[实用新型]一种使用光纤传感的高压试验区域保护装置

说明书

本实用新型公开了一种使用光纤传感的高压试验区域保护装置，它还包括光纤传感模块，光纤传感模块包括激光光源、光纤、四个长周期光纤光栅和光谱仪，光纤沿着四个红外围栏装置围成矩形高压试验区域，光纤的一端与激光发射器连接，另一端与光谱仪连接，四个长周期光纤光栅分别熔接在光纤矩形边的中心，其中心波长从大到小分别为λ₁、λ₂、λ₃和λ₄，光谱仪的数据输出接口与主控装置的处理器模块连接。本实用新型的有益效果是：通过增加光纤传感模块使得对非法入侵人员的探测更加准确，并通过四种中心波长的长周期光纤光栅作为传感器，可以准确确定非法入侵高压试验区域的具体侵入位置。

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种使用光纤传感的高压试验区域保护装置。

背景技术

输变电设备运维人员要定期对设备、电缆进行耐压或局部放电等高压试验，还会进行高压断路器检修试验，在这些试验过程中会产生几千伏甚至几十千伏的高电压，试验环境相对复杂，非工作人员可能误入试验区域造成人身伤害，试验人员可能由于在试验过程中因为设备放电闪烁、更改接线、更改设备状态等原因在没有切断试验电源的情况下进入试验区域，进而造成对试验人员的人身伤害，早期在进行高压试验时围栏有伸缩带或线绳，由于不能报警和自动断电，可能导致相关人员误入带电高压试验区域，造成重大安全事故和生命财产损失。光纤系统由于其可靠性被应用于传感探测领域，使用光纤传感的高压试验区域可以增强对非法进入高压试验区域的监视。

中国专利授权公告号CN 201498072 U，授权公告日2010年06月02日，公开了一种基于光纤干涉仪的区域防入侵系统,涉及机械振动的测量、冲击的测量和管道系统技术领域，它包括:光源、探测器阵列、信号处理器、报警单元和光纤干涉仪;光源由传输光路I连接光路适配器,光路适配器输出由传输光路II连接传感光路的各个防区的光纤干涉仪，光纤干涉仪围绕保护区域一周后再次经过传输光路II接回到光路适配器,光路适配器由传输光路I接探测器阵列光输入端,探测器阵列输出端接信号处理器输入端,信号处理器输出接报警单元。但是，上述专利中使用的区域防入侵系统结构复杂、成本昂贵、可靠性差，而且当探测到有人闯入时不能准确获取闯入位置信息，因此需要设计一种结构简单、可靠性高并且能获取闯入位置信息的光纤传感高压试验区域保护装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何设计一种结构简单、可靠性高并且能获取闯入位置信息的光纤传感高压试验区域保护装置。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案是：一种使用光纤传感的高压试验区域保护装置，用于电力系统的高压试验区域保护装置通常包括主控装置和四个红外围栏装置，所述主控装置包括处理器模块、无线模块、断电模块和语音模块，所述四个红外围栏装置围成封闭的矩形高压试验区域并受控于所述主控装置，所述主控装置与所述四个红外围栏装置通过无线通信连接，当有人闯入高压试验区域时，所述红外围栏装置向所述主控装置发送无线电信号，所述主控装置接收到无线电信号后进行报警并及时切断高压电源，该装置还包括光纤传感模块，所述光纤传感模块包括激光光源、光纤、四个长周期光纤光栅和光谱仪，所述光纤沿着四个红外围栏装置围成矩形高压试验区域，所述光纤的一端与激光发射器连接，另一端与光谱仪连接，所述四个长周期光纤光栅分别熔接在光纤矩形边的中心，其中心波长从大到小分别为λ₁、λ₂、λ₃和λ₄，所述光谱仪的数据输出接口与所述主控装置的处理器模块连接。长周期光纤光栅为一种透射带阻性滤波光栅，当对外界压力敏感，当受到压力压迫时，其中心波长会发生偏移，通过该压力的检测来判断是否有人非法闯入高压试验区域，当一个长周期光纤光栅的中心波长发生偏移，则判定该矩形边附近有人闯入。

作为优选，该装置还包括四块盖板，分别位于矩形光纤的四条边上，用于保护长周期光纤光栅和扩大压力感应范围。