SE522224C2 - Electrical energy distribution system and remote measurement of electricity as well as distribution unit and a switchgear - Google Patents
Electrical energy distribution system and remote measurement of electricity as well as distribution unit and a switchgearInfo
- Publication number
- SE522224C2 SE522224C2 SE0101589A SE0101589A SE522224C2 SE 522224 C2 SE522224 C2 SE 522224C2 SE 0101589 A SE0101589 A SE 0101589A SE 0101589 A SE0101589 A SE 0101589A SE 522224 C2 SE522224 C2 SE 522224C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- distribution
- unit
- distribution unit
- measured values
- data
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 31
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylyl sulfate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OS(O)(=O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003359 percent control normalization Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/065—Details of electronic electricity meters related to mechanical aspects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
522 224 2 hus. Elmätaren är placerad vid förbrukarplatsen och förbrukaren har full tillgång till elmätaren och kabeln framför mätaren. 522 224 2 houses. The electricity meter is located at the consumer site and the consumer has full access to the electricity meter and the cable in front of the meter.
Från DE 36 15 402 A1 är ett annat system för fjärrelmätning känt, vilket sy- stem innefattar en datacentral och ett flertal kodade elmätare. Varje kodad elmätare är en hopsättning av en kodomvandlare och ett flertal elmätare. I kodomvandlaren kodas avläsningen av varje elmätare, lagras vid fastställda intervall och inskaffas av datacentralen vid förutbestämda tidpunkter. Elmä- tarna har inget beräkningsmedel själva. Kodomvandlaren och elmätarna är monterade som tillslutna insticksmoduler i en ram eller konsol. Kodomvand- laren är kopplad till varje elmätare med en plomberbar ledare. Kodomvand- laren har en eller flera mätvärdesdisplayer, men den är kopplad via en sepa- rat databuss till en persondator och en skrivaranordning för faktureringsän- damål.From DE 36 15 402 A1 another system for remote measurement is known, which system comprises a data center and a plurality of coded electricity meters. Each coded electricity meter is an assembly of a code converter and a number of electricity meters. In the code converter, the reading of each electricity meter is coded, stored at set intervals and procured by the data center at predetermined times. The electricity meters have no means of calculation themselves. The transducer and the electricity meters are mounted as closed plug-ins in a frame or bracket. The code converter is connected to each electricity meter with a sealable conductor. The code converter has one or more measured value displays, but it is connected via a separate data bus to a personal computer and a printer device for billing purposes.
Dessa kända system har emellertid vissa nackdelar. En nackdel med dessa system som använder sig av en telefonlinje som medium för överföring av mätvärden, är att telefonlinjen kan vara i användning för andra ändamål när överföringen av elförbrukningsdata ska överföras till centraldatorn. En sepa- rat databuss har fördelen av att göra överföringen av data och instruktioner oberoende av annan trafik över kabeln, men det är ekonomiskt fördelaktigt att använda en redan befintlig kommunikationslänk, särskilt över långa av- stånd.However, these known systems have certain disadvantages. A disadvantage of these systems which use a telephone line as a medium for transmitting measured values, is that the telephone line can be in use for other purposes when the transmission of electricity consumption data is to be transferred to the central computer. A separate data bus has the advantage of making the transmission of data and instructions independent of other traffic over the cable, but it is economically advantageous to use an existing communication link, especially over long distances.
Kraftkablar innehållande separata delkablar eller ledare är tidigare kända som tillåter överföring via kraftkabeln. Åtminstone en separat ledare, data- buss eller transmissionslänk är inkorporerad i kraftkabeln. Bussen eller länken kan vara en ledning för elektrisk transmission eller en fiber för optisk överföring av data eller information över en kabel. En kabel utan separat in- formationskanal måste emellertid bytas ut mot en kabel som inkluderar ett sådant transmissionsmedium. En sådan operation kan bli dyr, och onödig, om kabeln fortfarande är i gott skick. 522 224 3 Om elektriciteten är dyr, kan en del elabonnenter finna det lönsamt att koppla förbi elmätaren med en kabel framför denna. En sådan förbikoppling med kabel leder den elektriska strömmen vid sidan av elmätaren och el- abonnenten kommer att få gratis elektricitet. På vissa marknader har el- kraftbolagen stora problem med elenergitjuvar och uteblivna intäkter som följd.Power cables containing separate sub-cables or conductors are previously known which allow transmission via the power cable. At least one separate conductor, data bus or transmission link is incorporated in the power cable. The bus or link may be a wire for electrical transmission or a fiber for optical transmission of data or information over a cable. However, a cable without a separate information channel must be replaced with a cable that includes such a transmission medium. Such an operation can be expensive, and unnecessary, if the cable is still in good condition. 522 224 3 If the electricity is expensive, some electricity subscribers may find it profitable to bypass the electricity meter with a cable in front of it. Such a bypass with cable conducts the electric current next to the electricity meter and the electricity subscriber will receive free electricity. In some markets, electric power companies have major problems with electricity thieves and lost revenue as a result.
KoRTFATTAD BEsKRIVNING Av UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett system för elektrisk energidistribution, varvid ovan nämnda problem och nackdelar är eliminerade.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a system for electrical energy distribution, in which the above-mentioned problems and disadvantages are eliminated.
Detta ändamål åstadkommes enligt föreliggande uppfinning att inuti en dis- tributionsenhet tillsammans anordna ett kopplingsmedel och ett energimät- medel för varje förbrukarplats. Vidare kan en datakommunikationsenhet anordnas inuti eller utanför nämnda distributionsenhet för överförande av insamlade mätvärde från nämnda distributionsenhet.This object is achieved according to the present invention to arrange inside a distribution unit together a coupling means and an energy measuring means for each consumer place. Furthermore, a data communication unit can be arranged inside or outside said distribution unit for transmitting collected measured value from said distribution unit.
I mer detalj avser föreliggande uppfinning ett system för elektrisk energiför- delning till åtminstone en förbrukníngsplats och för fiärrelmätning, innefat- tande åtminstone ett distributionsnät för lågspänning, vilket nät har åtmin- stone en fördelningspunkt, varvid åtminstone en fördelningspunkt har en distributionsenhet för distribution av elektrisk energi till ett antal förbrukar- platser kopplade till nämnda fördelningspunkt. Föreliggande uppfinning till- handahåller ett system i vilket nämnda distributionsenhet innefattar till- kopplingsmedel och medel för energimätning för varje förbrukníngsplats och en datakommunikatíonsenhet anordnad att mottaga mätvärden från nämn- da mätmedel och överföra insamlade mätvärden från nämnda distributions- enhet. l en annan utföringsform av uppfinningen, tillhandahålles också en distribu- tionsenhet för elektrisk energidistribution till åtminstone en förbruknings- 522 224 u o nu: 4 plats, nämnda distributionsenhet innefattar tillkopplingsmedel för att koppla varje förbrukarplats till en kabel för lågspänningsdistribution hos ett låg- spänningsnät. Nämnda distributionsenhet innefattar också ett energimät- medel för bestämning av ett mätvärde på energiförbrukningen hos varje för- brukningsplats och en datakommunikationsenhet anordnad att överföra in- samlade mätvärden från distributionsenheten.In more detail, the present invention relates to a system for electrical energy distribution to at least one consumption site and for erroneous metering, comprising at least one low voltage distribution network, which network has at least one distribution point, at least one distribution point having a distribution unit for distribution of electrical energy to a number of consumer locations connected to the said distribution point. The present invention provides a system in which said distribution unit comprises coupling means and means for energy measurement for each consumption point and a data communication unit arranged to receive measured values from said measuring means and to transmit collected measured values from said distribution unit. In another embodiment of the invention, a distribution unit for electrical energy distribution is also provided to at least one consumption location, said distribution unit comprising connection means for connecting each consumer location to a low-voltage distribution cable of a low-voltage network. Said distribution unit also comprises an energy measuring means for determining a measured value of the energy consumption at each consumption point and a data communication unit arranged to transmit collected measured values from the distribution unit.
I en ytterligare utföringsform av uppfinningen, tillhandahåller uppfinningen också en tillkopplingsanordning placerad i en fördelningspunkt hos ett elekt- riskt energidistributionssystem. Nämnda anordning innefattar ett tillkopp- lingsmedel för att koppla en förbrukarplats till nämnda system såväl som ett elmätningsmedel för mätning av elkonsumtionen på förbrukningsplatsen.In a further embodiment of the invention, the invention also provides a connection device located in a distribution point of an electric energy distribution system. Said device comprises a connection means for connecting a consumer site to said system as well as an electricity measuring means for measuring the electricity consumption at the consumption site.
En fördel med föreliggande uppfinning är att elkraftbolaget har 100% kon- troll på systemet. Elkraftbolaget behöver inte samverka med till exempel tjänsteföretag för ”smarta-hus”-tillämpningar eller någon annan tjänsteleve- rantör eller operatör.An advantage of the present invention is that the electric power company has 100% control of the system. The electric power company does not need to collaborate with, for example, service companies for “smart-house” applications or any other service provider or operator.
En annan fördel med föreliggande uppfinning är att kraftbolaget kan utföra installationer, underhåll och reparation, och mätavläsning fullständigt obe- roende av konsumenten, eftersom ingen del av installationen är placerad på konsumentens sida.Another advantage of the present invention is that the power company can perform installations, maintenance and repair, and measurement reading completely independent of the consumer, since no part of the installation is placed on the consumer's side.
En ytterligare fördel med föreliggande uppfinning är att systemet skyddar mot elstöld.A further advantage of the present invention is that the system protects against electric theft.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR Kännetecknen och fördelarna hos uppfinning kommer klarare framgå från nedan detaljerade beskrivning av föredragna utföringsformer, vilka illustre- ras i bifogade ritningsfigurer. 522 224 u n o men 5 Figur 1 visar ett partiellt blockdiagram av ett system för lågspänningsdistri- bution enligt föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The features and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the preferred embodiments, which are illustrated in the accompanying drawings. 522 224 Figure 1 shows a partial block diagram of a low voltage distribution system according to the present invention.
Figur 2 visar en perspektivvy av en dístributionsenhet i ett system enligt fö- religgande uppfinning.Figure 2 shows a perspective view of a distribution unit in a system according to the present invention.
Figur 3 visar en perspektivvy av en tíllkopplingsanordning enligt en utfö- ringsform av föreliggande uppfinning.Figure 3 shows a perspective view of a connection device according to an embodiment of the present invention.
Figur 4 visar en perspektivvy av en separat modul för ett elmätmedel.Figure 4 shows a perspective view of a separate module for an electricity measuring means.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I figur 1 illustreras en del av ett system 10 för elenergidistribution till ett an- tal förbrukarställen och för fjärrelmätning. Nämnda system 10 innefattar åt- minstone ett distributionsnät för lägspänning 12, vilket har åtminstone en fördelningspunkt. Varje fördelningspunkt har en distributionsenhet 14 för distribution av elektrisk energi till varje förbrukarplats eller elabonnent 16 kopplad till nämnda fördelningspunkt. Distributionsenheten 14 innefattar tillkopplingsmedel 18 och medel 20 för energimätning för varje förbrukar- plats 16 och en datakommunikationsenhet 24 anordnad att överföra insam- lade elmätvärden från de olika abonnenterna via en kabel 11 för lågspän- ningsdistribution hos nämnda nät 12 till en insamlingsenhet 26 för förbruk- ningsdata.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 1 illustrates part of a system 10 for electrical energy distribution to a number of consumer locations and for remote metering. Said system 10 comprises at least one distribution network for low voltage 12, which has at least one distribution point. Each distribution point has a distribution unit 14 for distributing electrical energy to each consumer location or electricity subscriber 16 connected to said distribution point. The distribution unit 14 comprises connection means 18 and means 20 for measuring energy for each consumer location 16 and a data communication unit 24 arranged to transmit collected electricity measurement values from the various subscribers via a cable 11 for low voltage distribution of said network 12 to a collection unit 26 for consumption. ningsdata.
Datakommunikationsenheten 24 kommer att beskrivas mer i detalj längre ned i samband med distributionsenheten 14 i figur 2. Tillkopplingsmedlet 18 och medlet 20 för elmätning på varje förbrukarplats, kommer att beskrivas i samband med figur 3 respektive 4.The data communication unit 24 will be described in more detail further down in connection with the distribution unit 14 in Figure 2. The connection means 18 and the means 20 for measuring electricity at each consumer location will be described in connection with Figures 3 and 4, respectively.
Nämnda kabel 11 för lägspänningsdistribution innehåller separata delkablar eller ledare. Det är inte nödvändigt att kabeln innefattar åtminstone en sepa- rat ledare, databuss eller transmissionlänk för att tillåta överföring via kraft- 522 224 6 kabeln. Bussen eller länken kan vara en ledning för elöverföring eller en fiber för optisk överföring av data eller information via kabeln.Said cable 11 for low voltage distribution contains separate sub-cables or conductors. It is not necessary for the cable to include at least one separate conductor, data bus or transmission link to allow transmission via the power cable. The bus or link can be a wire for electrical transmission or a fiber for optical transmission of data or information via the cable.
Uppfinningen kan vara av typen “plug-and-play”. En kabel utan en separat informationskanal behöver inte tvunget bytas ut mot en kabel inkluderande ett sådant transmissionsmedíum, om distributionsenheten byts till en dis- tributionsenhet 14 enligt uppfinningen. Således är det bara att byta ut dis- tributionsenheterna utan att byta kablar. lnsamlingsenheten 26 för förbrukningsdata är i den här utföringsformen placerad i anslutning till en sekundär transformatorstation 28. Insamlings- enheten 26 för förbrukningsdata är kopplad till kabeln ll för lågspännings- distribution medelst buffertkretsar för eliminering av genomslag av hög- spänning, transienter och brus. En sluttransformator 30 före förbruknings- platserna är vanligtvis placerad i en sekundär transformatorstation 28. ln- samlingsenheten 26 för förbrukningsdata kan vara placerad varsomhelst i ett lågspännings-distributionsnät 12 mellan förbrukningsplatserna och slut- transformatorn 30 som omvandlar mellanspänning (10-20 kV) till lågspän- ning (< l kV). Insamlingsenheten 26 för förbrukningsdata kommunicerar med en central databehandlingsenhet 32 vilken innefattar en databehand- lingsenhet 38 (DBE) som används för administrations- och redovisningsän- damål. Överförd data lagras i någon slags databas som hanteras av den cen- trala databehandlingsenhet 32.The invention can be of the "plug-and-play" type. A cable without a separate information channel does not have to be replaced by a cable including such a transmission medium, if the distribution unit is changed to a distribution unit 14 according to the invention. Thus, it is only necessary to replace the distribution units without replacing cables. The consumption data collection unit 26 in this embodiment is located adjacent to a secondary transformer station 28. The consumption data collection unit 26 is connected to the cable 11 for low voltage distribution by means of buffer circuits for eliminating high voltage transitions, transients and noise. A final transformer 30 before the consumption locations is usually located in a secondary transformer station 28. The consumption data collection unit 26 can be located anywhere in a low voltage distribution network 12 between the consumption locations and the final transformer 30 which converts medium voltage (10-20 kV) to low voltage - ning (<l kV). The consumption data collection unit 26 communicates with a central data processing unit 32 which comprises a data processing unit 38 (DBE) which is used for administration and accounting purposes. Transmitted data is stored in some kind of database managed by the central data processing unit 32.
Exempelvis behöver elabonnenterna härvid inte ha separata elmätare av kWh-typ på sin sida. Elkraftbolaget tillhandahåller en hemsida på Internet (“world Wide Web”) och varje abonnent kan med hjälp av ett eget unikt lö- senord besöka och kontrollera sin förbrukning. Lösenordet säkerställer där- med personlig integritet.For example, the electricity subscribers do not need to have separate electricity meters of the kWh type on their side. Elkraftbolaget provides a website on the Internet (“world Wide Web”) and each subscriber can visit and check their consumption with the help of their own unique password. The password thus ensures personal integrity.
Enligt den här visade utföringsformen, överföres data och instruktioner via en radiolänk 34 mellan en radiotranceiver 36 hos insamlingsenheten 26 för förbrukningsdata och en radiotranceiver 38 hos den centrala databehand- 522 224 n o flvao 7 lingsenheten 32. Transceivern 36 och transceivern 38 kan använda vilket som helst lämpligt protokoll, såsom till exempel ett mobilt kommunikations- protokoll liksom GSM, NMT, UMTS, DAMPS, AMPS, PCS, Bluetooth etc.According to the embodiment shown here, data and instructions are transmitted via a radio link 34 between a radio transceiver 36 of the consumption data collection unit 26 and a radio transceiver 38 of the central data processing unit 32. The transceiver 36 and the transceiver 38 may use any appropriate protocol, such as a mobile communication protocol such as GSM, NMT, UMTS, DAMPS, AMPS, PCS, Bluetooth, etc.
I andra utföringsformer, kan ett annat medium än en radiolänk 34 användas för överföring av data och instruktioner mellan insamlingsenheten 26 och den centra databehandlingsenheten 32. Som exempel kan ett fiberoptiskt system användas för ovannämnda ändamål.In other embodiments, a medium other than a radio link 34 may be used to transmit data and instructions between the collection unit 26 and the central data processing unit 32. By way of example, a fiber optic system may be used for the above purposes.
Enligt en ytterligare utföringsform, överföres nämnda insamlade mätvärden från distributionsenheten via en radiolänk till en insamlingsenhet för för- brukningsdata 26 eller direkt till den centrala databehandlingsenheten 32.According to a further embodiment, said collected measured values are transmitted from the distribution unit via a radio link to a collection unit for consumption data 26 or directly to the central data processing unit 32.
Data och instruktioner överföres via en radiolänk från radiotransceivern som är kopplad till datakommunikationsenheten 24 och en radiobasstation av typen PLMN-nätverk (Public Land Mobile Network) av någon tillgänglig ra- diostandard. Transceivern kan använda något lämpligt protokoll, såsom till exempel ett mobilt kommunikationssystemprotokoll liksom GSM, NMT, UMTS, DAMPS, AMPS, PCS, Bluetooth etc. Data och instruktioner kan an- tingen skickas vidare via PLMN-nätverket eller andra PLMN-nätverk eller nätverk liksom PSTN (Public Switched T elephony Network), ISDN-nätverk (Integrated Services Digital Network) och publika datanätverk (Public Data Networks), till den centrala databehandlingsenheten 32.Data and instructions are transmitted via a radio link from the radio transceiver connected to the data communication unit 24 and a radio base station of the PLMN (Public Land Mobile Network) type of any available radio standard. The transceiver can use any suitable protocol, such as a mobile communication system protocol such as GSM, NMT, UMTS, DAMPS, AMPS, PCS, Bluetooth, etc. Data and instructions can either be forwarded via the PLMN network or other PLMN networks or networks as well. PSTN (Public Switched Telephony Network), ISDN (Integrated Services Digital Network) and Public Data Networks (ISDN) to the central processing unit 32.
Enligt en annan utföringsform, överföres nämnda insamlade mätvärden från distributionsenheten 14 via en optisk fiber till den centrala databehandlings- enheten 32.According to another embodiment, said collected measurement values are transmitted from the distribution unit 14 via an optical fiber to the central data processing unit 32.
En distributionsenhet 14 vid en fördelningspunkt av systemet enligt en före- dragen utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs av ett kabelfördel~ ningsskåp. Ett sådant skåp illustreras i figur 2. Skåpet 50 har ett kraftigt metallhölje med en dörr (ej visad) och låses för att skydda mot obehörig han- tering av utrustningen inne i skåpet 50. Ägarna till förbrukarplatserna har inte tillgång till skåpet 50. Skåpet har en monteringsplatta 52 monterad på 522 224 8 insidan på vilken olika apparater kan monteras för anslutning till de olika fas- och jordledarna. Inuti nämnda skåp 50 finns ett antal tillkopplings- anordningar anordnade för att göra uttag av elektrisk energi från ledarna (ej visade) till varje förbrukningsplats 16 kopplad till nämnda skåp 50. En till- kopplingsanordning 22 enligt föreliggande uppfinning innefattar ett tillkopp- lingsmedel 18 och ett medel 20 för energimätning. Elmätmedlet 20 är kopp- lat till en kommunikationsenhet 24. Enheten 24 inhämtar mätvärdena från alla elmätmedel 20 för överföring av värdena via en kabel för lågspännings- distribution hos nätet 12 till en insamlingsenhet 26 för förbrukníngsdata. I en föredragen utföringsform är datainsamlingsenheten placerad i en sekun- där transformatorstation 28, vilken omvandlar mellanspänning till lågspän- ning. Kommunikationsenheten 24 kan producera en DLC-signal (Distribu- tion Line Carrier) genom vilken mätdata moduleras på något känt sätt.A distribution unit 14 at a distribution point of the system according to a preferred embodiment of the present invention consists of a cable distribution cabinet. Such a cabinet is illustrated in Figure 2. The cabinet 50 has a strong metal housing with a door (not shown) and is locked to protect against unauthorized handling of the equipment inside the cabinet 50. The owners of the consumer seats do not have access to the cabinet 50. The cabinet has a mounting plate 52 mounted on the inside of which different devices can be mounted for connection to the different phase and earth conductors. Inside said cabinet 50 there are a number of connection devices arranged for making withdrawal of electrical energy from the conductors (not shown) to each consumption point 16 connected to said cabinet 50. A connection device 22 according to the present invention comprises a connection means 18 and a means 20 for energy measurement. The electricity meter 20 is connected to a communication unit 24. The unit 24 obtains the measured values from all electricity meters 20 for transmitting the values via a cable for low voltage distribution of the network 12 to a collection unit 26 for consumption data. In a preferred embodiment, the data acquisition unit is located in a secondary transformer station 28, which converts intermediate voltage to low voltage. The communication unit 24 can produce a DLC signal (Distribution Line Carrier) through which measurement data is modulated in some known manner.
Nämnda enhet 24 kan vara en tranceiver för mottagning av instruktioner eller data via lågspänningskabeln hos nätet 12 eller bara en sändare som överför data i förutbestämda intervall.Said unit 24 may be a transceiver for receiving instructions or data via the low voltage cable of the network 12 or only a transmitter transmitting data at predetermined intervals.
Datakommunikationsenheten 24 kan innefatta en mätdatainsamlingsenhet, ett konventionellt kommunikationsmodem av DLC-typ (Distribution Line Carrier), medel med ytterligare beräkningsmöjligheter, en krafttransformator och en inkapsling. lnkapslingen som innesluter kommunikationsenheten 24 är vattenbeständig och tillåter datakommunikationsenheten 24 att passa in på samlingsskenor enligt standard som används i distributionsenheter/kabi- nettskåp och andra konventionella fördelningspunkter. Inkapslingen kan ut- formas så att den ej tar upp mer plats än ett standardkopplingsdon av FSD- typ (Fuse Switch Disconnector). Integrerade samlingsskenskontakter tillåter anslutning direkt till samlingsskenorna. Enheten 24 tar strömmen direkt från samlingsskenorna via dess kontakter och är således självförsörjande.The data communication unit 24 may comprise a measurement data acquisition unit, a conventional DLC-type (Distribution Line Carrier) communication modem, means with additional calculation possibilities, a power transformer and an encapsulation. The enclosure enclosing the communication unit 24 is water resistant and allows the data communication unit 24 to fit on busbars according to the standard used in distribution units / cabinets and other conventional distribution points. The enclosure can be designed so that it does not take up more space than a standard FSD (Fuse Switch Disconnector) connector. Integrated busbar connectors allow connection directly to the busbars. The unit 24 takes the current directly from the busbars via its contacts and is thus self-sufficient.
Datakommunikationsenheten 24 kan monteras på redan installerade distri- butionsenheter/kabinettskåp på fältet där det enda kravet är ett ledigt spår i samlingsskenssystemet. Enheten 24 har också kopplingsdon för den in- kommande, registrerade energiförbrukningen från varje elmätmedel 20. Da- takommunikationsenheten 24 hämtar in kWh-avläsningar och varje mätme- 522 224 9 del 20 överför informationen antingen till lågspänningsdistributionsnätet el- ler via DLC-kommunikation (Distribution Line Carrier) eller via luftgräns- snittet genom användning av radiokommunikationsutrustning.The data communication unit 24 can be mounted on already installed distribution units / cabinet cabinets in the field where the only requirement is a free track in the busbar system. The unit 24 also has connectors for the incoming, registered energy consumption from each electricity meter 20. The data communication unit 24 collects kWh readings and each meter 20 transmits the information either to the low voltage distribution network or via DLC communication (Distribution). Line Carrier) or via the air interface through the use of radio communication equipment.
Gränssnittet mellan energimätmedlet 20 och kommunikationsenheten 24 kan antingen vara SO-pulser, en ”registerdump” frän energimätmedlet 20, eller ett mer sofistíkerat kommunikationsprotokoll. Enligt standarder (t ex DIN 43 864) bör SO-pulser endast sändas över mycket korta avstånd, mindre än 0,5 m. Detta ställer mycket hårda restriktioner på layouten av distribu- tionsenheten/ kabinettskåpet. Överföring av registrerad data mellan energimätmedel 20 och kommunika- tionsenhet 24 kan göras antingen med separata ledningar 13 (se figur 1), eller via något slags seriegränssnitt 15.The interface between the energy measuring means 20 and the communication unit 24 can either be SO pulses, a "register dump" from the energy measuring means 20, or a more sophisticated communication protocol. According to standards (eg DIN 43 864), SO pulses should only be transmitted over very short distances, less than 0.5 m. This places very strict restrictions on the layout of the distribution unit / cabinet. Transmission of registered data between energy measuring means 20 and communication unit 24 can be done either with separate lines 13 (see figure 1), or via some kind of serial interface 15.
En lösning är en seriell gränssnittsbuss. För busskommunikationen “seriell- till flerpunkt", finns det flera alternativ. En lösning är att använda standard- protokollet IEC 1 107. Fördelen med att välja IEC 1 107 är att detta är ett standardprotokoll för kommunikation med elmätare.One solution is a serial interface bus. For bus communication "serial to point", there are several options. One solution is to use the standard protocol IEC 1 107. The advantage of choosing IEC 1 107 is that this is a standard protocol for communication with electricity meters.
En annan lösning är använda ett lämpligt gränssnittsprotokoll. Detta kan vara ett enkelt protokoll med minimalt tillägg av administrationsdata, opti- merad för registeravläsning. Det kan vara liknande en registerdumpfunktion.Another solution is to use an appropriate interface protocol. This can be a simple protocol with minimal addition of administration data, optimized for register reading. It can be similar to a registry dump function.
Det är inte nödvändigt att anordna datakommunikationsenheten 24 inuti distributionsenheten/ kabinettskåpet 14. Det är möjligt att sätta datakom- munikationsenheten utanför distributionsenheten/ kabinettskåpet och ett sådant arrangemang ligger fortfarande inom ramen för patentkravens skyddsomfång och den innovativa idén.It is not necessary to arrange the data communication unit 24 inside the distribution unit / cabinet 14. It is possible to place the data communication unit outside the distribution unit / cabinet and such an arrangement is still within the scope of the claims and the innovative idea.
I figur 3, illustreras en föredragen utföringsform av nämnda tillkopplingsan- ordning 22. Ett tillkopplingsmedel 18 är anordnat tillsammans med energi- mätmedlet 20 för inrättande av en tillkopplingsanordning 22. Nämnda till- 5 2 2 2 2 -j:= . . fi; 10 kopplingsmedel 22 kan ha olika design och ytterligare funktioner utöver kopplingsfunktionen. Den är av typen frånskiljare för säkringsbrytning.Figure 3 illustrates a preferred embodiment of said coupling device 22. A coupling means 18 is arranged together with the energy measuring means 20 for setting up a coupling device 22. Said coupling device 22. 2 2 2 2 2 -j: =. . fi; Coupling means 22 may have different designs and additional functions in addition to the coupling function. It is of the type disconnector for fuse breaking.
Frånskiljaren för säkringsbrytning tillhandahåller skyddet för lågspännings- kabeln. En manuell brytare är integrerad i detta tillkopplingsmedel. Det är emellertid möjligt att använda en frånskiljare för säkringsbrytning utan ma- nuell brytare. Två utföringsformer av den uppfunna tillkopplingsanordning- en föreslås. En första utföringsform innefattande en separat tíllkopplingsan- ordning 22 uppvisande medel (ej visade) för koppling av ett separat energi- mätmedel 20 (såsom visas i figurerna 3 och 4). Energimätmedlet 20 monte- ras då på tillkopplingsanordningen 22 medelst nämnda medel för anslutning av ett energimätmedlet 20.The fuse breaker separator provides protection for the low voltage cable. A manual switch is integrated in this coupling means. However, it is possible to use a disconnector for fuse switching without a manual switch. Two embodiments of the invented coupling device are proposed. A first embodiment comprising a separate connection device 22 having means (not shown) for coupling a separate energy measuring means 20 (as shown in Figures 3 and 4). The energy measuring means 20 is then mounted on the coupling device 22 by means of said means for connecting an energy measuring means 20.
I en andra utföringsform av den uppfunna kopplingen 22, är energimätmed- let integrerat tillsammans med tillkopplingsmedlet i samma inkapsling eller hölje.In a second embodiment of the invented coupling 22, the energy measuring means is integrated together with the coupling means in the same encapsulation or housing.
I figur 4, visas ett separat energimätrnedel 20 (framsidan 48 riktad uppåt).In Figure 4, a separate energy meter section 20 (front 48 facing upwards) is shown.
Tillkopplingsrnedlet 20 innefattar en krets för energimätning och ett hölje 46.The connection means 20 comprises a circuit for energy measurement and a housing 46.
Höljet 46 är så konstruerat att det tar upp minimal plats, tillåter adekvat kabelanslutning och kan fästas direkt på en standardkopplare 22 till exem- pel av FSD-typ (Fuse-Switch-Disconnector). Mätmedlet 20 är utrustat med tre ingående flexibla kablar eller tappar 40, 42, 44, vilka är framställda att enkelt passa in i diagonalt/ sicksack anordnade standardmedel för anslut- ning, till exempel honkontaktuttag eller klämmor på anslutningen. På den utgående sidan är tre hylsklämmor anordnade på ett sådant sätt att de är tillgängliga från framsidan med skruvmejsel. l-lylsklämmorna är dimensione- rade för standardkablar i Cu och Al som vanligtvis används mellan kabinett- skåp och privata elförbrukare.The housing 46 is designed so that it takes up minimal space, allows adequate cable connection and can be attached directly to a standard coupler 22 for example of the FSD type (Fuse-Switch-Disconnector). The measuring means 20 is equipped with three included flexible cables or pins 40, 42, 44, which are made to easily fit into standard means for connection arranged diagonally / zigzag, for example female sockets or clamps on the connection. On the output side, three sleeve clamps are arranged in such a way that they are accessible from the front with a screwdriver. The l-lyl clamps are dimensioned for standard cables in Cu and Al that are usually used between cabinet cabinets and private electricity consumers.
En elkrets för energimätmedel 20 kan vara en konventionell kWh-mätare av elektronisk shunttyp för alternativt enfas- eller trefas mätning, vilken har ett shuntmotstånd verkande som ett strörnrnotstånd. Den är innesluten i ett vattenbeständigt hölje 46 som tillåter mätaren att passa in på en konventio- 522 27-4 friis ll nell frånskiljare för säkringsbrytning av plan typ som används i kabelfördel- ningsskåp och andra konventionella fördelningspunkter. Mätanordningen kommer således att passa in på många tusen kabelfördelningsskäp som re- dan finns installerade över hela världen.An electrical circuit for energy measuring means 20 may be a conventional kWh meter of electronic shunt type for alternatively single-phase or three-phase measurement, which has a shunt resistor acting as a current resistor. It is enclosed in a water-resistant housing 46 which allows the meter to fit on a conventional flat-type fuse breaker used in cable distribution cabinets and other conventional distribution points. The measuring device will thus fit on many thousands of cable distribution cabinets that are already installed all over the world.
Mätvärdena härrör från förbrukarplatser som antingen har enfas- eller tre- fasanslutning till fördelningspunkten. Förbrukarsidor av båda slags anslut- ningar kan dela en fördelningsenhet/kabinettskåp. Trefas med både 3-led- nings- och 4-ledningsanslutning är möjliga. Som ett exempel, upp till 24 en- fasmätningar måste göras i en fördelnings-enhet innehållande åtta tillkopp- lare. Datainsamlingsenheten måste följaktligen vara programerbar för olika konfigurationer, för att avbilda varje enfasavläsning på den korrekta elabon- nenten.The measured values originate from consumer locations that have either a single-phase or three-phase connection to the distribution point. Consumer sites of both types of connections can share a distribution unit / cabinet. Three-phase with both 3-wire and 4-wire connection are possible. As an example, up to 24 single-phase measurements must be made in a distribution unit containing eight switches. Accordingly, the data collection unit must be programmable for different configurations, in order to plot each single-phase reading on the correct electrical subscriber.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna. Olika alternativ, modifikationer och ekvivalenter kan an- vändas. De ovan nämnda utföringsformerna skall därför inte uppfattas som begränsande inom ramen för uppfinningen, vilken definieras av bifogade pa- tentkrav.The present invention is not limited to the preferred embodiments described above. Various alternatives, modifications and equivalents can be used. The above-mentioned embodiments are therefore not to be construed as limiting within the scope of the invention, which is defined by the appended claims.
Claims (20)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0101589A SE522224C2 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Electrical energy distribution system and remote measurement of electricity as well as distribution unit and a switchgear |
| AU2002258056A AU2002258056A1 (en) | 2001-05-08 | 2002-05-08 | A system for electric energy distribution |
| PCT/IB2002/001623 WO2002091543A2 (en) | 2001-05-08 | 2002-05-08 | A system for electric energy distribution |
| EP02727880A EP1391022A2 (en) | 2001-05-08 | 2002-05-08 | A system for electric energy distribution |
| NO20034963A NO329517B1 (en) | 2001-05-08 | 2003-11-07 | A system for the distribution of electrical energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0101589A SE522224C2 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Electrical energy distribution system and remote measurement of electricity as well as distribution unit and a switchgear |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0101589D0 SE0101589D0 (en) | 2001-05-08 |
| SE522224C2 true SE522224C2 (en) | 2004-01-27 |
Family
ID=20284002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0101589A SE522224C2 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Electrical energy distribution system and remote measurement of electricity as well as distribution unit and a switchgear |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1391022A2 (en) |
| AU (1) | AU2002258056A1 (en) |
| NO (1) | NO329517B1 (en) |
| SE (1) | SE522224C2 (en) |
| WO (1) | WO2002091543A2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004009695A1 (en) | 2004-02-27 | 2005-09-29 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Efficient power-saving mode for WLAN communication systems |
| CN103063912A (en) * | 2013-01-06 | 2013-04-24 | 四川省电力公司达州电业局 | Electric energy metering device |
| CN108964034A (en) * | 2018-07-17 | 2018-12-07 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | A kind of area's topology Identification method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0248137B2 (en) * | 1986-04-09 | 1997-01-08 | Schlumberger Industries, Inc. | System for accumulating verifiable energy demand data from remote electricity meters |
| CH669472A5 (en) * | 1986-04-14 | 1989-03-15 | Landis & Gyr Ag | |
| US5696501A (en) * | 1994-08-02 | 1997-12-09 | General Electric Company | Method and apparatus for performing the register functions for a plurality of metering devices at a common node |
| US5801643A (en) * | 1996-06-20 | 1998-09-01 | Northrop Grumman Corporation | Remote utility meter reading system |
-
2001
- 2001-05-08 SE SE0101589A patent/SE522224C2/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-08 EP EP02727880A patent/EP1391022A2/en not_active Withdrawn
- 2002-05-08 WO PCT/IB2002/001623 patent/WO2002091543A2/en not_active Application Discontinuation
- 2002-05-08 AU AU2002258056A patent/AU2002258056A1/en not_active Abandoned
-
2003
- 2003-11-07 NO NO20034963A patent/NO329517B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0101589D0 (en) | 2001-05-08 |
| EP1391022A2 (en) | 2004-02-25 |
| NO20034963D0 (en) | 2003-11-07 |
| WO2002091543A3 (en) | 2003-04-24 |
| AU2002258056A1 (en) | 2002-11-18 |
| NO329517B1 (en) | 2010-11-01 |
| WO2002091543A2 (en) | 2002-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4672602A (en) | Control and routing system | |
| EP0176273B1 (en) | Information transport system employing telephone lines | |
| CN104704696A (en) | Circuit breaker panel | |
| US20100005320A1 (en) | Protected Midspan Power Sourcing Equipment for Power Over Ethernet Applications | |
| ES2430054T3 (en) | I / O module | |
| US20100238983A1 (en) | System and method for data transmission between an intelligent electronic device and a remote device | |
| EP0760189B1 (en) | Network termination equipment | |
| EP2282384A1 (en) | Management, automation and communications cabinet for an electric power distribution installation | |
| EP0983519A1 (en) | Modular sensor array, metering device ,mounting and connection base | |
| WO2003012462A1 (en) | Modular sensor array, metering device and mounting and connection base | |
| US20040104784A1 (en) | Wide area network as applied to switchyard/substation control design | |
| US7218493B2 (en) | Circuit breakers with integrated current and/or voltage sensors | |
| WO2003090397A2 (en) | Wide area network as applied to switchyard/substation control design | |
| SE522224C2 (en) | Electrical energy distribution system and remote measurement of electricity as well as distribution unit and a switchgear | |
| EP2779200B1 (en) | Measurement module for a fuse block base | |
| MXPA04008686A (en) | A measurement arrangement and telecommunications assembly. | |
| CN1613016A (en) | Method for on-line calibration of low accuracy voltage sensor through communication bus | |
| GB2325747A (en) | Electricity metering arrangement with integral cut-out means | |
| JPS60226294A (en) | Telephone line access system for main distribution frame | |
| WO2019059852A1 (en) | Device and method for measuring electrical current | |
| ES2241337T3 (en) | METHOD FOR THE DISTRIBUTION AND TRANSFER OF COMMUNICATION AND MULTIMEDIA SIGNALS, AS WELL AS A DEVICE OF SIGNAL DISTRIBUTION FOR THE TRANSFER OF COMMUNICATION AND MULTIMEDIA SIGNALS. | |
| US7118422B2 (en) | Signal distribution installation | |
| CN100583937C (en) | Communication system | |
| US20230208113A1 (en) | Circuit protection for hybrid antenna distribution units | |
| EP1455512A1 (en) | Power supply assembly for at least one telecommunications distribution point |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |