[实用新型]一种电力自供能光通信电量传感器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电力自供能光通信电量传感器系统。

背景技术

变电站的智能化首先是变电站的设备实现智能化，实现对设备(例如，电容器)在线监测是设备智能化的主要手段，而在线监测技术的核心就是数据采集与处理技术。对于高压尤其是特高压变电站而言，设备的一次端与地之间具有非常高的电压，通常数据采集要经过变压设备进行降压，然后在低电压端进行采集，这样不仅增加了设备成本，而且由于受到变电设备精度影响，使得数据采集变形，不能准确反映设备工作的真实状况，如果直接在高压端进行信号采集，由于过高的电势，无法直接从高压侧获得采集设备维持工作所必需的电能，也无法通过电缆等导体将采集到的数据传送至后台进行处理。此外，高压尤其是特高压变电站环境下，电网线路可能会因各种原因而断电，此时单独为采集设备供电的取能供电装置将无法输出能量，采集设备在供电方面受到电网母线不定时失电的困扰。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题：针对现有技术存在的不足而提供一种电力自供能光通信电量传感器系统，解决了高压尤其是特高压变电站环境下传感器信息采集及其供能的困扰，大大降低了传统电量信号采集的成本，有效地保证了信号的采集精度，并推进变电站设备智能化进程。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电力自供能光通信电量传感器系统，包括：

一安装在变电站的高压区域内的用于采集高压区域的磁场和/或噪声并将其采集到的磁场和/或噪声转换成电能的能量采集与转换模块，所述能量采集与转换模块具有一磁场采集端口和/或一噪声采集端口、一电量信号采集输出端口、一采集能量输出端口和一能量采集与转换控制端口；

一用于接收并储存所述能量采集与转换模块传输过来的电能并在失电情况下向其他部件提供工作电能的不间断电源模块，所述不间断电源模块具有一取电输入端口、一电源输出端口和一电源控制端口，所述不间断电源模块的取电输入端口与所述能量采集与转换模块的采集能量输出端口连接；

一用于将所述能量采集与转换模块采集到的电能信号传输至后台处理系统进行处理的光通信模块，所述光通信模块具有一电能信号输入端口、一电能信号输出端口、一电源输入端口和一信号传输控制端口，所述光通信模块的电能信号输入端口与所述能量采集与转换模块的电量信号采集输出端口连接，其电源输入端口与所述不间断电源模块的电源输出端口连接，其电能信号输出端口通过光纤与后台处理系统连接；以及

一用于控制整个传感器系统运作的处理控制模块，所述处理控制模块具有一电源输入端口和三个交互控制端口，所述处理控制模块的电源输入端口与所述不间断电源模块的电源输出端口连接，其三个交互控制端口分别与所述能量采集与转换模块的能量采集与转换控制端口、不间断电源模块的电源控制端口和光通信模块的信号传输控制端口连接并进行通讯交互。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述能量采集与转换模块包括：

一安装在变电站的高压区域内的用于采集高压环境中的磁场和/或噪声的能量采集单元，所述能量采集单元具有一磁场采集端和/或一噪声采集端、一电量信号采集输出端以及一采集能量输出端，所述能量采集单元的磁场采集端和/或噪声采集端作为所述能量采集与转换模块的磁场采集端口和/或噪声采集端口，其电量信号采集输出端作为所述能量采集与转换模块的电量信号采集输出端口；以及

一能量转换单元，所述能量转换单元具有一能量转换输入端、一能量转换输出端和一能量转换控制端，所述能量转换单元的能量转换输入端与所述能量采集单元的采集能量输出端连接，用于接收所述能量采集单元输送过来的采集能量，并将接收到的采集能量转换成电能，所述能量转换单元的能量转换输出端作为所述能量采集与转换模块的采集能量输出端口，其能量转换控制端作为所述能量采集与转换模块的能量采集与转换控制端口。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述能量采集单元由线圈及陶瓷片构成。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述能量转换单元为多级电流电压转换电路。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述不间断电源模块包括：

一外壳体，所述外壳体上设置有一取电输入接口、一电源输出接口和一电源控制接口，所述外壳体的取电输入接口、一电源输出接口和一电源控制接口分别作为所述不间断电源模块的取电输入端口、电源输出端口和电源控制端口；