光纤复合低压电缆温度分布与光单元传输特性研究

摘要

研究线缆发热与光单元传输特性变化之间的关系对光纤复合低压电缆(OPLC)设计及应用十分重要。用COMSOL软件模拟仿真光纤复合低压电缆的稳定运行和短路故障状态,得到其相应的电缆温度分布以及光单元传输损耗特性。选取线缆上不同位置处的特征点进行仿真,结果表明:电缆故障时导体绝缘层内升温较明显,外护套温度变化不明显;光纤温度变化很小,在5 s内只有0.2°C的上升。由热膨胀引起的位移很小,使得传输损耗在这两种情况下几乎一样,短路故障对光纤的温度影响不大。设计光单元升温实验得到光缆传输损耗的数据,并与仿真数据进行对比分析。实测温度数据滞后于仿真数据5 s,但与仿真数据变化趋势一致,证明了仿真模型的可靠性和可行性。