[发明专利]高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统

说明书

技术领域

本发明属于传感技术测量监测领域，具体地说涉及一种高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统。

背景技术

高压地埋长输电力电缆虽然节省了地面资源，也容易受到的外力破坏，如：机械挖伤、人力挖伤、盾构、附近水管爆裂等；也有人为偷盗电力电缆的事件，这些都严重影响了地下电力输电缆正常稳定地运行，影响了各级用户的正常用电，也影响了周边地区人民生命和财产的安全，地下电力电缆由于埋在地下，发现查找故障点困难、维护时间长、检修困难、影响范围大。为了监测高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警，目前已有专利技术（200920251708.9）高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置虽然可达到地下电力电缆防外力破坏的安全预警目的，但是此装置成本高，不易推广应用，并且有测量监测定位精度也不准确的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统，克服专利技术（200920251708.9）高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置成本高，不易推广应用，并且有测量监测定位精度也不准确的缺点。达到系统简单，易于施工铺设，不受电场影响。测量监测定位精度准确。

本发明具体内容

一种高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统，其特征在于：在地下输电缆每隔一段距离敷设一个光纤光栅，将所有敷设的光纤光栅采用单模光纤从头依次串联起来，在单模光纤初始端连接环形器，环形器连接宽带光源，环形器连接还连接波长解调器，波长解调器连接数字化器，数字化器连接计算机。

本发明有益效果

本高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统结构简单，易于施工铺设，不受电场影响。测量监测定位精度准确。

附图说明

图1是高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统图。

图中，1为宽带光源；2为环形器；3为光纤光栅；4为单模光纤；5为地下电缆；6为波长解调器；7为数字化器；8为计算机。

具体实施方式

如图所示的一种高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警系统，在地下输电缆每隔一段距离敷设一个光纤光栅，将所有敷设的光纤光栅采用单模光纤从头依次串联起来，在单模光纤初始端连接环形器，环形器连接宽带光源，环形器连接还连接波长解调器，波长解调器连接数字化器，数字化器连接计算机。

其中，一条单模光纤4，外包层为无钢铠聚四氟乙烯成缆，按照地下电缆的5的长度，预先在单模光纤的特定位置（如间隔50米）处加工成光栅3，将加工好的光纤光栅3的单模光缆4与输电电缆同沟铺设，两者距离20厘米，光纤一端与环形器2连接，环形器2一端与宽带光源1，另一端与波长解调器6连接，波长解调器与数字化器7连接，数字化器7与计算机8相接。

本发明是这样工作的：根据公式：Δλ_B＝k_ε·ε_Zλ_B和Δλ_B＝k_T·ΔTλ_B这里应变系数ε_Z和温度系数k_T称可以和很多物理量相联系，如温度、

振动等，也就是说可以通过设计各种机械性质的装置来实现对温度、应变、振动物理量的测量。宽带光源通过环形器向光纤不断发射1550-1650nm的光波，当在地下输电电缆的接头处温度变化时，其反射的波长随受激振动发生以pm级的变化，波长解调器快速解调通过环形器接收的发生变化的反射光波波长以pm级的变化，并通过与波长解调器连接数字化器的转成数字化波长以pm级量值，输出到计算机，由计算机计算出各个光栅点的振动值谱并显示、并与告警谱阈值比较，发出正常、预警信号。达到高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警的目的。

本发明是这样工作原理及工作过程:

根据公式：Δλ_B＝k_ε·ε_Zλ_B和Δλ_＝=k_T·ΔTλ_B

这里应变系数ε_Z和温度系数k_T称可以和很多物理量相联系，如温度、振动等，也就是说可以通过设计各种机械性质的装置来实现对温度、应变、振动物理量的测量。宽带光源通过环形器向光纤不断发射1550-1650nm的光波，当在地下输电电缆的接头处温度变化时，其反射的波长随受激振动发生以pm级的变化，波长解调器快速解调通过环形器接收的发生变化的反射光波波长以pm级的变化，并通过与波长解调器连接数字化器的转成数字化波长以pm级量值，输出到计算机，由计算机计算出各个光栅点的振动值谱并显示、并与告警谱阈值比较，发出正常、预警信号。达到高压地埋长输电力电缆防外力破坏的预警的目的。