[實用新型]一種海底電纜溫度應力岸上模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201921010752.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210108389U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 張維佳;陳玉;姚凱;吳聰;賈峰;黃小衛;郝義;蔡馳;李涵之;李曉駿;郭強;鄧姍姍;朱德高;余超;莫林濤;周興杰;方奇
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局;西安交通大學
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01K11/32;G01L1/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本實用新型公開了一種海底電纜溫度應力岸上模擬實驗裝置，包括光纖盤，光纖溫度應變分析儀，恒溫烘箱，以及高精度位移平臺，通過改變光纖盤的長度既能夠模擬不同長度，也可以模擬不同位置的故障，恒溫烘箱模擬溫度故障、高精度位移平臺模擬應變故障。節約了大量的成本，為實際海纜監測故障提供了依據。本實用新型利用恒溫烘箱放置不同長度的光纖，可以實現對當前光纖溫度應變分析儀的空間分布率進行驗證，利用控制恒溫烘箱的精確溫度變化，高精度位移平臺應變的精確變化，可以驗證了光纖溫度應變分儀的各個功能準確度。本實用新型為實際海纜安裝光纖溫度應變分儀提供了可靠的數據依據，避免了后期拆卸光纖溫度應變分儀的繁瑣，節約了大量的成本。

技術領域

本實用新型屬于電纜狀態監測技術領域，具體涉及一種海底電纜溫度應力岸上模擬實驗裝置。

背景技術

無論海底電纜遭受外力破壞而損壞，還是由于其內部絕緣或其他原因出現異常時，只能通過對海底電纜本體的在線監測才能及時了解。目前海南聯網系統海底電纜本體僅有的在線監測方式為溫度在線監測，手段較為單一，且故障頻發，可用性不佳。南網科研院在2013年研究實施的海底電纜絕緣在線監測中的局部放電也僅限于監測兩側終端處。因此對于三相31km長的海底電纜本體，在運行過程中，現階段無法準確掌握其運行狀態及健康水平，對于設備的風險評估也會出現較大的誤差。

目前，對于海南聯網系統三相31km的海底電纜，其溫度、應力的運行狀態、健康水平，目前掌握情況還非常有限，故利用光纖傳感原理，研究如何依靠海底電纜本體捆綁的光纜實現海底電纜溫度、應力本體運行狀態的在線監測至關重要由于海纜一般比較復雜，要進行海纜本體實驗比較困難，而且成本比較高。海洋開發活動的日益增加，海域內的養殖、漁網、船錨等對海纜運行的影響不容忽視，海纜機械故障時有發生，此類故障一般都能體現為海底電纜應變的變化。因此，現有的測試裝置不能針對海底電纜岸上模擬實驗測量是本領域技術人員需要解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述現有技術的不足，提供了一種海底電纜溫度應力岸上模擬實驗裝置。

本實用新型采用如下技術方案來實現的：

一種海底電纜溫度應力岸上模擬實驗裝置，包括光纖盤，光纖溫度應變分析儀，恒溫烘箱，以及高精度位移平臺；其中，

測量時，待測光纖盤中的光纖的一端與光纖溫度應變分析儀發射端相連，另一端依次與放入恒溫烘箱中的光纖和固定在高精度位移平臺上的光纖相連，最后與光纖溫度應變分析儀接收端相連，形成另一條光通路；通過改變接入光纖盤長度來模擬實際海纜運行距離；利用放入恒溫烘箱中的光纖和浴槽外的光纖進行光纖溫度應變分析儀的空間分布率測試以及溫度故障模擬；利用高精度位移平臺改變光纖應變大小來模擬應變故障；光纖溫度應變分析儀用于采集不同時刻的不同位置的布里淵位移頻移。

本實用新型進一步的改進在于，待測光纖盤能夠根據實際海纜運行情況的長度進行模擬，而且能夠在光纖盤的前后不同位置進行溫度應變故障模擬。

本實用新型進一步的改進在于，通過放置在恒溫烘箱內外不同長度的光纖，驗證當前設備經過光纖盤長度后的空間分布率、溫度分辨率以及溫度故障。

本實用新型進一步的改進在于，通過固定在高精度位移平臺上的光纖，控制高精度位移平臺不同的位移，來實現經過光纖盤長度后的應變分辨率以及應變故障。

本實用新型具有如下有益的技術效果：

本實用新型提供的一種海底電纜溫度應力岸上模擬實驗裝置，包括光纖盤，光纖溫度應變分析儀，恒溫烘箱，以及高精度位移平臺，通過改變光纖盤的長度既能夠模擬不同長度，也可以模擬不同位置的故障，恒溫烘箱模擬溫度故障、高精度位移平臺模擬應變故障。節約了大量的成本，為實際海纜監測溫度應力故障提供了依據。