[發(fā)明專利]基于單模光纖的電纜溝溫度監(jiān)測方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911360342.3
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111103067A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 符曉洪;羅偉明;范偉松;吳自強(qiáng);斯榮;孫嘉杰;李炳璋;厲冰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K1/02
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 熊文杰

本發(fā)明涉及一種基于單模光纖的電纜溝溫度監(jiān)測方法，應(yīng)用于電纜溝溫度檢測系統(tǒng)，所述電纜溝溫度檢測系統(tǒng)包括與待測電纜同溝設(shè)置的單模光纖，所述方法包括：向所述單模光纖耦合預(yù)設(shè)功率的激光信號以在所述單模光纖中產(chǎn)生拉曼散射光；接收所述拉曼散射光，并對接收的所述拉曼散射光進(jìn)行解調(diào)分離以獲取攜帶溫度信息的反斯托克斯散射光；根據(jù)所述激光信號和反斯托克斯散射光獲取沿所述待測電纜分布的溫度信息；當(dāng)所述待測電纜的溫度信息異常時，輸出警報信號，可以對長距離待測電纜的溫度進(jìn)行自動監(jiān)測，可避免了額外鋪設(shè)多模測溫光纜的重復(fù)投入和浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及溫度監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于單模光纖的電纜溝溫度監(jiān)測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電纜溝內(nèi)的電纜分布廣、距離長，火災(zāi)引發(fā)電纜斷裂、短路，設(shè)備跳閘、停電等故障既給電力用戶造成了經(jīng)濟(jì)損失，也對電網(wǎng)安全運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅

傳統(tǒng)的，電力電纜的溫度監(jiān)測方法可以基于感溫電纜式測溫系統(tǒng)，感溫電纜內(nèi)部涂有兩根或兩根以上的熱絕緣材料的彈性鋼絲，當(dāng)監(jiān)測到的外部環(huán)境溫度達(dá)到絕緣材料預(yù)定融化溫度是，電纜絕緣層將受到損壞而短路。但是，該系統(tǒng)的安裝維護(hù)工作不便，其監(jiān)測距離短、容易受電磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種基于單模光纖的電纜溝溫度監(jiān)測方法和系統(tǒng)，可以對長距離待測電纜的溫度進(jìn)行自動監(jiān)測，可避免了額外鋪設(shè)多模測溫光纜的重復(fù)投入和浪費(fèi)。

一種基于單模光纖的電纜溝溫度監(jiān)測方法，應(yīng)用于電纜溝溫度檢測系統(tǒng)，所述電纜溝溫度檢測系統(tǒng)包括與待測電纜同溝設(shè)置的單模光纖，所述方法包括：

向所述單模光纖耦合預(yù)設(shè)功率的激光信號以在所述單模光纖中產(chǎn)生拉曼散射光；

接收所述拉曼散射光，并對接收的所述拉曼散射光進(jìn)行解調(diào)分離以獲取攜帶溫度信息的反斯托克斯散射光；

根據(jù)所述激光信號和反斯托克斯散射光獲取沿所述待測電纜分布的溫度信息；

當(dāng)所述待測電纜的溫度信息異常時，輸出警報信號。

所述根據(jù)所述激光信號和反斯托克斯散射光獲取所述待測電纜的溫度信息前，還包括：

對接收的所述拉曼散射光進(jìn)行解調(diào)分離以獲取斯托克斯散射光；

根據(jù)所述斯托克斯散射光和反斯托克斯光來消除所述單模光纖中的隨機(jī)損耗。

在其中一個實施例中，所述根據(jù)所述斯托克斯散射光和反斯托克斯光來消除所述單模光纖中的隨機(jī)損耗，包括：

獲取所述反斯托克斯光與所述斯托克斯散射光的光強(qiáng)比值；

根據(jù)所述光強(qiáng)比值消除所述單模光纖中的隨機(jī)損耗。

在其中一個實施例中，所述當(dāng)所述待測電纜的溫度信息異常時，輸出警報信號前，還包括：

構(gòu)建預(yù)設(shè)溫度修正模型；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)溫度修正模型對所述待測電纜每個溫度測試點的所述溫度信息進(jìn)行校正。

在其中一個實施例中，所述構(gòu)建所述預(yù)設(shè)溫度修正模型，包括：

基于溫度傳感器獲取所述待測電纜在多個所述溫度測試點距離所述待測電纜的不同預(yù)設(shè)距離處的多個校準(zhǔn)溫度；

在每所述溫度測試點，建立所述預(yù)設(shè)距離與所述校準(zhǔn)溫度的對應(yīng)關(guān)系；

根據(jù)在多個所述溫度測試點各自對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離和校準(zhǔn)溫度的對應(yīng)關(guān)系構(gòu)建預(yù)設(shè)溫度修正模型。

在其中一個實施例中，所述當(dāng)所述待測電纜的溫度信息異常時，輸出警報信號，包括：