[发明专利]变电站暂态骚扰测试用光电触发装置及触发方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压输变电工程电磁兼容技术领域，具体地指一种变电站暂态骚扰测试用光电触发装置及触发方法。

技术背景

变电站中控制和保护等二次设备在复杂电磁环境中的正常运行是变电站甚至是电网安全运行的基础。相对于500kV变电站而言，750kV变电站与1000kV变电站的电压等级和运行电流都有大幅度提高，其电磁骚扰问题也更为复杂，这些高电压等级、大容量的变电站对整个电网安全运行影响巨大。另外，当前我国正积极推动智能电网的建设，智能变电站测量保护的二次设备与常规变电站测量保护的二次设备存在较大差异，其电磁骚扰也需要专门进行测量和研究。因此开展750kV、1000kV常规变电站和智能变电站暂态电磁骚扰特性及其对智能设备的影响研究，对于指导超特变电站设备抗扰度设计及电磁兼容考核，保证超特变电站安全可靠运行具有重要的现实意义。

对变电站暂态骚扰进行测量时，主要是测量二次设备上的电压和电流信号，通常采用示波器进行。而采用示波器进行暂态测试时需要有一路触发通道，在暂态过程发生的瞬时满足示波器设置的触发条件，使示波器记录下瞬时骚扰。由于该电压和电流通常为交流量，在电压电流从无到有直接触发可行，但在电压电流信号从有到无和干扰较小甚至没有受到干扰时，直接触发往往无法实现，特别是智能变电站主要信号已是光信号直接触发更是困难。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种变电站暂态骚扰测试用光电触发装置及触发方法，该装置和方法能接收暂态过程中的光信号和电信号。

为实现此目的，本发明所设计的变电站暂态骚扰测试用光电触发装置，它包括电接收模块、光接收模块、比较器、电光转换模块、光电转换模块和示波器，其中，所述电接收模块和光接收模块的信号输出端分别连接比较器的信号输入端，比较器的输出端通过电光转换模块连接光电转换模块，所述光电转换模块的输出端连接示波器。

所述电光转换模块和光电转换模块均有至少一个，每个电光转换模块与对应的光电转换模块之间通过光纤连接。

所述电接收模块包括杆状天线和与杆状天线连接的调理电路，所述调理电路连接比较器的信号输入端。

所述光接收模块包括红外接收芯片和电阻R1，所述红外接收芯片的供电端VCC连接电源VCC，红外接收芯片的光信号输入端和供电端VCC之间连接电阻R1，所述红外接收芯片的接地端接地。

上述技术方案中，它还包括放大器，所述比较器的信号输出端通过放大器连接电光转换模块。

一种利用上述变电站暂态骚扰测试用光电触发装置的光电触发方法，其特征在于它包括如下步骤：

步骤1：所述杆状天线接收变电站开关设备分闸或合闸操作瞬间所产生的电磁干扰信号，光接收模块接收变电站开关设备分闸或合闸操作瞬间所产生的红外光信号；

步骤2：所述调理电路将杆状天线接收到的电磁干扰信号进行限幅处理后传输给比较器，所述光接收模块也将接收到得红外光信号转换为电信号后传输给比较器；

步骤3：所述比较器将接收到的电磁干扰信号与设定的第一基准电平进行比较后输出第一路触发信号，所述比较器将接收到的红外光电信号与设定的第二基准电平进行比较后输出第二路触发信号；

步骤4：所述放大器将比较器输出的第一路触发信号和第二路触发信号都接入放大器输入端，进行放大处理后传输给电光转换模块；

步骤5：电光转换模块将接收到的放大后的第一路触发信号和第二路触发信号转换成光传输信号后在光纤内进行传输；

步骤6：所述光电转换模块将上述光传输信号还原成第一路触发信号和第二路触发信号后传输给示波器，实现示波器的触发。

所述步骤3中，所述两路触发信号任何一个电平翻转都可以使示波器触发。

本发明设计主要由上述电接收模块、光接收模块、比较器、电光转换模块、光电转换模块和示波器构成的变电站暂态骚扰测试用光电触发装置，该装置能快速、准确、有效地接收暂态骚扰产生瞬间的空间电磁骚扰，为变电站暂态骚扰信号的测试提供了准确的触发信号。本装置采用光电隔离技术可以放置在高压设备附近。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的具体结构框图；

图3为本发明中光接收模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：