高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)，在地下輸電纜每隔一段距離敷設(shè)一個(gè)光纖光柵，將所有敷設(shè)的光纖光柵采用單模光纖從頭依次串聯(lián)起來，在單模光纖初始端連接環(huán)形器，環(huán)形器連接寬帶光源，環(huán)形器連接還連接波長解調(diào)器，波長解調(diào)器連接數(shù)字化器，數(shù)字化器連接計(jì)算機(jī)。本發(fā)明有益效果本高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于施工鋪設(shè)，不受電場(chǎng)影響。測(cè)量監(jiān)測(cè)定位精度準(zhǔn)確。
【專利說明】高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感技術(shù)測(cè)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)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(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓地埋長輸電力電纜雖然節(jié)省了地面資源，也容易受到的外力破壞，如:機(jī)械挖傷、人力挖傷、盾構(gòu)、附近水管爆裂等；也有人為偷盜電力電纜的事件，這些都嚴(yán)重影響了地下電力輸電纜正常穩(wěn)定地運(yùn)行，影響了各級(jí)用戶的正常用電，也影響了周邊地區(qū)人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全，地下電力電纜由于埋在地下，發(fā)現(xiàn)查找故障點(diǎn)困難、維護(hù)時(shí)間長、檢修困難、影響范圍大。為了監(jiān)測(cè)高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警，目前已有專利技術(shù)(200920251708.9)高壓地埋長輸電力電纜的安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置雖然可達(dá)到地下電力電纜防外力破壞的安全預(yù)警目的，但是此裝置成本高，不易推廣應(yīng)用，并且有測(cè)量監(jiān)測(cè)定位精度也不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)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(yù)警系統(tǒng)，克服專利技術(shù)(200920251708.9)高壓地埋長輸電力電纜的安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置成本高，不易推廣應(yīng)用，并且有測(cè)量監(jiān)測(cè)定位精度也不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。達(dá)到系統(tǒng)簡單，易于施工鋪設(shè)，不受電場(chǎng)影響。測(cè)量監(jiān)測(cè)定位精度準(zhǔn)確。
[0004]本發(fā)明具體內(nèi)容
[0005]一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:在地下輸電纜每隔一段距離敷設(shè)一個(gè)光纖光柵，將所有敷設(shè)的光纖光柵采用單模光纖從頭依次串聯(lián)起來，在單模光纖初始端連接環(huán)形器，環(huán)形器連接寬帶光源，環(huán)形器連接還連接波長解調(diào)器，波長解調(diào)器連接數(shù)字化器，數(shù)字化器連接計(jì)算機(jī)。
[0006]本發(fā)明有益效果
[0007]本高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于施工鋪設(shè)，不受電場(chǎng)影響。測(cè)量監(jiān)測(cè)定位精度準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)圖。
[0009]圖中，I為寬帶光源；2為環(huán)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(diào)器；7為數(shù)字化器；8為計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖所示的一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)，在地下輸電纜每隔一段距離敷設(shè)一個(gè)光纖光柵，將所有敷設(shè)的光纖光柵采用單模光纖從頭依次串聯(lián)起來，在單模光纖初始端連接環(huán)形器，環(huán)形器連接寬帶光源，環(huán)形器連接還連接波長解調(diào)器，波長解調(diào)器連接數(shù)字化器，數(shù)字化器連接計(jì)算機(jī)。
[0011]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(yù)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(shè)，兩者距離20厘米，光纖一端與環(huán)形器2連接，環(huán)形器2 —端與寬帶光源1，另一端與波長解調(diào)器6連接，波長解調(diào)器與數(shù)字化器7連接，數(shù)字化器7與計(jì)算機(jī)8相接。
[0012]本發(fā)明是這樣工作的:根據(jù)公式:ΔλΒ = 1?ε.εζλΒ和ΔλΒ = 1?τ.ΔΤλβ這里應(yīng)變系數(shù)ε ζ和溫度系數(shù)kT稱可以和很多物理量相聯(lián)系，如溫度、
[0013]振動(dòng)等，也就是說可以通過設(shè)計(jì)各種機(jī)械性質(zhì)的裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、應(yīng)變、振動(dòng)物理量的測(cè)量。寬帶光源通過環(huán)形器向光纖不斷發(fā)射1550_1650nm的光波，當(dāng)在地下輸電電纜的接頭處溫度變化時(shí)，其反射的波長隨受激振動(dòng)發(fā)生以Pm級(jí)的變化，波長解調(diào)器快速解調(diào)通過環(huán)形器接收的發(fā)生變化的反射光波波長以Pm級(jí)的變化，并通過與波長解調(diào)器連接數(shù)字化器的轉(zhuǎn)成數(shù)字化波長以Pm級(jí)量值，輸出到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出各個(gè)光柵點(diǎn)的振動(dòng)值譜并顯示、并與告警譜閾值比較，發(fā)出正常、預(yù)警信號(hào)。達(dá)到高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警的目的。
[0014]本發(fā)明是這樣工作原理及工作過程:
[0015]根據(jù)公式:ΔλΒ= 1?ε.εζλΒ 和 Δλ==1?τ.ΔΤλΒ
[0016]這里應(yīng)變系數(shù)ε ζ和溫度系數(shù)kT稱可以和很多物理量相聯(lián)系，如溫度、振動(dòng)等，也就是說可以通過設(shè)計(jì)各種機(jī)械性質(zhì)的裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、應(yīng)變、振動(dòng)物理量的測(cè)量。寬帶光源通過環(huán)形器向光纖不斷發(fā)射1550-1650nm的光波，當(dāng)在地下輸電電纜的接頭處溫度變化時(shí)，其反射的波長隨受激振動(dòng)發(fā)生以Pm級(jí)的變化，波長解調(diào)器快速解調(diào)通過環(huán)形器接收的發(fā)生變化的反射光波波長以Pm級(jí)的變化，并通過與波長解調(diào)器連接數(shù)字化器的轉(zhuǎn)成數(shù)字化波長以Pm級(jí)量值，輸出到計(jì)算機(jī)，`由計(jì)算機(jī)計(jì)算出各個(gè)光柵點(diǎn)的振動(dòng)值譜并顯示、并與告警譜閾值比較，發(fā)出正常、預(yù)警信號(hào)。達(dá)到高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓地埋長輸電力電纜防外力破壞的預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:在地下輸電纜每隔一段距離敷設(shè)一個(gè)光纖光柵，將所有敷設(shè)的光纖光柵采用單模光纖從頭依次串聯(lián)起來，在單模光纖初始端連接環(huán)形器，環(huán)形器連接寬帶光源，環(huán)形器連接還連接波長解調(diào)器，波長解調(diào)器連接數(shù)字化器，數(shù)字化器連接計(jì)算機(jī)。
【文檔編號(hào)】G08B21/00GK103632510SQ201310645792
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】許亮, 朱洪東, 曹寶夷, 杜伯學(xué), 張慶超, 高維釗 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司