一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统，包括传感器、信号解调系统、用户监控系统，所述电缆防外力破坏系统包括传感器功能层、系统核心层、数据应用层、远程控制平台和用户管理平台，所述系统核心层内包括激光信号模块、数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块、警报模块、网络通信模块、日志模块、数据存储模块。本发明专利技术减少停电，提高供电及通信可靠性，保证安全生产采用电缆防外力破坏振动监测系统后能够减少电缆及光缆的突发故障，因此能减少不必要的电量损失，保证电力通信不中断，也可避免对生产因供电中断等所带来的直接和间接经济损失。和间接经济损失。和间接经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统


[0001]本专利技术涉及电缆领域，尤其涉及一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统。

技术介绍

[0002]高压电缆线路是电力系统电能输送的关键基础设施，其安全运行对电力系统、国民经济、社会稳定和国家安全具有重大意义，必须保证其安全可靠。电缆与其他单元式的电力电器产品不同，单元式产品便于测量和监控，利于智能控制设计、实施，成本低。电缆属于分布式产品，线路长，电磁干扰强，沿线环境条件复杂，影响因素多，不利于与传感器结合。然而，随着光纤技术的发展，分布式光纤传感系统在线监控得到了迅速的应用，同时光纤传感技术属于无源技术，并且具有本质防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、重量轻、体积小等特点，光纤本身也是通信的媒介，使得高压电缆的智能化成为了可能。
[0003]同时，随着电网建设的迅速发展，输电线路所经区域扩大，地下电缆供电在配电系统中的比重越来越大。虽然电缆线路具有受自然环境影响较小、占地少、供电可靠性高等优势，但是电缆在使用中时常受到外力破坏，电缆供电安全可靠的优势受到严重影响。因此，保障电缆供电不受外力破坏成为了电力运行部门急需解决的问题。
[0004]国内对于地下电缆的防护措施主要有：一、在运行中派专人进行正常性巡视、特殊巡视和重点工程巡视；二、对特殊地点安装警示牌提醒施工人员注意保护电缆；三、采用埋管、隧道等抗外力强度高的通道形式代替直埋等抗外力强度低的敷设方式。以上措施人力、物力成本高，自动化、智能化程度低，且实际外力破坏效果不理想。
[0005]为了提高监测的可靠性，弥补点式传感器的不足，电力部门采用了近年来发展很快的分布式光纤传感技术对振动进行长距离在线监控，不存在监测盲点，分辨率高，抗干扰能力强且成本低廉，可以为电力部门提供完善的电缆防外力预警及对破坏点进行精准定位的系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统，包括传感器、信号解调系统、用户监控系统，所述电缆防外力破坏系统包括传感器功能层、系统核心层、数据应用层、远程控制平台和用户管理平台，所述系统核心层内包括激光信号模块、数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块、警报模块、网络通信模块、日志模块、数据存储模块，所述中央控制模块分别和激光信号模块、数据采集模块、数据处理模块、警报模块、网络通信模块、日志模块、数据存储模块连接，所述激光信号模块和数据采集模块均和传感器功能层连接，所述网络通信模块和远程控制平台连接，所述用户管理平台和数据存储模块连接，所述数据应用层包括监测图表和相关应用系统，所述数据应用层和数据处理模块连接。
[0009]优选的，所述用户监控系统包括后台采集层、算法器及数据库层、应用表现层、接口服务层、消息服务器层、规则引擎、设备通信层、数据持久访问层、实时消息推动服务和通用组件设计。
[0010]优选的，所述信号解调系统包括光调制解调仪、传感光缆、光探测模块、信号采集器、监测分析报警系统、协处理器、显示系统和存储系统，所述光探测模块分别和光调制解调仪、信号采集器、监测分析报警系统连接，所述信号采集器和协处理器连接，所述监测分析报警系统分别和协处理器、显示系统和存储系统连接。
[0011]优选的，所述传感器为通讯光缆。
[0012]优选的，所述后台采集层对采集到的数据进行存储、预处理、分析等，得到原始探测信号及初步的结果滤除，将数据分析结果发送给算法器进行下一步分析。
[0013]优选的，所述算法器层主要负责分析后台采集层传输来的振动信号，并与内建的基础样本进行比对，给出对于各信号的分析结果并告知数据库和消息服务层。数据库包括了系统软件的特征信号建模、分类、系统各分区类等数据模型，并可与算法器依据一定规则形成动态的模型参数修正。
[0014]优选的，所述消息服务层内设有RPC服务端和MQTT客户端，所述RPC服务端，对外暴露高度抽象后的设备能提供的具体功能，将不同型号，不同功能的FVS抽象为具有数据采集、分析、报警功能的光纤振动监测设备，对某个设备进行直接控制时，通过设备通信层去做具体的调用，所述MQTT客户端，负责将内部消息队列中的上报事件已特定的主题发布到Mq Broker，内部消息队列，用来存储来自设备通信层的设备上报事件/消息，供规则引擎读取和设备通信层写入。
[0015]优选的，所述数据持久访问层内包括人员数据、帐号数据、设备数据、GIS信息数据、报警数据和日志数据。
[0016]本专利技术的有益效果为：
[0017]1、本专利技术将萨格奈克分布式干涉技术用于电力系统电缆通道安全维护中，精确识别各类的外破隐患点的精准定位，同时电缆通道中通信光纤的运行状况，确保电缆通道的安全。研发基于双M
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Z(马赫
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曾德尔)干涉原理的全线路外破监控技术，利用电缆通道中既有光缆，监测由外破引起的高频非线性振动，由此实现对外破隐患的定位和预警。
[0018]2、本专利技术减少日常巡检次数，采用电缆防外力破坏振动监测系统后可以简化对日常巡视的任务，降低运行人员的工作量；另一方面，在事故发生前可及时采取预防措施也避免了故障后对系统运行方式可能会产生的严重影响，降低了运行的成本。
[0019]3、本专利技术减少停电，提高供电及通信可靠性，保证安全生产采用电缆防外力破坏振动监测系统后能够减少电缆及光缆的突发故障，因此能减少不必要的电量损失，保证电力通信不中断，也可避免对生产因供电中断等所带来的直接和间接经济损失，从而将会有效提高经济效益、优化设备投资。
[0020]4、电缆防外力破坏振动监测系统的实施可以更加有效地使用设备。由于对电缆运行环境状态的实时监测，可以更好的保证电缆的运行安全，从而延长设备的使用寿命。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的提出的一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统的结构示意图。
[0022]图2为本专利技术的提出的一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统的用户监控系统的结构示意图。
[0023]图3为本专利技术的提出的一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统的信号解调系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]参照图1
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3，一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统，包括传感器、信号解调系统、用户监控系统，所述电缆防外力破坏系统包括传感器功能层、系统核心层、数据应用层、远程控制平台和用户管理平台，所述系统核心层内包括激光信号模块、数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块、警报模块、网络通信模块、日志模块、数据存储模块，所述中央控制模块分别和激光信号模块、数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统，包括传感器、信号解调系统、用户监控系统，所述电缆防外力破坏系统包括传感器功能层、系统核心层、数据应用层、远程控制平台和用户管理平台，其特征在于，所述系统核心层内包括激光信号模块、数据采集模块、中央控制模块、数据处理模块、警报模块、网络通信模块、日志模块、数据存储模块，所述中央控制模块分别和激光信号模块、数据采集模块、数据处理模块、警报模块、网络通信模块、日志模块、数据存储模块连接，所述激光信号模块和数据采集模块均和传感器功能层连接，所述网络通信模块和远程控制平台连接，所述用户管理平台和数据存储模块连接，所述数据应用层包括监测图表和相关应用系统，所述数据应用层和数据处理模块连接。2.根据权利要求1所述的一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统，其特征在于，所述用户监控系统包括后台采集层、算法器及数据库层、应用表现层、接口服务层、消息服务器层、规则引擎、设备通信层、数据持久访问层、实时消息推动服务和通用组件设计。3.根据权利要求1所述的一种实时巡回检查的电缆防外力破坏系统，其特征在于，所述信号解调系统包括光调制解调仪、传感光缆、光探测模块、信号采集器、监测分析报警系统、协处理器、显示系统和存储系统，所述光探测模块分别和光调制解调仪、信号采集器、监测分析报警系统连接，所述信号采集器和协处理器连接，所述监测分析报警系统分别和协处理器、显示系统和存储系统连接。4.根据权利要求1所述的一种实时巡回检查的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海，武建平，杨玺，蔡邱申，甄志明，裴运军，马方容，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，
类型：发明
国别省市：