传感器在变电站通信控制系统中的应用研究

吕国策

长春职业技术学院，吉林长春 130033

传感器在变电站通信控制系统中的应用研究

吕国策

长春职业技术学院，吉林长春 130033

近年来随着我国科学技术的不断发展，制作工艺的不断进步，电子元件的各项性能也得到了明显的提升。传感器作为现代检测及通信技术中的重要组成部分也得到了快速的发展，无论是功能还是性能方面都十分优异，在各领域都有广泛的应用。本文主要对光电传感器在变电站通信控制系统中的应用进行了分析和研究，并结合我国实际情况进行了自动化系统的应用探讨。

光电；传感器；变电通信站；控制系统

光电传感器是变电站自动化系统中所研究的重点内容。与传统的传感器不同，光电传感器不仅造价成本十分低，同时重量轻、体积小，有着较强的抗干扰时间。下面将对光电传感器在变电站通信控制系统中的应用进行详细的分析。

1 光电传感器概述

光电传感器是传感器的一种，它能利用光电感应来测试物体是否存在，然后对表面的状态来进行相应的分析。从原理上来进行分析，光电传感器有着十分灵活的性质，在进行检测的过程中，可以根据光电反应来得到比较精准的结果。光电传感器的组成主要包含了两个方面，一是接受光线的受光部分，二是投光部分。在传感器当中，不同的物体发光部和受光部会出现不同，这种变化将会转换为相应的电气信号，最终输出信号。通常来说，光电传感器会使用红外光和可视光。

2 光电传感器的特点和性能

光电传感器共分为两种，一种是无源性光电传感器，另外一种是有源型光电传感器［1］。两种不同的光电传感器在设计原理方面是不同的。虽然两者在设计原理上有着一定的差异，但在传感特点和性能方面却仍然有着很多的相似之处。

2.1体积小、重量轻

光电传感器最明显的特点就是升级比较容易，同时有着较小的体积和重量。这种特点与小型变电站之间十分的切合，能够正好适应。在经变电站的设计中，其时间的紧凑同时间隔距离较为合理，因此有效的提升了变电站的经济效益，并且在安全运行方面也起到了重要的作用。

2.2通信能力强

光电传感器有一个十分显著的优势就是通信能力十分强。在信号的传输过程中，通信结构和数字接口之间不存在误差，因此能够起到对信号的保护作用，同时能有效的保护设备完好性，这对新原理的研究有着重要的意义。

2.3谐波测试能力强

谐波测试能力强，能够对比较宽的范围进行动态的相应。同时变电站与传感器之间能够根据谐波测试来进行动态测试，并起到较好的效果。此外，光电传感器的成本比较低，并没有易燃易爆的危险性存在，更加没有铁磁谐振的问题。对变电站通信控制系统来说有着优良的使用性。

3 光电传感器对变电站通信控制系统的影响

光电传感器具有数字输出、接口方便等优良特点，将其应用到变电站通信控制系统中，将起到良好的效果。传统的信号基本上都是采取模拟量的形式来进行信号传送，一个CT可能会同时接受到多种不同的设备，从而导致接线更为复杂，并引发其他的问题。而采用光电传感器来数字信号的输出，使用现场总线技术来进行点对点或者多点对多点的方式来进行通信［2］。那么将真正的取代二次电缆，解决掉原本存在的二次接线复杂问题，使信息共享成为现实。

光电传感器对通信系统的结构有着一定的影响。光电传感器所使用的电子开关装置等所采取的都是只能电子设备，因此在功能上有所改变。变电站的自动化系统分为变电站层、间隔层和过程层。在过程层当中又包含了断路器智能控制模块和开关电子模块等。间隔层当中包含了间隔控制单元和统计数据等。同时有着保护设备的控制功能，能对数据进行统一的汇总。

通信方式会受到光电传感器的影响。光电传感器有着通信能力强和数字输出方便等特点。在隔离层的二次以及一次设备中的通信更加便捷同时也更加的顺利。此外，在信息共享等方面也有着较大的影响，如下图。

光电传感器能分辨不同的颜色。由于物体的形态不同在进行检测的过程中会产生不同的吸收率和反射率［3］。光电传感器能够通过这样的差别来进行分析，并根据检测物体的颜色等来分辨检测物体的性质。通过这样的特点，仅仅可以通过颜色上的差异来分辨检测物。

4 变电站传感器功能

传感器的发展给变电站通信系统带来了一定的影响，其功能性越发的优异，已经被广泛的应用于生活和生产的各个方面。首先，具有斜坡启动功能。这是一种比较常见的传感器方法，在运行的过程中会逐步的增加两端电压。这种方式能有效的增加速率，并且可以通过人工方式进行相应的调整。此外，变电站传感器有着限流启动的功能。光电传感器当中有着对电流十分敏感的元件，因此再启动电流方面也要求较高。需要对此进行相应的电流控制，保证在不超过 限定流量的前提下来使变电站能正常的进行启动。

5 光电传感器在变电站通信控制系统中的应用

5.1使变电站通信系统产生了改变

传统的变电站通信系统中，主要依靠模拟信号来进行信息的传输，在传输过程中会伴有各种不同的问题［4］。但将光电传感器应用与变电站通信控制系统中，次信号将会通过一对一的方式进行快速的传播，取代原有的模式，不仅真正的实现了资源共享，同时也有效地避免了复接线等问题。将光电传感器应用于变电站通信系统中，将会对其系统的结构产生一定的影响。此外，在结构改变的影响下，变电站的系统功能性也产生了一定的变化。光电传感器的应用有效的提升了系统的便捷性，同时也促进了系统内部的软件优化和相应的硬件优化。可以说与传统的传感器相比较光电传感器更加具有灵活性和开放性，在自我适应方面呈现出了变化。

5.2有效促进了变电站自动化发展

当前，我国的电力系统发展并不平衡，同时其自动化运作水平也存在着一定的问题，一般以自动化系统和老式的自动系统并存。这种变电站的信息水平不平衡性严重的影响着变电站的发展［5］。而将光电传感器应用到变电站通信系统中以后，这种问题得到了有效的改善，不仅能适应先进的自动化系统，同时也能兼容老式自动化系统，使得系统内部实现了整合。我国的科学技术在近年来得到了快速的发展，光电传感器技术也得到了明显的提升，在未来我国的变电站通信控制系统将得到更加好的提升，并以一对一，一对多的方式来进行数据传输。真正的实现变电站自动化发展。

6 结论

光电传感器在变电站通信系统的应用有着智能性特点和输出数字等特点。虽然在我国的变电站通信系统内仍然存在着一些问题需要及时的改正，但只要能积极的利用先进的科技和技术，并结合实际情况来进行相应的调整就一定能推动变电站通信系统的发展。此外，应根据社会的变化等来对系统进行调整，使通信系统能最大限度的发挥出功能，真正的实现变电站自动化发展。

［1］邓峰.浅议光电传感器对智能建筑通信网络的探讨［J］.科技资讯，2012（32）：52-54.

［2］王运泽.集散系统的通信网络及其应用评价［J］.河北电力技术，2011（S1）：62-66.

［3］谭文恕.对变电站自动化系统通信网络的要求及通信网络标准化的动态［J］.电网技术，2012（7）：41-48.

［4］裴海存，史克江，史孟江，等.WebField ECS-100 DCS在200MW机组应用中通信网络的设计［J］.软件，2011（6）：62-65.

［5］黄天戍，李明.DCS通信网络的研究与分析［J］.计算机工程，2014（7）：51-54.

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1674-6708（2015）147-0070-02