[实用新型]一种特高压宽频域电晕电流信号的高速传输系统

说明书

技术领域

本实用新型电力系统特高压输电技术领域，具体涉及一种信号数据高速远距离传输技术，特别是关于一种适用于特高压环境下宽频域电晕电流信号的高速远距离安全可靠传输技术。 

背景技术

近年来，随着我国经济的不断发展，各行业生产及居民日常生活用电量大增，除了加大发电量外还必须不断提高电力的输送能力。我国资源和用电负荷分布不均更加加剧了特高压电网的建设需要。特高压电网具有输电距离长、输送功率大、线路损耗低等一系列优点，是实现我国“西电东送、南北互供、全国联网”的战略目标的必然选择。为进一步提高我国电能输送能力，已经建设完成部分±800kV直流输电工程，同时国家电网公司目前已启动±1100kV特高压直流输电线路的研究工作。 

特高压直流输电线路的研究需要配套的测量系统，而电晕电流测量系统工作环境的特殊性以及电晕信号数据量大的特点就要求将数据安全可靠高速的传输到安全位置测量端进行进一步处理。传统的数据采集传输方式不能满足特高压直流试验线路电晕电流在线监测的需要，需要引进新的技术完成特高压环境下高压当地端数据安全可靠的传输。数字化光纤传输技术是目前各种通信手段中最有发展前途的通信方式之一，它是以光载波载送信息，以光纤为传输介质传送光载信息的通信方式，将光纤传输技术引入宽频域电晕电流信号的高速传输是很有意义的。 

实用新型内容

为克服现有技术中存在的上述问题，本实用新型公开了一种宽频域电晕电流信号的高速传输系统，解决了在特高压直流试验线段高压侧进行电晕电流采集并将所采集的电晕电流信号通过光纤高速传输到安全位置测量端实现信号远距离测量。 

本实用新型具体采用以下技术方案。 

一种特高压宽频域电晕电流信号的高速传输系统，包括第一、第二USB通讯接口模块，第一、第二光端机收发模块，光纤和光纤绝缘子，测量系统高压当地端、安全位置测量端上位机；其特征在于： 

所述第一USB通讯接口模块、第一光端机接收模块位于特高压当地端，所述第一 USB通讯接口模块的输入端与特高压当地端测量系统的输出端相连，所述第一USB通讯接口模块的输出端与第一光端机接收模块的输入端相连，所述第一光端机通过第一USB通讯接口模块接收特高压当地端测量系统所测量的宽频域电晕电流信号数据并对所述电晕电流信号进行光电转换； 

所述第二光端机接收模块、第二USB通讯接口模块和安全位置测量端上位机位于安全位置测量端，所述第一光端机接收模块的输出端和第二光端机接收模块的输入端之间通过光纤和光纤绝缘子相连，所述第二光端机接收模块的输出端与第二USB通讯接口模块的输入端相连，第二USB通讯接口模块的输出端连接安装位置测量端上位机，所述第二光端机接收模块将第一光端机接收模块传输的光信号进行光电转换后通过第二USB通讯接口模块输入至安全位置测量端上位机，从而完成特高压宽频域电晕电流信号从特高压当地端测量系统向安全位置测量端上位机的高速传输。 

本实用新型具有以下技术效果： 

一方面通过USB接口实现数据的高速传递，具有即插即用的特点，对上位机适应性强，可扩展能力好；另一方面，采用数字化光纤传输系统来实现高压侧电晕电流数据向低压侧测量端的传递，具有频带宽、衰减少的优点，并且有效距离大，可满足各种需求；最后，采用特殊通讯光纤绝缘子进行高压有效隔离，保护光纤中的数据传输不受特高压特殊电磁环境的影响，保证电晕电流数据高速、安全、可靠的传输。 

本实用新型可以满足特高压直流宽频域电晕电流测量数据高速传输的要求，达到高速、安全、可靠的实时传输宽频域电晕电流数据的目的。 

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图； 

图2是本实用新型中USB通讯接口模块结构图； 

图3是本实用新型中的光端机收发模块结构图； 

图4是本实用新型中的光纤和光纤绝缘子连接示意图； 

图5是本实用新型中的FX2在SLAVE FIFO自动工作模式示意图； 

图6FPGA与FX2同步读写连接示意图； 

图7是Slave FIFO读写时序状态图； 

图8是数据发送端模块框图； 

图9是数据接收端模块框图； 

图10是传输协议的数据格式； 

图11是数据异步通信软件流程图。