자기에너지 하베스팅 무선온도진단시스템

1.자가발전(에너지 하베스팅) 센서란?

2. 개발 배경

※ 현황

  • 최근 수배전반, 변압기, 케이블 등 전력설비 고장의 대부분은 접속불량에 따른 과열로 인한 절연사고이며, 이러한 전기과열사고는 사후적 대처를 하는 것이 최선의 예방이며 전력설비 접속부의 실시간 온도 모니터링이 중요함.
  • 현재 전력설비 접속부 온도 측정은 인력에 의한 열화상 카메라로 주기 점검하는 방법외에는 별다른 방법이 없음.

※ 문제점

  • 열화상 감시카메라에 의한 온도측정은 실시간 측정이 매우 곤란한 현실임.
  • 적외선센서, 또는 열화상 카메라의 경우, 도체의 표면 반사율이 바뀌면 측정 온도값 또한 변동하기 때문에 신뢰성의 문제가 있음.

3. 시스템 구성 및 동작 메카니즘

  • 자기에너지 하베스팅 : 고집적 유도코일을 이용하여 부스바 주위의 누설자장을 수집하여 AC 전압을 발생.
  • A/D 전력 변환 : AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 부스바용 온도센서 및 무선 송신모듈의 구동 전원으로 공급.
  • 무선온도 송수신 : 각 측정 요소별 부스바의 온도값을 무선으로 송신하여 디지털 온도지시계에 온도값 표시 및 기록.

4. 제품 사양

5. 기존 판넬에 모니터 및 수신기 설치방법

6. 수배전반 성능시험

7. 적용분야

8. 기술의 우수성 및 기대 효과

√ 세계 최고 수준의 에너지 하베스팅 무선온도 진단장치 개발

  • 세계 초소형 클램프형 에너지 하베스팅 무선온도센서’ 및 ‘세계 초저전력 밴드형 에너지 하베스팅 무선온도센서’ 개발
  • 기존 수배전반의 해체 없이 개별 탈부착이 가능하며, 반도체형 고온온도센서가 장착되어 200도까지 사용 가능하며, 100% 국산화를 통해 1 세트당 가격을 외산 대비 40% 수준으로 절감하였음.
  • 세계 최초 154kV 변압기 부싱에 설치 및 운영 중(한전 진주변전소 납품),
    국내 최초 6.6kV 고압배전반 및 MCCB에 설치 및 운영 중(영흥 화력발전본부 납품)
  • 고가의 외산 에너지 하베스팅 무선온도 진단장치를 대체하여 가격 하락에 따른 보급 확대로 ‘국가 전력설비의 전기안전 사고예방 플랫폼 구축’에 크게 기여함.
  • 곧 도래할 4차 산업에 대응하는 ‘전력설비의 ICT 진단을 통한 인공지능 제어시대’에 중추적 역할이 기대됨.

9. 납품 실적 및 제품 등록

고객사 설치장소 납품일
한전 진주변전소 154kV 변압기 부싱
2차측 인입 동대
2019. 03. 14
현대 중공업 울산 도금1공장 저압 배전반 2019. 04.17
영흥 화력 발전소 6.6KV 고압 배전반 & MCCB 2019. 05.12
현대 일렉트릭 6,600A 배전반 실증시험용 선암공장 2019. 06.14
LS 전선 실증시험용 부스덕트 2019. 06.15
LS 산전 실증시험용 수배전반 2019. 06.21
한국전기연구원 스마트 팩트리용 CNC 제어반 2019. 06. 27
포스코 제품등록 완료 [ Q4462746 ) 2019. 10. 05
KT 제품등록 완료 ( 29147 ) 2019. 10. 10