[发明专利]一种分布式光纤测温系统

说明书

本发明公开了一种分布式光纤测温系统，用于对超导电缆进行温度监控，包括激光光源、传感光缆、光电探测器、交换机、声光报警系统和后台监控主站，所述激光光源与一个光纤隔离器连接，其输出端通过光耦接入传感光缆，所述传感光缆沿超导电缆设置，并紧固于超导电缆隔热层的表面，所述光耦的输出端与所述光电探测器连接，所述光电探测器接入交换机，所述交换机分别与所述声光报警系统和所述后台监控主站连接。本发明能够实现对于超导电缆的全长度范围的温度监控。

技术领域

本发明涉及一种用于电缆监控领域的分布式光纤测温系统。

背景技术

随着用电负荷密度的增长，电力电缆的载荷不断上升。超导电缆因其超强的带载能力，成为保障高负荷长时间供电的解决手段。国内已建成首条公里级超导电缆，超导电缆的建设应用及运维管理技术正日益成熟。由于超导电缆的造价高，运维工作相对普通电力设施存在诸多特殊性。针对电缆运行状态、运行环境、外破风险的全方位、全时段在线监测技术，成为超导电缆安全稳定运行的重要支撑。

超导电缆有一定运行温度的要求，需要在封闭的冷媒环境内进行运行。现有的温度监控技术采用温度监控芯片，只能对小范围的温度点进行监控，难以对长距离大范围的电缆进行全方面长效监控。如何对超导电缆进行全范围精准的冷媒泄露监控、环境温度监控是技术人员的主要目标。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种分布式光纤测温系统，它能够实现对于超导电缆的全范围温度监控。

实现上述目的的一种技术方案是：一种分布式光纤测温系统，用于对超导电缆进行温度监控，包括激光光源、传感光缆、光电探测器、交换机、声光报警系统和后台监控主站；

所述激光光源与一个光纤隔离器连接，其输出端通过光耦接入传感光缆，所述传感光缆沿超导电缆设置，并紧固于超导电缆隔热层的表面，所述光耦的输出端与所述光电探测器连接，所述光电探测器接入交换机，所述交换机分别与所述声光报警系统和所述后台监控主站连接。

进一步的，所述传感光缆为航空器专用铠装光缆，其外侧包覆有隔温保护套。

再进一步的，所述隔温保护套的材料按照重量比由以下组分构成：40-100份硅烷交联聚乙烯、12-30份无机阻燃剂、15-30份小粒炭黑、0.5-1.5份光稳定剂、0.5-1.5份抗氧剂、0.5-3份钛酸酯偶联剂、1-5份EVA树脂和10-15份滑石粉。

进一步的，所述激光光源为光脉冲仪。

进一步的，所述光纤隔离器为在线式偏振无关光隔离器，最大的插入损耗为O.4dB，最小隔离度为33dB。

本发明的一种分布式光纤测温系统，通过将一个特定频率的光脉冲照射光纤，在光纤内产拉曼散射，光在光纤中传输时一部分拉曼散射光(后向拉曼散射光)沿光纤原路返回，被光纤探测单元接收，通过测量背向拉曼散射光中Anti-Stokes光与Stokes光的强度比值的变化实现对外部温度变化的监测。光在光纤中的传输速率和入射光与后向拉曼散射光之间的时间差，可以对不同的温度点进行定位，这样就可以得到整根光纤沿线上的温度并精确定位。本发明能够实现对于超导电缆全传输范围上各个点的温度进行精确测定。

附图说明

图1为本发明的一种分布式光纤测温系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

采用光纤进行测温的原理如下：