[发明专利]一种高压电缆通道防破坏预警系统

说明书

本发明公开了一种高压电缆通道防破坏预警系统，应用于在管道探测技术领域，尤其针对第三方施工造成电缆损坏及防盗割的情景中，能够实现通过文字和图像，以可视化的方式提醒用户光缆沿途的挖掘、破坏情况，具体包括光纤振动探测器、通过通讯光缆A与光纤振动探测器相连的光缆接续盒A以及通过并排设置的振动探测缆和通讯光缆B与光缆接续盒A相连的光缆接续盒B，所述光纤振动探测器内置有短信通知模块和含激光器和信号采集处理电路的光纤MZ干涉仪，激光器发出的光经振动探测缆传送给信号采集处理电路，用于生成干涉输出值；所述光纤MZ干涉仪将干涉输出值传给短信通知模块编辑并发送短信，同时将干涉输出值传给计算机终端，并进行波形图转化。

技术领域

本发明涉及管道探测技术领域，尤其涉及一种高压电缆通道防破坏预警系统。

背景技术

随着城市化进程的加快，除地面上的空间日益紧张外，地下空间也十分短缺，因第三方施工造成电缆损坏的事件时有发生，由于路线多，巡查人员少，难以及时发现和阻止第三方施工对高压电缆通道的破坏。另外，由于种种原因，电缆被盗割的事件也时有发生。

尽管分布式光纤振动探测系统已上市多年，标称定位精度高达10米以内，探测距离50km以上，但这些指标都是在实验室环境下测得的，对于实际的工程应用，尚需大量的研究工作要做，如曾在中石油天津分公司、胜利油田、久智光电子材料有限光纤传感实验基地等进行过多家、多轮PK测试，实际效果并不如人意，也有单位将这类设备接在已有通讯干线中的一条光纤进行监测光缆沿途的挖掘、破坏情况，效果也很不理想，经分析主要有以下原因：

1、所述分布式光纤振动探测系统采用双MZ系统，对外界振动十分灵敏，但定位误差较大。故多数分布式光纤振动探测(DAS)采用窄线宽激光脉冲后向散射自相干技术，采用窄脉冲时信号很弱，探测难度大；而如果采用宽脉冲信号虽容易探测，但其空间分布宽，实际上是弱化了对外界振动信号的敏感度。实验室中常采用压电陶瓷对特定位置的光纤进行挤压以模拟外界的振动，也有些厂家将一段光纤固定在玻璃板上，用小玻璃球落在玻璃板上模拟自然界的振动，而在实际的地下工程环境中，探测光纤被封在厚厚保护层内的油膏中，地质结构的不均匀、电缆管沟对外界的振动具有明显发射后、衰减、散射作用，从而进一步降低了光纤对外界振动的响应度。

2、这类系统相当于用一个光脉冲去巡查光纤上各个点的振动情况，光在光纤中的传播速度约20万公里，因此，对于50km的光纤，光脉冲从光纤头端进入直到光纤末端，在沿原路返回光纤首端至少需要500微秒，即最大的巡检速度为2kHz，另外由于信号较弱，噪声大，通常要进行累加平均30次以上，以30次计，巡检速度降低至66次，按照采样定律，其可采集的最大频率只有30多赫兹。而一次外界的挖掘产生的振动频率可能远高于该值。而在实验室中为了获得较好的测量数据，多采用短的光纤进行实验，这样可以提高采样率(即重复频率)，导致这类系统的实际表现与实验条件下的差距进一步扩大。

3、另外，这类系统售价昂贵，不以距离论价，进口设备在100万/台以上，国产设备的市场价也在80万/台左右，而城市高压输电线路通常没有这么长的距离，再者，城市高压输电通道数十分庞大，如配置这类系统，将给电力部门产生巨大的资金压力。

现有中国发明专利公开了专利号为CN110345389A的一种管道泄漏与防开挖预警系统，通过主分光器将激光器出射的光分为两路，采用两组支路分光器、两个分光纤、耦合器、光电转换器分别形成两个方向的光纤MZ干涉仪，通过两个光纤MZ干涉仪进行监测，同时采用脉冲激光器、传感光纤、环形器、光电传感器配合实现窄线宽激光脉冲后向散射自相干监测，然后启动窄线宽激光脉冲检测，对扰动区域进行精确检测。这类系统获取到的数据信息还要经计算机设备较多环节的处理，才能供用户参考，而且所述专利说明书没有公开向用户提醒的功能细节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种制造成本远远低于现有设备的高压电缆通道防破坏预警系统，克服现有技术中系统缺少向用户提供友好的预警信息的问题。