CN112366487B - 一种便携式光纤及电气量接口转换装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置及方法，包括壳体、第一收放机构和第二收放机构，所述壳体上开有至少两个用于光纤穿过的第一通孔以及至少两个用于铜线穿过的第二通孔；所述光纤的两端均为FC接口且两端从不同第一通孔伸出，通过第一收放机构进行收放线；所述铜线的两端均为标准接头且从不同第二通孔伸出，通过第二收放机构进行收放线；本公开能够快速应对检修作业现场各种二次设备调试时的光纤接口不匹配、光纤长度不够、测量电位无法单人有效进行等问题，有效提高了二次作业人员同时面对变电站智能化设备及常规设备调试时的效率。

Description

一种便携式光纤及电气量接口转换装置及方法

技术领域

本公开涉及电力工程技术领域，特别涉及一种便携式光纤及电气量接口转换装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

变电站二次系统是电力系统中不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济的运行。由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。

本公开发明人发现，传统的二次系统由电气回路互联构成，传统的电气量也在逐渐转变为光纤传输的数字量，光纤纵联保护在也大量应用于高电压等级的线路保护中，这其中各种光纤接头和电气接口的规格型号不尽相同，因此，在现场的检修过程中，经常由于光纤接口不匹配或者电气量通断指示不明显等因素导致无法进行正常检修作业。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置及方法，能够快速应对检修作业现场各种二次设备调试时的光纤接口不匹配、光纤长度不够、测量电位无法单人有效进行等问题，有效提高了二次作业人员同时面对变电站智能化设备及常规设备调试时的效率。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置。

一种便携式光纤及电气量接口转换装置，包括壳体、第一收放机构和第二收放机构，所述壳体上开有至少两个用于光纤穿过的第一通孔以及至少两个用于铜线穿过的第二通孔；

所述光纤的两端均为伸出不同第一通孔的FC接口，通过第一收放机构进行收放线；所述铜线的一端为伸出第二通孔的标准接头，通过第二收放机构进行收放线。

作为可能的一些实现方式，所述壳体内至少设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有多个光纤转换头，所述第二腔体内设有多个电气量转换头。

作为进一步的限定，所述光纤转换头至少包括FC-ST转接适配器、FC-LC转接适配器和FC-SC转接适配器。

作为进一步的限定，所述电气量转换头至少包括标准头转针式头、标准头转3cm铜质夹、标准头转6cm铜质夹和标准头转可压接端子。

作为可能的一些实现方式，还包节点通断判别电路，包括依次串接的电源、蜂鸣器和指示灯，节点通断判别电路通过单刀双掷开关与铜线并联。

作为可能的一些实现方式，所述壳体内还设有用于实时计算光纤回路中光功率的相对损耗的光功率计，并实时显示在壳体表面的显示屏上。

作为可能的一些实现方式，所述壳体的外部设有用于吸附柜体或者箱体的磁性元件。

本公开第二方面提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法。

一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法，利用本公开第一方面所述的转换装置，包括以下步骤：

将转换装置固定在预设位置，进入短接线模式，取出标准头转铜质夹的转接头，转接头的标准头一端与铜线的标准头相连，将铜线拉出，转接头的铜质夹一端夹住接地铜牌；

将铜线的另一端伸出第二通孔的部分接于万用表接地插口处，将万用表调至直流电压档，红表笔端测量对地电压，电压数值同步显示在显示屏上；

测量完毕后，通过第二收放机构将铜线收回。

作为可能的一些实现方式，将转换装置固定在预设位置，进入点通断声光辅助判别模式；

取出两个标准头转针式头，标准头一端与铜线两端标准头相连，将铜质延长线两端拉出，两端针式头接触需要核对通断的二次电缆线芯，如果导通，则蜂鸣器发出声响，指示灯发出红光，提示作业人员此回路导通。

本公开第三方面提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法。

一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法，利用本公开第一方面所述的转换装置，包括以下步骤：

取出两个转接适配器，将其中一个转接适配器的FC端与光纤的一个FC端相连，将另一个转接适配器的FC端与光纤的另一个FC端相连；

通过光功率计实时计算光纤回路中光功率的相对损耗，并显示在液晶屏上；

使用完毕后，取下转接适配器，利用第二收放机构收回光纤。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

1、本公开所述的装置及方法，能够快速便捷的方便二次作业人员进行各种光纤接口、电气量接口转换，并且能够计算出光纤通路的损耗，将光损和电气量以数据的形式显示出来，极大的提高了检修工作效率。

2、本公开所述的装置及方法，采用磁力外壳设计，方便固定于二次屏柜柜门，无需作业人员手持，能够快速应对现场各种二次设备调试时光纤接口不匹配、光纤长度不够、测量电位无法单人有效进行等问题，有效提高了二次作业人员同时面临变电站智能化设备及常规设备调试时的效率。

3、本公开所述的装置及方法，能够提高继电器动作电压短接、可靠取得万用表接地点、二次电缆对线等工作的效率，解决了工作现场各类二次智能组件光纤接口不对应导致工作人员无法开展工作的问题。

4、本公开所述的装置及方法，提高了变电站二次作业人员工作效率，克服了现场由于光纤接口不匹配、电气量通断指示不明显等因素导致无法进行正常作业的难题，装置安装方便，操作简单，极大的节省人力，能够实现单人作业，减少了作业工具准备时间。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1提供的便携式光纤及电气量接口转换装置的正视图。

图2为本公开实施例1提供的便携式光纤及电气量接口转换装置的侧视图。

图3为本公开实施例1提供的便携式光纤及电气量接口转换装置的后视图。

图4为本公开实施例1提供的便携式光纤及电气量接口转换装置的内部示意图。

图5为本公开实施例1提供的便携式光纤及电气量接口转换装置的液晶显示示意图。

图6为本公开实施例1提供的电气量接口转换短接线模式及节点通断声光辅助判别模式切换回路图。

1、装置外壳；2、光纤转换头收纳盒；3、电气量转换头收纳盒；4、光纤延长线收线键；5、铜质延长线收线键；6、蜂鸣器；7、LED指示灯；8、延长光纤FC口伸出处；9、铜质延长线伸出处；10、模式切换按钮；11、液晶显示屏；12、装置挂钩；13、磁铁；14、光纤收放机构；15、铜质导线收放机构；16、绝缘挡板；17、光功率计；18、5V电池；19、单刀双掷开关。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1-6所示，本公开实施例1提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置，包括装置外壳1、光纤转换头收纳盒2、电气量转换头收纳盒3、光纤延长线收线键4、铜质延长线收线键5、蜂鸣器6、LED通断指示灯7、延长光纤FC口伸出处8、铜质延长线伸出处9、模式切换按钮10和液晶显示屏11。

装置的电气量接口转换通过收集变电站常用接头种类，统一由25mm²截面铜质标准头进行铸接转换，不同转接头可以互相拔插，转接头外部由绝缘层包裹，防止人身触电，铜质转接头统一存放于装置内部独立收纳盒。

铜质导线延长线在装置内部采取弹簧储能及棘轮机构锁定原理达到自动收线目的，结合不同接口配合可伸缩自动收线功能铜质延长线可以在变电站开展诸如继电器动作电压短接、辅助节点通断模拟试验、可靠取得万用表接地点等各项工作，万用表测量的数值可显示在液晶显示屏上。

装置的光纤转换接口模块，通过收集变电站常用光纤接口种类，在装置内部独立收纳盒存放转接适配器，将使用通用FC接口的光纤通过自动收线器盘绕在装置内部，配合转接适配器的使用达到光纤接口转换效果，同时装置还配备光功率计，对接入的光纤回路进行测量，计算出光损，并显示在液晶屏上。

本实施例中，光纤转换头收纳盒2中配有三种转接适配器共六个，分别是FC-ST转接适配器、FC-LC转接适配器、FC-SC转接适配器各两个；

电气量转换头收纳盒3配有四种功能插头共八个，分别是标准头转针式头、标准头转3cm铜质夹、标准头转6cm铜质夹、标准头转可压接端子各两个。

本实施例中，所述装置壳体1为矩形壳体，所述矩形壳体的一个侧面上固定有装置挂钩12，所述装置挂钩为圆弧形。

可以理解的，在其他一些实施方式中，所述装置壳体也可以是其他形状，如方形壳体、梯形壳体、圆形壳体，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。

在其他一些实施方式中，所述装置挂钩也可以是其他形状，如矩形，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。

本实施例中，所述装置挂钩与装置壳体为一体成型的结构，可以理解的，在其他一些实施方式中，所述装置挂钩与装置壳体可以通过焊接、螺纹连接等方式进行可拆卸的固定；

在另外一些实施方式中，可以在装置壳体上固定多个挂环，通过挂环与装置挂钩连接，所述装置挂钩可以采用绝缘绳索与挂环连接的方式实现。

本实施例中，矩形的装置壳体的相对的两个侧面上均开有一个位置相对的光纤通孔以及位置相对的铜质线通孔，分别用于双侧引出光纤的两端接头和铜质线的两端接头。

可以理解的，在其他一些实施方式中，光纤通孔可以有多个，不限定在相对的两个侧面上，也可以设置在相邻的侧面上；同样的，铜制线通孔可以有多个，不限定在相对的两个侧面上，也可以设置在相邻的侧面上，本领域技术人员可以根据具体工况设计，这里不再赘述。

本实施例中，所述装置壳体的一个底面上固定有多个磁铁，用于与柜体或者箱体磁吸连接，所述磁铁为多个，间隔分布在装置的侧面上，作业人员在现场调试时可将其吸附固定于二次屏柜、端子箱等铁制结构外面处，方便作业人员解放双手进行调试记录。

本实施例中，所述装置壳体内设有光纤收放机构14和铜质导线收放机构15，光纤收放机构14和铜质导线收放机构15均采取弹簧储能及棘轮机构锁定原理达到自动收线目的，收线时光纤收放机构14和铜质导线收放机构15分别将光纤和铜质导线盘起。

本实施例中，所述光纤收放机构14与铜质导线收放机构15通过绝缘挡板16分隔开。

装置还配有节点通断声光辅助判别模块，采用5V电池18、LED指示灯7以及蜂鸣器6对电气回路进行监视，当回路导通时，LED指示灯7发光，蜂鸣器6鸣叫，提示作业人员，原理如图6所示。

利用安置在装置外壳的按钮来实现两种使用模式的转换，其中节点通断声光辅助判别模块能够在变电站开展二次电缆对线、CT接地点查找等各项工作。

实施例2：

本公开实施例2提供了一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法，利用本公开实施例1提供的便携式光纤及电气量接口转换装置；

利用上述装置实现万用表量电压取得可靠接地点的方法，包括以下步骤：

利用图2的磁铁，将本装置就近吸附于保护屏柜柜门处，此时作业人员无需手持此装置；

在附图1和图2中，将模式切换按钮10按下，进入短接线模式，从电气量转换头收纳盒3中取出标准头转铜质夹的转接头，其中标准头一端与铜质延长线伸出处9的标准头相连，将铜质延长线拉出，铜质夹一端夹住接地铜牌；

将铜质延长线伸出处9的另一端伸出接于万用表接地插口处，此时，调至直流电压档，万用表的红表笔端可以测量对地电压，电压数值会同步显示在液晶显示屏11上，如附图5所示，方便查看；

由于铜质夹可靠与地接触，杜绝了作业人员一手持红表笔测量直流电压，另一只手需同时拿取万用表和寻找接地端，导致接地不良，电压读取不准确甚至无法测量，使用完毕后，按下铜质延长线收线键5后，铜质延长线自动通过铜质导线收放机构15收回至原始位置。

利用上述装置实现二次电缆对线的方法，包括以下步骤：

利用图3的磁铁，将本装置就近吸附于保护屏柜柜门处，此时作业人员无需手持此装置；

在附图一中，将模式切换按钮10断开，进入点通断声光辅助判别模式，此时从电气量转换头收纳盒3中取出两个标准头转针式头，其中标准头一端与铜质延长线伸出处9两端标准头相连，将铜质延长线两端拉出，两端针式头接触需要核对通断的二次电缆线芯，如果导通，则蜂鸣器6发出声响，LED指示灯7发出红光，提示作业人员此回路导通。

现场需要将配置光纤ST接口的智能组件同配置光纤LC接口的智能组件相连接时，利用上述装置，包括以下步骤：

在附图1中，从光纤转换头收纳盒中取出FC-ST转接适配器和FC-LC转接适配器，将FC-ST转接适配器同延长光纤FC口伸出处的FC口一端相连，将FC-LC转接适配器同延长光纤FC口伸出处的FC口一端相连，此时分别将已经转换完成的ST与LC口与相应的智能组件相连，通过光功率计4可以计算出光纤回路中光功率的相对损耗，并显示在液晶屏上(如附图5所示)。使用完毕后，取下转接适配器，按下光纤延长线收线键4收回光纤。

本公开提供的变电站便携式光纤电气量接口转换装置及方法，能够有效缩短二次作业人员准备调试工具的时间，提高试验效率，具有较高的使用推广价值。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式光纤及电气量接口转换装置，其特征在于，包括壳体、第一收放机构和第二收放机构，所述壳体上开有至少两个用于光纤穿过的第一通孔以及至少两个用于铜线穿过的第二通孔；

所述光纤的两端均为FC接口且两端从不同第一通孔伸出，通过第一收放机构进行收放线；所述铜线的两端均为标准头且从不同第二通孔伸出，通过第二收放机构进行收放线；

所述装置还包节点通断判别电路，包括依次串接的电源、蜂鸣器和指示灯，节点通断判别电路通过单刀双掷开关与铜线并联；

所述壳体内至少设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有多个光纤转换头，所述第二腔体内设有多个电气量转换头；

所述光纤转换头至少包括FC-ST转接适配器、FC-LC转接适配器和FC-SC转接适配器；

所述电气量转换头至少包括标准头转针式头、标准头转3cm铜质夹、标准头转6cm铜质夹和标准头转可压接端子；

所述壳体内还设有用于实时计算光纤回路中光功率的相对损耗的光功率计，并实时显示在壳体表面的显示屏上；

所述第一收放机构与第二收放机构通过绝缘挡板分隔开；

利用所述转换装置，实现万用表量电压取得可靠接地点的方法，包括：

转换装置固定在预设位置，按下所述转换装置的模式切换按钮，进入短接线模式，转接头的标准头一端与铜线的标准头相连，将铜线拉出，转接头的铜质夹一端夹住接地铜牌；

铜线的另一端伸出第二通孔的部分接于万用表接地插口处，万用表调至直流电压档，红表笔端测量对地电压，电压数值同步显示在显示屏上；

测量完毕后，通过第二收放机构将铜线收回；

利用所述转换装置，实现二次电缆对线的方法，包括：

转换装置固定在预设位置，将模式切换按钮断开，进入点通断声光辅助判别模式；

两个转接头的标准头一端分别与铜线两端标准头相连，将铜质延长线两端拉出；

两个转接头的两端针式头分别接触需要核对通断的二次电缆线芯，如果导通，则蜂鸣器发出声响，指示灯发出红光，提示作业人员此回路导通；

利用所述转换装置，实现光纤回路中光功率损耗的实时计算，包括：

一个转接适配器的FC端与光纤的一个FC端相连，另一个转接适配器的FC端与光纤的另一个FC端相连；

通过光功率计实时计算光纤回路中光功率的相对损耗，并显示在液晶屏上；

使用完毕后，取下转接适配器，利用第一收放机构收回光纤。

2.如权利要求1所述的便携式光纤及电气量接口转换装置，其特征在于，所述壳体的外部设有用于吸附柜体或者箱体的磁性元件。

3.一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法，其特征在于，利用权利要求1-2任一项所述的转换装置，包括以下步骤：

转换装置固定在预设位置，进入短接线模式，转接头的标准头一端与铜线的标准头相连，将铜线拉出，转接头的铜质夹一端夹住接地铜牌；

铜线的另一端伸出第二通孔的部分接于万用表接地插口处，万用表调至直流电压档，红表笔端测量对地电压，电压数值同步显示在显示屏上；

测量完毕后，通过第二收放机构将铜线收回。

4.如权利要求3所述的便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法，其特征在于，转换装置固定在预设位置，进入点通断声光辅助判别模式；

两个转接头的标准头一端分别与铜线两端标准头相连，将铜质延长线两端拉出；

两个转接头的两端针式头分别接触需要核对通断的二次电缆线芯，如果导通，则蜂鸣器发出声响，指示灯发出红光，提示作业人员此回路导通。

5.一种便携式光纤及电气量接口转换装置的工作方法，其特征在于，利用权利要求1-2任一项所述的转换装置，包括以下步骤：

一个转接适配器的FC端与光纤的一个FC端相连，另一个转接适配器的FC端与光纤的另一个FC端相连；

通过光功率计实时计算光纤回路中光功率的相对损耗，并显示在液晶屏上；

使用完毕后，取下转接适配器，利用第一收放机构收回光纤。

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