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)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)。本測(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（9）相關(guān)的測(cè)試點(diǎn)設(shè)置熱電偶，溫度測(cè)試模塊利用多點(diǎn)熱電偶配合數(shù)字毫伏表（7）監(jiān)測(cè)熱電偶位置的溫度信息；光纖單元損耗檢測(cè)模塊利用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（1）、激光源（2）、2×2光纖耦合器（3）以及光功率計(jì)（4）對(duì)光纖復(fù)合低壓電纜（9）中的光纖單元（11）傳輸損耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最后在處理顯示終端（5）對(duì)采集到的溫度及損耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示。本測(cè)試系統(tǒng)的有優(yōu)點(diǎn)是能夠快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)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)線纜內(nèi)部各觀測(cè)點(diǎn)溫度變化情況以及光纖單元傳輸損耗。
【專利說明】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)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)溫度與光單兀傳輸損耗的測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]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/lkV及其以下電力系統(tǒng)中，同時(shí)解決光纖信息通信的問題。光纖復(fù)合低壓電纜融合了光纖通信與電力傳輸?shù)墓δ?，相比單一功能傳輸纜線而言，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。
[0003]我國(guó)經(jīng)過多年的發(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。
[0004]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】

[0005]技術(shù)問題: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。
[0006]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；
[0007]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、2X2光纖耦合器以及光功率計(jì)串聯(lián)連接，將2X2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。
[0008]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。
[0009]光纖單元損耗檢測(cè)模塊中，通過函數(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 X 2光纖耦合器的第一個(gè)端口，2 X 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 X 2光纖耦合器的第二端口，2 X 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 X 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)。
[0010]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
【權(quán)利要求】
1.一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:該測(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(9)選定的測(cè)試點(diǎn)設(shè)置第一熱電偶(6)、第二熱電偶(8);溫度測(cè)試模塊中，數(shù)字毫伏表(7)采集第一熱電偶(6)和第二熱電偶(8)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(5)； 光纖單元損耗檢測(cè)模塊中，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(I)、激光源(2)、2X2光纖耦合器(3)以及光功率計(jì)(4)串聯(lián)連接，將2X2光纖耦合器(3)對(duì)光纖復(fù)合低壓電纜(9)中的光纖單元(11)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(5);最后在處理顯示終端(5 )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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度測(cè)試模塊中，第一熱電偶(6)、第二熱電偶(8)分別貼于光纖復(fù)合低壓電纜(9)中的電力纜線(10)和光纖單元(11)上，并將第一熱電偶(6)、第二熱電偶(8)分別與數(shù)字毫伏表(7)的信號(hào)輸入端連接，數(shù)字毫伏表(7)的信號(hào)輸出端連接處理顯示終端(5)，通過處理顯示終端(5)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并輸出溫度信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于光纖單元損耗檢測(cè)模塊中，通過函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(I)對(duì)激光源(2)進(jìn)行調(diào)制，將輸出光連接到2X2光纖耦合器(3)的第一個(gè)端口(3-1)，2X2光纖耦合器(3)的第四個(gè)端口(3-4)連接到待測(cè)光纖復(fù)合低壓電纜(9)的光纖單元(11)的一端，光纖單元(11)的另一端接回到2X2光纖耦合器(3)的第二端口(3-2)，2X2光纖耦合器(3)的第三端口(3_3)連接到光功率計(jì)(4)對(duì)輸出的光信號(hào)功率進(jìn)行檢測(cè)，光功率計(jì)(4)的輸出端連接到處理顯示終端(5)，由處理顯示終端(5)處理數(shù)據(jù)并顯示光功率損耗的變化。其中，定義光從2X2光纖耦合器(3)第四個(gè)端口(3-4)到光纖單元(11)再到第二個(gè)端口(3-2)為一個(gè)光路環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(I)對(duì)激光源(2)進(jìn)行調(diào)制是指函數(shù)信號(hào)發(fā)生器(I)發(fā)出脈寬的方波信號(hào)對(duì)激光源(2)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)制光通過定義的光路環(huán)的環(huán)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光纖復(fù)合低壓電纜的瞬時(shí)溫升與傳輸損耗測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:光功率計(jì)(4)測(cè)得光功率PN(t)為: P"、\^Ut)~aL)Kn N>2 { (JPiK rj-C(L)K ri N = I 其中:PN(t)是光功率計(jì)測(cè)到的通過N圈時(shí)的光功率，Pt奶為第N-1圈時(shí)2X2光纖耦合器的第四個(gè)端口(3-4)的輸出光功率,Pi是激光源的輸出功率，K為2X2光纖耦合器(3)的分光比，rI為2X2光纖稱合器(3)的稱合系數(shù)，α為所要測(cè)試的傳輸損耗系數(shù)，L為光纖單元中光纖的長(zhǎng)度，N為調(diào)制光通過定義的光路環(huán)的環(huán)數(shù)，K為2X2光纖耦合器的分光比。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK103529318SQ201310430415
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】涂興華, 李軍博, 徐寧, 錢晨, 馬正北, 張莉 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)