[发明专利]智能变电站无源光纤开关及其安措隔离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无源式光纤开关以及其实现变电站安全措施隔离方法，适用于智能变电站中光纤网络信号的安全、有效隔离和导通，属于电力自动化技术领域。

背景技术

常规变电站中，设备之间通过电缆方式实现信息交互，设备之间可以通过硬压板的方式将重要的跳/合闸命令和信号进行有效隔离和连通。变电站二次设备检修、维护时，需要将其与系统联系的硬压板断开，从而将设备进行隔离，硬压板即为隔离的明显断开点，这是变电站二次系统检修、维护工作时重要安措隔离措施。

智能变电站中，数字化网络信号取代了大量电缆形式的开关量信号和模拟量采样信号，实现了信息的数字化和共享化。设备之间通过光纤或交换机进行信息交互，已不再存在硬压板这一明显断开点。保护、测控等间隔层设备一般通过设置软压板控制其发送网络信号的状态始终不变位或控制其不处理变位的网络信号。目前，智能变电站普遍通过这种软压板方式进行网络信号的隔离，但这种软压板方式是通过软件方式实现信号的隔离，只能控制网络信号在应用层的状态，而不能彻底断开网络信号在物理层上的发送和接收，没有明显的“断开点”，不具有可视性。

智能变电站进行检修、维护等工作时，为了确保网络信号的有效隔离，具有明显断开点，有时会将相关光纤从接口处拔下，检修、维护等工作完成后再将光纤恢复。这种光纤插/拔方式的安全措施可以从物理层上进行网络信号有效隔离，但是在恢复时非常麻烦且可能导致接线错误，而且光纤接口频繁插/拔也可能使光纤接头和接口损伤或接触不良。

目前在光通信领域的电子式光纤开关，采用电子器件隔离或导通网络中的光信号。但是，这种光纤开关需要电子器件可靠工作，属于有源型设备，在变电站的强电磁环境中容易受干扰，将增加光纤网络的故障率，在智能变电站中不适用。因此，提出基于一种无源式光纤开关的网络信号隔离安全措施，既能满足智能变电站安措隔离的要求，又能满足可靠性要求，而且实际操作简单，具有重要的实际应用意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种无源式光纤开关，以实现光纤网络信号有效隔离或导通，简单、可靠、安全、高效地实现智能变电站二次系统安措隔离，将目前智能变电站中抽象的安措隔离措施可视化，消除插/拔光纤时存在的安全隐患，适用于智能变电站检修、维护工作时的二次设备隔离，同时提高检修、维护工作的可靠性和效率。

光纤开关的作用是将光纤网络中的光路从物理上进行完全隔离或导通，在设备之间需要相互隔离时，可以将光纤网络的光路彻底断开，光信号不能到达对方设备；在设备之间需要交互信息时，可以将光纤网络的光路完全导通，设备之间可以可靠交互信息。从而可以使光纤网络中的光路在断开和导通之间可靠切换，实现设备之间信号的有效隔离和相互交互，为智能变电站安全措施的实施提供可靠手段。

为解决软压板方式隔离网络信号的不可见性、避免插/拔光纤隔离网络信号的复杂工作及安全隐患、消除电子式光纤开关易受电磁干扰的缺陷，本发明提供一种智能变电站无源光纤开关，其特征在于：包括光纤准直器，在光纤准直器的两端两光纤适配器部分嵌入光纤准直器中，光纤适配器连接光纤，遮挡板位于光纤准直器中，遮挡板将光纤准直器分为左、右两部分，触发开关与遮挡板相连。

前述的智能变电站无源光纤开关，其特征在于：光纤适配器接口为ST、SC、FC、LC等接口的一种，用于连接需要改变光路通、断状态的光纤。

前述的智能变电站无源光纤开关，其特征在于：所述光纤准直器为精密器件，两个光纤适配器的中心对齐，可以使接入的两根光纤在物理光回路上完全导通。

前述的智能变电站无源光纤开关，其特征在于：在所述光纤准直器外设置有外框，触发开关的一部分位于外框外侧。

本发明同时提供一种基于智能变电站无源光纤开关实现的安措隔离方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过无源式光纤开关的关闭和打开状态实现设备之间网络光信号的隔离和导通；

2）安措隔离方法实施时，光纤开关关闭，设备之间的光纤在光路上被隔离成两段，被检修、维护设备发送的网络光信号传输到光纤开关处被终止，无法传输到其他设备或二次系统中；其他设备或二次系统发送的网络光信号传输到光纤开关处被终止，被检修、维护设备无法接收到其他设备或二次系统中；

3）安措隔离恢复正常运行时，光纤开关打开，设备之间的光纤在光路上连通成一个通路，设备之间网络信号正常交互，光纤开关不影响光纤网络的正常工作。

本发明所达到的有益效果：