[发明专利]基于光电复合海缆温度场的海缆绝缘故障监测方法

摘要

本发明公开了一种基于光电复合海缆温度场的海缆绝缘故障监测方法，包括根据海缆的载流量计算其铠装层和金属屏蔽层6的热生成率参数、基于热电耦合模块建立海缆温度场模型、计算海缆运行时的温度场、计算介质损耗因数tanδ、评估海缆的绝缘状态步骤。本发明能够有效监测光电复合海缆的绝缘状况，并且不易遭受电磁干扰的影响，它通过建立物理模型，采用数值计算方法求解温度场，无需确定修正系数，基于迭代法计算铠装层和金属屏蔽层6的热生成率，建模计算结果精度高；在减少计算量的同时确保后续温度场计算的准确性。

主权项

1.一种基于光电复合海缆温度场的海缆绝缘故障监测方法，所述海缆包括结构相同的东相海缆(25)、西相海缆(23)和中相海缆(26)；所述东相、西相和中相海缆结构主要包括导体(1)、绝缘系统、金属屏蔽层(6)、阻水护套、黄铜带(10)、PET填充层(9)、铠装层(12)和内外护套，各相海缆的PET填充层(9)内配置两根对称绞合缠绕于导体(1)的光单元(8)，各根光单元(8)复合1芯以上光纤：基于光纤布里渊散射特性的分布式传感BOTDR系统包括通道1-6、测试设备、数据采集单元DAU、数据处理单元DPU；通道1和通道2用于监控东相海缆(25)；通道3和通道4用于监控西相海缆(23)；通道5和通道6用于监控中相海缆(26)；对于每相海缆，均配置测试设备通过普缆连接将激光脉冲入射进海缆复合单模光纤中，激光在光纤中传输产生的布里渊散射光反向传输到达发射端，在发射端利用数据采集单元DAU和数据处理单元DPU检测布里渊散射光信号的频移和强度，得到光纤的应变/温度信息；其特征在于：所述监测方法包括以下具体步骤：/n步骤1：根据海缆的载流量计算其铠装层(12)和金属屏蔽层(6)的热生成率参数；/n步骤2：基于热电耦合模块建立海缆温度场模型；/n步骤3：计算海缆运行时的温度场；/n步骤4：计算海缆介质损耗因数tanδ：/ntanδ＝(ΔT