[实用新型]用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电设备监测领域，特别涉及一种用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统。

背景技术

电力设备在运行中经受电、热、机械的负荷作用，以及自然环境的影响，长期工作会引起老化、疲劳、磨损，以至性能逐渐下降，可靠性逐渐降低。设备的绝缘材料在高电压、高温度的长期作用下，成分、结构发生变化，介质损耗增大，绝缘性能下降，最终导致绝缘性能的破坏。设备的导电材料在长期热负荷作用下，会被氧化、腐蚀，使接触电阻增大，或机械性能下降，逐渐丧失原有工作性能。设备的机械结构部件受长期负荷作用或操作，引起锈蚀、磨损而造成动作失灵、漏气漏液或其他结构性破坏。这些劣化的过程一般是缓慢渐变的过程。随着设备运行期增长，设备故障率逐渐增大，可能危及系统的安全运行，必须对这些设备的运行状态进行监测。

光纤传感技术是在上世纪七十年代伴随着光纤通信的蓬勃发展而提出来的，它与光时域反射技术密切结合而迅速崛起，经过几十年的发展已经广泛应用于多个领域。与传统的传感器相比，光纤传感器具有轻质，耐腐蚀，耐高温，防水防潮，抗电磁干扰、易集成、隐蔽等一系列优点，因此在恶劣及复杂环境中颇具用途。而分布式光纤传感技术除具备上述特点以外，还具备实时获取在传感光纤区域内随时间和空间变化的被测量分布信息的能力。准确的说，它可以精确测量光纤沿线上任一点的温度，应力，弯曲，振动等信息，如果把光纤纵横交错连接成网状，则可以构成规模庞大的地毯式动态监测网，实现对目标的实时全方位检测，或根据具体工况进行特种参量监测。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统。

本实用新型具体技术方案如下：本实用新型提供了一种用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统，包括依次电连接的传感光缆、通讯光缆、光纤传感分析仪、综合分析装置以及选配装置，所述传感光缆与所述输电线缆集成为一体，所述传感光缆包括振动传感光纤和温度传感光纤；所述振动传感光纤和所述温度传感光纤均通过所述通讯光缆与所述光纤传感分析仪连接。

进一步地，所述光纤传感分析仪包括光纤瑞利散射处理单元和光纤拉曼散射处理单元，所述综合分析装置包括与所述光纤瑞利散射处理单元连接的振动分析单元，以及与所述光纤拉曼散射处理单元连接的温度分析单元。

进一步地，所述通讯光缆包括第一通讯光缆和第二通讯光缆，所述振动传感光纤通过所述第一通讯光缆与所述光纤瑞利散射处理单元连接，所述温度传感光纤通过所述第二通讯光缆与所述光纤拉曼散射处理单元连接。

进一步地，所述选配装置包括地理定位装置、联动报警装置以及打印输出设备。

进一步地，所述联动报警装置包括短信发送装置、声光报警装置以及视频采集装置。

进一步地，所述传感光缆通过固定夹具固定在所述输电线缆上，所述固定夹具包括上夹体和下夹体，所述上夹体下方设有第一穿线孔，所述下夹体上方设有第二穿线孔，所述第一穿线孔和所述第二穿线孔连通；所述上夹体底部一端与所述下夹体顶部一端通过铰接片连接，所述上夹体底部远离所述铰接片的一端设有呈弧形的挡片，所述下夹体上与所述挡片相对的位置设有呈圆柱形的凸块，所述凸块的外径与所述挡片的内径相等。

进一步地，所述凸块通过枢转连接件固定在所述下夹体端部，所述枢转连接件包括转轴和两根固定杆，所述转轴沿所述凸块的轴向插设在所述凸块中，两根所述固定杆的一端分别连接所述转轴的两端，另一端分别固定在所述下夹体两端。

进一步地，所述上夹体上还设有第三穿线孔。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供了一种用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统，一方面采用基于相干瑞利散射的分布式光纤传感技术，利用光纤对声音(振动)敏感的特性，当外界振动作用于传感光纤上时，由于弹光效应，光纤的折射率、长度将产生微小变化，从而导致光纤内传输信号的相位变化，使得光强发生变化；另一方面依据光时域反射(OTDR)原理和拉曼(Raman)散射效应对温度的敏感，实现温度监测。该系统通过一根光缆实现了输电线缆的长距离振动状态和温度状态监测，可以有效地防止输电线缆损坏，减轻巡检工作，提高输电安全，确保正常生产和生活的进行。

附图说明

图1为实施例1所述的一种用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统的结构示意图；

图2为实施例2所述的一种用于输电线缆状态监测的分布式光纤传感系统的结构示意图；