(57)【要約】【課題】連結ケーブルの絶縁破壊または短絡の問題が除去された光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム及びその方法を提供する。【解決手段】送電線と；前記送電線に設置され、前記送電線で獲得した電力を光信号に変換させるための光電力送信装置と；送電鉄塔と；前記送電鉄塔に設置され、光信号を電気信号に変換し、前記送電鉄塔に設置された各種の機器に電源を供給するための光電力受信装置と；一端が前記光電力送信装置に連結され、他端が前記光電力受信装置に連結され、前記光電力伝送装置の光信号を前記光電力受信装置に伝送するための光ファイバーとを含み、前記光ファイバーは碍子連絶縁体で絶縁される。【選択図】図１
2014220981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電線と；前記送電線に設置され、前記送電線で獲得した電力を光信号に変換させるための光電力送信装置と；送電鉄塔と；前記送電鉄塔に設置され、光信号を電気信号に変換し、前記送電鉄塔に設置された各種の機器に電源を供給するための光電力受信装置と；一端が前記光電力送信装置に連結され、他端が前記光電力受信装置に連結され、前記光電力伝送装置の光信号を前記光電力受信装置に伝送するための光ファイバーとを含み、
前記光ファイバーは碍子連絶縁体によって絶縁されたことを特徴とする、光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項２】
前記光電力伝送装置は、前記送電線から電磁気誘導発電方式でＡＣ電力を生成させるためのＡＣ電力生成部と；前記ＡＣ電力生成部からＡＣ電力を受けてＤＣ電力に変換するための非接触式電源部と；前記非接触式電源部からＤＣ電力を受けて光信号に変換して前記光電力受信装置に伝送するための光電力送信部と；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項３】
前記非接触式電源部は、受けたＡＣ電力を過電圧から保護するための過電圧保護回路と；前記ＡＣ電力をＤＣ電力に変換するための整流回路とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項４】
前記光電力受信装置は、光信号を電気信号に変換させるための光電力受信部と；前記光電力受信部から電気信号を受けて各種の機器に電源を供給するための電源供給部と；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項５】
前記光電力受信部は、光信号を電気信号に変換するための光電気信号変換部を含むことを特徴とする、請求項４に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項６】
光電力送信部の光ファイバーは、単一モードまたはマルチモードの光ファイバーであることを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項７】
前記各種の器機は、送電鉄塔監視装置、故障点診断装置、落雷監視装置、航空障害灯装置及び通信設備を含むことを特徴とする、請求項４に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項８】
前記光電力受信装置は、バッテリーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項９】
前記光電力伝送装置は、測定用電流センサー、温度センサー、弛度センサー，風向センサー、風速センサーまたは映像カメラを含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項１０】
前記光電力伝送装置及び光電力受信装置は、監視データまたは感知データを無線通信で外部装置に伝送するための通信装置をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項１１】
前記光電力伝送装置と前記光電力受信装置の間の各種のデータを互いに送受信するための光送受信モジュールと、前記光送受信モジュール間のデータ伝送のための外被が碍子絶縁体で構成された光ファイバーとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項１２】
前記光電力伝送装置は、電力伝送を制御するための制御部をさらに含み、前記光電力受信装置は、電源供給を制御するための電源制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム。
【請求項１３】
送電線に非接触式で設置された電磁気誘導電力生成手段がＡＣ電力を生成させる段階と；非接触式電源部が前記電磁気誘導電力生成手段で生成したＡＣ電源を受信してＤＣ電源に変換する段階と；光電力送信部が前記ＤＣ電源を連続波レーザー信号に変換して光ファイバーに入射させる段階と；送電鉄塔に設置された光電力受信部が前記光ファイバーを介して伝送された連続波レーザー信号を受信して増幅した後、電気信号に変換させ、電源供給部に電源を伝送させる段階と；を含むことを特徴とする、光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給方法。
【請求項１４】
前記電源供給部が電源制御部の制御によって監視システムに電源を供給する段階と；前記監視システムの各種の監視部で取得した監視データを通信装置によって外部装置に伝送する段階と；をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給方法。
【請求項１５】
送電線に設置された光電力伝送装置から生成した電力を光信号に変換して光ファイバーを介して送信すれば、送電鉄塔に設置された光電力受信装置で光信号を受信して電力に変換した後、送電鉄塔に設置された各種の監視システムに電源を供給する段階と；前記送電鉄塔の監視システムで監視データを光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールに伝送する段階と；前記光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールで監視データを光信号に変換し、光信号を碍子連絶縁体で絶縁された光ファイバーに入射させる段階と；前記送電線に設置された光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが前記光ファイバーを介して光信号を受信する段階と；前記光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが受信した光信号を変換し、前記監視データを光電力伝送装置の通信装置に伝送する段階と；を含むことを特徴とする、光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法。
【請求項１６】
送電線に設置された光電力伝送装置の非接触式電源部から光電力伝送装置の光電力送信部、データ送受信部の光送受信モジュール、制御部、状態監視センサー部及び通信装置に電源を供給する段階と；前記送電線の光電力伝送装置の状態監視センサー部が感知された監視データを光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールに伝送する段階と；前記光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールで監視データを光信号に変換し、光信号を碍子連絶縁体で絶縁された光ファイバーに入射させる段階と；前記送電鉄塔に設置された光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが前記光ファイバーを介して光信号を受信する段階と；前記光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが受信した光信号を変換し、監視データを光電力受信装置の通信装置に伝送する段階と；を含むことを特徴とする、光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法。
【請求項１７】
送電線に設置された光電力伝送装置の非接触式電源部から光電力伝送装置の光電力送信部、データ送受信部の光送受信モジュール、制御部、状態監視センサー部及び通信装置に電源を供給する段階と；前記送電線の光電力伝送装置の状態監視センサー部が監視データを感知する段階と；前記感知された監視データを通信装置に伝送する段階と；を含むことを特徴とする、光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電力伝送装置を用いた送電鉄塔への電力供給システム及びその方法、光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法に関するものである。より詳しくは送電鉄塔に設置される各種の装置に電源を供給するためのもので、送電線路に非接触式で設置された光電力伝送装置と前記光電力伝送装置から出力される光信号を送電鉄塔に設置された光電力受信装置に伝送するための外被が碍子連絶縁体で構成された光ケーブルと前記光ケーブルから光信号を受信して電気に変換するための光電力受信装置を含む送電鉄塔電力供給システム及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送電鉄塔には送電鉄塔監視装置、故障点診断装置、落雷監視装置などの各種の監視装置、航空障害灯及び通信装置などの多様な装置が設置されて多様な目的で使われている。前記送電鉄塔に設置された多様な装置は、外部電源の供給によって駆動される装置である。現在、大部分の送電鉄塔に設置された装置に供給される電源としては、前記多様な装置に連結された太陽光モジュール、充電式バッテリーまたは電磁気誘導自律電源装置が使われている。太陽光モジュールを用いて電力を供給する場合、雨季、霧、梅雨期間及び降雪期間などに太陽光モジュールの発電が中断されるため、送電鉄塔に設置された各種の装置に電力を供給することができない問題点があり、太陽光モジュールの電力を充電して使うバッテリーも同様な問題点を持っている。また、送電線路そのものに設置された送電線路監視及び通信装置は送電線路から電磁気誘導方式で電力を受けて駆動されることができる。よって、送電線から電磁気誘導方式で獲得した電力を装置の設置された送電鉄塔または接地側まで供給するためには、電力ケーブルを連結して使わなければならない。この場合、架空送電線路の超高圧電界によって絶縁破壊または短絡の問題が発生して信頼性及び安全性を確保することができない問題点がある。
【０００３】
特許文献１の“送電線誘起電力を用いた航空障害灯装置”が特許登録されている。
【０００４】
前記特許文献１には、送電線路に設置されて誘導電力を検出する手段と、前記検出された誘導電力を鉄塔に設置された航空障害灯に供給するための絶縁延長ケーブルを含む構成が開示されている。
【０００５】
しかし、前記特許文献１の送電線路の誘導電力検出手段と鉄塔に設置された航空障害灯を連結する絶縁延長ケーブルは、前述したように、絶縁破壊または短絡の問題のため、その信頼性及び安全性を確保することができない問題点がある。
【０００６】
よって、送電線路に流れる電流から非接触式で電磁気誘導方式で確保された電力を光ケーブル伝送方式及び前記光ケーブルの絶縁方式で送電鉄塔に伝送することにより、連結ケーブルの絶縁破壊または短絡の問題が除去された信頼性及び安全性の高い光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム及びその方法の発明が要望される。また、前記光電力伝送装置を用いた通信データ送信システム及びその方法がさらに含まれたシステム及びその方法の発明が要望される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国特許登録第１０−０３３７０２９号（登録日２００２年５月４日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、送電線路に設置されて電磁気誘導方式で確保した電力を送電鉄塔に伝送するにあたり、前記確保した電力を光信号に変換させ、絶縁の確保された光ファイバーを介して前記送電鉄塔に伝送し、送電鉄塔に設置された光電力受信装置で電気信号に変換して各種の装置に電源を供給することにより、連結ケーブルの絶縁破壊または短絡の問題が除去された光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システム及びその方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、前記光電力伝送装置を用いた通信システム及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記本発明の目的を達成するための技術的解決手段として、本発明の第１観点によれば、送電線に非接触式で設置され、電磁気誘導方式で電力を生成し、電気信号を光信号に変換させるための光電力伝送装置と；送電鉄塔に設置され、前記光電力伝送装置から伝送された光信号を電気信号に変換させるための光電力受信装置と；前記光電力伝送装置から光信号を前記光電力受信装置に伝送するための所定長さの光ファイバーとを含み、前記光ファイバーは、一端が送電線路に固定され、他端が前記送電鉄塔に固定された所定長さの碍子絶縁体の内部に位置する、光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムが提示される。
【００１１】
また、本発明の第２観点によれば、前記光電力受信装置から電源を受け、収集された多様な監視データを光信号に変換して送信するためのデータ送受信部の光送受信モジュールと；前記光電力伝送装置から電源を受け、前記光電力受信装置の光送受信モジュールから送信された光信号を受信して監視データに変換するためのデータ送受信部の光送受信モジュールと；前記碍子絶縁体の内部に設置され、前記光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールから前記光信号を受け、光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールに前記光信号を送信するための碍子連絶縁体で絶縁された光ファイバーと；をさらに含む、光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムが提示される。
【００１２】
また、本発明の第３観点によれば、送電線に非接触式で設置された電磁気誘導電力生成手段が電力を生成させる段階と；非接触式電源部が前記電磁気誘導電力生成手段で生成したＡＣ電源を受信してＤＣ電源に変換する段階と；光電力送信部が前記ＤＣ電源を連続波レーザー信号に変換して光ファイバーに入射させる段階と；送電鉄塔に設置された光電力受信部が前記光ファイバーに伝送された連続波レーザー信号を受信して増幅した後、電気信号に変換させ、電源装置に電源を伝送させる段階と；を含む、光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給方法が提示される。
【００１３】
また、本発明の第４観点によれば、送電線に設置された光電力伝送装置から伝送された電力を送電鉄塔に設置された光電力受信装置で受信し、送電鉄塔に設置された各種の監視システムに電源を供給する段階と；前記監視システムで各種の監視データをデータ送受信部の光送受信モジュールに伝送する段階と；前記光送受信モジュールが受信された監視データを光ファイバーに入射させる段階と；前記送電線路に設置された光電力伝送装置に含まれたデータ送受信部の光送受信モジュールが前記光ファイバーを介して送信された光信号を受信する段階と；前記光送受信モジュールが受信された監視データを制御部によって通信装置に伝送する段階と；を含む、光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法が提示される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、送電線路に設置されて電磁気誘導方式で確保した電力を送電鉄塔に伝送するにあたり、前記確保された電力を光信号に変換させ、碍子絶縁体によって絶縁が確保された光ファイバーを介して前記送電鉄塔に伝送し、送電鉄塔に設置された光電力受信装置で電気信号に変換して各種の装置に電源を供給することにより、連結ケーブルの絶縁破壊または短絡の問題なしに送電鉄塔に電力を信頼性及び安全性高く供給することができる効果がある。また、前記光電力伝送装置を用いて送電鉄塔で感知する各種の感知データを信頼性及び安全性高く伝送することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムの実施例の概略構成図である。
【図２】本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムの実施例の要部の概略構成図である。
【図３】本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムの他の実施例の概略構成図である。
【図４】本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法の他の実施例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例の構成を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムの実施例の概略構成図である。図１に示すように、本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムは、送電線路１０に非接触式で設置され、電磁気誘導方式で電力を確保し、電気信号を光信号に変換させるための光電力伝送装置１００と、送電鉄塔２０または接地側に設置され、前記光電力伝送装置１００から伝送された光信号を電気信号に変換させるための光電力受信装置３００と、前記光電力伝送装置１００から光信号を前記光電力受信装置３００に伝送するための所定長さの光ファイバー２１０とを含み；前記光ファイバー２１０は、一端が送電線路１０に固定され、他端が前記送電鉄塔２０に固定された所定長さの碍子絶縁体２２０の内部に位置することを特徴とする。
【００１８】
図２は本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムの実施例の要部の概略構成図である。図２に示すように、電磁気誘導方式でＡＣ電力を生成させるためのＡＣ電力生成部１１０と、前記ＡＣ電力生成部１１０で生成したＡＣ電力を受けてＤＣ電力に変換させるための非接触式電源部１２０と、前記非接触式電源部１２０からＤＣ電力を受けて連続波レーザー信号に変換するための光電力送信部１３０と、前記非接触式電源部１２０からＤＣ電力を受けて駆動される前記光電力送信部１３０を制御するための光電力送信制御部１４０とを含む光電力伝送装置１００と；前記光電力送信部１３０から伝送された連続波レーザー信号を入射させて伝送するための所定長さの光ファイバー２１０と、前記光ファイバー２１０が内部に収容された所定長さの碍子絶縁体２２０とを含む光電力伝送部２００と；前記光電力伝送部２００から入射した連続波レーザー信号を電気信号に変換させるための光電力受信部３１０と、前記光電力受信部３１０で変換された電気信号を受信して各種の監視システムに供給するための電源供給部３２０と、前記電源供給部３２０の電源供給を制御するための電源制御部３３０と、前記電源供給部３２０から電源を受けて前記光電力受信部３１０及び各種の監視システム４００を制御するための光電力受信制御部３４０とを含む光電力受信装置３００と；を含む構成である。
【００１９】
前記ＡＣ電力生成部１１０は電磁気誘導方式で前記送電線路からＡＣ電力を発電させる構成のもので、送電線の１次電力線の電流に比例して出力電流が増加しないで出力が一定したことが特徴である。前記ＡＣ電力生成部１１０は送電線と磁気コアの間に絶縁体を介在して非接触式で構成したものである。ＡＣ電力生成部１１０は、外径１６０ｍｍ、幅２００ｍｍの構造において、１次側送電線電流が５０〜１０００Ａ流れる場合、２次側負荷電力は６０Ｗを得ることができる。
【００２０】
前記非接触式電源部１２０は、前記ＡＣ電力生成部１１０から供給されたＡＣ電力を整流回路などによってＤＣ電力に変換させる。前記光電力送信部１３０は、前記ＤＣ電力を送電鉄塔に伝送するために、高出力ダイオードによって８５０〜１，５５０ｎｍの連続波（ＣＷ）レーザー信号に変換させて前記光電力伝送部２００の光ファイバー２１０に入射させる。前記光電力受信部３１０は、前記光ファイバー２１０から前記連続波レーザー信号を受信し、光信号を電気信号に変換させる。前記光電力受信部３１０で変換された電気信号を前記電源供給部３２０で受けて各種の監視システム４００に電源を供給する。
【００２１】
図３は本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムの他の実施例の概略構成図である。図３に示すように、本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムは、電磁気誘導方式でＡＣ電力を生成させるためのＡＣ電力生成部１１０と、前記ＡＣ電力生成部１１０で生成した過電圧から装置を保護するための過電圧保護回路１２１と前記ＡＣ電力をＤＣ電力に変換させるための整流回路１２２とを含む非接触式電源部１２０と、前記非接触式電源部１２０からＤＣ電力を受けて連続波レーザー信号に変換して光ファイバーに入射させるための光電力伝送ドライバーモジュール１３１を含む光電力送信部１３０と、前記非接触式電源部１２０からＤＣ電力を受けて駆動される前記光電力送信部１３０を制御するための制御部１４０と、送電線路及び光電力伝送装置の状態を監視して監視データを生成させるための状態監視センサー部１７０と、前記状態監視センサー部１７０から状態監視データを受信して光電力受信装置３００に送信するために光信号に変換するとか前記送電鉄塔に設置された監視システム４００から伝送された監視データを受信するための光送受信モジュール１５１を含むデータ送受信部１５０と、前記光送受信モジュール１５１から伝送された監視データまたは状態監視センサー部１７０から収集された測定データを処理する制御部１４０と、前記制御部１４０で処理されたデータを上位外部ネットワークに伝送するための通信装置１６０とを含む光電力伝送装置１００と；
前記光電力伝送装置１００の光ドライバーモジュール１３１から入射した連続波レーザー信号を伝送するための所定長さの光ファイバー２１０と、送電鉄塔に設置された監視システム４００から伝送された監視データを前記光電力伝送装置１００のデータ送受信部の光送受信モジュール１３２に送信するための光ファイバー２３０と、前記光ファイバー２１０、２３０が内部に収容された所定長さの碍子絶縁体２２０とを含む光信号伝送部２００と；
前記光信号伝送部２００から入射した連続波レーザー信号を電気信号に変換させるための光電気信号変換モジュール３１１を含む光電力受信部３１０と、前記光電力受信部３１０で変換された電気信号を受信して各種の監視システム４００に供給するための電源供給部３２０と、前記電源供給部３２０の電源供給を制御するための電源制御部３３０と、前記監視システム４００から伝送された監視データを光信号に変換して前記光ファイバー２３０に入射させるとか前記光電力伝送装置１００から前記光ファイバー２３０を介して伝送された光信号を監視データに変換して伝送するための光送受信モジュール３５１を含むデータ送受信部３５０と、前記電源供給部３２０から電源を受けて前記光電力受信部３１０及び各種の監視システム４００を制御するための制御部３４０とを含む光電力受信装置３００と；を含む構成である。
【００２２】
また、前記監視システム４００から監視データを受信して伝送するための通信装置５００をさらに含むことができる。また、前記電源供給部３２０に連結されたバックアップ用バッテリー３６０をさらに含むことができる。
【００２３】
前記光電力伝送装置１００の前記光電力伝送ドライバーモジュール１３１から入射した光信号を前記光電力受信装置３００の光電力送信部１３０の光電気信号変換モジュール３１１に伝送するための光ファイバー２１０は単方向で、前記光電力受信装置３００のデータ送受信部３５０の光送受信モジュール３５１から前記光電力伝送装置１００のデータ送受信部１５０の光送受信モジュール１５１に監視データの光信号を送信するための光ファイバー２３０は両方向で構成することができる。前記光電力伝送装置１００の状態監視センサー部１７０は各種のセンサーでなるもので、測定用電流センサー、温度センサー、弛度（ｄｉｐ）センサー，風向センサー、風速センサー，及び映像カメラを含むことができる。また、前記通信装置１６０は無線通信モジュールを含み、状態監視センサー部１７０のデータと光電力受信装置３００から伝送された監視データを制御部１４０によって無線通信モジュールで上位外部ネットワークに伝送することができる。また、前記送電鉄塔に設置された監視システム４００は、故障診断装置、落雷監視装置、航空障害灯装置、送電鉄塔監視装置及びその他の通信装置などを含むことができる。
【００２４】
送電線に非接触式で設置されたＡＣ電力生成部１１０で電磁気誘導発電によってＡＣ電力を収得し、前記非接触式電源部１２０の過電圧保護回路１２１を通り、前記整流回路１２２でＤＣ電力に変換される。前記非接触式電源部１２０でＤＣ電力に変換された電源は光電力伝送ドライブモジュール１３１に供給される。前記光電力伝送ドライバーモジュール１３１での電力伝送のために、ＤＣ電力を高出力ダイオードによって８５０〜１，５５０ｎｍの連続波（ＣＷ）レーザー信号に変換してシングルモードまたはマルチモードの光ファイバー２１０に入射させる。前記光電力受信装置３００の光電気信号変換モジュール３１１で前記光ファイバー２１０に伝送された連続波レーザー信号を受信して増幅した後、前記光レーザー信号を電気信号に変換させる。前記光電気信号変換モジュール３１１で変換された電気信号は前記電源供給部３２０に伝送され、前記電源制御部３３０の制御によって監視システム４００の各種の監視装置に電源を供給する。また、バックアップ用バッテリー３６０に電源を供給して充電させることができる。前記光電力受信装置３００で受信される電力は、例えば電圧ＤＣ３，３〜５Ｖ、電流１〜３Ａで、約１０Ｗであり、監視システムで最少に必要な消耗電力である５Ｗ以上を供給することができる。よって、光電力受信装置３００は高電力を受けなければならないため、臨界点の高い受光素子が使われる。また、前記光ファイバーは、マルチモード１コアを並列チャネルとして用いて光電力伝送を行うように構成し、あるいはシングルモード光ファイバーを使うこともできる。前記光ファイバーは超高圧架空送電線路で絶縁距離の確保のために最小送電鉄塔の線路用碍子連絶縁体の長さより長いことが好ましい。
【００２５】
また、前記監視システム４００の各種の監視装置は、前記電源供給部３２０から電源を受けて駆動され、データ送受信部を制御する。また、前記監視システム４００で獲得された監視データは前記通信装置５００によって外部ネットワークに伝送できる。また、前記光電力伝送装置１００の状態監視センサー部１７０の各種のセンサーで取得した感知データを前記制御部１４０で処理した後、通信装置に伝送し、前記通信装置１６０で外部ネットワークに伝送することができる。
【００２６】
前述したように、本発明は送電線で電磁気誘導発電によって生成したＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、送電線と送電鉄塔に連結された外被に碍子絶縁体を持つ、絶縁破壊の問題点のない光ファイバーを介して伝送し、前記送電鉄塔に設置された監視システムなどに電源を信頼性高くて安定的に供給することができる。
【００２７】
図４は本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給方法の実施例を説明するためのフローチャートである。図４に示すように、本発明の光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給方法は、送電線に非接触式で設置された電磁気誘導電力生成手段がＡＣ電力を生成させる段階（Ｓ１００）と；非接触式電源部が前記電磁気誘導電力生成手段で生成したＡＣ電源を受信してＤＣ電源に変換する段階（Ｓ１０１）と；光電力送信部が前記ＤＣ電源を連続波レーザー信号に変換して光ファイバーに入射させる段階（Ｓ１０２）と；送電鉄塔に設置された光電力受信部が前記光ファイバーに伝送された連続波レーザー信号を受信して増幅した後、電気信号に変換させて電源供給部に電源を伝送させる段階（Ｓ１０３）と；を含む構成である。
【００２８】
また、前記電源供給部が電源制御部の制御によって監視システムに電源を供給する段階（Ｓ１０４）と；前記監視システムの各種の監視部で取得された監視データを通信装置によって外部装置に伝送する段階（Ｓ１０５）と；をさらに含むことができる。
【００２９】
図５は本発明の光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法の実施例を説明するためのフローチャートである。図５に示すように、本発明の光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法は、送電線に設置された光電力伝送装置から伝送された電力を送電鉄塔に設置された光電力受信装置で受信し、送電鉄塔に設置された各種の監視システムに電源を供給する段階（Ｓ２００）と；前記送電鉄塔の監視システムで監視データを光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールに伝送する段階（Ｓ２０１）と；前記光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールで監視データを光信号に変換し、光信号を碍子絶縁体で絶縁された光ファイバーに入射させる段階（Ｓ２０２）と；前記送電線に設置された光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが前記光ファイバーを介して光信号を受信する段階（Ｓ２０３）と；前記光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが受信した光信号を変換し、前記監視データを光電力伝送装置の制御部によって通信装置に伝送する段階（Ｓ２０４）と；を含む構成である。
【００３０】
図６は本発明の光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法の他の実施例を説明するためのフローチャートである。図６に示すように、本発明の光電力伝送装置を用いたデータ送受信方法は、送電線に設置された光電力伝送装置の非接触式電源部から光電力伝送装置の光電力送信部、データ送受信部の光送受信モジュール、状態監視センサー部、及び通信装置に電源を供給する段階（Ｓ３００）と；前記送電線の光電力伝送装置の状態監視センサー部が感知した監視データを光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールに伝送する段階（Ｓ３０１）と；前記光電力伝送装置のデータ送受信部の光送受信モジュールで監視データの電気信号を光信号に変換し、光信号を碍子絶縁体で絶縁された光ファイバーに入射させる段階（Ｓ３０２）と；前記送電鉄塔に設置された光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが光ファイバーを通じて光信号を受信する段階（Ｓ３０３）と；前記光電力受信装置のデータ送受信部の光送受信モジュールが受信した光信号を変換し、監視データを光電力受信装置の通信装置に伝送する段階（Ｓ３０４）と；を含む構成である。
【００３１】
以上説明した本発明の実施例は本発明の多様な実施例の一部に過ぎない。本発明の送電線に設置された電磁気誘導発電方式のＡＣ電力生成部で獲得したＡＣ電源をＤＣ電源に変換し、光電力送信部で光レーザー信号に変換し、碍子絶縁体で絶縁された所定長さの光ファイバーを介して光電力受信部に伝送し、光電力受信部で前記光レーザー信号を電気信号に変換して電源供給部に伝送する本発明の技術的思想に含まれる多様な実施例が本発明の保護範囲に属するのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、連結ケーブルの絶縁破壊または短絡の問題が除去された光電力伝送装置を用いた送電鉄塔電力供給システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１００    光電力伝送装置
１１０    ＡＣ電力生成部
１２０    非接触式電源部
１２１    過電圧保護回路
１２２    整流回路
１３０    光電力送信部
１３１    光ドライバーモジュール
１４０、３４０    制御部
１５０、３５０    データ送受信部
１５１、３５１    光送受信モジュール
１６０    通信装置
１７０    状態監視センサー部
２００    光信号伝送部
２１０、２３０    光ファイバー
２２０    碍子連絶縁体
２２１、２２２    光ファイバー固定装置
３００    光電力受信装置
３１０    光電力受信部
３１１    光電気信号変換モジュール
３２０    電源供給部
３３０    電源制御部
３６０    バッテリー
４００    監視システム
５００    通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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