一种电力短触发光纤及其端部连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于超高压直流阀控系统的电力短触发光纤，包括包层、纤芯、涂覆层，此光纤为石英玻璃光纤，纤芯芯径为200um，包层芯径为235um，光纤外径为500±20um；光纤的参数如下：折射率剖面类型为阶跃型，波长为940nm，数值孔径NA为0.22，光纤衰减系数为8dB/km。光纤外部包裹ETFE外护料，光纤一端设置ST型连接头，另一端设置L型锡青铜金属连接头。本发明专利技术将进口的电力短触发光纤进行国产化替代，降低采购成本，减少供货周期，并可提供技术支持，方便更换和维护，并且增大了耐热与绝缘性能，解决了进口光纤存在的衰耗大，易损坏，维护不方便的问题，提高超高压直流系统运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力短触发光纤及其端部连接器
本专利技术涉及直流输电
，尤其是应用于阀控系统的电力短触发光纤及端部连接器。
技术介绍
阀控系统用于触发并监视可控硅元件，主要由阀基电子设备(VBE)、阀电压检测板(TVM)、多模星型耦合器(MSC)和恢复保护单元(RPU)单元组成，每个阀电压检测板(TVM)均连接一晶闸管，阀电压检测板(TVM)用于检测晶闸管的电压。阀控系统基本功能为：(1)发送触发脉冲至所有可控硅元件；(2)监测可控硅元件及其辅助设备的状态；(3)保护可控硅元件在恢复期间免受陡变电压波形击穿；(4)指示通态可控硅元件的关断时间点。从阀基电子设备(VBE)到多模星型耦合器(MSC)、多模星型耦合器(MSC)到晶闸管、恢复保护单元(RPU)到多模星型耦合器(MSC)均需采用光纤发送触发信号。在阀控系统中用于发送触发信号的光纤主要采用进口光纤，在运行中经常出现衰耗大、易损坏等故障，给直流控制系统运行带来了极大的风险。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电力短触发光纤及其端部连接器，应用于阀控系统，可以取代进口光纤，并且解决了进口光纤衰耗大、维护不方便、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：一种电力短触发光纤，应用于阀控系统，包括包层及包裹于所述包层内的纤芯，包层外部设置有涂覆层，所述纤芯为单芯，所述纤芯芯径为200±5um，所述包层芯径为240±5um，所述光纤外径为500±20um；所述电力短触发光纤的参数如下：其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，其光纤衰减系数不超过6dB/km，所述光纤的短期弯曲半径不小于10mm，长期弯曲半径不小于16mm。所述电力短触发光纤为玻璃光纤，所述纤芯材质为纯石英玻璃，所述包层材质为纯石英玻璃，所述涂覆层材质为双层紫外丙酸树脂烯。所述电力短触发光纤通过外护料包裹构成电力短触发光纤光缆，所述外护料为ETFE,ETFE中文全称为：乙烯-四氟乙烯共聚物，其具有更好的耐高温、电气绝缘性能。所述电力短触发光纤的工作温度范围在-65℃至+85℃之间。电力短触发光纤两端分别设置有连接头，一端设置ST型连接头，另一端设置L型锡青铜金属材质连接头,所述金属连接头外径为3.8±0.05mm。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，将超高压直流控制系统进口短触发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，易损坏、维护不便的问题，可及时消除测量和控制系统光纤缺陷，提高直流运行可靠性。附图说明图1为阀控系统的工作原理图。图2为电力短触发光纤剖面图。图3为电力短触发光纤结构示意图。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所示，阀控系统用于触发并监视可控硅元件，主要由阀基电子设备(VBE)、阀电压检测板(TVM)、多模星型耦合器(MSC)和恢复保护单元(RPU)组成。从阀基电子设备(VBE)到多模星型耦合器(MSC)、多模星型耦合器(MSC)到晶闸管、恢复保护单元(RPU)到多模星型耦合器(MSC)均通过电力短触发光纤发送信号，使光纤回路运行。如图2-图3所示，电力短触发光纤10为单芯光纤，其包括包层12及包裹于包层内的纤芯11，纤芯为单芯，纤芯芯径为200±5um，包层芯径为240±5um，光纤外径为500±20um；电力短触发光纤10的参数如下：其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，其光纤衰减系数不超过6dB/km，光纤的短期弯曲半径不小于10mm，长期弯曲半径不小于16mm。电力短触发光纤外部包裹有ETFE材料的外护料13，具有更好的耐高温、电气绝缘性能。光纤两端设置连接头20，一端设置为ST型连接头21，另一端设置为L型弯管连接头22。ST型连接头21与光信号发射端连接，L型连接头22与阀片连接。由于电力短触发光纤需长期工作在高温强电磁环境中，因此我们在设计电力短触发光纤包层材料时，在满足电气性能的条件下，尽可能提高包层材料的耐高温及绝缘性能。国产化研制的电力短触发光纤将光缆外护料由PVC改为ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)，ETFE具有更好的耐高温、电气绝缘性能。进口电力短触发光纤可靠性指标与国产电力短触发光纤的可靠性指标分别如以下的表1与表2，表中各项指标试验方法参照YD/T987-1998、许继集团技术规范L型弯管连接器插损≤1.0dB。表中编号内的1通道为ST连接头，2通道为L型金属弯管连接头。表中的附加损耗＝例行试验后插入损耗－试验前插入损耗，出现负值时为零。表1：进口短触发光纤连接器可靠性指标表2：国产化电力短触发光纤可靠性指标从表1与表2的数据可以看出，国产化电力短触发光纤满足实际需要，并且将电力短触发光纤的外护套由PVC改为ETFE材质，ETFE材质具有更好的耐高温、电气绝缘性能。通过将外护料改为ETFE，并将接头设计成ST型连接头与L型连接头，ST型连接头与光发射端连接，L型连接头与光接收端连接，国产化电力短触发光纤具备替代进口光纤的技术条件，可及时消除控制系统光纤缺陷以及进口光纤维护不便等问题，提高直流系统运行可靠性。国产研制的电力短触发光纤几何测试性能如表3，测试参考方法GB/T15972-2008，单位：um。光纤类型SI200/240-22-500光纤芯径200光纤包层直径242光纤外径502芯/包同心度误差≤3芯不圆度0.5包层不圆度0.2表3电力短触发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】
1.一种电力短触发光纤，其特征在于：包括包层及包裹于所述包层内的纤芯，包层外部设置涂覆层，所述纤芯为单芯，所述纤芯芯径为200±5um，所述包层芯径为240±5um，所述光纤外径为500±20um；所述漏水检测光纤的参数如下：其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，其光纤衰减系数不超过6dB/km，所述光纤的短期弯曲半径不小于10mm，长期弯曲半径不小于16mm。

【技术特征摘要】
1.一种电力短触发光纤，其特征在于：包括包层及包裹于所述包层内的纤芯，包层外部设置涂覆层，所述纤芯为单芯，所述纤芯芯径为200±5um，所述包层芯径为240±5um，所述光纤外径为500±20um；所述漏水检测光纤的参数如下：其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，其光纤衰减系数不超过6dB/km，所述光纤的短期弯曲半径不小于10mm，长期弯曲半径不小于16mm。2.根据权利要求1所述的电力短触发光纤，其特征在于：所述光纤为石英...

【专利技术属性】
技术研发人员：田霖，陈保豪，陆国生，林睿，刘淼，朱一峰，茹正辉，
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