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申请/专利权人：复旦大学

摘要：本实用新型属于电力技术领域，具体为一种能信共传光电系统。本实用新型能信共传光电系统由低电压侧、传输链路和高电压侧组成；低电压侧由信号控制器、能量激光器和能信合并器组成；传输链路由激光送能光纤、能信分离器组成；高电压侧由光电池、直流转换器、高压侧信号采集系统组成；激光送能光纤是由芯层、内包层和低折射率外包层，芯层传输控制信号，内包层传输能量激光；该能信共传光电系统在低电压侧将能量光和信号光合并传输，在高压侧将激光能量转换成电能，实现高压电力系统中的光电隔离，解决高压侧的信号采集控制系统的供电难题，在高压电力系统与智能电网中具有广阔的应用前景。

主权项：1.一种能信共传光电系统，其特征在于，由低电压侧、传输链路和高电压侧组成；所述低电压侧由信号控制器A、能量激光器B和能信合并器C组成；所述传输链路由激光送能光纤D、能信分离器E组成；所述高电压侧由光电池F、直流转换器G、高压侧信号采集系统H组成；其中：所述能信合并器C，由信号臂1、能量臂2和输出臂3组成；能信合并器C采用石英光纤制备而成；其中，信号臂1用于传输控制的光信号，能量臂2用于耦合能量激光，输出臂3是将控制信号光和能量光合并传输的输出臂；信号臂1一端与信号控制器A相连，能量臂2的一端与能量激光器B相连，信号臂1的另一端、能量臂2的另一端分别输出臂3的一端相连，输出臂3的另一端与激光送能光纤D相连；激光送能光纤D，由三部分组成：中心为传输控制信号光的石英纤芯7，包覆在石英纤芯7外的传输能量激光的内包层8，包覆在内包层8外面的同心外包层9，外包层9由低折射率涂覆树脂构成；所述能信分离器E，由输入光纤臂4、信号分支输出臂5和能量分支输出臂6组成；能信分离器E采用石英光纤制备而成；其中输入光纤臂4用于将信号控制光和能量激光合并并传输；信号分支输出臂5用于传输信号控制光；能量分支输出臂6用于传输并输出能量激光；输入光纤臂4的一端与激光送能光纤D相连，输入光纤臂4的另一端分别与信号分支输出臂5的一端、能量分支输出臂6的一端相连；信号分支输出臂5的另一端与高压侧信号采集系统H接口相连，能量分支输出臂6的另一端与光电池F相连；所述光电池F，是一种将激光能量转换为电能的装置，具体采用硅光电二极管、APD雪崩光电二极管或InGaAs光电二极管；光电池F与能信分离器E的能量分支输出臂6相连，接收到能量激光后转换为直流电，供电给直流电转换器G；所述直流转换器G，将光电池F输出的电压V1转换成高压侧信号采集系统H的电子元器件需要的额定电压V2；直流转换器G一侧与光电池输出端相连，另一侧与高压侧信号采集系统H相连；所述高压侧信号采集系统H，包括一个信号采集平台，将采集到的线路的电压或电流数据信号，经过光纤的线路到达低电压侧的信号控制器A，信号控制器A根据返回的信号进行分析反馈给到电力部门的中央管理器；所述信号控制器A，用于接收和发出控制信号光；其中：控制发出的信号光：发出的信号光经能信合并器C的信号臂1输入到输出臂3，连接到传输链路中的激光送能光纤D中的纤芯7中，经过能信分离器E中的输入光纤臂4输入到信号分支输出臂5，并输出，传输到高压侧的信号采集系统H中，该信号为光信号，用于控制高压侧信号采集的光传感装置；控制接收信号：高压侧信号采集平台采集到线路的电压或电流数据信号，经过光纤的线路到达低电压侧的信号控制器A，信号控制器A将接收到的信号进行分析反馈给到电力部门的中央管理器；所述能量激光器B，是给高压侧的光电池F供应激光能量的激光器，光电池接收到光能量后将光转化为电；能量激光器B的能量从能信合并器C的能量臂2输入，耦合到传输链路中的激光送能光纤D的内包层8中，然后经过能信分离器E中的能量分支输出臂6输出到高压侧的光电池F，光电池F将接收到的光能量转化为电能量。

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