KR20080035198A - Power transformer observation system using piezoelectric generator - Google Patents

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KR20080035198A
KR20080035198A KR1020060101535A KR20060101535A KR20080035198A KR 20080035198 A KR20080035198 A KR 20080035198A KR 1020060101535 A KR1020060101535 A KR 1020060101535A KR 20060101535 A KR20060101535 A KR 20060101535A KR 20080035198 A KR20080035198 A KR 20080035198A
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이동철
김희수
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한전케이디엔 주식회사
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Abstract

A power transformer monitoring system using a piezoelectric generator is provided to improve an electric efficiency by converting a vibration energy of a power transformer into an electric energy, and using the converted energy as a load power. A power transformer monitoring system using a piezoelectric generator includes a piezoelectric generator(202), a charging unit(203), and a monitoring unit(209). The piezoelectric generator converts a vibration energy generated from a power transformer into an electric energy. The charging unit charges the electric energy converted from the piezoelectric generator. The monitoring unit monitors a state of a transformer using the electric energy which is charged in the charging unit or the electric energy which is converted from the piezoelectric generator. The monitoring unit includes a sensor unit(207), an analog-digital converting unit(204), a micro control unit(205), a storing unit(208), and a transmission unit(206). The sensor unit senses a state of the transformer. The analog-digital converting unit converts analog data sensed in the sensor unit into digital data. The micro control unit stores and converts the converted digital data into data to be transmitted. The storing unit stores the converted digital data. The transmission unit transmits the converted digital data to the outside.

Description

압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템{Power Transformer Observation System using Piezoelectric Generator}Power transformer monitoring system using piezoelectric generators {Power Transformer Observation System using Piezoelectric Generator}

도 1은 종래 전력설비 감시시스템의 구성도1 is a configuration diagram of a conventional power equipment monitoring system

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템의 블록도2 is a block diagram of a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템3 is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator according to an embodiment of the present invention

{도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명}{Description of Signs of Major Parts of Drawings}

201 : 전력용 변압기 202 : 압전발전기201: power transformer 202: piezoelectric generator

203 : 슈퍼캐패시터 204 : 아날로그-디지털 변환부203: supercapacitor 204: analog-to-digital converter

205 : 마이크로제어부 206 : 전송부205: microcontroller 206: transmitter

207 : 센서부 208 : 저장부207: sensor portion 208: storage portion

본 발명은 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템에 관한 것으로써, 특히 전력설비 감시, 진단을 위해 전력용 변압기로부터 발생되는 진동에너지를 전기에너지로 변환하여 감시시스템 구동 전원으로 사용하고, 센서 어셈블리를 이용한 신뢰성 향상, 시스템-인-패키지 기법 적용으로 시스템의 소형화, SoC 및 파워관리기법을 적용하여 저 전력으로 구성한 전력용 변압기 감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, and in particular, converts vibration energy generated from a power transformer into electrical energy for monitoring and diagnosing a power facility, and uses the sensor assembly as a power supply for a monitoring system. The present invention relates to a power transformer monitoring system configured with low power by applying a SoC and a power management technique to improve system reliability and system-in-package technique.

전력설비 감시시스템은 현장에 설치되어 있는 전력설비의 상태를 감시하여 원격지에 진단, 성능 정보를 제공하는 시스템을 의미하는 것으로써, 도 1에 그 구성이 도시되어 있다.The power facility monitoring system refers to a system that monitors the state of a power facility installed at a site and provides a diagnosis and performance information to a remote site. The configuration is illustrated in FIG. 1.

그러나 기존 전력설비 감시시스템의 가장 큰 단점은, 전력설비 감시 진단을 위해 외부 전원 공급이 필요하고, 설비 감시를 위해 와이어를 사용하여 복잡성이 발생하며, 반도체 기반이 아닌 일반 센서와 독립 디바이스를 사용함으로 저전력, 시스템 소형화에 한계가 있다. However, the biggest disadvantage of the existing power facility monitoring system is that external power supply is required for power facility monitoring and diagnosis, and the complexity is generated by using wires for facility monitoring, and general sensors and independent devices which are not semiconductor based are used. Low power, system miniaturization is limited.

전력용 변압기의 다양한 요소의 진단 한계는 전력용 변압기의 PD(부분방전), 온도의 감시 진단이 불가능하며, 전력용 변압기의 상태 감시를 위해 물리적인 와이어를 사용하여 일부 요소만 측정을 하고 있다. The diagnostic limit of the various elements of the power transformer is that the PD (partial discharge) and temperature monitoring of the power transformer are impossible, and only some elements are measured by using physical wires to monitor the condition of the power transformer.

또한, 기존 시스템은 측정 변압기 출력 전원(220V)을 감시시스템 전원으로 사용하는데, 전력설비 감시시스템 환경은 고압, 고 전류 환경으로 감시 진단을 위 해 상용 전원을 외부로부터 공급받는 방식은 다양한 환경에 적용이 불가능하며, 전국에 산재한 수백 만개의 전력설비를 감시하기 위한 전력요금이 소요되는 비효율성 발생한다.In addition, the existing system uses the measuring transformer output power (220V) as the monitoring system power supply. The power equipment monitoring system environment is a high-voltage and high-current environment, and commercial power is supplied from outside for monitoring and diagnosis. This is not possible, and inefficiencies arise that require electricity bills to monitor millions of power installations scattered across the country.

게다가, 독립적인 센서와 처리시스템을 사용함으로서, 전력 관리 알고리즘의 적용이 불가능하여 시스템 소형화 및 저 전력 구현에 한계가 있으며, AC/DC 컨버터, RF모뎀, 메인보드, LCD, 안테나로 구성되어 시스템의 복잡성 문제가 발생하고, 애드 혹(ad-hoc) 방식의 네트워크 적용이 불가능하여, 입력 전원 정전 및 전력용 변압기 고장 발생시 시스템 기능이 정지하는 문제점이 발생한다.In addition, by using independent sensors and processing systems, it is impossible to apply power management algorithms, which limits the miniaturization and low power of the system, and consists of AC / DC converter, RF modem, main board, LCD, and antenna. There arises a complexity problem, the ad hoc (ad-hoc) network application is impossible, the system function is suspended in the event of power failure and power transformer failure.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 외부에서 공급되는 전원없이 소형화가 가능한 감시시스템 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a monitoring system apparatus that can be miniaturized without the power supplied from the outside.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템은 전력용 변압기에서 발생하는 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 압전발전기와 상기 압전발전기에서 변환된 전기에너지를 축적하는 충전지 및 상기 충전지에 축척된 전기에너지를 이용하여 변압기의 상태를 감시하는 감시부를 포함한다.In order to achieve the above object, a power transformer monitoring system using the piezoelectric generator of the present invention includes a piezoelectric generator for converting vibration energy generated from a power transformer into electrical energy and a rechargeable battery for accumulating electrical energy converted from the piezoelectric generator. And a monitoring unit for monitoring a state of a transformer by using the electric energy accumulated in the rechargeable battery.

본 발명에서 상기 충전지는 슈퍼 캐패시터를 이용할 수 있다.In the present invention, the rechargeable battery may use a super capacitor.

본 발명에서 상기 감시부는 변압기의 상태를 감시하는 센서부와 상기 센서부에서 감시된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부와 상기 디지털 변환된 데이터를 저장하거나 전송가능한 데이터로 변환하는 마이크로제어부와 상기 디지털 변환된 데이터가 저장되는 저장부 및 상기 디지털 변환된 데이터가 외부로 전송되는 전송부를 포함한다.In the present invention, the monitoring unit is a sensor unit for monitoring the state of the transformer and the analog-digital conversion unit for converting the analog data monitored by the sensor unit to the digital data and the micro to store or transmit the digitally converted data into a data that can be transmitted A control unit, a storage unit for storing the digitally converted data, and a transmission unit for transmitting the digitally converted data to the outside.

본 발명에서 상기 센서부는 상기 변압기에서 발생하는 온도, 변압기의 전류변동 상황및 변압기의 부분방전을 검사할 수 있다.In the present invention, the sensor unit may check the temperature occurring in the transformer, the current variation of the transformer and the partial discharge of the transformer.

본 발명에서 상기 센서부는 MEMS/NEMS 반도체 센서를 사용할 수 있다.In the present invention, the sensor unit may use a MEMS / NEMS semiconductor sensor.

본 발명에서 상기 저장부는 플래시 메모리를 사용할 수 있다.In the present invention, the storage unit may use a flash memory.

본 발명에서 상기 전송부는 저전력 SoC 통신 모듈을 이용한 RF 통신을 행할 수 있다.In the present invention, the transmitter may perform RF communication using a low power SoC communication module.

본 발명에서 상기 센서부는 시스템-인-패키지 방식을 이용하여 제작될 수 있다.In the present invention, the sensor unit may be manufactured using a system-in-package method.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에서, 전력용 변압기 감시시스템은 압전발전기(202), 슈퍼캐패시터(203), 아날로그-디지털 변환부(204), 마이크로제어부(205), 전송부(206), 센서부(207) 및 저장부(208)를 포함한다.In the above embodiment, the power transformer monitoring system includes a piezoelectric generator 202, a supercapacitor 203, an analog-to-digital converter 204, a microcontroller 205, a transmitter 206, a sensor 207 and Storage unit 208.

상기 실시예는, 전력용 변압기(201)에서 발생하는 진동에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 사용하는 소형화 전력용 변압기 감시시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.The embodiment schematically shows a miniaturized power transformer monitoring system that converts vibration energy generated from the power transformer 201 into electrical energy and uses the same.

도 2를 참조하여, 본 발명의 전력용 변압기 감시시스템이 동작하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Referring to Figure 2, looking at the process of operating the power transformer monitoring system of the present invention.

전력용 변압기(201)는 전력설비의 하나로 전자유도이론을 이용하여 교류전압을 변환하는 정지유도장치로써, 자기회로인 철심과 전기회로를 구성하는 2개 이상의 권선으로 구성되며, 권선의 권회수를 조정하여 교류 전압의 승압, 강압을 자유로이 할 수 있는 기기로서 변환과정에서 진동과 소음이 발생한다. 즉, 전력용 변압기(201)는 자기회로인 철심, 전기회로인 권선 이외에도 전압조정을 위한 탭전압 조정기, 전압/전류를 인출하기 위한 붓싱, 절연을 위한 절연물, 절연유, 외부 보호를 위한 외함, 발생열을 방출하기 위한 냉각장치 및 각종 보호장치로 구성된다. 상기 전력용 변압기(201)는 철심의 자기적 흡인력이나 외부단락, 과전류에 의해 소음/진동이 발생한다.The power transformer 201 is a stationary induction device that converts an AC voltage using an electromagnetic induction theory as one of the power facilities. The power transformer 201 includes an iron core as a magnetic circuit and two or more windings constituting an electric circuit. It is a device that can adjust voltage step up and step down freely by adjusting, and vibration and noise occurs during the conversion process. That is, the power transformer 201 is a magnetic core, the core circuit winding, in addition to the voltage regulator tap voltage regulator, the voltage / current bushing for drawing, the insulation for insulation, insulating oil, the outer protection enclosure, the generated heat It is composed of a cooling device and various protection devices for discharging. The power transformer 201 generates noise / vibration due to magnetic attraction of an iron core, an external short circuit, or an overcurrent.

이러한 변압기의 소음은 코어, 권선, 외함에서 발생하며, 철심코어의 소음이 가장 크다. 일반적으로 전력용 변압기(201)의 진동주파수는 120㎐, 240㎐, 360㎐가 주된 주파수이며, 120㎐가 가장 큰 소음 주파수이다. The noise of these transformers occurs in the cores, windings, and enclosures, and the noise of the core cores is the loudest. In general, the vibration frequency of the power transformer 201 is 120 kHz, 240 kHz, 360 kHz the main frequency, 120 kHz is the largest noise frequency.

일반적으로 상기 전력용 변압기(201)는 유입형, 몰드형, 건식형, 가스절연형, 아몰포스형이 존재하는데, 본 발명의 전력용 변압기 감시시스템은 진동이 발생하는 경우라면 어떠한 변압기에 관계없이 적용이 가능하다. 상기 전력용 변압기(201)에서 발생하는 진동 에너지는 압전발전기에 의해 전기적 에너지로 변환된다.Generally, the power transformer 201 includes an inflow type, a mold type, a dry type, a gas insulated type, and an amorphous type. The power transformer monitoring system of the present invention is applicable to any transformer if vibration occurs. This is possible. The vibration energy generated by the power transformer 201 is converted into electrical energy by a piezoelectric generator.

상기 압전발전기(202)는 상기 전력용 변압기(201)에서 발생하는 진동에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 상기 압전발전기(202)는 전력용 변압기(201)로부터 발생된 진동에너지를 힘으로 변환하고, 힘을 전기에너지로 변환한다. 상기 압전발진기(202)는 압전발진기(202)로부터 최대 전력을 얻고 진동과 공진되는 지점에 부착하기 위해 상기 전력용 변압기(201) 외함에 밀착하여 부착하거나 물리적으로 적절하게 이격시켜 부착되는 것이 바람직하다.The piezoelectric generator 202 converts vibration energy generated from the power transformer 201 into electrical energy. The piezoelectric generator 202 converts the vibration energy generated from the power transformer 201 into a force, and converts the force into electrical energy. The piezoelectric oscillator 202 is preferably attached in close contact with the power transformer 201 enclosure or physically spaced apart appropriately in order to obtain the maximum power from the piezoelectric oscillator 202 and to attach to the point where it is resonated with the vibration. .

상기 압전발전기(202)에서 변환된 전기에너지는 충전부에 저장된다.The electrical energy converted by the piezoelectric generator 202 is stored in the charging unit.

상기 충전부(203)는 상기 압전발전기(202)에서 변환된 전기에너지가 저장된다. 상기 충전부(203)에 저장된 전기에너지는 본 발명의 감시시스템의 전원으로 사용된다. 상기 전력용 변압기(201)에는 발생된 전력을 부하시스템에 사용하기 위해 정전 정전압/전류회로 등이 부가되어 적절한 전력으로 변환 후 부하시스템에 공급한다. 이때 감시시스템의 동작을 위해 상기 압전발전기의 전원을 사용하므로 외부 전원이 필요없게 되고, 상기 전력용 변압기(201)가 비진동시나 정전시에도 상기 충전부(203)부에 저장된 전원을 사용함으로써 계속적인 감시를 가능하도록 한다.The charging unit 203 stores the electrical energy converted by the piezoelectric generator 202. The electrical energy stored in the charging unit 203 is used as a power source for the monitoring system of the present invention. In order to use the generated power in the load system, the power transformer 201 is provided with an electrostatic constant voltage / current circuit, which is converted into appropriate power and then supplied to the load system. At this time, since the power of the piezoelectric generator is used for the operation of the monitoring system, no external power is required, and the power transformer 201 uses power stored in the charging unit 203 even during non-vibration or power failure. Enable surveillance.

상기 충전부(203)는 일반적으로 전기에너지를 저장할 수 있는 소자를 사용하게 되는데 본 발명에서는 슈퍼캐패시터를 사용하는 것이 바람직하다. The charging unit 203 generally uses an element capable of storing electrical energy. In the present invention, it is preferable to use a supercapacitor.

상기 압전발진기(202)에서 변환된 전기에너지 또는 상기 충전부(203)에 저장된 전기에너지는 상기 전력용 변압기의 상태를 감시하기 위한 감시부(209)의 전원으로 사용된다.The electric energy converted by the piezoelectric oscillator 202 or the electric energy stored in the charging unit 203 is used as a power source of the monitoring unit 209 for monitoring the state of the power transformer.

상기 감시부(209)는 아날로그-디지털 변환부(204), 마이크로제어부(205), 전송부(206), 센서부(207) 및 저장부(208)를 포함한다.The monitoring unit 209 includes an analog-to-digital converter 204, a microcontroller 205, a transmitter 206, a sensor 207, and a storage 208.

상기 전력용 변압기(201)의 감시 진단 요소에는 온도, 전류, 부분방전등이 있으며, 상기 각 요소를 감시하기 위해서 MEMS/NENS등 반도체 기반의 제작된 온도센서를 이용하여 온도를 측정하고, 홀(hall)센서를 이용하여 전류를 측정하며, 초음파를 이용하여 부분방전을 측정한다. 이러한 각 센서는 MEMS/NENS를 기반으로 한 반도체 적층방법에 의해 제작되는 것이 바람직하다. 이러한 반도체 적층기술에 의한 센서의 제작은 물리적 크기의 최소화 및 저전력 다중 신호처리, 분석의 정확도 향상 효과를 얻을 수 있다. 상기 각각의 센서는 센서부(207)에 구비된다.The monitoring diagnostic elements of the power transformer 201 include temperature, current, and partial discharge. In order to monitor each element, the temperature is measured using a semiconductor-based temperature sensor such as MEMS / NENS, and the hall is measured. The current is measured using a sensor, and the partial discharge is measured using ultrasonic waves. Each of these sensors is preferably manufactured by a semiconductor lamination method based on MEMS / NENS. The fabrication of the sensor by the semiconductor stacking technology can achieve the effect of minimizing the physical size and improving the accuracy of low power multiplex signal processing and analysis. Each sensor is provided in the sensor unit 207.

상기와 같은 센서부(207)에 의해 측정된 아날로그 데이터는 상기 아날로그-디지털 변환부(204)에 의해 디지털 신호로 변환된 후 마이크로 제어부(205)에 의해 처리되고 전송부(206)로 전송된다. 상기 디지털 데이터는 상기 전송부(206)로 전송되는 동시에 저장부(208)에 저장되는 것이 바람직하다. 상기 저장부(208)는 다양한 저장매체를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 본 발명의 목적인 소형화를 이루기 위하여 플래시 메모리를 사용하는 것이 바람직하다.The analog data measured by the sensor unit 207 is converted into a digital signal by the analog-digital converter 204 and then processed by the micro controller 205 and transmitted to the transmitter 206. The digital data is preferably transmitted to the transmitter 206 and stored in the storage 208 at the same time. The storage unit 208 may use a variety of storage media, in the present invention, it is preferable to use a flash memory to achieve the miniaturization of the object of the present invention.

상기 전송부(206)는 시스템 온 칩 방식을 사용한 RF방식을 이용하는 것이 바람직하다. 시스템 온 칩으로 구성된 RF통신 모듈은 수십 mA의 최소 전력으로 구동되며, 상기 마이크로 제어부로부터 수신된 패킷을 RF 통신을 통해 백 본 네트워크로 전송하며 상태감시를 위한 상위 장치에서 전력설비의 상태 감시를 수행한다. 상기 RF 통신은 에드혹 방식의 전력 IT 백본 네트워크로 구성되는 것이 바람직하다. The transmitter 206 preferably uses an RF method using a system on chip method. An RF communication module composed of a system on chip is driven with a minimum power of several tens of mA, and transmits a packet received from the micro controller to a backbone network through RF communication, and performs status monitoring of a power facility in an upper device for status monitoring. do. The RF communication is preferably configured as an ad hoc power IT backbone network.

상기 센서부(207)는 시스템-인-패키지(System-In-Package. 'SIP')기법으로 설계되는 것이 바람직하다. MEMS센서, SoC통신모듈 및 마이크로제어부(205)를 상기 SIP 기법으로 인터페이스 시킴으로써 저전력 및 온도적응 시스템이 가능하고, 물리적 크기의 최소화가 가능하다. 또한, 열악한 외부 전력 환경에 적용시 시스템 안정도를 향상시킬 수 있다.The sensor unit 207 is preferably designed by a System-In-Package (SIP) technique. By interfacing the MEMS sensor, SoC communication module, and microcontroller 205 with the SIP method, a low power and temperature adaptation system is possible, and the physical size can be minimized. In addition, the system stability can be improved when applied to poor external power environment.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템이 적용된 것으로써, 전력설비 및 전력설비 지지물에 밀착하여 부착하거나, 전력설비로부터 물리적으로 적절히 이격시켜서 부착하는 것이 바람직하다.3 is applied to the power transformer monitoring system using a piezoelectric generator according to an embodiment of the present invention, it is preferable to attach in close contact with the power equipment and the power equipment support, or to be physically appropriately spaced apart from the power equipment. .

또한, 상기 감시시스템내의 상기 압전발진기는 최대 전력을 얻기 위해 전력용 변압기의 진동 주파수에 공진하는 형태의 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. In addition, the piezoelectric oscillator in the monitoring system is preferably manufactured in the shape of resonating to the vibration frequency of the power transformer to obtain the maximum power.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영 역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 현재 전력 설비 감시 시스템의 단점을 획기적으로 개선하여 새롭게 발명한 기술로 감시 시스템의 고장 비율을 줄일 수 있고, 설치 및 운전 유지의 용이성, 수명의 연장 및 시스템 운영비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the failure rate of the monitoring system with the newly invented technology by drastically improving the shortcomings of the current power equipment monitoring system, and to facilitate the installation and operation, the extension of the service life and the system operating cost. There is an effect that can reduce.

그리고 감시 대상 전력설비인 전력용 변압기의 진동에너지를 전기에너지로 변환하여 감시시스템 부하 전력으로 사용함으로써 시스템 구조의 단순화, 사고 발생 가능성 감소, 전기사용료의 절약으로 경제성 향상 효과를 얻을 수 있다.In addition, by converting the vibration energy of the power transformer, which is the power equipment to be monitored, into electrical energy and using it as the load of the monitoring system, economic efficiency can be obtained by simplifying the system structure, reducing the possibility of an accident, and saving electric charges.

또한, 국내 전력용 변압기(중소형 전력용 변압기)가 172만 개 이상으로 전기사용료 절약 효과는 상당할 것으로 추정된다.In addition, more than 1.73 million domestic power transformers (small and medium-sized power transformers), it is estimated that the electricity savings effect is significant.

Claims (9)

전력용 변압기에서 발생하는 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 압전발전기; A piezoelectric generator for converting vibration energy generated from a power transformer into electrical energy; 상기 압전발전기에서 변환된 전기에너지를 축적하는 충전부; 및A charging unit which accumulates the electric energy converted by the piezoelectric generator; And 상기 압전발전기에서 변환된 전기에너지 또는 충전부에 축척된 전기에너지를 이용하여 변압기의 상태를 감시하는 감시부에 전원을 공급하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.Power transformer monitoring system using a piezoelectric generator for supplying power to the monitoring unit for monitoring the state of the transformer using the electrical energy converted from the piezoelectric generator or the electrical energy accumulated in the charging unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충전부는 슈퍼 캐패시터를 이용하는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The charging unit is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that using a super capacitor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감시부는 변압기의 상태를 감시하는 센서부; 상기 센서부에서 감시된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부; 상기 디지털 변환된 데이터를 저장하거나 전송가능한 데이터로 변환하는 마이크로제어부; 상기 디지털 변환된 데이터가 저장되는 저장부 및 상기 디지털 변환된 데이터가 외부로 전송되는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The monitoring unit includes a sensor unit for monitoring the state of the transformer; An analog-digital converting unit converting the analog data monitored by the sensor unit into digital data; A microcontroller which stores the digitally converted data and converts the data into transmittable data; And a storage unit storing the digitally converted data and a transmission unit transmitting the digitally converted data to the outside. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 센서부는 상기 변압기에서 발생하는 온도, 변압기의 전류변동 상황, 및 변압기의 부분방전을 검사하는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The sensor unit is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that for inspecting the temperature generated in the transformer, the current variation of the transformer, and the partial discharge of the transformer. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 센서부는 MEMS/NEMS 반도체 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The sensor unit is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that using the MEMS / NEMS semiconductor sensor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저장부는 플래시 메모리를 사용하는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The storage unit is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that using a flash memory. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전송부는 저전력 SoC 통신 모듈을 이용한 RF 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The transmission unit power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that for performing RF communication using a low power SoC communication module. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 센서부는 시스템-인-패키지 방식을 이용하여 제작되는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템.The sensor unit is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that manufactured using a system-in-package method. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 압전발진기는 전력용 변압기의 진동 주파수에 공진하는 형태의 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는 압전발전기를 이용한 전력용 변압기 감시시스템. The piezoelectric oscillator is a power transformer monitoring system using a piezoelectric generator, characterized in that the structure is made of a structure resonant to the vibration frequency of the power transformer.
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