一种基于光栅光纤的电缆监测系统技术方案

技术编号：42017030 阅读：16 留言：0更新日期：2024-07-16 23:10

本发明专利技术涉及电缆安全监控技术领域，尤其涉及一种基于光栅光纤的电缆监测系统，包括，信息检测集成模块、数据处理模块、数据接收单元、数据分配单元、数据显示模块。本发明专利技术通过利用分布式连续光纤光栅技术对管廊及高压电缆实现长距离、高精度温度感知与定位，提前预知电缆及关键接头温度；利用振动探测技术，获取管廊外力破坏的振动信息，对外界信号识别，通过预警信息，防止因施工等外力对管廊内设施的破坏，实现复杂环境强干扰下电缆外破风险的有效预警。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆安全监控，尤其涉及一种基于光栅光纤的电缆监测系统。

技术介绍

1、随着现代化的城市建设对电力输送提出了更高的要求，电力电缆的使用量急剧上升，如何采用有效的方式监测电缆在工作和运行过程中的温度变化状况，是保障电力系统安全的重要问题。

2、中国专利公开号：cn116106679a公开了一种高压电缆在线监测系统，该系统包括：数据获取模块，配置为获取各个传感器采集的电缆监控参数；数据筛选模块，配置为对所述电缆监控参数进行有效性分析以及冗余数据滤除得到待识别数据，所述有效性分析包括误差数据的滤除处理，所述冗余数据滤除包括对识别出的冗余数据进行滤除；数据识别模块，配置为通过设置的故障识别模型对所述待识别数据进行识别。

3、当前电缆安全监测系统多通过电力数据进行监测，对于电缆受外力破坏造成的电缆问题监测的不够及时。

技术实现思路

1、为此，本专利技术提供一种基于光栅光纤的电缆监测系统，用以克服现有技术中当前电缆安全监测系统多通过电力数据进行监测，对于电缆受外力破坏造成的电缆问题监测的不够及时的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于光栅光纤的电缆监测系统，包括，

3、信息检测集成模块，用于检测电缆的各项数据信息；

4、数据接收单元，其与所述信息检测集成模块相连，用以接收所述信息检测集成模块检测的各项数据；

5、数据处理模块，用于将所述信息检测集成模块获取的各项数据信息进行整合分析，确定电缆状态；</p>

6、数据分配单元，其与所述数据接收单元和所述数据处理模块分别相连，用以将所述数据接收单元接收到的数据分配至所述数据处理模块的内部的设置的数据处理单元，以完成对数据的分析与整合；

7、数据显示模块，其与所述数据处理模块相连，能够对所述数据处理模块的数据分析结果进行显示。

8、进一步地，所述信息检测集成模块，包括，

9、应力采集单元，其包括若干设置在不同位置的应力采集传感器，用于采集电缆不同位置的应力信息；

10、振动采集单元，其包括若干设置在不同位置的振动采集传感器，用于采集电缆不同位置的振动信息；

11、温度采集单元，其包括若干设置在不同位置的温度采集传感器，用于采集电缆不同位置的温度信息。

12、进一步地，所述数据处理模块，包括，

13、应力数据处理单元，用于对所述信息检测集成模块采集的应力数据进行分析；

14、振动数据处理单元，用于对所述信息检测集成模块采集的振动数据进行分析；

15、温度数据处理单元，用于对所述信息检测集成模块采集的温度数据进行分析；

16、二级分析处理单元，用于将经过所述应力数据处理单元、所述振动数据处理单元、所述温度数据处理单元进行处理的数据进行整合，综合分析电缆状态。

17、进一步地，所述数据处理模块对各所述应力采集传感器进行编号，分别记为第一应力采集传感器a1，第二应力采集传感器a2，...,第n应力采集传感器an；

18、所述数据处理模块对各所述振动采集传感器进行编号，分别记为第一振动采集传感器b1，第二振动采集传感器b2，...,第m振动采集传感器bm；

19、所述数据处理模块对各所述温度采集传感器进行编号，分别记为第一温度采集传感器c1，第二温度采集传感器c2，...,第p温度采集传感器cp；

20、所述数据接收单元对各所述应力采集传感器、各所述振动采集传感器、各所述温度采集传感器采集的数据信息进行标号，其中，第i应力采集传感器ai采集的应力数据记为di，第j振动采集传感器bj采集的振动数据记为ej，第k温度采集传感器ck采集的温度数据记为hk，i＝1，2，...，n，j＝1，2，...，m，k＝1，2，...，p；

21、所述数据分配单元将各采集传感器采集的数据分配至对应的数据处理单元，所述数据处理模块对其内各处理单元的处理结果进行整合，并将整合后的结果通过所述数据显示模块进行输出。

22、进一步地，对于应力数据di，所述应力数据处理单元对其进行分析，所述应力数据处理单元内设置有第i应力采集传感器的标准数据区间l0i，l0i＝[l1i,l2i],其中，l1i为第i应力采集传感器对应的标准数据最小值，l2i为第i应力采集传感器对应的标准数据最大值；

23、若应力数据di在标准数据区间l0i中，判定第i应力采集传感器采集的数据合格；

24、若应力数据di不在标准数据区间l0i中，判定第i应力采集传感器采集的数据不合格；

25、对于振动数据ej，所述振动数据处理单元对其进行分析，所述振动数据处理单元内设置有第j振动采集传感器的标准数据区间q0j，q0j＝[q1j,q2j],其中，q1j为第j振动采集传感器对应的标准数据最小值，q2j为第j振动采集传感器对应的标准数据最大值；

26、若振动数据ej在标准数据区间q0j中，判定第j振动采集传感器采集的数据合格；

27、若振动数据ej不在标准数据区间q0j中，判定第j振动采集传感器采集的数据不合格；

28、对于温度数据hk，所述温度数据处理单元对其进行分析，所述温度数据处理单元内设置有第k温度采集传感器的标准数据区间r0k，r0k＝[r1k,r2k],其中，r1k为第k温度采集传感器对应的标准数据最小值，r2k为第k温度采集传感器对应的标准数据最大值；

29、若温度数据hk在标准数据区间r0k中，判定第k温度采集传感器采集的数据合格；

30、若温度数据hk不在标准数据区间r0k中，判定第k温度采集传感器采集的数据不合格。进一步地，所述应力数据处理单元对所有应力数据进行整合分析，计算电缆应力评分f01，其中，α1为应力数据di的赋值参数，β1为电缆应力评分计算补偿参数，

31、若则α1＝0；

32、若则α1＝1；

33、β1的数值与判定的采集数据不合格的应力采集传感器的数量相关，数量越大β1的数值越大。

34、进一步地，所述振动数据处理单元对所有振动数据进行整合分析，计算电缆振动评分f02，其中，α2为振动数据ej的赋值参数，β2为电缆振动评分计算补偿参数，

35、若则α2＝0；

36、若则α2＝1；

37、β2的数值与判定的采集数据不合格的振动采集传感器的数量相关，数量越大β2的数值越大。

38、进一步地，所述温度数据处理单元对所有温度数据进行整合分析，计算电缆温度评分f03，其中，α3为温度数据hk的赋值参数，β3为电缆温度评分计算补偿参数，

39、若则α3＝0；

40、若则α3＝1；

41、β3的数值与判定的采集数据不合格的温度采集传感器的数量相关，数量越大β3的数值越大。

42、进一步地，所述二级分析处理单元，将电缆应力评分f0本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述数据处理模块，包括，

4.根据权利要求3所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，对于应力数据Di，所述应力数据处理单元对其进行分析，所述应力数据处理单元内设置有第i应力采集传感器的标准数据区间L0i，L0i＝[L1i,L2i],其中，L1i为第i应力采集传感器对应的标准数据最小值，L2i为第i应力采集传感器对应的标准数据最大值；

6.根据权利要求5所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述应力数据处理单元对所有应力数据进行整合分析，计算电缆应力评分F01，其中，α1为应力数据Di的赋值参数，β1为电缆应力评分计算补偿参数，

7.根据权利要求6所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述振动数据处理单元对所有振动数据进行整合分析，计算电缆振

8.根据权利要求7所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述温度数据处理单元对所有温度数据进行整合分析，计算电缆温度评分F03，其中，α3为温度数据Hk的赋值参数，β3为电缆温度评分计算补偿参数，

9.根据权利要求8所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述二级分析处理单元，将电缆应力评分F01，电缆振动评分F02，电缆温度评分F03进行整合，计算电缆状态评分Fz，设定，Fz＝F01×y1+F02×y2+F03×y3,其中，y1为电缆状态评分第一计算补偿值，y2为电缆状态评分第二计算补偿值，y3为电缆状态评分第三计算补偿值；

10.根据权利要求9所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述数据处理模块内设置有第一预设标准状态评分Fz1，第二预设标准状态评分Fz2，将电缆状态评分Fz与第一预设标准状态评分Fz1，第二预设标准状态评分Fz2进行对比，

...

【技术特征摘要】

1.一种基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述数据处理模块，包括，

4.根据权利要求3所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，对于应力数据di，所述应力数据处理单元对其进行分析，所述应力数据处理单元内设置有第i应力采集传感器的标准数据区间l0i，l0i＝[l1i,l2i],其中，l1i为第i应力采集传感器对应的标准数据最小值，l2i为第i应力采集传感器对应的标准数据最大值；

6.根据权利要求5所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述应力数据处理单元对所有应力数据进行整合分析，计算电缆应力评分f01，其中，α1为应力数据di的赋值参数，β1为电缆应力评分计算补偿参数，

7.根据权利要求6所述的基于光栅光纤的电缆监测系统，其特征在于，所述振动数...

【专利技术属性】
技术研发人员：简淦杨，姬煜轲，廖一帆，杨奕，刘柱，李果，唐力，杨鑫，易林，
申请(专利权)人：广州南网科研技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人