CN203552821U - 一种高压空心光纤复合绝缘子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高压空心光纤复合绝缘子，在满足绝缘子产品的电气性能、机械性能的同时，具有光学性能（包含电力设备高电位端的信号采集、传输、传感和监测功能）。高压空心光纤复合绝缘子的绝缘管由裸纤与玻璃丝同时浸渍环氧并共同缠绕后固化制成，裸纤经过过渡保护与尾纤熔接形成标准光信号接口。本实用新型在空心复合绝缘子绝缘管的制造过程中引入裸纤，解决了裸纤与绝缘子绝缘管的界面问题，提高了信号传输的稳定性以及产品的安全可靠性。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种电力输变电设备的绝缘装置，特别涉及一种电力输变电设备用高压空心光纤复合绝缘子。
【背景技术】
随着特高压、智能电网、远距离大功率通讯及新能源产业的发展，高压端信号采集的可靠性越来越受到重视。由于采用电信号传感方式会存在易受电磁干扰、影响测量精度及绝缘性能的问题，因此利用光电分离方法采集传输数据已成为一种趋势。
采用光信号传输能够高精度传输高压设备的机械性能、电气性能数据并有效解决电磁干扰的问题。目前主要采取的方式是在光缆外包覆硅橡胶护套再粘接伞裙后作为一个独立元件使用或者在绝缘结构中以植入方式加入带保护套的光纤或光纤跳线。这种结构的缺点是：（1）机械强度低、长期可靠性差；（2）外套材料与内部光纤护套材料存在多界面问题、绝缘可靠性差；（3）设备的结构复杂，体积较大，应用受到限制。
【发明内容】
本实用新型克服了上述技术缺点，提供一种高压空心光纤复合绝缘子。由于裸纤一次涂覆层材料与浸渍的环氧属同种材料，因此裸纤与玻璃丝共同浸渍环氧缠绕固化制成的绝缘管实现了裸纤与绝缘管的一体化，在满足绝缘子电气性能、机械性能的同时解决了界面问题，提高了光学信号传输的稳定性以及产品的安全可靠性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种高压空心光纤复合绝缘子，包括高压空心光纤复合绝缘子的绝缘管，该绝缘管由裸纤与玻璃丝同时浸渍环氧并共同缠绕后一次固化成型；所述的裸纤仅由纤芯、包覆在纤芯外周的光学包层以及包覆在光学包层外周的一次涂覆层构成。
所述的裸纤为石英裸纤，为单模或多模裸纤。
所述高压棒形支柱光纤复合绝缘子进一步包括有安装在复合绝缘子芯棒两端的上法兰和下法兰，所述裸纤经上连接法兰、下连接法兰保护分别穿出后，与尾纤熔接形成光信号接口。
所述光信号接口包括FC型、ST型、SC型、PC型、LC型接口。
1310nm波长窗口时，所述高压空心光纤复合绝缘子的传输信号衰减≤3.0dB/km，带宽≥400MHz·km。
所述复合绝缘子芯棒外周包覆有硅橡胶绝缘伞套。
与现有技术相比，本实用新型高压棒形支柱光纤复合绝缘子至少具有以下有益效果：本实用新型引入仅由纤芯、光学包层、一次涂覆层构成的裸纤，高压空心复合绝缘子的绝缘管由裸纤与玻璃丝同时浸渍环氧并共同在模具上缠绕后，一次固化制成。由于裸纤一次涂覆层材料与浸渍的环氧属同种材料，因此裸纤与玻璃丝共同浸渍环氧缠绕固化制成的绝缘管实现了裸纤与绝缘管的一体化，在满足绝缘子电气性能、机械性能的同时解决了界面问题，提高了光学信号传输的稳定性以及产品的安全可靠性。
【附图说明】
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型所使用裸纤的结构示意图。
其中：1为上连接法兰；2为光信号接口；3为绝缘管；4为硅橡胶伞裙；5为下连接法兰，21为纤芯；22为光学包层，23为一次涂覆层。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
如图1所示，一种高压空心光纤复合绝缘子，包括高压空心光纤复合绝缘子的绝缘管3，该绝缘管由裸纤33与玻璃丝32同时浸渍环氧并共同缠绕后一次固化成型；所述的裸纤33为石英裸纤，仅由纤芯21、包覆在纤芯外周的光学包层22以及包覆在光学包层外周的一次涂覆层23构成，为单模或多模裸纤。
所述绝缘管3由裸纤33与玻璃丝32同时浸渍环氧，按照一定的角度缠绕，一次固化成型。
所述高压棒形支柱光纤复合绝缘子进一步包括有安装在复合绝缘子芯棒两端的上连接法兰1和下连接法兰5，所述裸纤经上连接法兰1、下连接法兰5保护分别穿出后，与尾纤熔接形成光信号接口2；所述光信号接口包括FC型、ST型、SC型、PC型、LC型接口；1310nm波长窗口时，所述高压空心光纤复合绝缘子的传输信号衰减≤3.0dB/km，带宽≥400MHz·km。
所述复合绝缘子芯棒外周包覆有硅橡胶绝缘伞套4。
具体的制备方法为：
（1）硅烷类偶联剂处理裸纤33表面；
（2）配置胶料，裸纤33和玻璃丝32经过胶槽浸渍后按照设计要求共同缠绕在模具上；
（3）模具置入烘箱中进行固化，固化温度60～200℃，固化时间2～40h；
（4）脱模并按照设计要求加工绝缘管3的端面及外表面，脱模及加工过程中保持裸纤的完整和光信号传输的稳定；
（5）绝缘管3与上连接法兰1、下连接法兰5胶装装配，裸纤经过过渡保护，与尾纤熔接形成标准光信号接口2，接口型号包括FC型、ST型、SC型、PC型、LC型；
（6）在绝缘管外表面成型硅橡胶伞裙4，完成整个产品的加工制造。
上述步骤5、步骤6可根据实际生产工艺调整先后顺序。
Claims (6)
1.一种高压空心光纤复合绝缘子，其特征在于，包括高压空心光纤复合绝缘子的绝缘管（3），该绝缘管（3）由裸纤（33）与玻璃丝（32）同时浸渍环氧并共同缠绕后一次固化成型；所述的裸纤（33）仅由纤芯（21）、包覆在纤芯外周的光学包层（22）以及包覆在光学包层外周的一次涂覆层（23）构成。
2.如权利要求1所述的高压空心光纤复合绝缘子，其特征在于，所述的裸纤（33）为石英裸纤，为单模或多模裸纤。
3.如权利要求1所述的高压空心光纤复合绝缘子，其特征在于，所述高压棒形支柱光纤复合绝缘子进一步包括有安装在复合绝缘子芯棒两端的上法兰（1）和下法兰（5），所述裸纤（33）经上连接法兰（1）、下连接法兰（5）保护分别穿出后，与尾纤熔接形成光信号接口（2）。
4.如权利要求3所述的高压空心光纤复合绝缘子，其特征在于，所述光信号接口包括FC型、ST型、SC型、PC型、LC型接口。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的高压空心光纤复合绝缘子，其特征在于，1310nm波长窗口时，所述高压空心光纤复合绝缘子的传输信号衰减≤3.0dB/km，带宽≥400MHz·km。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的高压空心光纤复合绝缘子，其特征在于，所述复合绝缘子芯棒外周包覆有硅橡胶绝缘伞套（4）。
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