[发明专利]一种光纤型多参数电缆终端检测系统

说明书

一种光纤型多参数电缆终端检测系统，在锯齿波驱动器驱动可调激光器的同时提供一个同步信号给数据采集器，可调激光器输出光信号经过光隔离器、光环形器和光纤分路器，到达敷设在电缆终端头的光纤光栅传感器，经过光纤光栅传感器反射后的波长信号再返回，分别经过光纤分路器和光环形器，然后再通过光电探测器将光信号转换为电信号，然后再将电信号发送给数据采集器，数据采集器将采集到的数字信号传输至中央处理器中，中央处理器将当前组锯齿波信号产生的电压信号再与下一组锯齿波信号产生的电压信号进行对比分析，然后将检测数据通过通信模块发送至终端设备上。本发明有效解决了安装现场供电以及远距离传感、传输的问题，检测灵敏度更高。

技术领域

本发明涉及安全监测领域，具体涉及一种光纤型多参数电缆终端检测系统。

背景技术

随着城网改造工程深入开展，为施工方便、减少线走廊的占地面积，提高供电的可靠性，在变电站10KV线路出线段，工业园区客户10KV供电线路进线段，城镇10KV配电线路、箱式变10KV电源进线等，都设计选用了YJLV22～8.7/15KV橡胶绝缘电力电缆供电。电缆终端头早期配用热缩终端头，后期配用冷缩终端头，但电缆线路投入运行3～5年后，电缆终端头每年都多次发生过故障，造成变电站或线路分段开关跳闸，直接影响了10KV城网供电的可靠性。

安装在室外的电缆终端头，常年受风、雨、雪、雷电的侵袭及温度诸因素的影响，经多年运行后，会因绝缘老化而损坏。而且杆上户外电缆终端头在电缆线路的首段，容易受到雷电过电压的侵袭，当避雷针放电时，雷电流通过地线接地装置流入大地，会在接地装置的电阻上产生压降，如果电缆接地装置的电阻大于10Ω，产生的压降较大，加上避雷器的残压，会加在电缆芯线至终端头的绝缘体上，会使相线绝缘放电击穿。一旦发生上述故障，多数都是小范围的，不会影响到整个系统；但存在极少数雪崩式的连锁故障，即从一个很简单的故障开始，触发了一系列连锁反应，而导致网络的大部分甚至整个系统瘫痪。所以能够实时准确地评估电缆终端头的各类健康参数，对工程建设、中长期规划都有重要意义。

电缆终端头的检测目前都仅能依靠传统的人工检测的方式，还没有一种能够在线检测，尤其是通过光纤传感器测量电缆终端的方式。

发明内容

本发明主要是解决上述电缆终端头的在线检测问题，避免电缆终端头遭到损坏，而造成停电事故，给生产造成损失，给生活带来影响，因此提出一种光纤型多参数电缆终端检测系统，基于电缆终端头的光纤光栅传感器，利用光栅反射原理，对电缆终端头的状态进行有效的实时检测分析，用光缆作为传输和传感元件，依靠光纤进行信号感应，不需要供电，不受电磁影响，耐腐蚀，适用于各种复杂安装环境，有效解决了安装现场供电以及远距离传感、传输的问题，光信号检测灵敏度更高，提高了报警信号的准确性。

本发明的技术方案如下：

本发明公开的一种光纤型多参数电缆终端检测系统，包括光纤传感模块和处理模块，所述光纤传感模块包括锯齿波驱动器、可调激光器、光隔离器、光环形器、光纤分路器和光纤光栅传感器，所述锯齿波驱动器提供锯齿波信号让可调激光器从短波长到长波长进行扫描，所述可调激光器的输出波长在1525～1605nm之间，所述锯齿波驱动器发出的每一个锯齿波都会产生一组从1525～1605nm的光谱图。所述可调激光器的输出端连接光隔离器的输入端，所述光隔离器的输出端与光环形器相连，所述光环形器与光纤分路器相连，所述光环形器控制光只能从光隔离器输入，而不能返回，以免损伤可调激光器。所述光纤分路器后面连接有若干个光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器敷设在各电缆终端。