本實(shí)用新型具體涉及智能高壓電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng),屬于電力技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氣溫變化及外部環(huán)境造成的拉力或土壤下沉,均可能使高壓電纜產(chǎn)生垂直或水平的形變,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致高壓電纜鎧裝、鉛(鋁)護(hù)套的破裂,甚至折斷,同時(shí),高壓電纜的火災(zāi)也常常發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題克服現(xiàn)有的缺陷,提供智能高壓電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng),只需隨高壓電纜敷設(shè)一根光纖就可提供整條電纜的運(yùn)行溫度和應(yīng)變信息,具有無干擾、無輻射、施工簡(jiǎn)單、安全性高等特點(diǎn),可為電纜的溫度和應(yīng)變檢測(cè)和安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù),從而有效地避免高壓電纜安全事故的發(fā)生,可以有效解決背景技術(shù)中的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
本實(shí)用新型提供智能高壓電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、檢測(cè)設(shè)備和傳感光纖,傳感光纖與檢測(cè)設(shè)備連接,檢測(cè)設(shè)備與監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接,所述檢測(cè)設(shè)備包括光源、光脈沖形成單元、光電檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元,所述數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)采集卡對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理,完成一次信息曲線的測(cè)量,所述光電檢測(cè)單元包括光電檢測(cè)器、微波本振源、混頻器、帶通濾波器,所述檢測(cè)設(shè)備還包括光脈沖形成單元,所述光脈沖形成單元由聲光調(diào)制器、放大器以及濾波器組成,光源發(fā)出的連續(xù)光被定向耦合器分成兩部分,一部分由EOM調(diào)制為脈沖光后入射到傳感光纖,另一部分作為本振光與散射光一起入射到光電檢測(cè)器進(jìn)行外差檢測(cè),取出差頻分量,即布里淵頻移信號(hào),對(duì)布里淵頻譜進(jìn)行分析處理,獲得布里淵頻移和強(qiáng)度的測(cè)量值,并轉(zhuǎn)換為光纜各點(diǎn)的溫度和應(yīng)變信息后輸出。
優(yōu)選的,布里淵散射光放大濾波后進(jìn)入所述光電檢測(cè)器中與參考光進(jìn)行外差檢測(cè),輸出布里淵頻移信號(hào),由于得到的信號(hào)頻率較高無法進(jìn)行精確的信號(hào)處理,因此需將信號(hào)頻率下變頻至較低的頻率,然后進(jìn)入數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行分析處理。
優(yōu)選的,所述傳感光纖為單模光纖。
優(yōu)選的,所述EOM為電光調(diào)制器。
本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:智能高壓電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng),只需隨高壓電纜敷設(shè)一根光纖就可提供整條電纜的運(yùn)行溫度和應(yīng)變信息,具有無干擾、無輻射、施工簡(jiǎn)單、安全性高等特點(diǎn),可為電纜的溫度和應(yīng)變檢測(cè)和安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù),從而有效地避免高壓電纜安全事故的發(fā)生。
附圖說明
附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的智能高壓電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理框圖;
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例:請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型智能高壓電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、檢測(cè)設(shè)備和傳感器,所述檢測(cè)設(shè)備還包括光源、光脈沖形成單元、光電檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元,光源發(fā)出的連續(xù)光被定向耦合器分成兩部分,一部分由電光調(diào)制器(EOM)調(diào)制為脈沖光后入射到傳感光纖,另一部分作為本振光與散射光一起入射到光電檢測(cè)器進(jìn)行外差檢測(cè),取出差頻分量,即布里淵頻移信號(hào),對(duì)布里淵頻譜進(jìn)行分析處理,獲得布里淵頻移和強(qiáng)度的測(cè)量值,并轉(zhuǎn)換為光纜各點(diǎn)的溫度和應(yīng)變信息后輸出。
在本實(shí)施例中,光脈沖形成單元由聲光調(diào)制器、放大器以及濾波器組成,該單元可實(shí)現(xiàn)將連續(xù)光調(diào)制為脈沖光,光信號(hào)的放大和ASE噪聲的濾除等功能,光電檢測(cè)單元包括光電檢測(cè)器、微波本振源、混頻器、帶通濾波器,布里淵散射光放大濾波后進(jìn)入光電檢測(cè)器中與參考光進(jìn)行外差檢測(cè),輸出差頻電信號(hào)(布里淵頻移信號(hào)),由于得到的信號(hào)頻率較高無法進(jìn)行精確的信號(hào)處理,因此需將信號(hào)頻率下變頻至較低的頻率,然后進(jìn)入數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行分析處理,數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)采集卡對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理,完成一次信息曲線的測(cè)量,由于整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的損耗和噪聲對(duì)測(cè)試的影響,需要進(jìn)行多次測(cè)量,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加平均以及小波去噪處理,以獲得更能反映高壓電纜線路上真實(shí)溫度和應(yīng)變的曲線,信息處理建立在虛擬儀器LabVIEW8.6基礎(chǔ)平臺(tái)上,通過對(duì)高壓電纜自身各個(gè)部位工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以有效防止安全事故的發(fā)生。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。