[发明专利]一种海底电缆绝缘击穿故障定位检测装置

说明书

本发明公开了一种海底电缆绝缘击穿故障定位检测装置，包括冲击电压发生器、分布式光纤振动主机和海缆，所述分布式光纤振动主机与海缆通过普通光缆熔接连接，所述海缆的内部设有海缆导体，所述普通光缆内的单模光纤与海缆导体中的单模光纤熔接连接，所述冲击电压发生器通过铜线与海缆内部海缆导体的始端连接。本发明利用分布式光纤振动传感主机实时监测海缆沿线的振动信号,同时测量对海缆击穿时释放的振动信号，对击穿点的振动信号进行时频分析，可有效实现海缆绝缘击穿故障的检测和定位，提高海缆抢修效率；直接利用海缆内复合的单模光纤作为传感器,探测距离可达50km,可以分辨间隔10m的两个同时发生的事件,单点采样率1000Hz。

技术领域

本发明涉及电力检测设备技术领域，具体为一种海底电缆绝缘击穿故障定位检测装置。

背景技术

近年来,随着我国海洋经济的发展,海岛供电对海底电力电缆的需求急剧增加,岛屿和海洋输电项目对供电可靠性也提出了更高要求。但由于近海的恶劣海况以及海上渔业活动频繁, 经常会造成海缆的损坏。长期以来,由于缺乏可靠的智能巡检设备,无法及时发现因外力破坏、化学腐蚀、电缆老化等原因造成的海缆损伤,后续修复工作更是困难重重。

现阶段,海底电缆的故障抢修并无标准修复程序,但主要抢修过程可分为4个阶段:海底电缆的故障点和路径定位、对故障海底电缆进行打捞、海底电缆断线重塑、对修复的海底电缆进行重新放置。

目前监测绝缘的方法有差分法、电容耦合法、行波法、tan δ法等。这些方法很难及时发现并判断击穿故障并进行故障定位,影响事故抢修效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海底电缆绝缘击穿故障定位检测装置，解决了现有差分法、电容耦合法、行波法、tanδ法很难及时发现并判断击穿故障并进行故障定位,影响事故抢修效率的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海底电缆绝缘击穿故障定位检测装置，包括冲击电压发生器、分布式光纤振动主机和海缆，所述分布式光纤振动主机与海缆通过普通光缆熔接连接，所述海缆的内部设有海缆导体，所述普通光缆内的单模光纤与海缆导体中的单模光纤熔接连接，所述冲击电压发生器通过铜线与海缆内部海缆导体的始端连接，所述分布式光纤振动主机上设有显示屏和用于控制设备启闭的控制按键。

优选的，所述分布式光纤振动主机的内部设有用于向海缆发送激光信号的激光器、用于调制激光束强度的光电调制器，用于接收所述海缆发出波型光信号的光电探测器和用于收集电信号的信号采集器。

优选的，所述光电调制器上设有用于发射声光介质的声波发生器。

优选的，所述光电探测器上设有用于将激光注入单模光纤和接收散射光的环形器。

优选的，所述分布式光纤振动主机的内部设有用于放大光电调制器调制好的光脉冲的掺饵光纤放大器。

优选的，所述分布式光纤振动主机的内部设有用于发送信号采集器数据的无线发射器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明

(1)利用分布式光纤振动传感主机实时监测海缆沿线的振动信号,同时测量对海缆击穿时释放的振动信号，将故障击穿前后的信号数据通过无线发射器发送至监测主机形成时空谱图，对击穿点的振动信号进行时频分析，可有效实现海缆绝缘击穿故障的检测和定位，提高海缆抢修效率。

(2)利用直流高压发生器对带有绝缘缺陷的海底电缆进行绝缘击穿试验,直接利用海缆内复合的单模光纤作为传感器,探测距离可达50km,可以分辨间隔10m的两个同时发生的事件,单点采样率1000Hz,可以识别的频率极限是500Hz。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明内部的结构示意图。