[发明专利]一种电力系统避雷器在线监测系统

权利要求书

1.一种电力系统避雷器在线监测系统，包括：

一避雷器在线监测装置，用于避雷器在线监测；

其特征在于，还包括：

一激光供电装置，用于对避雷器在线监测装置进行供电；

所述激光供能装置包括位于地面(低压侧)的光功率发射模块以及位于高处(高压侧)的功率转换模块；

光功率发射模块将电能转换为激光(光能)，并将转换得到的激光通过光纤传输到光功率转换模块，光功率转换模块将接收的激光转换为直流电压，并通过一DC-DC(直流-直流)变换模块，将直流电压变换为避雷器在线监测装置所需的各种直流电压并输出给避雷器在线监测装置。

2.根据权利要求1所述在线监测系统，其特征在于，所述光功率发射模块包括：恒流源模块、温控模块以及激光发射器、单片机控制模块、D/A转换模块、A/D转换模块；

单片机控制模块提供控制电压，然后由D/A转换模块转换为恒流源模块电流控制电压Vset，输出给恒流源模块，以直接控制激光二极管LD的驱动电流即光功率；同时，A/D转换模块模块对恒流源模块的输出电流进行采样，并送回单片机控制模块中，实现对恒流源模块输出电流的实时监控；

温控模块包括半导体TEC以及温控芯片，首先由单片机控制模块设置目标温度，并通过D/A转换模块转换为温度控制电压，并施加到由温控芯片LTC1923完成温度控制；A/D转换模块模块对激光发射器的温度进行采样，并送回单片机控制模块中，实现对激光发射器的实时监控：当激光发射器的运行温度超出正常范围时，单片机控制模块调整目标温度，由通过D/A转换模块转换为温度控制电压，并施加到由温控芯片，由温控芯片驱动半导体TEC使得温度恢复正常值；在温控模块工作过程中出现其他意外情况时，单片机控制模块会自动关断TEC的驱动电源。

3.根据权利要求1所述在线监测系统，其特征在于，所述恒流源模块包括：MOS管、采样电阻R、运算放大器U2、电阻R1、电阻R2组成的放大电路、电阻R3、电容C以及运算放大器U1；

所述MOS管为大功率N沟道的MOS管，以激光二极管LD作为串联负载，即将激光二极管LD串联在电源Vcc与MOS管的漏极D之间，通过控制MOS管栅极电压来控制激光二极管LD的驱动电流；MOS管的源极S与地之间串联一个0.1Ω的反馈用采样电阻R，

将采样电阻R上的电压经电阻R3送入运算放大器U2的负端，运算放大器U2的正端通过电阻R1连接到地，同时通过电阻R2连接到运算放大器U2的输出端；运算放大器U2的输出端输入与运算放大器U1的负端，运算放大器U1的正端接D/A转换模块的恒流源电流控制电压Vset输出，运算放大器U1的输出端作为控制端与MOS管的栅极。

由运算放大器U2、电阻R1、电阻R2组成的放大电路，其放大倍数为20倍，与0～5V输入控制电压匹配，这样MOS管的控制电压与电流0～2.5A之间建立起线性对应关系；

以单片机控制模块为核心的控制器为恒流源模块提供控制电压，然后由D/A转换模块转换为恒流源模块电流控制电压Vset，输出给恒流源模块，以直接控制激光二极管LD的驱动电流即光功率；同时，A/D转换模块模块对恒流源模块的输出电流进行采样，并送回单片机控制模块中，实现对恒流源模块2011输出电流的实时监控。

4.根据权利要求3所述在线监测系统，其特征在于，所述运算放大器U2的负端与地之间连一个1μF的电容C。