本发明属于特高压设备测试技术领域，涉及一种用于特高压设备振动测试的抗干扰隔离及通讯装置。
背景技术：
特高压设备的工作变形是特高压设备在使用过程中发生故障的主要原因之一，常见的类型为变压器绕组变形。当发生变压器绕组变形后，通常会表现出各种异常现象，许多特征量如电气参数、物理尺寸、几何形状以及温度等与正常状态相比有较大差异，以此为基础形成了多种绕组变形检测方法，如振动测试法。在当前的测试过程中，测试设备大都位于特高压设备附近，且直接暴露在特高压设备的电磁辐射环境中，由于电磁辐射的干扰，使得采集到的信号会产生较大的误差，进而影响了信号处理结果的准确性。
技术实现要素：
本发明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能够有效避免特高压设备的电磁辐射干扰且信号处理结果准确的用于特高压设备振动测试的抗干扰隔离及通讯装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于特高压设备振动测试的抗干扰隔离及通讯装置，该装置包括金属隔离箱、设置在金属隔离箱内部的安装支架、设置在安装支架上的信号传输处理系统以及为信号传输处理系统供电的抗干扰供电系统，特高压设备振动测试中采集到的信号传输至金属隔离箱的内部，并由信号传输处理系统进行处理，之后将处理后的数据输出至金属隔离箱的外部。
所述的金属隔离箱的材质包括铜、铁、铝或合金等，通过金属屏蔽作用对外界的电磁波进行隔离，有效防止特高压设备电磁辐射的干扰。
所述的信号传输处理系统包括设置在安装支架上并将电信号转换为光信号的第一光电转换器、信号处理单元以及将光信号由第一光电转换器传输至信号处理单元的光纤。光纤具有损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、工作性能可靠等优点。
所述的信号处理单元包括将光信号转换为电信号的第二光电转换器以及对电信号进行数据处理的信号处理器。第二光电转换器与光纤相连，信号处理器为电信号处理器。
所述的信号处理单元也可选用直接对光信号进行处理的光信号处理器，将光信号处理器处理后的数据输出至金属隔离箱的外部。
所述的金属隔离箱的侧壁上设有第一信号接口及第二信号接口，采集到的信号通过第一信号接口传输至第一光电转换器中，所述的信号处理器通过第二信号接口将处理后的数据传输至金属隔离箱的外部。所述的第一信号接口与第一光电转换器之间、第二信号接口与信号处理器之间均设有用于传输信号或数据的双绞线。
若信号处理单元选用光信号处理器，则光纤与光信号处理器相连，第二信号接口与光信号处理器之间设有用于传输信号或数据的双绞线，且光信号处理器通过第二信号接口将处理后的数据传输至金属隔离箱的外部。
所述的抗干扰供电系统包括设置在安装支架上的隔离变压器以及与隔离变压器电连接的插座，该插座分别与第一光电转换器、第二光电转换器、信号处理器电连接。
若信号处理单元选用光信号处理器，则插座分别与第一光电转换器、光信号处理器电连接。
所述的隔离变压器具有抗干扰功能，能够滤掉外界电源将电输送至隔离变压器时，随之带入的干扰信号，进而提高装置的抗干扰能力。现有隔离变压器的原、副绕组一般分置于不同的心柱上，以减小两者之间的电容；也可采用原、副绕组同心放置，但在绕组之间加置静电屏蔽，以获得高的抗干扰特性。
所述的金属隔离箱的侧壁上设有与隔离变压器电连接的电源接口。隔离变压器通过电源接口与外界电源电连接，外界电源将电输送至隔离变压器后，隔离变压器通过插座分别为第一光电转换器、第二光电转换器及信号处理器供电。
所述的第一信号接口、第二信号接口及电源接口的外部均设有防水罩。
所述的防水罩的顶部与金属隔离箱的外壁铰接。在使用时，打开防水罩，将信号接头或电源接头插入对应的信号接口或电源接口后，再将防水罩向下按，呈半遮掩状，以盖住信号接头或电源接头，起到一定的防水作用。
所述的金属隔离箱的内壁设有减振垫。减振垫优选为橡胶减振垫。
所述的金属隔离箱与安装支架之间也设有减振垫。
所述的金属隔离箱的外壁设有防水涂层。将防水涂料涂抹在金属隔离箱的外壁，防止外界的水进入金属隔离箱内。
本发明的工作原理为：金属隔离箱对外界环境中的电磁辐射进行隔离，隔离变压器对外界电源带来的干扰信号进行隔离，同时，采集到的信号传输至金属隔离箱的内部后，在第一光电转换器将电信号转换为光信号的过程中，第一光电转换器能够将电信号中存在的干扰信号滤掉，并将含有有用信息的电信号转换为光信号，之后通过光纤传输至第二光电转换器中，再由信号处理器进行数据处理。此外，由于光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，能够隔断电磁场的干扰作用，在其中传输的光信号不受电磁辐射的影响，因而进一步提高了装置的抗电磁辐射干扰性能。
本发明在实际应用时，特高压设备振动测试中采集到的信号通过第一信号接口传输至第一光电转换器中，第一光电转换器将电信号转换为光信号后，由光纤传输至第二光电转换器中，第二光电转换器将光信号转换为电信号，并传输至信号处理器中，信号处理器对电信号进行数据处理，处理后的数据经第二信号接口传输至金属隔离箱外部的计算机设备中；外界电源通过电源接口将电输送至隔离变压器后，隔离变压器再通过插座分别为第一光电转换器、第二光电转换器及信号处理器供电，保证装置的持续稳定运行。
若信号处理单元选用光信号处理器，则特高压设备振动测试中采集到的信号通过第一信号接口传输至第一光电转换器中，第一光电转换器将电信号转换为光信号后，由光纤传输至光信号处理器中，光信号处理器对光信号进行数据处理，处理后的数据经第二信号接口传输至金属隔离箱外部的计算机设备中；外界电源通过电源接口将电输送至隔离变压器后，隔离变压器再通过插座分别为第一光电转换器、光信号处理器供电，保证装置的持续稳定运行。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)通过设计一种用于特高压设备振动测试的抗干扰隔离及通讯装置，将振动测试过程中特高压设备的电磁辐射隔离开来，有效避免了特高压设备电磁辐射对信号的干扰，提高了信号质量，并直接在装置内即可进行信号的加工处理，之后将处理结果进行输出，大大提高了信号处理结果的准确性；
2)兼具防水与减振性能，使用稳定性好，进一步提高了数据处理结果的准确性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图中标记说明：
1—金属隔离箱、2—安装支架、3—第一光电转换器、4—光纤、5—第二光电转换器、6—信号处理器、7—第一信号接口、8—第二信号接口、9—隔离变压器、10—插座、11—电源接口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示的一种用于特高压设备振动测试的抗干扰隔离及通讯装置，该装置包括金属隔离箱1、设置在金属隔离箱1内部的安装支架2、设置在安装支架2上的信号传输处理系统以及为信号传输处理系统供电的抗干扰供电系统，特高压设备振动测试中采集到的信号传输至金属隔离箱1的内部，并由信号传输处理系统进行处理，之后将处理后的数据输出至金属隔离箱1的外部。
其中，信号传输处理系统包括设置在安装支架2上并将电信号转换为光信号的第一光电转换器3、信号处理单元以及将光信号由第一光电转换器3传输至信号处理单元的光纤4。信号处理单元包括将光信号转换为电信号的第二光电转换器5以及对电信号进行数据处理的信号处理器6。金属隔离箱1的侧壁上设有第一信号接口7及第二信号接口8，采集到的信号通过第一信号接口7传输至第一光电转换器3中，信号处理器6通过第二信号接口8将处理后的数据传输至金属隔离箱1的外部。
抗干扰供电系统包括设置在安装支架2上的隔离变压器9以及与隔离变压器9电连接的插座10，该插座10分别与第一光电转换器3、第二光电转换器5、信号处理器6电连接。金属隔离箱1的侧壁上设有与隔离变压器9电连接的电源接口11。
第一信号接口7、第二信号接口8及电源接口11的外部均设有防水罩。防水罩的顶部与金属隔离箱1的外壁铰接。金属隔离箱1的内壁设有减振垫。金属隔离箱1的外壁设有防水涂层。
装置在实际应用时，特高压设备振动测试中采集到的信号通过第一信号接口7传输至第一光电转换器3中，第一光电转换器3将电信号转换为光信号后，由光纤4传输至第二光电转换器5中，第二光电转换器5将光信号转换为电信号，并传输至信号处理器6中，信号处理器6对电信号进行数据处理，处理后的数据经第二信号接口8传输至金属隔离箱1外部的计算机设备中；外界电源通过电源接口11将电输送至隔离变压器9后，隔离变压器9再通过插座10分别为第一光电转换器3、第二光电转换器5及信号处理器6供电，保证装置的持续稳定运行。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。