一种电弧光信号接收装置制造方法及图纸

一种电弧光信号接收装置，包括壳体、传输光纤连接座、光电转换元件、放大滤波模块和数字输出转换模块，传输光纤连接座安装在壳体上，传输光纤连接座的一端具有连接传输光纤的光纤接口，光电转换元件接收传输光纤传来的光信号，光电转换元件输出端依次连接放大滤波模块和数字输出转换模块，光电转换元件将光信号转换成电信号，依次经放大滤波模块和数字输出转换模块处理后输出数字信号。本发明专利技术的电弧光信号接收装置，结构小巧紧凑，可以同时支持模拟电压信号输出和数字信号输出，并方便调整比较器门槛电压。

Arc signal receiving device

An electric arc signal receiving device, which comprises a shell, optical fiber connecting seat, photoelectric conversion element, amplifying and filtering module and digital output module, transmission optical fiber connecting seat is arranged on the housing, the end of the connecting seat is connected with the transmission fiber optical fiber interface transmission optical fiber, photoelectric conversion element receives the optical signal transmission from fiber. The output end of the photoelectric conversion element connected to amplifying and filtering module and digital output module, photoelectric conversion element converts light signals into electrical signals, in turn by amplifying and filtering module and digital output conversion module and output digital signal. The invention of the electric arc signal receiving device, compact structure, can output analog voltage signals and digital signal output at the same time support, and facilitate the adjustment of the threshold voltage comparator.

【技术实现步骤摘要】
一种电弧光信号接收装置
本专利技术涉及电力系统电弧光检测设备
，具体说是一种电弧光信号接收装置。
技术介绍
很多高压设备在长期运行过程中，由于短路或绝缘下降可能导致弧光放电，弧光放电通常伴随巨大的光能和热能释放，直接熔毁开关柜甚至整套机组等。弧光保护设备通过弧光传感器捕获弧光并及时切断故障。弧光传感器包括弧光探头和弧光接收器，目前市面上的弧光接收器普遍存在尺寸较大、输出模式单一、门槛调节不便等问题。具体而言，弧光接收器一般安装在印制板上使用，目前市面的产品占用空间过大造成孤光接收通道数量受限；其次，现有产品需要人工螺丝固定，软排线连接，存在生产效率低的问题，无法适应机器化自动生产线；最后，现有产品一般只提供数字量输出，无法满足故障录波场合对模拟量输出的需求。并且，由于现有产品门槛调节不便，极大限制了应用场合和工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种电弧光信号接收装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种电弧光信号接收装置，包括壳体、传输光纤连接座、光电转换元件、放大滤波模块和数字输出转换模块，所述传输光纤连接座安装在所述壳体上，所述传输光纤连接座的一端具有连接传输光纤的光纤接口，所述光电转换元件接收传输光纤传来的光信号，所述光电转换元件输出端依次连接所述放大滤波模块和数字输出转换模块，所述光电转换元件将光信号转换成电信号，依次经所述放大滤波模块和所述数字输出转换模块处理后输出数字信号。本专利技术进一步的设计方案中，上述光电转换元件输出的电信号经过所述放大滤波模块处理后还直接输出模拟电压信号。本专利技术进一步的设计方案中，上述壳体为塑料材质，所述光电转换元件、放大滤波模块和数字输出转换模块位于所述壳体内，所述壳体内予以灌胶。本专利技术进一步的设计方案中，上述光电转换元件为光电二极管或硅光电池或光电三极管。本专利技术进一步的设计方案中，上述放大滤波模块包括放大滤波电路和提供负压的负压电路。本专利技术进一步的设计方案中，上述数字输出转换模块包括比较器、内部上拉电阻R1、内部下拉电阻R2、外部上拉电阻R3和外部下拉电阻R4，所述比较器的同相输入端连接所述放大滤波模块的输出端，比较器的反相输入端分别与所述内部上拉电阻R1和内部下拉电阻R2连接，所述比较器的反相输入端还通过金属引线与所述外部上拉电阻R3和外部下拉电阻R4的连接，所述内部上拉电阻R1和外部上拉电阻R3分别接5v电压，所述内部下拉电阻R2和外部下拉电阻R4分别接地。本专利技术具有以下突出的有益效果：本专利技术的电弧光信号接收装置，结构小巧紧凑，能够方便地在各种狭小的空间安装使用；可以直接焊接在印制板上，支持机器自动化波峰焊焊接，不需要拧螺丝固定；本专利技术的电弧光信号接收装置可以同时支持模拟电压信号输出和数字信号输出，满足各种实际应用需求。附图说明图1是本实施例中电弧光信号接收装置的结构示意图；图2是本实施例中电弧光信号接收装置的原理示意图；图3是本实施例中电弧光信号接收装置的侧视图；图4是本实施例中电弧光信号接收装置的仰视图；图中，1-光纤接口，2-光电转换元件，3-放大滤波模块，4-金属引线，5-壳体，6-传输光纤连接座，7-传输光纤，8-数字输出转换模块。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明:实施例1参见附图1-4，一种电弧光信号接收装置，包括壳体5、传输光纤连接座6、光电转换元件2、放大滤波模块3和数字输出转换模块8，传输光纤连接座6安装在壳体5上，传输光纤连接座6的一端具有连接传输光纤7的标准ST光纤接口1，光电转换元件2位于壳体5内，可以固定在传输光纤连接座6上，也可以固定在壳体5或电路印制板上，本实施例中为固定在传输光纤连接座6上，光电转换元件2的光输入端和传输光纤连接座6的光纤孔对准，接收传输光纤7传来的光信号，光电转换元件2输出端依次连接放大滤波模块3和数字输出转换模块8，光电转换元件2用于把接入的传输光纤7输出的光信号转成电流信号，经放大滤波模块3处理后分两路输出，一路通过金属引线4第4脚直接输出模拟电压信号，另一路经数字输出转换模块8处理后通过金属引线4第6脚输出数字信号。壳体5为塑料材质，光电转换元件2、放大滤波模块3和数字输出转换模块8位于壳体5内，壳体5内予以用环氧树脂灌封胶或有机硅灌封胶灌胶或者采用二者组成的双组份灌封胶，本实施例中采用环氧树脂灌封胶或有机硅灌封胶按照重量4:1～6:1的配比进行混合灌封。放大滤波模块3和数字输出转换模块8集成于一张印制板上，通过金属引线4输入电压和输出数字信号。放大滤波模块3包括放大滤波电路和提供负压的负压电路。数字输出转换模块8包括比较器、内部上拉电阻R1、内部下拉电阻R2、外部上拉电阻R3和外部下拉电阻R4，比较器的同相输入端连接放大滤波模块3的输出端，比较器的反相输入端分别与内部上拉电阻R1和内部下拉电阻R2连接，比较器的反相输入端还通过金属引线4第5脚与外部上拉电阻R3和外部下拉电阻R4的连接，内部上拉电阻R1和外部上拉电阻R3分别接5v电压，内部下拉电阻R2和外部下拉电阻R4分别接地。由于本实施例中采用的放大滤波电路和比较器电路的方式，可以把产品进行小型化，扩大了产品的应用场所和范围。增强了其实用性。放大滤波模块3用于对光电转换元件2输出的微弱电流信号转化成经过放大和滤波的电压信号，其中的负压电路用于产生放大滤波模块3所需要的负5V电压。所数字输出转换模块8可以将放大滤波模块3输出的模拟电压信号转换成数字信号，并且可以通过修改外部上拉电阻R3和外部下拉电阻R4的方式调整模拟数字转换的门槛电压。对于电弧光保护设备，往往需要对特别是故障前后的故障波形进行记录，以便于后续分析，本实施例的电弧光信号接收装置支持使用者通过采样电弧光信号接收装置输出的模拟电压信号实现录波，同时，对于有的工程现场由于传输光纤过长或经过光纤法兰等引起光强度衰减，造成动作门槛不合适的问题，本专利技术提供的模拟量输出功能，可以支持使用者通过修改定值参数灵活调整门槛；本专利技术的电弧光信号接收装置还支持通过修改外部上下拉电阻的方式调整比较器门槛电压，当应用场景比较固定且不需要录波功能时，便可直接使用数字信号输出，此时可根据应用场景光强衰减的情况，通过上下拉电阻方式适度调整门槛电压，而无须另增加模拟量采样回路，降低了设计复杂度和成本。以上是本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本专利技术技术方案的范围时，均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧光信号接收装置，包括壳体（5）、传输光纤连接座（6）、光电转换元件（2）和放大滤波模块（3），其特征在于，还包括数字输出转换模块（8），所述传输光纤连接座（6）安装在所述壳体（5）上，所述传输光纤连接座（6）的一端具有连接传输光纤（7）的光纤接口（1），所述光电转换元件（2）接收传输光纤（7）传来的光信号，所述光电转换元件（2）输出端依次连接所述放大滤波模块（3）和数字输出转换模块（8），所述光电转换元件（2）将光信号转换成电信号，依次经所述放大滤波模块（3）和所述数字输出转换模块（8）处理后输出数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种电弧光信号接收装置，包括壳体（5）、传输光纤连接座（6）、光电转换元件（2）和放大滤波模块（3），其特征在于，还包括数字输出转换模块（8），所述传输光纤连接座（6）安装在所述壳体（5）上，所述传输光纤连接座（6）的一端具有连接传输光纤（7）的光纤接口（1），所述光电转换元件（2）接收传输光纤（7）传来的光信号，所述光电转换元件（2）输出端依次连接所述放大滤波模块（3）和数字输出转换模块（8），所述光电转换元件（2）将光信号转换成电信号，依次经所述放大滤波模块（3）和所述数字输出转换模块（8）处理后输出数字信号。2.根据权利要求1所述的电弧光信号接收装置，其特征在于，所述光电转换元件（2）输出的电信号经过所述放大滤波模块（3）处理后还直接输出模拟电压信号。3.根据权利要求2所述的电弧光信号接收装置，其特征在于，所述壳体（5）为塑料材质，所述光电转换元件（2）、放大滤波模块（...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗娟，
申请(专利权)人：南京如拓电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32