KR102280454B1 - Mold transformer and management method of the mold transformer - Google Patents

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Abstract

실시예에 따르면, 몸체; 상기 몸체 내부에 배치되며, DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송하는 게이트 웨이; 및 상기 몸체 내부에 인입되는 저압 권선의 각 상(相)에 배치되며, 상기 RF신호를 수신하고, 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장하며, 상기 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 구동되는 온도 센서를 포함하는 센서 모듈을 포함하는 몰드 변압기를 제공한다.According to an embodiment, a body; a gateway disposed inside the body, generating an RF signal using DC phase power, and transmitting the generated RF signal; And it is disposed in each phase of the low-voltage winding introduced into the body, receives the RF signal, converts the received RF signal into DC power and stores it in a capacitor, using the DC power stored in the capacitor Provided is a mold transformer including a sensor module including a driven temperature sensor.

Description

몰드 변압기 및 몰드 변압기 관리 방법{Mold transformer and management method of the mold transformer}Mold transformer and management method of the mold transformer

본 발명의 일실시예는 몰드 변압기 및 몰드 변압기 관리 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a molded transformer and a molded transformer management method.

몰드변압기는 유입식　변압기가 지니는 주요 단점인 사고시 화재 및 폭발의 위험성을 제거하기 위해 내열성 에폭시 레진을 몰딩하여 제작하는 기법으로 제작되는　변압기이다.A molded transformer is a transformer manufactured by molding heat-resistant epoxy resin in order to eliminate the risk of fire and explosion in the event of an accident, which is the main disadvantage of oil-immersed transformers.

일반적으로,　몰드변압기는 크게 전류가 흐르는 도체권선과 절연물(epoxy) 그리고, 철심(core)과 각종 지지물로 구성된다.In general, a 　 mold transformer is mainly composed of a conductor winding through which current flows, an insulating material (epoxy), an iron core (core), and various supports.

그러나, 이러한　몰드변압기는 절연물의 제조 불량 혹은 경년 열화로 인하여 절연내력 약화로 초기 부분방전이 발생할 수 있으며, 사용 시간에 따라 이러한 부분방전은 절연 내력을 더욱 약화시켜 예측하지 못하는 대형 사고로 진행될 수 있다.However, in such a molded transformer, an initial partial discharge may occur due to weakening of dielectric strength due to poor manufacturing or aged deterioration of the insulation, and depending on the use time, such partial discharge further weakens the insulation strength and can lead to unpredictable large accidents. .

특히,　몰드변압기는 절연물 몰딩 제조공정에서 보이드(void) 또는 이물질 부위 등의 결함부위가 발생할 수 있고, 장기간 사용시 이러한 결함부위에서 전기적 열화인 부분방전이 발생하여 진행되면 절연파괴 사고로 진전되게 된다.In particular, 　 mold transformers may have defects such as voids or foreign substances in the insulating material molding manufacturing process, and when used for a long period of time, partial discharge, which is electrical deterioration, occurs in these defective areas and progresses to an insulation breakdown accident.

그러나,　몰드변압기는 권선이 절연물로 둘러싸인 구조적 특성상 내부에서 발생한 열화 및 부분방전을 정확하게 측정 및 감시하기 용이하지 않다는 단점이 있다. 따라서, 기존에는　몰드변압기의 상태를 진단하기 위해 접속식 부분방전 센서 및 열 측정 장비를 이용하여 검사자가 정비기간 또는 열화문제 발생 징후가 있을 경우에　몰드변압기의 상태를 진단하였으므로, 실시간 측정이 이루어지지 않아 적절한 대응이 되지 않는 문제가 있으며,　몰드변압기의 정확한 수명 예측이 불가능하다는 문제가 있다.However, the 　 molded transformer has a disadvantage in that it is not easy to accurately measure and monitor the internal deterioration and partial discharge due to the structural characteristics of the windings surrounded by insulation. Therefore, in the past, in order to diagnose the condition of the molded transformer, real-time measurement is not performed because the inspector diagnoses the condition of the molded transformer when there is a maintenance period or signs of deterioration problems using the connected partial discharge sensor and thermal measuring equipment. Therefore, there is a problem that an appropriate response cannot be made, and there is a problem that it is impossible to accurately predict the life of the mold transformer.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상전원을 이용하여 RF전력으로 변환하여 무선 송신하고, 이를 DC전력으로 변환하여 내부에 배치된 온도 센서를 구동시킬 수 있는 몰드 변압기 및 몰드 변압기 관리 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a molded transformer and a molded transformer management method capable of using phase power to convert RF power to wirelessly transmit it, and convert it into DC power to drive a temperature sensor disposed therein. .

실시예에 따르면, 몸체; 상기 몸체 내부에 배치되며, DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송하는 게이트 웨이; 및 상기 몸체 내부에 인입되는 저압 권선의 각 상(相)에 배치되며, 상기 RF신호를 수신하고, 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장하며, 상기 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 구동되는 온도 센서를 포함하는 센서 모듈을 포함하는 몰드 변압기를 제공한다.According to an embodiment, a body; a gateway disposed inside the body, generating an RF signal using DC phase power, and transmitting the generated RF signal; And it is disposed in each phase of the low-voltage winding introduced into the body, receives the RF signal, converts the received RF signal into DC power and stores it in a capacitor, using the DC power stored in the capacitor Provided is a mold transformer including a sensor module including a driven temperature sensor.

상기 게이트웨이는, 상기 DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하는 발진기; 상기 RF신호의 출력 레벨을 조절하는 감쇄기; 상기 RF신호를 증폭시키는 제1증폭기와 제2증폭기; 증폭된 RF신호의 역진행을 방지하는 아이솔레이터; 및 상기 RF신호를 상기 센서 모듈로 전송하는 제1안테나를 포함할 수 있다.The gateway may include an oscillator for generating an RF signal using the DC phase power; an attenuator for adjusting the output level of the RF signal; a first amplifier and a second amplifier for amplifying the RF signal; an isolator preventing reverse propagation of the amplified RF signal; and a first antenna for transmitting the RF signal to the sensor module.

상기 센서 모듈은 상기 RF신호를 수신하는 제2안테나; 수신한 RF신호를 DC신호로 변환하는 정류회로; 변환된 DC신호의 레벨을 증가시키는 승압회로; 상기 승압회로로부터 출력되는 DC전력을 저장하는 캐패시터를 포함할 수 있다.The sensor module includes a second antenna for receiving the RF signal; a rectifier circuit for converting the received RF signal into a DC signal; a step-up circuit for increasing the level of the converted DC signal; A capacitor for storing DC power output from the boost circuit may be included.

상기 게이트웨이는 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 상기 RF신호를 전송할 수 있다.The gateway may transmit the RF signal using a frequency band of 915 to 925 MHz.

상기 센서 모듈은 상기 온도 센서에서 계측한 계측 데이터를 상기 게이트 웨이로 전송할 수 있다.The sensor module may transmit measurement data measured by the temperature sensor to the gateway.

상기 센서 모듈은 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 상기 계측 데이터를 전송할 수 있다.The sensor module may transmit the measurement data using a frequency band of 915 to 925 MHz.

실시예에 따르면, 몰드 변압기 몸체 내부에 배치되는 게이트웨이가 DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송하는 단계; 및 상기 몰드 변압기 몸체 내부에 인입되는 저압 권선의 각 상(相)에 배치되는 센서 모듈이 상기 RF신호를 수신하고, 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장하며, 상기 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 변압기 내부 온도를 계측하는 단계를 포함하는 몰드 변압기 관리 방법을 제공한다.According to an embodiment, a gateway disposed inside the mold transformer body generates an RF signal using a DC phase power source, and transmits the generated RF signal; and a sensor module disposed in each phase of the low-voltage winding introduced into the mold transformer body receives the RF signal, converts the received RF signal into DC power and stores it in a capacitor, and the DC stored in the capacitor It provides a molded transformer management method comprising the step of measuring the internal temperature of the transformer using electric power.

상기 센서 모듈이 상기 온도 센서에서 계측한 계측 데이터를 상기 게이트 웨이로 전송하는 단계 및 상기 게이트 웨이가 상기 계측 데이터를 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include transmitting, by the sensor module, measurement data measured by the temperature sensor to the gateway, and transmitting, by the gateway, the measurement data to a management server.

본 발명인 몰드 변압기 및 몰드 변압기 관리 방법은 전력소비를 최소화해야 하거나 전력 공급이 어려운 몰드 변압기 내부의 센서에 무선으로 에너지를 송출하여 전력을 공급할 수 있다.A molded transformer and a molded transformer management method according to the present invention can supply power by wirelessly transmitting energy to a sensor inside a molded transformer that has to minimize power consumption or is difficult to supply power.

또한, 기존 통신과의 간섭들을 회피하기 위해 전송하는 주파수를 원하는 대역으로 자유롭게 구현할 수 있다.In addition, in order to avoid interference with existing communication, a transmission frequency can be freely implemented in a desired band.

또한, 몰드변압기를 무선으로 제어하고 감시, 진단함으로써 위험을 최소화할 수 있고 점검 효율을 극대화할 수 있다.In addition, by wirelessly controlling, monitoring and diagnosing the mold transformer, it is possible to minimize the risk and maximize the inspection efficiency.

또한, 센서 모듈의 전력소비를 최소화할 수 있다.In addition, power consumption of the sensor module can be minimized.

도1은 실시예에 따른 몰드변압기의 사시도이다.
도2는 실시예에 따른 게이트 웨이 및 센서 모듈의 개념도이다.
도3은 실시예에 따른 게이트웨이의 구성 블록도이다.
도4는 실시예에 따른 센서 모듈의 구성 블록도이다.
도5는 실시예에 따른 몰드 변압기 관리 방법의 순서도이다.1 is a perspective view of a mold transformer according to an embodiment.
2 is a conceptual diagram of a gateway and a sensor module according to an embodiment.
3 is a block diagram of a gateway according to an embodiment.
4 is a configuration block diagram of a sensor module according to an embodiment.
5 is a flowchart of a method for managing a molded transformer according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected among the embodiments. It can be used by combining and substituted.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of the lower direction as well as the upper direction based on one component may be included.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted.

도1은 실시예에 따른 몰드변압기의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 실시예에 따른 몰드변압기(100)는 에폭시 몸체(110)와, 에폭시 몸체(110)의 내부에 배치되는 철심(120)과, 철심(120)을 둘러싸는 저압권선(130) 및 고압권선과(140), 저압권선(130) 및 고압권선(140)을 둘러싸는 절연부재(150)와, 철심(120)을 둘러싸는 완화부재(160)를 포함할 수 있다.1 is a perspective view of a mold transformer according to an embodiment. Referring to FIG. 1 , the mold transformer 100 according to the embodiment includes an epoxy body 110 , an iron core 120 disposed inside the epoxy body 110 , and a low-pressure winding 130 surrounding the iron core 120 . ) and a high-voltage winding 140 , an insulating member 150 surrounding the low-voltage winding 130 and the high-voltage winding 140 , and a relief member 160 surrounding the iron core 120 .

도 1과 같이 에폭시 몸체(110)는 에폭시 몸체(110) 내에 위치하는 철심(120), 저압권선(130), 고압권선(140), 절연부재(150) 및 완화부재(160)가 외부의 수분이나 자외선에 노출되지 않도록 밀봉하며, 이로 인해 외부로부터의 접근을 차단할 수 있다. 또한 에폭시 몸체(110)를 통해 고압권선(140)에서 발생하는 1000V 이상의 고전압이 사람에게 영향을 미치지 않도록 할 수 있다. As shown in FIG. 1 , the epoxy body 110 includes an iron core 120 , a low-pressure winding 130 , a high-voltage winding 140 , an insulating member 150 and a relief member 160 located in the epoxy body 110 , and external moisture. However, it is sealed so that it is not exposed to UV rays, thereby blocking access from the outside. In addition, it is possible to prevent a high voltage of 1000V or more generated from the high-voltage winding 140 through the epoxy body 110 from affecting people.

도2는 실시예에 따른 게이트 웨이(200) 및 센서 모듈(300)의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a gateway 200 and a sensor module 300 according to an embodiment.

도2를 참조하면, 실시예에 따른 몰드 변압기(100)는 내부에 게이트 웨이(200) 및 복수개의 센서모듈(300)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the mold transformer 100 according to the embodiment, a gateway 200 and a plurality of sensor modules 300 may be disposed therein.

게이트 웨이(200)는 몸체(110) 내부에 배치되며, DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송할 수 있다.The gateway 200 is disposed inside the body 110, generates an RF signal using DC phase power, and transmits the generated RF signal.

또한, 센서 모듈(300)은 몸체(110) 내부에 인입되는 저압 권선(130)의 각 상(相)에 배치되며, RF신호를 수신하고, 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장하며, 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 구동되는 온도 센서를 포함할 수 있다.In addition, the sensor module 300 is disposed in each phase of the low-voltage winding 130 introduced into the body 110, receives an RF signal, converts the received RF signal into DC power, and stores it in a capacitor. and a temperature sensor driven using DC power stored in the capacitor.

몰드 변압기(100)의 몸체(110) 내부에는 1개의 게이트 웨이(200)와 3개의 센서 모듈(300)이 배치될 수 있다. 게이트 웨이(200)와 센서 모듈(300)간의 이격거리(d1)는 40 내지 60cm 일 수 있다. 센서 모듈(300) 간의 이격 거리(d2)는 20 내지 40cm일 수 있다. One gateway 200 and three sensor modules 300 may be disposed inside the body 110 of the mold transformer 100 . The separation distance d 1 between the gateway 200 and the sensor module 300 may be 40 to 60 cm. The separation distance d 2 between the sensor modules 300 may be 20 to 40 cm.

또한, 게이트 웨이(200)에서 송신하는 RF신호의 전력은 2W일 수 있다.In addition, the power of the RF signal transmitted from the gateway 200 may be 2W.

또한, 게이트 웨이(200)는 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 RF신호를 전송할 수 있다.Also, the gateway 200 may transmit an RF signal using a frequency band of 915 to 925 MHz.

또한, 센서 모듈(300)은 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 계측 데이터를 전송할 수 있다. Also, the sensor module 300 may transmit measurement data using a frequency band of 915 to 925 MHz.

게이트 웨이(200)와 센서 모듈(300) 간의 이격거리는 모두 동일할 수 있으며, 센서 모듈(300)은 게이트 웨이(200)를 중심점으로 하여 호 형상을 이루며 배치될 수 있다. 실시예에 따르면, 게이트 웨이(200)와 센서 모듈(300)간의 배치 간격, 게이트 웨이(200)에서 송신하는 RF신호의 전력 및 주파수 대역, 그리고 센서 모듈(300)에서 계측 데이터 송신시에 사용하는 주파수 대역을 통하여 게이트 웨이(200)에서 송신하는 신호와, 센서 모듈(300)에서 송신하는 신호간의 간섭을 효과적으로 방지할 수 있다.The separation distance between the gateway 200 and the sensor module 300 may be the same, and the sensor module 300 may be disposed in an arc shape with the gateway 200 as a central point. According to the embodiment, the arrangement interval between the gateway 200 and the sensor module 300, the power and frequency band of the RF signal transmitted from the gateway 200, and the sensor module 300 used when transmitting measurement data Interference between the signal transmitted from the gateway 200 and the signal transmitted from the sensor module 300 through the frequency band can be effectively prevented.

게이트 웨이(200)는 몸체(110) 내부에 배치되며, DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송할 수 있다.The gateway 200 is disposed inside the body 110, generates an RF signal using DC phase power, and transmits the generated RF signal.

도3은 실시예에 따른 게이트 웨이(200)의 구성 블록도이다. 도3을 참조하면, 게이트 웨이(200)는, DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하는 발진기(210), RF신호의 출력 레벨을 조절하는 감쇄기(220), RF신호를 증폭시키는 제1증폭기(230)와 제2증폭기(240), 증폭된 RF신호의 역진행을 방지하는 아이솔레이터(250) 및 RF신호를 센서 모듈로 전송하는 제1안테나(260)를 포함할 수 있다.3 is a block diagram of a gateway 200 according to an embodiment. Referring to FIG. 3 , the gateway 200 includes an oscillator 210 that generates an RF signal using DC phase power, an attenuator 220 that adjusts the output level of the RF signal, and a first amplifier that amplifies the RF signal. 230 and the second amplifier 240, an isolator 250 for preventing reverse propagation of the amplified RF signal, and a first antenna 260 for transmitting the RF signal to the sensor module.

발진기(210)는 전원공급부(270)로부터 DC상전원을 공급받아 RF신호를 생성할 수 있다.The oscillator 210 may receive DC phase power from the power supply 270 to generate an RF signal.

감쇄기(220)는 발진기(210)에서 생성된 RF신호를 적정 레벨로　조절할 수 있다.The attenuator 220 may adjust the RF signal generated by the oscillator 210 to an appropriate level.

제1증폭기(230)와 제2증폭기(240)는 감쇄기(220)에서 조절된 RF신호의 세기를 증폭시켜 출력할 수 있다. 증폭기(230, 240)는 반전　증폭기 또는 비반전　증폭기일 수 있다.The first amplifier 230 and the second amplifier 240 may amplify and output the intensity of the RF signal adjusted by the attenuator 220 . The amplifiers 230 and 240 may be an inverting amplifier or a non-inverting amplifier.

아이솔레이터(250)는 제1안테나(260)를 통해 역방향 신호가 유입됨을 방지하기 위해 출력 방향으로는 신호가 흐르도록 하고 역방향으로 들어온 신호는 차단시켜 신호가 역으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The isolator 250 allows a signal to flow in an output direction to prevent a reverse signal from being introduced through the first antenna 260 and blocks a signal coming in the reverse direction to prevent a reverse signal from being introduced.

제1안테나(260)는 RF신호를　센서 모듈로 전송할 수 있다. 제1안테나(260)는 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 RF신호를 전송할 수 있다.The first antenna 260 may transmit an RF signal to the sensor module. The first antenna 260 may transmit an RF signal using a frequency band of 915 to 925 MHz.

도4는 실시예에 따른 센서 모듈의 구성 블록도이다. 도4를 참조하면, 실시예에 따른 센서 모듈(300)은 RF신호를 수신하는 제2안테나(310), 수신한 RF신호를 DC신호로 변환하는 정류회로(320), 변환된 DC신호의 레벨을 증가시키는 승압회로(330), 승압회로(330)로부터 출력되는 DC전력을 저장하는 캐패시터(340) 및 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 구동되는 온도 센서(350)를 포함하여 구성될 수 있다.4 is a configuration block diagram of a sensor module according to an embodiment. 4, the sensor module 300 according to the embodiment includes a second antenna 310 for receiving an RF signal, a rectifier circuit 320 for converting the received RF signal into a DC signal, and the level of the converted DC signal. It may be configured to include a step-up circuit 330 for increasing the voltage, a capacitor 340 for storing DC power output from the step-up circuit 330, and a temperature sensor 350 driven using the DC power stored in the capacitor.

제2안테나(310)는 제1안테나에서 전송된 특정 주파수대역의　RF신호를 수신할 있다. 실시예에서, 제2안테나(310)는 915 내지 925MHz 주파수 대역의 RF신호를 수신할 수 있다. The second antenna 310 may receive the RF signal of a specific frequency band transmitted from the first antenna. In an embodiment, the second antenna 310 may receive an RF signal in a frequency band of 915 to 925 MHz.

또한, 제2안테나(310)는 온도 센서(350)에서 계측한 계측 데이터를 게이트웨이로 전송할 수 있다. 실시예에서, 제2안테나(310)는 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 계측 데이터를 전송할 수 있다. 계측 데이터는 디바이스 ID를 포함할 수 있다.Also, the second antenna 310 may transmit measurement data measured by the temperature sensor 350 to the gateway. In an embodiment, the second antenna 310 may transmit measurement data using a frequency band of 915 to 925 MHz. The metrology data may include a device ID.

정류회로(320)는　제2안테나(310)에서 수신한 RF신호를 정류하여 DC전력으로 변환할수 있다. 예를 들면, 정류회로(320)는 전파정류기(fullwave rectifier)를 포함할 수 있다. The rectifier circuit 320 may rectify the RF signal received from the second antenna 310 and convert it into DC power. For example, the rectifier circuit 320 may include a full wave rectifier.

승압회로(boosting circuit) (330)는 정류된 DC전력을　증폭할 수 있다. The boosting circuit 330 may amplify the rectified DC power.

캐패시터(340)는 승압회로(330)에서 증폭된 DC전력을 전달받아 저장할 수 있다. 캐패시터(340)는 온도 센서(350)에 저장된 DC전력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 캐패시터(340)는 기 설정된 주기에 따라 온도 센서(350)에 저장된 DC전력을 제공할 수 있다. 또는, 캐패시터(340)는 기 설정된 기준 전력값 이상의 전력이 저장되는 경우 온도 센서(350)에 저장된 DC전력을 제공할 수 있다.The capacitor 340 may receive and store the DC power amplified by the step-up circuit 330 . The capacitor 340 may provide DC power stored in the temperature sensor 350 . For example, the capacitor 340 may provide DC power stored in the temperature sensor 350 according to a preset period. Alternatively, the capacitor 340 may provide DC power stored in the temperature sensor 350 when power greater than or equal to a preset reference power value is stored.

온도 센서(350)는 변압기　몸체의 내부 온도를 측정할 수 있다. 실시예에서, 온도 센서(350)는　변압기　몸체에 구비된 각 상의 저압 권선의 내부에 구비되는 접촉식 온도 센서로 구성되되, 2차측 권선전압이 1,000V 이상인 경우에는 각 상 권선부의 상부의 공기흐름이 원활한 위치에 구성될 수 있다. 온도 센서(350)는 운전전류의 크기 변화에 따른　변압기　몸체 내부의 온도변화량을 측정할 수 있고, 제2안테나(310)를 통하여 측정한　변압기　몸체 내부의 온도 계측 데이터를 게이트 웨이로 전송할 수 있다.The temperature sensor 350 may measure the internal temperature of the transformer 　 body. In the embodiment, the temperature sensor 350 is composed of a contact-type temperature sensor provided inside the low-pressure winding of each phase provided in the body of the transformer, and when the secondary winding voltage is 1,000V or more, the air flow in the upper part of each phase winding It can be configured in a seamless position. The temperature sensor 350 may measure the temperature change inside the body of the transformer 　 according to the change in the size of the operating current, and transmit the temperature measurement data inside the body of the transformer 　 measured through the second antenna 310 to the gateway.

도5는 실시예에 따른 몰드 변압기 관리 방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a method for managing a molded transformer according to an embodiment.

도5를 참조하면, 먼저 몰드 변압기 몸체 내부에 배치되는 게이트웨이는 DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성할 수 있다(S501).Referring to FIG. 5 , the gateway disposed inside the molded transformer body may generate an RF signal using DC phase power (S501).

다음으로, 게이트 웨이는 생성된 RF신호를 각각의 센서 모듈에 전송할 수 있다(S502).Next, the gateway may transmit the generated RF signal to each sensor module (S502).

다음으로, 몰드 변압기 몸체 내부에 인입되는 저압 권선의 각 상(相)에 배치되는 센서 모듈이 RF신호를 수신할 수 있다(S503).Next, the sensor module disposed in each phase of the low-voltage winding introduced inside the mold transformer body may receive the RF signal (S503).

다음으로, 센서 모듈은 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장할 수 있다(S504).Next, the sensor module may convert the received RF signal into DC power and store it in the capacitor (S504).

다음으로, 센서 모듈이 캐패시터에 저장된 DC전력을 온도 센서에 제공하며, 온도 센서는 변압기 내부 온도를 계측할 수 있다(S505).Next, the sensor module provides the DC power stored in the capacitor to the temperature sensor, and the temperature sensor may measure the internal temperature of the transformer (S505).

다음으로, 센서 모듈은 온도 센서에서 계측한 계측 데이터를 게이트 웨이로 전송할 수 있다(S506).Next, the sensor module may transmit the measurement data measured by the temperature sensor to the gateway (S506).

다음으로, 게이트 웨이는 계측 데이터를 관리 서버로 전송할 수 있다(S507).Next, the gateway may transmit the measurement data to the management server (S507).

다음으로, 관리 서버는 계측 데이터를 이용하여 몰드 변압기에 이상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 관리 서버는 계측 데이터와 기 설정된 기준값을 비교하고, 계측 데이터가 기준값을 초과할 경우 몰드 변압기에 열화, 부분 방전 등의 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 관리 서버는 계측 데이터에 포함된 디바이스 ID를 이용하여 어떠한 상(相)에서 이상이 발생하였는지 판단할 수 있다(S508).Next, the management server may determine whether an abnormality has occurred in the mold transformer using the measurement data. For example, the management server may compare the measurement data with a preset reference value, and when the measurement data exceeds the reference value, it may be determined that an abnormality such as deterioration or partial discharge occurs in the mold transformer. At this time, the management server may determine in which phase the abnormality occurred by using the device ID included in the measurement data (S508).

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term '~ unit' used in this embodiment means software or a hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and '~ unit' performs certain roles. However, '-part' is not limited to software or hardware. The '~ unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors. Thus, as an example, '~' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'. In addition, components and '~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

100: 몰드 변압기
200: 게이트 웨이
210: 발진기
220: 감쇄기
230: 제1증폭기
240; 제2증폭기
250: 아이솔레이터
260: 제1안테나
270: 전원 공급부
300: 센서모듈
310: 제2안테나
320: 정류회로
330: 승압회로
340: 캐패시터
350: 온도 센서100: mold transformer
200: gateway
210: oscillator
220: attenuator
230: first amplifier
240; 2nd Amplifier
250: isolator
260: first antenna
270: power supply
300: sensor module
310: second antenna
320: rectifier circuit
330: step-up circuit
340: capacitor
350: temperature sensor

Claims (8)

몸체;
상기 몸체 내부에 배치되며, DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송하는 게이트 웨이; 및
상기 몸체 내부에 인입되는 저압 권선의 각 상(相)에 배치되며, 상기 RF신호를 수신하고, 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장하며, 상기 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 구동되는 온도 센서를 포함하는 센서 모듈을 포함하며,
상기 몸체 내부에는 1개의 게이트 웨이와 3개의 센서 모듈이 배치되고,
상기 게이트 웨이와 각 센서 모듈간의 이격거리는 40 내지 60cm이고,
상기 센서 모듈간의 이격 거리는 20 내지 40cm이고,
상기 게이트 웨이와 각 센서 모듈 간의 이격거리는 모두 동일하며,
상기 센서 모듈은 상기 게이트 웨이를 중심점으로 하여 호 형상을 이루며 배치되고,
상기 게이트 웨이는 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 상기 RF신호를 전송하고,
상기 센서 모듈은 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 계측 데이터를 전송하는 몰드 변압기.body;
a gateway disposed inside the body, generating an RF signal using DC phase power, and transmitting the generated RF signal; and
It is disposed in each phase of the low-voltage winding introduced into the body, receives the RF signal, converts the received RF signal into DC power, stores it in a capacitor, and drives using the DC power stored in the capacitor It includes a sensor module including a temperature sensor to be
One gateway and three sensor modules are disposed inside the body,
The separation distance between the gateway and each sensor module is 40 to 60 cm,
The separation distance between the sensor modules is 20 to 40 cm,
The separation distance between the gateway and each sensor module is the same,
The sensor module is arranged in an arc shape with the gateway as a central point,
The gateway transmits the RF signal using a frequency band of 915 to 925 MHz,
The sensor module is a molded transformer for transmitting measurement data using a frequency band of 915 to 925 MHz. 제1항에 있어서,
상기 게이트 웨이는,
상기 DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하는 발진기;
상기 RF신호의 출력 레벨을 조절하는 감쇄기;
상기 RF신호를 증폭시키는 제1증폭기와 제2증폭기;
증폭된 RF신호의 역진행을 방지하는 아이솔레이터; 및
상기 RF신호를 상기 센서 모듈로 전송하는 제1안테나를 포함하는 몰드 변압기.According to claim 1,
The gateway is
an oscillator for generating an RF signal using the DC phase power;
an attenuator for adjusting the output level of the RF signal;
a first amplifier and a second amplifier for amplifying the RF signal;
an isolator preventing reverse propagation of the amplified RF signal; and
A mold transformer including a first antenna for transmitting the RF signal to the sensor module. 제1항에 있어서, 상기 센서 모듈은
상기 RF신호를 수신하는 제2안테나;
수신한 RF신호를 DC신호로 변환하는 정류회로;
변환된 DC신호의 레벨을 증가시키는 승압회로;
상기 승압회로로부터 출력되는 DC전력을 저장하는 캐패시터를 포함하는 몰드 변압기.According to claim 1, wherein the sensor module
a second antenna for receiving the RF signal;
a rectifier circuit for converting the received RF signal into a DC signal;
a step-up circuit for increasing the level of the converted DC signal;
A molded transformer comprising a capacitor for storing DC power output from the step-up circuit. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 센서 모듈은 상기 온도 센서에서 계측한 상기 계측 데이터를 상기 게이트 웨이로 전송하는 몰드 변압기.According to claim 1,
The sensor module is a mold transformer for transmitting the measurement data measured by the temperature sensor to the gateway. 삭제delete 몰드 변압기 몸체 내부에 배치되는 게이트 웨이가 DC상전원을 이용하여 RF신호를 생성하고, 생성된 RF신호를 전송하는 단계; 및
상기 몰드 변압기 몸체 내부에 인입되는 저압 권선의 각 상(相)에 배치되는 센서 모듈이 상기 RF신호를 수신하고, 수신한 RF신호를 DC전력으로 변환하여 캐패시터에 저장하며, 상기 캐패시터에 저장된 DC전력을 이용하여 변압기 내부 온도를 계측하는 단계를 포함하며,
상기 몸체 내부에는 1개의 게이트 웨이와 3개의 센서 모듈이 배치되고,
상기 게이트 웨이와 각 센서 모듈간의 이격거리는 40 내지 60cm이고,
상기 센서 모듈간의 이격 거리는 20 내지 40cm이고,
상기 게이트 웨이와 각 센서 모듈 간의 이격거리는 모두 동일하며,
상기 센서 모듈은 상기 게이트 웨이를 중심점으로 하여 호 형상을 이루며 배치되고,
상기 게이트 웨이는 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 상기 RF신호를 전송하고,
상기 센서 모듈은 915 내지 925MHz의 주파수 대역을 사용하여 계측 데이터를 전송하는 몰드 변압기 관리 방법.A gateway disposed inside the mold transformer body generates an RF signal using a DC phase power source, and transmits the generated RF signal; and
A sensor module disposed in each phase of the low-voltage winding introduced into the molded transformer body receives the RF signal, converts the received RF signal into DC power and stores it in a capacitor, and DC power stored in the capacitor Including the step of measuring the internal temperature of the transformer using
One gateway and three sensor modules are disposed inside the body,
The separation distance between the gateway and each sensor module is 40 to 60 cm,
The separation distance between the sensor modules is 20 to 40 cm,
The separation distance between the gateway and each sensor module is the same,
The sensor module is arranged in an arc shape with the gateway as a central point,
The gateway transmits the RF signal using a frequency band of 915 to 925 MHz,
The sensor module is a mold transformer management method for transmitting measurement data using a frequency band of 915 to 925 MHz. 제7항에 있어서,
상기 센서 모듈이 온도 센서에서 계측한 계측 데이터를 상기 게이트 웨이로 전송하는 단계 및
상기 게이트 웨이가 상기 계측 데이터를 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 몰드 변압기 관리 방법.8. The method of claim 7,
transmitting, by the sensor module, the measurement data measured by the temperature sensor to the gateway; and
Mold transformer management method further comprising the step of the gateway transmitting the measurement data to the management server.
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