一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置制造方法及图纸

技术编号:32695486 阅读:23 留言:0更新日期:2022-03-17 12:10
本实用新型专利技术提供了一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,包括两端分别与陆上集控中心和海上升压站相连的海底光电复合缆,海底光电复合缆由两段复合海缆连接构成,两段复合海缆的连接处采用光缆接续盒连接,每段复合海缆中用于海缆温度监测的光纤纤芯在光缆接续盒中与本段中用于海缆温度监测的光纤纤芯对熔环回。本实用新型专利技术将复合海缆分为两个独立的监测段,从而增加了海底电缆的温度监测距离,克服了传统方法无法对大长度海底电缆进行准确温度监测的问题。电缆进行准确温度监测的问题。电缆进行准确温度监测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置


[0001]本技术涉及海洋资源综合应用
,具体涉及一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置。

技术介绍

[0002]海上风电工程光电复合海底电缆(以下简称复合海缆)是将电力传输电缆和通信光纤绞合在一起的电缆,具有技术含量高、生产难度大、价格昂贵的特点,承担着动力传输和通信控制的重要任务。复合海缆的工作环境较为特殊,受本体质量、敷埋地质条件、海洋冲刷、船舶抛锚钩挂、负载电流变化等因素的影响,复合海缆可能出现冲刷暴露、结构受损甚至热击穿等事故。一旦海缆发生故障,将造成巨大损失,需要通过在线监测技术手段保障海缆的安全,对海缆的潜在危险进行预判并有效预防。
[0003]目前常见的复合海缆在线测温技术,原理大多基于布里渊散射效应,通过向复合海缆内集成的光纤输入探测光,以光纤为光信号的传感与传输介质,对散射光的强度、频率等进行采样并在时域或频域进行分析,获得复合海缆的温度、应力等数据。复合海缆在线监测常见的测温方法包括BOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis,布里渊光时域分析)、BOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflector,布里渊光时域反射)等,受监测精度的限制,目前复合海缆温度在线监测的监测长度约为60km。
[0004]随着我国海上风电的迅猛发展,目前海上风电场正在向深远海进发,海上风电的离岸距离已达到70~100km左右。这种情况下采用常规布里渊光时域分析或布里渊光时域反射方法受限于监测距离精度较低。因此,传统的海缆在线监测方法已无法满足复合海缆在线监测的需要。因此亟需提供适用于大长度复合海缆的在线监测装置。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足,本技术的目的在于提供一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置。本技术将复合海缆分为两个独立的监测段,从而增加了海底电缆的温度监测距离,克服了传统方法无法对大长度海底电缆进行准确温度监测的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本技术通过下述技术方案实现:
[0007]一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,其特征在于:包括两端分别与陆上集控中心和海上升压站相连的海底光电复合缆,海底光电复合缆由两段复合海缆连接构成,两段复合海缆中用于海缆温度监测的光纤纤芯在光缆接续盒中与本段中用于海缆温度监测的光纤纤芯对熔环回。
[0008]进一步的:两段复合海缆的连接处设置硬接头,光缆接续盒处于硬接头内部。
[0009]进一步的:两段复合海缆中其余光纤纤芯在光缆接续盒中对侧直熔,陆上集控中心与海上升压站通过复合海缆中对侧直熔的光纤纤芯进行通信;所述陆上集控中心或海上升压站发出的监测光信号通过本段复合海缆中环回的光纤纤芯返回陆上集控中心或海上
升压站。
[0010]进一步的:所述陆上集控中心包括陆上核心交换机、陆上光纤配线架、工作站、陆上温度监测主机、数据存储服务器以及计算服务器。
[0011]进一步的:所述海上升压站包括海上核心交换机、海上光纤配线架、海上温度监测主机。
[0012]进一步的:所述陆上核心交换机分别与工作站和陆上光纤配线架采用光纤连接,陆上核心交换机分别与陆上温度监测主机、数据存储服务器以及计算服务器采用网线连接,数据存储服务器与计算服务器之间采用网线连接,陆上温度监测主机与陆上光纤配线架采用光纤连接,陆上光纤配线架与海底光电复合缆相连接。
[0013]进一步的:所述海上核心交换机与海上温度监测主机网线连接,海上核心交换机与海上光纤配线架、海上光纤配线架与海上温度监测主机采用光纤连接,海上光纤配线架与海底光电复合缆相连接。
[0014]本技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0015]本技术通过在复合电缆硬接头处设置光纤接续盒,并在海上和陆上各配置一套海缆监测装置,将两段复合海缆的监测光信号在光纤接续盒处分别返回,把复合海缆分为两个独立的监测段,从而增加了海底电缆的温度监测距离,克服了传统方法无法对大长度海底电缆进行准确温度监测的问题。
[0016]本技术充分利用复合海缆现有结构,未对复合海缆结构、工艺等进行较大改造,相较中短距离海缆监测,成本增加主要仅在于增配的海缆监测装置及配套服务器,方案投资成本较低,性价比较高。
附图说明
[0017]图1是本技术的结构示意图;
[0018]图2是本技术海底光电复合缆的路由示意图;
[0019]图3是本技术海底光电复合缆硬接头内的光纤熔接示意图。
[0020]附图标记:1、陆上核心交换机;2、陆上光纤配线架;3、工作站;4、陆上温度监测主机;5、数据存储服务器;6、计算服务器;7、海上核心交换机;8、海上光纤配线架;9、海上温度监测主机;10、海底光电复合缆;11、硬接头;12、光缆接续盒;13、复合海缆。
具体实施方式
[0021]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面结合具体实施例对本技术的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本技术的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本技术的限制。
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明,但并不作为对本技术限制的依据。
[0023]如图1至3所示,一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,包括两
端分别与陆上集控中心和海上升压站相连的海底光电复合缆10,海底光电复合缆10由两段复合海缆13连接构成,两段复合海缆13的连接处采用光缆接续盒12连接,每段复合海缆13中用于海缆温度监测的光纤纤芯在光缆接续盒12中与本段中用于海缆温度监测的光纤纤芯对熔环回,两段复合海缆13中其余光纤纤芯在光缆接续盒12中对侧直熔,其余光纤纤芯用于海缆监测装置的通信以及满足海缆光纤差动保护等其他业务的通信要求。
[0024]两段复合海缆13的连接处设置硬接头11,光缆接续盒12处于硬接头11内部。
[0025]所述陆上集控中心与海上升压站通过复合海缆13中对侧直熔的光纤纤芯进行通信;所述陆上集控中心或海上升压站发出的监测光信号通过本段复合海缆13中环回的光纤纤芯返回陆上集控中心或海上升压站。
[0026]所述陆上集控中心包括陆上核心交换机1、陆上光纤配线架2、工作站3、陆上温度监测主机4、数据存储服务器5以及计算服务器6。
[0027]所述海上升压站包括海上核心交换机7、海上光纤配线架8、海上温度监测主机9。
[0028]陆上核心交换机1与海上核心交换机7是海缆监测系统各设备间数据交换的核心设备,进行设备间数据的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,其特征在于:包括两端分别与陆上集控中心和海上升压站相连的海底光电复合缆(10),海底光电复合缆(10)由两段复合海缆(13)连接构成,两段复合海缆(13)的连接处采用光缆接续盒(12)连接,每段复合海缆(13)中用于海缆温度监测的光纤纤芯在光缆接续盒(12)中与本段中用于海缆温度监测的光纤纤芯对熔环回。2.根据权利要求1所述的一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,其特征在于:两段复合海缆(13)的连接处设置硬接头(11),光缆接续盒(12)处于硬接头(11)内部。3.根据权利要求1所述的一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,其特征在于:两段复合海缆(13)中其余光纤纤芯在光缆接续盒(12)中对侧直熔,陆上集控中心与海上升压站通过复合海缆(13)中对侧直熔的光纤纤芯进行通信;所述陆上集控中心或海上升压站发出的监测光信号通过本段复合海缆(13)中环回的光纤纤芯返回陆上集控中心或海上升压站。4.根据权利要求1所述的一种用于大长度光电复合海底电缆的温度在线监测装置,其特征在于:所述陆上集控中心包括陆上核心交换机(1)、陆上光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴启仁马润泽刘淑军杨林刚吴仲平郦洪柯吕鹏远徐志辉胡德芳王宗琦刘宇何玉叶韩雷岩何瑶璐向欣王博
申请(专利权)人:中国三峡新能源集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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