基于模间干涉的全光纤电压传感器设计

介绍了一种新型的光纤电压传感器结构和工作原理,分析了系统中椭圆芯双模光纤的传输模式和模间相干光斑的变化,采用熔接的方式进行相干光接收来获得正交相位漂移信号,根据模间群折射率差与光程差的关系设计调整光纤的长度,依据石英晶体和空气的绝缘强度进行传感光纤匝数设计,讨论了含源零差探测法的相位跟踪原理,给出了相位检测框架图及实验结果,分析表明该设计方案能达到相位跟踪的目的。     

单模光纤的实用特性参数

单模光纤是光同步数字传输网的传输媒质。从工程应用的角度出发，单模光纤的特性参数可归纳为几何特性，光学特性，传输特性，机械特性，温度特性５大类，在光纤通信工程的设计，施工中应加以考虑。     

光学高压电压互感器的设计

为了满足电力工业对高压电压互感器的需求,采用了基于模间干涉原理和石英晶体的逆压电效应的方法,介绍了一种新型的光学高压电压互感器的基本结构和工作原理。该互感器是在圆柱形石英晶体上施加交流电压使其产生压电形变,使缠绕在圆柱表面的椭圆芯双模光纤中的两个传导模LP01模和LP11模的相位差发生变化,最后得到被测电压。通过实验对该互感器的设计进行了可行性研究,表明该互感器具有较好的精度和线性度,为光学电压互感器的研究提供了理论基础。该互感器信号的感应和传输都在光纤中进行,因而不需要耦合器、起偏器、电光晶体等光学元件,加工工艺简化,该系统是具有结构简单、准确度高、安全可靠、造价低等优点的互感器系统。     

650nm波长处2．5Gb／s码速的100m长渐变折射率塑料光纤数传链

采用渐变折射率塑料光纤（ＧＩ－ＰＯＦ）和波长为６４７ｎｍ的高速ＬＤ进行１００ｍ传输，因模间色散的限制，首次获得２．５Ｇｂ／Ｓ的码速。证明ＧＩ－ＰＯＦ线路的有效传输容量是常规阶跃折射率塑料光纤（ＳＩ－ＰＯＦ）的３０倍左右。     

变压器油中光纤多应力老化特性试验研究

本文中作者通过加速热老化试验测试了不同老化程度下光纤对于绝缘油理化特性的影响.搭建了光纤损耗测试平台以及机械振动平台,分析了热应力和机械应力作用下光纤光学传输特性的变化规律.     

聚合物光纤在千兆网系统中的应用

介绍了国内近年来聚合物光纤在千兆网系统中应用的最新进展,着重阐述了聚合物光纤的发展和梯度折射率聚合物光纤的传输特性。从光纤入户的实际应用出发,探讨了聚合物光纤走向千兆网系统所要解决的关键技术问题,这些问题的解决对推动国内光纤入户工程具有一定的指导意义。     

电力系统光缆纤芯选型分析

电力光纤通信系统关系到电网的安全运行,因此对其进行研究尤为重要。文章从讨论单模光纤的种类及最新标准入手,深入描述了各类光纤的传输特性及应用,并结合电力系统光缆和光纤电路的特点以及发展趋势,着重研究了长距离光纤通信电路的光纤选型。     

光纤光栅温度传感器在开关柜触头及母排温度监测中的应用

设计了用于开关柜母线、静触头温度监测的光纤光栅温度在线监测系统,系统所用光纤光栅温度传感器采用了应变不敏感封装,避免了传感器在安装及测试过程中应变对测量结果的影响,提高了温度监测准确度及可靠性。经测试,采用上述封装结构的光纤光栅温度传感器温度特性与裸光栅温度特性一致,该监测系统至今已连续运行1 a多,工作状态良好。     

光放大技术应用于长距离电力通信传输网

相对于传统长距离光纤传输系统中的中继器，光放大器是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件，是光纤通信发展史上的一个重要里程碑。文章分别介绍了目前长距离光传输网中应用的各类光放大器，通过案例详细讨论了带掺铒(EDFA)的喇曼光纤放大技术在实际线路中的应用，能有效改善线路光信噪比(OSNR)，适用于G、652、G．655等光纤，能很好的提升系统传输性能。     

氟利昂蚀刻在光纤MCVD工作中的作用

针对单模光纤生产过程中所存在的问题，讨论了氟昨昂蚀刻在ＭＣＶＤ工艺中所起的作用，并以生产中典型示例，说明蚀刻对光纤传输衰减的影响。     

一种新型光纤电压互感器的设计

介绍了一种新型110 kV光纤电压互感器的基本原理和初步设计方案.该电压互感器基于石英晶体的逆压电效应,电压通过金属电极加在石英晶体的两端,电场方向和石英晶体纵向传感轴平行.利用2段椭圆芯双模光纤,第1段作为传感光纤缠绕在石英晶体上以感知交变电场导致的压电形变,第2段作为接收光纤跟踪Lp 01模式和LPeven 11模式之间相位差的变化.该方法源于白光干涉技术,包括2个级联的干涉仪,分别为传感干涉仪和接收干涉仪.采用780 nm,5 mW低相干多模激光二极管作为光源.讨论了互感器的参数设计,包括机械设计、双模光纤参数的研究以及传感光纤匝数的估算.最后介绍了互感器的工作条件和性能指标要求.     

海底高压动力电缆在线监测技术与实验研究

海底动力电缆经常出现故障,为探索寻找电缆监测技术方法,分析了胜利油田埕岛海域海底动力电缆多次出现短路故障的可能原因和产生故障的机理,并由此提出了采用基于BOTDR技术的分布式光纤传感系统监测电缆所受外力变化和监测电缆内部温度变化的技术,以及应用局部放电检测技术监测电缆绝缘破损后放电现象。电缆截面温度场和电缆外表受力的数值模拟分布式光纤传感监测电缆内部不同温度和外部受力变形的实验,以及电缆绝缘破损后的局部放电监测证明,所研究的方法可较好地在线监测动力电缆的工作状态,能有效监测和预测海底高压动力电缆运行中的主要故障,该研究可对海洋动力电缆的健康运行与维护提供一种技术方法。     

采用细径G·657A2光纤的小直径48芯OPGW的研制

介绍了光缆的光纤密度和填充密度概念,分析了光缆中光纤松套管内光纤芯数与管内径、光纤外径、光纤允许弯曲半径和光纤余长的关系,根据计算结果,首次在外径为2．5mm的松套钢管内植入48根直径为200μm的G．657A2细径光纤。制成的OPGW外径为12．6mm,成缆后所有光纤在1550nm光波长的衰减均小于0.19dB／km,应力应变和温度循环、与G．652D光纤接续等主要性能均符合相关要求。验证了G．657A2光纤可以与G．652光纤兼容和细径G．657A2在高填充密度光纤OPGW中的应用前景。     

新型光电式电压互感器研究

本文提出一种应用于500KV的光电式电压互感器。该互感器基于石英晶体的逆压电效应。高压经圆筒电容器分压后加到圆柱状的石英晶体上,晶体的压电形变被缠绕在晶体圆柱表面上的椭圆芯双模光纤传感,由低相干干涉仪对光纤中传播的两个空间模(LP01模和偶数LP11模)的微分光波相位的调制进行检测。该互感器除电容分压、石英晶体外,是一个全光纤的解决方案,没有准直仪、偏振片和波片等块状光学元件;进而降低了成本、提高了精度、便于规模化生产。本文给出了电压互感器的系统结构及绝缘设计,研究了互感器的性能,为高压电压互感器的应用提供了理论依据。     

光纤布里渊传感器在电力系统光缆监测中的应用探讨

分析了温度和应力给电力系统光缆带来的故障隐患,给出了利用光纤布里渊散射进行温度和应变分布同时测量的原理,并对光纤布里渊传感器的几种主要方案进行了分析比较。针对电力系统光纤通信网的特点及现有光缆监测手段,提出了利用光纤布里渊分布式传感器进行光缆断点、温度和应力同时监测的传感方案,探讨了其在电力系统光纤传输网在线监测中的应用方法及应用前景。     

基于HPLC双模通信的多方式一致性测试系统

国家电网公司正在研究基于HPLC的双模通信技术,可应用于载波通信盲点场景、无线通信盲点场景和双模融合通信场景,以提高接入网的通信带宽、速率和覆盖率以及泛在电力物联网各类新业务支撑能力等。协议一致性测试是确保各厂家所研发通信模块间互联互通的关键所在。为后期验证双模通信模块的协议一致性,设计了一种适用三种研发阶段的双模通信模块一致性测试系统,并详述了测试系统各模块的设计及实现方案。以宽带微功率中CCO的单网络组网测试用例对系统功能进行验证,测试结果表明该系统可全自动实现不同测试方式下对双模通信模块的一致性测试。     

光伏发电双模式运行无缝切换控制策略研究

太阳能光伏发电系统有独立运行和并网运行两种工作模式,实现这两种工作模式的无缝切换,是双模式运行分布式电源发电并网技术的关键问题之一。在分析光伏发电系统特点的基础上,提出一种运行控制策略。该策略为对光伏电源的逆变器进行多环反馈控制,同时在并网过程中加入电压加权控制,离网过程中加入电流加权控制,抑制切换过程中并网电流和负载电压的冲击,波动在电力系统允许的范围之内。采用PSCAD/EMTDC软件对双模式运行光伏发电系统进行仿真分析,仿真结果表明,实现了双模式运行的无缝切换,验证了所提控制策略的有效性和可行性。     

复合材料杆塔人工加速老化试验及其长期性能评估

复合材料杆塔在实际运行中受到高湿、高低温、紫外线、雨水和电场等多种因素的侵蚀老化,同时导线在风力作用下的振动也会造成杆塔应力疲劳老化。为全面评估复合材料杆塔的运行可靠性和耐老化特性,结合我国杆塔实际运行环境,在IEC 5 000 h多因子老化试验方法的基础上进行改进,首次对复合材料杆塔开展人工加速老化试验,并通过在杆塔表面植入光纤光栅传感器实时监测杆塔应变。试验前,通过有限元力学仿真确定光纤光栅传感器在杆塔上的植入部位;试验中通过加装振动装置模拟风力对杆塔的影响。对杆塔应变数据进行分析,结果显示:紫外和高热高湿环境对杆塔应变有较大影响;经过5 000 h人工加速老化试验后,杆塔应变变化幅度小,杆塔未出现明显缺陷,表明复合材料杆塔可在户外长期运行。     

基于LabVIEW的FBG应变解调信号数据采集与处理方法

为了简化光纤布拉格光栅应变测试解调,提出了基于LabVIEW的应变测试系统数据采集软件的构架框架和流程以及数据分析处理软件的流程.首先介绍了光纤布拉格光栅传感器的测试原理,其次结合实际测量情况确定了基于三步移相解调算法的光纤布拉格光栅波长解调方案,对具有周期性的相位进行相位解包,得到实际与应变成线性关系的相位值,最终解算出应变量.最后,采用悬臂梁与电阻应变仪试验进行验证.     

线路保护采用光纤接口技术的探讨

在对线路保护采用光纤接口技术分析的基础上,对目前光纤通道存在的问题进行了探讨．比较了线路保护光纤接口方式,包括专用光纤（芯）接口、速率为64kbit／s和2Mbit／s的数字复用光纤通道口。对工程设计中新建线路的保护配置、保护改造工程提供了几种可行方案。