[发明专利]一种变电站地基沉降隐患的监测装置

说明书

本发明公开了一种变电站地基沉降隐患的监测装置，包括：电源调制模块、激励光源模块、分光器、脉冲光调制模块、频移光调制模块、应力光纤光缆、光信号相干检测模块、电信号处理模块和数据处理模块；脉冲光调制模块、激励光源模块、频移光调制模块、光信号相干检测模块和电信号处理模块均与电源调制模块连接；激励光源模块、频移光调制模块和脉冲光调制模块均与分光器连接；脉冲光调制模块与应力光纤光缆连接；频移光调制模块和应力光纤光缆均与光信号相干检测模块；光信号相干检测模块和数据处理模块均与电信号处理模块连接。本发明的优点在于，将变电站地基的微小形变进行分析判别，实现变电站地质基础沉降状况的监测。

技术领域

本发明涉及变电站应用领域，更具体地，涉及一种变电站地基沉降隐患的监测装置。

背景技术

目前，电力变电站是电力能源传输与变换的重要枢纽，也是国家能源网络的重点基础建设设施。过去变电站通常选址在地基坚实、地势较高的地带。随着经济社会的发展，土地资源日益减少，越来越多的平原、滩涂、低洼地带被开发利用，城市和临近城市的变电站也不得不建在原本这些不宜建站的地区。

现有变电站的地质沉降灾害监测手段主要通过人工观测、视频图像、地质位移监测等检测手段来监控变电站的地质基础沉降状况，存在实时性较差，现象特征不明显时较难判断，或者精度较差，无法及时发现和消除隐患等缺陷。而且，变电站的地质沉降是一种微形变，持续时间长、信号变化小，不容易通过传统的应力、距离等传感感知技术直接测量。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种变电站地基沉降隐患的监测装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种变电站地基沉降隐患的监测装置，包括：电源调制模块、激励光源模块、分光器、脉冲光调制模块、频移光调制模块、应力光纤光缆、光信号相干检测模块、电信号处理模块和数据处理模块；

所述脉冲光调制模块、激励光源模块、频移光调制模块、光信号相干检测模块和电信号处理模块均与电源调制模块连接；

所述激励光源模块、频移光调制模块和脉冲光调制模块均与分光器连接；

所述脉冲光调制模块与应力光纤光缆连接；

所述频移光调制模块和应力光纤光缆均与光信号相干检测模块；

所述光信号相干检测模块和数据处理模块均与电信号处理模块连接。

上述装置的原理是：由激励光源模块2和分光器3产生两路基础光，一路通过脉冲光调制进入应力光纤光缆6传输，另一路经一套频移光调制模块5产生光谱频移，频移光采用已知频率的微波电平信号进行调制。

优选地，所述频移光调制模块包括微波光调制器、微波电平发生器、滤波器和偏振控制器；

所述微波光电调制器分别与微波电平发生器和滤波器连接；

所述滤波器与偏振控制器连接。

优选地，所述电源调制模块的输入端为交流220V，输出端为直流5V、直流24V。

优选地，所述微波电平发生器的输出信号特征为直流12V，脉宽1.0微秒，重复频率为5.0～10.0GHz之间可调。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明利用应力光纤的分布式传感技术，将变电站地基的微小形变通过光信号相干检测模块和电信号处理模块转变为可检测的电信号，对这些电信号分析判别，由得到的数据分析出变电站地基土体土层的变化情况，由此实现变电站地质基础沉降状况的监测。

附图说明