内置测温光纤导致的高压电缆本体故障解析

近年,国内交联聚乙烯高压电缆本体故障比例有所升高,主要原因之一是铝护套与外半导电层之间的缓冲层有白色粉末析出,导致接触电阻增大从而引起缓冲层烧蚀。结合连续两次发生的由内置测温光纤导致电缆本体故障的案例,通过电缆解体分析、光纤外皮绝缘检测和耐压同步局部放电等方式,发现外护套为绝缘材质的内置光纤将进一步加速白色粉末析出,产生悬浮电压导致电缆故障。建议采用局部放电在线检测、X光检测等方式开展疑似电缆的日常检测工作。

电缆内置测温光纤的绝缘与温度特性测试

大多数内置测温光纤在电缆接头内接续,对电缆接头的结构造成了一定的影响,且光纤的特性及安装工艺也无统一标准,若处理不当将会直接影响电缆的安全运行。为此,研究了光纤外皮绝缘特性与温度特性的测试方案,通过实验模拟了光纤在电缆接头内部的工作状态并测试了光纤外皮绝缘性能和温度性能,测试结果给出光纤的绝缘性能和温度性能参数,并发现光纤接续工艺控制不当而破坏电缆接头绝缘的隐患。为了在不影响电缆运行的前提下实现内置测温光纤接续,避免隐患,探讨了相应的光纤接续改良措施。

光纤护套材料对变压器油热老化特性影响研究

为研究内置传感光纤在热老化环境下对变压器油绝缘体系的影响,设计了130℃下普通裸纤、耐温PVC紧套光纤和ETFE紧套光纤在绝缘油中的加速热老化试验,对比分析了老化过程中绝缘油的微水含量、酸值、油色谱、体积电阻率和介质损耗因数老化特征参量的变化趋势。结果表明:普通裸纤会加速油的老化,耐温PVC紧套光纤在油中稳定性较差,ETFE紧套光纤的抗老化效果明显。增加ETFE护套可有效延缓含纤油样中微水含量和酸值达到标准规定的不合格上限的时间;老化末期,含普通裸纤油样的介质损耗因数和体积电阻率分别为含ETFE油样的2.75倍和0.305倍;含ETFE油样中的总烃含量、氢气含量和CO_2与CO比值分别为含普通裸纤油样的30.5%、70.1%和60.7%。虽然增加ETFE材料使得油的微水含量、酸值和油色谱与纯油样相比略有劣化,但对油的整体绝缘性能影响并不严重,适合作为光纤护套材料应用于变压器内部安装测试。

Characteristic analysis of a novel F-P interferometer based on a pair of FBGs with built-in LPFGs

The transmission characteristics of a Fabry-Perot （F-P） interferometer based on a fiber Bragg grating （FBG） pair with a built-in long-period fiber grating （LPFG） are theoretically analyzed, and the shift of transmission interference fringe as a function of environmental refractive index is acquired. The influence of the lengths of F-P cavity, LPFG and FBG on the transmission characteristics of the proposed interferometer has been numerieaUy investigated, and the simulation results indicate that the sensitivity of refractive index reaches 2.27 × 10-6 for an optical spectrum analyzer （OSA） with a resolution of 1 pm.