[发明专利]基于光纤光栅传感技术的外置式电缆状态监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅传感技术的外置式电缆状态监测方法，其特征在于，包括：

获取光纤光栅传感器感知的电缆的各个状态的光信号；

将感知的各个状态的光信号进行解调，得出各个状态的监测参量；所述监测参量包括：电缆接头温度值，互层电流值，电缆运行电流值，入侵振动波形，环境监测值和结构监测值；

将各个状态的监测参量与预设的对应状态的报警阈值逐一进行对比；若任意一项状态参量超过其对应的所述报警阈值；则进行报警，并控制联动机构动作。

2.一种基于光纤光栅传感技术的外置式电缆状态监测系统，其特征在于，包括监测装置、光纤光栅解调器、数据处理平台和报警联动机构；

所述监测装置，用于获取光纤光栅传感器感知的电缆的各个状态的光信号，包括电缆接头测温模块、互层电流监测模块、运行电流监测模块、入侵防盗监测模块、环境监测模块和结构监测模块；

所述光纤光栅解调器，用于将感知的各个状态的光信号进行解调，得出各个状态的监测参量；

所述数据处理平台，用于将各个状态的监测参量与预设的对应状态的报警阈值逐一进行对比；若任意一项状态参量超过其对应的所述报警阈值；则输出报警信号及联动控制信号；

所述报警联动机构，用于根据输出的报警信号，进行报警；根据输出的联动控制信号执行联动操作。

3.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述电缆(1)接头测温模块包括相对设置在电缆(1)接头两端的两个测温包；每个所述测温包括光纤光栅温度传感器(2)、保温装置(3)和散热装置(4)；所述光纤光栅温度传感器(2)安装在电缆(1)接头上，安装位置设置保温装置(3)；所述保温装置(3)外部设置散热装置(4)。

4.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述互层电流监测模块包括导磁体(7)、衔铁(8)、悬臂梁(10)、光纤光栅应变传感器(11)；所述导磁体(7)套设在互层接地线(13)外部，用于感知互层接地线(13)中的电流；所述导磁体(7)上方设有衔铁(8)，所述衔铁(8)的固定在悬臂梁(10)上；所述衔铁(8)用于感应导磁体(7)的磁力，发生位移带动悬臂梁(10)形变；所述悬臂梁(10)上固定设有光纤光栅应变传感器(11)，所述光纤光栅应变传感器(11)用于测量悬臂梁(10)的形变量。

5.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述运行电流监测模块包括光纤光栅电流传感器；所述光纤光栅电流传感器钳入电缆本体，用于监测电缆运行电流大小。

6.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述入侵防盗监测模块包括光纤光栅振动传感器；所述光纤光栅振动传感器安装在电缆本体表面或电缆桥架上，用于监测电缆的振动信号。

7.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述环境监测模块包括安装在电缆上的用于监测电缆温度的光纤光栅温度传感器、监测湿度的光纤光栅湿度传感器以及监测渗水压的光纤光栅渗水压传感器。

8.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述结构监测模块包括安装在电缆上的用于监测电缆形变的光纤光栅应力应变传感器、用于监测电缆位移的光纤光栅位移传感器和用于监测电缆倾斜角度的倾角传感器。

9.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述报警联动机构包括报警装置和联动装置；所述报警装置包括以下装置中任意一种或多种：声光报警装置、短信报警装置、电话报警装置。

10.根据权利要求9所述的监测系统，其特征在于，所述联动装置包括现场喷淋装置及消防联动机构。