[發明專利]一種用于SF6

有效

• 申請號: 201811529269.3
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109445020B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 錢國超;彭慶軍;周峰;陳偉根;萬福;馬儀;程志萬;周仿榮;鄒德旭;黃星;洪志湖;劉光祺;顏冰
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G01N21/65;G01R31/12;C03B37/025
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供了一種用于SF₆氣體及其分解組分檢測的光纖及制備方法，光纖包層包括沿軸向周期性排列的石英?空氣孔結構，包層空氣孔包括正六邊形空氣孔，包層空氣孔呈三角結構排列；光纖纖芯為空芯結構，纖芯的截面積大于等于f個正六邊形空氣孔的面積，f＝1+3(n²+n)，n為自然數。制備方法包括：利用石英材料制作成正六棱柱形預制棒；將正六棱柱形預制棒拉伸成微細預制棒；將多個微細預制棒堆積成三角結構預制棒；將三角結構預制棒的中心抽掉7根微細預制棒，集束成空芯預制棒；將空芯預制棒拉伸并熔合成空芯光纖。本申請實現了對SF₆及其分解組分氣體的單模運輸，規避了光纖的模式損耗，提高了傳輸效率且集中了光能量。

技術領域

本申請涉及光學檢測技術領域，尤其涉及一種用于SF₆氣體及其分解組分檢測的光纖及制備方法。

背景技術

在國內外的電力系統中，SF₆(六氟化硫)氣體作為一種理想的絕緣和滅弧氣體被廣泛的用于氣體絕緣電力設備中，然而，氣體絕緣電力設備是一種高壓設備，在長期運行過程中，由于一些不可避免的因素會導致SF₆氣體發生分解，生成H₂S、COS、CO₂、SO₂、SOF₂、CO、CF₄和SO₂F₂等分解組分，這些物質會腐蝕氣體絕緣電力設備的絕緣材料，加速氣體絕緣電力設備老化。現有技術中，對SF₆氣體及其分解組分進行檢測的方法有氣相色譜法、電化學傳感法等方法，上述方法可以進行SF₆及其分解組分的濃度檢測，但是上述方法均易受到環境因素的影響，導致穩定性差，檢測靈敏度低。

發明內容

本申請提供了一種用于SF₆氣體及其分解組分檢測的光纖及制備方法，以解決于高壓設備 SF₆氣體及其分解組分檢測效果差的問題。

第一方面，本申請提供了一種用于SF₆氣體及其分解組分檢測的光纖，包括：包層和纖芯，其中，

所述包層包括沿軸向周期性排列的石英-空氣孔結構，所述包層的空氣孔包括正六邊形空氣孔，所述包層的空氣孔呈三角結構排列；

所述纖芯包括位于所述包層中心的空芯結構，所述纖芯的截面積大于等于f個所述正六邊形空氣孔的面積，f＝1+3(n²+n)，n為自然數。

優選地，所述纖芯的邊為圓形，所述包層的第一層空氣孔包括交錯排列的規則五邊形空氣孔和規則六邊形空氣孔，所述第一層空氣孔正對所述光纖中心的邊為弧邊，全部所述第一層空氣孔的弧邊圍成所述纖芯。

優選地，所述纖芯的壁厚與所述空氣孔的壁厚相同。

優選地，所述包層的空氣孔層數大于或等于五層。

優選地，所述正六邊形空氣孔的曲化率大于或等于0.8。

優選地，所述正六邊形所述的邊長距離與空氣孔間距之比大于或等于0.5。

第二方面，本申請提供了一種用于SF₆氣體及其分解組分檢測的光纖制備方法，包括：

利用石英材料制作成正六棱柱形預制棒；

將所述正六棱柱形預制棒拉伸成微細預制棒；

將多個所述微細預制棒堆積成三角結構預制棒；

將所述三角結構預制棒的中心抽掉7根所述微細預制棒，集束成空芯預制棒；

將所述空芯預制棒拉伸并熔合成用于SF₆氣體及其分解組分檢測的光纖。