[發(fā)明專利]一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310430415.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103529318A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂興華;李軍博;徐寧;錢晨;馬正北;張莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01M11/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖復(fù)合低壓電纜領(lǐng)域，具體涉及一種光纖復(fù)合低壓電纜異常工作狀態(tài)時(shí)瞬時(shí)溫度與光單元傳輸損耗的測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光纖復(fù)合低壓電纜是一種將光纖單元復(fù)合在低壓電力電纜的內(nèi)部，具有電力傳輸和光通信傳輸能力的電纜，可用于額定電壓0.6/1kV及其以下電力系統(tǒng)中，同時(shí)解決光纖信息通信的問(wèn)題。光纖復(fù)合低壓電纜融合了光纖通信與電力傳輸?shù)墓δ埽啾葐我还δ軅鬏斃|線而言，其具有高可靠性數(shù)據(jù)傳輸、價(jià)格低、連接方便等特點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)有外徑小、重量輕、占用空間小。相對(duì)于其他類型的特種光纜，光纖復(fù)合電力電纜在未來(lái)家庭智能化、辦公自動(dòng)化、數(shù)字化變電站、工控網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)傳輸中具有更重要的地位。

我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，利用光纖復(fù)合地線、光纖復(fù)合架空相線、全介質(zhì)自承式光纜等特種光纜已建成世界上最大的、先進(jìn)可靠的電力專用光纖通信網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用水平處于國(guó)際先進(jìn)。在我國(guó)，光纖復(fù)合低壓電纜尚處于起步階段，雖然國(guó)內(nèi)已有廠家研制出數(shù)種光纖復(fù)合低壓電纜產(chǎn)品，但是國(guó)家還沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還處于草案階段，對(duì)其電氣、機(jī)械、物理和光學(xué)性能要求和測(cè)試沒(méi)有一套成熟穩(wěn)定的測(cè)試方法，特別是當(dāng)光纖復(fù)合低壓電纜異常工作狀態(tài)導(dǎo)致瞬時(shí)溫升時(shí)，沒(méi)有一種快速、準(zhǔn)確的系統(tǒng)對(duì)其溫度變化和光纖單元傳輸損耗變化進(jìn)行測(cè)試。

因此，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于提供了一種測(cè)試系統(tǒng)對(duì)光纖復(fù)合低壓電纜在異常工作狀態(tài)導(dǎo)致瞬時(shí)溫升時(shí)對(duì)其溫度和光纖單元傳輸損耗變化進(jìn)行測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的在于提出一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)光纖復(fù)合低壓電纜在異常工作狀態(tài)導(dǎo)致瞬時(shí)溫升時(shí)對(duì)其溫度和光纖單元傳輸損耗變化進(jìn)行測(cè)試。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，包括溫度測(cè)試模塊和光纖單元損耗監(jiān)測(cè)模塊，在光纖復(fù)合低壓電纜選定的測(cè)試點(diǎn)設(shè)置第一熱電偶、第二熱電偶；溫度測(cè)試模塊中，數(shù)字毫伏表采集第一熱電偶和第二熱電偶監(jiān)測(cè)熱電偶位置的溫度信息，再將該溫度信息送給處理顯示終端；

光纖單元損耗檢測(cè)模塊中，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、激光源、2×2光纖耦合器以及光功率計(jì)串聯(lián)連接，將2×2光纖耦合器對(duì)光纖復(fù)合低壓電纜中的光纖單元傳輸損耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)，再將該傳輸損耗數(shù)據(jù)送給處理顯示終端；最后在處理顯示終端對(duì)采集到的溫度信息及傳輸損耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示。

所述的溫度測(cè)試模塊中，第一熱電偶、第二熱電偶分別貼于光纖復(fù)合低壓電纜中的電力纜線和光纖單元上，并將第一熱電偶、第二熱電偶分別與數(shù)字毫伏表的信號(hào)輸入端連接，數(shù)字毫伏表的信號(hào)輸出端連接處理顯示終端，通過(guò)處理顯示終端對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并輸出溫度信息。

光纖單元損耗檢測(cè)模塊中，通過(guò)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器對(duì)激光源進(jìn)行調(diào)制，將輸出光連接到2×2光纖耦合器的第一個(gè)端口，2×2光纖耦合器的第四個(gè)端口連接到待測(cè)光纖復(fù)合低壓電纜的光纖單元的一端，光纖單元的另一端接回到2×2光纖耦合器的第二端口，2×2光纖耦合器的第三端口連接到光功率計(jì)對(duì)輸出的光信號(hào)功率進(jìn)行檢測(cè)，光功率計(jì)的輸出端連接到處理顯示終端，由處理顯示終端處理數(shù)據(jù)并顯示光功率損耗的變化。其中，定義光從2×2光纖耦合器第四個(gè)端口到光纖單元再到第二個(gè)端口為一個(gè)光路環(huán)。

所述的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器對(duì)激光源進(jìn)行調(diào)制是指函數(shù)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出脈寬的方波信號(hào)對(duì)激光源進(jìn)行調(diào)制，其中：L為光纖單元中光纖的長(zhǎng)度，C為真空中的光速，N為調(diào)制光通過(guò)定義的光路環(huán)的環(huán)數(shù)。

光功率計(jì)測(cè)得光功率P_N(t)為：