[發明專利]一種光電網變壓器裝置

在審

• 申請號: 201911420109.X
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111090019A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 苑寶義;張浩;苑澤;苑永生;薛海龍
• 申請（專利權）人: 河北榮毅通信有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H01F27/28;H01F27/40
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 張煥響

1.一種光電網變壓器裝置，其特征在于，包括光電網變壓器、變壓器監測裝置；所述光電網變壓器通過總線與所述變壓器監測裝置連接；所述總線包括光纖、光纜、能纜、電線、電纜；

所述光電網變壓器和所述光電網變壓器監測裝置包括能量單元、信息單元、傳感單元，所述能量單元用于能源流傳輸，還用于高電壓大電流的變換，所述信息單元用于信息流的傳輸，所述傳感單元用于傳感流生成與傳輸，用于監測光電網變壓器的運行狀態。

2.根據權利要求1所述的光電網變壓器裝置，其特征在于，所述光電網變壓器包括光電線圈，光電線圈用于實現能量單元、信息單元、傳感單元的部分功能，所述光電線圈包括初級光電線圈繞組與次級光電線圈繞組，所述光電線圈由光銅線繞制而成，用于能源流的傳輸，還用于高電壓大電流的變換，屬于能量單元組成部分，還作為分布式傳感器用于傳感流的生成，屬于傳感單元組成部分，所述光銅線還作為信息傳輸通道，屬于信息單元組成部分；所述光電網變壓器監測裝置包括感應監測模塊和通信模塊，所述感應監測模塊用于傳感信號的處理，所述通信模塊用于信息流和傳感流的傳輸，所述感應監測模塊和通信模塊相連接，相互之間雙向通信；所述光電網變壓器監測裝置用于實現信息單元的部分功能，還用于實現傳感單元的部分功能。

3.根據權利要求2所述的光電網變壓器裝置，其特征在于，所述光銅線包括導體、光纖和絕緣層；所述導體與所述光纖構成所述分布式傳感器；

所述導體，用于高電壓、大電流電能傳輸及電磁轉換，屬于能量單元組成部分；

所述光纖，用于感應監測，屬于傳感單元組成部分；所述光電線圈繞組之間光纖熔接相連，構成一個完整的光纖傳感通路，還構成一個完整的光纖通信通路；所述初級光電線圈繞組與所述次級光電線圈繞組之間光纖熔接相連，用于構成一個從所述初級光電線圈繞組到所述次級光電線圈繞組之間的完整光纖傳輸傳感通路，用于所述信息流和/或所述傳感流的傳輸；

所述絕緣層，用于包裹導體實現所述光電線圈匝間和層間絕緣；所述光銅線用于能源流、信息流、傳感流的傳輸，還用于生成所述傳感流；所述導體表面開有凹槽，所述光纖置于所述凹槽內；或者所述導體內有一中空的通孔，所述光纖置于所述通孔內，所述光纖為耐高溫的光纖，所述高溫不低于100℃，在此高溫下能夠長期穩定工作，所述耐高溫光纖能夠根據不同最高工作溫度而有不同選擇；

所述導體是由石墨烯碳納米材料與金屬材料混合而構成或是由所述石墨烯碳納米材料滲透到所述金屬材料分子與分子之間而構成，用于提高所述導體的導電率，所述導電率與傳統相比較能提高4倍以上，還用于提高機械強度，還用于提高所述導體材料的散熱效率，還用于降低所述導體的電阻率，還用于降低所述光電網變壓器的內阻，用于實現所述光電網變壓器更節能；由石墨烯碳納米材料與金屬材料混合而構成或是由所述石墨烯碳納米材料滲透到所述金屬材料分子與分子之間而構成的導體材料還能提升導熱性能，提高防腐性能。

4.根據權利要求3所述的光電網變壓器裝置，其特征在于，所述光纖用于溫度、電流、應力、震動、壓力、氣體、電壓的監測并產生監測信號，所述監測信號用于功率因數、電量、用電質量、三相平衡度、安全系數、使用壽命的計算，所述光纖將所述監測信號輸出或輸入至感應監測模塊；所述光纖還用于能量傳輸，用于給終端芯片提供能量。

5.根據權利要求4所述的光電網變壓器裝置，其特征在于，所述光纖引出后連接到感應監測模塊，所述感應監測模塊包括發光模塊、收光模塊、光信號分離模塊、信號處理模塊，所述光發送模塊用于實現光信號的發送與停止，所述光接收模塊用于實現光信號到電信號的轉變，所述光信號分離模塊用于實現光信號的通過、分離出返回的光信號，所述信號處理模塊用于電信號轉換、處理，形成的感應信息。

6.根據權利要求1所述的光電網變壓器裝置，其特征在于，所述通信模是有線通信模塊或無線通信模塊，所述通信模塊包括光電網數據芯片，所述光電網數據芯片包括光電網規約，所述光電網規約用于能源流數據、信息流數據、傳感流數據按約定格式傳輸。