CN209589090U - 一种分布式电弧光传感光纤 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分布式电弧光传感光纤，包括传输光纤、传感光纤，传感光纤内置感光光纤芯，感光光纤芯材质为PMMA或石英玻璃，感光光纤芯掺杂有荧光材料，感光光纤芯和传输光纤的光纤芯通过准直玻璃管准直连接。本实用新型可以通过一根光纤实现多个探测点的电弧光放电或火花放电的探测，安装布线简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统电弧光检测设备技术领域，具体说是一种分布式电弧光传感光纤。
背景技术
电力设备发生的中、低压母线电路短路故障中，设备和人员的伤害主要来自电弧光。电弧光产生的能量与时间成正比，在弧光发生的100ms左右可能会引起电缆燃烧，200ms左右可能会引起开光柜的柜体燃烧。变压器后备保护延时跳闸时间一般整定为1.2到2S，显然不能满足快速切断中、低压母线故障的要求。电弧光保护系统通过检测电弧光、经过流闭锁把关，保护结构简单，整套母线的保护动作时间最快能做到5～7ms。在电弧光保护系统中，灵敏地探测弧光并及时快速切断故障源对于保证电力设备安全运行具有重要意义。
目前常见的探测弧光技术主要有：1)采用环形裸露塑料光纤作为弧光传感器，一般用部分裸露的塑料光纤通过特定的盘绕实现光的耦合，每个开关柜布设一套环形光纤，主要问题是，光耦合效率差，灵敏度低，其次工程实施时光纤盘绕的差异也会影响传感效果，容易拒动或误动；同时由于探测点多，光纤线多，造成工程实施难度大。2)采用点式光学探头，这种方式是针对1)存在问题的改进措施，环形裸露塑料光纤改用点式光学探头实现，解决了光耦合效率差，灵敏度低的问题。但是，用于接探头的光纤布设线数量多，造成工程实施难度大的问题仍没解决，以35kV的一母双分段母线为例，布设的点最大能达到30多个甚至更多，从电弧光保护装置引出这么多根光纤线到各个开关柜探测点，施工难度非常大，这也是目前该技术领域普遍存在的一个痛点。3)分布式中继技术，针对光纤线数量多造成工程实施难度大的问题，该技术在每个开关柜设置一套小设备，负责采集本开关柜探测点的弧光，并采用手拉手的方式，依次传给弧光保护主机，该方式改进了光纤线多造成的工程实施难度大的问题，但由于每个开关柜都增加了一套小设备，造成成本大幅上升。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种分布式电弧光传感光纤。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种分布式电弧光传感光纤，包括传输光纤、传感光纤，传感光纤内置感光光纤芯，感光光纤芯材质为PMMA或石英玻璃，感光光纤芯掺杂有荧光材料，感光光纤芯和传输光纤的光纤芯通过准直玻璃管准直连接。
本实用新型进一步的设计方案中，所述感光光纤芯和准直玻璃管之间涂布有荧光材料。
本实用新型进一步的设计方案中，所述传感光纤的长度范围是0.5厘米～10厘米，相近的两个传感光纤之间的间距为0.5米～10米。
本实用新型进一步的设计方案中，所述准直玻璃管的材质为石英玻璃、紫外玻璃或PMMA。
本实用新型进一步的设计方案中，所述准直玻璃管的内径范围为0.5毫米～5毫米，外径为2毫米～15毫米。
本实用新型进一步的设计方案中，还包括光纤接口，所述光纤接口为ST或SC或LC接口。
本实用新型进一步的设计方案中，还包括反射镜，所述反射镜位于光纤尾部，实现对光纤中的光的反射。
本实用新型具有以下突出的有益效果：
本实用新型的分布式电弧光传感光纤可以用一根光纤实现多个点的采样，有效解决了本技术领域由于接入光纤线多造成的工程实施难度大的问题。
附图说明
图1是本实施例中分布式电弧光传感光纤的结构示意图；
图1中，1-传输光纤，2-传感光纤，3-光纤芯，4-反射镜，5-感光光纤芯，6-准直玻璃管，7-光纤接口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
实施例1
参见附图1，一种分布式电弧光传感光纤，包括传输光纤(1)、传感光纤(2)，所述传输光纤(2)为塑料光纤，所述传感光纤(2)内置感光光纤芯(5)，所述感光光纤芯(5)材质为PMMA(亚克力)，所述感光光纤芯(5)掺杂有荧光材料，所述感光光纤芯(5)和传输光纤(1)的光纤芯(3)通过准直玻璃管(6)准直连接，所述传感光纤(2)的长度范围是4厘米，相近的两个传感光纤(2)之间的间距为1.5米，所述准直玻璃管(6)的材质为石英玻璃，所述准直玻璃管(6)的内径为1.1毫米，外径为3毫米，还包括光纤接口(7)，所述光纤接口(7)为ST接口，还包括反射镜(4)，所述反射镜(4)为镀膜玻璃，所述反射镜(4)位于光纤尾部，实现对光纤中的光的反射。
本实施例中的传输光纤(2)为外径2.2mm的黑皮塑料光纤，所述准直玻璃管(6)通过高强度胶实现和传输光纤(1)的固定。
在使用时，将本实用新型的分布式电弧光传感光纤依次穿过各个开关柜，将传感光纤置于靠近探测点的位置，分布式电弧光传感光纤通过光纤卡扣固定在柜壁上，用一根分布式电弧光传感光纤可以探测多个点，和现有方案相比，大幅降低了光纤的布设数量，降低了施工难度。
实施例2
本实施例中的分布式电弧光传感光纤与实施例1中的不同之处在于：所述准直玻璃管(6)的材质为紫外玻璃，所述感光光纤芯(5)和准直玻璃管(6)之间涂布有荧光材料。此实施例可以滤除可见光的干扰，并增加有效弧光的接收灵敏度。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种分布式电弧光传感光纤，包括传输光纤(1)、传感光纤(2)，其特征在于，所述传感光纤(2)内置感光光纤芯(5)，所述感光光纤芯(5)材质为PMMA或石英玻璃，所述感光光纤芯(5)掺杂有荧光材料，所述感光光纤芯(5)和传输光纤(1)的光纤芯(3)通过准直玻璃管(6)准直连接。
2.根据权利要求1所述的分布式电弧光传感光纤，其特征在于，所述感光光纤芯(5)和准直玻璃管(6)之间涂布有荧光材料。
3.根据权利要求1所述的分布式电弧光传感光纤，其特征在于，所述传感光纤(2)的长度范围是0.5厘米～10厘米，相近的两个传感光纤(2)之间的间距为0.5米～10米。
4.根据权利要求1所述的分布式电弧光传感光纤，其特征在于，所述准直玻璃管(6)的材质为石英玻璃、紫外玻璃或PMMA。
5.根据权利要求1所述的分布式电弧光传感光纤，其特征在于，所述准直玻璃管(6)的内径范围为0.5毫米～5毫米，外径为2毫米～15毫米。
6.根据权利要求1所述的分布式电弧光传感光纤，其特征在于，还包括光纤接口(7)，所述光纤接口(7)为ST或SC或LC接口。
7.根据权利要求1所述的分布式电弧光传感光纤，其特征在于，还包括反射镜(4)，所述反射镜(4)位于光纤尾部，实现对光纤中的光的反射。
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| CN201920626719.4U CN209589090U (zh) | 2019-05-04 | 2019-05-04 | 一种分布式电弧光传感光纤 |
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Publications (1)
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| CN209589090U true CN209589090U (zh) | 2019-11-05 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110988623A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 上海大学 | 石英荧光光纤的局部放电传感探测系统 |
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2019
- 2019-05-04 CN CN201920626719.4U patent/CN209589090U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN110988623A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 上海大学 | 石英荧光光纤的局部放电传感探测系统 |
| CN110988623B (zh) * | 2019-12-04 | 2023-02-10 | 上海大学 | 石英荧光光纤的局部放电传感探测系统 |
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