專利名稱：繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，屬于繼電保 護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備用于對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為 運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備，而繼電保護(hù)機(jī)構(gòu)是重 要的電力系統(tǒng)二次回路設(shè)備。隨著智能變電站及智能電網(wǎng)的逐步推廣，其傳統(tǒng)的電纜通信 方式被光纖數(shù)字通信方式所取代。220kV及以上光纖通道的保護(hù)在保護(hù)校驗(yàn)試驗(yàn)中及測(cè)量 光功率時(shí)，需要頻繁將光纜接頭從繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安裝和拆卸，因此很容易導(dǎo)致光纜接 口的磨損和光纖接口接觸面衰耗增加，從而影響繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，甚至由于光 纜接口損壞，給電力線路主保護(hù)的安全可靠運(yùn)行帶來(lái)隱患。而目前國(guó)內(nèi)外的光纖保護(hù)裝置對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的保護(hù)裝置校驗(yàn)、尤其是光纖通道的 校驗(yàn)尚未有標(biāo)準(zhǔn)和完善的校驗(yàn)流程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種在不用拆裝繼電保護(hù)裝置的光纖接口情況下，通過(guò)多接口 的光路切換，能完成保護(hù)試驗(yàn)和光纖通道測(cè)試工作的繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換 光路接口機(jī)構(gòu)。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是種繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光 路接口機(jī)構(gòu)，其特征在于包括機(jī)罩和安裝在機(jī)罩內(nèi)的控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊以及光路切換模 塊，所述的控制模塊為復(fù)雜可編程邏輯器，控制模塊的電源端與控制電源連接，控制模塊的 輸入端與安裝在機(jī)罩面板上的運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)試狀態(tài)的按扭切換開(kāi)關(guān)連接，控制模塊的輸出 端與驅(qū)動(dòng)模塊連接，驅(qū)動(dòng)模塊由達(dá)林頓管構(gòu)成，所述的光路切換模塊包括至少兩個(gè)光磁開(kāi) 關(guān)、四個(gè)以上的發(fā)送光纖接口以及四個(gè)以上的接收光纖接口，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別與光 路切換模塊的兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)的控制端連接，第一光磁開(kāi)關(guān)Ki的兩個(gè)輸入端分別接第一發(fā) 送光纖接口 TXl和第三發(fā)送光纖接口 TX3，第一光磁開(kāi)關(guān)Kl的兩個(gè)輸出端分別接第二發(fā)送 光纖接口 TX2和第四發(fā)送光纖接口 TX4，第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸入端分別接第二接收光 纖接口 RX2和第三接收光纖接口 RX3，第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸出端分別接第一接收光纖 接口 RXl和第四接收光纖接口 RX3。本發(fā)明的切換光路接口機(jī)構(gòu)包括控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊以及光路切換模塊，控制模 塊為復(fù)雜可編程邏輯器件，價(jià)格低廉，功能強(qiáng)大，且控制邏輯可可根據(jù)要求任意定制。本發(fā) 明光路切換模塊采用磁光開(kāi)關(guān)與發(fā)送光纖接口及接收光纖接口連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)源光切換，有 利于光路的高速切換，而且磁光開(kāi)關(guān)具有時(shí)間響應(yīng)快、切換時(shí)間短、損耗小、光路性質(zhì)改變 小及控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，通過(guò)控制模塊提供對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的光路切換模塊的控制信號(hào)，再通過(guò)驅(qū) 動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)光路切換模塊進(jìn)行多接口的光路切換。本發(fā)明由于無(wú)需拆裝繼電保護(hù)裝置上的光纜接頭，通過(guò)可切換光路接口機(jī)構(gòu)即可與繼電保護(hù)裝置、光功率計(jì)或光衰耗器連接，經(jīng)光 路切換，即可進(jìn)入正常的運(yùn)行狀態(tài)以及進(jìn)入保護(hù)試驗(yàn)和光纖通道測(cè)試的測(cè)試狀態(tài)，解決了 繼電保護(hù)裝置上光纖接頭頻繁拆裝而引起的接觸不良問(wèn)題及光纖接口損壞的問(wèn)題，對(duì)于提 高現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)校驗(yàn)和維護(hù)水平具有重要作用。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)細(xì)述。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的原理框圖。圖3是本發(fā)明的光路切換模塊與本側(cè)保護(hù)和被測(cè)保護(hù)連接的電原理圖。其中1-機(jī)罩，2-光纖接口指示燈組，3-按扭切換開(kāi)關(guān)，4-狀態(tài)指示燈，5-控制電 源，6-控制模塊，7-驅(qū)動(dòng)模塊，8-驅(qū)動(dòng)電源，9-光路切換模塊。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1 3所示，本發(fā)明的繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，包 括機(jī)罩1和安裝在機(jī)罩1內(nèi)的控制模塊6、驅(qū)動(dòng)模塊7以及光路切換模塊9，本發(fā)明的控制 模塊6為復(fù)雜可編程邏輯器，該復(fù)雜可編程邏輯器采用Altera公司制造，通過(guò)控制模塊6 以提供對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的光路切換模塊9輸入的切換信號(hào)，控制模塊6的電源端與控制電源5連 接，該控制電源5采取DC24V，其功耗越小越好，控制模塊6的輸入端與安裝機(jī)罩1面板上 的運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)試狀態(tài)的按扭切換開(kāi)關(guān)3連接，該按扭切換開(kāi)關(guān)3是在一次次按下，在“正 常狀態(tài)”和“測(cè)試狀態(tài)”間進(jìn)行切換，通過(guò)控制模塊6采集面板上的按扭切換開(kāi)關(guān)3的輸入 信號(hào)，經(jīng)過(guò)邏輯轉(zhuǎn)換后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊7控制兩個(gè)磁光開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)閉，以達(dá)到光路切換 的目的。見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明控制模塊6的輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊7連接，驅(qū)動(dòng)模塊7由達(dá)林頓 管構(gòu)成，可采用常規(guī)的一級(jí)NPN達(dá)林頓三極管，使達(dá)林頓三級(jí)管的基極接控制模塊6的輸出 端，集電極和發(fā)射極分別與光路切換模塊9的兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)的輸入端連接，控制模塊6通過(guò) 驅(qū)動(dòng)模塊7驅(qū)動(dòng)兩個(gè)磁光開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)模塊7外接單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電源8。見(jiàn)圖2、 3所示，本發(fā)明的光路切換模塊9包括至少兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)、四個(gè)以上的發(fā)送光纖接口以及四 個(gè)以上的接收光纖接口，該控制模塊6、驅(qū)動(dòng)模塊7以及兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)均焊接在電路板上， 電路板通過(guò)絕緣板或絕緣層安裝在機(jī)罩1內(nèi)，本發(fā)明的各發(fā)送光纖接口和接收光纖接口可 采用個(gè)PC/FC光纖接頭，并分別固定在機(jī)罩1的兩側(cè)，通過(guò)兩端帶有接頭的光纖與繼電保護(hù) 裝置以及光功率計(jì)或光衰耗器上的光纖接口連接，達(dá)到保護(hù)試驗(yàn)和光纖通道測(cè)試工作的目 的。見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明機(jī)罩1的頂部分別設(shè)有電源接口、串行通訊接口以及閉鎖接口等， 驅(qū)動(dòng)模塊7的輸出端分別與光路切換模塊9的兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)的控制端連接，以分別控制各 光磁開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，光磁開(kāi)關(guān)可選用2X 2A/D磁光開(kāi)關(guān)，第一光磁開(kāi)關(guān)Kl的兩個(gè)輸入端分別 接第一發(fā)送光纖接口 TXl和第三發(fā)送光纖接口 TX3，第一光磁開(kāi)關(guān)Kl的兩個(gè)輸出端分別接 第二發(fā)送光纖接口 TX2和第四發(fā)送光纖接口 TX4 ；第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸入端分別接第 二接收光纖接口 RX2和第三接收光纖接口 RX3，第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸出端分別接第一 接收光纖接口 RXl和第三接收光纖接口 RX3，使用時(shí)，將第一發(fā)送光纖接口 TXl和第一接收 光纖接口 RXl與繼電保護(hù)裝置本側(cè)保護(hù)的發(fā)送正端TXa和接收正端RXa連接，第二接收光纖接口 RX2和第二發(fā)送光纖接口 TX2與對(duì)側(cè)保護(hù)的發(fā)送負(fù)端TXb和接收負(fù)端RXb連接。見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明在機(jī)罩1面板位于各發(fā)送光纖接口和各接收光纖接口處分別 安裝有各光纖接口指示燈，且控制模塊6的輸出端與各光纖接口指示燈組2連接，在完成光 路切換的同時(shí)，控制模塊6控制相應(yīng)的光纖接口指示燈顯示。同樣機(jī)罩1面板上還安裝有 運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)指示燈4和測(cè)試狀態(tài)的狀態(tài)指示燈4，同樣控制模塊6的輸出端與各狀態(tài)指 示燈4連接，在按下“正常狀態(tài)”和“測(cè)試狀態(tài)”間切換時(shí)，通過(guò)狀態(tài)指示燈4來(lái)顯示輸入信 號(hào)的狀態(tài)。見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)按下按扭切換開(kāi)關(guān)3進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，信號(hào)經(jīng)繼電 保護(hù)裝置本側(cè)保護(hù)的發(fā)送正端TXa、第一發(fā)送光纖接口 TX1、第一光磁開(kāi)關(guān)Kl的第二輸入端 IN2和第一輸出端0UT1、第二發(fā)送光纖接口 TX2后，接入繼電保護(hù)裝置對(duì)側(cè)保護(hù)的接收負(fù)端 RXb，經(jīng)對(duì)側(cè)保護(hù)的發(fā)送負(fù)端TXb、第二接收光纖接口 RX2、進(jìn)入第二光磁開(kāi)關(guān)K2的第二輸入 端IN2、第一輸出端OUTl，通過(guò)第一接收光纖接口 RXl進(jìn)入本側(cè)保護(hù)的接收正端RXa，此時(shí)繼 電保護(hù)裝置進(jìn)入正常運(yùn)行。見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)按下按扭切換開(kāi)關(guān)3進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)時(shí)，切換光路通 道，通過(guò)外接的短光纖將第四發(fā)送光纖接口 TX4與第三接收光纖接口 RX3連接，此時(shí)信號(hào)經(jīng) 繼電保護(hù)裝置本側(cè)保護(hù)的發(fā)送正端TXa、第一發(fā)送光纖接口 TX1、第一光磁開(kāi)關(guān)Kl的第二輸 入端IN2、第二輸出端0UT2、第四發(fā)送光纖接口 TX4、第三接收光纖接口 RX3、進(jìn)入第二光磁 開(kāi)關(guān)K2的第一輸入端IN1，再經(jīng)第一輸出端OUTl，通過(guò)第一接收光纖接口 RXl進(jìn)入本側(cè)保 護(hù)一側(cè)的接收正端RXa，進(jìn)行本側(cè)保護(hù)自環(huán)。見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)按下按扭切換開(kāi)關(guān)3進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)時(shí)，切換光路通 道，其第四發(fā)送光纖接口 TX4接光功率計(jì)，此時(shí)信號(hào)經(jīng)繼電保護(hù)裝置的本側(cè)保護(hù)一側(cè)的發(fā) 送正端TXa、第一發(fā)送光纖接口 TX1、第一光磁開(kāi)關(guān)Kl的第二輸入端IN2，再經(jīng)第二輸出端 0UT2、第四發(fā)送光纖接口 TX4和光功率計(jì)，即可進(jìn)行本側(cè)保護(hù)光功率的測(cè)試。見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)按下按扭切換開(kāi)關(guān)3進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)時(shí)，切換光路 通道，第四接收光纖接口 RX4接光功率計(jì)，此時(shí)信號(hào)經(jīng)繼電保護(hù)裝置對(duì)側(cè)保護(hù)的發(fā)送負(fù)端 TXb、第二接收光纖接口 RX2、第二光磁開(kāi)關(guān)K2的第二輸入端IN2、再經(jīng)第二輸出端0UT2、第 四接收光纖接口 RX4和光功率計(jì)，進(jìn)行對(duì)側(cè)保護(hù)光功率的測(cè)試。見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)按下按扭切換開(kāi)關(guān)3進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)時(shí)，切換光路通 道，光衰耗器接在第四接收光纖接口 RX4和第三接收光纖接口 RX3之間，此時(shí)信號(hào)經(jīng)繼電保 護(hù)裝置的對(duì)側(cè)保護(hù)一側(cè)的發(fā)送負(fù)端TXb、第二接收光纖接口 RX2、第二光磁開(kāi)關(guān)K2的第二輸 入端IN2、再經(jīng)第二輸出端0UT2、第四接收光纖接口 RX4、光衰耗器、第三接收光纖接口 RX3， 經(jīng)第二光磁開(kāi)關(guān)K2的第一輸入端IN1、第一輸出端0UT1，最后經(jīng)第一接收光纖接口 RXl進(jìn) 入本側(cè)保護(hù)的接收正端RXa，進(jìn)行通道余量的測(cè)試。
權(quán)利要求
一種繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，其特征在于包括機(jī)罩和安裝在機(jī)罩內(nèi)的控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊以及光路切換模塊，所述的控制模塊為復(fù)雜可編程邏輯器，控制模塊的電源端與控制電源連接，控制模塊的輸入端與安裝在機(jī)罩面板上的運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)試狀態(tài)的按扭切換開(kāi)關(guān)連接，控制模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊連接，驅(qū)動(dòng)模塊由達(dá)林頓管構(gòu)成，所述的光路切換模塊包括至少兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)、四個(gè)以上的發(fā)送光纖接口以及四個(gè)以上的接收光纖接口，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別與光路切換模塊的兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)的控制端連接，第一光磁開(kāi)關(guān)K1的兩個(gè)輸入端分別接第一發(fā)送光纖接口TX1和第三發(fā)送光纖接口TX3，第一光磁開(kāi)關(guān)K1的兩個(gè)輸出端分別接第二發(fā)送光纖接口TX2和第四發(fā)送光纖接口TX4，第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸入端分別接第二接收光纖接口RX2和第三接收光纖接口RX3，第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸出端分別接第一接收光纖接口RX1和第四接收光纖接口RX3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述驅(qū)動(dòng)模塊外接單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述機(jī)罩面板上位于各發(fā)送光纖接口和各接收光纖接口處分別安裝有光纖接口指示 燈組，且控制模塊的輸出端與光纖接口指示燈組連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述機(jī)罩面板上還安裝有運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)指示燈和測(cè)試狀態(tài)的狀態(tài)指示燈，且控制 模塊的輸出端與狀態(tài)指示燈連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種繼電保護(hù)裝置的光纖通道試驗(yàn)用切換光路接口機(jī)構(gòu)，控制模塊的電源端與控制電源連接，控制模塊的輸入端與按扭切換開(kāi)關(guān)連接、輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊連接，光路切換模塊包括至少兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)和四個(gè)以上的發(fā)送光纖接口和接收光纖接口，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別與兩個(gè)光磁開(kāi)關(guān)的控制端連接，第一光磁開(kāi)關(guān)K1的兩個(gè)輸入端分別接第一和第三發(fā)送光纖接口TX1和TX3、其兩個(gè)輸出端分別接第二和第四發(fā)送光纖接口TX2和TX4，第二光磁開(kāi)關(guān)K2的兩個(gè)輸入端分別接第二和第三接收光纖接口RX2和RX3、其兩個(gè)輸出端分別接第一和第四接收光纖接口RX1和RX3，本發(fā)明通過(guò)多接口的光路切換，方便完成保護(hù)試驗(yàn)和光纖通道測(cè)試工作。
文檔編號(hào)G01R1/00GK101969341SQ20101050218
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者徐懿, 董祖晨, 高國(guó)富, 黃煜銘 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司常州供電公司