[發明專利]一種海底電纜絕緣擊穿故障定位檢測裝置

在審

• 申請號: 201810583592.2
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108594081A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 俞海強
• 申請（專利權）人: 湖州歸谷信息科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 陳杰

本發明公開了一種海底電纜絕緣擊穿故障定位檢測裝置，包括沖擊電壓發生器、分布式光纖振動主機和海纜，所述分布式光纖振動主機與海纜通過普通光纜熔接連接，所述海纜的內部設有海纜導體，所述普通光纜內的單模光纖與海纜導體中的單模光纖熔接連接，所述沖擊電壓發生器通過銅線與海纜內部海纜導體的始端連接。本發明利用分布式光纖振動傳感主機實時監測海纜沿線的振動信號,同時測量對海纜擊穿時釋放的振動信號，對擊穿點的振動信號進行時頻分析，可有效實現海纜絕緣擊穿故障的檢測和定位，提高海纜搶修效率；直接利用海纜內復合的單模光纖作為傳感器,探測距離可達50km,可以分辨間隔10m的兩個同時發生的事件,單點采樣率1000Hz。

技術領域

本發明涉及電力檢測設備技術領域，具體為一種海底電纜絕緣擊穿故障定位檢測裝置。

背景技術

近年來,隨著我國海洋經濟的發展,海島供電對海底電力電纜的需求急劇增加,島嶼和海洋輸電項目對供電可靠性也提出了更高要求。但由于近海的惡劣海況以及海上漁業活動頻繁, 經常會造成海纜的損壞。長期以來,由于缺乏可靠的智能巡檢設備,無法及時發現因外力破壞、化學腐蝕、電纜老化等原因造成的海纜損傷,后續修復工作更是困難重重。

現階段,海底電纜的故障搶修并無標準修復程序,但主要搶修過程可分為4個階段:海底電纜的故障點和路徑定位、對故障海底電纜進行打撈、海底電纜斷線重塑、對修復的海底電纜進行重新放置。

目前監測絕緣的方法有差分法、電容耦合法、行波法、tan δ法等。這些方法很難及時發現并判斷擊穿故障并進行故障定位,影響事故搶修效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種海底電纜絕緣擊穿故障定位檢測裝置，解決了現有差分法、電容耦合法、行波法、tanδ法很難及時發現并判斷擊穿故障并進行故障定位,影響事故搶修效率的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種海底電纜絕緣擊穿故障定位檢測裝置，包括沖擊電壓發生器、分布式光纖振動主機和海纜，所述分布式光纖振動主機與海纜通過普通光纜熔接連接，所述海纜的內部設有海纜導體，所述普通光纜內的單模光纖與海纜導體中的單模光纖熔接連接，所述沖擊電壓發生器通過銅線與海纜內部海纜導體的始端連接，所述分布式光纖振動主機上設有顯示屏和用于控制設備啟閉的控制按鍵。

優選的，所述分布式光纖振動主機的內部設有用于向海纜發送激光信號的激光器、用于調制激光束強度的光電調制器，用于接收所述海纜發出波型光信號的光電探測器和用于收集電信號的信號采集器。

優選的，所述光電調制器上設有用于發射聲光介質的聲波發生器。

優選的，所述光電探測器上設有用于將激光注入單模光纖和接收散射光的環形器。

優選的，所述分布式光纖振動主機的內部設有用于放大光電調制器調制好的光脈沖的摻餌光纖放大器。

優選的，所述分布式光纖振動主機的內部設有用于發送信號采集器數據的無線發射器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明

(1)利用分布式光纖振動傳感主機實時監測海纜沿線的振動信號,同時測量對海纜擊穿時釋放的振動信號，將故障擊穿前后的信號數據通過無線發射器發送至監測主機形成時空譜圖，對擊穿點的振動信號進行時頻分析，可有效實現海纜絕緣擊穿故障的檢測和定位，提高海纜搶修效率。

(2)利用直流高壓發生器對帶有絕緣缺陷的海底電纜進行絕緣擊穿試驗,直接利用海纜內復合的單模光纖作為傳感器,探測距離可達50km,可以分辨間隔10m的兩個同時發生的事件,單點采樣率1000Hz,可以識別的頻率極限是500Hz。

附圖說明

圖1為本發明整體的結構示意圖；

圖2為本發明內部的結構示意圖。