[发明专利]一种用于高温超导电缆测温光纤的引出结构

说明书

本发明公开了一种用于高温超导电缆测温光纤的引出结构，属于分布式光纤测温技术领域，包括：由下至上分布的底座、密封件和上法兰；其中，底座底部为第一连接件、顶部为下法兰；下法兰由上至下开设有一级沉头槽和二级沉头槽，第一连接件贯穿有二级沉头通孔；底座通过第一连接件固定在高温超导电缆终端上；密封件嵌于二级沉头槽上，且密封件上开设有孔以引出光纤；上法兰内贯穿有底端宽、顶端窄的通孔结构；且上法兰底部为导筒结构，当上法兰和下法兰通过第二连接件连接时，导筒将插入一级沉头槽内，从而给密封件施加挤压力。如此，本发明在提高密封强度的同时，能够确保光纤不因受到挤压而产生明显光损，从而提高光纤测温的精度。

技术领域

本发明属于分布式光纤测温技术领域，更具体地，涉及一种用于高温超导电缆测温光纤的引出结构。

背景技术

高温超导电缆具有传输容量大、结构紧凑、损耗低、无电磁污染等优点，在提升电网传输容量、升级现有电力系统容量等方面具有潜在应用前景。然而，高温超导电缆由于过电流、局部热扰动等因素容易发生失超故障、失去超导特性，进而对电缆系统造成损害甚至影响电网运行。

对超导电缆来说，电缆导体只有在远远低于环境温度的低温条件下才能够进入超导状态，采用分布式光纤对高温超导电缆的运行温度进行监测，实时反映超导电缆沿线的温度分布，跟踪高温超导电缆的实时载流量变化。分布式光纤测温系统在超导电缆温度异常时发出动作指令，切断线路开关，对保护电缆系统的完整性、维护电网稳定运行具有重要现实意义。

然而，分布式光纤布置于液氮低温环境中，需要引出至室温环境下与主机连接，低温制冷系统需要对外界封闭，因此密封结构的设计是光纤引出的关键。目前，还没有专门的针对高温超导电缆测温光纤设计的引出结构。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种用于高温超导电缆测温光纤的引出结构，实现引出端口密封的同时，保证光纤在引出端口处受到应力不会产生明显的光损，进而避免影响光纤测温的精度，并且密封结构可拆卸，便于电缆系统的运维和检修。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于高温超导电缆测温光纤的引出结构，包括：

由下至上分布的底座、密封件和上法兰；其中，

所述底座底部为第一连接件、顶部为下法兰；所述下法兰由上至下开设有一级沉头槽和二级沉头槽，所述第一连接件贯穿有二级沉头通孔；所述底座通过所述第一连接件固定在所述高温超导电缆终端上；

所述密封件嵌于所述二级沉头槽上，且所述密封件上开设有孔以引出光纤；

所述上法兰内贯穿有底端宽、顶端窄的通孔结构；且所述上法兰底部为导筒结构，当所述上法兰和下法兰通过第二连接件连接时，所述导筒将插入所述一级沉头槽内，从而给所述密封件施加挤压力。

进一步地，还包括：

位于所述密封件顶部的不锈钢垫片，且所述不锈钢垫片上开设有孔以引出光纤。

进一步地，所述密封件的高度满足：

h＝1.3～1.5(h₁+h₂-h₃)

其中，h为所述密封件的高度，h₁为所述上法兰底端通孔的深度，h₂为所述二级沉头槽的深度，h₃为所述不锈钢垫片的高度。

进一步地，所述密封件的外径满足：

d＝0.95～0.98d₁

其中，d为所述密封件的外径，d₁为所述二级沉头槽的内径。

进一步地，所述二级沉头通孔孔径小于所述不锈钢垫片的外径，且大于光纤引出孔之间的最大距离。