本实用新型专利技术公开了一种海底电缆温度监测装置，包括有温度检测前端装置，海底电缆温度监测处理中心及用户端，所述的温度检测前端装置与抽取的海底电缆复合光纤中的一根以上的冗余光纤作为温度监测分布式传感器相连，所述的温度检测前端装置与海底电缆温度检测处理中心及用户端分别通讯连接。抽取光电复合海底电缆中的复合光纤，既作为温度监测分布式传感器，又是温度变化信息传输媒介。无需铺设专用的传感和信号传输光纤，监测系统简单实用，实施方便快捷，投资省见效快，大大降低整体海底电缆监测工程的投资。
【技术实现步骤摘要】
海底电缆温度监测装置
本技术涉及一种温度监测装置，特别是一种海底电缆温度监测装置。
技术介绍
随着我国社会经济快速发展和海上风电能等海洋开发利用持续深化，跨海输电网络不断以更高电压等级向沿海及其附近岛屿延伸覆盖，海底电缆应用越来越广泛。海底电缆是跨海电能输送重要通道，敷设于海底，长期受海水侵蚀和海浪冲刷，阻水性能变差绝缘下降出现老化，时间长了不可避免产生漏电流，导致海底电缆在故障点处的温度升高，由于海洋环境特殊，无法实时监测海底电缆温度升高故障和提前预警，可能导致引发更大的事故发生。现有的技术手段无法实现对海底电缆温度状态有效监测，陆地上电力电缆敷设专用传感器进行温度监测的技术方法，在海底电缆监测领域应用技术难题大、投入费用高、可靠性和有效性差。为确保海底电缆在安全温度范围内稳定运行，延长海缆使用寿命，如何实现对海底电缆运行温度状态有效监测，减少海底电缆温度升高故障造成停电，对海岛国防安全、工农业生产和城乡人民用电影响，是社会关注、电力企业亟待解决的重大难题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种使用寿命长,维护费用低,检测范围广,监控距离长,灵敏度高和测量精确度高的海底电缆温度监测装置。一种海底电缆温度监测装置，包括有温度检测前端装置，海底电缆温度监测处理中心及用户端，所述的温度检测前端装置与抽取的海底电缆复合光纤中的一根以上的冗余光纤作为温度监测分布式传感器相连，所述的温度检测前端装置与海底电缆温度检测处理中心及用户端分别通讯连接，所述的海底电缆温度检测处理中心包括有服务器、标准温度测试曲线、温度监测模式识别、海缆路由走廊图、报警系统、数据库及视频监控，温度检测模式识别与温度监测前端装置连接接收海底电缆应变变化信息，标准温度测试曲线与海缆路由走廊图发送信息给温度监测模式识别，标准温度测试曲线、温度监测模式识别、海缆路由走廊图、报警系统、数据库及视频监控分别还与服务器通讯连接：服务器与用户端通讯连接。温度检测模式识别：接收温度监测前端装置获取的海底电缆温度信息，自动调取相关的标准温度测试曲线和海缆路由走廊图的实时信息和数据进行比对分析，对海底电缆温度信息进行分类处理，当识别判断海底电缆温度升高是由于绝缘下降、漏电流出现、电缆接续头等原因引发且有继续升高趋势，对海底电缆运行状态产生危害时，监测系统进入告警状态，当温度升高超过预定报警值时，温度监测系统分别向报警单元和视频监控装置发出触发信号，视频监控装置显示海底电缆运行温度实时状态和标准温度测试曲线，电力调度控制中心根据接收海底电缆温度报警信息，进行相关的负荷转移及故障排查处理流程；标准温度测试曲线：根据海底电缆输送电能负荷和电流情况，将各种典型的负荷电流条件下的海底电缆运行温度，通过光纤传感器进行检测，结合不同季节的海水温度等进行修正计算，绘制出不同时间段和不同负荷电流时的标准温度测试曲线，其能显示海底电缆全程温度分布测测曲线、系统参数和重点监测点的温度随时间变化曲线；将海底电缆随时间和负荷电流变化的标准温度测试曲线及数据送到温度模式识别单元，融合所采集的海底电缆实时温度信息进行分析比较，其结果作为温度监测系统的后续处理流程的依据；海缆路由走廊图：根据海底电缆路由竣工图经纬度、地形剖面梯度曲线等数据资料，绘制海底电缆敷设路由走廊图，温度模式识别单元通过调取海底电缆路由走廊图的数据信息，与温度模式识别单元海底电缆温度升高实时信息进行比对分析，快速对海底电缆温度升高故障点进行判断定位；报警装置具有最高温度、最大差温报警，其指的是实时温度与平均温度差别过大，用于判别接续点局部过热点、温升过快和故障点报警功能，根据接收到触发信号，海底电缆监测系统报警装置发出温度异常升高报警信号和故障点定位点信息；视频监控：根据接收到触发信号，显示海底电缆运行温度实时状态曲线和标准温度测试曲线和温度升高故障点信息，为电网调度控制中心可能的进一步操作提供决策依据；海底电缆温度监测处理中心与用户端通过电力专用通信网络进行远程联网，海底电缆监测系统值班管理人员和海底电缆运行维护管理人员通过相关权限认证，调用海底电缆运行状态温度监测的实时信息，进行电网调度和异常故障指挥处理，并生成各种报表。采用光电复合海底电缆的复合光纤作为海底电缆温度监测的分布式传感元件，对海底电缆海长期受海水侵蚀和海浪冲刷，绝缘下降产生漏电流，导致故障点处的温度升高，具有很高的测量灵敏度，是光纤在通信传输领域长期应用后，在海底电缆监测领域作为传感元件的创造性应用。只需要复合海底电缆中的单根光纤，既可作为温度监测的分布式传感器，又是温度监测信息传输的介质，以简捷实用方式构建了海底电缆温度监测装置，实现了对海底电缆运行的温度状态有效监测。温度检测前端装置与海底电缆复合光纤中的一根以上的冗余光纤相连的方法是：在海底电缆登陆点两侧各设置光纤分配箱ODF1个，将海底电缆复合光纤按顺序接入ODF的一个单元；将陆地上光纤输电线路架空地线光纤（OPGW）按顺序接入ODF的另外单元、将通往温度监测装置所在机房的连接光纤按顺序接入ODF的另外单元。温度检测前端装置与海底电缆复合光纤中的一根以上的冗余光纤相连的方法是：将海底电缆复合光纤跳接到OPGW单元相应的光纤组成通信网络传输通道；将海底电缆复合光纤跳接到温度监测装置连接光纤单元作为海底电缆温度监测分布式传感光纤。根据跨海电网通信联网需求，通过跳接短光纤将海底电缆复合光纤与陆地的OPGW光纤进行对应转接，组成跨海电网通信通道，确保电网通信联网畅通。同时将未使用的海缆电缆复合光纤保留在登陆点两侧，作为海底电缆监测分布式传感元件使用。综上所述的，本技术相比现有技术如下优点：本技术利用光电复合海底电缆复合光纤对海底电缆进行分布式温度监测，具有如下突出优势：1）传感光纤复合性：抽取光电复合海底电缆中的复合光纤，既作为温度监测分布式传感器，又是温度变化信息传输媒介。无需铺设专用的传感和信号传输光纤，监测系统简单实用，实施方便快捷，投资省见效快，大大降低整体海底电缆监测工程的投资，是海底电缆监测领域的创造性技术手段。2）分布测量灵敏度、精度高：分布式光纤传感器是真正的分布式测量，理论和实际均证明绝大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于传统的点式电子传感器。可以长距离、连续探测海底电缆温度变化信息，误报和漏报率大大降低，同时实现实时在线监测。3）抗电磁干扰，实现无源检测：光纤传感器由于完全的电绝缘，可以抵抗高电压和高电流的冲击；同时光纤传感器的信号是以光信号为载体的，不受任何外界电磁环境的干扰。光纤是无源媒介可实现无电检测，安全可靠。4）测量距离远，适于远程监控：光纤的突出优点就是传输数据量大和损耗小，作为分布式传感光纤使用，在无需中继的情况下，可以实现几十公里的远程监测和信息传输。5）性能优、寿命长：光纤的材料一般皆为石英玻璃，在海洋环境中长期使用具有不受海水腐蚀、耐高温、耐水性好及寿命长的特性，通常使用时间可达30年。附图说明图1是本技术的底电缆温度监测系统组成框图。图2是海底电缆温度监测装置光纤抽取示意图。图3是海底电缆运行温度实时监测曲线与标准温度测试曲线图。具体实施方式下面结合实施例对本技术进行更详细的描述。实施例1一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海底电缆温度监测装置，其特征在于：包括有温度检测前端装置，海底电缆温度监测处理中心及用户端，所述的温度检测前端装置与抽取的海底电缆复合光纤中的一根以上的冗余光纤作为温度监测分布式传感器相连，所述的温度检测前端装置与海底电缆温度检测处理中心及用户端分别通讯连接，所述的海底电缆温度检测处理中心包括有服务器、标准温度测试曲线、温度监测模式识别、海缆路由走廊图、报警系统、数据库及视频监控：温度检测模式识别与温度监测前端装置连接接收海底电缆应变变化信息，标准温度测试曲线与海缆路由走廊图发送信息给温度监测模式识别，标准温度测试曲线、温度监测模式识别、海缆路由走廊图、报警系统、数据库及视频监控分别还与服务器通讯连接：服务器与用户端通讯连接。
【技术特征摘要】
1.一种海底电缆温度监测装置，其特征在于：包括有温度检测前端装置，海底电缆温度监测处理中心及用户端，所述的温度检测前端装置与抽取的海底电缆复合光纤中的一根以上的冗余光纤作为温度监测分布式传感器相连，所述的温度检测前端装置与海底电缆温度检测处理中心及用户端分别通讯连接，所述的海底电缆温度检测处理中心包括有服务器、标准温度测试曲线、温度监测模式识别、海缆路由走廊图、报警系统、数据库及视频监控：温度检测模式识别与温度监测前端装置连接接收海底电缆应变变化信息，标准温度测试曲线与海缆路由走廊图发送信息给温度监测模式识别，标准温度测试曲线、温度监测模式识别、海缆路由走廊图...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文庚，郑小莉，林雪倩，王力群，杨帆，吴飞龙，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司福州供电公司，
类型：新型
国别省市：福建,35
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