 (en) * | 2009-07-17 | 2016-04-06 | Fluke Corporation | Clamp-on multimeters including a rogowski coil for measuring alternating current in a conductor |
US8547106B2 (en) * | 2010-12-30 | 2013-10-01 | General Electric Company | Methods and systems involving monitoring circuit connectivity |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970072589A (en) * | 1997-08-20 | 1997-11-07 | 이영우 | Remote monitoring method and apparatus of column transformer |
-
2005
- 2005-08-04 KR KR1020050071175A patent/KR100694818B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970072589A (en) * | 1997-08-20 | 1997-11-07 | 이영우 | Remote monitoring method and apparatus of column transformer |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
공개특허공보특1997-0072589 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070016477A (en) | 2007-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102460188B (en) | For the equipment measured in the power consumption of isolating switch point and method | |
CN202383184U (en) | Current, electric power and electric energy self-powered and wireless monitoring system | |
US20090309754A1 (en) | Wireless current transformer | |
EP2241898B1 (en) | Electric power measuring system and device control system | |
CN101807817A (en) | Meter phase identification | |
US20120280828A1 (en) | Rfid-based electricity metering system | |
KR100694818B1 (en) | Self-powered type sensor communication module for the transformer on electricity pole and load management system using the same | |
EP2089726B1 (en) | Electricity meter with switch mode voltage supply | |
JP2016090581A (en) | Power measuring device and power measuring method, and electric leak detection device and electric leak detection method | |
JP5754750B2 (en) | Wireless sensor terminal | |
CN104604054A (en) | Distribution board, power consumption managing system, and methods for manufacturing distribution board and power consumption managing system | |
GB2338790A (en) | Monitoring an AC load | |
US20200033393A1 (en) | Electrical transmission line sensing | |
WO2015064250A1 (en) | Wireless power receiver, control circuit therefor, electronic device using same, and calculation method for reception power | |
KR20210042593A (en) | Transformer load monitoring system using metering of dcu | |
JP5027281B2 (en) | Power measuring apparatus and power measuring system | |
JP6334457B2 (en) | Current measurement system | |
Gorai et al. | Substation Monitoring & Control System | |
GB2595719A (en) | Smart meter | |
KR101202946B1 (en) | Electronic power meter | |
JP2015135319A (en) | Power measurement device, and power measurement system | |
CN115267321A (en) | Power cord for measuring electrical energy of communication equipment | |
Tanner et al. | Transformer Monitoring System for Pole-Mounted Transformers | |
Gill | Smart power monitoring utility system using wireless sensor networks: a project report submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Engineering in Electronics and Electrical Engineering | |
BG2132U1 (en) | CONSUMER SYSTEM FOR MEASUREMENT AND CONTROL OF CONSUMABLED ELECTRIC ENERGY |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121217 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140307 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |