[实用新型]智能高压电缆监测系统

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及智能高压电缆监测系统，属于电力技术领域。

背景技术

气温变化及外部环境造成的拉力或土壤下沉,均可能使高压电缆产生垂直或水平的形变,严重时可能导致高压电缆铠装、铅(铝)护套的破裂,甚至折断，同时,高压电缆的火灾也常常发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供智能高压电缆监测系统，只需随高压电缆敷设一根光纤就可提供整条电缆的运行温度和应变信息,具有无干扰、无辐射、施工简单、安全性高等特点,可为电缆的温度和应变检测和安全运行提供科学依据,从而有效地避免高压电缆安全事故的发生，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供智能高压电缆监测系统，包括监控计算机、检测设备和传感光纤，传感光纤与检测设备连接，检测设备与监控计算机连接，所述检测设备包括光源、光脉冲形成单元、光电检测单元和数据处理单元，所述数据处理单元中的数据采集卡对输出信号进行存储和处理,完成一次信息曲线的测量，所述光电检测单元包括光电检测器、微波本振源、混频器、带通滤波器，所述检测设备还包括光脉冲形成单元，所述光脉冲形成单元由声光调制器、放大器以及滤波器组成，光源发出的连续光被定向耦合器分成两部分,一部分由EOM调制为脉冲光后入射到传感光纤,另一部分作为本振光与散射光一起入射到光电检测器进行外差检测,取出差频分量,即布里渊频移信号,对布里渊频谱进行分析处理,获得布里渊频移和强度的测量值,并转换为光缆各点的温度和应变信息后输出。

优选的，布里渊散射光放大滤波后进入所述光电检测器中与参考光进行外差检测,输出布里渊频移信号,由于得到的信号频率较高无法进行精确的信号处理,因此需将信号频率下变频至较低的频率,然后进入数据处理单元进行分析处理。

优选的，所述传感光纤为单模光纤。

优选的，所述EOM为电光调制器。

本实用新型所达到的有益效果是：智能高压电缆监测系统，只需随高压电缆敷设一根光纤就可提供整条电缆的运行温度和应变信息,具有无干扰、无辐射、施工简单、安全性高等特点,可为电缆的温度和应变检测和安全运行提供科学依据,从而有效地避免高压电缆安全事故的发生。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型实施例所述的智能高压电缆监测系统原理框图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：请参阅图1，本实用新型智能高压电缆监测系统，该系统包括监控计算机、检测设备和传感器，所述检测设备还包括光源、光脉冲形成单元、光电检测单元和数据处理单元，光源发出的连续光被定向耦合器分成两部分,一部分由电光调制器(EOM)调制为脉冲光后入射到传感光纤,另一部分作为本振光与散射光一起入射到光电检测器进行外差检测,取出差频分量,即布里渊频移信号,对布里渊频谱进行分析处理,获得布里渊频移和强度的测量值,并转换为光缆各点的温度和应变信息后输出。

在本实施例中，光脉冲形成单元由声光调制器、放大器以及滤波器组成，该单元可实现将连续光调制为脉冲光,光信号的放大和ASE噪声的滤除等功能，光电检测单元包括光电检测器、微波本振源、混频器、带通滤波器，布里渊散射光放大滤波后进入光电检测器中与参考光进行外差检测,输出差频电信号(布里渊频移信号),由于得到的信号频率较高无法进行精确的信号处理,因此需将信号频率下变频至较低的频率,然后进入数据处理单元进行分析处理，数据处理单元中的数据采集卡对输出信号进行存储和处理,完成一次信息曲线的测量，由于整个检测系统的损耗和噪声对测试的影响,需要进行多次测量,对数据进行累加平均以及小波去噪处理,以获得更能反映高压电缆线路上真实温度和应变的曲线，信息处理建立在虚拟仪器LabVIEW8.6基础平台上，通过对高压电缆自身各个部位工作状态的实时监控，可以有效防止安全事故的发生。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。