[发明专利]一种高精度光纤电流互感器用保偏延迟环制作方法

说明书

本发明公开了一种高精度光纤电流互感器用保偏光纤延迟环的制作方法，包括：将硅胶隔热层粘在骨架内环表面上，保偏光纤从中点处分为两部分，将右侧光纤在骨架左侧凸缘处开始顺时针缠绕在硅胶隔热层上，绕满一层后在其上均匀涂满紫外固化胶，照射固化静置后。将左侧光纤也在骨架左侧凸缘处开始逆时针缠绕，绕满一层后重复涂胶固化静置。然后将右侧光纤尾纤从骨架右侧凸缘处开始顺时针缠绕，绕满一层后重复涂胶固化静置。再将左侧光纤尾纤也从骨架右侧凸缘处开始逆时针缠绕，绕满一层后重复涂胶固化静置。重复缠绕、涂胶、固化、静置过程，直至光纤全部绕完为止。将绕好的延迟环放入温箱释放应力，静置后可使用。

技术领域

本发明属于一种高精度光纤电流互感器用保偏延迟环的制作方法，具体涉及一种用于电力测量的光纤电流互感器光路系统中高精度保偏光纤延迟环的制作方法。

背景技术

光纤电流互感器是一种基于法拉第效应的新型光电传感器，在高压电网中用于计量电流。与传统电磁式电流互感器相比，光纤电流互感器在绝缘性、可靠性及抗电磁干扰等方面具有优势，可以满足继电保护控制、电能计量、电能质量监测等领域不断发展的需求。

目前光纤电流互感器都普遍采用In-line Sagnac光路结构，这种共光路设计比一般干涉式的电流互感器具有更好的互易性和抗干扰能力。整个结构分为光学传输、光学传感头和信号处理电路三部分，构成如图1所示。其中，光学传输部分完成光信号的产生、传输、转换和干涉；光学传感头敏感导线中的电流并将其转换成干涉光的相位信息；信号处理电路产生调制电压，对信号进行解算得到电流值。

保偏光纤延迟环的存在保证了光纤电流互感器调制波形的快速稳定及采样时间点的精确定位，是光路系统中不可缺少的组成部件。通常保偏光纤延迟环光纤长度约为200米左右，绕制方法是将保偏光纤从一端起均匀缠绕在一个环圈骨架上，缠绕截面如图2所示，这种延迟环对环境因素如温度、应力的变化十分敏感，受到应力(如外界应力、缠绕应力、弯曲应力等)作用时会产生应力双折射，导致偏振态输出不稳定，影响互感器的测量精度。采用合理的绕制方法将避免这种应力双折射的产生，降低偏振误差，提高测量准确度。高精度保偏光纤延迟环是提高光纤电流互感器全温测量精度十分有效的手段。

发明内容

本发明的目的是提供了一种高精度光纤电流互感器用保偏延迟环制作方法，该制备方法简单方便。

本发明是这样实现的，一种高精度光纤电流互感器用保偏延迟环制作方法，它包括如下步骤，

(1)将待绕光纤从中点分开，并将硅胶隔热层粘在环圈骨架内表面上，硅胶隔热层表面保持平整；

(2)将步骤(1)中得到的光纤中点与骨架左侧凸缘对准，中点右侧光纤顺时针螺旋缠绕在硅胶隔热层上，绕满一层后，尾纤留在骨架右侧，在此层光纤上均匀涂抹紫外固化胶，用紫外线灯照射直至固化，静置后将中点左侧光纤逆时针螺旋缠绕在第一层光纤上，绕满第二层后，尾纤留在骨架右侧，在第二层光纤上均匀涂抹紫外固化胶，并用紫外线灯照射直至固化，静置；

(3)将步骤(2)得到的第一层光纤尾纤从骨架右侧凸缘开始逆时针螺旋缠绕，绕满一层后尾纤留在骨架左侧，在此层光纤上均匀涂上紫外固化胶，并用紫外线灯照射直至固化，静置；第二层光纤尾纤从骨架右侧凸缘开始逆时针螺旋缠绕，绕满一层后尾纤留在骨架左侧，在此层光纤上均匀涂上紫外固化胶，并用紫外线灯照射直至固化，静置；

(4)重复步骤(2)～步骤(3)直至光纤全部绕完；

(5)将步骤(4)得到的光纤延迟环放入温箱中，通过30个高低温循环，使延迟环应力失效；

(6)将制备好的延迟环静置后使用。

所述步骤(1)中保偏光纤为直径250μm的熊猫保偏光纤，硅胶隔热层为条形硫化泡沫硅橡胶，用401硅橡胶粘接剂均匀粘在骨架内环表面。