[發(fā)明專利]復(fù)合絕緣子及基于光纖光柵檢測(cè)復(fù)合絕緣子脆斷的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011331979.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-24 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112582114B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-02-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郝艷捧;曹航宇;韋杰;潘銳健;黃磊;畢繼凱;陽(yáng)林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01B17/00 | 分類號(hào)： | H01B17/00;H01B17/38;G01B11/16;G01K11/3206;G01L1/24 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;江裕強(qiáng) |
| 地址： | 510640 廣*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 復(fù)合 絕緣子 基于 光纖 光柵 檢測(cè) 方法 | ||
1.復(fù)合絕緣子，包括芯棒(2)、設(shè)置在所述芯棒(2)的兩端的金具(1)、包覆在所述芯棒(2)上的護(hù)套(3)以及設(shè)置在所述護(hù)套(3)上的傘裙，其特征在于：還包括位于所述芯棒(2)和護(hù)套(3)之間的至少兩根光纖(4)，至少兩根所述光纖(4)固定在所述芯棒(2)的表面，每根所述光纖(4)包括光柵覆蓋區(qū)和尾纖，且每根所述光纖(4)的所述光柵覆蓋區(qū)內(nèi)均沿光纖的長(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)用于獲取波長(zhǎng)偏移量以判斷脆斷的光纖布拉格光柵(5)；
其中，所述金具(1)包括分別設(shè)置在芯棒(2)兩端的高壓端金具(11)和低壓端金具(12)，每根光纖(4)上靠近所述高壓端金具(11)的位置上設(shè)置的光纖布拉格光柵(5)的數(shù)量多于靠近所述低壓端金具(12)的位置上設(shè)置的光纖布拉格光柵(5)數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于：每根所述光纖(4)粘貼固定在所述芯棒(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于：所述光纖(4)有三根，三根所述光纖(4)沿復(fù)合絕緣子的中心軸呈120°均勻分布在所述芯棒(2)的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于：所述光纖布拉格光柵(5)為應(yīng)變傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的復(fù)合絕緣子，其特征在于：每根光纖(4)上的光纖布拉格光柵(5)有5～20個(gè)。
6.一種基于光纖光柵檢測(cè)復(fù)合絕緣子脆斷的方法，其特征在于，所述復(fù)合絕緣子為權(quán)利要求1-5任一所述的復(fù)合絕緣子，所述方法包括：
獲取光纖布拉格光柵(5)的波長(zhǎng)偏移量；
根據(jù)布置在芯棒表面不同位置的光纖布拉格光柵(5)所測(cè)的波長(zhǎng)偏移量，以判斷復(fù)合絕緣子的脆斷位置與脆斷程度，若光柵的波長(zhǎng)偏移量增加到不小于穩(wěn)定范圍最大值Δλwmax的1.1倍，判斷為芯棒裂紋起裂，若光柵的波長(zhǎng)偏移量減少到小于或等于穩(wěn)定范圍最小值Δλwmin的0.9倍，判斷為芯棒裂紋嚴(yán)重。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于光纖光柵檢測(cè)復(fù)合絕緣子脆斷的方法，其特征在于，所述波長(zhǎng)偏移量為：
ΔλB＝KTΔT+Kεε
其中，ΔλB表示光纖布拉格光柵的波長(zhǎng)偏移量，KT表示光纖布拉格光柵的溫度靈敏系數(shù)，ΔT表示溫度變化，Kε表示軸向應(yīng)變靈敏系數(shù)，ε為軸向應(yīng)變量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于光纖光柵檢測(cè)復(fù)合絕緣子脆斷的方法，其特征在于，當(dāng)判斷為芯棒裂紋起裂時(shí)，芯棒表面開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)微的裂紋，裂紋深度小于1mm，周長(zhǎng)小于5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于光纖光柵檢測(cè)復(fù)合絕緣子脆斷的方法，其特征在于，當(dāng)判斷為芯棒裂紋嚴(yán)重時(shí)，裂紋的深度不小于2mm，周長(zhǎng)大于15mm。
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