CN206649079U - 全集成纯光纤电流测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的全集成纯光纤电流测量装置，包括传感光纤、反射单元、光电信号处理单元和监测单元，传感光纤绕设在导体外部，反射单元设于所述传感光纤的光纤信号折返端，光电信号处理单元放于控制室外，监测单元放于室内，传感光纤与光电信号处理单元连接，光电信号处理单元通过单模光纤与监测单元连接，光电信号处理单元包括一电路板、电源引入端子、光纤接线端子和金属密闭壳体，光纤接线端子和电源引入端子设于金属密闭壳体上，电路板装于金属密闭壳体内，电路板的线路板上装有光调节器单元、光源回路、光纤驱动回路、数字测量回路、CPU单元、温度监控回路、电源回路、内部接线端子。本实用新型的设备互连简单，可靠性高，占用空间小。

Description

全集成纯光纤电流测量装置

技术领域

本实用新型涉及电流检测领域，特别涉及一种全集成纯光纤电流测量装置。

背景技术

随着纯光纤式电流传感器在高压和特高压输电中的广泛应用，以其高精度，高动态测量范围和对电压等级不敏感的特点已经成为特高压交直流输电方案中不可或缺的重要设备。

现有技术中专利文献(公布号CN106402661A)已公开了一种在线监测装置，该监测装置包括传感光纤、反射单元、光调节单元、红外光光源及监测单元组成，其中传感光纤、反射单元、光调节单元安装于控制室外测量点，红外光光源、监测单元放置于控制室内，室内红外光光源通过光纤向室外光调节单元传输光信号，室内监测单元通过2芯屏蔽电缆向室外光调节单元传输调制信号，室外光调节单元通过光纤向室内监测单元传输偏振光处理信号和光检测信号，造成控制室内外设备间连接复杂，连接可靠性不足，需要定期对接线端子进行紧固以避免连线松动导致设备异常。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中控制室内外设备连接方式复杂、可靠性不足和需要定期紧固接线端子等缺陷，提供一种全集成纯光纤电流测量装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种全集成纯光纤电流测量装置，其特点在于，包括传感光纤、反射单元、光电信号处理单元和监测单元，所述传感光纤绕设在导体外部，所述反射单元设于所述传感光纤的光纤信号折返端，所述光电信号处理单元放置于控制室外，所述监测单元放置于控制室内，所述传感光纤与所述光电信号处理单元连接，所述光电信号处理单元通过单模光纤与所述监测单元连接，所述光电信号处理单元包括一电路板、电源引入端子、光纤接线端子和金属密闭壳体，所述光纤接线端子和所述电源引入端子设于所述金属密闭壳体上，所述电路板安装于所述金属密闭壳体内，所述电路板包括线路板、光调节器单元、光源回路、光纤驱动回路、数字测量回路、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)单元、温度监控回路、电源回路、内部接线端子，所述光调节器单元、所述光源回路、所述光纤驱动回路、所述数字测量回路、所述CPU单元、所述温度监控回路、所述电源回路和所述内部接线端子安装于所述线路板上，所述内部接线端子与所述电源引入端子连接，所述光纤接线端子与所述数字测量回路连接，所述电源回路与所述光调节器单元、所述光源回路、所述光纤驱动回路、所述数字测量回路、所述CPU单元和所述温度监控回路连接，所述CPU单元与所述光源回路、所述光纤驱动回路、所述数字测量回路和所述温度监控回路连接，所述光调节器单元与所述光源回路和所述光纤驱动回路连接。

较佳地，所述线路板为多层线路板。

较佳地，所述金属密闭壳体符合IP68(Ingress Protection，异物防护)等级要求，即所述金属密闭壳体的防尘等级达到6级，防水等级达到8级。

较佳地，所述监测单元接收符合通信协议的数字化测量结果，并在线实时监测所述数字化测量结果。

较佳地，所述线路板上安装有2个所述光调节器单元。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的全集成纯光纤电流测量装置，通过将光源回路、光调节器单元、光纤驱动回路、数字测量回路、CPU单元、温度监控单元、电源回路等安装在一线路板上形成一电路板，该电路板安装于金属密闭盒体内，最终形成光电信号处理单元，从而可放于控制室外，此时控制室外的光电信号处理单元仅需通过单模光纤向室内监测单元传输符合通信协议的数字化测量结果，从而简化了控制室内外设备之间连接，提高了连接可靠性。另外，电路板中2个小型化光调节器单元互为备份，可提高设备工作可靠性，光电信号处理单元还符合IP68等级要求，可放置控制室外，减小了控制室内设备安装屏柜体积，减少建面和引线工作面，简化设备安装过程。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的全集成纯光纤电流测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过较佳实施例进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中

如图1所示，本实用新型提供的全集成纯光纤电流测量装置，包括传感光纤3、反射单元4、光电信号处理单元2和监测单元1，传感光纤3绕设在导体外部，反射单元4设于传感光纤3的光纤信号折返端，光电信号处理单元2放置于控制室外，监测单元1放置于控制室内，传感光纤3与光电信号处理单元2的小型化光调节器连接，光电信号处理单元2通过单模光纤与监测单元1连接，光电信号处理单元2包含有一电路板21、电源引入端子、光纤接线端子和金属密闭壳体，光纤接线端子和电源引入端子设于金属密闭壳体上，电路板21安装于金属密闭壳体内，电路板的线路板上装有光调节器单元、光源回路、光纤驱动回路、数字测量回路、CPU单元、温度监控回路、电源回路和内部接线端子，优选中线路板上装有2个光调节器单元，该2个光调节器单元互为备份工作来进一步提高设备工作可靠性，线路板的层数13层，通过线路板各层设计的印制线来实现电信号互连，通过线路板的屏蔽地层、电源层、信号层等分层设计实现信号屏蔽，以避免信号互相干扰，电源回路从内部接线端子处获取电源引入端子引入的外部电源，采取稳压、多重模拟及数字化滤波等处理措施以避免电源波动引起较大测量误差，电源回路通过线路板向光调节器单元、光源回路、光纤驱动回路、数字测量回路、CPU单元和温度监控回路等电路提供可靠工作电源，CPU单元控制和处理光源回路、光纤驱动回路、数字测量回路和温度监控回路相关信号，温度监控回路用于监测光源回路、光调节器单元、数字测量回路等单元中对温度敏感的器件，并在CPU单元的控制下适时完成温度控制，便于光源回路、光纤驱动回路、光调节器单元和数字测量回路稳定、可靠地工作，数字测量回路将测量结果形成符合通信协议的数字化测量结果，并通过单模光纤传将测量结果输至控制室内的监测单元1，以便监测单元1在线实时监测测试结果。另外，光电信号处理单元2的金属密闭壳体各开口处均采取密封措施，从而光电信号处理单元2达到IP68等级要求。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种全集成纯光纤电流测量装置，其特征在于，包括传感光纤、反射单元、光电信号处理单元和监测单元，所述传感光纤绕设在导体外部，所述反射单元设于所述传感光纤的光纤信号折返端，所述光电信号处理单元放置于控制室外，所述监测单元放置于控制室内，所述传感光纤与所述光电信号处理单元连接，所述光电信号处理单元通过单模光纤与所述监测单元连接，所述光电信号处理单元包括一电路板、电源引入端子、光纤接线端子和金属密闭壳体，所述光纤接线端子和所述电源引入端子设于所述金属密闭壳体上，所述电路板安装于所述金属密闭壳体内，所述电路板包括线路板、光调节器单元、光源回路、光纤驱动回路、数字测量回路、CPU单元、温度监控回路、电源回路、内部接线端子，所述光调节器单元、所述光源回路、所述光纤驱动回路、所述数字测量回路、所述CPU单元、所述温度监控回路、所述电源回路和所述内部接线端子安装于所述线路板上，所述内部接线端子与所述电源引入端子连接，所述光纤接线端子与所述数字测量回路连接，所述电源回路与所述光调节器单元、所述光源回路、所述光纤驱动回路、所述数字测量回路、所述CPU单元和所述温度监控回路连接，所述CPU单元与所述光源回路、所述光纤驱动回路、所述数字测量回路和所述温度监控回路连接，所述光调节器单元与所述光源回路和所述光纤驱动回路连接。

2.如权利要求1所述的全集成纯光纤电流测量装置，其特征在于，所述线路板为多层线路板。

3.如权利要求1所述的全集成纯光纤电流测量装置，其特征在于，所述金属密闭壳体符合IP68等级要求。

4.如权利要求1所述的全集成纯光纤电流测量装置，其特征在于，所述监测单元接收符合通信协议的数字化测量结果，并在线实时监测所述数字化测量结果。

5.如权利要求1所述的全集成纯光纤电流测量装置，其特征在于，所述线路板上安装有2个所述光调节器单元。