CN110212657A - 一种隔离电源传导干扰的机箱 - Google Patents
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Abstract
一种隔离电源传导干扰的机箱，包括：电子设备(5)设置于箱体(4)内；光学供电模块(6)包括：电光转换子模块(1)、光电转换子模块(3)，分别安装在箱体(4)一端的外侧和内侧，其中，电光转换子模块(1)与箱体(4)外侧的电源(7)连接，光电转换子模块(3)与箱体(4)内侧的电子设备(5)连接，用于将电源(7)提供的电能通过光电转换供给电子设备(5)；箱体(4)上设有供电子设备(5)的信号线缆穿越的孔洞(8)。本方案中的箱体(4)为导电材质，可屏蔽外部的辐射干扰信号，光学供能模块(6)通过电光及光电转换方式向箱体(4)内部的电子设备(5)供电，阻隔了经由电源线缆引入的传导干扰，从而保护电子设备(5)稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及电磁干扰防护设计领域，具体涉及一种隔离电源传导干扰的机箱。
背景技术
变电站作为电网运行控制的枢纽，其建设呈现两大趋势：一是电子装置越来越多地采用就地化布置，且紧邻高压设备，甚至挂接在高压设备外壳上；二是电子装置种类和数量明显增加，如新增电子互感器、智能终端、合并单元、数字计量表计、智能组件等。但是，就地化、智能化在带来益处同时也暴露出不少问题。近年来，变电站中各类智能电子装置因受到电磁干扰而失效的案例(包括不可恢复的硬件故障)明显上升，统计数据显示失效率大约增加2-3倍，多次导致变电站强迫停运，危及电网安全，成为制约智能变电站及电力物联网建设的主要瓶颈。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的变电站中各类智能电子装置因受到电磁干扰而失效的问题，本发明提供了一种隔离电源传导干扰的机箱。
本发明提供的技术方案是：一种隔离电源传导干扰的机箱，所述机箱包括：可隔离电源传导干扰信号的光学供能模块(6)及箱体(4)；
待保护的电子设备(5)设置于所述箱体(4)内；
所述光学供能模块(6)由电光转换子模块(1)和光电转换子模块(3)组成；
所述电光转换子模块(1)的输入端连接电源(7)，所述光电转换子模块(3)的输出端与所述电子设备(5)连接；
所述光学供电模块(6)将所述电源(7)的电能通过电光及光电转换方式供给所述电子设备(5)；
所述箱体(4)上设有供所述电子设备(5)的信号线缆(9)穿越的孔洞(8)。
优选的，电光转换子模块(1)安装在所述箱体(4)的外侧，所述电光转换子模块(1)与所述箱体(4)之间设置有透明绝缘层(2)；
光电转换子模块(3)安装在所述箱体(4)的内侧，所述光电转换子模块(3)与所述箱体(4)之间设置有透明绝缘层(2)；
所述电光转换子模块(1)与所述光电转换子模块(3)对应安装，保证光能的接收效率。
优选的，所述透明绝缘层可耐受所述电光转换子模块(1)及所述光电转换子模块(3)与箱体(4)之间的最高暂态电压。
优选的，所述电光转换子模块(1)，包括：电光转换器件和第一控制电路；
所述电光转换器件，用于进行电光转换；
所述第一控制电路，用于控制并调节所述电光转换器件的工作状态。
优选的，所述光电转换子模块(3)，包括：光电转换器件和第二控制电路；
所述光电转换器件，用于进行光电转换；
所述第二控制电路，用于控制并调节所述光电转换器件的工作状态。
优选的，所述电光转换器件和所述光电转换器件对应安装，增大光能的接收效率。
优选的，所述电光转换子模块(1)及所述光电转换子模块(3)之间的箱体(4)的箱壁为透明导电材质，箱体(4)其余部分为导电材质。
优选的，所述待保护的电子设备(5)为电子装置、电子板卡或电子器件。
优选的，所述孔洞(8)可设置于所述箱体(4)的任意位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的技术方案，包括：可隔离电源传导干扰信号的光学供能模块(6)及箱体(4)；待保护的电子设备(5)设置于所述箱体(4)内；所述光学供能模块(6)由电光转换子模块(1)和光电转换子模块(3)组成；所述电光转换子模块(1)的输入端连接电源(7)，所述光电转换子模块(3)的输出端与所述电子设备(5)连接；所述光学供电模块(6)将所述电源(7)的电能通过电光及光电转换方式供给所述电子设备(5)；所述箱体(4)上设有供所述电子设备(5)的信号线缆(9)穿越的孔洞(8)。本方案中的所述箱体(4)可以屏蔽电磁干扰信号，所述光学供能模块(6)可以隔离电源线的传导干扰，保护所述电子设备(5)的稳定运行。
附图说明
图1为本发明中一种隔离电源传导干扰的机箱结构图；
其中，1-电光转换子模块，2-透明绝缘层，3-光电转换子模块，4-箱体，5-电子设备，6-无线供能模块，7-电源，8-孔洞，9-信号线缆。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1：
本实施例提供了一种隔离电源传导干扰的机箱，如图1所示。
本机箱安装在变电站现场，作为高压设备旁边智能电子设备(IED)的箱体。所述IED包括高压设备智能组件、电子互感器采集单元及合并单元等，这些IED都安装在高压设备本体旁边，因此IED的可靠性问题突出。
本实施例提供中一种隔离电源传导干扰的机箱，由具有隔离电源传导干扰的光学供电模块6、箱体4及电子设备5组成。所述电子设备5装配于机箱4之内，并由所述光学供电模块6提供工作电源，本发明中的光学供电模块6，通过光电转换方式将电源7的电能供给所述电子设备5，通过光电转换供电，避免了有线供电产生的共模干扰对电子设备5的不利影响，由于没有直接的电源线缆连接到电子设备5上，因此可以有效阻隔变电站现场地电位升和高压设备壳体暂态电位升产生的暂态干扰，从而提高了电子设备5工作的可靠性和稳定性。
所述光学供电模块6安装在箱体4的一端，包括：电光转换子模块1和光电转换子模块3，分别安装在箱体4电源连接侧的外侧和内测。电光转换子模块1的输入端与电源7连接，光电转换子模块3的输出端与电子设备5连接。
电光转换子模块1和光电转换子模块3与箱体4之间设置有透明绝缘层2，透明绝缘层2可耐受所述电光转换子模块1及所述光电转换子模块3与箱体4之间的最高暂态电压，透明绝缘层2可以使电光转换子模块和光电转换子模块3之间进行光传递。
电光转换子模块1，包括：电光转换单元和第一控制电路；所述电光转换单元为扁平结构，用于进行电光转换，并与光电转换模块进行光耦合；所述第一控制电路，用于控制并调节所述电光转换器件的工作状态。
光电转换子模块3，包括：光电转换单元和第二控制电路；所述光电转换单元为扁平结构，用于进行光电转换，通过与电光转换单元的光磁耦合将电源7的电能供给电子设备5；所述第二控制电路，控制并调节所述光电转换器件的工作状态。
电光转换子模块1中的电光转换单元和光电转换子模块3中的光电转换单元在箱体4的外侧和内侧相互平行且面对面安装，以增大光电转换效率。
所述电光转换子模块(1)及所述光电转换子模块(3)之间的箱体(4)的箱壁为透明导电材质，箱体(4)其余部分为导电材质。
箱体4可以是任意形状。
所述电子设备5为电子设备、电子板卡或电子器件等装置；
所述机箱4可以有小的孔洞8，设置于所述箱体4的任意位置，用以穿越信号线缆9。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种隔离电源传导干扰的机箱，其特征在于，所述机箱包括：可隔离电源传导干扰信号的光学供能模块(6)及箱体(4)；
待保护的电子设备(5)设置于所述箱体(4)内；
所述光学供能模块(6)由电光转换子模块(1)和光电转换子模块(3)组成；
所述电光转换子模块(1)的输入端连接电源(7)，所述光电转换子模块(3)的输出端与所述电子设备(5)连接；
所述光学供电模块(6)将所述电源(7)的电能通过电光及光电转换方式供给所述电子设备(5)；
所述箱体(4)上设有供所述电子设备(5)的信号线缆(9)穿越的孔洞(8)。
2.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，
电光转换子模块(1)安装在所述箱体(4)的外侧，所述电光转换子模块(1)与所述箱体(4)之间设置有透明绝缘层(2)；
光电转换子模块(3)安装在所述箱体(4)的内侧，所述光电转换子模块(3)与所述箱体(4)之间设置有透明绝缘层(2)；
所述电光转换子模块(1)与所述光电转换子模块(3)对应安装。
3.如权利要求2所述的机箱，其特征在于，
所述透明绝缘层可耐受所述电光转换子模块(1)及所述光电转换子模块(3)与箱体(4)之间的最高暂态电压。
4.如权利要求3所述的机箱，其特征在于，
所述电光转换子模块(1)，包括：电光转换器件和第一控制电路；
所述电光转换器件，用于进行电光转换；
所述第一控制电路，用于控制并调节所述电光转换器件的工作状态。
5.如权利要求4所述的机箱，其特征在于，
所述光电转换子模块(3)，包括：光电转换器件和第二控制电路；
所述光电转换器件，用于进行光电转换；
所述第二控制电路，用于控制并调节所述光电转换器件的工作状态。
6.如权利要求5所述的机箱，其特征在于，
所述电光转换器件和所述光电转换器件对应安装，增大光能的接收效率。
7.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，
所述电光转换子模块(1)及所述光电转换子模块(3)之间的箱体(4)的箱壁为透明导电材质，箱体(4)其余部分为导电材质。
8.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，
所述待保护的电子设备(5)为电子装置、电子板卡或电子器件。
9.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，
所述孔洞(8)可设置于所述箱体(4)的任意位置。
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