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激光電源范文1
關鍵詞：放電開關IGCT，預燃電路，保護電路
1.1 激光電源設計要求和技術指標
電源輸出能量必須使工作物質的反轉粒子數大于閾值，超過越多，輸出光能越大。電源的功率和設計方案應隨估算出的泵浦能量而定，這主要取決于工作物質的電光轉換效率。為使激光輸出穩定，要求電源的輸出能量必須穩定。總體而言有如下幾點：1.為使放電器件有高的動力指標和運行指標，電源的輸出電壓或電流特性必須與負特性匹配。2.為使激光器輸出能量均可調，一些電源主要參數既能手動控制，也能自動控制。3.要求電源的泵浦電壓，電流穩定。4.激光電源發展向小型化，重量輕，效率高的方向發展。5.使用要安全可靠，要有過壓，過流等現象的保護電路。
1.2 傳統固體激光電源的組成
傳統固體激光電源由專用供電電源（充電和放電電路）、預燃電路、觸發電路及定時（同步）電路組成。如下圖
1.3 激光電源的工作原理
單向AC220v.50/60Hz輸出整流，經軟啟動后在濾波電容上形成一個直流電源。氙燈點燃后，給出信號到控制板，若主電路沒有欠壓、過流，激光器冷卻液斷水等故障，控制板允許主電路工作，產生40kHz左右的震蕩信號到驅動板，在驅動信號的驅動下，功率開關元件VMOS將直流電壓變換成40kHz的交變電壓，經過高頻高壓器進行開壓，高頻整流橋整流后，送到充電儲能網絡，當儲能電容充到額定電壓時，控制板板給出停振信號，逆變電路停止工作。在系統信號驅動下，儲能電容給氙燈放電。在主電路工作過程中，調Q電源給出一個2000~5000v的晶體高壓。氙燈放電時，相對放電信號延時50~400us，退壓觸發信號也送到調Q電源板上。另外，電源還具有內外時統轉換功能，電源可由外時統控制放電，并具有時統輸出端。
二.放電電路的特點及設計方法
2.1放電開關的選擇
放電電路在激光器電源中起很重要的作用，在放電電路中，把儲存在儲能器中的電能直接轉換成光能，因此放電電路決定了激光器的效率。論文參考，放電開關IGCT。當工作物質螢光壽命一定時，要求的泵浦光脈沖就一定。目前占主導地位的功率半導體器件主要有晶閘管、GTO和IGBT等，隨著技術水平的不斷提高，這些傳統器件無論在功率容量還是在應用復雜程度等方面都有了長足的進步，但在實用方面還存在一些缺陷。傳統GTO關斷不均勻，需要笨重而昂貴的吸收電路。另外，因其門極驅動電路復雜，所需控制功率大，這就使得設計復雜，制造成本高，電路損耗大。IGBT雖無需要吸收電路，但它的通態損耗大，而且可靠性不高。另外，單個IGBT的阻斷電壓較近，即使是新型的高壓應用場合須串聯，增加了系統的復雜性和損耗。
IGCT是一種新型的電力電子器件，它將GTO芯片與及并聯二極管和門極驅動電路集成在一起，再與其門極驅動器在外圍以低電感方式連接，結合了晶體管和晶閘管兩種器件的優點，即晶體管的穩定的關斷能力和晶閘管的低通態損耗。IGCT具有電流大、電壓高、開關頻率高、可靠性高、結構緊湊、損耗低的特點。此外，IGCT還像GTO一樣，具有制造成本低和成品率高的特點，有極好的應用前景。IGCT的一個突出的優點是存儲時間短，因而在串聯應用時，各個IGCT關斷時間的偏差極小，其分擔的電壓會較為均衡，所以適合大功率應用，正好適合本實驗。
2.2 預燃電路
放電電路的電光轉換效率對激光輸出的高低非常重要。為了提高電光轉換效率，減少電磁輻射的干擾，提高燈的幫助，在放電電路中采用了預燃型放電電路。如圖：
這種電路與一般放電電路不同之處在于，有一附加的直流高壓電源，這種高壓電源可采用任何一種整流方式，關鍵是能夠給出一定的電壓和電流。當然，采用LC恒流變換器是理想的預燃電路，由于電路中有高壓直流電源，燈始終處于穩定的輝光狀態，而流過燈的預燃電流將由預燃電路中的限流元件來限定。為了保證儲能器的能量以一定頻率向燈供給，在燈與儲能器之間接有放電開關。
三.保護電路極其設計方法
3.1 電源保護電路的考慮：欠壓、過壓保護
欠壓、過壓保護在激光電源中很重要。如果欠壓，為了輸出額定功率，則必須具有過大的輸入電流。如果過壓，則電源有過高的輸入電壓峰值，增大了對于逆變橋中IGBT功率開關的反向耐壓，易造成過壓擊穿。故為保證系統工作穩定必須具有欠壓、過壓保護電路，電路如圖3所示。利用電阻R,R1,R2取樣，在LM339,2D1-4門通過調節電位器Rw，將電網輸入電壓限制在AC380土10%的允許變化內。
圖3 過壓保護電路 圖4 過流保護電路
3.2過流保護
設置過流保護電路主要解決兩個問題：其儀：保護電源在各種強干擾環境工作時，充電電路中不因逆變失敗使功率開光（IGBT）超過額定電流值而損壞。其二，保證脈沖電源按脈沖方式進行從放電，一旦出現氙燈連弧故障時主回路過流加以切斷，實現保護，如圖4過流保護電路所示。論文參考，放電開關IGCT。論文參考，放電開關IGCT。圖中R為過流取樣電阻，調節電位器RW設置過流值，一般取電流的1.5-2.0倍，當發生過流故障時，LM339反轉經光電耦合送到主控信號板，使逆變信號發生芯片SG3525關斷。論文參考，放電開關IGCT。論文參考，放電開關IGCT。同時面板上故障顯示燈亮、報警。論文參考，放電開關IGCT。
3.3其他保護
為了保證激光器安全工作和操作人的人身安全，在激光電源的設計中，無源水壓控制，濕度控制和激光腔蓋控制，利用與門關系，不論那方面出現故障保護，電路接受到故障信號均及時的關斷逆變信號控制，進行報警。
參考文獻
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3.電子變壓器專業委員會編《電子變壓器手冊》遼寧科學技術出版社1998
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7.JRWall,AW&ST,Januaryl,2001:57
激光電源范文2
關鍵詞：光纖繼電保護 光電轉換裝置 雙電源供電
0 引言
自從2003年以來，某電網的繼電保護通道便進行了大面積的光纖化改造，并且使全省500kV的線路都能實現了雙光纖通道，同時，220kV線路的繼電保護通道都實現了百分之九十的光纖覆蓋率。通過幾年不斷地完善和調整，通信和繼電保護人員對整個系統中的薄弱環節采取了相應的完善措施，現如今，光纖保護通道已經能良好運行，從而為該電網的安全運行創造了條件。
1 光纖繼電保護通道的運行現狀
現如今，該電網的光纖繼電保護通道采取的主要形式為光纖2Mb/s和64kb/s復用通道以及專用的纖芯通道，其中2Mb/s復用通道也是未來技術的發展方向。不管是2Mb/s，還是64kb/s的復用通道都使用了能進行雙電源供電的繼電通道切換裝置。通過對不同光端機、光纜路由以及由不同通信電源設備構成的兩個獨立2Mb/s的電路傳輸加以利用，不管是光設備、光纜，還是電源設備故障，都能夠確保繼電保護通道迅速恢復正常，進而使通道可靠性得到提升。光纖繼電保護的信號傳輸，必須通過光電轉換裝置將之轉換成非成幀的2Mb/s或64kb/s電信號，然后通過繼電保護通道切換裝置的兩條獨立光通道來完成。然而，在光纖繼電保護的復用通道里面，有一個重要環節非常薄弱，也就是在通信機房中安裝的光電轉換裝置使用了單48V電源的供電形式。通常情況下，由于通信站的電源出現問題，造成該電源供電下的轉換裝置出現停電情況，與此同時，導致多線路的保護通道被中斷。在近幾年的運行過程中，已經出現了很多與之相似的通道中斷事故。
2 對比光電轉換裝置的供電方式
現如今，該電力通信網的繼電保護通道切換裝置、主網通信PCM、主干SDH/2.5G等的電源都采用雙48V電源模式，雖然調度程控的交換機設備的接入形式為單電源，但它也使雙48V電源改造為雙電源的供電形式得到了增加，從而使運行的可靠性得到了極大的提升。但通信機房附近的轉換器仍舊采用單路供電方式，該站的第一套保護裝置的轉換設備電源分配模塊由通信電源的空氣開關提供。
隨著變電站不斷增加其保護通道，致使光電轉換裝置的設備也在不斷增多?，F如今，大多數變電站的光距和光差通道已經接近二十條，假如其中任何一套電源產生故障，都會導致十臺光電轉換裝置一起斷電，進而使得十條線路的繼電保護全都變成單通道形式，從而給電網造成極大的安全隱患。由此可知，在繼電保護的光電轉換裝置中使用雙電源的供電形式已成為必然趨勢。
目前采用的轉換設備僅僅提供一路供電接口，我們需要探討的便是怎樣在此基礎上使雙電源的供電模式得以實現。
除開第一套電源之外，雙重化的配置電源供電方式可由第二套電源同時供給該模塊的48V電源。同第一路電源一起構成雙電源的供電形式，能使一路電源因為故障而造成的轉換裝置無法正常運作的現象得以避免。在雙重化配置電源中使用雙直流的電源供電形式。其供電模式如右圖所示：
通信機房的二套開關電源供電由二路220V/380V交流電源來完成，在整流開關電源之后變成48V，雙重化配置的電源由二套開關電源提供一路48V電源。二路輸入電源在雙重配置電源的作用下經兩個大功率的二極管隔離，以便讓光電轉換設備能夠使用。這種方式能使供電可靠性得到極大的提升，并能將一個機柜里同類設備供電安全問題得到解決。
按照雙重配置電源的要求，根據實際狀況，使用雙路直流配電箱。其工作原理如下：此設備的正極直流輸入為二路48V，二路負極直流輸入端串聯了大功率二極管，電流為200A，耐壓是100V，反向電壓則為1200V。在二路直流輸入正常的情況下，由電壓比較高的一路或者二路為負載供電，如果一路供電產生問題，那么就由二路來進行正常的供電。
3 雙電源供電形式的模擬實驗
3.1 測試電路的組成 為保證接入的雙電源供電是可靠和可行的，同時對雙電源設備的實用性和技術指標進行驗證，通信人員通過在機房進行模擬測試平臺的搭建，它的目的就在于在隔離二極管被損壞之后，檢測雙直流配電箱是否會對電源設備以及所帶負載形成不良影響。
兩只20A的空氣開關與兩只大功率的隔離二極管共同構成測試電路，其負載則屬于直流電阻。
3.2 對二路48V電源進行模擬并正常供電 在負載中接入直流配電箱，兩路電源試驗中所用的兩只20A開關全都處在開路狀態。第一路的輸入電壓介于53.9至52.8之間，并逐漸降低；第二路的電壓則一直處在52.8V，這時其負載電流是3A，而負載電壓則由53.2V開始隨著第一路電壓的降低而降低。起初第一路電流是3A，也就是說二極管能正常導通，第二路電流則為0A，也就是二極管的正反向都截止。在第一路與53V接近時，第二路便產生正向導通的電流，直到電壓在52.8V正常導通為止。由此可知，在電壓維持一致的情況下，二路電源的二極管都正向導通并且一起工作，當二路電壓的壓差超過0.2V時，具備較高電壓的線路工作，而另一路則產生正向截止，這時二路電源的二極管都出現反向截止的情況，也就是二路電源產生隔離。
3.3 對第一路二極管的擊穿進行模擬 第一路的輸入電壓為53.9V，而第二路的電壓則為52.8V，這時的負載電壓是53.2V，負載電流是3A。當第一路20A空開處在閉合模擬狀態下時，第一路二極管被擊穿，這時的負載電壓是53.9V，而第二路52.8V電壓的正反向都出現截止現象。由此可見，具有較高電壓的二極管擊穿，其負載電壓也由53.2V上升至53.9V，此時正向導通電壓下降0.7V，沒有對負載以及第二路形成不良影響。
3.4 對第二路二極管的擊穿進行模擬 第一路的輸入電壓是53.9V，而第二路電壓的輸入電壓則為52.8V，這時的負載電壓是53.2V，負載電流是3A。在第二路20A空開處在閉合模擬時，第二路的二極管被擊穿，這時的負載電壓還是53.2V，并且第一路的二極管是處在正向導通狀態的，對其進行反向截止，則第二路形成反向電流。由此可知，具有較低電壓的二極管擊穿，其負載電壓依舊是具備較高電壓的第一路。因為第一路電壓比第二路電壓大，所以只會對第二路進行反向充電，而不會對負載形成不良影響。
3.5 模擬的兩路二極管全被擊穿 第一路的輸入電壓是53.9V，而第二路電壓的輸入電壓則為52.8V，這時的負載電壓是53.2V，負載電流是3A。在第一路和第二路的20A空開都處在閉合模擬狀態時，對第二路二極管的擊穿進行模擬，這時兩路都有電流通過，并且負載電壓還是53.9V。由此可得知，二路二極管均消失，并且負載工作正常，并且由二路電源電壓比較高的位置向一路電壓較低的地方進行反向充電，但其并未對負載形成任何不良的影響。
4 結語
在光纖繼電保護的光電轉換裝置中使用雙電源方式進行供電，無論產生任何工況，此種運行方式都不會對負載造成任何不良影響，就算是二路二極管被全部擊穿也只會導致二套電源的高壓電源向低壓電池進行反向充電的情況。由此便可得知，此種方式能使繼電保護通道提升可靠性和安全性?？偠灾?，要想解決問題，要想使電網得到發展，就必須對雙電源供電方式加以正確使用，同時對電力通信網絡資源加以合理利用，并采取科學的網絡理論來進行問題的分析，進而使雙電源供電方式得以正確建立，并最終達到使雙電源供電方式運行效率得到提升的目的。
參考文獻：
[1]馬偉東.繼電保護裝置電源監測及持續供電系統的研究[D].華北電力大學，2012.
[2]王志亮.光纖保護通道故障處理及方法[J].電力系統通信，2010，09：70-73.
[3]劉凱里.數字化變電站繼電保護優化配置研究[D].華南理工大學，2013.
激光電源范文3
關鍵詞：光伏單元 間距 遮擋 投影
Calculational Methods of Space between Solar Battery in Solar Energy Station
Feng Yingchun
(Ningxia power design institute,Yinchuan,China 750001)
Abstract:These years,our government has put more and more emphases on new resources. Solar energy stations have won more and more rapid development.Calculational Methods of Space between Solar Battery in Solar Energy Station which can save space and increase benefit is very important.In this paper,the writer gave some analysis and calculations to give some answers for the problems in operation,with the hope that throwing out a brick to attract a jade.
Key words:solar battery unit;shade;projection
1、引言
寧夏太陽能資源豐富，是我國太陽輻射的高能區之一，晴天多，陰天少，有著得天獨厚的優越條件，太陽能開發利用潛力巨大。2009年開始，寧夏太陽能光伏電站如雨后春筍般涌現。然而太陽能光伏電站占地面積比較大，為了平衡新能源發展和土地利用間的矛盾。設計中如何準確地計算光伏單元間距以最大程度地節省用地便成為一個問題。
2、計算模型
以寧夏某光伏電站為計算模型進行計算分析。
光伏電站所處地理位置位于北緯38°，東經107°。
光伏電站以2MWp 為一個方陣，南北方向布置。
每個方陣組成如下：每面電池板陣外型尺寸3.33m×2.66m，每個方陣共1760面。
本次以此計算各種情況下光伏單元間距。
2.1 計算原則
由于光伏電站內光伏板為先串聯達到逆變器最大功率跟蹤電壓，然后并聯接入逆變器。所以串聯的電池板中若其中任何一塊光伏板受到遮擋，整個串聯回路即相當于開路，輸出電流立即為零。所以，光伏單元發電過程中，要求太陽光盡量無遮擋地照射在電池板上。
光電池方陣的占地面積及布置方式與電站所處地理位置的緯度、是否采用跟蹤裝置密不可分。按照經驗，電池組件間的間距要滿足以下條件：如果在太陽高度角最低的冬至那一天，從午前9時至午后3時之間，其電池板組件的影子互相不影響，則對陣列的電池板輸出沒有影響。
以下按照光伏單元采用跟蹤方式與否兩種情況進行計算。
3、計算分析
3.1 跟蹤方式
目前太陽能光伏電站采用的安裝方式基本分為兩種：一、固定安裝方式；二、跟蹤方式。
固定安裝方式即太陽能光伏單元以固定的傾角安裝，發電的過程中不會隨著太陽高度角、方位角轉動。
跟蹤方式即每個光伏單元安裝時均配套安裝一套跟蹤裝置。根據跟蹤方式的不同又分單軸跟蹤和雙軸跟蹤兩種方式。 發電過程中，光伏單元將自動跟蹤太陽高度角和方位角，始終保持太陽光線垂直于光伏板入射。以獲得最大的發電量。
以下將根據以上安裝方式計算不同情況下的光伏單元間距。
3.2 固定安裝方式下的光伏單元間距計算
固定安裝方式下，太陽能光伏板始終面向南方，隨著太陽高度角、方位角變化，光伏板投影長度和光伏單元間距的關系如圖1所示。
D前后 = cosβ×L；
D左右 = sinβ×L；
式中：
a高度角，當地冬至日上午9:00的太陽高度角；
β方位角，當地冬至日上午9:00的太陽方位角；
L為電池板最高點的投影長度+光伏板本身投影長度；
H電池板固定后的投影高度，此處傾角光伏板安裝傾角按照35°考慮，計算得為1.5m；
而太陽高度角和方位角與當地緯度及時刻的關系如下：
SIN a=COSδ*COSφ*COSt-SINδ*SINφ
SIN β= COSδ* SINt/COSa
δ-赤緯角，冬至日為-23.3°；
φ- 當地緯度，為38°；
t-時角，0點為0度，每小時增加15°；
計算得到，冬至日各時刻太陽方位角和高度角如表1所示：
表1
計算得到，太陽高度角越小，投影長度越短。因此，光伏陣列的間距按冬至日9：00的太陽高度角及方位角進行計算。
因此，L=7.55m；
D前后（中心間距）=cos42.3°×7.55
=5.58（m）
D左右=sin42.3°×7.55
=5.08（m）
因此，若采用固定方式安裝，光伏板傾角按照35°考慮，要保證冬至日9：00-15：00內光伏單元間不遮擋，必須保證光伏單元中心間距南北方向不小于5.58m，東西方向不小于5.08m。
3.3 單軸跟蹤方式下的光伏單元間距計算
單軸跟蹤方式是介于固定安裝方式和雙軸跟蹤方式之間的一種方式，由于可以綜合平衡發電量和投資之間的關系，因此，也成為目前較廣泛使用的一種方式。
單軸跟蹤即光伏單元以豎直軸或水平軸為中心轉動。此處以一種方式為例進行光伏單元間距計算。
此處，光伏單元以豎直軸為中心，由東往西跟蹤太陽方位角變化而轉動，使得太陽方位角始終保持與光伏單元垂直。而在這個過程中光伏單元對地高度不發生變化。
具體如圖2所示。
這種跟蹤方式下，分以下幾種情況來確定光伏單元間距：
（1）正午時只要確保前后間距不小于投影長度即可： 即 間距≥（2.66×sin 35°/ tan a+（2.66×cos35°）
（正午時太陽方位角為0°，見固定安裝方式下陰影遮擋計算。）
冬至日正午時，太陽高度角為28.6°。
計算得到，前后間距≥5m即可滿足要求。
（2）太陽方位角非零，即正午以外的時間，這種情況下可能發生的遮擋情況為原同排或同列光伏單元遮擋，如上圖所示。
若要避免遮擋，有以下兩種途徑：
①投影長度≤單元左右間距*SINβ（不遮擋同排的單元）
投影長度≤單元前后間距*COSβ（不遮擋同列的單元）
即
單元前后間距≥投影長度/ COSβ；
單元左右間距≥投影長度/ SINβ；
② 若太陽光線剛好不落在原同排或同列的單元上，則不會發生遮擋。如圖3.3-1所示。
這時要求：
單元前后間距≥板寬（平行于地面的邊）/SINβ
單元左右間距≥板寬（平行于地面的邊）/COSβ
前后、左右間距滿足條件①或②中的要求均可實現不遮擋。
我們需要在兩種條件下選最短的間距。計算情況如表2所示：
由表2得到，光伏陣列前后間距不小于6.7m,左右間距保持不小于4.5m即可保證不遮擋。
3.4 雙軸跟蹤方式下的光伏單元間距計算
雙軸跟蹤方式下，光伏單元將同時跟蹤太陽方位角和高度角的變化，使得任一時刻都保證太陽光垂直于光伏板入射。
此時，和單軸跟蹤不同，光伏板傾角將隨著太陽高度角變化而變化。其他計算原則基本和3.3中相同。
這種情況下各時刻對間距的要求如下表3所示。
4、結論
光電池方陣的占地面積及布置方式與電站所處地理位置的緯度、是否采用跟蹤裝置密不可分。計算時需要根據具體情況具體計算，以確定最佳的間距，達到節省土地、節省電纜，經濟效益最優的目的。
激光電源范文4
關鍵詞：繼電保護；電力光線技術；電網通信；有光時分復用
電力系統運行安全是保障社會經濟建設穩定的重要工作內容，隨著電網建設規模的不斷擴大，采用原有的數據信息傳遞方式很難滿足信息高效傳遞以及高信息容量的需求。針對這一問題，相關研究人員應從明確電力光纖技術應用要求、光纜的電網繼電保護以及解決傳輸通道雙重化問題入手進行分析研究，其目的是為相關建設者提供一些理論依據。
1 繼電保護中電力光纖技術概述
電力光纖技術是指，應用于電網通信和調度過程的技術，它能夠為信息通道提供相應的保護。而繼電保護中應用的電力光纖技術是通信光纖，它是由包層和纖芯兩部分內容組成。包層是將光控制在纖芯內，并通過保護纖芯來增加光纖的機械強度；纖芯則是用來傳輸光信號的介質。電力光纖在繼電保護過程中能夠起到通道傳輸介質的作用，它的應用使得電力系統的運行具有耐高壓和抗雷電電磁干擾的特點。對于繼電保護電場的絕緣效果來說，電力光纖技術的應用帶來了頻帶比較寬、傳輸容量比相對較大以及衰耗比較低的特點?；谏鲜鰞烖c，電力光線網絡系統的建設力度不斷加大，光纖技術也會在繼電保護中完善其保護措施。
2 繼電保護中電力光纖技術的應用
2.1 電力光纖技術應用要求
電網繼電保護的安全運行是依靠繼電保護的應用動作和應用時間來保證的。因而，必須要對電網通信通道的延時傳輸進行嚴格。相關研究結果表明，基于SDH光纖通信系統能夠實現在480km的距離范圍內滿足電網繼電保護的傳輸延時需求[1]。當電網實際的傳輸需求大于480km時，電力光纖技術通過增大中繼的距離或者提高輸出光功率的方法來滿足光信息傳輸的延時要求。目前，隨著電力光纖技術的快速發展，光信號的接收機、光源以及光纖的使用性能都得到了不同程度的提升。具體來說，光信號接收機的接收機的靈敏度更高、光源的輸出功率更大以及光纖的無中繼傳輸距離更長，部分光纖的無中繼傳輸距離甚至可以達到上百公里。這一要求的滿足是電力光纖技術改善了光信號的放大器以及色散補償器的原因。在具體計算時，各個數據參數是以傳輸最差狀態來進行計算的，這就意味著結果是存在一定余量的。如果再去掉一些傳輸過程中不必要延時環節，那么電力光纖技術允許延時的時間距離還可以延長。由此可以看出，SDH的光纖通信系統完全可以滿足電力系統傳輸繼電保護信號的延時要求和避免傳輸損傷問題的發生。在這種情況下，電網的繼電保護實現了信號的有效傳輸。電力光纖技術還能夠提高電網信息設計、運行以及系統維護的工作效率，保證了電力通信系統傳送的安全性。
2.2 光纜的電網保護
現階段，繼電保護中電力光纖網絡的使用光纜有三種：分別是架空地線復合（OPGW）光纜、自承式（ADSS）光纜以及普通非金屬光纜。其中雖然架空地線復合光纜OPGW的使用成本較高，但它在同桿雙回和多回線路以及高電壓等級的使用過程育線路的綜合造價相比成本較低。與此同時，架空地線復合光纜還可以兼作繼電保護的通道。例如，220kV的電網通信線路，其采用的高頻保護和光纖保護的成本價格相當。但當高頻保護在線路兩側的運行過程中，還需要增設結合濾波器、阻波器以及耦合電容器等設備，這就意味著OPGW光纜的使用將更為經濟實用。此外，架空地線復合光纜的應用還具有較高的運行可靠性，且設備維修費用低廉的特點。
2.3 傳輸通道的雙重化問題
在繼電保護中，當電力光纖技術應用于220kV電網以及220kV以上的電網信號傳輸時，要按照規定進行雙重化的主保護。除此之外，縱聯保護也要實現線路的雙重化保護。對于220kV電網以及220kV以上電網信號傳輸的高頻保護會在不同的相別上進行耦合，所以就能夠滿足傳輸通道的雙重化要求。在實際傳輸過程中，如果采用兩套光纖保護進行電網信號線路的主保護，那么傳輸通道的雙重化問題就會對光纖保護的普及造成影響。因而，要在同一光纜的不同纖芯上實現通道雙重化要根據光纜的使用型號來進行確定。對于光纜型號的選擇，相關研究表明，按照使用可靠性原則ADSS光纜而后普通不能實現不同纖芯的雙重化[2]?；诖?，只能通過光纜的雙重化傳輸標準來達到通道雙重化的目的。
2.4 應用施工工藝
電力光纖技術在繼電保護中的對象是，超高壓線路的傳輸通道運行安全，這是保證電力系統穩定運行的關鍵。電力光線技術的光纜在傳輸數據信息式，需要經過光纜機、轉接端子箱、高壓線路以及電纜層等環節，這就給光纖的施工質量和施工工藝操作提出了新的要求?；诖耍┕と藛T應在繼電保護裝置在投入使用前減小其測試誤差。否則，就會導致電力系統繼電保護裝置的錯誤動作，從而對電力網絡的安全運行產生影響。
3 繼電保護中電力光纖技術的工作原理
3.1 電力光纖技術的應用原理
在電力光纖技術應用于繼電保護的過程中，光線網絡起到了穩定傳輸性能、提高保護恢復能力的作用?，F階段，電網通信系統中廣泛采用的是SDH/SONET同步數字體系。同步數字體系的工作原理是以電時分復用的方式來進行繼電保護的，它的應用使得電網通信系統具有固定的時延性能和強大的保護恢復能力。但在具體的應用過程中存在一定的局限性，這就很難滿足電力網絡系統進行組網的需求。基于此，應把當前系統廣泛采用的電復用方式逐漸向光復用方式進行轉化，這是因為光復用保護方式能夠實現增大光纖傳輸信息容量的目的。光復用方式也可以稱為有光時分復用，其中主要有兩種保護方式，分別是頻分復用技術和波分復用技術。
3.2 波分復用技術
對于波分復用技術（WDM）在繼電保護中的應用，已經進入到商用的大規模使用階段。其具體的工作原理與電時分復用技術的擴容潛力低下情況不同，WDM技術是通過一根光纖來傳送多個波長的方式來進行數據信息傳輸[3]。此過程中，WDM技術使發送的多個波長有效繞過了光源信號，這就起到了增加電力光纖的傳輸容量，從而解決了當前商用信息爆炸的波長傳輸需求。此外，WDM技術還將電力光纖的帶寬資源利用了起來，這就使光信號的傳輸容量實現了幾百倍的提升。而光信號以大容量的方式進行長途運輸，在一定程度上節約了光纖設備和再生器的使用，有效地降低了電網繼電保護的運行成本。
4 結束語
綜上所述，電力系統的繼電保護是為電力系統提供安全、可靠以及高效的運行方式的技術，將電力光纖應用于其中，能夠實現其經濟運行的同時，還保證了電網通信的運行可靠性。具體來說，在繼電保護中電力光線技術的應用將電復用技術逐漸轉化為了光復用技術。該技術完成了電力設備的運行過程監測、數據信息采集以及傳輸方式控制等任務，同時還實現了電網傳輸通道中接收數據信息的快速完整傳遞。在此應用過程中，如果出現了故障，繼電保護就可以快速做出反應動作，從而避免電力系統癱瘓事故的出現。
參考文獻
[1]石慧文.電力繼電保護與光纖技術[J].內蒙古石油化工，2011，5：104-106.
激光電源范文5
【關鍵詞】RCC變換；調Q；高壓脈沖；寬溫度范圍
1.引言
Q開關是一種廣泛應用于產生巨脈沖功率激光的運轉方式[1]，在固體激光器中，電光Q開關是非常重要的單元器件，利用晶體的一次電光效應制作的電光Q開關具有開關速度快、時間可控等優點。電光調Q利用電光晶體的電光效應實現激光腔的Q值突變，目的是產生高峰值功率、窄脈沖寬度的激光。
電光Q開關驅動電路是一個高壓快速放電裝置，過去常用真空管、閘流管及可控硅等做為高壓放電驅動元件，今年來利用晶體管的雪崩特性或其他方式設計出了更快速的調Q電源，然而有其天生的缺點：電路設計復雜，元器件篩選周期長，成品率低，對于寬溫度范圍工作的條件下很難做到一致性輸出。
2.高壓負脈沖設計
2.1 RCC自激振蕩電路設計
反激式自激振蕩變換器就是通常所指的RCC（Ringing Choke Converter）電路，采用和PWM型變換器相對的一種驅動方式，開關的導通和關斷不需要專門的觸發電路，完全靠電路內部來完成。在結構上是單極點系統，容易得到快速穩定的響應。直流電壓28V輸入后，如圖1所示，將直流電壓由變壓器T1的輸入線圈和隔離反饋網絡形成自激振蕩，其中U1為光耦，U1為TL431。變壓器T1的輸出脈沖交流高壓經D4整流和C5濾波儲能后形成500V直流高壓源，作為高壓脈沖的輸入源。直流高壓的幅值大小可由電位器R13調節。直流高壓經限流電阻器R11后，對電容器C9充電，此次快速驅動信號未驅動開關器件Q2，當設定好的快速驅動脈沖信號QDriv打開Q2的瞬間，電容器C9經Q2迅速放電，形成快速下降沿的負高壓脈沖。其中，Q2的型號為STP5NB90，經實驗測試，負脈沖下降沿時間可達到18ns。
2.2 RCC變壓器設計
3.脈沖磁放大電路設計
輸入至脈沖磁放大電路的負高壓脈沖信號，經過兩級磁放大脈沖變壓器后，輸出高壓經過快速整流二極管后輸出高壓快速正脈沖，如圖2所示。
負高壓脈沖經過變壓器T2后完成一級升壓，C10除隔整流分量，將信號進行耦合，與變壓器T3的初級線圈形成LC振蕩。同時，T3完成二級放大，經D6和D7整流后，防止輸出電壓反沖，對輸出脈沖進行限幅和整形。輸出如圖所示的高壓脈沖，上升沿可到20ns以內，電壓隨繞制匝數比增加，本電路的匝數比設計為5：25～5：30之間的調整范圍。其中，變壓器T2和T3的設計采用了不同材料的鐵氧體磁芯，充分考慮了溫度對磁芯材料的磁導率影響，繞制導線的處理和繞制工藝充分考慮抗飽和因素，實現了在寬溫度范圍內輸出不會有較大變化，滿足激光輸出Q調制需求。最終輸出的高壓脈沖幅值可由RCC電路的反饋電路調制，也可由變壓器T2和T3的匝數比進行微小調整實現。
本調Q電源在寬溫范圍內實現了由2kV至6kV的大范圍調節，輸出波形如圖2中示意，正常工作的溫度范圍達到了-55℃～+70℃，最高工作頻率5kHz。在多個激光器上進行實驗，輸出激光脈沖寬度到5ns～6ns。
4.仿真分析
5.結語
本文設計的寬溫范圍加壓式調Q電源，采用RCC自激振蕩電路和脈沖磁放大電路，實現了由2kV至6kV的大范圍調節，最高工作頻率達到5kHz。其中，脈沖磁放大電路采用不同磁芯材料繞制脈沖變壓器，充分考慮了磁性材料對溫度條件的敏感性，使得電路對-55℃至+70℃的寬溫度范圍內均可滿足使用要求，提高了加壓調Q電源的環境適應性和可靠性。并在多個激光器行進行了實驗，輸出激光脈沖寬度到5ns至6ns。
參考文獻
[1]W.克希耐爾.固體激光工程.科學出版社，2002：410-415.
激光電源范文6
與傳統的使用高壓汞燈照射普通6段投射式色輪的DLP產品不同，LX60ST使用藍色激光作為原始發光源，激光首先照射到紅×2、黃×2、藍×2、綠×2的8段磷色輪上，轉換成其他顏色的光線再通過色輪反射到幕布上。由于這種8段色輪沒有普通6段色輪上的透明段，因此其成像的“色彩比”成績約高出普通投影機40%，這個指數越高，意味著彩色畫面的亮度越高，即畫面越鮮明和亮麗。
固態激光光源除了耐久性較好之外，啟動速度的表現也十分突出，實際測試表明，LX60ST從按下開關鍵至畫面達到最大亮度僅需6s的時間，而且畫面亮度是一次性達到最大，而不像高壓汞燈那樣亮度慢慢提升，類似的LX60ST還具備瞬時關機的特性，在按下開關后即可馬上斷電。受到激光光譜的限制，在實際色彩測試方面，LX60ST存在一定偏色，但是色階辨識度很高，這意味著在表現圖形和圖表時，LX60ST能夠嚴格區分和顯示每個色彩細節，但顯示的效果會與在顯示器上看到的略有差異。CHIP認為，作為一款商用產品更重要的作用是傳達演示的信息，即不要丟失文檔的細節，例如一個餅圖中每個扇形區域的顏色十分相近時，每一個扇形應該能夠被精確區分出來，而相對的每個扇形的顏色是否足夠準確往往并不重要，因此雖然激光光源在光譜上存在不足，但是用于商業演示還是十分合適的。
在功能和接口設計方面，LX60ST針對教育應用做了很多優化，配合相應的附件和應用程序，用戶可以將iPad或者iPhone上的畫面通過無線的方式傳輸到投影機上；LX60ST還設計了兩個USB接口，用戶可以直接讀取閃存盤里的圖像和文本內容。
采用純激光光源，不僅耐久性非常突出，而且可以提供快速開關機特性。固態光源具備更好的環境適應性，可以用最為靈活的方式擺放，無需擔心光源損壞。
固態光源，可以在幾秒鐘內實現快速開機并達到最大亮度。
