KR20220158884A - 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치 - Google Patents

광기반 변압기 절연유 모니터링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 변압기에 장착되어 변압기 내 절연유의 상태를 모니터링하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 관한 것으로서, 광을 출사하는 광원부와, 광원부에서 출사된 광을 변압기의 절연유 내부로 전송하고, 변압기의 절연유로부터 입사된 광에 대응되어 생성된 반응광을 수신하는 광반응부와, 광반응부에서 수신된 반응광을 검출하는 광검출부와, 광검출부에서 수신된 신호로부터 절연유의 탁도와 색도 중 적어도 하나를 측정하여 절연유 상태정보를 생성하는 단말 처리부를 구비한다. 이러한 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 의하면, 변압기에 상시 모니터링 가능하게 장착되어 절연유의 탁도 및 색도 변화정보를 제공할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

광기반 변압기 절연유 모니터링 장치{apparatus for monitoring insulation oil of transformer}
본 발명은 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 절연유의 탁도와 색도를 측정할 수 있도록 지원하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 관한 것이다.
변압기는 전력공급에 매우 중요한 설비이며, 전력공급 중단을 예방할 수 있도록 이상 여부를 조기에 발견하기 위해 과열, 아크 또는 부분방전등을 검출하는 방안 등 다양한 방안이 있다.
변압기의 이상여부를 진단하기 위한 방안으로서 절연유 중에 포함된 가스의 분석에 의한 방법이 가장 신뢰성이 높아 가장 많이 사용되고 있다.
변압기 내부에서 일어나는 여러 가지 이상에는 열이 동반하여 발생하며, 이 열에 의해서 변압기 내부의 절연유, 절연지 및 프레스보드 등의 절연물이 분해되면서 가스가 생성되어 절연유 중에 용해된다. 이와 같이 절연유 중에 용해되어 있는 가스를 추출하여 가스의 종류와 함량을 분석함으로써 변압기 내부의 이상여부와 이상의 종류를 조기에 진단하는 것이 가능하다.
따라서, 변압기 내부에 이상의 징후가 나타나면 즉, 특정 가스가 기준치를 초과하면 사전에 내부점검 등 적절한 조처를 취하여 돌발적인 사고를 예방할 수 있다. 절연유 중의 가스를 분석하기 위해서는 운전중인 변압기에서 절연유 시료를 채취하여 실험실로 운반하여 가스를 추출한 다음 가스분석기(Gas Chromatography)로 분석하는 방법이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 이러한 실험실적인 분석방법은 시료의 채취, 운반 및 분석에 많은 시간과 인력이 소요되기 때문에 최근에는 현장의 변압기에 자동가스 검출장치를 설치하여 연속적으로 감시하는 방법이 개발되어 사용되고 있다.
국내 공개특허 10-2005-0023878에는 절연유의 열분해 가스를 검출하여 이상여부를 진단하는 장치가 게시되어 있다.
상기 장치는 변압기 내부에 차있는 절연유 상부 공간에 가스센서를 설치하여 가스를 검출하도록 되어 있고, 이 경우 가스 종류를 구별하여 식별하기 위해서는 가스 종류별로 검출할 수 있는 센서가 다수개 구비되어야 하는 등 실질적으로 가스종류를 구별하면서 검출하도록 구축하기가 어려운 단점이 있다.
또한, 전력 공급에 의해 작동되는 가스센서를 적용할 경우 전력공급용 배선을 통해 아크, 방전 등이 발생하는 경우 내구성을 약화시킬 수 있는 단점이 있다.
또한, 절연유에서 가스 발생 이전에 절연유의 상태를 보다 효율적으로 모니터링할 수 있도록 지원하는 구조가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 절연유의 탁도와 색도 중 적어도 하나를 광을 이용하여 실시간으로 검출할 수 있도록 지원하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치는 변압기에 장착되어 변압기 내 절연유의 상태를 모니터링하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 있어서, 광을 출사하는 광원부와; 상기 광원부에서 출사된 광을 상기 변압기의 절연유 내부로 전송하고, 상기 변압기의 절연유로부터 입사된 광에 대응되어 생성된 반응광을 수신하는 광반응부와; 상기 광반응부에서 수신된 반응광을 검출하는 광검출부와; 상기 광검출부에서 수신된 신호로부터 상기 절연유의 탁도와 색도 중 적어도 하나를 측정하여 절연유 상태정보를 생성하는 단말 처리부;를 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 광반응부는 입력단을 통해 입사된 광을 출력단을 통해 출력하고, 상기 출력단으로부터 역으로 입사되는 반응광을 검출단으로 출력하는 광커플러와; 상기 광커플러의 입력단과, 출력단 및 검출단에 각각 접속된 입력광섬유와, 출력광섬유 및 검출광섬유를 구비하고, 상기 입력광섬유와, 상기 출력광섬유 및 상기 검출광섬유은 코어와, 상기 코어를 중심으로 1차 클래드와 2차 클래드가 순차적으로 형성된 이중 클래드 광섬유가 적용되며, 상기 광원부는 상기 입력광섬유의 코어로 광을 입사시켜 전송시키고, 상기 광커플러는 상기 출력단에 접속된 상기 출력광섬유의 1차 클래드의 종단에서 수신된 반응광을 상기 검출광섬유의 1차 클래드로 전송하도록 이중 클래드 광섬유가 커플링되어 접속된 것이 적용된다.
상기 출력광섬유의 종단에는 전송되는 광을 집속시키거나, 평행광으로 변환하거나 확산시키기 위한 렌즈가 장착될 수 있다.
또 다르게 상기 광반응부는 상기 광원에서 출사되는 광을 입력받아 상기 절연유 내부로 연장된 종단에서 출사하는 기준광 전송 광섬유와; 상기 기준광 전송 광섬유에 근접되게 설치되어 상기 반응광을 수신하여 상기 광검출부에 전송하는 반응광 수신 광섬유;를 구비하고, 상기 기준광 전송 광섬유와 상기 반응광 수신 광섬유는 멀티모드 광섬유가 적용된다.
한편, 탁도와 색도 모두의 측정을 지원하도록 상기 광원부는 광대역광을 출사하는 광대역광원이 적용되고, 상기 광검출부는 상기 검출단에 접속된 검출광섬유에서 출력되는 광을 제1분배채널과, 제2분배채널로 분배하여 출력하는 광분배기와; 상기 제1분배채널에서 출력되는 광에 대해 탁도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제1필터와; 상기 제2분배채널에서 출력되는 광에 대해 색도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제2필터와; 상기 제1필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제1광검출기와; 상기 제2필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제2광검출기;를 구비하고, 상기 단말처리부는 상기 제1광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 산출하고, 상기 제2광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 색도를 측정하도록 구축될 수 있다.
또 다르게는 상기 광원부는 탁도 측정용 제1광을 출사하는 제1광원과; 색도 측정용 제2광을 출사하는 제2광원과; 상기 제1광원에서 출사되는 제1광과 상기 제2광원에서 출사되는 제2광 중 어느 하나를 상기 광커플러로 전송하는 광합파기;를 구비하고, 상기 광검출부는 상기 검출단에 접속된 검출광섬유에서 출력되는 광을 제1분배채널과, 제2분배채널로 분배하여 출력하는 광분배기와; 상기 제1분배채널에서 출력되는 광에 대해 탁도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제1필터와; 상기 제2분배채널에서 출력되는 광에 대해 색도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제2필터;를 구비하고, 상기 광검출부는 상기 제1필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제1광검출기와; 상기 제2필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제2광검출기;를 구비하고, 상기 단말처리부는 상기 제1광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 산출하고, 상기 제2광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 색도를 측정하도록 구축될 수 있다.
또다르게는 상기 출력광섬유의 종단에 이격되어 대향되게 결합되어 상기 출력광섬유에서 출사되는 광을 경사지게 반사하도록 설치된 제1반사경과; 상기 제1반사경과 대향되게 배치되어 상기 제1반사경에서 반사되어 진행되는 광을 상기 제1반사경으로 반사되게 안내하는 제2반사경과; 상기 제1반사경에서 반사된 후 절연유에서 산란되어 상기 출력광섬유와 나란한 방향을 따라 진행하는 광을 수신받을 수 있도록 상기 출력광섬유와 나란하게 종단부분이 배치된 보조 광섬유;를 더 구비하고, 상기 광검출부는 상기 검출단에 접속된 검출광섬유에서 출력되는 광을 검출하는 제1광검출기와; 상기 보조 광섬유에서 출력되는 광을 검출하는 제2광검출기;를 구비하고, 상기 단말처리부는 상기 제1광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 색도를 산출하고, 상기 제2광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 측정하도록 구축될 수 있다.
본 발명에 따른 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 의하면, 변압기에 상시 모니터링 가능하게 장착되어 절연유의 탁도 및 색도 변화정보를 제공할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치를 개략적으로 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 단말유니트의 제1실시예를 나타내 보인 도면이고,
도 3은 도 2의 출력광섬유의 종단을 확대하여 조시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 단말 유니트의 구조를 나타내 보인 도면이고,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 단말 유니트의 구조를 나타내 보인 도면이고,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 단말 유니트의 구조를 나타내 보인 도면이고,
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 단말 유니트의 구조를 나타내 보인 도면이고,
도 8은 도 7의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치를 개략적으로 나타내 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치(100)는 단말유니트(101), 광반응부(150), 관리서버(50)를 구비한다.
단말유니트(101)는 현장에 설치된 변압기(10)에 설치되어 있고, 광반응부(150)에 광을 전송하고, 광반응부(150)로부터 역으로 수신된 광을 처리하며 도 2를 참조하여 설명한다.
광원(120)은 광원부로서 적용된 것으로서 광을 출사하고, 입력광섬유(151)의 코어(156a)로 광을 입사시켜 전송시키도록 구축된다. 광원(120)에서 출사된 광을 입력광섬유(151)의 코어(156a)로 집속시키기 위한 콜리메이팅 렌즈가 더 구비될 수 있음은 물론이다.
광반응부(150)는 광원(120)에서 출사된 광을 변압기(10)의 절연유(20) 내부로 전송하고, 변압기(10)의 절연유(20)로부터 입사된 광에 대응되어 생성된 반응광을 수신하여 후술되는 광검출기(130)로 전송한다.
광반응부(150)는 광커플러(155), 입력광섬유(151), 출력광섬유(152) 및 검출광섬유(153) 및 프로브단(157)을 구비한다.
광커플러(155)는 입력단(155a)을 통해 입사된 광을 출력단(155b)을 통해 출력하고, 출력단(155b)으로부터 역으로 입사되는 반응광을 검출단(155c)으로 출력한다.
입력광섬유(151)는 광원(120)에서 출력된 광을 코어(156a)를 통해 전송하며 광커플러(155)의 입력단(155a)과 접속되어 있다.
출력광섬유(152)는 광커플러(155)의 출력단과 접속되어 절연유(20) 내부까지 연장되어 있다.
검출광섬유(153)는 광커플러(155)의 검출단과 접속되어 있다.
여기서, 입력광섬유(151), 출력광섬유(152), 검출광섬유(153)는 코어(156a)를 중심으로 1차 클래드(156b)와 2차 클래드(156c)가 순차적으로 형성된 이중 클래드 광섬유가 적용된다. 또한, 광커플러(155)도 출력광섬유(152)의 1차 클래드(156b)의 종단에서 수신된 반응광을 검출광섬유(153)의 1차 클래드(156b)로 전송하도록 이중 클래드 광섬유가 커플링되어 접속된 것이 적용된다.
이 경우 하나의 출력광섬유(152)를 통해 절연유(20)에 입사시키는 기준광과 절연유(20)로부터 반응하여 생성된 반응광의 전송경로를 구분시켜 전송할 수 있으면서 구조가 단순해지는 장점을 제공한다.
프로브단(157)은 출력광섬유(152)의 종단부분에 마련된 것으로 도 3에 도시된 바와 같이 출력광섬유(152)에서 출사되는 광을 집속하여 출력하는 집속렌즈(158)가 지지체(157a)를 통해 지지되게 장착되어 있다. 프로브단(157)에는 도시된 예와 다르게, 전송되는 광을 집속시키거나, 평행광으로 변환하거나 확산시키기 위한 렌즈 예를 들면, 그린렌즈, 확산렌즈가 장착될 수 있음은 물론이다.
집속렌즈(158)에 이격되어 대향되게 지지체(157a)에 반사경(159)이 장착되어 있다.
이 경우 출력광섬유(152)에서 출사되는 광은 절연유에 흡수 또는 산란되어 반사경(159)을 거쳐 출력광섬유(152)에 역으로 수신되는 광량이 변동되어 탁도 또는 색도의 측정을 지원한다.
광검출기(130)는 광반응부(150)에서 수신된 반응광을 검출하는 광검출부로서 적용된 것으로 검출광섬유(153)에서 출력되는 광에 대응되는 전기적 신호를 출력한다.
단말처리부(140)는 광검출기(130)에서 수신된 신호로부터 절연유(20)의 탁도와 색도 중 적어도 하나를 측정하여 절연유 상태정보를 생성하고, 생성된 절연유 상태정보를 통신부(145)를 통해 무선으로 관리서버(50)에 수집되게 전송처리한다.
일 예로서, 단말처리부(140)에서 절연유(20)의 탁도 또는 색도 중 어느 하나만 측정하도록 구축되는 경우 단말처리부(140)는 알고 있는 광원(120)의 광파워에 대해 광검출기(130)에서 수시된 신호로부터 탁도 또는 색도를 산출하여 절연유 상태정보로 제공하도록 구축될 수 있다.
이와는 다르게 탁도와 색도를 모두 측정하도록 구축될 수 있음은 물론이고 상세 구조에 대한 예는 후술한다.
여기서, 광원(120), 광검출기(130), 단말처리부(140) 및 통신부(145)가 단말 유니트(101)에 해당한다.
한편, 도시된 예와 다르게 광커플러를 적용하지 않고 기준광 전송경로와 반응광 수신경로를 독립적으로 구분되게 적용할 수 광반응부가 적용될 수 있고 그 예가 도 4에 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도 4를 참조하면, 광반응부(250)는 기준광 전송광섬유(251)와 반응관 수신 광섬유(253)를 구비한다.
기준광 전송광섬유(251)는 광원(120)에서 출사되는 광을 입력받아 절연유(20) 내부로 연장된 종단에서 출사하도록 배치되어 있다.
반응광 수신 광섬유(253)는 기준광 전송 광섬유(251)에 종단이 근접되게 설치되어 반응광을 수신하여 광검출기(130)에 전송하도록 배치되어 있다. 참조부호 257은 기준광 전송 광섬유(251)의 종단에서 반응광 수신 광섬유(253)을 상호 밀착상태로 바인딩하는 바인더이고, 도시된 예와 다르게 앞서 설명된 프로브단 구조처럼 렌즈가 포함되게 밀착 결합하는 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
이 경우 기준광 전송 광섬유(151)와 반응광 수신 광섬유(253)는 전송광량 및 수신광량을 증가시킬 수 있도록 멀티모드 광섬유가 적용된 것이 바람직하다.
한편, 앞서 설명된 바와 같이 절연유(20)의 탁도와 색도를 모두 측정하도록 구축될 수 있고 그 예를 도 5를 참조하여 설명한다. 앞서 도시된 예와 동일 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도 5를 참조하면, 광검출부는 광분배기(133), 제1 및 제2 필터(135)(136) 및 제1 및 제2광검출기(130a)(130b)를 구비한다.
여기서, 광원(120)는 탁도측정용 파장과 색도 측정용 파장이 모두 포함된 광대역광을 출사하는 광대역광원이 적용된다.
광분배기(133)는 광커플러(155)의 검출단(155c)에 접속된 검출광섬유(153)에서 출력되는 광을 제1분배채널(133a)과, 제2분배채널(133b)로 분배하여 출력한다.
제1필러(F1)(135)는 제1분배채널(133a)에서 출력되는 광에 대해 탁도 검출파장의 광을 필터링하여 출력한다.
제2필터(F2)(136)는 제2분배채널(133b)에서 출력되는 광에 대해 색도 검출파장의 광을 필터링하여 출력한다.
제1광검출기(130a)는 제1필터(135)에서 출력되는 광을 검출하여 단말처리부(140)에 출력한다.
제2광검출기(130b)는 제2필터(136)에서 출력되는 광을 검출하여 단말처리부(140)에 출력한다.
이 경우 단말처리부(140)는 제1광검출기(130a)에서 출력되는 신호로부터 절연유(20)의 탁도를 산출하고, 제2광검출기(130b)에서 출력되는 신호로부터 절연유(20)의 색도를 측정하도록 구축되면 된다. 또한, 단말처리부(140)에는 제1광검출기(130a)에서 출력되는 신호에 대응되는 탁도 및 제2광검출기(130b)에서 출력되는 신호에 대응되는 색도가 실험에 의해 구해져 기록된 룩업테이블이 마련되어 있고, 룩업테이블을 이용하여 탁도 및 색도를 산출하도록 구축될 수 있다. 이와는 다르게, 단말처리부(140)는 제1광검출기(130a)에서 출력되는 신호와 제2광검출기(130b)에서 출력되는 신호를 절연유 상태정보로서 생성하여 통신망(40)을 통해 관리서버(50)에 전송하고, 관리서버(50)에서 수집된 절연유 상태정보로부터 탁도 및 색도를 산출하도록 구축될 수 있음은 물론이다.
한편, 광대역 광원을 적용하지 않는 구조가 적용될 수 있고 그 예를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 광원부는 제1광원(120a), 제2광원(120b), 광합파기(125)로 구축되어 있다.
제1광원(120a)은 탁도 측정용 제1광을 출사한다.
제1광원(120b)은 제1광과 파장이 다른 색도 측정용 제2광을 출사한다.
광합파기(125)는 제1광원(120a)에서 출사되는 제1광과 제2광원(120b)에서 출사되는 제2광 중 어느 하나 또는 모두를 광커플러(155)와 접속된 입력광섬유(151)로 전송한다.
광합파기(125)는 단말처리부(140)에 제어되어 수신광을 제1광원(120a)과, 제2광원(120b) 중 어느 하나로 선택할 수 있는 구조가 적용되거나, 제1광원(120a)과, 제2광원(120b)의 광을 모두 입사받을 수 있는 광커플러 구조를 적용하되 단말처리부(140)에 의해 제1광원(120a)과 제2광원(120b)의 구동이 제어되게 구축될 수 있음은 물론이다.
이 경우 제1필터(135)는 탁도 검출파장의 제1광을 필터링하여 출력하고, 제2필터(136)는 색도 검출파장의 제2광을 필터링하여 출력하도록 구축되면된다.
한편, 탁도측정용 반응광과 색도 측정용 반응광이 독립되게 전송되도록 구축될 수 있고, 그 예을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 광반응부는 제1 및 제2반사경(259a)(259b) 및 보조 광섬유(255)를 더 구비한다.
제1반사경(259a)는 출력광섬유(152)의 종단에 지지체(157a)를 통해 이격되어 대향되게 결합되어 출력광섬유(152)에서 출사되는 광을 45도로 경사지게 반사하도록 설치되어 있다.
제2반사경(259b)은 제1반사경(259a)과 대향되게 배치되되 제1반사경(259a)에서 반사되어 진행되는 광을 제1반사경(259a)로 다시 반사되게 안내하도록 지지체(157a)에 지지되어 배치되어 있다.
보조광섬유(255)는 제1반사경(259a)에서 반사된 후 절연유(20)에서 산란되어 출력광섬유(152)와 나란한 방향을 따라 진행하는 광을 수신받을 수 있도록 출력광섬유(152)와 나란하게 종단부분이 지지되게 지지체(157a)를 통해 배치되어 있다.
보조 광섬유(255)로 수신되는 광은 제2광검출기(130b)로 전송하도록 구축되어 있다.
이 경우 단말처리부(140)는 제1광검출기(130a)에서 출력되는 신호로부터 절연유(20)의 색도를 산출하고, 제2광검출기(130b)에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 측정하도록 구축될 수 있다.
한편, 관리서버(50)는 통신망(40)을 통해 등록된 단말유니트(101)들로부터 수신 받은 절연유 상태정보를 데이터베이스(DB)(60)에 열람 가능하게 기록한다. 도한, 관리서버(50)에는 수신된 절연유 상태정보가 교체시기에 해당하는 것으로 판단되면 등록된 관리자에게 알림정보를 제공하도록 구축될 수 있다.
이상에서 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 의하면, 변압기에 상시 모니터링 가능하게 장착되어 절연유의 탁도 및 색도 변화정보를 제공할 수 있어 절연유의 상태 및 교체시기를 적절하게 판단할 수 있도록 지원할 수 있는 장점을 제공한다.
101: 단말유니트 120: 광원
130: 광검출기 140: 단말처리부
145: 통신부 150: 광반응부

Claims (7)

  1. 변압기에 장착되어 변압기 내 절연유의 상태를 모니터링하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치에 있어서,
    광을 출사하는 광원부와;
    상기 광원부에서 출사된 광을 상기 변압기의 절연유 내부로 전송하고, 상기 변압기의 절연유로부터 입사된 광에 대응되어 생성된 반응광을 수신하는 광반응부와;
    상기 광반응부에서 수신된 반응광을 검출하는 광검출부와;
    상기 광검출부에서 수신된 신호로부터 상기 절연유의 탁도와 색도 중 적어도 하나를 측정하여 절연유 상태정보를 생성하는 단말 처리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광반응부는
    입력단을 통해 입사된 광을 출력단을 통해 출력하고, 상기 출력단으로부터 역으로 입사되는 반응광을 검출단으로 출력하는 광커플러와;
    상기 광커플러의 입력단과, 출력단 및 검출단에 각각 접속된 입력광섬유와, 출력광섬유 및 검출광섬유를 구비하고,
    상기 입력광섬유와, 상기 출력광섬유 및 상기 검출광섬유은 코어와, 상기 코어를 중심으로 1차 클래드와 2차 클래드가 순차적으로 형성된 이중 클래드 광섬유가 적용되며,
    상기 광원부는 상기 입력광섬유의 코어로 광을 입사시켜 전송시키고, 상기 광커플러는 상기 출력단에 접속된 상기 출력광섬유의 1차 클래드의 종단에서 수신된 반응광을 상기 검출광섬유의 1차 클래드로 전송하도록 이중 클래드 광섬유가 커플링되어 접속된 것이 적용된 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 출력광섬유의 종단에는 전송되는 광을 집속시키거나, 평행광으로 변환하거나 확산시키기 위한 렌즈가 장착된 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광반응부는
    상기 광원에서 출사되는 광을 입력받아 상기 절연유 내부로 연장된 종단에서 출사하는 기준광 전송 광섬유와;
    상기 기준광 전송 광섬유에 근접되게 설치되어 상기 반응광을 수신하여 상기 광검출부에 전송하는 반응광 수신 광섬유;를 구비하고,
    상기 기준광 전송 광섬유와 상기 반응광 수신 광섬유는 멀티모드 광섬유가 적용된 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 광원부는 광대역광을 출사하는 광대역광원이 적용되고,
    상기 광검출부는
    상기 검출단에 접속된 검출광섬유에서 출력되는 광을 제1분배채널과, 제2분배채널로 분배하여 출력하는 광분배기와;
    상기 제1분배채널에서 출력되는 광에 대해 탁도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제1필터와;
    상기 제2분배채널에서 출력되는 광에 대해 색도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제2필터와;
    상기 제1필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제1광검출기와;
    상기 제2필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제2광검출기;를 구비하고,
    상기 단말처리부는 상기 제1광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 산출하고, 상기 제2광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 색도를 측정하는 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 광원부는
    탁도 측정용 제1광을 출사하는 제1광원과;
    색도 측정용 제2광을 출사하는 제2광원과;
    상기 제1광원에서 출사되는 제1광과 상기 제2광원에서 출사되는 제2광 중 어느 하나를 상기 광커플러로 전송하는 광합파기;를 구비하고,
    상기 광검출부는
    상기 검출단에 접속된 검출광섬유에서 출력되는 광을 제1분배채널과, 제2분배채널로 분배하여 출력하는 광분배기와;
    상기 제1분배채널에서 출력되는 광에 대해 탁도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제1필터와;
    상기 제2분배채널에서 출력되는 광에 대해 색도 검출파장의 광을 필터링하여 출력하는 제2필터;를 구비하고,
    상기 광검출부는
    상기 제1필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제1광검출기와;
    상기 제2필터에서 출력되는 광을 검출하여 상기 단말처리부에 출력하는 제2광검출기;를 구비하고,
    상기 단말처리부는 상기 제1광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 산출하고, 상기 제2광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 색도를 측정하는 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 출력광섬유의 종단에 이격되어 대향되게 결합되어 상기 출력광섬유에서 출사되는 광을 경사지게 반사하도록 설치된 제1반사경과;
    상기 제1반사경과 대향되게 배치되어 상기 제1반사경에서 반사되어 진행되는 광을 상기 제1반사경으로 반사되게 안내하는 제2반사경과;
    상기 제1반사경에서 반사된 후 절연유에서 산란되어 상기 출력광섬유와 나란한 방향을 따라 진행하는 광을 수신받을 수 있도록 상기 출력광섬유와 나란하게 종단부분이 배치된 보조 광섬유;를 더 구비하고,
    상기 광검출부는
    상기 검출단에 접속된 검출광섬유에서 출력되는 광을 검출하는 제1광검출기와;
    상기 보조 광섬유에서 출력되는 광을 검출하는 제2광검출기;를 구비하고,
    상기 단말처리부는 상기 제1광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 색도를 산출하고, 상기 제2광검출기에서 출력되는 신호로부터 절연유의 탁도를 측정하는 것을 특징으로 하는 광기반 변압기 절연유 모니터링 장치.


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