[发明专利]一种光纤复合低压电缆的瞬时温升与传输损耗测试系统

说明书

技术领域

本发明属于光纤复合低压电缆领域，具体涉及一种光纤复合低压电缆异常工作状态时瞬时温度与光单元传输损耗的测试系统。

背景技术

光纤复合低压电缆是一种将光纤单元复合在低压电力电缆的内部，具有电力传输和光通信传输能力的电缆，可用于额定电压0.6/1kV及其以下电力系统中，同时解决光纤信息通信的问题。光纤复合低压电缆融合了光纤通信与电力传输的功能，相比单一功能传输缆线而言，其具有高可靠性数据传输、价格低、连接方便等特点，优点有外径小、重量轻、占用空间小。相对于其他类型的特种光缆，光纤复合电力电缆在未来家庭智能化、办公自动化、数字化变电站、工控网络化的数据传输中具有更重要的地位。

我国经过多年的发展，利用光纤复合地线、光纤复合架空相线、全介质自承式光缆等特种光缆已建成世界上最大的、先进可靠的电力专用光纤通信网络，其应用水平处于国际先进。在我国，光纤复合低压电缆尚处于起步阶段，虽然国内已有厂家研制出数种光纤复合低压电缆产品，但是国家还没有出台相关的国家标准，相关的标准还处于草案阶段，对其电气、机械、物理和光学性能要求和测试没有一套成熟稳定的测试方法，特别是当光纤复合低压电缆异常工作状态导致瞬时温升时，没有一种快速、准确的系统对其温度变化和光纤单元传输损耗变化进行测试。

因此，本发明的创新之处在于提供了一种测试系统对光纤复合低压电缆在异常工作状态导致瞬时温升时对其温度和光纤单元传输损耗变化进行测试。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提出一种光纤复合低压电缆的瞬时温升与传输损耗测试系统，对光纤复合低压电缆在异常工作状态导致瞬时温升时对其温度和光纤单元传输损耗变化进行测试。

技术方案：本发明的一种光纤复合低压电缆的瞬时温升与传输损耗测试系统，包括温度测试模块和光纤单元损耗监测模块，在光纤复合低压电缆选定的测试点设置第一热电偶、第二热电偶；温度测试模块中，数字毫伏表采集第一热电偶和第二热电偶监测热电偶位置的温度信息，再将该温度信息送给处理显示终端；

光纤单元损耗检测模块中，函数信号发生器、激光源、2×2光纤耦合器以及光功率计串联连接，将2×2光纤耦合器对光纤复合低压电缆中的光纤单元传输损耗进行监测，再将该传输损耗数据送给处理显示终端；最后在处理显示终端对采集到的温度信息及传输损耗数据进行处理显示。

所述的温度测试模块中，第一热电偶、第二热电偶分别贴于光纤复合低压电缆中的电力缆线和光纤单元上，并将第一热电偶、第二热电偶分别与数字毫伏表的信号输入端连接，数字毫伏表的信号输出端连接处理显示终端，通过处理显示终端对采集到的数据进行处理并输出温度信息。

光纤单元损耗检测模块中，通过函数信号发生器对激光源进行调制，将输出光连接到2×2光纤耦合器的第一个端口，2×2光纤耦合器的第四个端口连接到待测光纤复合低压电缆的光纤单元的一端，光纤单元的另一端接回到2×2光纤耦合器的第二端口，2×2光纤耦合器的第三端口连接到光功率计对输出的光信号功率进行检测，光功率计的输出端连接到处理显示终端，由处理显示终端处理数据并显示光功率损耗的变化。其中，定义光从2×2光纤耦合器第四个端口到光纤单元再到第二个端口为一个光路环。

所述的函数信号发生器对激光源进行调制是指函数信号发生器发出脉宽的方波信号对激光源进行调制，其中：L为光纤单元中光纤的长度，C为真空中的光速，N为调制光通过定义的光路环的环数。

光功率计测得光功率P_N(t)为：