[發明專利]一種衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統

有效

• 申請號: 201310329812.6
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103364107A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 魏鵬;何偉;任志剛;胡曉東;許強;黃明潔;馮樹輝;張陽;李成貴
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;國家電網公司;國網山東省電力公司濰坊供電公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征在于，包括光纖脈沖激光器（1）、光纖波分復用器（2）、第一光電接收模塊（3）、第二光電接收模塊（4）、數據采集模塊（5）、計算機（6）、標定光纜（7）、傳感光纜（8）、反光鏡（9）和點式溫度傳感器（10）；光纖波分復用器（2）具有4個端口，其中1550nm輸入端口A與光纖脈沖激光器（1）相連，輸出端口B與標定光纜（7）任意一端相連，1450nm輸出端口C與第一光電接收模塊（3）的輸入端相連，1663nm輸出端口D與第二光電接收模塊（4）的輸入端相連；第一光電接收模塊（3）和第二光電接收模塊（4）的輸出端與數據采集模塊（5）的兩個輸入端相連，數據采集模塊（5）的觸發信號由光纖脈沖激光器（1）產生，數據采集模塊（5）的輸出端與計算機（6）相連；標定光纜（7）的剩余端口與傳感光纜（8）的任意一端相連，傳感光纜（8）另一端與反光鏡（9）相連；點式溫度傳感器（10）與計算機（6）相連。

2.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是光纖脈沖激光器（1）的中心波長為1550nm，光譜3dB帶寬為0.3nm，激光脈沖寬度為15ns，峰值功率0～100W可調，重復頻率0.5～20kHz。

3.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是光纖波分復用器（2）的帶寬為7nm。

4.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是第一光電接收模塊（3）和第二光電接收模塊（4）分別把反斯托克斯光和斯托克斯光轉換成電信號并放大，使其電壓范圍與數據采集模塊（5）的輸入電壓范圍匹配，光電接收模塊采用的是APD探測電路，其3dB帶寬為80MHz。

5.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是數據采集模塊（5）的采樣率為100MHz。

6.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是標定光纜（7）和傳感光纜（8）是相同的62.5-125um的漸變折射率多模光纖，標定光纜（7）長度為220m，包括200m盲區，傳感光纜（8）安裝在電纜表面。

7.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是反光鏡（9）對于1550nm、1450nm和1663nm光的反射率應達到99%。

8.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是點式溫度傳感器（10）與計算機（6）相連，用于反饋標定光纜（7）的溫度信息。

9.如權利要求1所述的衰減自補償的光纖拉曼電纜溫度監測與報警系統，其特征是計算機（6）軟件包括三個部分：溫度實時監測（13）部分，歷史數據保存（14）部分和溫升故障報警（15）部分，溫度實時監測（13）部分用于顯示電纜當前的溫度狀態；歷史數據保存（14）部分用于保存電纜工作狀態的數據，方便查閱電纜工作歷史狀態并為溫升故障報警提供數據基礎；溫升故障報警（15）部分通過比較當前的溫度狀態和歷史數據，分析出可能將要出現故障的位置，并指示出已經出現故障的位置。