全文摘要
本实用新型涉及一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，包括光输入接口、第一光纤耦合器、主光接收回路、分光接收回路、光功率测量电路、光功率校核电路、第二光纤耦合器和光输出接口，所述的光输入接口与第一光纤耦合器的输入口连接，所述的第一光纤耦合器的输出口分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的主光接收回路、分光接收回路分别与光功率测量电路连接，所述的光功率测量电路与光功率校核电路连接，所述的第二光纤耦合器的输入端分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的第二光纤耦合器的输出端与光输出接口连接。与现有技术相比，本实用新型具有大大提高了适用范围等优点。
主设计要求
1.一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，包括光输入接口、第一光纤耦合器、主光接收回路、分光接收回路、光功率测量电路、光功率校核电路、第二光纤耦合器和光输出接口，所述的光输入接口与第一光纤耦合器的输入口连接，所述的第一光纤耦合器的输出口分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的主光接收回路、分光接收回路分别与光功率测量电路连接，所述的光功率测量电路与光功率校核电路连接，所述的第二光纤耦合器的输入端分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的第二光纤耦合器的输出端与光输出接口连接。
设计方案
1.一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，包括光输入接口、第一光纤耦合器、主光接收回路、分光接收回路、光功率测量电路、光功率校核电路、第二光纤耦合器和光输出接口，所述的光输入接口与第一光纤耦合器的输入口连接，所述的第一光纤耦合器的输出口分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的主光接收回路、分光接收回路分别与光功率测量电路连接，所述的光功率测量电路与光功率校核电路连接，所述的第二光纤耦合器的输入端分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的第二光纤耦合器的输出端与光输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，所述的第一光纤耦合器把收到的光信号按设定的比例耦合到2根光纤上，一根光纤送主光接收回路，另一根光纤送分光接收回路。
3.根据权利要求1所述的一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，所述的主光接收回路和分光接收回路分别包括依次连接的光接收回路、光电变换探头、I-V变换电路、低通滤波器、波长校正电路、A-D变换电路和光功率输出电路，所述的光接收回路与第一光纤耦合器连接，所述的光功率输出电路与光功率测量电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，所述的第一光纤耦合器的耦合比例系数k＝主光回路\/分光回路。
5.根据权利要求1所述的一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，所述的第二光纤耦合器的耦合比例系数k＝主光回路\/分光回路。
6.根据权利要求4或5所述的一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，其特征在于，所述的耦合比例系数k范围为8.5～9.5。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及智能变电站领域，尤其是涉及一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路。
背景技术
根据国家电网相关规划，基于IEC61850的智能变电站成为国内新建变电站的主流，迎来爆发式增长。与常规变电站相比，智能变电站具有信号数字化、传输网络化的技术优势，采用光信号进行数据传输，光纤替代了80％以上的传统电缆。智能变电站的光纤没有号头，取而代之的是光纤标签，回路原理的设计逐渐由常规纸质图纸向光缆联系图和全站SCD文件表达方式转变，站内光纤回路数量大大增多，接入光数字通信回路的IED设备、交换机、光配等设备数量也很多，光通信回路故障时，只有后台及各IED设备显示的断链告警信息，而无法得知故障位置，问题排查困难，需要二次检修人员根据后台告警信息、各IED屏幕显示信息以及各设备连接关系综合判断故障位置，耗费大量时间，工作效率极低，智能变电站过程层光纤发生故障不能快速准确定位，给调试和运行单位带来困扰，不利于智能变电站的统一建设。
拔光纤频繁、安措冗余，又易致使光口或者纤头损坏、操作繁琐。智能变电站在调试及检修运维过程中，间隔层、过程层链路故障等问题给调试和运维检修单位带来困扰，影响了一、二次设备安全稳定运行，影响了对社会供电，制约了国民经济健康发展。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，包括光输入接口、第一光纤耦合器、主光接收回路、分光接收回路、光功率测量电路、光功率校核电路、第二光纤耦合器和光输出接口，所述的光输入接口与第一光纤耦合器的输入口连接，所述的第一光纤耦合器的输出口分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的主光接收回路、分光接收回路分别与光功率测量电路连接，所述的光功率测量电路与光功率校核电路连接，所述的第二光纤耦合器的输入端分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的第二光纤耦合器的输出端与光输出接口连接。
优选地，所述的第一光纤耦合器把收到的光信号按设定的比例耦合到2根光纤上，一根光纤送主光接收回路，另一根光纤送分光接收回路。
优选地，所述的主光接收回路和分光接收回路分别包括依次连接的光接收回路、光电变换探头、I-V变换电路、低通滤波器、波长校正电路、A-D变换电路和光功率输出电路，所述的光接收回路与第一光纤耦合器连接，所述的光功率输出电路与光功率测量电路连接。
优选地，所述的第一光纤耦合器的耦合比例系数k＝主光回路\/分光回路。
优选地，所述的第二光纤耦合器的耦合比例系数k＝主光回路\/分光回路。
优选地，所述的耦合比例系数k范围为8.5～9.5。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、采用同时具有光功率测量功能和自我校核功能的光口，大大提高了适用范围。
2、采用FC\/SC\/ST\/LC\/MU\/MT等接口通用，无需复杂转换。标准波长包括850、980、1300、1310、1550nm等。可以手动设置三个波长作为常用波长，大大提高了通用性。
附图说明
图1为本实用新型的链路光口接口的结构示意图；
图2为本实用新型的主光接收回路和分光接收回路的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种变电站通讯链路异常检测的链路接口电路，包括光输入接口、第一光纤耦合器、主光接收回路、分光接收回路、光功率测量电路、光功率校核电路、第二光纤耦合器和光输出接口，所述的光输入接口与第一光纤耦合器的输入口连接，所述的第一光纤耦合器的输出口分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的主光接收回路、分光接收回路分别与光功率测量电路连接，所述的光功率测量电路与光功率校核电路连接，所述的第二光纤耦合器的输入端分别与主光接收回路、分光接收回路连接，所述的第二光纤耦合器的输出端与光输出接口连接。
所述的第一光纤耦合器把收到的光信号按设定的比例耦合到2根光纤上，一根光纤送主光接收回路，另一根光纤送分光接收回路。
所述的第一光纤耦合器把收到的光信号按一定的比例耦合到2根光纤上,一根光纤送主光接收回路，另一根光纤送分光接收回路，实现双PD测量，并将两者进行光功率校核，所述的主光接收回路和分光接收回路再通过第二光纤耦合器汇聚后光输出。
本实用新型的光口接口采用FC\/SC\/ST\/LC\/MU\/MT等接口通用，无需复杂转换。标准波长包括850、980、1300、1310、1550nm等。可以手动设置三个波长作为常用波长。
如图2所示，所述的主光接收回路和分光接收回路分别包括依次连接的光接收回路、光电变换探头、I-V变换电路、低通滤波器、波长校正电路、A-D变换电路和光功率输出电路，所述的光接收回路与第一光纤耦合器连接，所述的光功率输出电路与光功率测量电路连接。
通过光电变换探头实现功率监测，依次经过I-V变换(电压输出)、低通滤波器、波长校正电路、A-D变换等环节，光功率数据输出。
其中光电变换探头的基本原理为：测量光电检测器在受光辐射后产生的微弱电流，该电流与入射到光敏面上的光功率成正比，半导体光电传感器与电子电路组成的放大、数据处理单元的组合。
所述的第一光纤耦合器和第二光纤耦合器的耦合比例系数k＝主光回路\/分光回路，所述的耦合比例系数k范围为8.5～9.5。所述的耦合比例系数k的值取9。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920128226.8
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209283245U
授权时间:20190820
主分类号:H04B 10/079
专利分类号:H04B10/079
范畴分类:39B;
申请人:国网上海市电力公司
第一申请人:国网上海市电力公司
申请人地址:200122 上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区源深路1122号
发明人:雷兴;徐楠;张迈;竺清涛;钱纲
第一发明人:雷兴
当前权利人:国网上海市电力公司
代理人:应小波
代理机构:31225
代理机构编号:上海科盛知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计