KR970023491A - 광전소자를 이용한 계기용 변성기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광전소자를 이용한 계기용 변성기에 관한 것으로, 그 계기용변성기는 고압선로(10)상의 고전압을 분압하는 분압기(12)와, 그분압기(12)에 의해 분압된 전압을 광전변환하는 포켈스효과를 갖는 광변압소자(14), 상기 고압선로(10)상에 흐르는 대전류를 광전변류하여 일정한 레벨로 감압하는 패러데이효과의 광변류소자(22), 일정하 전압레벨에 의해 상기 광변압소자(14)와 광변류소자(22)를 구동하는 광원구동회로(16;24), 상기 광변압소자(14)와 광변류소자(22)에 의해 변류된 전압/전류를 검출하는 수광소자구동회로(18;26) 및 그 전압신호와 전류신호를 처리하여 전력량 계량을 위한 전압신호 및 전류 레벨에 대응하는 전압신호로 처리하는 신호처리회로(20;28)을 갖추어 구성된 것이다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 광전소자를 이용한 계기용 변성기의 블럭구성를 나타낸 도면,
제2도는 제1도에 도시된 광변압소자의 구성을 설명하는 도면,
제3도는 제1도에 도시된 광변류소자의 구성을 설명하는 도면,
제4도는 제2도와 제3도에 도시된 광원의 구성을 위한 광원구동회로의 구성을 나타낸 도면.
Claims (9)
- 고압선로에 흐르는 고전압/대전류를 계량에 적합한 저전압/소전류로 비례변성하는 변성기에 있어서, 고압선로(10)상에 연결되어 선로상에 흐르는 고전압을 분압하는 분압수단(12)과; 상기 분압수단(12)에 의해 분압된 전압을 저레벨의 전압으로 광전변압하는 광변압수단(14)과; 상기 고압선로(10)상에 흐르는 대전류를 저레벨로 광전변류하는 광변류수단(22)과; 일정한 전압레벨에 의해 상기 광변압수단(14)과 광변류수단(22)을 구동하는 광원구동수단(16;24)과; 상기 광변압수단(14)과 광변류수단(22)에 의해 변류된 전압/전류를 검출하는 수광소자구동수단(18;26); 및 해당 전압신호와 전류신호를 처리하여 전력량 계량을 위한 전압 및 전류레벨로 처리하는 신호처리수단(20;28)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제1항에 있어서, 상기 광원구동수단(16;24)은 전원과 접지전위 사이에 직열접속된 고정저항(51)과 제어단자를 갖춘 제1 및 제2정전압소자(52,53)와; 상기 고정저항(51)과 제1정전압소자(52)의 접속마디에 접속된 가변저항(54)에 의해 입력이득이 조절되어 상기 광변압/광변류소자(14,20)의 궤한전압을 차동증폭하는 증폭기(57)와; 상기 증폭기(57)의 출력측에 접속된 N채널의 MOS 트랜지스터(58), 그 MOS 트랜지스터(58)와 바이어스 저항(59)의 접속마디에 베이스가 접속되고 상기 MOS 트랜지스터(58)의 드레인측에 공통접속된 컬렉터측에 상기 광변압/변류소자(14;20)의 광원(30;40)이 접속된 트랜지스터(60); 및 상기 트랜지스터(60)의 에미터측과 접지전위 사이에 개재되어 상기 광원(30;40)의 구동전류레벨을 전압검출해서 상기 증폭기(57)에 궤환하는 저항(61)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제1항에 있어서, 상기 수광소자구동수단(18;26)은 상시도통상태의 P 채널 제1MOS트랜지스터(76)와; 상기 제1MOS트랜지스터(76)와의 전류미러작용을 행하면서 게이터단에 상기 광전변압/변류수단(14;20)의 수광소자(35;45)에 의해 수광된 전유신호가 가변저항(75)에 의해 조정되는 바이어스레벨로 설정되는 P채널의 제2MOS 트랜지스터(77)와; 상기 제1 및 제2MOS 트랜지스터(76, 77)의 드레인측에 비반전입력단과 반전입력단이 접속되어 차동증폭하는 증폭기(81)로 구성된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제1항에 있어서, 상기 신호처리수단(20;28)은 상기 수광소자(35;35)에 의해 검출된 전압신호를 반전증폭하는 제1증폭기(88)와; 상기 제1증폭기(88)에서 출력되는 반전증폭된 전압신호를 필터링하는 저항과 캐패시터에 의한 필터소자(95, 96, 97), 그 필터링 신호엘 대한 영점(zero crossing poing)제어를 수행하는 IC회로소자(101); 및 상기 IC회로소자(101)의 출력신호를 전력량 측정을 위한 증폭하여 계량신호(전압/전류)를 출력하는 제2증폭기(102)를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 애자내에 구비되어 고압선로에 흐르는 고전압/대전류를 계량에 적합한 저전압/소전류로 비례변성하는 변성기에 있어서, 상기 애자(120)의 상부에 배설되는 부스바(121)의 일단(121a)에 결선되는 상기 고압선로(10)의 고전압을 분압하도록 그부스바(121)의 체결을 위한 체결수단(122)에 전기적으로 접촉되도록 배설되는 분압수단(12)과; 상기 분압수단(12)의 하측에 연결 배치되고 부압수단(12)에 의해 분압된 전압을 저레벨의 전압으로 광전변압하는 광변압수단(14)과; 상기 고압선로(10)상에 흐르는 대전류를 저레벨로 광전변류하는 광변류수단(22)과; 일정한 전압레벨에 의해 상기 광변압수단(14)과 광변류수단(22)을 구동하는 광원구동수단(16;24)과; 상기 광변압수단(14)과 광변류수단(22)에 의해 변류된 전압/전류를 검출하는 수광소자구동수단(18;26); 및 해당 전압신호와 전류신호를 처리하여 전력량 계량을 위한 전압 및 전류레벨로 처리하는 신호처리수단(20;28)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제5항에 있어서, 상기 광변압수단(14)을 구성하면서 정전류구동되는 광원(30)에서 방사되는 광비임을 평판형상의 광으로 선형편광시키는 다수의 편광슬롯(31a)이 형성된 편광자(31)와; 상기 편광자(31)에 의해 선형 편장된 광비임에 대해 π/4만큼 위상지연시켜 원편광화하는 λ/4파장판(32)에 의해 위상지연된 광비임을 상기 분압된 전압레벨의 검출을 위해 타원편광시키는 포켈스효과를 갖는 광학 변조기(33)와; 상기 광학 변조기(33)에 의해 타원편광된 광비임을 검광하여 수광소자(35)에 전송하는 검광자(34)가 광센서형태로 모듈화되고 상기 분압기(14)에 광학적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제6항에 있어서, 상기 광변압수단(14)의 광원(30)과 수광소자(35)는 상기 애자(120)의 하부에 정의된 수납공간(120a)의 배치되어 상기 광센서형태의 모듈과 광학적으로 접속되도록 배치된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제5항에 있어서, 상기 광변류수단(22)을 구성하면서 정전류구동되는 광원(40)에서 방사되는 광비임을 평판형상의 광으로 선형편광시키는 다수의 편광슬롯(41a)이 형성된 편광자(41)와; 상기 편광자(4)에 의해 편광된 광비임에 대해 상기 고압선로(10)상에 흐르는 전류에 의한 자계에 따라 그 광비임의 편광방향을 회전시키는 패러데이효과의 광학 변조기(42)와; 상기 광학 변조기(42)에 의해 편광방향이 회전된 광비임을 소정각도의 범위로 위상회전시키는 λ/4파장판(43)과; 상기 λ/4파장판(43)에 의해 위상회전된 광비임을 검광하여 수광소자(45)에 전달하는 검광자(44)가 광센서형태로 모듈화되어 상기 고압선로(10)에 주변에 배치된 코어(42a)의 단부사이에 개지된 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.
- 제5항 또는 제8항에 있어서, 상기 광변류수단(22)의 광원(40)의 수광소자(45)는 상기 애자(120)의 하부에 정의된 수납공간(120a)의 배치되어 상기 애자(120)의 내부공간을 따라 연결되는 광케이블(126a, 126b)에 의해 상기 광센서형태의 모듈에 광학적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전소자를 이용한 계기용 변성기.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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