高压电场用光纤直流电压传输的装置制造方法及图纸

技术编号:37918788 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-21 22:43
本实用新型专利技术涉及高压电场设备技术领域,具体涉及一种高压电场用光纤直流电压传输的装置。本实用新型专利技术包括光纤、分置于光纤两侧的信号发送设备和信号接收设备,以及隔离供电电源,信号发送设备,包括依次相连的电压电流采集电路、电压频率转换电路和光纤驱动电路和光纤发送模块;信号接收设备,包括依次相连的光纤接收模块和信号接收电路;信号发送设备与信号接收设备的外侧均设置有屏蔽金属壳体,光纤通过左右两个屏蔽金属壳体上开设的接口相连。本实用新型专利技术利用远距离光纤替代小型的光电隔离电路,解决无法长距离传输问题;在光纤外增加带有屏蔽缓冲阻水带层的高压电缆金属护套,提高光纤运行的可靠性。提高光纤运行的可靠性。提高光纤运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
高压电场用光纤直流电压传输的装置


[0001]本技术涉及高压电场设备
,具体涉及一种高压电场用光纤直流电压传输的装置。

技术介绍

[0002]高压电场中的电压和电流需要进行数据实时采集,以保证高压电场的运行安全。而光电隔离电路的出现,可以避免高压电场电路火花型及电晕型尖端放电情况的发生。例如中国专利ZL202122593063.0公开了一种用于高压电场脉动直流电压采集模块,通过光电隔离电路用于对频率信号进行隔离。但是光电隔离电路的作用范围有限无法满足长距离传输要求,且光电隔离电路存在防水漏洞,容易因为气候原因造成频繁故障。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种高压电场用光纤直流电压传输的装置,利用远距离光纤替代小型的光电隔离电路,解决无法长距离传输问题;在光纤外增加带有屏蔽缓冲阻水带层的高压电缆金属护套,提高光纤运行的可靠性。
[0004]本技术的技术方案为:
[0005]一种高压电场用光纤直流电压传输的装置,包括光纤、分置于光纤两侧的信号发送设备和信号接收设备,以及隔离供电电源,其中:
[0006]信号发送设备,包括依次相连的电压电流采集电路、电压频率转换电路和光纤驱动电路和光纤发送模块,信号发送模块通过电压频率转换电路将高压电场的电压、电流信号转换成频率信号,然后通过光纤远距离传输给信号接收设备;
[0007]信号接收设备,包括依次相连的光纤接收模块和信号接收电路,信号接收设备通过光纤接收模块接收光纤发送模块的频率信号,并传递给后端信号接收电路;
[0008]隔离供电电源,分别与信号发送设备、信号接收设备相连,用于供电;
[0009]信号发送设备与信号接收设备的外侧均设置有屏蔽金属壳体,光纤通过左右两个屏蔽金属壳体上开设的接口相连。
[0010]优选地,所述光纤长度小于2KM,且光纤上布设有温度传感器,温度传感器与外界的DTS分布式测温系统相连。
[0011]优选地,所述光纤外部套接有高压电缆金属护套,高压电缆金属护套的内部还设置有屏蔽缓冲阻水带层。
[0012]优选地,所述电压频率转换电路采用型号为VFC32KP V/F的转换器,全标度频率为100kHz。
[0013]优选地,所述电压频率转换电路采用电阻分压方式把高压转换成电压信号,通过电压频率转换电路,把电压信号转换成频率信号。
[0014]优选地,所述光纤驱动电路采用型号为SN75452BDRG4的隔离式栅极驱动器,其传播延迟时间为35ns。
[0015]本技术的与现有技术相比,具有以下有益效果:
[0016]通过远距离光纤替代小型的光电隔离电路,光纤两端分别连接光纤发送模块、光纤接收模块,光纤长度小于2KM都符合设计要求,因此满足高压电场的信号长距离传输要求;在光纤外增加有高压电缆金属护套,高压电缆金属护套内设置有屏蔽缓冲阻水带层,提高长距离敷设的光纤运行可靠性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本技术的电气原理框图。
[0019]图2是隔离供电电源的电气图。
[0020]图3是电压采集电路及电压频率转换电路的电气图。
[0021]图4是光纤驱动电路及光纤发送模块的电气图。
[0022]图5是光纤接收模块及信号接收电路的电气图。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示,本实施例提供了一种高压电场用光纤直流电压传输的装置,包括光纤、分置于光纤两侧的信号发送设备和信号接收设备,以及隔离供电电源,其中:
[0026]信号发送设备,包括依次相连的电压电流采集电路、电压频率转换电路和光纤驱动电路和光纤发送模块,信号发送模块通过电压频率转换电路将高压电场的电压、电流信号转换成频率信号,然后通过光纤远距离传输给信号接收设备;
[0027]信号接收设备,包括依次相连的光纤接收模块和信号接收电路,信号接收设备通过光纤接收模块接收光纤发送模块的频率信号,并传递给后端信号接收电路;
[0028]如图2所示,隔离供电电源,分别与信号发送设备、信号接收设备相连,用于供电;
[0029]信号发送设备与信号接收设备的外侧均设置有屏蔽金属壳体,光纤通过左右两个屏蔽金属壳体上开设的接口相连。
[0030]工作原理:首先,将光纤一端与位于高压电场内的信号发送设备相连,将光纤另一端与位于后端处理设备处的信号接收设备相连;然后将隔离供电电源分别给光纤两侧的信号发送设备和信号接收设备供电;启动装置,如图3至图4所示,信号发送模块通过电压电流采集电路实时采集高压电场的电压和电流信号,并通过电压频率转换电路将高压电场的电压、电流信号转换成频率信号,然后通过光纤远距离传输给信号接收设备;如图5所示,信号接收设备通过光纤接收模块接收光纤发送模块的频率信号,并传递给后端的信号接收电
路;在传输过程中,光纤起到了长距离连接高压电场与信号接收设备的功能,因此光纤的运行可靠性与否决定整个装置的安全性;光纤的外部套接有高压电缆金属护套,高压电缆金属护套内屏蔽缓冲阻水带层。
[0031]实施例2
[0032]在实施例1的基础上,所述光纤长度小于2KM,且光纤上布设有温度传感器,温度传感器与外界的DTS分布式测温系统相连。
[0033]优选地,所述光纤外部套接有高压电缆金属护套,高压电缆金属护套的内部还设置有屏蔽缓冲阻水带层。在光纤外增加有高压电缆金属护套,高压电缆金属护套内设置有屏蔽缓冲阻水带层,提高长距离敷设的光纤运行可靠性。
[0034]如图4所示,所述光纤驱动电路采用型号为SN75452BDRG4的隔离式栅极驱动器,其传播延迟时间为35ns。通过远距离光纤替代小型的光电隔离电路,光纤两端分别连接光纤发送模块、光纤接收模块,光纤长度小于2KM都符合设计要求,因此满足高压电场的信号长距离传输要求。
[0035]实施例3
[0036]在实施例2的基础上,如图3所示,所述电压频率转换电路采用型号为VFC32KP V/F的转换器,全标度频率为100kHz。
[0037]优选地,所述电压频率转换电路采用电阻分压方式把高压转换成电压信号,通过电压频率转换电路,把电压信号转换成频率信号。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压电场用光纤直流电压传输的装置,其特征在于,包括光纤、分置于光纤两侧的信号发送设备和信号接收设备,以及隔离供电电源,其中:信号发送设备,包括依次相连的电压电流采集电路、电压频率转换电路和光纤驱动电路和光纤发送模块,信号发送模块通过电压频率转换电路将高压电场的电压、电流信号转换成频率信号,然后通过光纤远距离传输给信号接收设备;信号接收设备,包括依次相连的光纤接收模块和信号接收电路,信号接收设备通过光纤接收模块接收光纤发送模块的频率信号,并传递给后端信号接收电路;隔离供电电源,分别与信号发送设备、信号接收设备相连,用于供电;信号发送设备与信号接收设备的外侧均设置有屏蔽金属壳体,光纤通过左右两个屏蔽金属壳体上开设的接口相连。2.如权利要求1所述的高压电场用光纤直流电压传输的装置,其特征在于,所述光纤长度小于2KM,且光...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立刚徐栋
申请(专利权)人:山东博恩电气有限公司
类型:新型
国别省市:

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