一种大长度海底电缆生产监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大长度海底电缆生产监测系统，包括：电场监测单元，所述电场监测单元包括单色光源、光环形器、光纤、传感器头、光电放大器和示波器；所述单色光源与所述光环形器连通，所述光纤连接所述光环形器和所述传感器头，所述光环形器同时还与光电放大器连接，所述光电放大器的输出端与所述示波器连接。本实用新型专利技术大长度海底电缆生产监测系统，能够快速判断电缆生产时可能受到的损伤部位，判断损伤程度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电缆生产测量领域，特别是涉及一种大长度海底电缆生产监测系统。
技术介绍
海底电缆主要应用于三个领域：1.大陆与海岛，海岛与海岛；2.大陆与石油平台；3.海上风力发电场传输。我国是一个海洋大国，拥有漫长的海岸线，海底电缆无论是为人民生活还是电力传输都起着关键作用。由于海底电缆的特殊的铺设情况，大长度无接头的海底电缆是电力传输的关键环节。而大长度海缆的生产制造技术较复杂，被世界各国认为复杂困难的大型工程。因此对海缆生产过程的监测可以及时发现故障点的位置，减少突发事故的发生。查找海缆生产中可能发生的损伤，减少生产中发生的电缆质量问题，从而减少工厂生产成本。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种大长度海底电缆生产监测系统，能够快速判断电缆生产时可能受到的损伤部位，判断损伤程度。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：大长度海底电缆生产监测系统，包括：电场监测单元，所述电场监测单元包括单色光源、光环形器、光纤、传感器头、光电放大器和示波器；所述光纤分布在待监测的海底电缆中；所述单色光源与所述光环形器连通，所述光纤连接所述光环形器和所述传感器头，所述光环形器同时还与光电放大器连接，所述光电放大器的输出端与所述示波器连接。在本技术一个较佳实施例中，所述待监测的海底电缆从内到外包括导体、绝缘层、半岛电缓冲阻水带和铠装层，所述光纤分布在所述半岛电缓冲阻水带中。在本技术一个较佳实施例中，所述光纤为单模或多模光纤。在本技术一个较佳实施例中，所述检测系统还包括应力场监测单元，所述应力场监测单元包括光时域反射仪。本技术的有益效果是：本技术大长度海底电缆生产监测系统，能够快速判断电缆生产时可能受到的损伤部位，判断损伤程度。附图说明图1是海底电缆的一较佳实施例的结构示意图；图2是本技术大长度海底电缆生产监测系统一较佳实施例的结构示意图；附图中各部件的标记如下：1-导体、2-绝缘层、3-半导电缓冲阻水带、5-铠装层；6-单色光源，7-光环形器，8-光纤，9-传感器头，10-光电放大器，11-示波器。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1和图2，本技术实施例包括：一种大长度海底电缆生产监测系统，包括：电场监测单元和应力场监测单元。所述电场监测单元包括单色光源6、光环形器7、光纤8、传感器头9、光电放大器10、示波器11和光时域反射仪；所述单色光源6与所述光环形器7连通，所述光纤8连接所述光环形器7和所述传感器头9，所述光环形器7同时还与光电放大器10连接，所述光电放大器10的输出端与所述示波器11连接；所述应力场监测单元包括时光域反射仪，所述光时域反射仪优选为移动手持装置，用于检测海底电缆的应力场。所述待监测的海底电缆从内到外包括导体1、绝缘层2、半岛电缓冲阻水带3和铠装层5，所述光纤8分布在所述半岛电缓冲阻水带3中。所述光纤为单模或多模光纤，本实施例所示为单模光纤。本技术大长度海底电缆生产监测系统的工作过程如下：通过光时域反射仪得到光纤后向散射信号，可以发现光缆线路有无异常、光纤衰减随长度分布是否均匀。当海缆受到受到了某种应力(如弯曲、受压等)，分布在海缆里的光纤也将发生相应反应，使局部产生附加损耗从而得到该位置的应力场信息。利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干图样写入纤芯，在纤芯内产生延轴向的变化。光纤内形成相位光栅，得到电缆的温度场信息。所述单色光源产生的单色光通过所述光环形器，由所述光纤传输到所述传感器头，再经所述光纤的端面及传感模反射产生两路光信号，两路光信号经所述光纤返回到所述光环形器，在发生干涉后进入到光电放大器中，光强信号转换为电信号，所述电信号再由光电放大器后进入示波器，通过示波器对数据采集处理，得到局部放电的信号，得到海缆的电场数据。将上述获取的数据作为大长度海底电缆生产监测的数据模型，通过所述海底电缆数据模型分析数据变化，阈值，判断所述海底电缆在生产过程中发生故障的类型和位置。本技术大长度海底电缆生产监测系统，通过光纤测试得到海缆电缆绝缘、铠装等应力场、温度场、电场的信息，根据这些信息判断海缆在生产时是否发生故障，故障地点及类型，可以快速判断电缆生产时可能受到的损伤部位，判断损伤程度。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大长度海底电缆生产监测系统，其特征在于，包括：电场监测单元，所述电场监测单元包括单色光源、光环形器、光纤、传感器头、光电放大器和示波器；所述光纤分布在待监测的海底电缆中；所述单色光源与所述光环形器连通，所述光纤连接所述光环形器和所述传感器头，所述光环形器同时还与光电放大器连接，所述光电放大器的输出端与所述示波器连接。

【技术特征摘要】
1.一种大长度海底电缆生产监测系统，其特征在于，包括：电场监测单元，所述电场监测单元包括单色光源、光环形器、光纤、传感器头、光电放大器和示波器；所述光纤分布在待监测的海底电缆中；所述单色光源与所述光环形器连通，所述光纤连接所述光环形器和所述传感器头，所述光环形器同时还与光电放大器连接，所述光电放大器的输出端与所述示波器连接。2.根据权利要求1所述的大长度海底电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文博，宋光辉，杨洪亮，
申请(专利权)人：江苏亨通高压海缆有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32