KR102387422B1

KR102387422B1 - 부분방전 감시 시스템

Info

Publication number: KR102387422B1
Application number: KR1020180038792A
Authority: KR
Inventors: 박기준; 구선근; 주형준
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2022-04-18
Also published as: KR20190115732A

Abstract

부분방전 센서와 분석 장치를 광 통신으로 연결하고, 부분방전 신호, 센서 제어 신호 및 구동 전원을 광신호로 변환한 후 파장분할자둥화 방식으로 송수신하도록 한 부분방전 감시 시스템을 제시한다. 제시된 부분방전 감시 시스템은 파장분할다중화 방식으로 광신호를 전송하는 광 네트워크, 센서 제어 신호를 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호로 변환하여 광 네트워크로 출력하되, 제어 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 분석 장치 및 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호를 검출하고, 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변환하고, 센서 제어 신호를 근거로 전력설비의 부분방전을 센싱하는 센서 장치를 포함한다.

Description

부분방전 감시 시스템{SYSTEM FOR MONITORING PARTIAL DISCHARGE}

본 발명은 부분방전 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변전소에 설치된 가스절연개폐장치(GIS; Gas-Insulated Switch gear), 변압기 등에서 발생하는 부분방전을 감시하는 부분방전 감시 시스템에 관한 것이다.

변전소는 발전소에서 생산된 전력을 송전 선로나 배전 선로를 통해 수용가로 전송하는 과정에서 전압, 전류의 성질을 바꾸기 위해 설치된다. 이를 위해, 변전소에는 전력의 성질을 변환하기 위한 변압기 등의 전력설비, 전력계통의 보호를 위해 가스절연개폐장치 등의 다양한 전력설비가 설치된다.

전력설비는 기계적 스트레스, 온도 등의 영향으로 절연 열화가 발생하여 내부절연부분에서의 국부적인 부분방전이 발생하게 된다. 부분방전이 지속적으로 발생하는 경우 전기트리 및 부분방전 시 발생하는 산화물 등에 의하여 절연 열화의 정도가 증가하게 되어, 전력설비의 기능이 정지되거나, 정전(shutdown)이 발생할 수 있다.

이에, 변전소의 GIS, 변압기 등의 전력설비에는 부분방전을 상시 감시하는 부분방전 감시 시스템이 적용된다.

한국등록특허 제10-1574613호 (명칭: 원격 설정 기능이 있는 초고주파 전기신호 검출에 의한 부분방전 감시진단 시스템)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 부분방전 센서와 분석 장치를 광 통신으로 연결하고, 부분방전 신호, 센서 제어 신호 및 구동 전원을 광신호로 변환한 후 파장분할자동화 방식으로 송수신하도록 한 부분방전 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템은 파장분할다중화 방식으로 광신호를 전송하는 광 네트워크, 센서 제어 신호를 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호로 변환하여 광 네트워크로 출력하되, 제어 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 분석 장치 및 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호를 검출하고, 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변환하고, 센서 제어 신호를 근거로 전력설비의 부분방전을 센싱하는 센서 장치를 포함한다.

분석 장치는 레이저 광원을 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 변환하여 광 네트워크로 출력하되, 파장분할다중화 방식으로 전원 광신호를 출력하고, 센서 장치는 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 검출하여 전력으로 변환하여 구동 전원을 생성할 수 있다.

센서 장치는 위치 또는 분석 장치와의 거리를 근거로 전원 광신호의 광량을 조정할 수 있다.

광 네트워크는 제어 광신호를 전송하는 제1 광섬유 라인 및 전원 광신호를 전송하는 제2 광섬유 라인을 포함할 수 있다.

센서 장치는 전력설비에서 센싱한 부분방전 신호를 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호로 변환하여 광 네트워크로 출력하되, 센싱 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하고, 광 네트워크에 연결된 복수의 부분방전 감지 센서들은 서로 다른 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 출력할 수 있다.

분석 장치는 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 검출하고, 검출한 센싱 광신호를 근거로 전력설비에 대한 부분방전 분석 정보를 생성할 수 있다. 분석 장치는 광신호로부터 서로 다른 제3 설정 파장별 센싱 광신호를 검출할 수 있다.

센서 장치는 전력설비에서 발생하는 부분방전 신호를 감지하는 부분방전 센서, 부분방전 센서에서 감지한 부분방전 신호를 전류 또는 전압 신호의 부분방전 신호로 변환하는 신호 변환부 및 신호 변환부에서 전류 또는 전압 신호로 변환된 부분방전 신호를 광 변환하여 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 생성하고, 센싱 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 양방향 파장분할 변환기를 포함할 수 있다.

양방향 파장분할 변환기는 광 네트워크를 통해 분석 장치로부터 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호를 검출하고, 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변화하여 신호 변환부로 전송할 수 있다.

양방향 파장분할 변환기는 광 네트워크를 통해 분석 장치로부터 수신한 광신호를 역다중화하여 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 검출하고, 전원 광신호를 전력으로 변환하여 구동 전원을 생성할 수 있다.

신호 변환부는 부분방전 센서에서 감지한 부분방전 신호의 진폭을 감소시키는 감쇠기, 부분방전 신호의 노이즈를 필터링하는 대역 통과 필터, 양방향 파장분할 변환기로부터 센서 제어 신호를 수신하고, 센서 제어 신호를 근거로 감쇠기, 대역 통과 필터를 제어하는 제1 제어 모듈 및 양방향 파장분할 변환기로부터 구동 전원을 수신하고, 구동 전원을 감쇠기, 대역 통과 필터 및 제1 제어 모듈로 공급하는 전원 모듈을 포함할 수 있다.

신호 변환부는 부분방전 센서에서 감지한 부분방전 신호의 진폭을 감소시키는 감쇠기, 부분방전 신호의 노이즈를 필터링하는 대역 통과 필터, 필터링된 부분방전 신호를 전류 또는 전압 신호로 변환하는 AD 컨버터, 양방향 파장분할 변환기로부터 센서 제어 신호를 수신하고, 센서 제어 신호를 근거로 감쇠기, 대역 통과 필터 및 AD 컨버터를 제어하는 제1 제어 모듈 및 양방향 파장분할 변환기로부터 구동 전원을 수신하고, 구동 전원을 감쇠기, 대역 통과 필터, AD 컨버터 및 제1 제어 모듈로 공급하는 전원 모듈을 포함할 수 있다.

양방향 파장분할 변환기는 신호 변환부에서 출력된 부분방전 신호를 센싱 광신호로 광 변환하는 전광 변환기, 전광 변환기에서 변환된 센싱 광신호 중 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 광 네트워크로 출력하는 다중화기, 광 네트워크로부터 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호 및 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 검출하는 역다중화기, 역다중화기에서 검출한 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변환하는 광전 변환기 및 역다중화기에서 검출한 전원 광신호를 이용하여 구동 전원을 생성하는 광전 소자를 포함할 수 있다. 이때, 역다중화기는 부분방전 센서의 위치 또는 분석 장치와의 거리를 근거로 광전 소자로 출력되는 전원 광신호의 광량을 조정할 수 있다.

분석 장치는 광 네트워크로부터 수신한 광신호를 파장 별로 역다중화하여 센서 광신호를 검출하고, 센서 광신호를 전기 신호인 부분방전 신호로 변환하는 신호 처리부 및 신호 처리부에서 변환된 부분방전 신호를 분석하여 부분방전 분석 정보를 생성하고, 센서 장치를 제어하기 위한 센서 제어 신호를 생성하는 신호 분석부를 포함할 수 있다.

신호 처리부는 광 네트워크로부터 광신호를 수신하고, 광신호를 파장 별로 역다중화하여 하나 이상의 센서 광신호를 검출하는 역다중화기 및 역다중화기에서 검출된 센서 광신호를 전기 신호인 부분방전 신호로 변환하는 복수의 광전 변환기를 포함하고, 역다중화기는 검출한 센서 광신호의 파장에 따라 서로 다른 광전 변환기로 출력할 수 있다.

분석 장치는 신호 분석부에서 생성된 센서 제어 신호를 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호로 광 변환하는 전광 변환기, 구동 전원을 출력하는 전원 장치 및 구동 전원을 출력 레이저 광원인 전원 광신호로 변환하여 출력하는 레이저 다이오드, 센서 장치의 제어를 위한 제어 광신호 및 센서 장치의 구동을 위한 전원 광신호를 광 네트워크로 출력하되, 제어 광신호 및 전원 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 다중화기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 부분방전 감시 시스템은 하기와 같은 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 복수의 센서 장치와 분석 장치를 하나의 광섬유 라인으로 구성된 광 네트워크로 연결하고, 복수의 센서 장치에서 검출된 부분방전 신호를 각각 파장분할 다중화하여 전송함으로써, 종래의 부분방전 감시 시스템에서 각각의 부분방전 센서와 신호처리장치(DAU)를 연결하는 수많은 동축 케이블이 필요 없으므로 설치와 유지보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 센서 장치의 동작 제어를 위한 센서 제어 신호와 센서 장치의 구동을 위한 전원(에너지)을 하나의 광섬유 라인으로 동시에 수행함으로써, 전원선의 가설과 제어선의 가설을 위한 비용과 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 운영에 있어서 동축 신호선과 동축 신호선을 부분방전 센서와 신호처리장치에 연결하는 RF 커넥터에 의한 손실과 경년변화에 의한 성능 저하가 없으므로 안정성이 개선되어 유지보수가 최소화되고 유지보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 복수의 부분방전 센서에 연결된 동축 신호선과 개별 신호처리장치의 설치, 신호처리장치를 연결하는 동축 신호선과 전원선의 설치가 필요 없으므로 설치 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 센서 장치와 분석 장치 간의 네트워크로 광섬유를 사용함으로써, 현장에서 설치가 용이하고, 전력설비의 전자기장(EMI, EMF)에 의한 영향을 방지할 수 있는 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 전송손실이 매우 작은 광섬유를 이용하기 때문에 동축 신호선을 이용하는 종래의 부분방전 감시 시스템에 비해 신호선의 길이 제약이 거의 없어 756kV 변전소와 같은 초대형 변전소에서도 하나의 광섬유 라인으로 전체를 수용할 수 있는 효과가 있다.

부분방전 감시 시스템은 신호선에 의한 제약이 없고 다수의 신호처리장치가 불필요하므로 제작 및 설치 비용을 대폭 줄일 수 있으며. 중앙 제어실 또는 감시실에 신호처리장치를 설치할 수 있으므로 날씨, 기온 등 외기 변화에 의한 영향이 없어 유지보수와 관리가 매우 용이한 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 부분방전 감시 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 3의 센서 장치를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 3의 분석 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 3의 센서 장치와 분석 장치를 연결하는 광 네트워크를 통해 전송되는 광신호를 설명하기 위한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템의 다른 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템의 적용에 따른 효과를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템을 설명하기에 앞서 종래의 부분방전 감시 시스템을 설명하면 아래와 같다.

도 1을 참조하면, 종래의 부분방전 감시 시스템은 부분방전 센서(11), 신호처리장치(12; DAU; Data Acquisition Unit) 및 분석 장치(13; 또는, 분석 서버)로 구성된다. 이때, 부분방전 센서(11)는 GIS, 변압기 등의 전력설비에 10~20미터 간격으로 설치된다. 신호처리장치(12)는 고주파 저손실형 동축 케이블(14)을 통해 복수의 부분방전 센서(11)와 연결된다.

고주파 저손실형 동축 케이블(14)은 UHF 대역을 통해 신호를 전송하기 때문에, 동축 케이블(14)의 전송 손실로 인하여 신호처리장치(12)와 부분방전 센서(11) 사이의 최대 거리는 제한적이다. 이로 인해, 종래의 부분방전 감시 시스템은 적정 간격으로 3개 내지 6개의 부분방전 센서(11)가 연결된 복수의 신호처리장치(12)를 설치해야 하는 문제점이 있다.

일례로, 종래의 부분방전 감시 시스템은 3개 내지 6개의 부분방전 센서(11)를 길이 15 미터 이내의 동축 케이블(14)을 통해 신호처리장치(12)와 연결하고, 각각의 신호처리장치(12)를 중앙에 설치된 분석 서버와 연결하는 구조이다.

또한, 종래의 부분방전 감시 시스템은 커넥터를 이용한 다수의 접속 개소로 인해 접속불량의 발생 가능성이 크고 옥외에서 장시간 사용시 외기변화 영향에 의한 접촉불량, 동축 케이블(14)의 열화 등 안정성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 부분방전 감시 시스템은 부분방전 센서(11)와 신호처리장치(12) 사이에 개별 케이블을 포설되어야 하고, 신호처리장치(12)에 별도의 전원을 연결해야 하기 때문에, 부분방전 센서(11)와 신호처리장치(12)의 수량만큼의 재료비와 설치비가 증가하는 문제점이 있다.

신호처리장치(12) 및 분석 서버는 이더넷, 전용회선 등으로 연결된다. 신호처리장치(12)는 TP(Twisted-Pair) 선로 또는 광 랜 선로를 통해 분석 서버에 연결된다. 이때, 종래의 부분방전 감시 시스템은 다수의 DAU를 많은 장소에 설치함으로, 설치되는 변전소의 면적과 센서의 갯수가 증가할수록 제작 비용과 설치 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 부분방전 감시 시스템은 신호처리장치(12)나 부분방전 센서(11)의 동작을 위하여 별도의 전원을 공급하여야 하므로, 동축 케이블(14)과 별도로 전원공급용 전선(15)을 포설하여 전원 장치(16)와 연결해야 하는 문제점이 있다.

도 2를 참조하면, 종래의 부분방전 감시 시스템은 부분방전 센서(11)를 광 케이블(17)을 통해 분석 장치(13)와 연결할 수도 있다. 부분방전 센서(11)는 신호처리장치(12)를 내장하며, 개별적으로 신호처리하여 데이터를 전송한다.

종래의 부분방전 감시 시스템은 부분방전 센서(11)에서 검출되는 부분방전 신호를 동시에 측정하고, 부분방전 센서(11) 간 신호의 비교 등을 통한 외부잡음의 영향제거와 같은 신호처리를 수행하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래의 부분방전 감시 시스템은 각 부분방전 센서(11)에서 검출된 나노 초 영역의 시간차이를 이용하여 도착 시간차(Time of Arrival) 방법으로 방전의 위치를 산정하는 것도 곤란하다. 따라서, 종래의 부분방전 감시 시스템은 주로 부분방전 센서(11) 주변에서의 부분방전의 유무만을 측정하는 저가형 상시감시 장치로 적용되고 있다.

또한, 종래의 부분방전 감시 시스템은 각 부분방전 센서(11)의 동작을 위하여 센서에 독립적인 전원을 공급해야 하므로 배터리를 이용하거나 별도의 전원을 연결하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템은 상술한 종래의 문제점들을 해소하기 위해서 DAU와 부분방전 센서를 연결하는 동축 케이블을 없애고, 중간 신호처리를 위한 DAU를 통폐합하여 갯수를 대폭 축소하기 위하여 양방향 파장분할 다중화접속 방식의 부분방전 센서와 통합형 신호처리장치로 구성되며, 광다중화된 광원으로 전원을 공급받는 부분방전 감시 시스템을 제시한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.

도 3을 참조하면, 부분방전 감시 시스템은 복수의 센서 장치(100) 및 분석 장치(200)를 포함하여 구성된다. 복수의 센서 장치(100) 및 분석 장치(200)는 하나의 광섬유 라인으로 구성된 광 네트워크(300)로 연결될 수 있다.

센서 장치(100)는 부분방전 신호를 광 변환하고, 파장분할다중화(Wavelength division multiplexing, WDM) 방식으로 하나의 광섬유 라인을 통해 분석 장치(200)로 전송한다. 분석 장치(200)는 센서 제어용 신호 및 센서 구동용 전원을 부분방전 신호와 다른 대역의 광신호로 변환하여 WDM 방식으로 전송한다.

센서 장치(100)는 전력설비에 설치되어, 전력설비의 부분방전 신호를 센싱한다. 센서 장치(100)는 감지한 부분방전 신호를 설정된 파장(λs)을 갖는 센싱 광신호로 변환한다. 센싱 광신호의 파장(λs, s=1~n)은 다른 센서 장치(100)에서 출력되는 센싱 광신호의 파장(λs, s=1~n)과 다른 파장을 갖는다.

센서 장치(100)는 센싱 광신호를 광 네트워크(300)를 통해 분석 장치(200)로 전송한다. 이때, 센서 장치(100)는 파장분할다중화 방식으로 센싱 광신호를 전송한다. 즉, 복수의 센싱 장치에서 서로 다른 파장(λs)을 갖는 센싱 광신호를 광 네트워크(300)를 통해 분석 장치(200)로 전송한다.

일례로, 센서 장치(100)가 n 개인 경우, 각각의 센서 장치(100)는 부분방전 신호를 λs(여기서, s는 1~n) 중 하나의 파장을 갖는 센싱 광신호로 변환한다. 센서 장치(100)는 파장분할다중화 방식을 통해 센싱 광신호를 출력한다. n 개의 센서 장치(100)에서 출력된 n 개의 센싱 광신호는 광 네트워크(300)를 통해 분석 장치(200)로 전송된다.

복수의 센서 장치(100)는 하나의 광섬유 라인으로 구성된 광 네트워크(300)를 통해 분석 장치(200)로부터 광신호를 수신한다. 복수의 센서 장치(100)는 광 네트워크(300)를 통해 전원 광신호 및 제어 광신호를 수신한다.

센서 장치(100)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호로부터 전원 광신호 및 제어 광신호를 검출한다. 센서 장치(100)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호를 파장 별(λc)로 역다중화(deMux)하여 전원 광신호 및 제어 광신호를 검출한다.

센서 장치(100)는 검출한 전원 광신호를 직류 전원으로 변환하고, 이를 구동 전원으로 하여 동작한다. 이때, 센서 장치(100)는 광전 소자(165; Photo voltaic)를 통해 전원 광신호(λp)를 직류로 변환하고, 변환된 직류 전원을 구동 전원으로 하여 동작한다.

센서 장치(100)는 분석 장치(200)로부터 수신한 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변환한다. 센서 장치(100)는 센서 제어 신호에 따라 동작한다. 센서 제어 신호는 센서 장치(100)의 검출 감도, 검출 대역 등을 제어하기 위한 신호인 것을 일례로 한다.

이를 위해, 도 4를 참조하면, 센서 장치(100)는 부분방전 센서(120), 신호 변환부(140) 및 양방향 파장분할 변환기(160)를 포함한다.

부분방전 센서(120)는 전력설비에서 발생하는 부분방전 신호를 감지한다. 부분방전 센서(120)는 아날로그 신호인 부분방전 신호를 신호 변환부(140)로 전송한다. 부분방전 센서(120)는 UHF PD 센서(UHF Partial Discharge Sensors)인 것을 일례로 한다.

신호 변환부(140)는 양방향 파장분할 변환기(160)에서 공급되는 구동 전원에 의해 구동한다. 신호 변환부(140)는 양방향 파장분할 변환기(160)로부터 수신한 센서 제어 신호를 근거로 신호 변환을 수행한다. 신호 변환부(140)는 부분방전 센서(120)에서 감지한 아날로그 신호인 부분방전 신호를 직류 신호로 변환한다.

이를 위해, 신호 변환부(140)는 전원 모듈(141), 제1 제어 모듈(142), 감쇠기(143), 대역 통과 필터(144; BPF) 및 AD 컨버터(145; ADC)를 포함한다.

전원 모듈(141)은 양방향 파장분할 변환기(160)로부터 전원을 공급받는다. 전원 모듈(141)은 공급된 전원을 제어 모듈, 감쇠기(143), 대역 통과 필터(144) 및 AD 컨버터(145)로 공급한다.

제1 제어 모듈(142)은 양방향 파장분할 변환기(160)로부터 수신한 제어 신호를 근거로 감쇠기(143), 대역 통과 필터(144) 및 AD 컨버터(145)를 제어한다. 제1 제어 모듈(142)은 제어 신호에 따라 감쇠기(143), 대역 통과 필터(144) 및 AD 컨버터(145)를 제어하여 센서 장치(100)의 검출 감도, 검출 대역 등을 제어한다.

감쇠기(143)는 부분방전 센서(120)에서 감지한 부분방전 신호의 진폭을 감소시킨다. 감쇠기(143)는 부분방전 신호의 파형을 변형하지 않고, 부분방전 신호의 진폭만 감소시킨다

대역 통과 필터(144)는 감쇠기(143)에서 진폭이 감쇄된 부분방전 신호에서 부분방전 신호를 제외한 나머지 신호를 필터링한다. 대역 통과 필터(144)는 부분방전에 대응되는 대역의 신호만을 필터링하는 노이즈 필터링을 수행한다. 대역 통과 필터(144)는 필터링한 부분방전 신호를 AD 컨버터(145)로 전송한다.

AD 컨버터(145)는 대역 통과 필터(144)에서 필터링된 부분방전 신호를 전류 또는 전압 신호로 변환한다. AD 컨버터(145)는 직류 신호로 변환된 부분방전 신호를 양방향 파장분할 변환기(160)로 전송한다.

양방향 파장분할 변환기(160)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호로부터 센서 장치(100)의 구동 전원을 생성한다. 양방향 파장분할 변환기(160)는 검출한 구동 전원을 신호 변환부(140)로 전송한다.

양방향 파장분할 변환기(160)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호를 전기 신호로 변환한다. 양방향 파장분할 변환기(160)는 광신호를 디지털 신호 또는 아날로그 신호로 변환한다. 즉, 양방향 파장분할 변환기(160)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호로부터 제어 광신호를 검출한다. 양방향 파장분할 변환기(160)는 검출한 제어 광신호를 디지털 또는 아날로그 형태의 센서 제어 신호로 변환한다. 양방향 파장분할 변환기(160)는 변환한 센서 제어 신호를 신호 변환부(140)로 전송한다.

양방향 파장분할 변환기(160)는 부분방전 신호를 광신호로 변환하여 분석 장치(200)로 전송한다. 즉, 양방향 파장분할 변환기(160)는 디지털 또는 아날로그 신호로 변환된 부분방전 신호를 센싱 광신호로 변환한다. 양방향 파장분할 변환기(160)는 센싱 광신호의 파장을 변환한 후 광섬유 네트워크를 통해 센싱 광신호를 분석 장치(200)로 전송한다.

이를 위해, 양방향 파장분할 변환기(160)는 제1 전광 변환기(161), 제1 다중화기(162; MUX), 제1 역다중화기(163), 제1 광전 변환기(164) 및 광전 소자(165)를 포함하여 구성되는 것을 일례로 한다.

제1 전광 변환기(161)는 신호 변환부(140)에서 출력된 부분방전 신호를 센싱 광신호로 변환한다. 즉, 제1 전광 변환기(161)는 전기 신호인 부분방전 신호를 센싱 광신호로 변환한다. 제1 다중화기(162)는 제1 전광 변환기(161)에서 변환된 센싱 광신호 중 설정 파장(λs)을 갖는 센싱 광신호를 분석 장치(200)로 전송한다.

제1 역다중화기(163)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호로부터 전원 광신호를 검출한다. 제1 역다중화기(163)는 광신호로부터 설정 파장(λp)을 갖는 전원 광신호를 검출한다.

광전 소자(165)는 제1 역다중화기(163)에서 출력된 전원 광신호를 이용하여 구동 전원을 생성한다. 광전 소자(165)는 직류인 구동 전원을 생성하여 신호 변환부(140)로 전송한다. 이때, 센서 장치(100)의 위치나 거리에 따라서 수전되는 전원 광신호의 크기를 조절하기 위해서 제1 역다중화기(163)에서 광전 소자(165)로 공급되는 광량을 조절 할 수 있다.

제1 역다중화기(163)는 분석 장치(200)로부터 수신한 광신호로부터 제어 광신호를 검출한다. 제1 역다중화기(163)는 광신호로부터 설정 파장(λc)을 갖는 제어 광신호를 검출한다. 제1 광전 변환기(164)는 제어 광신호를 아날로그 또는 디지털 형태의 센서 제어 신호로 변환하여 신호 변환부(140)로 전송한다.

분석 장치(200)는 복수의 센서 장치(100)로부터 수신한 광신호로부터 부분방전 신호를 검출한다. 분석 장치(200)는 광신호를 파장별(λs, s=1~n)로 역다중화하여 부분방전 신호를 검출한다. 분석 장치(200)는 검출한 부분방전 신호를 이용하여 전력설비의 부분방전 발생 여부를 분석한다.

분석 장치(200)는 센서 제어 신호를 센서 장치(100)로 전송한다. 분석 장치(200)는 전기 신호(디지털 또는 아날로그)인 센서 제어 신호를 제어 광신호로 변환한다. 제어 광신호는 센싱 광신호의 파장(λs)과 다른 파장(λc)을 갖는다. 분석 장치(200)는 네트워크를 통해 제어 광신호를 센서 장치(100)로 전송한다.

분석 장치(200)는 센서 장치(100)의 구동을 위한 구동 전원을 전원 광신호로 변환한다. 전원 광신호는 제어 광신호의 파장(λc) 및 센싱 광신호의 파장(λs)과 다른 파장(λp)을 갖는 출력 레이저 광원일 수 있다.

분석 장치(200)는 파장분할다중화 방식으로 제어 광신호 및 전원 광신호를 출력한다. 제어 광신호 및 전원 광신호는 광 네트워크(300)를 통해 복수의 센서 장치(100)로 전송된다.

도 5를 참조하면, 분석 장치(200)는 신호 처리부(210), 신호 분석부(220), 제2 전광 변환기(230), 제2 다중화기(240), 전원 장치(250) 및 레이저 다이오드(260)를 포함할 수 있다.

신호 처리부(210)는 광 네트워크(300)를 통해 복수의 센서 장치(100)로부터 센싱 광신호를 수신한다. 신호 처리부(210)는 수신한 센싱 광신호를 파장별로 검출한 후 전기 신호인 부분방전 신호로 변환한다. 신호 처리부(210)는 변환한 부분방전 신호들을 신호 분석부(220)로 전송한다.

이를 위해, 신호 처리부(210)는 제2 역다중화기(212) 및 복수의 제2 광전 변환기(214)를 포함한다.

제2 역다중화기(212)는 광 네트워크(300)를 통해 수신한 광신호를 파장(λs)별로 역다중화한다. 제2 역다중화기(212)는 다중화를 통해 복수의 센서 장치(100)에서 출력된 복수의 센싱 광신호(λs, s=1~n)를 출력한다. 제2 역다중화기(212)는 파장(λs)에 따라 서로 다른 제2 광전 변환기(214)로 센싱 광신호를 출력한다.

제2 광전 변환기(214)는 설정 파장(λs)의 센싱 광신호를 전기 신호로 변환한다. 제2 광전 변환기(214)는 센싱 광신호를 전기 신호인 부분방전 신호로 변환한다. 이때, 복수의 제2 광전 변환기(214)는 서로 다른 파장(λs)의 센싱 광신호를 부분방전 신호로 변환한다.

신호 분석부(220)는 신호 처리부(210)로부터 수신한 부분방전 신호를 분석한다. 신호 분석부(220)는 부분방전 신호 분석을 통해 부분방전의 유무, 부분방전 신호의 도착시간 차이를 이용한 위치 추정, 부분방전 신호의 특성 분류에 의한 방전 원인 추정 등의 부분방전 분석 정보를 생성한다. 신호 분석부(220)는 분석 정보를 출력하거나 저장한다.

신호 분석부(220)는 복수의 센서 장치(100)를 제어한다. 즉, 신호 분석부(220)는 센서 장치(100)의 검출 감도, 검출 대역 등을 제어하기 위한 센서 제어 신호를 생성한다. 신호 분석부(220)는 생성한 전기 신호인 센서 제어 신호를 신호 변환부(140)로 전송한다.

이를 위해, 신호 분석부(220)는 신호 처리 모듈(222), 분석 모듈(224), 저장 모듈(226) 및 제2 제어 모듈(228)을 포함하여 구성될 수 있다.

제2 전광 변환기(230)는 전기 신호인 센서 제어 신호를 광신호인 제어 광신호로 변환한다. 제2 전광 변환기(230)는 센서 제어 신호를 설정 파장(λc)을 갖는 제어 광신호로 변환하여 출력한다.

전원 장치(250)는 센서 장치(100)의 구동을 위한 구동 전원을 출력한다. 레이저 다이오드(260)는 구동 전원을 출력 레이저 광원인 전원 광신호로 변환하여 출력한다. 이때, 레이저 다이오드(260)는 설정 파장(λs)을 갖는 전원 광신호를 출력한다.

제2 다중화기(240)는 제2 전광 변환기(230) 및 레이저 다이오드(260)에서 출력되는 광신호를 광 네트워크(300)를 통해 복수의 센서 장치(100)로 전송한다. 제2 다중화기(240)는 설정 파장(λc)을 갖는 제어 광신호 및 설정 파장(λp)을 갖는 전원 광신호를 광 네트워크(300)를 통해 복수의 센서 장치(100)로 전송한다.

도 6을 참조하면, 광 네트워크(300)를 구성하는 광섬유 신호선에는 센싱 광신호(부분방전 신호), 제어 광신호(센서 제어 신호) 및 전원 광신호(구동 전원)가 파장분할 다중화 방식으로 전송된다. 센서 광신호(부분방전 신호)는 하나의 파장 대역(예를 들면, 1.55 um)에서 각각 다른 파장(λ1~λN)으로 광 변환되어 전송된다. 제어 광신호(λc) 및 전원 광신호(λp)는 센서 광신호(λs)와 다른 파장 대역(예를 들면, 1.33um)을 통해 전송된다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 장치의 변형 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 센싱 장치는 아날로그 신호인 부분방전 신호를 직접 센싱 광신호로 변환하여 출력한다. 즉, 신호 변환부(140)는 부분방전 신호를 디지털 신호로 변환하지 않고, 아날로그 신호 상태로 전송된다. 제1 전광 변환기(161)는 아날로그 신호인 부분방전 신호를 설정 파장(λs)을 갖는 센싱 광신호로 변환하여 출력한다.

분석 장치(200)는 광 네트워크(300)를 통해 수신한 광신호로부터 부분방전 신호를 검출한 후 디지털 신호로 변환한다. 즉, 제2 역다중화기(212)는 광 네트워크(300)를 통해 수신한 광신호를 파장(λs)별로 다중화하여 센싱 광신호를 검출한다. 제2 역다중화기(212)는 다중화를 통해 복수의 센서 장치(100)에서 출력된 복수의 센싱 광신호(λs, s=1~n)를 출력한다. 제2 역다중화기(212)는 파장(λs)에 따라 서로 다른 제2 광전 변환기(214)로 센싱 광신호를 출력한다. 제2 광전 변환기(214)는 검출한 센싱 광신호를 아날로그 신호인 부분방전 신호로 변환한다. AD 컨버터(270)는 부분방전 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호 분석부(220)로 전송한다.

센서 장치(100)는 부분방전 센서(120)를 통해 센싱된 방전 전력(전원)을 이용하여 구동 전원을 공급한다. 즉, 부분방전 센서(120)는 부분방전시 발생하는 방전 전력을 에너지 하베스팅 장치(180)로 전송한다. 에너지 하베스팅 장치(180)는 방전 전력을 이용하여 구동 전원을 생성한다. 에너지 하베스팅 장치(180)는 구동 전원을 전원 모듈(141)로 전송한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 센싱 장치는 아날로그 신호인 부분방전 신호를 직접 디지털로 변환하여 전송한다. 즉, 신호 변환부(140)는 부분방전 신호를 디지털 신호로 변환하여 전관변환기로 입력하여 전송한다. 또한 부분방전 감시 시스템은 추가 광섬유 라인을 통해 전원 광신호(즉, 고출력 광 에너지)를 전송할 수도 있다. 즉, 부분방전 감시 시스템은 광 네트워크(300)를 제1 광섬유 라인(320) 및 제2 광섬유 라인(340)으로 구성할 수 있다. 부분방전 감시 시스템은 제1 광섬유 라인(320)을 통해 센싱 광신호 및 제어 광신호를 송수신하고, 제2 광섬유 라인(340)을 통해 전원 광신호를 송수신한다.

이를 통해, 부분방전 감시 시스템은 센서 장치(100)에 고출력으로 에너지를 전달하여 안정적인 전원을 제공할 수 있다. 이때, 부분방전 감시 시스템은 낮은 출력의 센싱 광신호 및 제어 광신호를 광다중화하여 기존의 통신용 광섬유 라인으로 송수신한다. 부분방전 감시 시스템은 고출력의 에너지를 보내기 위하여 별도의 고출력형 광섬유 라인을 이용하여 광 에너지를 전달한다 별도의 광섬유 라인을 사용하기 때문에 고출력 광원에 의한 신호 간섭인 혼신을 제거 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 부분방전 감시 시스템은 복수의 센서 장치와 분석 장치를 하나의 광섬유 라인으로 구성된 광 네트워크로 연결하고, 복수의 센서 장치에서 검출된 부분방전 신호를 각각 파장분할 다중화하여 전송함으로써, 종래의 부분방전 감시 시스템에서 각각의 부분방전 센서와 신호처리장치(DAU)를 연결하는 수많은 동축 케이블이 필요 없으므로 설치와 유지보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부분방전 감시 시스템은 센서 장치의 동작 제어를 위한 센서 제어 신호와 센서 장치의 구동을 위한 전원(에너지)을 하나의 광섬유 라인으로 동시에 수행함으로써, 전원선의 가설과 제어선의 가설을 위한 비용과 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부분방전 감시 시스템은 운영에 있어서 동축 신호선과 동축 신호선을 부분방전 센서와 신호처리장치에 연결하는 RF 커넥터에 의한 손실과 경년변화에 의한 성능 저하가 없으므로 안정성이 개선되어 유지보수가 최소화되고 유지보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부분방전 감시 시스템은 복수의 부분방전 센서에 연결된 동축 신호선과 개별 신호처리장치의 설치, 신호처리장치를 연결하는 동축 신호선과 전원선의 설치가 필요 없으므로 설치 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부분방전 감시 시스템은 센서 장치와 분석 장치 간의 네트워크로 광섬유를 사용함으로써, 현장에서 설치가 용이하고, 전력설비의 전자기장(EMI, EMF)에 의한 영향을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부분방전 감시 시스템은 전송손실이 매우 작은 광섬유를 이용하기 때문에 동축 신호선을 이용하는 종래의 부분방전 감시 시스템에 비해 신호선의 길이 제약이 거의 없어 756kV 변전소와 같은 초대형 변전소에서도 하나의 광섬유 라인으로 전체를 수용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 부분방전 감시 시스템은 신호선에 의한 제약이 없고 다수의 신호처리장치가 불필요하므로 제작 및 설치 비용을 대폭 줄일 수 있으며. 중앙 제어실 또는 감시실에 신호처리장치를 설치할 수 있으므로 날씨, 기온 등 외기 변화에 의한 영향이 없어 유지보수와 관리가 매우 용이한 효과가 있다.

도 11을 참조하면, 345kV 표준형 변전소의 362kV GIS에 본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템을 설치한 경우와 종래의 부분방전 감시 시스템이 적용된 경우를 비교 설명하기 위한 표이다.

본 발명의 실시 예에 따른 부분방전 감시 시스템은 부분방전 센서(120)와 신호처리장치를 연결하는 동축 케이블이 필요가 없어 케이블과 설치비용이 불필요하고, 현장에 설치하는 신호처리장치가 없으므로 신호처리장치 제작 비용이 절감되고 신호처리장치와 중앙감시장치로 연결하는 통신선로가 불필요하다.

대신, 센서 장치(100)와 분석 장치(200)를 연결하는 광섬유가 필요한데, 길이 제한이 없고 매우 설치가 간편한 광케이블을 사용하면 되므로 설치 비용이 절약된다. 345kV 60kA급 12 Bay 형 GIS에 적용할 경우 수억원 이상의 설치비용이 감소 할 것으로 예상되며, 매년 지출되는 유지보수 비용도 대폭 축소된다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100: 센서 장치 120: 부분방전 센서
140: 신호 변환부 141: 전원 모듈
142: 제1 제어 모듈 143: 감쇠기
144: 대역 통과 필터 145: AD 컨버터
160: 양방향 파장분할 변환기 161: 제1 전광 변환기
162: 제1 다중화기 163: 제1 역다중화기
164: 제1 광전 변환기 165: 광전 소자
180: 에너지 하베스팅 장치 200: 분석 장치
210: 신호 처리부 212: 제2 역다중화기
214: 제2 광전 변환기 220: 신호 분석부
222: 신호 처리 모듈 224: 분석 모듈
226: 저장 모듈 228: 제2 제어 모듈
230: 제2 전광 변환기 240: 제2 다중화기
250: 전원 장치 260: 레이저 다이오드
270: AD 컨버터 300: 광 네트워크
320: 제1 광섬유 라인 340: 제2 광섬유 라인

Claims

파장분할다중화 방식으로 광신호를 전송하는 광 네트워크;
센서 제어 신호를 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호로 변환하여 상기 광 네트워크로 출력하되, 상기 제어 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 분석 장치; 및
상기 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호를 검출하고, 상기 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변환하고, 상기 센서 제어 신호를 근거로 전력설비의 부분방전을 센싱하는 센서 장치를 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 분석 장치는 레이저 광원을 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 변환하여 상기 광 네트워크로 출력하되, 파장분할다중화 방식으로 상기 전원 광신호를 출력하고,
상기 센서 장치는 상기 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 검출하여 전력으로 변환하여 구동 전원을 생성하는 부분방전 감시 시스템.
제2항에 있어서,
상기 센서 장치는 위치 또는 상기 분석 장치와의 거리를 근거로 상기 전원 광신호의 광량을 조정하는 부분방전 감시 시스템.
제2항에 있어서,
상기 광 네트워크는,
상기 제어 광신호를 전송하는 제1 광섬유 라인; 및
상기 전원 광신호를 전송하는 제2 광섬유 라인을 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서 장치는 전력설비에서 센싱한 부분방전 신호를 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호로 변환하여 상기 광 네트워크로 출력하되, 상기 센싱 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하고,
상기 광 네트워크에 연결된 복수의 부분방전 감지 센서들은 서로 다른 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 출력하는 부분방전 감시 시스템.
제5항에 있어서,
상기 분석 장치는 상기 광 네트워크를 통해 수신한 광신호를 역다중화하여 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 검출하고, 상기 검출한 센싱 광신호를 근거로 전력설비에 대한 부분방전 분석 정보를 생성하는 부분방전 감시 시스템.
제6항에 있어서,
상기 분석 장치는 상기 광신호로부터 서로 다른 제3 설정 파장별 센싱 광신호를 검출하는 부분방전 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서 장치는,
전력설비에서 발생하는 부분방전 신호를 감지하는 부분방전 센서;
상기 부분방전 센서에서 감지한 부분방전 신호를 전류 또는 전압 신호의 부분방전 신호로 변환하는 신호 변환부; 및
상기 신호 변환부에서 직류 신호로 변환된 부분방전 신호를 광 변환하여 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 생성하고, 상기 센싱 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 양방향 파장분할 변환기를 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제8항에 있어서,
상기 양방향 파장분할 변환기는,
상기 광 네트워크를 통해 상기 분석 장치로부터 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호를 검출하고, 상기 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변화하여 상기 신호 변환부로 전송하는 부분방전 감시 시스템.
제8항에 있어서,
상기 양방향 파장분할 변환기는
상기 광 네트워크를 통해 상기 분석 장치로부터 수신한 광신호를 역다중화하여 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 검출하고, 상기 전원 광신호를 전력으로 변환하여 구동 전원을 생성하는 부분방전 감시 시스템.
제8항에 있어서,
상기 신호 변환부는,
상기 부분방전 센서에서 감지한 부분방전 신호의 진폭을 감소시키는 감쇠기;
상기 부분방전 신호의 노이즈를 필터링하는 대역 통과 필터;
상기 양방향 파장분할 변환기로부터 센서 제어 신호를 수신하고, 상기 센서 제어 신호를 근거로 상기 감쇠기, 상기 대역 통과 필터를 제어하는 제1 제어 모듈; 및
상기 양방향 파장분할 변환기로부터 구동 전원을 수신하고, 상기 구동 전원을 상기 감쇠기, 상기 대역 통과 필터 및 상기 제1 제어 모듈로 공급하는 전원 모듈을 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제8항에 있어서,
상기 신호 변환부는,
상기 부분방전 센서에서 감지한 부분방전 신호의 진폭을 감소시키는 감쇠기;
상기 부분방전 신호의 노이즈를 필터링하는 대역 통과 필터;
상기 필터링된 부분방전 신호를 직류 신호로 변환하는 AD 컨버터;
상기 양방향 파장분할 변환기로부터 센서 제어 신호를 수신하고, 상기 센서 제어 신호를 근거로 상기 감쇠기, 상기 대역 통과 필터 및 상기 AD 컨버터를 제어하는 제1 제어 모듈; 및
상기 양방향 파장분할 변환기로부터 구동 전원을 수신하고, 상기 구동 전원을 상기 감쇠기, 상기 대역 통과 필터, 상기 AD 컨버터 및 상기 제1 제어 모듈로 공급하는 전원 모듈을 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제8항에 있어서,
상기 양방향 파장분할 변환기는,
상기 신호 변환부에서 출력된 부분방전 신호를 센싱 광신호로 광 변환하는 전광 변환기;
상기 전광 변환기에서 변환된 상기 센싱 광신호 중 제3 설정 파장을 갖는 센싱 광신호를 상기 광 네트워크로 출력하는 다중화기;
상기 광 네트워크로부터 수신한 광신호를 역다중화하여 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호 및 제2 설정 파장을 갖는 전원 광신호를 검출하는 역다중화기;
상기 역다중화기에서 검출한 제어 광신호를 전기 신호인 센서 제어 신호로 변환하는 광전 변환기; 및
상기 역다중화기에서 검출한 전원 광신호를 이용하여 구동 전원을 생성하는 광전 소자를 포함하는 하는 부분방전 감시 시스템.
제13항에 있어서,
상기 역다중화기는 상기 부분방전 센서의 위치 또는 상기 분석 장치와의 거리를 근거로 상기 광전 소자로 출력되는 전원 광신호의 광량을 조정하는 부분방전 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 분석 장치는
상기 광 네트워크로부터 수신한 광신호를 파장별로 역다중화하여 센서 광신호를 검출하고, 상기 센서 광신호를 전기 신호인 부분방전 신호로 변환하는 신호 처리부; 및
상기 신호 처리부에서 변환된 부분방전 신호를 분석하여 부분방전 분석 정보를 생성하고, 상기 센서 장치를 제어하기 위한 센서 제어 신호를 생성하는 신호 분석부를 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제15항에 있어서,
상기 신호 처리부는,
상기 광 네트워크로부터 광신호를 수신하고, 상기 광신호를 파장별로 역다중화하여 하나 이상의 센서 광신호를 검출하는 역다중화기; 및
상기 역다중화기에서 검출된 센서 광신호를 전기 신호인 부분방전 신호로 변환하는 복수의 광전 변환기를 포함하고,
상기 역다중화기는 검출한 센서 광신호의 파장에 따라 서로 다른 광전 변환기로 출력하는 부분방전 감시 시스템.
제15항에 있어서,
상기 분석 장치는,
상기 신호 분석부에서 생성된 센서 제어 신호를 제1 설정 파장을 갖는 제어 광신호로 광 변환하는 전광 변환기를 더 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제15항에 있어서,
상기 분석 장치는,
구동 전원을 출력하는 전원 장치; 및
상기 구동 전원을 출력 레이저 광원인 전원 광신호로 변환하여 출력하는 레이저 다이오드를 더 포함하는 부분방전 감시 시스템.
제15항에 있어서,
상기 분석 장치는,
상기 센서 장치의 제어를 위한 제어 광신호 및 상기 센서 장치의 구동을 위한 전원 광신호를 상기 광 네트워크로 출력하되, 상기 제어 광신호 및 상기 전원 광신호를 파장분할다중화 방식으로 출력하는 다중화기를 더 포함하는 부분방전 감시 시스템.