一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤及端部连接器技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤，与数据光纤配合使用，连接于测量传感器与直流测量屏之间，包括包层及包裹于包层内的纤芯，纤芯芯径为200±5.0um，包层芯径为240±5um，光纤外径为500±20um；能量光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为940nm，其数值孔径NA为0.22±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km。本发明专利技术将进口的超高压直流能量光纤进行国产化替代，从而降低采购成本，减少供货周期，提供技术支持，方便更换和维护，并且增大了阻燃性能，解决了进口光纤存在的衰耗大，接头易损坏的问题，可及时消除测量和控制系统光纤缺陷，提高直流光纤运行可靠性。

An energy optical fiber and end connector for ultra high voltage direct current measurement system

The invention discloses an energy fiber used in ultra high voltage DC measurement system, which is used in conjunction with the data fiber. It is connected between the measuring sensor and the DC measuring screen, including the cladding and the core wrapped in the cladding. The core diameter of the core is 200 + 5.0um, the core diameter is 240 + 5um, the outer diameter of the fiber is 500 + 20um, and the energy fiber is the energy fiber. The refractive index profile is of step type with a wavelength of 940 nm and a numerical aperture of 0.22 (+ 0.02) NA. The attenuation coefficient of the fiber is less than 6.0 dB/km. The invention makes the imported ultra high voltage DC energy fiber made in China domestically, thus reducing the purchasing cost, reducing the supply cycle, providing technical support, convenient replacement and maintenance, and increasing the flame retardancy, solving the problems of the large decay of the imported fiber and the easy damage of the joint, and eliminating the measurement and control system in time. Optical fiber defects, improve the reliability of DC optical fiber operation.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤及端部连接器
本专利技术涉及直流输电
，尤其是应用于超高压直流测量系统的能量光纤及端部连接器。
技术介绍
在超高压直流测量系统中，国内传统技术常采用电力线连接监测单元和监视基站来测量。超(特)高压直流输电测量和控制系统大量采用进口光纤，用于直流系统测量、控制信息的传输，可以取代传统的通过电力线连接监测单元和监视基站来测量高压直流电的传输情况。但是在运行中经常出现衰耗大、接头损坏等故障，给直流系统运行带来了极大的风险。目前，直流光纤一旦故障，只能采取整段更换，且存在价格高，供货周期长，采购不便，维护不方便等问题。专利技术专利内容本专利技术的目的在于提供一种自主化的应用于超高压直流测量系统的能量光纤及端部连接器，可以取代进口光纤，并且解决了进口光纤衰耗大、接头易损坏的问题。为实现以上目的，本专利技术提出了以下的技术方案：一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤，与数据光纤配合使用，连接于测量传感器与直流测量屏之间，多个能量光纤构成能量光缆，多个数据光纤构成数据光缆。能量光缆一端设置ST端子连接器，用于连接测量传感器，另一端设置FC端子连接器，用于连接直流测量屏。数据光缆两端设置有ST端子连接器，用于连接测量传感器及直流测量屏。能量光纤包括包层及包裹于包层内的纤芯，纤芯芯径为200±5.0um，纤芯为纯石英玻璃纤芯，包层芯径为240±5um，光纤外径为500±20um；能量光纤的参数如下：能量光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为940nm，其数值孔径NA为0.22±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km，两根能量光纤构成能量光缆，能量光缆的光纤衰减系数不超过8.0dB/km，能量光缆连接于测量传感器与直流测量屏之间，用于传输数据；能量光缆一端通过ST端子连接器与测量传感器连接，另一端通过FC端子连接器与直流测量屏连接。能量光缆外护料为OFNR型PVC。数据光纤包括包层及包裹于包层内的纤芯，纤芯芯径为200±5um，纤芯为纯石英玻璃纤芯，包层芯径为230±5um，数据光纤的外径为500±30um，数据光纤的参数如下：数据光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为850nm，其数值孔径NA为0.37±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km，两根数据光纤构成数据光缆，数据光缆的光纤衰减系数不超过8.0dB/km，数据光缆通过ST端子连接器连接于测量传感器与直流测量屏之间。数据光缆外护料为OFNR型PVC。本专利技术的有益效果为：通过国内的光纤生产厂商现有的技术和生产工艺及检测手段，将进口的超高压直流数据光纤进行国产化替代，从而降低采购成本，减少供货周期，提供技术支持，方便更换和维护，并且增大了阻燃性能，解决了进口光纤存在的衰耗大，接头易损坏的问题，可及时消除测量和控制系统光纤缺陷，提高直流光纤运行可靠性。附图说明图1为超高压直流输电系统中电压监测系统框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。如图1中，一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤，与数据光纤配合使用，用于超高压直流测量系统中，连接于测量传感器与直流测量屏之间，两根数据光纤构成数据光缆，两根能量光纤构成能量光缆。数据光缆两端设置有ST端子连接器，用于连接测量传感器及直流测量屏。能量光缆一端设置ST端子连接器，用于连接测量传感器，另一端设置FC端子连接器，用于连接直流测量屏。能量光缆由两根能量光纤及包裹于该多个能量光纤的外护料构成，光缆中的所有光纤为同一型号和同一来源。能量光纤包括包层及包裹于包层内的纤芯，纤芯芯径为200±5.0um，纤芯为纯石英玻璃纤芯，包层厚度为240±5um，光纤外径为500±20um；能量光纤的参数如下：能量光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为940nm，其数值孔径NA为0.22±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km，两根能量光纤构成能量光缆，能量光缆的光纤衰减系数不超过8.0dB/km，能量光缆连接于测量传感器与直流测量屏之间，用于传输能量；数据光缆与测量传感器及直流测量屏通过ST端子连接。能量光缆外护料为OFNR型PVC。数据光缆由两根数据光纤构成，光缆中的所有光纤为同一型号和同一来源。数据光纤包括包层及包裹于包层内的纤芯，纤芯芯径为200±5um，纤芯为纯石英玻璃纤芯，包层厚度为230±5um，数据光纤的外径为500±30um，数据光纤的参数如下：数据光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为850nm，其数值孔径NA为0.37±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km，两根数据光纤构成数据光缆，数据光缆的光纤衰减系数不超过8.0dB/km，数据光缆通过ST端子连接器连接于测量传感器与直流测量屏之间。数据光缆外护料为OFNR型PVC。由于数据光纤需长期工作在高温强电磁环境中，因此我们在设计数据光纤包层材料时，在满足电气性能的条件下，尽可能提高包层材料的阻燃性。国产化研制数据及能量光纤将光缆外护料由PVC交联电缆料改为OFNR型的PVC电缆料，相比普通的PVC外护料，其具有更高的电气阻燃性能。国产研制的数据及能量光纤可靠性指标如表1，表中各项指标试验方法参照标准YD/T987-1998、YD/T1272.4-2007，表中的1-3通道为数据光纤与能量光纤的ST端子连接器，4为能量光纤的FC端子连接器，表中附加损耗＝例行试验后插入损耗－试验前插入损耗，出现负值时为零，测试要求：试验后外形变化不得有机械损伤，如变形、龟裂、松弛等现象。表1能量及数据光纤连接器可靠性指标列表国产研制数据及能量光纤几何测试性能如表2，测试参考方法GB/T15972-2008，塑料包层不考虑芯不圆度、包层不圆度参数，单位：um：表2数据及能量光纤几何测试性能表上列详细说明是针对本专利技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本专利技术的专利范围，凡未脱离本专利技术所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤，连接于测量传感器与直流测量屏之间，所述能量光纤包括包层及包裹于所述包层内的纤芯，所述纤芯芯径为200±5.0um，所述包层厚度为240±5um，所述光纤外径为500±20um；所述能量光纤的参数如下：所述能量光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为940nm，其数值孔径NA为0.22±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km。

【技术特征摘要】
1.一种应用于超高压直流测量系统的能量光纤，连接于测量传感器与直流测量屏之间，所述能量光纤包括包层及包裹于所述包层内的纤芯，所述纤芯芯径为200±5.0um，所述包层厚度为240±5um，所述光纤外径为500±20um；所述能量光纤的参数如下：所述能量光纤折射率剖面类型为阶跃型，其波长为940nm，其数值孔径NA为0.22±0.02，其光纤衰减系数不大于6.0dB/km。2.根据权利要求1所述的应用于超高压直流测量系统的传能光纤，其特征在于：所述纤芯为纯石英...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆国生，林睿，田霖，陈保豪，谢超，朱一峰，
申请(专利权)人：广东南方电力通信有限公司，中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，
类型：发明
国别省市：广东,44