[发明专利]一种高压电缆局部放电在线监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种高压电缆局部放电在线监测系统及方法，所述系统包括第一耦合器、散射信号获取模块、位置频率信息获取模块；所述第一耦合器，用于将一束连续光分为两束连续光；所述散射信号获取模块，用于将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号；所述位置频率信息获取模块，用于根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，并接收两束连续光中的另一束并返回参考光，将参考光进行干涉，产生干涉信号，根据干涉信号获取局部放电的频率信息。本发明提供的高压电缆局部放电在线监测系统，可以实现对远距离高压电缆局部放电的高频响应。

技术领域

本发明涉及高压电缆监测技术领域，尤其涉及一种高压电缆局部放电在线监测系统及方法。

背景技术

高压电力电缆生产安装是曲线的或正常运行时受到电、热、机械等应力租用导致电缆绝缘裂化，发生局部放电，诱化电缆故障，给国家带来严重的损失。

尽早发现电缆局部放电，对减少电缆故障的发生，提高供电的可靠性，保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。高频局部放电频率一般介于1MHz～300MHz，可以使用常规的高频电流互感器、电容耦合传感器来进行检测，由于是单点进行检测，无法对长距离电缆进行分布式检测，对远距离电缆局部放电不适用；高频脉冲电流法灵敏度高，定位精度差，容易受到电磁干扰；暂态地电波监测方法多用于监测变压器，GIS与电缆接头的局放，定位精度差，无法应用于长久电缆局部放电监测。这些传统的局部放电监测方法，不适合远距离的分布式局部放电监测。

基于相位敏感的OTDR技术的分布式声音传感受限于光纤传感长度对频率的响应范围，对远距离高压电缆的局放高频部分不能响应，限制了系统的广泛应用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种高压电缆局部放电在线监测系统及方法，用以解决现有技术中对远距离高压电缆的局部放电高频部分不能响应的问题。

本发明提供一种高压电缆局部放电在线监测系统，包括第一耦合器、散射信号获取模块、位置频率信息获取模块；

所述第一耦合器，用于将一束连续光分为两束连续光；所述散射信号获取模块，用于将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号；所述位置频率信息获取模块，用于根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，并接收两束连续光中的另一束并返回参考光，将参考光进行干涉，产生干涉信号，根据干涉信号获取局部放电的频率信息。

进一步地，所述散射信号获取模块包括声光调制器、环形器、传感光纤；所述散射信号获取模块，将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号，具体包括：

所述声光调制器将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，所述环形器将所述周期性电脉冲序列传送至所述传感光纤，所述传感光纤根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号。

进一步地，所述位置频率信息获取模块包括第二耦合器、数据处理单元、扇入扇出模块；所述位置频率信息获取模块，根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，并接收两束连续光中的另一束并返回参考光，将参考光进行干涉，产生干涉信号，根据干涉信号获取局部放电的频率信息，具体包括：

所述数据处理单元根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，所述扇入扇出模块接收两束连续光中的另一束并返回参考光，所述第二耦合器将参考光进行干涉，产生干涉信号，所述数据处理单元还根据干涉信号获取局部放电的频率信息。

进一步地，所述高压电缆局部放电在线监测系统还包括第一光电探测器，所述数据处理单元根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，具体包括：所述光电探测器将所述背向瑞利散射信号转化为对应的第一电信号，所述数据处理单元利用滑动差分算法处理所述第一电信号，确定局部放电的位置。