[发明专利]用于海缆同步测温测振动的在线监测系统

说明书

本发明提出了一种用于海缆同步测温测振动的在线监测系统，包括：光电复合海缆，其中内置有至少两根光缆；光纤测温单元，与光缆连接；光纤振动测试单元，与光缆连接；在线监测单元，分别与光纤测温单元和光纤振动测试单元连接，在线监测单元用于实时接收温度数据和振动数据，根据温度数据和振动数据确定光缆的温度波动点和振动变化点，并判断温度波动点和振动变化点是否位于同一位置，根据判断结果实时输出报警信息。上述线监测系统集成了分布式光纤测温、测振动及在线监测单元，海底直流电缆负载监测、故障预警、告警和定位等功能，不仅有效的解决了海缆中同步光纤测温测振动信号的解耦困难的问题，还极大地提高了海缆测温测振动的工作效率。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种用于海缆同步测温测振动的在线监测系统。

背景技术

目前，海底的直流电缆得到广泛应用，其不同于交流电缆的是，直流电缆绝缘材料的电导率受温度影响，绝缘层中电场分布会发生反转，因此需要实时监测直流电缆的运行温度和状态。此外，海底环境复杂，例行巡检困难，海底电缆锚害、洋流损害等故障多发，会给系统运行带来很大的隐患。现有技术中，由于很难实现光纤信号频域解耦，缺少行之有效的进行海底的直流电缆的同步测温测振动的光纤测量装置。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种用于海缆同步测温测振动的在线监测系统，旨在解决海缆中同步光纤测温测振动信号的解耦困难的问题。

一个方面，本发明提出了一种用于海缆同步测温测振动的在线监测系统，包括：

光电复合海缆，其中内置有至少两根光缆；

光纤测温单元，与所述光缆连接，用于基于拉曼散射的分布式光纤原理实时采集所述光缆的温度数据；

光纤振动测试单元，与所述光缆连接，用于基于时域反射计原理实时采集所述光缆的振动数据；

在线监测单元，分别与所述光纤测温单元和光纤振动测试单元连接，所述在线监测单元用于实时接收所述温度数据和振动数据，根据所述温度数据和振动数据确定所述光缆的温度波动点和振动变化点，并判断所述温度波动点和振动变化点是否位于同一位置，根据判断结果实时输出报警信息；

所述光纤测温单元和光纤振动测试单元通过并联的方式与所述在线监测单元连接。

进一步地，所述在线监测单元用于在所述温度波动点和振动变化点位于同一位置时输出报警信息，在所述温度波动点和振动变化点位于不同位置时输出预警信息。

进一步地，所述的用于海缆同步测温测振动的在线监测系统，还包括：

波分复用器，其一端与所述光缆连接，另一端分别与所述光纤测温单元和光纤振动测试单元连接，所述波分复用器与至少两所述光缆连接，所述波分复用器用于进行光电转换和数据信号分析。

进一步地，所述光电复合海缆包括交联聚乙烯绝缘的光纤复合海底电缆。

进一步地，所述光缆包括若干根单模光纤，以及至少两根多模光纤。

进一步地，所述光纤测温单元通过所述波分复用器与所述单模光纤连接。

进一步地，所述光纤振动测试单元通过所述波分复用器与所述多模光纤连接。

进一步地，所述光纤测温单元包括光时域背向拉曼散射分布式光纤传感器。

进一步地，所述光纤振动测试单元包括时域反射计。

进一步地，所述在线监测单元包括海底电缆在线监测的主站。