[发明专利]VFTO测量中的多点同步触发系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及强电磁辐射干扰和高地电位升干扰下的测量领域，尤其涉及一种VFTO(特快速暂态过电压，Very Fast Transient Overvoltage)测量中的多点同步触发系统及方法。

背景技术

超高压及以上的气体绝缘封闭式组合电器(GIS，Gas Insulated Switchgear)或复合式组合电器(HGIS，Hybrid Gas Insulated Switchgear)中隔离开关操作时会产生特快速暂态过电压(VFTO)。在多个测量点同步测量和记录VFTO信号，其中较为关键技术之一就是测量系统中多台示波器的同步触发问题。

目前，已有的触发方法是采用示波器的自触发，即利用示波器所测量到的信号本身来触发示波器以开始记录数据。但是，当隔离开关动作之前，由于母线带有工频电压，试验系统中对其它设备的操作也可能产生暂态干扰，而且示波器的输入端也会有电压信号；因此，如果触发电平调整得不理想，示波器可能被误触发或漏触发，从而导致VFTO电压波形不能被有效地记录。此外，这种方法也无法解决多点同步触发的问题，无法有效地进行多点的波形对比和分析。

综上所述，提供用于VFTO测量中多点同步触发示波器成为本领域亟待解决的一项技术问题；进一步的，有效降低VFTO测量中电磁信号对系统的干扰成为本领域亟待解决的又一项技术问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种VFTO测量中的多点同步触发系统及方法，能够有效地避免系统受到低频电磁波的干扰问题。

本发明的一个方面提供了一种VFTO测量中的多点同步触发系统，该系统包括：电磁波接收电路和电光转换电路；其中电磁波接收电路，用于接收隔离开关操作时断口击穿时的电磁波，选取较高频段的电磁波，以及利用较高频段的电磁波的能量导通三极管；电光转换电路，用于在三极管导通时，驱动多个发光二极管产生光信号；光信号通过光纤传送到光电转换电路。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发系统的一个实施例中，该系统还包括：多个光电转换电路，用于接收光信号，并将光信号转换成电信号，作为示波器的触发信号。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发系统的一个实施例中，电磁波接收电路进一步包括：天线、电阻R1、电阻R2、电感和三极管；其中天线、电阻R1、电阻R2和电感依次串联形成串联结构，电阻R1和电阻R2的共端与三极管的基极连接；电感的、未与电阻R2共端的另一端与三极管的发射极连接。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发系统的一个实施例中，电光转换电路进一步包括：电阻R、多个发光二极管；其中多个发光二极管并联后与电阻R串联，并且多个发光二极管的、未与电阻R共端的另一端与三极管的集电极连接。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发系统的一个实施例中，光电转换电路进一步包括：电阻R、发光二极管；其中电阻R与发光二极管并联；发光二极管通过光纤接收电光转换电路产生的光信号，并将光信号转换成电信号，作为示波器的触发信号。

本发明的另一个方面提供了一种VFTO测量中的多点同步触发方法，利用前述任意一项中的系统实现VFTO测量中的多点同步触发方法；该方法包括：电磁波接收电路接收隔离开关操作时断口击穿时的电磁波，选取较高频段的电磁波，以及利用较高频段的电磁波的能量导通三极管；电光转换电路在三极管导通时，驱动多个发光二极管产生光信号；以及将光信号传送到光电转换电路；多个光电转换电路分别接收光信号，并将光信号转换成电信号，作为示波器的触发信号。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发方法的一个实施例中，通过天线接收隔离开关操作时断口击穿时的电磁波；利用电阻R1、R2与电感的分压作用，选取其中较高频段的电磁波；电磁波的频率越高，电感的电抗越大，其上分得的电压也越大；当电压达到三极管的阈值时，较高频段的电磁波的能量导通三极管。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发方法的一个实施例中，三极管导通时同时驱动并联的多个发光二极管，用以同步触发多路信号。

本发明提供的VFTO测量中的多点同步触发方法的一个实施例中，每一路的光信号分别通过相同长度的光纤传输，用以保证光信号传播的同步性；以及每一路的光电转换电路将光信号转换为电信号，确保触发信号的同步性。