CN114112312A - 保偏光纤损耗测试装置、***、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种保偏光纤损耗测试装置、***、方法及存储介质。所述保偏光纤损耗测试装置，包括：测量模块；测量模块用于连接全光纤电流互感器的待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口；测量模块用于向待测保偏光纤输出光信号；回光模块；回光模块用于连接待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；回光模块接收经待测保偏光纤输出的光信号，并将光信号沿原光路返回给待测保偏光纤；测量模块还用于接收经待测保偏光纤输出的返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率；光功率用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。本申请结构简单、成本低、测量效率高以及测量可靠性高，为换流站内对全光纤电流互感器保偏光纤的检修、运维提供了便捷高效的检测手段。
Description
技术领域
本申请涉及光纤检测技术领域，特别是涉及一种保偏光纤损耗测试装置、***、方法及存储介质。
背景技术
国产化基于光学传感技术的全光纤电流互感器，以下简称光CT(CurrentTransformer，电流互感器)，采用长距离保偏光缆技术方案，将起偏器、调制器及延时环等偏振光器件集成在二次采集单元，放置于综控室屏柜内，一次本体至屏柜侧之间为纯保偏光纤传输，提升了光CT整体的抗电磁干扰能力，且电子单元易于维护(一次侧无需停电)。起偏器、相位调制器和延时环集成在采集单元内，采用模块化插件设计，采集单元与一次传感器之间采用保偏光纤连接，调制回路信号线也为采集单元内部走线。光CT一次本***于户外高压侧，用于测量一次电流并返回敏感参量，采集单元位于户内控制室内，用于采集返回的敏感参量并解调输出正比于一次电流的数字量，一次本体与采集单元通过保偏光缆连接，完成光信号远距离往返传输。
目前这种光CT现场使用的保偏光缆为铠装多芯结构，即内嵌多跟保偏光纤的光缆，一般传输信号的主用保偏光纤占总光纤束的50％，剩下的保偏光纤作为备用光纤，用以替换故障的主用光纤。在现场使用时，主用保偏光纤两端通过光纤熔接连接一次本体与采集单元，备用光纤两端为裸纤无物理连接方式且为悬空状态。目前直流输电***换流站内没有相应的检测手段，不具备备用芯的检测条件，无法确保备用芯的可用状态，一旦主用光纤出现问题，更换未知状态的备用光纤会增加故障消除的难度和故障处理的时间。现有对光纤的损耗测量一般有两种方式，第一种采用两端测量法，即在一端用光源发出光信号，另一端用光功率测试仪或者光功率计接收光信号并输出光功率；第二种采用现在比较先进的仪器设备OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer，光时域反射仪)，这种设备可实现单端光纤测量，功能强大，可绘制光纤整体的损耗曲线，定位故障点。但第一种测试***较为简单，对于较短的光纤效率高且测量精度也满足使用要求，但是对于长距离的光纤光缆，这种技术方案逐一测量效率低耗时长，且两端距离太远，需要两端均有人时刻工作且需要通讯工具，但是光CT保偏光纤两端一端在高压场，具有较强的电磁干扰信号影响光源或者光功率计的准确性及可靠性，另一端在控制室，控制室内屏蔽通讯信号无法进行沟通，影响测量。而第二种采用OTDR测试保偏光纤传输损耗。OTDR一般用于比较专业的光纤诊断，这种仪器一般为进口产品，成本较高，维护较难，在使用时需要先接至少一百米以上的光纤用于消除测试盲区，外接光纤与待测光纤对接也存在问题，测试带有接头的通讯光纤较为简单，但是对于两端均为裸纤的保偏光纤来说较为困难。
在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的光纤损耗测试装置的测量不可靠，检测效率低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种保偏光纤损耗测试装置、***、方法及存储介质。
一种保偏光纤损耗测试装置，包括：
测量模块；测量模块用于连接全光纤电流互感器的待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口；测量模块用于向待测保偏光纤输出光信号；
回光模块；回光模块用于连接待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；回光模块接收经待测保偏光纤输出的光信号，并将光信号沿原光路返回给待测保偏光纤；
测量模块还用于接收经待测保偏光纤输出的返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率；光功率用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。
在其中一个实施例中，还包括第一光纤适配模块和第二光纤适配模块；
第一光纤适配模块连接测量模块，还用于连接待测保偏光纤控制室内的裸纤端口；
第二光纤适配模块用于连接待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；
测量模块通过第一光纤适配模块将光信号输入待测保偏光纤；回光模块通过第二光纤适配模块接收待测保偏光纤输出的光信号，并将光信号沿原光路返回给第二光纤适配模块；第二光纤适配模块将返回的光信号输入待测保偏光纤；测试模块通过第一光纤适配模块接收返回的光信号。
在其中一个实施例中，测试模块包括：光源单元、分光单元、光功率检测单元以及第一光纤接口；
分光单元的输入端连接光源单元；分光单元的输出端连接光功率检测单元；分光单元的输入输出端连接第一光纤接口；第一光纤接口与第一光纤适配模块相连接；
光源单元用于发出光信号，并将光信号输入分光单元；
分光单元用于将光信号通过第一光纤接口输入待测保偏光纤，以及通过第一光纤接口接收返回的光信号，并将返回的光信号输入光功率检测单元；
光功率检测单元用于接收返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率。
在其中一个实施例中，回光模块包括光纤耦合器和第二光纤接口；
光纤耦合器的第一端的光纤尾端和光纤耦合器的第二端的光纤尾端熔接在一起形成环形光路；光纤耦合器的第三端连接第二光纤接口；
第二光纤接口用于连接待测保偏光纤。
在其中一个实施例中，第一光纤适配模块包括第一陶瓷插芯和第一夹持单元；第一陶瓷插芯的底部设于第一夹持单元的顶部；
第一夹持单元用于夹持待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分，并使待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分由第一夹持单元的底部穿入第一陶瓷插芯；
第一陶瓷插芯用于将待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口与测量模块相连接。
在其中一个实施例中，第二光纤适配模块包括第二陶瓷插芯和第二夹持单元；第二陶瓷插芯的底部设于第二夹持单元的顶部；
第二夹持单元用于夹持待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分，并使待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分由第二夹持单元的底部穿入第二陶瓷插芯；
第二陶瓷插芯用于将待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口与回光模块相连接。
在其中一个实施例中，回光模块为多通道回光模块；多通道回光模块为多个单通道回光模块集成得到。
一种保偏光纤损耗测试***，包括：全光纤电流互感器和上述的保偏光纤损耗测试装置；
保偏光纤损耗测试装置与全光纤电流互感器的待测保偏光纤相连接；待测保偏光纤的一端位于控制室内，另一端位于高压侧。
一种用于上述的保偏光纤损耗测试装置的测试方法，包括：
获取标准保偏光纤的光功率和待测保偏光纤的光功率；标准保偏光纤的光功率为将标准保偏光纤一端的裸纤接入测量模块，以及将标准保偏光纤另一端的裸纤接入回光模块的情况下，通过测量模块测量得到的；待测保偏光纤的光功率为将待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口接入测量模块，以及将待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口接入回光模块的情况下，通过测量模块测量得到的；
基于以下模型处理标准保偏光纤的光功率和待测保偏光纤的光功率，得到待测保偏光纤的光纤损耗：
其中，Kα为待测保偏光纤的光纤损耗；Pn为待测保偏光纤的光功率；P0为标准保偏光纤的光功率；L为待测保偏光纤的长度。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本申请通过测试模块向全光线电流互感器的待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口输出光信号，光信号通过待测光纤传输到待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；回光模块接收经待测保偏光纤输出的光信号，并将光信号沿原光路返回给待测保偏光纤；测量模块接收经待测保偏光纤输出的返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率，该光功率可以用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。本申请结构简单、成本低，可以对全光纤电流互感器在电缆沟内敷设的保偏光缆中的主用光纤及备用光纤进行损耗测量，从而评估光纤质量，实现在运全光学电流互感器备用芯的检测，还可以检测备件保偏光缆，确保备件可用，为换流站内对全光纤电流互感器保偏光纤的检修、运维提供了便捷高效的检测手段；本申请可解决现有技术方案中高压场强电磁干扰造成的测量不可靠、检测效率低以及检测成本高的技术缺陷，以满足智能电网对全光纤电流互感器可靠性及稳定性提升的新的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中保偏光纤损耗测试装置的结构框图；
图2为另一个实施例中保偏光纤损耗测试装置的结构示意图；
图3为一个实施例中第一光纤适配模块或第二光纤适配模块的结构示意图；
图4为一个实施例中测试模块的结构框图；
图5为一个实施例中回光模块的结构框图；
图6为一个实施例中保偏光纤损耗测试***的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种保偏光纤损耗测试装置，可以包括：
测量模块；测量模块用于连接全光纤电流互感器的待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口；测量模块用于向待测保偏光纤输出光信号；
回光模块；回光模块用于连接待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；回光模块接收经待测保偏光纤输出的光信号，并将光信号沿原光路返回给待测保偏光纤；
测量模块还用于接收经待测保偏光纤输出的返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率；光功率用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。
其中，测量模块既是光信号的发出端也是接收端，即提供光纤损耗测试装置测量所需的光信号，也对返回的光信号进行光功率的测量；回光模块为光纤器件、无源器件；回光模块只有一个端口，用于连接待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口，回光模块用于将输入的光信号接收后沿着原光路返回给待测保偏光纤。
具体地，测量模块发出光信号；光信号通过待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口进入待测保偏光纤，光信号沿着待测保偏光纤传输至待测保偏光纤高压侧裸纤部分，并从待测保偏光纤的高压侧的裸纤端口输入回光模块；光信号沿着回光模块内部光路传输，回光模块将输入的光信号接收后沿原光路返回至待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；返回的光信号通过待测保偏光纤传输至待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口，从而回到测量模块；测量模块接收到返回的光信号的情况下，测量返回的光信号的光功率大小，返回的光信号的光功率可以用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。
本申请通过测量模块向待测保偏光纤发出光信号，光信号经待测保偏光纤传输进入回光模块，回光模块再将光信号按原光路返回给待测保偏光纤，从而测试模块接收经待测保偏光纤传输的返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率，该光功率可以用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。本申请可在光缆敷设完之后将备用芯裸纤部分先接入回光模块，回光模块放置于熔纤箱内，以后运维只需要用测量模块在控制室进行即可，高压侧不用停电，单人即可操作，成本低、效率高；并且回光模块为光纤器件，无源，不受电磁干扰影响，可靠性高；本申请的测量模块集成了光源发出和光功率检测的功能，既是光信号的发出端也是光信号的接收端，便于携带和操作，实用性强。
在其中一个实施例中，如图2所示，保偏光纤损耗测试装置还包括第一光纤适配模块和第二光纤适配模块；
第一光纤适配模块连接测量模块，还用于连接待测保偏光纤控制室内的裸纤端口；
第二光纤适配模块用于连接待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；
测量模块通过第一光纤适配模块将光信号输入待测保偏光纤；回光模块通过第二光纤适配模块接收待测保偏光纤输出的光信号，并将光信号沿原光路返回给第二光纤适配模块；第二光纤适配模块将返回的光信号输入待测保偏光纤；测试模块通过第一光纤适配模块接收返回的光信号。
其中，光纤适配模块是建立光纤裸纤端口与光纤接头的物理媒介，无需熔纤即可实现光信号在裸纤与仪器接口之间的传输。
具体地，测量模块发出的光信号可以通过第一光纤适配模块进入待测保偏光纤，并通过第二光纤适配模块从待测保偏光纤中输出进入回光模块；回光模块将光信号沿原光路返回，返回的光信号通过第二光纤适配模块进入待测保偏光纤，再通过第一光纤适配模块回到测量模块，从而使测量模块在接收到返回的光信号的情况下测量其光功率大小。
本申请的第一光纤适配模块和第二光纤适配模块可以将裸纤接入各种测量仪器的光纤接口，无需熔纤机进行熔纤，为现场运维提供了检测手段，极大地提高了保偏光纤损耗测试装置的实用性。
在其中一个实施例中，第一光纤适配模块可以包括第一陶瓷插芯和第一夹持单元；第一陶瓷插芯的底部设于第一夹持单元的顶部；
第一夹持单元用于夹持待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分，并使待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分由第一夹持单元的底部穿入第一陶瓷插芯；
第一陶瓷插芯用于将待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口与测量模块相连接。
在其中一个实施例中，第二光纤适配模块可以包括第二陶瓷插芯和第二夹持单元；第二陶瓷插芯的底部设于第二夹持单元的顶部；
第二夹持单元用于夹持待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分，并使待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分由第二夹持单元的底部穿入第二陶瓷插芯；
第二陶瓷插芯用于将待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口与回光模块相连接。
具体地，第一光纤适配模块或第二光纤适配模块的结构示意图均可以为图3所示；第一光纤适配模块的第一陶瓷插芯和第二光纤适配模块的第二陶瓷插芯均可以***光纤接口内；将裸纤端面近距离准直对准光纤接口内的光信号接收端面，使光信号可以高效的耦合进光纤接口传输；第一夹持单元和第二夹持单元主要是可靠夹持裸纤，防止裸纤来回移动；裸纤由夹持单元底部深入直至穿过陶瓷插芯并露出预设长度(例如3毫米)以上，然后用光纤切割刀在图3所示位置进行切割使裸纤端面与陶瓷插芯端面平齐；待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分由第一夹持单元的底部穿入第一陶瓷插芯，第一陶瓷插芯与测量模块的光纤接口连接即可进行光信号的传输；待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分由第二夹持单元的底部穿入第二陶瓷插芯，第二陶瓷插芯与回光模块的光纤接口连接即可进行光信号的传输，从而不需要熔纤机进行熔纤。
在其中一个实施例中，如图4所示，测试模块可以包括：光源单元、分光单元、光功率检测单元以及第一光纤接口；
分光单元的输入端连接光源单元；分光单元的输出端连接光功率检测单元；分光单元的输入输出端连接第一光纤接口；第一光纤接口与第一光纤适配模块相连接；
光源单元用于发出光信号，并将光信号输入分光单元；
分光单元用于将光信号通过第一光纤接口输入待测保偏光纤，以及通过第一光纤接口接收返回的光信号，并将返回的光信号输入光功率检测单元；
光功率检测单元用于接收返回的光信号，并测量返回的光信号的光功率。
其中，光源单元可以是台式光源或者集成光电器件，其输出端为光纤或者光纤接口，主要作用是发出光信号(光信号的波长可以为1310纳米，可以根据实际情况进行调节)；分光单元用于将返回的光信号进行分光，其包含一个输出端，一个输入端和一个输入输出端；分光单元各个端口输出均为光纤，输入端和输出端均为光纤接头，分光单元的输入端光纤接头和光源单元的光纤接口进行物理连接，分光单元的输出端光纤接头和光功率检测单元的光纤接口进行物理连接；分光单元的输入输出端光纤尾端为光纤接口，用来与第一光纤适配模块的光纤接头连接；光功率检测单元接收返回的光信号并检测其光功率，并可以将测量结果显示出来。
具体地，光源单元发出光信号，光信号进入分光单元的输入端，并从分光单元的输入输出端输出，通过第一光纤适配模块进入待测保偏光纤，光信号再通过第二光纤适配模块输入回光模块，回光模块将光信号沿原光路返回给待测保偏光纤；返回的光信号通过第一光纤接口进入分光单元的输入输出端，并从分光单元的输出端输出，进入光功率检测单元，通过光功率检测单元读取返回的光信号的光功率大小，从而可以通过光功率获得待测保偏光纤的光纤损耗。
在其中一个实施例中，如图5所示，回光模块可以包括光纤耦合器和第二光纤接口；
光纤耦合器的第一端的光纤尾端和光纤耦合器的第二端的光纤尾端熔接在一起形成环形光路；光纤耦合器的第三端连接第二光纤接口；
第二光纤接口用于连接待测保偏光纤。
其中，回光模块可以为单通道回光模块，光纤耦合器可以为1×2光纤耦合器。
具体地，当光信号通过第二光纤接口从光纤耦合器的第三端输入时，光纤耦合器的第一端和光纤耦合器的第二端各有原光信号50％光功率的光信号输出，当光纤耦合器的第一端或者光纤耦合器的第二端有光信号输入时，光纤耦合器的第三端会有原光信号50％光功率的光信号输出。因此将光纤耦合器的第一端和光纤耦合器的第二端的光纤尾端熔接在一起形成环形光路，当光信号从光纤耦合器的第三端进入时，光纤耦合器的第一端输出的光信号进入光纤耦合器的第二端并经由光纤耦合器的第三端输出，光纤耦合器的第二端输出的光信号进入光纤耦合器的第二端同样从光纤耦合器的第三端输出，两束光信号合并后返回，实现了对输入光信号的回光功能，从而通过第二光纤接口向待测保偏光纤输入返回的光信号。
在一个示例中，回光模块为多通道回光模块；多通道回光模块为多个单通道回光模块集成得到。
具体地，将多个单通道回光模块集成在一起得到多通道回光模块，通过多通道回光模块同时连接多条待测保偏光纤分别进行光功率测量，可以有效提高检测效率，也可以相应地将测量模块集成为多通道测量模块，从而同时对多条待测保偏光纤进行测量，进一步提高检测效率。例如可以在光CT保偏光缆现场敷设完成后，将保偏光缆高压侧端的备用光纤裸纤全部接入多通道回光模块，一并放置在熔纤箱内。这样每次只需通过测量模块在控制室内进行测量即可，高压侧不用停电，单人即可操作，成本低，且检测效率大大提升，且回光模块为光纤无源器件，不受电磁干扰影响，可靠性高。
以上，本申请通过测量模块发出光信号，使光信号在待测保偏光纤中传输，并输入回光模块，回光模块将光信号按原光路返回给待测保偏光纤，测量模块接收待测保偏模块输出的返回的光信号并测量返回的光信号的光功率，光功率可以用于获得待测保偏光纤的光纤损耗。本申请可以对换流站内全光纤电流互感器的保偏光纤的光纤损耗进行检测，评估光纤质量，确保备件保偏光纤可用，为换流站内对光CT检修、运维提供便捷高效的检测手段。本申请可解决现有技术方案中高压场强电磁干扰造成的测量不可靠、检测效率低、检测成本高等技术缺陷，装置易携带、实用性强，可推广性强，结构简单，可扩展形式多，检测效率高，同时也满足了智能电网对光CT可靠性及稳定性提升的新的要求。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种保偏光纤损耗测试***，可以包括：全光纤电流互感器和上述的保偏光纤损耗测试装置；
保偏光纤损耗测试装置与全光纤电流互感器的待测保偏光纤相连接；待测保偏光纤的一端位于控制室内，另一端位于高压侧。
其中，待测保偏光纤可以为长距离保偏光纤。
具体地，通过将全光纤电流互感器的待测保偏光纤与保偏光纤损耗测试装置连接，可以得到待测保偏光纤的光功率，通过光功率可以获得待测保偏光纤的光纤损耗，从而对光纤质量进行评估，判断待测保偏光纤能否正常使用，在全光纤电流互感器的主用保偏光纤发生故障时，可以通过保偏光纤损耗测试装置检测备用光纤是否可以正常正常，检测效率高，从而保证了可以采用正常的备用保偏光纤替换主用保偏光纤，避免了更换到故障的备用保偏光纤从而增加故障消除的难度和故障处理的时间的风险，确保了换流站正常运行，满足了智能电网对光CT可靠性及稳定性的要求。
在一个实施例中，提供了一种用于上述的保偏光纤损耗测试装置的测试方法，可以包括：
获取标准保偏光纤的光功率和待测保偏光纤的光功率；标准保偏光纤的光功率为将标准保偏光纤一端的裸纤接入测量模块，以及将标准保偏光纤另一端的裸纤接入回光模块的情况下，通过测量模块测量得到的；待测保偏光纤的光功率为将待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口接入测量模块，以及将待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口接入回光模块的情况下，通过测量模块测量得到的；
基于以下模型处理标准保偏光纤的光功率和待测保偏光纤的光功率，得到待测保偏光纤的光纤损耗：
其中，Kα为待测保偏光纤的光纤损耗；Pn为待测保偏光纤的光功率；P0为标准保偏光纤的光功率；L为待测保偏光纤的长度。
具体而言，标准保偏光纤的长度可以为1米；可以将1根1米长的标准保偏光纤的两端裸纤分别接入测量模块和回光模块，从而测量模块可以测量得到标准保偏光纤的光功率标准值P0；将待测保偏光纤两端裸纤分别接入测量模块和回光模块，从而通过测量模块可以测量得到待测保偏模块的光功率测量值Pn；通过将待测保偏光纤的光功率、待测保偏光纤的长度以及标准保偏光纤的光功率代入
即得到待测保偏光纤的光纤损耗。
以上，本申请可以实现便捷、快速地测量全光纤电流互感器的待测保偏光纤的光纤损耗，检测效率高，可靠性高，无需通过熔纤机对待测保偏光纤进行熔纤，为现场运维提供了便捷有效的检测手段，满足了智能电网对全光纤电流互感器可靠性及稳定性提升的新的要求，保证了电网运行安全。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，包括：
测量模块；所述测量模块用于连接全光纤电流互感器的待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口；所述测量模块用于向所述待测保偏光纤输出光信号；
回光模块；所述回光模块用于连接所述待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；所述回光模块接收经所述待测保偏光纤输出的所述光信号，并将所述光信号沿原光路返回给所述待测保偏光纤；
所述测量模块还用于接收经所述待测保偏光纤输出的返回的光信号，并测量所述返回的光信号的光功率；所述光功率用于获得所述待测保偏光纤的光纤损耗。
2.根据权利要求1所述的保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，还包括第一光纤适配模块和第二光纤适配模块；
所述第一光纤适配模块连接所述测量模块，还用于连接所述待测保偏光纤控制室内的裸纤端口；
所述第二光纤适配模块用于连接所述待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口；
所述测量模块通过所述第一光纤适配模块将所述光信号输入所述待测保偏光纤；所述回光模块通过所述第二光纤适配模块接收所述待测保偏光纤输出的所述光信号，并将所述光信号沿原光路返回给所述第二光纤适配模块；所述第二光纤适配模块将所述返回的光信号输入所述待测保偏光纤；所述测试模块通过所述第一光纤适配模块接收所述返回的光信号。
3.根据权利要求1所述的保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，所述测试模块包括：光源单元、分光单元、光功率检测单元以及第一光纤接口；
所述分光单元的输入端连接所述光源单元；所述分光单元的输出端连接所述光功率检测单元；所述分光单元的输入输出端连接所述第一光纤接口；所述第一光纤接口与所述第一光纤适配模块相连接；
所述光源单元用于发出所述光信号，并将所述光信号输入所述分光单元；
所述分光单元用于将所述光信号通过所述第一光纤接口输入所述待测保偏光纤，以及通过所述第一光纤接口接收所述返回的光信号，并将所述返回的光信号输入所述光功率检测单元；
所述光功率检测单元用于接收所述返回的光信号，并测量所述返回的光信号的光功率。
4.根据权利要求1所述的保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，所述回光模块包括光纤耦合器和第二光纤接口；
所述光纤耦合器的第一端的光纤尾端和所述光纤耦合器的第二端的光纤尾端熔接在一起形成环形光路；所述光纤耦合器的第三端连接所述第二光纤接口；
所述第二光纤接口用于连接所述待测保偏光纤。
5.根据权利要求2所述的保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，所述第一光纤适配模块包括第一陶瓷插芯和第一夹持单元；所述第一陶瓷插芯的底部设于所述第一夹持单元的顶部；
所述第一夹持单元用于夹持所述待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分，并使所述待测保偏光纤位于控制室内的裸纤部分由所述第一夹持单元的底部穿入所述第一陶瓷插芯；
所述第一陶瓷插芯用于将所述待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口与所述测量模块相连接。
6.根据权利要求2所述的保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，所述第二光纤适配模块包括第二陶瓷插芯和第二夹持单元；所述第二陶瓷插芯的底部设于所述第二夹持单元的顶部；
所述第二夹持单元用于夹持所述待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分，并使所述待测保偏光纤位于高压侧的裸纤部分由所述第二夹持单元的底部穿入所述第二陶瓷插芯；
所述第二陶瓷插芯用于将所述待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口与所述回光模块相连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的保偏光纤损耗测试装置，其特征在于，所述回光模块为多通道回光模块；所述多通道回光模块为多个单通道回光模块集成得到。
8.一种保偏光纤损耗测试***，其特征在于，包括：全光纤电流互感器和权利要求1至7任一项所述的保偏光纤损耗测试装置；
所述保偏光纤损耗测试装置与所述全光纤电流互感器的待测保偏光纤相连接；所述待测保偏光纤的一端位于控制室内，另一端位于高压侧。
9.一种用于权利要求1所述的保偏光纤损耗测试装置的测试方法，其特征在于，包括：
获取标准保偏光纤的光功率和所述待测保偏光纤的光功率；所述标准保偏光纤的光功率为将所述标准保偏光纤一端的裸纤接入所述测量模块，以及将所述标准保偏光纤另一端的裸纤接入所述回光模块的情况下，通过所述测量模块测量得到的；所述待测保偏光纤的光功率为将所述待测保偏光纤位于控制室内的裸纤端口接入所述测量模块，以及将所述待测保偏光纤位于高压侧的裸纤端口接入所述回光模块的情况下，通过所述测量模块测量得到的；
基于以下模型处理所述标准保偏光纤的光功率和所述待测保偏光纤的光功率，得到所述待测保偏光纤的光纤损耗：
其中，Kα为所述待测保偏光纤的光纤损耗；Pn为所述待测保偏光纤的光功率；P0为所述标准保偏光纤的光功率；L为所述待测保偏光纤的长度。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述的方法的步骤。
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|---|---|---|---|
| CN202111394623.8A CN114112312A (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 保偏光纤损耗测试装置、***、方法及存储介质 |
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| CN202111394623.8A CN114112312A (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 保偏光纤损耗测试装置、***、方法及存储介质 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114112312A true CN114112312A (zh) | 2022-03-01 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-11-23 CN CN202111394623.8A patent/CN114112312A/zh active Pending
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