CN210953326U - 一种继保多通道光纤智能测试仪 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种继保多通道光纤智能测试仪，包括CPU管理控制模块，以及光接收灵敏度测试模块和光时域反射模块；所述光接收灵敏度测试模块，包括光功率衰减控制模块以及光功率测量模块，所述光功率衰减控制模块用于逐步调整被测光纤中的光衰减量，所述光功率测量模块用于在光功率衰减量达到最大限值时，测量得到此时的光接收功率，即为光接收灵敏度；所述光时域反射模块，用于对出现的光路故障进行定位；所述CPU管理控制模块，用于为光接收灵敏度测试模块和光时域反射模块提供控制和数据交互，并进行测试数据的处理。解决现有技术中测试数据量大、测试结果易出现偏差的问题。
Description
技术领域
本申请属于电力通信技术领域，尤其涉及光纤测试，具体涉及一种继保多通道光纤智能测试仪。
背景技术
近年来，随着智能变电站快速发展，光纤通信已成为智能变电站中继电保护系统最主要的传输通道。目前由于智能站光纤数量多，安装工艺差导致的继电保护异常闭锁事件屡有发生。
Q/GDW 1809-2012《智能变电站继电保护检验规程》对智能变电站光纤接口及通道的性能指标提出了明确的测试要求：对各种保护装置提供的技术指标，如光收发功率、接收灵敏度、光收发模块的稳定性等都需要进行测试，但由于这些测试的复杂性及低效率性，一般都是有选择性的测试。智能变电站日常运行中，由于光纤模块老化、光纤损伤等原因，造成光纤接口及通道不能满足保护装置技术指标，误码率增大，影响保护动作。
现有的保护通道测试方法是沿用通信行业的通用测试手段，由独立的光功率计、光衰减仪等仪器对被测试目标进行测量，人工记录、处理测量结果。特别是对光的灵敏度等数据测试需要多次的测量，通过人工计算才能得到结果。
随着电子技术的高速发展，各种保护装置对于光纤通道中信号质量要求越来越高，使得维护人员对于光纤通道进行测试工作的明显变化就是测试工作的复杂性不断增加，主要表现为：由于所需测试参数的不断增加并且对测试所得数据的可信度要求增高，使得维护人员必须使用多台测试设备进行集成测试，从而导致测试所得数据总量不断增大，另外，传统的人工测试就需要大量人力资源进行数据采集、数据计算分析、测试仪器维护等工作，繁重的测试工序必然会导致测试结果易出现偏差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中测试数据量大、测试结果易出现偏差的问题，从而提供一种继保多通道光纤智能测试仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，包括CPU管理控制模块，以及与所述CPU管理控制模块通信连接的光接收灵敏度测试模块和光时域反射模块；
所述光接收灵敏度测试模块，包括光功率衰减控制模块以及光功率测量模块，所述光功率衰减控制模块用于逐步调整被测光纤中的光衰减量，所述光功率测量模块用于在光功率衰减量达到最大限值时，测量得到此时的光接收功率，即为光接收灵敏度；
所述光时域反射模块，用于对出现的光路故障进行定位；
所述CPU管理控制模块，用于为光接收灵敏度测试模块和光时域反射模块提供控制和数据交互，并进行测试数据的处理。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述继保多通道光纤智能测试仪还包括IEC61850协议解析模块，用于实时解析IEC61850协议，提取告警信息。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述IEC61850协议解析模块包括光电转换器、现场可编程门阵列和数字信号处理器，所述光电转换器用于将接收到的光信号转换为电信号，所述现场可编程门阵列用于对接收到的电信号中的数据信息进行解析。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述的继保多通道光纤智能测试仪还包括人机界面模块，所述人机界面模块与所述CPU管理控制模块通信连接。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述的继保多通道光纤智能测试仪还包括辅助接口模块，所述辅助接口模块设置有USB接口和网络接口，用于连接智能设备，实现继保多通道光纤智能测试仪与智能设备的数据交互。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述光功率测量模块采用光功率计。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述光时域反射模块采用光时域反射仪。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述光功率衰减控制模块采用基于微电机系统技术的数字式可调光衰减器。
进一步地，根据本申请所述的继保多通道光纤智能测试仪，所述CPU管理控制模块输出端连接有LCD显示屏，用于显示所述光接收灵敏度测试模块和所述光时域反射模块的测量数据信息。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能够实现智能变电站光纤接口和通道各项性能、指标的全自动化测试，具有简化测试流程、优化测试模式、满足多种测试需求等优点。不仅简化了测试流程，而且通过多通道自动化测试功能可以大大提高测试效率，实现对智能变电站光纤通道的全检测，全面掌握每条保护光纤通道质量，使维护工作做到事前预防为主。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的测试仪结构原理图；
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种继保多通道光纤智能测试仪，本实施例的测试仪可以同时对多路(例如，8路)通道进行光纤灵敏度和光功率测试。如图1所示，本实施例继保多通道光纤智能测试仪包括：
CPU管理控制模块，以及与所述CPU管理控制模块通信连接的光接收灵敏度测试模块、光时域反射模块以及IEC61850协议解析模块。
所述CPU管理控制模块，用于为各个模块提供控制和数据交互，完成对各模块的协调控制、测试数据处理、结果显示等功能。
测试时，将本实施例的光纤智能测试仪接到继保装置链路中，并插好被测光纤，如图1所示：
所述光接收灵敏度测试模块，包括光功率衰减控制模块以及光功率测量模块，所述光功率衰减控制模块用于调节光衰减量，可采用可调光衰减器，实现光衰减量连续可调，作为一种实施例，所述可调光衰减器可以为采用基于微电机系统技术的数字式可调光衰减器；所述光功率测量模块，可采用光功率计，用于测量光功率。
所述光功率衰减控制模块接入光纤的RX端口，光功率衰减控制模块的初始光衰减量为0，此时继电保护装置不会告警；通过逐步调整光功率衰减控制模块的光衰减量，使得被测光纤中传输的光信号功率逐步减小，然后通过IEC61580模块实时监控继电保护装置的告警信息，直至检测到继电保护装置发出告警信号，利用仪器内部的光纤分路器，将50％光功率分路到光功率测量模块，并测出此时的光功率值，经过换算(校准)后，即为该通道的光接收灵敏度值。
光时域反射模块，采用光时域反射仪(optical time-domain reflectometer，OTDR)，可以用来量测光纤的长度、衰减等，在光纤断掉时也可以用来量测中断点。本实施例测试时，通过光时域反射仪向光纤中注入一束脉冲光，由于光在光纤中存在后向散射与菲涅耳反射，反射回来的光讯号强度会被量测到，光时域反射仪可以实现对光纤长度进行准确测量，并对出现的光路故障进行快速准确的判断定位。
IEC61850协议解析模块，实时对IEC61850协议进行解析，提取告警信息。IEC61850协议解析模块包括光电转换器、现场可编程门阵列和数字信号处理器，所述光电转换器用于将接收到的光信号转换为电信号，所述现场可编程门阵列用于对接收到的电信号中的数据信息进行解析。
更进一步地，本实施例的测试仪还设置了辅助管理接口模块，该辅助管理接口模块提供USB接口和网络接口，可连接PC等智能设备，实现继保多通道光纤智能测试仪与PC的数据交互，完成结果的进一步分析、处理和存储等，也可完成对本实施例测试仪的软件升级。
作为进一步优化，本实施例还设置了人机交互界面模块，该人机交互界面模块包括LCD显示屏和触摸屏，LCD显示屏可以同时显示8路通道的光接收灵敏度数据、光接收功率、光时域反射曲线、以及相关状态信息；触摸屏可以提供灵活的人机操作界面，用于设置相关参数，记录相关数据等。
本实用新型综合利用了OTDR测量技术、多通道光功率测量技术、多通道光功率衰减自动测量技术，ARM及WINCE嵌入式控制技术等，实现了一个便携式的继保多通道光纤智能测试仪表，可对电力通信网的光纤通信中的光纤故障定位，光接口光信号灵敏度测试，是电力通信网在科研、生产、工程和维护中有效的专用工具。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，包括CPU管理控制模块，以及与所述CPU管理控制模块通信连接的光接收灵敏度测试模块和光时域反射模块；
所述光接收灵敏度测试模块，包括光功率衰减控制模块以及光功率测量模块，所述光功率衰减控制模块用于逐步调整被测光纤中的光衰减量，所述光功率测量模块用于在光功率衰减量达到最大限值时，测量得到此时的光接收功率，即为光接收灵敏度；
所述光时域反射模块，用于对出现的光路故障进行定位；
所述CPU管理控制模块，用于为光接收灵敏度测试模块和光时域反射模块提供控制和数据交互，并进行测试数据的处理。
2.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述继保多通道光纤智能测试仪还包括IEC61850协议解析模块，用于实时解析IEC61850协议，提取告警信息。
3.根据权利要求2所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述IEC61850协议解析模块包括光电转换器、现场可编程门阵列和数字信号处理器，所述光电转换器用于将接收到的光信号转换为电信号，所述现场可编程门阵列用于对接收到的电信号中的数据信息进行解析。
4.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述的继保多通道光纤智能测试仪还包括人机界面模块，所述人机界面模块与所述CPU管理控制模块通信连接。
5.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述的继保多通道光纤智能测试仪还包括辅助接口模块，所述辅助接口模块设置有USB接口和网络接口，用于连接智能设备，实现继保多通道光纤智能测试仪与智能设备的数据交互。
6.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述光功率测量模块采用光功率计。
7.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述光时域反射模块采用光时域反射仪。
8.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述光功率衰减控制模块采用基于微电机系统技术的数字式可调光衰减器。
9.根据权利要求1所述的继保多通道光纤智能测试仪，其特征在于，所述CPU管理控制模块输出端连接有LCD显示屏，用于显示所述光接收灵敏度测试模块和所述光时域反射模块的测量数据信息。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113588211A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-02 | 国网河北省电力有限公司检修分公司 | 多路智能光纤校线测试仪 |
| CN113959680A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-21 | 国网青海省电力公司检修公司 | 一种继电保护专用网络检测仪 |
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2019
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