光缆故障检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光缆故障检测系统。其中，包括：光时域反射仪，控制器，光时域反射仪与控制器相连接，光时域反射仪包括脉冲发生器，耦合器，光检测器，其中，脉冲发生器与耦合器的输出入端相连，耦合器的输出端与被监测目标光缆的一段相连，目标光缆与耦合器相连的一端还与光检测器相连；脉冲发生器与控制器相连，光检测器与控制器相连。本实用新型专利技术解决了相关技术中光缆故障检测，不够全面和准确的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
光缆故障检测系统


[0001]本技术涉及数据控制领域，具体而言，涉及一种光缆故障检测系统。

技术介绍

[0002]目前电力特殊光缆已经在世界范围内开始大规模的使用，特别是光纤复合架空地线(OPGW)和全介质自承式光缆(ADSS)。电力特种光缆受外力破坏的可能小，可靠性高，可以依托于电力系统自身的线路走廊直接敷设在电力线上，无需另开沟道或专门架设，既经济又不受电磁干扰，而且光纤资源丰富，抗化学腐蚀，避免了在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾，有很大的主动灵活性。OPGW具有电力架空地线和通信特种光缆双重功能，它既是输电线路防雷保护的避雷线，又是传输信息的电力通信线。它不需要单独立杆塔、不占用线路走廊，节约了投资，提高了线路走廊的利用效率，具有可靠性和安全度高、使用寿命长等诸多优点。但OPGW光缆的运行条件是比较恶劣的，其随输电线路同时设，长度从几千米到上千千米不等，沿途地形地貌、气象条件、环境因素会较复杂。外界因素所引起的长时间光缆振动、覆冰、舞动等现象都会致使光缆产生疲劳，影响到光纤的传输性能甚至导致故障；此外，雷击引起光缆断股、短路电流引起光缆温升、一些不可预知的外力(如偷盗、运输车辆碰刮、强台风、猎枪、石场炸石等)等对OPGW光缆的安全稳定运行都有严重威胁。
[0003]目前，相关技术中通过以下方式进行检测。1、在线监测：光纤在线监测是把监测信号与通信信号共同注入同一根光纤，通过监测信号来观察光纤的损耗情况。由于监测信号与通信信号走同一根光纤，因此能直接客观地反应通信光纤的损耗情况，而且，可以不中断通信设备工作的情况下进行光纤损耗的测量，但需要增加相应的滤波器等相关光无源器件。
[0004]2、光纤备纤监测：光纤备纤监测是把监测信号注入备用光纤，通过监测备纤的损耗情况来间接观察光缆中其它光纤的损耗情况。但是依赖于备用光纤，在光线线路较长时，会引起成本增加。
[0005]3、光纤离线监测：光纤离线监测是把通信设备中断后，把监测信号注入通信用光纤，通过监测信号的损耗情况来直接观察原来通信光纤的损耗情况。
[0006]其对光缆的监测是通过对光缆内某一根光纤或是几根光纤的监测来实现整个条光缆的间接监测。其存在检测不够全面，准确度较差的问题。
[0007]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0008]本技术实施例提供了一种光缆故障检测系统，以至少解决相关技术中光缆故障检测，不够全面和准确的技术问题。
[0009]根据本技术实施例的一个方面，提供了一种光缆故障检测系统，包括：光时域反射仪，控制器，所述光时域反射仪与所述控制器相连接，所述光时域反射仪包括脉冲发生器，耦合器，光检测器，其中，所述脉冲发生器与所述耦合器的输出入端相连，所述耦合器的
输出端与被监测目标光缆的一段相连，所述目标光缆与所述耦合器相连的一端还与所述光检测器相连；所述脉冲发生器与所述控制器相连，所述光检测器与所述控制器相连。
[0010]可选的，所述耦合器输出端输出的检测信号的波长大于波长阈值，所述波长阈值为1300nm至1700nm。
[0011]可选的，还包括：示波器，用于显示所述光检测器检测到的所述检测信号的反馈信号。
[0012]可选的，还包括；分布式温度传感器，用于检测所述目标光缆上多个位置的温度。
[0013]可选的，还包括：分布式应力传感器，用于检测所述目标光缆上多个位置的应力。
[0014]可选的，所述光时域反射仪还包括：驱动器，与所述脉冲发生器相连，用于驱动所述脉冲发生器进行工作。
[0015]可选的，所述耦合器包括调制装置，放大装置和扰偏装置，所述调制装置的输入端与所述脉冲发生器的输出端相连，所述调制装置的输出端与所述放大装置的输入端相连，所述放大装置的输出端与所述扰偏装置的输入端相连，所述扰偏装置的输出端与所述目标光缆相连；所述调制装置和所述扰偏装置均与所述驱动器相连。
[0016]可选的，所述光时域反射仪还包括：控制装置，信号处理装置，输出接口；所述控制装置与所述驱动器的输入端相连；所述信号处理装置包括数模转换器，数字变频器，数字信号处理器；所述数模转换器的输入端与所述控制装置和接收器的输出端相连，所述接收器的输入端与所述目标光缆相连；所述数模转换器的输出端与所述数字变频器的输入端相连，所述数字信号处理器输入端与所述数字变频器的输出端相连，所述数字信号处理器与所述输出接口相连。
[0017]可选的，所述控制装置与所述数字变频器和所述数字信号处理器均相连。
[0018]可选的，所述扰偏装置通过输入接口与所述目标光缆相连；所述接收器通过采集接口与所述目标光缆相连；所述输入接口和所述采集接口集成在一个物理接口中。
[0019]在本技术实施例中，采用光时域反射仪，控制器，光时域反射仪与控制器相连接，光时域反射仪包括脉冲发生器，耦合器，光检测器，其中，脉冲发生器与耦合器的输出入端相连，耦合器的输出端与被监测目标光缆的一段相连，目标光缆与耦合器相连的一端还与光检测器相连；脉冲发生器与控制器相连，光检测器与控制器相连，根据反馈信号的功率确定光缆是否发生故障，在发生故障的情况下，根据检测信号的传输参数和上述反馈信号的功率，确定发生故障的位置，达到了对目标光缆进行全面有效的故障检测，并确定故障发生的位置的目的，从而实现了提高光缆故障检测的准确率的技术效果，进而解决了相关技术中光缆故障检测，不够全面和准确的技术问题。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1是根据本技术实施例的一种光缆故障检测系统的示意图；
[0022]图2是根据本技术实施方式的光时域反射仪OTDR的工作原理的示意图；
[0023]图3
‑
1是根据本技术实施方式的雷击放电过程的示意图；
[0024]图3
‑
2是根据本技术实施方式的目标光缆的温度分布的示意图；
[0025]图4是根据本技术实施方式的目标光缆在不同应力下的应变分布的示意图；
[0026]图5是根据本技术实施方式的目标光缆故障预警系统架构的示意图；
[0027]图6是根据本技术实施方式的数据挖掘的流程图；
[0028]图7是根据本技术实施方式的COTDR系统架构的示意图；
[0029]图8是根据本技术实施方式的光源模块的示意图；
[0030]图9是根据本技术实施方式的调制模块的示意图；
[0031]图10是根据本技术实施方式的扰偏模块的示意图；
[0032]图11是根据本技术实施方式的平衡探测模块的示意图；
[0033]图12是根据本技术实施方式的模数转换模块的示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光缆故障检测系统，其特征在于，包括：光时域反射仪，控制器，所述光时域反射仪与所述控制器相连接，所述光时域反射仪包括脉冲发生器，耦合器，光检测器，其中，所述脉冲发生器与所述耦合器的输出入端相连，所述耦合器的输出端与被监测目标光缆的一段相连，所述目标光缆与所述耦合器相连的一端还与所述光检测器相连；所述脉冲发生器与所述控制器相连，所述光检测器与所述控制器相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述耦合器输出端输出的检测信号的波长大于波长阈值，所述波长阈值为1300nm至1700nm。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：示波器，用于显示所述光检测器检测到的所述检测信号的反馈信号。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括；分布式温度传感器，用于检测所述目标光缆上多个位置的温度。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：分布式应力传感器，用于检测所述目标光缆上多个位置的应力。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光时域反射仪还包括：驱动器，与所述脉冲发生器相连，用于驱动所述脉冲发生器进行工作。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述耦合器包...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙少华，杨林慧，刘永胜，长全平，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司信息通信公司，
类型：新型
国别省市：