一种光带式的电弧光传感器的制作方法

本技术涉及弧光传感器，尤其涉及一种光带式的电弧光传感器。

背景技术：

1、电弧光保护作为新一代电力故障保护方式，逐渐被国家电网、电力部门深刻认识，同时作为一种有效的保护机制，正一步一步的影响着电弧故障的保护力度。随着新能源的发现与开发，对电力传输、变电等的安全要求也被提上日程。在众多变电站、厂矿进电设施的保护上，人们更多的考虑的是采用什么样的方式能够有力、有效的保护输变电设备，从而在故障的雏形阶段即可将其消灭，以避免祸事的发生，极大的降低物质财富的损失。如何保证弧光传感器既能稳定的监测到电弧光，弧光保护装置又可以实时快速的响应，是弧光保护必须要解决的重要事实。

2、目前市面上的弧光传感器都是点式传感器，检测范围较小，有一定的局限性。在变电站中弧光发生的地点并不固定，仅仅依靠点式检测并不能满足实际需要，同时现有技术检测角度只有180度，存在较多的弧光探测盲区。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种光带式的电弧光传感器，整体采用分布式架构，将光纤分布安装于待测点位置，可以实现长距离、宽范围的弧光探测。

2、为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：一种光带式的电弧光传感器，电弧光传感器包括透明光带、光纤接口、光透镜、光电转换电路、放大电路和输出电路，透明光带用于360°接收弧光，光透镜内置于光纤接口中，光透镜用于将接收的弧光进行聚焦，使得弧光光强增大，光电转换电路用于将弧光光强度转换成电压信号，放大电路用于将电压进行放大至0-5v输出，输出电路输出模拟电压信号。

3、作为本实用新型的优化方案，透明光带为全透明侧光光纤。

4、作为本实用新型的优化方案，光电转换电路包括光电三极管t1、电阻r1、电容c4、电感l1、电容c7和电容c8，电感l1和电容c7串联连接在光电三极管t1的发射极和地之间，电感l1和电容c8串联连接在光电三极管t1的发射极和地之间，电阻r1和电容c4并联连接在光电转换电路的两个输出端之间。

5、作为本实用新型的优化方案，放大电路包括运算放大器u2、电容c5、电容c6、电阻r2和电阻r15，运算放大器u2的第1引脚和第2引脚分别与光电转换电路的两个输出端相连，运算放大器u2的第8引脚通过电容c5接地，运算放大器u2的第8引脚通过电容c6接地，运算放大器u2的第7引脚通过电阻r15和运算放大器u2的第6引脚相连，运算放大器u2的第6引脚通过电阻r2接地。

6、作为本实用新型的优化方案，输出电路包括电阻r12、电容c18、运算放大器u7和电容c15，电阻r12连接在运算放大器u7的第3引脚和滤波电路的输出端之间，运算放大器u7的第3引脚通过电容c18接地，运算放大器u7的第5引脚通过电容c15接地，运算放大器u7的第4引脚和运算放大器u7的第1引脚相连。

7、作为本实用新型的优化方案，电弧光传感器还包括滤波电路，滤波电路为电容c9。

8、作为本实用新型的优化方案，电弧光传感器还包括电源电路，电源电路用于为光电转换电路、滤波电路、放大电路和输出电路供电。

9、作为本实用新型的优化方案，光纤接口为st接口。

10、本实用新型具有积极的效果：1)本实用新型采用分布式架构，将透明光带分布安装于待测点位置，可以实现长距离、宽范围的弧光探测。并且检测角度可实现360度，可避免弧光探测盲区；

11、2)本实用新型相较于目前复杂的电弧光传感器，具有结构简单。易于实现的优点。

技术特征：

1.一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：所述的电弧光传感器包括透明光带(1)、光纤接口(2)、光透镜(3)、光电转换电路(4)、放大电路(6)和输出电路(7)，所述的透明光带(1)用于360°接收弧光，所述的光透镜(3)内置于光纤接口(2)中，所述的光透镜(3)用于将接收的弧光进行聚焦，使得弧光光强增大，所述的光电转换电路(4)用于将弧光光强度转换成电压信号，所述的放大电路(6)用于将电压进行放大至0-5v输出，所述的输出电路(7)输出模拟电压信号。

2.根据权利要求1所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：所述的透明光带(1)为全透明侧光光纤。

3.根据权利要求2所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：所述的光电转换电路(4)包括光电三极管t1、电阻r1、电容c4、电感l1、电容c7和电容c8，电感l1和电容c7串联连接在光电三极管t1的发射极和地之间，电感l1和电容c8串联连接在光电三极管t1的发射极和地之间，所述的电阻r1和电容c4并联连接在光电转换电路(4)的两个输出端之间。

4.根据权利要求3所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：放大电路(6)包括运算放大器u2、电容c5、电容c6、电阻r2和电阻r15，运算放大器u2的第1引脚和第2引脚分别与光电转换电路(4)的两个输出端相连，运算放大器u2的第8引脚通过电容c5接地，运算放大器u2的第8引脚通过电容c6接地，运算放大器u2的第7引脚通过电阻r15和运算放大器u2的第6引脚相连，运算放大器u2的第6引脚通过电阻r2接地。

5.根据权利要求4所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：所述的输出电路(7)包括电阻r12、电容c18、运算放大器u7和电容c15，电阻r12连接在运算放大器u7的第3引脚和滤波电路(5)的输出端之间，运算放大器u7的第3引脚通过电容c18接地，运算放大器u7的第5引脚通过电容c15接地，运算放大器u7的第4引脚和运算放大器u7的第1引脚相连。

6.根据权利要求5所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：所述的电弧光传感器还包括滤波电路(5)，滤波电路(5)为电容c9。

7.根据权利要求6所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：所述的电弧光传感器还包括电源电路(8)，所述的电源电路(8)用于为光电转换电路(4)、滤波电路(5)、放大电路(6)和输出电路(7)供电。

8.根据权利要求1所述的一种光带式的电弧光传感器，其特征在于：光纤接口(2)为st接口。

技术总结
本技术涉及弧光传感器技术领域，尤其涉及一种光带式的电弧光传感器，包括透明光带、光纤接口、光透镜、光电转换电路、放大电路和输出电路，透明光带用于360°接收弧光，光透镜内置于光纤接口中，光透镜用于将接收的弧光进行聚焦，使得弧光光强增大，光电转换电路用于将弧光光强度转换成电压信号，放大电路用于将电压进行放大至0‑5V输出，输出电路输出模拟电压信号。本技术采用分布式架构，将透明光带分布安装于待测点位置，可以实现长距离、宽范围的弧光探测。并且检测角度可实现360度，可避免弧光探测盲区。

技术研发人员：王超峰
受保护的技术使用者：南京五石金传感技术有限公司
技术研发日：20230821
技术公布日：2024/3/21