KR100880818B1 - An apparatus for detecting a current and a voltage intergrated with probe and that fo wireless transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
종래의 단말기의 설치 및 유지보수를 위해서는 설치자가 직접 주상 변압기에 승주하여, 2차 인하선에 프로브를 설치하고 프로브와 타측으로 연결된 단말기로 주상변압기에 인가되는 전압 및 전류를 프로브에서 측정하여 유선으로 송신하거나 문제점 발생시 이를 해결하는 구조로 형성된 통상의 프로브 장치를 변압기 2차 인하선에 부착되는 프로브가 각 상의 전류를 측정한 후 측정데이터를 변압기의 하단에 설치된 단말기에 무선으로 전송함으로써, 프로브와 단말기간 연결선을 없애고 단말기를 전주의 하단에 위치할 수 있도록 하여 그 설치 및 관리의 편의성을 제공할 수 있으며, 배전용 변압기 부하감시 시스템 단말기의 설치 및 유지보수를 간편하게 할 수 있는 프로브 일체형 전류 전압측정 및 무선 전송장치를 제공한다.For the installation and maintenance of the conventional terminal, the installer directly rides on the column transformer, installs the probe on the secondary lowering line, and measures the voltage and current applied to the column transformer by using the probe. A probe attached to a transformer secondary downline measures a current of each phase of a conventional probe device formed by a structure that transmits or solves a problem, and transmits measurement data wirelessly to a terminal installed at the bottom of the transformer. Providing convenience of installation and management by eliminating the connection line and allowing the terminal to be located at the bottom of the pole, and provides a probe-integrated current voltage measurement and easy to install and maintain the transformer load monitoring system terminal for distribution. Provides a wireless transmission device.
통상적으로 주상 변압기의 설치 및 유지보수를 위해서는 설치자가 주상 변압 기에 승주하여 2차 인하선에 프로브를 설치하고 프로브와 전력선으로 연결된 단말기로 전압간선에 흐르는 전압 및 전류를 프로브에서 측정하여, 장애발생시 유지보수 및 긴급대처를 하는 것이 실정이다.Typically, for the installation and maintenance of the pole transformer, the installer rides the pole transformer and installs the probe on the secondary down line, and the terminal connected to the probe and the power line measures the voltage and current flowing in the voltage line at the probe and maintains it in the event of a failure. It is a fact that repairs and emergency measures are taken.
상기의 전압 및 전류 측정을 하기 위해 첨부된 도 1에서 도시된 바와 같이 종래의 배전용 주상변압기 부하 감시시스템의 프로브 및 단말기의 구성을 나타내는 블록도이다.As shown in FIG. 1 attached to measure the voltage and current, a block diagram showing a configuration of a probe and a terminal of a conventional pole-type transformer load monitoring system for power distribution is shown.
주상변압기 부하 감시시스템은 변압기(103), 부하감시단말기(104) 및 상기 부하측정용 프로브(100)로 구성된다.The columnar transformer load monitoring system includes a
도 1을 참조하면, 전주(101)에는 변전소에서 전력이 송신되는 1차측 전선(102)이 전주상단을 통과하고, 상기 1차측 전선(102)에서 소정의 전선이 분기되어 1차측 전압이 1차인하선(106)을 통해 변압기(103)로 입력된다. 상기 변압기(103)로 입력된 1차측 전압은 변압기내의 감압회로에 의해 전압이 감소되어 2차측 전압을 생성하고, 2차인하선(107)을 통해 2차측 전선(105)에 의해 수용가로 전달된다.Referring to FIG. 1, in the
상기 감압과정은 상당한 고압과정에서 이루어지므로 많은 전류량의 변화가 있으며 감압시 많은 양의 열이 발생하므로, 변압기는 상기 열에 의한 고장이 빈번하게 일어나곤 하였다. Since the decompression process is performed at a considerable high pressure, there is a large amount of change in the amount of current and a large amount of heat is generated during decompression, so that the transformer frequently suffers from the heat.
따라서, 이러한 점을 해결하고자 상기 변압기(103)에서 수용가로 흘러가는 2차측 전선(105)의 정보를 실시간으로 감시하기 위한 장치가 필요하게 되었다. 따라서, 상기 2차측 전선(105)내의 전압과 전류, 시스템 본체의 내부온도 및 주상변압 의 외부온도, 전압 및 전류를 프로브(100)을 통해 측정하여 감시할 수 있는 단말기(104)가 필요하게 되었다.Therefore, to solve this problem, there is a need for a device for monitoring information in real time of the
상기 프로브(100)을 통해 측정된 전압 및 전류는 단말기(104)와 프로브(100)간 연결된 연결선(108)을 통해 단말기(104)로 전달되고, 상기 단말기(104)에 전달된 측정된 전압 및 전류는 무선을 통해 전주(101)에 설치된 변압기(103)의 전류와 전압 등의 부하상태를 실시간으로 중앙통제부의 배전운영실로 알려줘 예방조치를 취하게 함으로써 전력의 안정감과 품질을 높여주는 시스템이다.The voltage and current measured by the
도 1의 도면부호 104는 상기 2차측 전선(105)내의 전압과 전류, 시스템 본체의 내부온도 및 주상변압기(103)의 외부 온도, 전압 및 전류를 전달받는 단말기가 외부에 설치된 모습을 나타낸 것이다. 상기 단말기(104)는 전주(101)에 매달려 있는 각 주상변압기(103)와 가까이 위치하여 상기 근접한 각각의 주상변압기내(103)에서 나와서 수용가로 흘러가는 전기의 이동통로인 2차측 전선(105)으로 흘러가는 전압, 전류를 측정하고 상기 주상변압기(103)내의 내부온도 및 외부온도를 측정하여 이를 데이터화하고 무선으로 각 중앙통제실로 전송하여 실시간으로 측정 가능하게 한다.
상기의 구성에서 통상의 배전용 변압기 부하를 감시하여 전압 및 전류를 측정하는 프로브 단말기는 주상 변압기의 2차 인하선(107)에 전류 및 전압을 측정할 수 있는 프로브(100)를 부착하고, 측정된 전류 및 전압신호를 유선으로 단말기(104)에 연결하고, 상기 단말기(104)를 통해 해당 측정값을 원격지에 무선 전송함으로써 변압기의 전류, 전압 등의 부하 데이터를 취득하는 솔루션으로 구성 되어 있다.In the above configuration, a probe terminal for measuring voltage and current by monitoring a load of a general distribution transformer is attached to a
상기와 같은 구성에서 단말기의 설치 및 유지보수를 위해서는 설치자가 직접 주상 변압기에 승주하여, 2차 인하선에 A, B, C, N 상의 프로브를 설치하고 이를 단말기에 연결하는 작업이 필요하다.In the above configuration, in order to install and maintain the terminal, the installer directly rides on the column transformer, and it is necessary to install a probe on A, B, C, and N on the secondary lowering line and connect it to the terminal.
그러나, 배전 가공선로의 경우에는 전력선 이외 다수의 유선통신 선로가 매우 복잡하게 가설되어 있기 때문에, 상기의 연결 작업이 매우 가다로울 뿐만 아니라, 강풍이나 접속 불량 등의 원인으로 프로브 단말기간 연결선이 변압기의 1, 2차측 전력선이나 통신선에 접촉할 가능성이 있어 단말기 파손, 감전, 합선 등에 의한 각종 안전사고의 위험이 있는 것이 현실이다.However, in the case of the distribution overhead line, many wired communication lines other than the power line are hypothesized to be very complicated, and the above connection work is very difficult, and the connection line between the probe terminals is caused by the strong wind or poor connection. In reality, there is a possibility of contacting the primary and secondary power lines and communication lines, and there is a risk of various safety accidents caused by terminal damage, electric shock, or short circuit.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 변압기 2차 인하선에 부착되는 프로브가 각 상의 전류를 측정한 후 측정데이터를 변압기의 하단에 설치된 단말기에 무선으로 전송하는 장치를 개발함으로써, 프로브와 단말기간 연결선을 없애고 단말기를 전주의 하단에 위치할 수 있도록 하여 그 설치 및 관리의 편의성을 제공할 수 있는 프로브 일체형 전류 전압측정 및 무선 전송장치를 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, by developing a device for measuring the current of each phase by the probe attached to the transformer secondary line and wirelessly transmitting the measurement data to the terminal installed at the bottom of the transformer, connecting the connection line between the probe and the terminal The present invention provides a probe-integrated current voltage measurement and wireless transmitter that can eliminate the terminal and place the terminal at the bottom of the pole to provide convenience of installation and management.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 변압기에서 유출되는 전력은 변압기의 일측에 구성된 2차 인하선을 통해 저압간선(A, B, C, N)과 연결되고, 상기 2차 인하선의 일측에 연결된 프로브를 통해 저압간선에 흐르는 전압 또는 전류를 상기 프로브에서 측정하여 무선망을 통해 단말기로 전송하는 전압 또는 전류 측정 프로브에 있어서, 상기 변압기의 2차측 인하선과 직접 접촉하여 상기 인하선에 흐르는 전류를 측정하고, 2차 인하선에 흐르는 전류로부터 프로브에 필요한 전원을 제공하는 코일부와, 상기 코일부에서 측정된 전류 또는 전압에 따라 교류신호를 직류로 변환, 디지털신호로 변환, 전원상태 확인, 외부장치와의 연결, 장치의 상태표시, 무선전송 등 전압, 전류 측정 프로브의 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 상기 코일부에서 측정된 전압, 전류의 출력을 직류로 변환하거나, 디지털 신호로 전송하기 위해 인터페이스 기능을 제공하는 Analog 입력 연동부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 코일부로 유입된 교류신호를 직류신호로 변환하는 직류전원 공급부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 반응하여 상기 코일부로부터 2차 인하선의 전류, 전압의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변압기 2차측 부하전류 또는 부하전압의 실효값, 순시값을 측정하여 상기 제어부로 전송하는 A/D변환기와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 반응하여 상기 코일부로 측정된 전압 또는 전류값이 상기 직류전원 공급부을 통해 직류신호로 변환되면, 프로브의 내부 일측에 구성된 배터리의 충방전을 제어하는 전원관리부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 동작하며, 프로브와 외부모니터장치와 직렬통신 연결이 되도록 하며, 상기 프로브의 동작상태를 외부에서 실시간 모니터링할 수 있도록 해당 측정된 전류 또는 전압을 전송하는 직렬통신부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라서, 전압 또는 전류 측정을 위한 설정정보 및 구동정보가 저장되어 있고, 상기 프로브의 F/W 동작에 필요한 SRAM과, 설정정보 저장을 위한 EEPROM으로 구성되어 F/W 프로그램을 다운로드 및 수정을 위해 해당 정보를 저장하는 메모리부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라서, 본 발명의 전류, 전압 측정의 프로브의 동작에 필요한 시각정보를 제공하는 RTC(Real Time Clock)와, 상기 제어부의 제어신호에 반응하여 동작하며, LED 표시등이 실장되고 상기 프로브의 정상, 비정상, 과부하, 정전발생 등의 상태를 식별할 수 있는 표시부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 2차 인하선에서 유입된 전압 또는 전류의 아날로그 신호가 상기 A/D 변환기를 통해 변환되어 측정되면 해당 신호를 단말기로 무선 전송하는 무선통신부를 포함하여 구성되는 프로브 일체형 전류 전압측정 및 무선 전송장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electric power flowing out of a transformer is connected to the low voltage line (A, B, C, N) through a secondary lowering line configured on one side of the transformer, to one side of the secondary lowering line A voltage or current measuring probe measuring voltage or current flowing in a low voltage trunk through a connected probe and transmitting the voltage or current to the terminal through a wireless network, wherein the current flowing in the lower line is in direct contact with the secondary cut line of the transformer. A coil unit that measures and provides the power required for the probe from the current flowing through the secondary cutoff line, and converts an AC signal into a direct current, converts it into a digital signal, checks the power supply state, and Control unit for controlling the overall operation of the voltage and current measurement probe, such as connection to the device, status display of the device, wireless transmission, and the measurement in the coil unit Analog input interlocking unit that provides an interface function for converting the output of the voltage, current, or the like to a digital signal, and DC for converting the AC signal introduced into the coil unit according to the control signal of the controller into a DC signal. In response to a power supply unit and a control signal of the control unit, the analog unit converts an analog signal of a current and a voltage of a secondary down line into a digital signal from the coil unit, and measures an effective value and an instantaneous value of a secondary load current or a load voltage of a transformer. When the voltage or current measured by the coil unit is converted into a DC signal through the DC power supply unit in response to the A / D converter and the control unit transmitted to the control unit according to the control signal of the control unit, the battery configured on one side of the probe A power management unit for controlling charging and discharging, operating according to a control signal of the control unit, and a probe and an external monitor device A serial communication unit for transmitting a corresponding measured current or voltage so as to monitor the operation state of the probe in real time from the outside, and setting information for measuring voltage or current according to a control signal of the controller. And a memory unit configured to store driving information, an SRAM required for F / W operation of the probe, an EEPROM for storing setting information, and a memory unit for storing corresponding information for downloading and modifying an F / W program; According to the control signal of the present invention, RTC (Real Time Clock) for providing the time information necessary for the operation of the probe of the current, voltage measurement of the present invention, and operates in response to the control signal of the control unit, LED indicator is mounted and A display unit for identifying a normal, abnormal, overload, power outage, and the like, and the secondary reduction according to a control signal of the controller. When the analog signal of the voltage or current introduced from the line is converted and measured by the A / D converter provides a probe-integrated current voltage measurement and wireless transmission device comprising a wireless communication unit for wirelessly transmitting the signal to the terminal.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 Analog 입력 연동부는 평상시에는 상기 직류전원 공급부에 연결하여 상기 전원관리부를 통해 배터리를 충전하는데 사용되도록 하고, 전류 또는 전압을 측정할 때에는 상기 A/D 변환기에 연결하여 전류값 또는 전압값을 측정하도록 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, according to an additional feature of the present invention, the analog input interlocking unit is normally connected to the DC power supply to be used to charge the battery through the power management unit, the A / D converter when measuring the current or voltage It is preferably made to measure the current value or the voltage value in connection with.
또한, 상기 무선통신부와 단말기의 무선통신은 근거리 통신망을 사용하며, 선택적으로 RFID(Radio Frequency IDentification) 통신을 이용하거나 지그비(Zigbee) 통신을 이용하여 무선 송수신하는 것이 바람직하다.In addition, wireless communication between the wireless communication unit and the terminal uses a local area network, and it is preferable to wirelessly transmit and receive using RFID (Radio Frequency IDentification) communication or Zigbee communication.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 변압기의 2차 인하선에 연결된 프로브와 프로브의 타측에 저압간선(A, B, C, N)이 각각 전력선을 통해 연결되고, 저압간선에 흐르는 전압의 실효값을 상기 프로브를 통해 측정하여 상기 무선통신부를 통해 단말기로 무선 전송하도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, according to an additional feature of the present invention, a low voltage main line (A, B, C, N) is connected to the probe connected to the secondary lower line of the transformer and the other side of the probe through a power line, respectively, Preferably, the RMS is measured through the probe and configured to wirelessly transmit to the terminal through the wireless communication unit.
본 발명은 주상변압기의 2차 인하선에 부착되는 프로브가 각 상의 전류를 측정한 후, 측정 데이터를 주상변압기의 하단에 설치된 단말기로 무선 전송하는 장치에 관한 것으로서, 기존의 프로브와 단말기간의 연결선을 제거함으로써, 프로브의 설치 및 유지보수를 간편하게 하고, 프로브와 단말기간 연결선의 전력선/통신선 접촉에 의한 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 단말기의 설치 위치를 기본보다 지면에 가깝도록 할 수 있어 단말기 자체의 설치 및 유지보수를 간편하게 할 수 있고, 장치의 표시부로부터 정상, 비정상, 과부하, 정전 등 상태를 육안으로 식별 할 수 있어 배전선로 현장 점검시 주상 변압기의 운용 상태를 순시자가 직접 확인할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to an apparatus for wirelessly transmitting measurement data to a terminal installed at a lower side of a column transformer after the probe attached to the secondary lowering line of the column transformer has measured current. By removing it, installation and maintenance of the probe can be simplified, and various safety accidents caused by contact of the power line / communication line between the probe and the terminal can be prevented in advance, and the installation position of the terminal can be closer to the ground than the base. The installation and maintenance of the terminal itself can be simplified, and the status of normal, abnormal, overload, power failure, etc. can be visually identified from the display of the device so that the instantaneous user can directly check the operation status of the pole transformer during site inspection of the distribution line. There is an advantage.
또한, 본 발명에 배전용 변압기 부하감시 시스템 단말기의 설치 및 유지보수를 간편하게 할 수 있다.In addition, the present invention can simplify the installation and maintenance of the transformer load monitoring system terminal for power distribution.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 배전용 주상변압기 부하 감시시스템의 일실시예로서 프로브 및 단말기의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 프로브 일체형 전류측정 및 전송장치의 세부 구성도를 나타내고, 도 4는 본 발명에 따른 프로브 일체형 전류측정 및 전송장치의 동작 상태를 도시한 흐름도이다.2 is a configuration diagram of a probe and a terminal as an embodiment of a distribution-type columnar transformer load monitoring system according to the present invention, Figure 3 shows a detailed configuration diagram of a probe-integrated current measurement and transmission apparatus according to the present invention, Figure 4 Is a flowchart illustrating an operating state of the probe-integrated current measurement and transmission device according to the present invention.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 프로브 일체형 전류 전압측정 및 전송장치의 구성 및 동작상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the probe-integrated current voltage measurement and transmission apparatus according to the present invention having the configuration as described above are as follows.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 프로브 및 단말기의 구성을 도시한 블록도로서, 블록도의 세부구성은 상기 도 1에서 제시한 바와 유사하여 중복되는 부분은 본 설명에서 생략을 한다.2 is a block diagram showing the configuration of the probe and the terminal according to the present invention. The detailed configuration of the block diagram is similar to that shown in FIG.
한편, 상기 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 프로브(100)와 단말기(310)간 연결되는 연결선(108)의 구성없이 본 발명의 목적에 따라 하기에 기술될 프로브(100)의 장치에 의해 2차 인하선(107)에 의해 전송된 전력의 전류 및 전압을 측정하여 단말기(310)로 무선으로 전송할 수 있도록 구성되어 있다.On the other hand, as shown in FIG. 2 by the device of the
첨부된 도 3은 프로브 일체형 전류 전압 측정 및 전송장치의 세부 구성도로서 프로브(100)에 내장되어 각 상의 전류 또는 전압을 측정하고 이를 무선으로 단말기에 전송하는데 그 세부구성 및 기능을 살펴보면, 3 is a detailed configuration diagram of a probe-integrated current voltage measurement and transmission device, which is embedded in the
통상적으로 변압기에서 유출되는 전력은 변압기의 일측에 구성된 2차 인하선을 통해 저압간선(A, B, C, N)과 연결되고, 상기 2차 인하선의 일측에 연결된 프로브를 통해 저압간선에 흐르는 전압 또는 전류를 측정하는데, 참조번호 200은 코일부를 나타내는데 이는 본 발명에 따른 프로브의 일 구성으로서, 변압기(103)의 2차측 인하선(107)과 직접 접촉하여 상기 인하선(107)에 흐르는 전류 또는 전압를 측정하고, 2차 인하선(107)에 흐르는 전류로부터 프로브 일체형 장치에 필요한 전원을 생성하며, 210은 상기 코일부(200)에서 측정된 전류 또는 전압에 따라 교류신호를 직류로 변환, 디지털신호로 변환, 전원상태 확인, 외부장치와의 연결, 장치의 상태표시, 무선전송 등 전압, 전류 측정 프로브(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 나타낸다.Typically, the power flowing out of the transformer is connected to the low voltage main lines (A, B, C, N) through a secondary cut line configured on one side of the transformer, the voltage flowing through the low voltage main line through a probe connected to one side of the secondary cut line Alternatively, the current is measured, and
참조번호 220은 Analog 입력 연동부로서, 상기 코일부(200)에서 측정된 전압, 전류의 출력을 직류로 변환하거나, 디지털 신호로 전송하기 위해 인터페이스 기능을 하며, 230은 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라 상기 코일부(200)로 유입된 교류신호를 직류신호로 변환하는 직류전원 공급부를 나타낸다.
참조번호 240은 A/D변환기로서, 이는 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라 반응하여 상기 코일부(200)로부터 2차 인하선(107)의 전류, 전압의 아날로그 신호 를 디지털 신호로 변환하고, 변압기 2차측 부하전류 또는 부하전압의 실효값, 순시값을 측정하여 상기 주제어부로 전송하며, 250은 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라 반응하여 상기 코일부(200)로 측정된 전압 또는 전류값이 상기 직류전원 공급부(230)을 통해 직류신호로 변환되면, 프로브(100)의 내부 일측에 구성된 배터리(330)의 충방전을 제어하는 전원관리부를 나타낸다.
이때, 상기 Analog 입력 연동부(220)는 평상시에는 상기 직류전원 공급부(230)에 연결하여 상기 전원관리부(250)를 통해 배터리를 충전하는데 사용되도록 하고, 전류 또는 전압을 측정할 때에는 상기 A/D 변환기(240)에 연결하여 전류값 또는 전압값을 측정하는데 사용된다.In this case, the analog
또한, 상기 전원관리부(250)는 배터리의 충전 방전을 제어하면서, 평상시에는 충전 모드로 동작하고, 전류, 전압 측정시에는 사용 모드로 동작하며, 정전 발생을 검출하는 기능을 수행한다.In addition, the
참조번호 260은 직렬통신부로서, 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라 동작하며, 본 발명의 전류 또는 전압을 측정하는 프로브(100)와 외부모니터장치(320)와 직렬통신 연결이 되도록 하며, 프로브(100)의 동작상태를 외부에서 실시간 모니터링하거나, 하기에 기술될 메모리부(280)에 F/W 프로그램을 다운로드 및 수정할 수 있으며, 270은 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라서, 전압 또는 전류 측정을 위한 설정정보 및 구동정보가 저장되어 있고, 상기 프로브(100)의 F/W 동작에 필요한 SRAM과, 설정정보 저장을 위한 EEPROM으로 구성된다.
참조번호 280은 RTC(Real Time Clock)로서, 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라서, 본 발명의 전류, 전압 측정의 프로브(100)의 동작에 필요한 시각정보를 제공하며, 290은 상기 제어부(210)의 제어신호에 반응하여 동작하며, LED 표시등이 실장되어 상기 프로브(100)의 정상, 비정상, 과부하, 정전발생 등의 상태를 식별할 수 있는 표시부로서, 사용자에 따라 부가적으로 장치에 직접 연결할 수 있는 LCD 패널을 부착할 수 있다.
참조번호 300은 무선통신부로서, 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라 상기 2차 인하선(107)에서 유입된 전압 또는 전류의 아날로그 신호가 상기 A/D 변환기(240)을 통해 변환되어 측정되면 해당 신호를 상기 무선통신부(300)을 통해 단말기(310)로 전송하게 된다.
이때, 상기 무선통신부(300)는 사용자에 따라 RFID(Radio Frequency IDentification) 통신을 이용하거나 지그비(Zigbee) 통신을 이용하여 상기 단말기(310)와 연동되도록 구성할 수 있다.In this case, the
상기 단말기(310)는 상기 프로브(100)에서 측정된 전압 또는 전류값을 상기 무선통신부(300)를 통해 무선으로 송수신할 수 있도록 무선 송수신 구조와 RFID(Radio Frequency IDentification) 통신, 지그비(Zigbee) 통신이 구성되는 것이 바람직하다.The
이하, 첨부된 도 4에 따라 본 발명의 프로브 일체형 전류측정 및 전송장치의 동작 흐름도에 따라 프로브의 상태를 설명하면,Hereinafter, the state of the probe according to the operation flowchart of the probe-integrated current measurement and transmission device of the present invention according to the accompanying Figure 4,
먼저, 본 발명의 프로브 일체형 전류 전압측정 및 전송장치의 상태를 점검하게 되는데, 프로브(100) 장치의 초기화 및 자기진단으로 메모리부(270)의 고유번호, 상정보, 변대부번호, 변압기 용량 등의 장치정보, 전류, 전압의 히스토리 정보를 체크하여 그 상태가 정상이면 전원관리부(250)를 대기상태 즉, 배터리(320)의 충전모드로 전환된다. 이후, 측정하고자 하는 변압기의 2차 인하선(107)에 프로브(100)을 설치하여 프로브(100)와 단말기(310)간에 프로브(100)에서 측정된 전류, 전압값의 무선통신 여부를 확인하거나, 사전 프로브(100)와 단말기(310)간 확인절차를 위해서,First, the state of the probe-integrated current voltage measurement and transmission device of the present invention is checked, and the unique number of the
상기 프로브(100)에서 단말기(310)를 호출하여 정상상태로 표시되면 단말기(310)에서 전송된 데이터를 수신하고 해당 내용을 분석 처리하여 프로브(100)의 동작 히스토리를 변경하고 상기 프로브(100)에서는 측정된 전압 또는 전류값을 상기 단말기(310)로 송신한다.If the
이때, 상기의 절차중 프로브(100)에서 단말기(310)로 호출된 정보가 정전이 발생하면 정전상태를 상기 프로브(100)로 전송하여 상기 프로브(100)의 동작 히스토리를 수정, 변경하고 측정된 전압 또는 전류값을 상기 단말기(310)로 전송하는 절차를 진행한다.At this time, when the information called from the
또한, 상기 정전이 발생되지 않으면 프로브(100)의 배터리(320) 충전절차를 진행하고 배터리(320)가 정상상태로 표시되면 전원관리부(250)를 대기모드 전환하여 상기의 절차를 진행하게 된다.In addition, if the power failure does not occur, the procedure of charging the
상기의 절차와 같이 프로브(100)와 단말기(310)간의 상태를 확인한 후 본 발명에 따른 프로브(100)를 이용하여 전류 또는 전압을 측정하는 절차를 설명하면,Referring to the procedure for measuring the current or voltage using the
먼저, 상기의 자기진단에 의해 정상상태의 프로브(100)를 첨부된 도 2와 같 이 변압기(103)의 2차 인하선(107)과 측정하고자 하는 저압간선(A, B, C)에 각각 연결한다.First, by the above self-diagnosis, the
상기와 같이 연결된 프로브(100)를 통해 전류를 측정하여 상기 단말기(310)로 송신하게 되는데, 상기 2차 인하선(107)과 직접 접촉된 프로브(100)의 코일부(200)를 통해 흐르는 전류의 값이 측정되면, 상기 Analog 입력 연동부(220)에서 상기 코일부(200)에서 측정된 전류의 출력값은 상기 A/D변환기(240)로 해당 출력값을 전송한다.The current is measured and transmitted to the terminal 310 through the
이때, 상기 A/D변환기(240)는 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라 전송된 출력값의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변압기 2차측 부하전류의 실효값, 순시값을 측정하여 상기 주제어부로 전송한다.At this time, the A /
한편, 상기의 직류전원 공급부(230)는 상기 코일부(200)로 유입된 교류신호를 직류신호로 변환하고, 상기 프로브(100)의 내부 일측에 구성된 배터리(330)의 충방전을 제어하는 전원관리부로 전송하여, 2차 인하선(107)에 흐르는 전류로부터 프로브(100) 일체형 장치에 필요한 전원을 생성하게 할 수 있다.The
이때, 상기 Analog 입력 연동부(220)는 평상시에는 상기 직류전원 공급부(230)에 연결하여 상기 전원관리부(250)를 통해 배터리를 충전하는데 사용되도록 하고, 전류 또는 전압을 측정할 때에는 상기 A/D 변환기(240)에 연결하여 전류값 또는 전압값을 측정하는데 사용된다.In this case, the analog
또한, 상기 전원관리부(250)는 배터리의 충전 방전을 제어하면서, 평상시에는 충전 모드로 동작하고, 전류, 전압 측정시에는 방전 모드로 동작하며, 정전 발 생을 검출하는 기능을 수행한다.In addition, the
상기의 절차에 의해 상기 제어부(210)로 전송된 측정되어 변환된 전류값은 상기 프로브(100)와 외부모니터장치(320)와 직렬통신으로 연결된 직렬통신부(260)을 통해 프로브(100)의 동작상태를 외부에서 실시간 모니터링하거나, 상기 메모리부(280)의 F/W 프로그램을 다운로드 및 수정할 수 있다The measured and converted current value transmitted to the
한편, 상기 메모리부(270)는 상기 프로브(100)의 F/W 동작에 필요한 SRAM과, 설정정보 저장을 위한 EEPROM으로 구성되어 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라서, 전압 또는 전류 측정을 위한 설정정보 및 구동정보가 저장된다.On the other hand, the
또한, 상기 프로브(100)의 전류 측정을 위해 상기 RTC(Real Time Clock)(280)는 상기 제어부(210)의 제어신호에 따라서 전류 측정의 동작에 필요한 시각정보를 제공하고, LED 표시등이 실장된 상기 표시부(290)에서는 상기 제어부(210)의 제어신호에 반응하여 상기 프로브(100)의 정상, 비정상, 과부하, 정전발생 등의 상태를 식별을 제공한다. In addition, the RTC (Real Time Clock) (280) for measuring the current of the
이때, 상기 표시부(290)는 사용자에 따라 부가적으로 장치에 직접 연결할 수 있는 LCD 패널을 부착할 수 있다.In this case, the
상기의 과정에 의해 상기 코일부(200)에서 측정된 변압기(103)의 전류값은 상기 무선통신부(300)을 통해 단말기(310)로 전송하게 된다.The current value of the
이때, 상기 무선통신부(300)와 단말기(310)의 무선통신은 근거리 통신망을 사용하며, 사용자에 따라 RFID(Radio Frequency IDentification) 통신을 이용하거나 지그비(Zigbee) 통신을 이용할 수 있다.In this case, the wireless communication between the
상기의 프로브(100)을 통해 전압 측정 절차는 상기 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 변압기(103)의 2차 인하선에 연결된 프로브(100)를 통해 저압간선에 흐르는 전압을 측정하게 된다.The voltage measuring procedure through the
이후, 상기 프로브(100)를 통해 전압 측정 절차는 상기 전류측정 절차와 동일한 절차를 통해 해당 전압의 실효값을 측정하여 상기 무선통신부(300)을 통해 단말기(310)로 전송하게 된다.Thereafter, the voltage measurement procedure through the
이때, 상기 무선통신부(300)와 단말기(310)의 무선통신은 근거리 통신망을 사용하며, 사용자에 따라 RFID(Radio Frequency IDentification) 통신을 이용하거나 지그비(Zigbee) 통신을 이용할 수 있다.In this case, the wireless communication between the
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
도 1은 종래의 배전용 주상변압기 부하 감시시스템의 프로브 및 단말기의 구성을 나타내는 블록도1 is a block diagram showing the configuration of a probe and a terminal of a conventional pole load transformer load monitoring system
도 2는 본 발명에 따른 배전용 주상변압기 부하 감시시스템의 일실시예로서 프로브 및 단말기의 구성도Figure 2 is a configuration diagram of the probe and the terminal as an embodiment of the load monitoring system for the distribution columnar transformer according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 프로브 일체형 전류측정 및 전송장치의 세부 구성도Figure 3 is a detailed configuration of the probe-integrated current measurement and transmission apparatus according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 프로브 일체형 전류측정 및 전송장치의 동작 상태를 도시한 흐름도4 is a flowchart illustrating an operating state of the probe-integrated current measurement and transmission device according to the present invention.
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 프로브100: probe
200 : 코일부 210 : 제어부200: coil unit 210: control unit
220 : 아날로그 입력 인터페이스 230 : 직류전원 공급부220: analog input interface 230: DC power supply
240 : A/D 변환기 250 : 전원관리부240: A / D converter 250: power management unit
260 : 직렬통신부 270 : RTC260: serial communication unit 270: RTC
280 : 메모리부 290 : 표시부280: memory section 290: display section
300 : 무선통신부 310 : 단말기300: wireless communication unit 310: terminal
320 : 외부모니터장치 330 : 배터리320: external monitor device 330: battery
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