[发明专利]电力电缆异常检测方法、系统及分布式光纤测温主机

说明书

本申请公开了电力电缆异常检测方法、系统及分布式光纤测温主机。分布式光纤测温主机产生复合编码信号，根据所述复合编码信号调制由激光光源发出的连续光信号，产生编码脉冲序列光信号；将所述编码脉冲序列光信号注入到与所述分布式光纤测温主机对应的测温光纤上；接收由所述复合码光脉冲序列经所述光纤传输而产生的拉曼散射光的回波信号；对与所述回波信号相关信号进行解码，得到输出响应信号，根据所述输出响应信号确定所述电力电缆的温度数据，以便集中监控计算机根据所述温度数据确定所述电力电缆是否故障。本申请实施例可以及时发现故障隐患点所在位置温度，并进行预警。

技术领域

本申请涉及电力电缆技术领域，尤其涉及电力电缆异常检测方法、系统及分布式光纤测温主机。

背景技术

随着工业和居民用电量的增长，现有电力电缆的输电容量不断增加。电力电缆作为连接发、供电网络的桥梁和纽带，在电力运营网络中有着非常重要的作用。随着社会的进步，各行各业对电力的需求呈逐年上升趋势，电力电缆的使用量也随之逐年增加。由于电力电缆铺设在地下，运行环境相对恶劣，因此，电缆故障造成的突发停电、火灾隐患等事故时有发生，不仅给工业农业生产造成了巨大损失，而且也给人们的正常生活带来了一定的影响。通常情况下电缆线路的运行状况主要通过人为定期巡检完成，因此许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时被发现。

发明内容

本申请实施例提供了电力电缆异常检测方法、系统及分布式光纤测温主机，解决了电缆线路的运行状况主要通过人为定期巡检完成，因此许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时被发现的问题。

一方面，分布式光纤测温主机产生复合编码信号，所述复合编码信号是经由至少两个编码算法而得到的信号；根据所述复合编码信号调制由激光光源发出的连续光信号，产生编码脉冲序列光信号；将所述编码脉冲序列光信号注入到与所述分布式光纤测温主机对应的测温光纤上；接收由所述复合码光脉冲序列经所述光纤传输而产生的拉曼散射光的回波信号；对与所述回波信号相关信号进行解码，得到输出响应信号，根据所述输出响应信号确定所述电力电缆的温度数据，以便集中监控计算机根据所述温度数据确定所述电力电缆是否故障；其中，与回波信号相关的信号是对所述回波信号进行处理的信号。

在一个示例中，根据所述温度数据确定所述电力电缆是否故障，具体包括：将所述电力电缆温度数据发送给集中监控计算机，以便所述集中监控计算机根据所述温度数据，确定相应电力电缆允许通过的最大载流量，并在所述电力电缆载流量超出所述最大载流量时，确定所述电力电缆异常，进而预警。

在一个示例中，所述分布式光纤测温主机产生复合编码信号，根据所述复合编码信号调制由激光光源发出的连续光信号，产生编码脉冲序列光信号，具体包括：所述分布式光纤测温主机生成双极性互补相关普罗米修斯正交序列CCPONS码，将所述双极性CCPONS码转换成码长为L的单极性CCPONS码；对所述由激光光源发出的连续光信号进行格雷编码，得到双极性的格雷码，将所述双极性格雷码转换成码长为M位单极性格雷码；将所述L位单极性CCPONS码替换所述单极性格雷码中的高位元素，并将所述格雷码中的低位元素进行补位至L位，以得到L×M位编码脉冲序列光信号。

在一个示例中，所述对与所述回波信号相关的信号进行解码，得到输出响应信号，具体包括：对所述与所述回波信号相关的信号进行格雷解码，得到第一输出响应信号，所述第一输出响应信号进行CCPONS解码，得到第二输出响应信号。

在一个示例中，所述方法还包括：通过所述编码脉冲序列光信号和所述回波信号，确定所述测温光纤上的故障点位置。

在一个示例中，所述确定所述测温光纤上的故障点位置的步骤，包括：对所述编码脉冲序列光信号与所述输出响应信号进行卷积运算，以对所述输出响应信号进行匹配滤波；将匹配滤波后的输出信号，分成若干集合，对每一集合数据取均值；对均值相邻的两个集合的均值做差值处理，根据差值处理后的信号波形确定故障点位置。