專利名稱：繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)，屬于繼電保 護裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備用于對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護以及為 運行、維護人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備，而繼電保護機構(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在保護校驗試驗中及測量 光功率時，需要頻繁將光纜接頭從繼電保護裝置進行安裝和拆卸，因此很容易導致光纜接 口的磨損和光纖接口接觸面衰耗增加，從而影響繼電保護裝置校驗的準確性，甚至由于光 纜接口損壞，給電力線路主保護的安全可靠運行帶來隱患。而目前國內(nèi)外的光纖保護裝置對于現(xiàn)場運行的保護裝置校驗、尤其是光纖通道的 校驗尚未有標準和完善的校驗流程。

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裝置的光纖接口情況下，通過多接口 的光路切換，能完成保護試驗和光纖通道測試工作的繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換 光路接口機構(gòu)。本發(fā)明為達到上述目的的技術(shù)方案是種繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光 路接口機構(gòu)，其特征在于包括機罩和安裝在機罩內(nèi)的控制模塊、驅(qū)動模塊以及光路切換模 塊，所述的控制模塊為復雜可編程邏輯器，控制模塊的電源端與控制電源連接，控制模塊的 輸入端與安裝在機罩面板上的運行狀態(tài)和測試狀態(tài)的按扭切換開關(guān)連接，控制模塊的輸出 端與驅(qū)動模塊連接，驅(qū)動模塊由達林頓管構(gòu)成，所述的光路切換模塊包括至少兩個光磁開 關(guān)、四個以上的發(fā)送光纖接口以及四個以上的接收光纖接口，驅(qū)動模塊的輸出端分別與光 路切換模塊的兩個光磁開關(guān)的控制端連接，第一光磁開關(guān)Ki的兩個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，第一光磁開關(guān)Kl的兩個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，第二光磁開關(guān)K2的兩個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，第二光磁開關(guān)K2的兩個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構(gòu)包括控制模塊、驅(qū)動模塊以及光路切換模塊，控制模 塊為復雜可編程邏輯器件，價格低廉，功能強大，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關(guān)與發(fā)送光纖接口及接收光纖接口連接，實現(xiàn)無源光切換，有 利于光路的高速切換，而且磁光開關(guān)具有時間響應快、切換時間短、損耗小、光路性質(zhì)改變 小及控制簡單的特點，通過控制模塊提供對應導通的光路切換模塊的控制信號，再通過驅(qū) 動模塊驅(qū)動光路切換模塊進行多接口的光路切換。本發(fā)明由于無需拆裝繼電保護裝置上的光纜接頭，通過可切換光路接口機構(gòu)即可與繼電保護裝置、光功率計或光衰耗器連接，經(jīng)光 路切換，即可進入正常的運行狀態(tài)以及進入保護試驗和光纖通道測試的測試狀態(tài)，解決了 繼電保護裝置上光纖接頭頻繁拆裝而引起的接觸不良問題及光纖接口損壞的問題，對于提 高現(xiàn)場保護校驗和維護水平具有重要作用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的詳細細述。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)保護和被測保護連接的電原理圖。其中1-機罩，2-光纖接口指示燈組，3-按扭切換開關(guān)，4-狀態(tài)指示燈，5-控制電 源，6-控制模塊，7-驅(qū)動模塊，8-驅(qū)動電源，9-光路切換模塊。
具體實施例方式見圖1 3所示，本發(fā)明的繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)，包 括機罩1和安裝在機罩1內(nèi)的控制模塊6、驅(qū)動模塊7以及光路切換模塊9，本發(fā)明的控制 模塊6為復雜可編程邏輯器，該復雜可編程邏輯器采用Altera公司制造，通過控制模塊6 以提供對應導通的光路切換模塊9輸入的切換信號，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的輸入端與安裝機罩1面板上 的運行狀態(tài)和測試狀態(tài)的按扭切換開關(guān)3連接，該按扭切換開關(guān)3是在一次次按下，在“正 常狀態(tài)”和“測試狀態(tài)”間進行切換，通過控制模塊6采集面板上的按扭切換開關(guān)3的輸入 信號，經(jīng)過邏輯轉(zhuǎn)換后，通過驅(qū)動模塊7控制兩個磁光開關(guān)的導通或關(guān)閉，以達到光路切換 的目的。見圖2所示，本發(fā)明控制模塊6的輸出端與驅(qū)動模塊7連接，驅(qū)動模塊7由達林頓 管構(gòu)成，可采用常規(guī)的一級NPN達林頓三極管，使達林頓三級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的兩個光磁開關(guān)的輸入端連接，控制模塊6通過 驅(qū)動模塊7驅(qū)動兩個磁光開關(guān)的動作，本發(fā)明的驅(qū)動模塊7外接單獨的驅(qū)動電源8。見圖2、 3所示，本發(fā)明的光路切換模塊9包括至少兩個光磁開關(guān)、四個以上的發(fā)送光纖接口以及四 個以上的接收光纖接口，該控制模塊6、驅(qū)動模塊7以及兩個光磁開關(guān)均焊接在電路板上， 電路板通過絕緣板或絕緣層安裝在機罩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PC/FC光纖接頭，并分別固定在機罩1的兩側(cè)，通過兩端帶有接頭的光纖與繼電保護 裝置以及光功率計或光衰耗器上的光纖接口連接，達到保護試驗和光纖通道測試工作的目 的。見圖2所示，本發(fā)明機罩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)動模塊7的輸出端分別與光路切換模塊9的兩個光磁開關(guān)的控制端連接，以分別控制各 光磁開關(guān)的動作，光磁開關(guān)可選用2X 2A/D磁光開關(guān)，第一光磁開關(guān)Kl的兩個輸入端分別 接第一發(fā)送光纖接口 TXl和第三發(fā)送光纖接口 TX3，第一光磁開關(guān)Kl的兩個輸出端分別接 第二發(fā)送光纖接口 TX2和第四發(fā)送光纖接口 TX4 ；第二光磁開關(guān)K2的兩個輸入端分別接第 二接收光纖接口 RX2和第三接收光纖接口 RX3，第二光磁開關(guān)K2的兩個輸出端分別接第一 接收光纖接口 RXl和第三接收光纖接口 RX3，使用時，將第一發(fā)送光纖接口 TXl和第一接收 光纖接口 RXl與繼電保護裝置本側(cè)保護的發(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與對側(cè)保護的發(fā)送負端TXb和接收負端RXb連接。見圖1所示，本發(fā)明在機罩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，控制模塊6控制相應的光纖接口指示燈顯示。同樣機罩1面板上還安裝有 運行狀態(tài)的狀態(tài)指示燈4和測試狀態(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“測試狀態(tài)”間切換時，通過狀態(tài)指示燈4來顯示輸入信 號的狀態(tài)。見圖3所示，本發(fā)明工作時，當按下按扭切換開關(guān)3進入運行狀態(tài)時，信號經(jīng)繼電 保護裝置本側(cè)保護的發(fā)送正端TXa、第一發(fā)送光纖接口 TX1、第一光磁開關(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，接入繼電保護裝置對側(cè)保護的接收負端 RXb，經(jīng)對側(cè)保護的發(fā)送負端TXb、第二接收光纖接口 RX2、進入第二光磁開關(guān)K2的第二輸入 端IN2、第一輸出端OUTl，通過第一接收光纖接口 RXl進入本側(cè)保護的接收正端RXa，此時繼 電保護裝置進入正常運行。見圖3所示，本發(fā)明工作時，當按下按扭切換開關(guān)3進入測試狀態(tài)時，切換光路通 道，通過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，此時信號經(jīng) 繼電保護裝置本側(cè)保護的發(fā)送正端TXa、第一發(fā)送光纖接口 TX1、第一光磁開關(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、進入第二光磁 開關(guān)K2的第一輸入端IN1，再經(jīng)第一輸出端OUTl，通過第一接收光纖接口 RXl進入本側(cè)保 護一側(cè)的接收正端RXa，進行本側(cè)保護自環(huán)。見圖3所示，本發(fā)明工作時，當按下按扭切換開關(guān)3進入測試狀態(tài)時，切換光路通 道，其第四發(fā)送光纖接口 TX4接光功率計，此時信號經(jīng)繼電保護裝置的本側(cè)保護一側(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，即可進行本側(cè)保護光功率的測試。見圖3所示，本發(fā)明工作時，當按下按扭切換開關(guān)3進入測試狀態(tài)時，切換光路 通道，第四接收光纖接口 RX4接光功率計，此時信號經(jīng)繼電保護裝置對側(cè)保護的發(fā)送負端 TXb、第二接收光纖接口 RX2、第二光磁開關(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，進行對側(cè)保護光功率的測試。見圖3所示，本發(fā)明工作時，當按下按扭切換開關(guān)3進入測試狀態(tài)時，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，此時信號經(jīng)繼電保 護裝置的對側(cè)保護一側(cè)的發(fā)送負端TXb、第二接收光纖接口 RX2、第二光磁開關(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 入本側(cè)保護的接收正端RXa，進行通道余量的測試。
權(quán)利要求
一種繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)，其特征在于包括機罩和安裝在機罩內(nèi)的控制模塊、驅(qū)動模塊以及光路切換模塊，所述的控制模塊為復雜可編程邏輯器，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罩面板上的運行狀態(tài)和測試狀態(tài)的按扭切換開關(guān)連接，控制模塊的輸出端與驅(qū)動模塊連接，驅(qū)動模塊由達林頓管構(gòu)成，所述的光路切換模塊包括至少兩個光磁開關(guān)、四個以上的發(fā)送光纖接口以及四個以上的接收光纖接口，驅(qū)動模塊的輸出端分別與光路切換模塊的兩個光磁開關(guān)的控制端連接，第一光磁開關(guān)K1的兩個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，第一光磁開關(guān)K1的兩個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，第二光磁開關(guān)K2的兩個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，第二光磁開關(guān)K2的兩個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所述的繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)，其特征 在于所述驅(qū)動模塊外接單獨的驅(qū)動電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)，其特征 在于所述機罩面板上位于各發(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所述的繼電保護裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(gòu)，其特征 在于所述機罩面板上還安裝有運行狀態(tài)的狀態(tài)指示燈和測試狀態(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裝置的光纖通道試驗用切換光路接口機構(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關(guān)連接、輸出端與驅(qū)動模塊連接，光路切換模塊包括至少兩個光磁開關(guān)和四個以上的發(fā)送光纖接口和接收光纖接口，驅(qū)動模塊的輸出端分別與兩個光磁開關(guān)的控制端連接，第一光磁開關(guān)K1的兩個輸入端分別接第一和第三發(fā)送光纖接口TX1和TX3、其兩個輸出端分別接第二和第四發(fā)送光纖接口TX2和TX4，第二光磁開關(guān)K2的兩個輸入端分別接第二和第三接收光纖接口RX2和RX3、其兩個輸出端分別接第一和第四接收光纖接口RX1和RX3，本發(fā)明通過多接口的光路切換，方便完成保護試驗和光纖通道測試工作。
文檔編號G01R1/00GK101969341SQ20101050218
公開日2011年2月9日 申請日期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, 高國富, 黃煜銘 申請人:江蘇省電力公司常州供電公司