CN206077394U - 光纤通道切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种光纤通道切换装置，包括壳体，在壳体外表面上设有电源接口以及与其相连的开关，在壳体前表面上下两侧分别设有H组光纤接口，每组光纤接口均包括光收接口及光发接口；在两侧光纤接口之间设置2H个切换控制开关；在壳体前表面上还设有LED状态显示灯、第一调试端口及第二调试端口，上述调试端口均包括光收接口及光发接口；壳体内包括与控制模块相连接的通道切换模块，上述各光纤接口及调试端口均经光电转换模块与通道切换模块相连接；控制模块还分别与切换控制开关及LED状态显示灯相连接；壳体内还包括与开关相连接的为以上各模块供电的电源模块。上述装置能减少调试过程中光纤接口的插拔次数，提高了调试效率，降低设备损坏的概率。

Description

光纤通道切换装置

技术领域

本实用新型涉及继电保护装置领域，尤其涉及一种光纤通道切换装置。

背景技术

智能变电站调试过程中需多次插拔光纤插头，尤其是新建变电站的施工验收工作，多轮次的调试验收以及不正确的插拔方式往往会造成部分装置光口板的损坏，更换光口板需要重新下装配置文件，工作人员还需要重新对装置逻辑进行调试校验，浪费了大量的人力、物力和财力。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提出了一种光纤通道切换装置，以便减少调试过程中光纤接口的插拔次数，有效提高调试效率，降低设备损坏的概率。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种光纤通道切换装置，包括壳体，在所述壳体的外表面上设有电源接口以及与所述电源接口相连接的开关，在所述壳体前表面的上下两侧分别设有H组光纤接口，H为正整数，每组光纤接口均包括光收接口以及光发接口；在上述上下两侧光纤接口之间设置2H个切换控制开关，所述切换控制开关包括四个档位，设置于上下两侧光发接口之间的切换控制开关包括的四个档位分别是“通”、“断”、“ST1”、“ST2”；设置于上下两侧光收接口之间的切换控制开关包括的四个档位分别是“通”、“断”、“SR1”、“SR2”；在所述壳体的前表面上还设有LED状态显示灯、第一调试端口以及第二调试端口，所述第一调试端口以及第二调试端口均包括光收接口以及光发接口；所述壳体内包括与控制模块相连接的通道切换模块，所述通道切换模块包括2H个通道单元，每个通道单元均包括四个通道，所述四个通道分别与所述切换控制开关的四个档位相匹配；所述壳体上下两侧的光纤接口、第一调试端口以及第二调试端口均经光电转换模块与所述通道切换模块相连接；所述控制模块还分别与所述切换控制开关以及LED状态显示灯相连接；所述壳体内还包括与所述开关相连接的电源模块，所述电源模块为所述通道切换模块、控制模块、光电转换模块、切换控制开关以及LED状态显示灯供电。

优选的是，所述LED状态显示灯包括运行指示灯和告警指示灯。

优选的是，所述壳体前表面的上侧光纤接口均配置为ST类型接口，所述壳体前表面的下侧光纤接口均配置了两种类型接口，即ST类型接口以及LC类型接口；所述第一调试端口以及第二调试端口的光纤接口配置为ST类型接口。

优选的是，所述光电转换模块的个数为（3H+2）个，其中所述壳体前表面上侧的H组光纤接口分别与第一组的H个光电转换模块对应连接；所述壳体前表面下侧的光纤接口中，各组光发以及光收LC类型接口分别与第二组的H个光电转换模块对应连接；各组光发以及光收ST类型接口分别与第三组的H个光电转换模块对应连接；所述第一调试端口的光收接口以及光发接口与第（3H+1）个光电转换模块相连接；所述第二调试端口的光收接口以及光发接口与第（3H+2）个光电转换模块相连接。

本实用新型的该方案的有益效果在于上述光纤通道切换装置在使用过程中，一次性串接到近端待校验的智能设备和远端的智能设备之间，可用于智能变电站的验收调试和日常定检，通过操作切换控制开关进行光纤通道的切换，配合智能校验仪便可完成光纤链路的中断告警测试和近端待校验的智能设备的逻辑功能校验，调试过程不需要多次插拔光纤接口，可有效提高调试效率，同时降低了设备损坏的概率。

附图说明

图1示出了本实用新型所涉及的光纤通道切换装置的外观结构示意图。

图2示出了本实用新型所涉及的光纤通道切换装置的原理示意图。

图3示出了本实用新型所涉及的通道切换原理示意图。

图4示出了本实用新型所涉及的光纤通道切换装置的应用接线示意图。

附图标记：1-壳体，2-电源接口，3-开关，4-运行指示灯，5-告警指示灯，6-M侧光纤接口，7-N侧光纤接口，8-切换控制开关，9-第一调试端口，10-第二调试端口，11-外部电源，12-电源模块，13-通道切换模块，14-控制模块，15-LED状态显示灯，16-M侧光电转换模块，17-N侧光电转换模块，A-近端待校验的智能设备，B-远端的智能设备，C-智能校验仪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1-2所示，本实用新型所涉及的光纤通道切换装置包括壳体1，所述壳体1呈空心长方体形状，在所述壳体1的外表面上设有电源接口2以及与所述电源接口2相连接的开关3，所述电源接口2以及开关3可以设置在所述壳体1的同一个面上，也可以设置在所述壳体1的不同面上。在所述壳体1的前表面的上下两侧分别设有H组光纤接口，H为正整数，每组光纤接口均包括光收接口以及光发接口，将前表面上侧的光纤接口记做M侧光纤接口6，将M侧的光发接口记做MTn，将M侧的光收接口记做MRn，将前表面下侧的光纤接口记做N侧光纤接口7，将N侧的光发接口记做NTn，将N侧的光收接口记做NRn，上述n取值为正整数，在所述M侧光纤接口6和N侧光纤接口7之间设置2H个切换控制开关8，所述切换控制开关8包括四个档位，设置于M侧的光发接口MTn与N侧的光发接口NTn之间的切换控制开关8包括的四个档位分别是“通”、“断”、“ST1”、“ST2”；设置于M侧的光收接口MRn与N侧的光收接口NRn之间的切换控制开关8包括的四个档位分别是“通”、“断”、“SR1”、“SR2”。在所述壳体1的前表面上还设有LED状态显示灯15、第一调试端口9以及第二调试端口10，其中所述LED状态显示灯15包括运行指示灯4、告警指示灯5；所述第一调试端口9以及第二调试端口10均包括光收接口以及光发接口，所述第一调试端口9的光收接口记做SR1，其光发接口记做ST1；所述第二调试端口10的光收接口记做SR2，其光发接口记做ST2。所述切换控制开关8中的档位“ST1”、“ST2”、“SR1”以及“SR2”的标号与所述第一调试端口9以及第二调试端口10的各光收接口以及光发接口的各标号含义一致。

所述光纤通道切换装置的壳体1内包括与控制模块14相连接的通道切换模块13，所述通道切换模块13包括2H个通道单元131，每个通道单元131均包括四个通道，所述四个通道分别与所述切换控制开关8的四个档位相匹配，如图3所示；所述壳体1 M侧光纤接口6、N侧光纤接口7、第一调试端口9以及第二调试端口10均经光电转换模块与所述通道切换模块13相连接；所述控制模块14还分别与所述切换控制开关8以及LED状态显示灯15相连接；所述壳体1内还包括与所述开关3相连接的电源模块12，所述电源模块12为所述通道切换模块13、控制模块14、光电转换模块、切换控制开关8以及LED状态显示灯15供电。

在本实施例中，所述M侧光纤接口6均为ST类型接口，所述N侧光纤接口7均配置了两种类型接口，即ST类型接口以及LC类型接口；所述第一调试端口9以及第二调试端口10的光纤接口配置为ST类型接口。为了使光电转换模块的数量与光纤接口的数量相匹配，所述光电转换模块的个数为（3H+2）个，其中所述M侧的H组光纤接口分别与第一组的H个光电转换模块对应连接，将该第一组的H个光电转换模块记做M侧光电转换模块16；所述N侧的光纤接口中，各组光发以及光收LC类型接口分别与第二组的H个光电转换模块对应连接；各组光发以及光收ST类型接口分别与第三组的H个光电转换模块对应连接；所述第一调试端口9的光收接口以及光发接口与第（3H+1）个光电转换模块相连接；所述第二调试端口10的光收接口以及光发接口与第（3H+2）个光电转换模块相连接。将以上与所述N侧光纤接口7、第一调试端口9以及第二调试端口10相连接的（2H+2）个光电转换模块记做N侧光电转换模块17。

在本实施例中，所述光电转换模块采用Avago生产的 AFBR-57E6APZ系列光模块；所述通道切换模块13采用赛灵思生产的xilinx 7系列FPGA的通道切换模块；所述控制模块14采用安谋国际科技股份有限公司生产的ARM7系列CPU模块。所述电源接口2连接外部电源11，所述外部电源11可以采用AC220V或者DC220V；所述电源模块12将外部电源11的电压转换成壳体1内各模块所需电压，例如3.3V以便为各模块供电。

在具体的使用过程中，如图4所示，将所述光纤通道切换装置的M侧光纤接口6通过尾纤与近端的待校验的智能设备A相连接，根据待校验的智能设备A接口类型的不同，可以通过ST/ST或者ST/LC尾纤将所述光纤通道切换装置与待校验的智能设备A相连接；将所述光纤通道切换装置的N侧光纤接口7通过光纤与远端的其他智能设备B相连接，由于所述N侧光纤接口7的每个光纤接口均配置了ST类型接口以及LC类型接口，因此所述光纤通道切换装置可以与远端的任意接口类型的智能设备B相连接。所述第一调试端口9以及第二调试端口10均连接至智能校验仪C。将所述光纤通道切换装置的电源接口2连接外部电源11，并且开启所述开关3，所述电源模块12将外部电源11的电压转换成与所述壳体1内各模块所需电压相匹配的电压，例如3.3V以为各模块供电。光纤通道切换装置通电后，所述控制模块14会自检各硬件模块以及控制开关位置是否正常，如果正常，所述控制模块14会触发所述LED状态显示灯15中的运行指示灯4点亮。

所述光纤通道切换装置的通道切换过程如下：所述近端待校验的智能设备A与远端的智能设备B之间信号的收发过程原理一致，在本实施例中，以所述近端待校验的智能设备A向远端的智能设备B发送信号为例进行说明，具体的是以第n个光发链路为例进行说明。

所述近端待校验的智能设备A发送出的光信号经尾纤传送至所述光纤通道切换装置的M侧光纤接口6，具体是传输至M侧的光发接口MTn，所述M侧的光发接口MTn接收到的光信号经光电转换模块转换成电信号，由于所述切换控制开关8包括四个档位，当所述切换控制开关8置于“通”时，所述控制模块14会根据上述控制指令触发所述通道切换模块13动作，如图3所示，也就是说，所述控制模块14会根据上述控制指令触发所述通道切换模块13光发链路上通道单元131中的第一通道连通，使得电信号能够分别传送至N侧光电转换模块17中的两个光电转换模块中进行转换形成光信号，进而使得上述转换后的光信号能够同时传送至N侧的光发接口NTn（ST）接口以及NTn（LC）接口，从而实现了M侧的光发接口MTn与N侧的光发接口NTn的链路接通，上述光信号会经由所述N侧的光发接口NTn以及光纤传送至远端的智能设备B。当所述切换控制开关8置于“断”时，所述控制模块14会根据上述控制指令触发所述通道切换模块13光发链路上通道单元131中的第二通道连通，如图3所示，此时所述通道切换模块13不再将电信号传输至与N侧光电转换模块17中，从而使得M侧的光发接口MTn与N侧的光发接口NTn的链路中断。当所述切换控制开关8置于“ST1”时，如图3所示，所述控制模块14会根据上述控制指令触发所述通道切换模块13光发链路上通道单元131中的第三通道连通，使得电信号能够传送至N侧光电转换模块17中的第（3H+1）个光电转换模块中进行转换形成光信号，上述转换后的光信号传送至所述第一调试端口9的光发接口ST1，从而实现M侧的光发接口MTn与所述第一调试端口9的光发接口ST1的链路接通，上述光信号会经由所述第一调试端口9的光发接口ST1传输至智能校验仪C。当所述切换控制开关8置于“ST2”时，如图3所示，所述控制模块14会根据上述控制指令触发所述通道切换模块13光发链路上通道单元131中的第四通道连通，使得电信号能够传送至N侧光电转换模块17中的第（3H+2）个光电转换模块中进行转换形成光信号，上述转换后的光信号传送至所述第二调试端口10的光发接口ST2，从而实现M侧的光发接口MTn与所述第二调试端口10的光发接口ST2的链路接通，上述光信号会经由所述第二调试端口10的光发接口ST2传输至智能校验仪C。

每个切换控制开关8可任意置于“通”或“断”档位，当有两个及以上切换控制开关8同时置于“ST1”、“SR1”、“ST2”、“SR2”四个档位中的任意一个时，所述控制模块14会开始计时，延时5S后，所述控制模块14会触发所述LED状态显示灯15中的告警指示灯5点亮。

所述光纤通道切换装置的调试过程如下：先将所有切换控制开关8置于“通”的位置，使得近端待校验的智能设备A与远端的智能设备B正常连接，此时所述光纤通道切换装置正常运行，无告警信号。将M侧的第一光发接口MT1与N侧的第一光发接口NT1之间设置的第一切换控制开关8置于“断”的位置，便可进行M侧的第一光发接口MT1所接光纤的链路中断告警测试。将所述第一切换控制开关8置于“通”的位置，并且将M侧的第一光收接口MR1与N侧的第一光收接口NR1之间设置的第二切换控制开关8置于“断”的位置，便可进行M侧的第一光收接口MR1所接光纤的链路中断告警测试。同理可以进行M侧其他各光纤接口光纤链路中断告警测试。

将所述第一切换控制开关8置于“ST1”的位置，并且将所述第二切换控制开关8置于“SR1”的位置，便可将M侧的第一光发接口MT1以及第一光收接口MR1通过所述第一调试端口9与所述智能校验仪C相连接，也就是实现了所述近端待校验的智能设备A与智能校验仪C的连接。此时，所述近端待校验的智能设备A的其他接口与远端的智能设备B正常连接，通过智能校验仪C便可以对近端待校验的智能设备A进行保护采样、保护逻辑测试、开关联动试验等功能测试。

将所述第一切换控制开关8置于“ST1”的位置，将所述第二切换控制开关8置于“SR1”的位置；将M侧的第二光发接口MT2与N侧的第二光发接口NT2之间设置的第三切换控制开关8置于“ST2”的位置，并且将M侧的第二光收接口MR2与N侧的第二光收接口NR2之间设置的第四切换控制开关8置于“SR2”的位置，便可将M侧的第一光发接口MT1以及第一光收接口MR1通过所述第一调试端口9与所述智能校验仪C相连接，M侧的第二光发接口MT2以及第二光收接口MR2通过所述第二调试端口10与所述智能校验仪C相连接。这样便可进行近端待校验的智能设备A的开出功能测试，通过第一调试端口9对近端待校验的智能设备A输入SV模拟量，通过第二调试端口10接收近端待校验的智能设备A发送的GOOSE开出，可以校验保护动作、重合闸、启动失灵等开关量的动作状态和动作顺序。

本实用新型所涉及的光纤通道切换装置一次性串接到近端待校验的智能设备A和远端的智能设备B之间，可用于智能变电站的验收调试和日常定检，通过操作切换控制开关8进行光纤通道的切换，配合智能校验仪C便可完成光纤链路的中断告警测试和近端待校验的智能设备A的逻辑功能校验，调试过程不需要多次插拔光纤接口，可有效提高调试效率，同时降低了设备损坏的概率。

Claims (4)

1.一种光纤通道切换装置，其特征在于：包括壳体，在所述壳体的外表面上设有电源接口以及与所述电源接口相连接的开关，在所述壳体前表面的上下两侧分别设有H组光纤接口，H为正整数，每组光纤接口均包括光收接口以及光发接口；在上述上下两侧光纤接口之间设置2H个切换控制开关，所述切换控制开关包括四个档位，设置于上下两侧光发接口之间的切换控制开关包括的四个档位分别是“通”、“断”、“ST1”、“ST2”；设置于上下两侧光收接口之间的切换控制开关包括的四个档位分别是“通”、“断”、“SR1”、“SR2”；在所述壳体的前表面上还设有LED状态显示灯、第一调试端口以及第二调试端口，所述第一调试端口以及第二调试端口均包括光收接口以及光发接口；所述壳体内包括与控制模块相连接的通道切换模块，所述通道切换模块包括2H个通道单元，每个通道单元均包括四个通道，所述四个通道分别与所述切换控制开关的四个档位相匹配；所述壳体上下两侧的光纤接口、第一调试端口以及第二调试端口均经光电转换模块与所述通道切换模块相连接；所述控制模块还分别与所述切换控制开关以及LED状态显示灯相连接；所述壳体内还包括与所述开关相连接的电源模块，所述电源模块为所述通道切换模块、控制模块、光电转换模块、切换控制开关以及LED状态显示灯供电。

2.根据权利要求1所述的光纤通道切换装置，其特征在于：所述LED状态显示灯包括运行指示灯和告警指示灯。

3.根据权利要求1所述的光纤通道切换装置，其特征在于：所述壳体前表面的上侧光纤接口均配置为ST类型接口，所述壳体前表面的下侧光纤接口均配置了两种类型接口，即ST类型接口以及LC类型接口；所述第一调试端口以及第二调试端口的光纤接口配置为ST类型接口。

4.根据权利要求3所述的光纤通道切换装置，其特征在于：所述光电转换模块的个数为（3H+2）个，其中所述壳体前表面上侧的H组光纤接口分别与第一组的H个光电转换模块对应连接；所述壳体前表面下侧的光纤接口中，各组光发以及光收LC类型接口分别与第二组的H个光电转换模块对应连接；各组光发以及光收ST类型接口分别与第三组的H个光电转换模块对应连接；所述第一调试端口的光收接口以及光发接口与第（3H+1）个光电转换模块相连接；所述第二调试端口的光收接口以及光发接口与第（3H+2）个光电转换模块相连接。