[发明专利]一种电缆防盗防破坏预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，具体地说涉及一种电缆防盗预警方法及装置，适用于动力电缆和电力电缆的防盗和预警。

背景技术

近年来，电缆由于人为的偷盗活动和暴力施工造成破坏事故频发，给工业生产和日常生活造成巨大的损失。目前市场上的电缆防盗产品绝大部分是通过电力线载波，检测线路断电断相后报警，此时失窃既成事实。而用于桥梁、大坝的应力传感测量方法，对于盗窃过程动态监测性能不高，无法及时反映情况。国内目前已有提出采用光纤干涉仪或干涉环的方法，但需要至少铺设2根光纤分开排列，结构复杂，工程上不好实现，对多点同时发生的破坏事件定位困难；它不能体现外力作用的强烈程度，而电缆线处在街道闹市区，环境复杂，随时随地都有外力作用在其上，而现有技术不能区别正常外力作用和破坏事件。如对比文献1、基于反馈环全光纤干涉的定位系统传感器与微系统2006，25(1)。对比文献2、Distributed disturbance sensor based on a novel Mach-Zehnderinterferometer with fiber loop.Proc of Adnvanced laser Technol.2005：6344。对比文献3、Distributed fiber Brillouin strain sensing with 1-cm spatial resolution bycorrelation-based continuous-wave technique IEEE Photon technol lett 2002，14(2)。文献3的主要缺点是动态性能不好。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电缆防盗防破坏预警方法，这种方法，能体现外力作用的强烈程度，能区别正常外力作用和破坏事件，在电缆被盗及破坏过程中监测到破坏事件并对电缆被破坏地点准确定位。

本发明的技术方案是：一种电缆防盗防破坏预警方法，在分布式相敏OTDR的基础上，利用弹光效应和光干涉的原理对光强曲线进行分析，其特征在于：通过光强时间的差值曲线的波形振荡周期数和持续时间来判断外力破坏事件和/或破坏地点，方法的具体步骤如下：

1)一根光纤敷设在电缆沟内或电缆表面或附近；

2)以窄线宽脉冲光源1发出一个脉冲光信号为一次测量，在一次测量中窄线宽脉冲光源1发出脉冲光信号时刻为零时刻，在T=2anC]]>时刻为终点时刻，其中C为光速，n为窄线宽脉冲光源1发出的脉冲光信号在光纤中传输的有效折射率，a为光纤4的总长度；

3)在一次测量时间内，光电探测器3探测光纤4中的后向散射光的功率P随时间的变化，由计算机描绘出光功率P的时间曲线P_i(t)，i是第i次测量的结果；

4)为保证测量的精度，连续进行N次测量，N＜10，将N次测量的结果按照对应时间进行平均，按下式求出平均光强时间曲线P(t)

P‾(t)=ΣiNPi(t)N]]>

5)将各时间段的平均光强时间曲线按照相对应的时间取差值，若差值曲线在每时每刻都几乎为零，则判断没有外力作用；若差值曲线在某时刻t有较大的变化，则判断有外力作用；

6)是否发生外力破坏或盗窃事件根据以下方法判断：

取差值曲线中，相邻的一个峰值和一个谷值为一个周期，差值曲线在某时刻的振荡周期数m较环境振荡周期数大于或等于5，且在大于或等于10秒钟内的测量中持续存在，则判断外力破坏事件正在发生；