能源市场上有两种不同的光纤(FO)电缆技术,一种使用直径为200μm的光纤,另一种使用直径为62.5μm的光纤。这里我们讨论两种光纤之间的区别。
20世纪80年代,由于行业先锋Luxtron公司使用了荧光衰减技术,该技术需要大型光纤,因为它的光采集效率很低。
该技术使用高能(低波长)“闪烁”光源激活光纤尖端由荧光材料制成的芯片。由于芯片中荧光体发出的光非常少,所以使用尽可能大的“光管”来收集发出的光。对大型光纤的需求是荧光衰减技术的致命弱点。
早在20世纪80年代,跟随Luxtron的脚步,Nortech(第二先锋)在开发GaAs技术的生产过程中使用了200μm芯纤维。
在20世纪90年代和21世纪头十年,这些公司在与终端用户和公用事业公司(FISO于2001年收购了Nortech)的合作中明确规定了200μm的光纤。在那些早期,传感器大量破损。当时,几乎所有安装传感器的OEM都采用了一种健康的“备用”策略,以防传感器损坏。21世纪初,新来者被迫使用200英寸的电池,因为这是“规范”。
2011年,IEC 60076-2附件建议安装FO传感器用于直接监测热点,FISO借此机会对传感器进行了现代化改造,使其更加可靠。因此,被称为“OM1”的IEC/TIA/IEEE标准光纤(可以是62.5μm芯或50μm芯)被转移。
为什么62.5μm芯纤维可以与GaAs一起使用?
砷化镓通过晶体直接传输,在传感器尖端反射的99%的光通过砷化镓晶体返回到显示器。这导致了光学系统中高效的光传输。
时至今日,仅仅因为市场营销的原因,200色米仍然在使用。在过去的十年里,人们花了20年的时间才将200英寸的涤纶纤维纳入规格中,但在过去的十年里,这一目标慢慢被取消了,小型MM纤维(62.5英寸/50英寸)现在被纳入了许多新的规格中。OM1具有更好的光学和机械性能,比80年代引进的第一代200毛光更可靠。
正如在历史章节中已经提到的,62.5毛涤纶纤维优于200毛涤纶纤维。光纤电缆制造商可以提供两种光纤直径,他们的数据表可以显示每种光纤电缆的特性。
下面我们讨论一些不同之处。
弯曲损失:
200μm纤维的弯曲损耗比62.5μm纤维的弯曲损耗要大得多。当将变压器中的光纤路由到罐壁时,这可能是一个问题。整体弯曲可以显著降低信号质量。用200μm纤维,制造商必须始终寻找到变压器罐壁的短路线,以尽可能减少弯曲。注意,夹住FO电缆也被认为是弯曲的。由于采用了62.5μm光纤,制造商在路由变压器中的光纤时有了更大的灵活性。
长、短期弯曲半径:
小弯曲半径是测量电缆在断裂前可以弯曲多少。显然,它表明了电缆本身的耐用性。
62.5μm纤维的长、短弯曲半径较低。这意味着纤维更结实。
在安装过程中,短期弯曲半径很重要。当光纤通过变压器时,会出现许多弯曲。每一个都会破坏纤维。如果一根光纤在变压器的制造过程中断裂,你可以想象高成本和不满意的客户。
在工厂验收测试(FAT)后,长期弯曲半径成为一个问题。传感器可能在安装后工作,但在从制造商的工厂到客户的变电站的运输过程中出现故障。在变压器的生命周期中,许多事情会给安装的温度传感器带来物理压力,比如变压器的移动、短路或任何其他物理影响。如果FO电缆不是很耐用,安装的传感器可能会失败。
200μm纤芯比62.5μm纤芯更容易产生微裂纹,其表面积是62.5μm的10倍,弯曲时外缘的抗拉强度更高。200μm的水更容易产生裂缝,现有的裂缝也更容易扩展。随着时间的推移和温度的循环,裂缝会继续扩大。初始断裂后的裂纹扩展是纤维断裂的终原因(如果不是由于突然的冲击)。
电缆重置成本:
如前所述,62.5μm光纤是电信行业的标准。这意味着它很容易获得,对制造商的依赖程度较低,价格也较低。200μm纤维是一种不容易获得的定制解决方案。
让我们假设光纤在变压器安装过程中由于被锤子击中而断裂。纤维可以修复。如果使用200μm的纤维,修复必须由FO制造商或认证的专家进行。如果使用62.5μm光纤,可以联系当地电信经销商/专家帮助,因为这是标准尺寸。在某些情况下,必须提供专用的屏蔽信息,以便电信专家可以当场解决问题。如果连接器是必需的,同样也是正确的,因为62.5μm连接器是已知和可用的,而200μm连接器不是。
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