[發明專利]高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統

無效

• 申請號: 201310645792.3
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103632510A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 許亮;朱洪東;曹寶夷;杜伯學;張慶超;高維釗
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: G08B25/00
• 分類號: G08B25/00;G08B21/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于傳感技術測量監測領域，具體地說涉及一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統。

背景技術

高壓地埋長輸電力電纜雖然節省了地面資源，也容易受到的外力破壞，如：機械挖傷、人力挖傷、盾構、附近水管爆裂等；也有人為偷盜電力電纜的事件，這些都嚴重影響了地下電力輸電纜正常穩定地運行，影響了各級用戶的正常用電，也影響了周邊地區人民生命和財產的安全，地下電力電纜由于埋在地下，發現查找故障點困難、維護時間長、檢修困難、影響范圍大。為了監測高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警，目前已有專利技術（200920251708.9）高壓地埋長輸電力電纜的安全實時監測裝置雖然可達到地下電力電纜防外力破壞的安全預警目的，但是此裝置成本高，不易推廣應用，并且有測量監測定位精度也不準確的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統，克服專利技術（200920251708.9）高壓地埋長輸電力電纜的安全實時監測裝置成本高，不易推廣應用，并且有測量監測定位精度也不準確的缺點。達到系統簡單，易于施工鋪設，不受電場影響。測量監測定位精度準確。

本發明具體內容

一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統，其特征在于：在地下輸電纜每隔一段距離敷設一個光纖光柵，將所有敷設的光纖光柵采用單模光纖從頭依次串聯起來，在單模光纖初始端連接環形器，環形器連接寬帶光源，環形器連接還連接波長解調器，波長解調器連接數字化器，數字化器連接計算機。

本發明有益效果

本高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統結構簡單，易于施工鋪設，不受電場影響。測量監測定位精度準確。

附圖說明

圖1是高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統圖。

圖中，1為寬帶光源；2為環形器；3為光纖光柵；4為單模光纖；5為地下電纜；6為波長解調器；7為數字化器；8為計算機。

具體實施方式

如圖所示的一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警系統，在地下輸電纜每隔一段距離敷設一個光纖光柵，將所有敷設的光纖光柵采用單模光纖從頭依次串聯起來，在單模光纖初始端連接環形器，環形器連接寬帶光源，環形器連接還連接波長解調器，波長解調器連接數字化器，數字化器連接計算機。

其中，一條單模光纖4，外包層為無鋼鎧聚四氟乙烯成纜，按照地下電纜的5的長度，預先在單模光纖的特定位置（如間隔50米）處加工成光柵3，將加工好的光纖光柵3的單模光纜4與輸電電纜同溝鋪設，兩者距離20厘米，光纖一端與環形器2連接，環形器2一端與寬帶光源1，另一端與波長解調器6連接，波長解調器與數字化器7連接，數字化器7與計算機8相接。

本發明是這樣工作的：根據公式：Δλ_B＝k_ε·ε_Zλ_B和Δλ_B＝k_T·ΔTλ_B這里應變系數ε_Z和溫度系數k_T稱可以和很多物理量相聯系，如溫度、

振動等，也就是說可以通過設計各種機械性質的裝置來實現對溫度、應變、振動物理量的測量。寬帶光源通過環形器向光纖不斷發射1550-1650nm的光波，當在地下輸電電纜的接頭處溫度變化時，其反射的波長隨受激振動發生以pm級的變化，波長解調器快速解調通過環形器接收的發生變化的反射光波波長以pm級的變化，并通過與波長解調器連接數字化器的轉成數字化波長以pm級量值，輸出到計算機，由計算機計算出各個光柵點的振動值譜并顯示、并與告警譜閾值比較，發出正常、預警信號。達到高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警的目的。

本發明是這樣工作原理及工作過程:

根據公式：Δλ_B＝k_ε·ε_Zλ_B和Δλ_＝=k_T·ΔTλ_B

這里應變系數ε_Z和溫度系數k_T稱可以和很多物理量相聯系，如溫度、振動等，也就是說可以通過設計各種機械性質的裝置來實現對溫度、應變、振動物理量的測量。寬帶光源通過環形器向光纖不斷發射1550-1650nm的光波，當在地下輸電電纜的接頭處溫度變化時，其反射的波長隨受激振動發生以pm級的變化，波長解調器快速解調通過環形器接收的發生變化的反射光波波長以pm級的變化，并通過與波長解調器連接數字化器的轉成數字化波長以pm級量值，輸出到計算機，由計算機計算出各個光柵點的振動值譜并顯示、并與告警譜閾值比較，發出正常、預警信號。達到高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預警的目的。