[发明专利]一种光纤电流互感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及光纤电流互感器技术领域，具体涉及一种光纤电流互感器装置。

背景技术

光纤电流互感器是一种电子式电流互感器，具有抗电磁干扰性能好、测量范围大、响应频带宽、可测量交直流以及安装维护方便等优点，正在成为电子式电流互感器发展的趋势。在实际应用中，光纤电流互感器的现场运行会受到各种外在因素和内在因素的影响，例如环境温度、振动、冲击、电磁干扰、光电子器件性能老化、光路损耗增加，等等。这些因素将引起光纤电流互感器的内部关键状态量发生变化，长期使用稳定性和可靠性较差，不利于光纤电流互感器相关产品的应用推广。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种光纤电流互感器装置，在运行过程中监测光纤电流互感器的多个状态量，用于故障预测和诊断。

本发明提供一种光纤电流互感器装置，包括：光纤电流互感器、合并单元和状态量数据监测模块，其中，光纤电流互感器通过开关状态量及采样值接口与合并单元耦合，光纤电流互感器还通过模拟状态量接口与状态量数据监测模块耦合；其中，合并单元接收来自光纤电流互感器的开关状态量及采样值数据，并发送给状态量数据监测模块；光纤电流互感器将模拟状态量数据发送给状态量数据监测模块。

优选地，其中光纤电流互感器通过光纤或电缆与合并单元连接，光纤电流互感器还通过光纤或电缆与状态量数据监测模块连接。

优选地，其中开关状态量及采样值数据和模拟状态量数据的传输基于空分复用技术。

优选地，其中模拟状态量数据的传输基于时分复用技术。

优选地，其中状态量数据监测模块通过模拟状态量接口向光纤电流互感器发送需要查询的模拟状态量的地址，光纤电流互感器发回地址对应的模拟状态量的当前参数值。

优选地，其中开关状态量及采样值数据包括告警开关状态量数据，其中告警开关状态量数据用于指示光路异常状态、电路异常状态、通讯异常状态、光源驱动异常状态、光功率异常状态、半波电压异常状态、温度传感器异常状态和/或FPGA异常状态。

优选地，其中开关状态量及采样值数据包括维修开关状态量数据，其中维修开关状态量数据用于指示光路维修状态、电路维修状态、通讯维修状态、光源驱动维修状态、光功率维修状态、半波电压维修状态、温度传感器维修状态和/或FPGA维修状态。

优选地，其中模拟状态量数据用于指示光源驱动电流值、光源驱动电压值、光源制冷电流值、光源制冷电压值、光源温度值、光源功率值、半波电压值、传感头温度值、采集器温度值和/或参考源电压值。

优选地，其中开关状态量及采样值接口的传输协议数据帧结构包括起始位、数据位、状态位和校验位，其中数据位包括采样值数据，状态位包括开关状态量数据。

优选地，其中模拟状态量接口的传输协议数据帧结构包括起始位、数据位和校验位，其中数据位包括状态寄存器地址和状态寄存器值，各个状态寄存器与各项模拟状态量一一对应。

本发明的有益效果：

1、本发明实施例使光纤电流互感器具备了对自身状态进行监测的能力，其实时获取的状态量数据可为设备运行故障诊断提供切实依据，有助于改善光纤电流互感器的稳定性和可靠性。

2、本发明实施例将光纤电流互感器的状态量分为开关状态量和模拟状态量，开光状态量再细分为告警开关状态量和维修开关状态量，整体上从三个层次对状态量进行监测，并在数据传输中设计了空分复用和时分复用结合的传输方式，数据传输实时性高，可扩展性能好，样本数据充足，为对开关状态量和模拟状态量进行综合分析做好准备；

3、后台处理设备利用所获得的状态量信息和采样值，能够在故障发生之前及时预警，故障发生之后快速定位，对提高整个系统网络的可靠性具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例的光纤电流互感器装置的结构框图。

图2是本发明实施例的光纤电流互感器装置的连接示意图。

图3是本发明实施例的光纤电流互感器装置监测的状态量数据分类示意图。

图4是本发明实施例的开关状态量数据和采样值数据的传输协议图。

图5是本发明实施例的模拟状态量数据查询传输下行协议图。

图6是本发明实施例的模拟状态量数据查询传输上行协议图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述。