用于电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续技术研究

光纤复合低压电缆(optical fiber composite low-voltagecable)接续技术是实现电力光纤到户及智能小区建设的关键技术之一。针对OPLC接续特点提出了光电安全分离、光纤接续及保护、电缆连接及保护等技术要求;全面分析比较了光纤接续技术的特点,建议电力光纤到户建设实施的中间节点应采用光纤热熔连接,OPLC终端可采用冷接技术制作快速连接头。最后根据电力光纤到户的不同接续场景提出接续技术的整套应用方案。

基于叠加原理的光纤复合低压电缆热路模型建模

光纤复合低压电缆(OPLC)将光纤与电力电缆有机地结合在一起,在建设智能电网、能源互联网的发展中具有重要的作用。温度的变化对OPLC运行状态、参数测量准确度具有较大的影响,建立OPLC的热路模型具有重要的现实意义。针对OPLC种类繁多、结构各异的特点,提出了一种基于叠加原理的OPLC热路模型建模方法,首先将不对称的OPLC等效成几个对称的子模型分别建模,然后利用叠加原理将各模型叠加。在此基础上,利用粒子群算法实现模型参数辨识,提高参数精度,得到精确的热路模型,进而实现OPLC不同位置温度的精确计算。该文以四缆芯OPLC为例建立OPLC热路模型,通过仿真分析和实验验证,证明了所提方法的有效性。

光纤复合低压电缆温度分布与光单元传输特性研究

研究线缆发热与光单元传输特性变化之间的关系对光纤复合低压电缆(OPLC)设计及应用十分重要。用COMSOL软件模拟仿真光纤复合低压电缆的稳定运行和短路故障状态,得到其相应的电缆温度分布以及光单元传输损耗特性。选取线缆上不同位置处的特征点进行仿真,结果表明:电缆故障时导体绝缘层内升温较明显,外护套温度变化不明显;光纤温度变化很小,在5 s内只有0.2°C的上升。由热膨胀引起的位移很小,使得传输损耗在这两种情况下几乎一样,短路故障对光纤的温度影响不大。设计光单元升温实验得到光缆传输损耗的数据,并与仿真数据进行对比分析。实测温度数据滞后于仿真数据5 s,但与仿真数据变化趋势一致,证明了仿真模型的可靠性和可行性。

光纤复合低压电缆温度特性及传输损耗分析

光纤复合低压电缆(OPLC)的温度特性及传输损耗特性对决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性非常重要。针对电流热效应、不同材料膨胀系数造成的光纤应力差以及微弯对光纤传输损耗的影响,建立了基于光纤模式理论的电流与光纤传输损耗的数学模型。同时,为了更符合OPLC运行的实际情况,设计了排管敷设的OPLC仿真模型。采用COMSOL对所提出的OPLC温度特性与传输损耗模型进行仿真,结果表明:光纤温度随电缆导体电流的增大呈非线性增加趋势,导体电流对光纤传输损耗的影响在工程允许范围之内。

光纤复合低压电缆测试及性能分析

OPLC作为一种新型光电复合缆,国内外在以往的工程建设中均没有使用过该种产品,曾经出现的光电复合缆主要在海底电缆中应用,对于在接入网中的使用尚属空白,同时对于光电复合缆产品没有标准可循,性能测试也属空白。文章通过对不同类型、不同材料、不同结构的OPLC产品进行各种性能的测试分析,结合其应用得出一系列OPLC产品结构设计、技术指标、试验要求及包装、运输方面的阶段性结论是产品优化分析、性能特点分析及其应用特性分析的基础。

光纤复合低压电缆宏弯损耗与高温热致损耗

针对光纤复合低压电缆(OPLC)存在机械弯曲与短路故障的问题,研究宏弯与暂态高温对OPLC传输损耗的影响。综合考虑OPLC温度场分布、光纤单元弯曲损耗特性及其在高温下的应力场分布特性,建立多物理场耦合环境下的OPLC宏弯损耗与高温热致损耗数学模型,并采用有限元分析方法对宏弯与热致损耗分别进行仿真。结果表明:在稳定运行状态下,OPLC的传输损耗随弯曲半径的减小而增大,在达到临界半径之后急剧增加;在短路故障状态下,随着OPLC温度的升高,光纤单元由于高温及应力差引起的微小形变使得传输损耗略有增加。

光纤复合低压电缆温度分布影响因素分析

光纤低压复合电缆(OPLC)在短路条件下温度迅速升高,直接影响电力系统安全稳定地运行。材料、结构和工作环境是影响光缆热性能的3个重要因素,根据环境选取合适的组成材料和结构能有效改善光缆的热性能。该文在分析电缆稳定运行状态和短路故障状态温升机理的基础上,运用COMSOL软件建立仿真模型,分别研究了导体和绝缘层材料、结构和风速对OPLC热性能的影响。结果表明,OPLC光单元的位置影响光单元本身的热性能;导体为铜和铝时OPLC的热性能基本一致,绝缘材料分别为聚氯乙烯(PVC)和交联聚乙烯(XLPE)时OPLC的热性能差别很大;风速不仅影响OPLC稳态时的最高温度,还影响OPLC到达稳态所用的时间。

光纤复合低压电缆中光纤热致损耗仿真研究

研究光纤温度与传输特性之间的关系对光纤复合低压电缆(OPLC)的设计及应用非常重要.利用COMSOL多物理场仿真软件建立了二维仿真模型,研究了光纤轴向应力随温度的变化情况,并通过与理论计算相对比验证了模型的合理性。其次,通过理论计算得到了石英光纤的应力弹光系数,并且基于弹光效应仿真分析了涂覆层材料为丙烯酸树脂和聚乙烯两种光纤的瞬态温升特性和热致应变损耗。结果表明,涂覆层材料为丙烯酸树脂的光纤在相同时间内温度上升幅度较小,在相同温度下的损耗也更低,40℃到250℃范围内,其热致应变损耗随温度升高而线性增加,最大值为0.033 dB/km.从瞬态温升和热致应变损耗的角度出发,涂覆层材料为丙烯酸树脂的光纤在OPLC的应用中更具优势。

光纤复合低压电缆载流量计算及修正方法

提出一种基于有限元和模拟退火法的光纤复合低压电缆载流量计算及参数修正方法。首先,通过有限元建模计算电缆内部各层材料的导热灵敏度,分析得出对计算载流量影响较大的材料参数。然后,施加不同载荷,利用布里渊光时域分析仪实测得到电缆内光纤温度,将其与有限元建模所得光纤温度作对比,使用模拟退火算法对材料参数进行修正。通过对比发现,用该方法修正参数得到的光纤温度值更加接近于实际。

光纤复合低压电缆前景展望与工艺结构探讨

智能用电技术是建设坚强智能电网的重要技术手段之一。随着国家电网公司智能电网建设工作的推进,智能电网、智能用电技术必将引领电力应用领域的新潮流,而光纤复合低压电缆(OPLC)将在这领域中获得广泛应用和发展。文中着眼于光纤复合低压电缆高性价比及针对该缆极具潜力的市场预期,对其产品结构进行探讨,并对市场前景进行了展望。

一种光纤复合低压电缆故障检测与定位方法

基于光纤复合低压电缆(OPLC)的电力光纤到户示范工程,利用电力通道资源,深度融合电网和通信网基础设施。调研发现实现OPLC光电性能参数一体化检测的研究尚处空白,利用目前较为成熟的光性能检测与电性能检测技术,研究一种实现OPLC一体化故障检测与定位的方法,依据OPLC国内相关行业标准或国家标准,研究确定装置主要检测功能包含光功率检测、光损耗检测、直流电阻检测以及耐压试验测试。由于OPLC中光单元的性能检测尤为重要,因此,文章中侧重对光功率检测模块的实现做了阐述。该装置的理论研究与样机研制将为进一步提升示范工程网络运维积累经验。

基于光纤复合低压电缆的光纤到户新技术

电力光纤到户是智能电网建设的关键支撑技术之一,光纤复合低压电缆是实现电力光纤到户的更好传输介质。通过含松套和紧套结构光传输单元的两种结构OPLC设计、制造和试验对比,证明松套光纤结构更适宜;也证明含干式光单元的OPLC有更佳的机械和光学性能。OPLC已经成功应用于中国电力光纤到户示范工程。

光纤复合低压电缆的研制与制造

光纤复合低压电缆是智能电网建设中的重要线缆产品之一。随着国家智能电网的迅猛发展,OPLC将在智能电网建设中得到广泛的应用。文章介绍了光纤复合低压电缆的结构设计、工艺,并对生产过程的关键工序的制造技术进行了探讨。

光纤复合低压电缆几个问题的探讨

介绍了光纤复合低压电缆的选型、关键制造工艺、试验及安装方面应注意的问题,并提出相应的建议。

基于热电类比理论的光纤复合低压电缆温度分布特性研究

光纤复合低压电缆(OPLC)作为坚强智能电网的重要产品,将光单元与电缆复合在一起,能够实现信息及电力的双重传输。OPLC温度特性研究对决定光网络传输稳定性和可靠性具有重要意义。本文基于热电类比理论提出了OPLC热路模型的建模方法,以双缆芯OPLC为例建立暂态热路模型,并对光单元位置单独建模,实现各位置温度的精确计算。在此基础上,利用遗传算法对模型热阻、热容参数辨识,提高了温度特性研究的准确性;通过COMSOL仿真分析及搭建温度测量实验平台分别获得不同电流大小时OPLC各位置温度值,通过对比热路模型计算得到各位置温度值与仿真及实验所得温度值误差小于1.3℃,验证了基于热电类比理论研究OPLC温度特性的有效性。

基于模糊Petri网的光纤复合低压电缆故障诊断

提出了一种基于动态自适应模糊Petri网(DAFPN)的光纤复合低压电缆(OPLC)故障诊断方法,该方法能计及OPLC中电缆发生故障时发热对光缆产生的影响,准确地进行OPLC故障的诊断与分类。在构建OPLC故障诊断的通用模糊Petri网模型的基础上,利用BP神经网络算法对Petri网模型中的参数进行学习、训练,以减少人为主观因素造成的误差。最后,用DAFPN对OPLC故障进行诊断,结果证明:相比较单独使用模糊Petri网,该方法能更好地动态适应专家系统中模糊知识的更新,有效提高OPLC故障诊断的准确度。

用于电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续损耗技术

本文针对电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续技术进行分析,提出了终端接入网的前提条件,结合这一内容,研究了管线接续损耗的影响因素,其内容有:本征损耗的影响、非本征衰耗两方面内容。此外,本文结合这些内容,总结了光纤连接技术,主要内容有:光纤熔接、光纤冷接、光纤胶黏连接、光纤活动连接器几方面。最后本文讨论了光电复合电缆连接技术,主要有:应用场景分类和光电综合配线柜。希望通过对这些内容的分析,能够为电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续技术应用提供一定帮助。

光纤复合低压电力电缆的设计制造和使用

叙述了光纤复合低压电力电缆(OPLC)的设计、制造、试验和使用,给出了光纤复合低压电力电缆设计、制造过程中应注意的问题和一些关键参数。

YJV型高温光纤低压复合电缆中特种光缆的技术特性

VV型聚氯乙烯绝缘电缆长期工作温度只有70℃,具有大电流负荷容量特点的YJV型交联聚乙烯绝缘电缆的长期允许工作温度可达90℃,而常规的通信光缆长期最高工作温度只有60～70℃,所以嵌在YJV型的光纤低压复合电缆(OPLC)中的光缆,需要具备特殊的结构和材料性能,才能满足YJV型的高温OPLC的长期安全可靠运行、运行维护方便的使用要求。

基于电力光纤到户网络的电缆过热预警系统

电力光纤到户网络是一种使用光纤复合低压电缆实现光电同缆传输的场景,由于该种光纤复合低压电缆是一种将光传输单元和电缆复合而成的,缆线中电缆的温度会直接影响光传输单元的衰减,严重情况下,会导致通信中断。提出一种可以通过光纤的衰减来实时监测电缆温度异常并进行过热预警的系统,并对过热预警系统的装置、工作原理以及定位方法进行了分析和研究。