[实用新型]一种智能电缆在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电缆领域，涉及一种智能电缆在线监测系统。

背景技术

现阶段，地铁因其可靠性高、运载能力强、能够在很短的时间运输大量的人群等诸多优势正迅速发展，因地铁完全运行在地下，列车行驶与站台的照明都需要用电，如何对地铁系统稳定、可靠的供电，且在供电线路发生故障时第一时间确定故障位置进行检修就显得尤为重要。在地铁供电过程中，主要应用35kV、10kV交流电缆。上述电缆主要安置于电缆沟或采用地下直埋，其在运行过程中发生故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿，而造成绝缘击穿的因素主要有：外力损伤、过负荷运行、环境温度影响以及接头问题，总结来看电缆发生故障的原因主要是受外力与温度影响，

现阶段，电缆故障检测主要是温度检测和防盗报警。温度检测中应用较为广泛的技术有热电偶测温以及光纤测温。热电偶测温的原理是热电偶的电阻会随着温度的变化而变化，以此将温度的信号转换为电信号，并进行测量。热电偶测温结构简单、造价低廉、技术成熟，但由于热电偶只能进行点式测温，无法对整条电缆线路进行温度的在线监测，所以具有一定的局限性。光纤具有成本低廉、不受电磁干扰、体积小重量轻、测量精度高、便于敷设等优点，分布式光纤测温技术利用一条光纤就可实现对数公里的线路进行长期监测，现阶段光纤测温电缆多停留在实验室阶段，实际应用较少。现有的光纤测温电缆主要对电缆的接头处进行检测。其主要存在以下问题：

（1）地铁电缆温度升高主要受载流量影响，载流量升高会导致电缆多处温度升高，只对电缆接头部分进行测温存在安全隐患；

（2）地铁电缆敷设环境复杂，光纤裸露易于被腐蚀；

（3）不能同时实现温升、受应力报警的功能。

因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种智能电缆在线监测系统,通过在地铁电缆外置光纤，实现了地铁电缆各点的温度测定、受外力检测、火情报警的功能，并通过光纤的弯折敷设，实现了一套系统监测多条光纤的功能，对地铁电缆故障检测与防火防盗报警等方面提供实现依据。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能电缆在线监测系统，其特征在于，包括单芯电缆、设置在单芯电缆表皮外部的一号光纤和二号光纤、同时与一号光纤和二号光纤连接的光电转换装置，以及与光电转换装置连接的计算机系统，所述单芯电缆表皮外部设置有至少两个细管，以单芯电缆中心对称设置，一号光纤和二号光纤分别放置在细管中，单芯电缆的表皮均匀安装有若干微型支架，细管固定在微型支架上。

在上述一种智能电缆在线监测系统，所述的光电转换装置安装于所述单芯电缆的起始段，包括：一号光电转换器、二号光电转换和报警器，所述的一号光电转换器与所述的一号光纤连接，能够发射光信号并接收设定的散射光信号，所述的二号光电转换器与所述的二号光纤连接，能够发射光信号并接收设定的散射光信号；所述的一号光电转换器与所述的报警器电连接，通过将电信号输送至所述的报警器实现电缆温升报警；所述的一号光电转换器与所述的二号光电转换器电连接，可将温度信息输送至所述的二号光电转换器；所述的二号光电转换器与所述的报警器电连接，通过将电信号输送至所述的报警器实现电缆受力报警。

在上述一种智能电缆在线监测系统，所述的单芯电缆采取三角形敷设方式，一号光纤、二号光纤在所述的单芯电缆末端以设定的曲率半径弯折，供下一条所述的单芯电缆使用；单芯电缆包括：线芯、内屏蔽层、绝缘物质层、外屏蔽层、保护套、防腐蚀层；线芯为铜线或铝线；绝缘物质层环绕于所述的线芯和所述的内屏蔽层外部；内屏蔽层环绕于所述线芯表面，与所述线芯等电位，防止线芯与所述绝缘物质层之间发生局部放电；外屏蔽层环绕于所述绝缘物质层表面，防止绝缘物质层与保护套之间产生局部放电，保护套环绕于外屏蔽层表面。

在上述一种智能电缆在线监测系统，所述的一号光纤与所述的二号光纤长度不可超过40千米，所测每段单芯电缆长度不得超过10千米，在所述的单芯电缆末端，所述的一号光纤与所述的二号光纤以五至六厘米的曲率半径进行弯折，并穿过下一条单芯电缆上的细管。可同时实现4条所述的单芯电缆的在线监测。

因此本实用新型具有如下优点：通过在地铁电缆外置光纤，实现了地铁电缆各点的温度测定、受外力检测、火情报警的功能，并通过光纤的弯折敷设，实现了一套系统监测多条光纤的功能，对地铁电缆故障检测与防火防盗报警等方面提供实现依据。

附图说明

图1：为本实用新型的外部结构示意图。

图2：为本实用新型的截面图。