一种高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置，激光光源连接锯齿波调制器再连接光分路器；光分路器的输出的一路连接起偏器，起偏器连接沿地下高压电力输电电缆平行铺设的保偏光纤输入端，保偏光纤输出端依次连接保偏光电探测器、电压放大器、滤波器、数据采集卡１和计算机；光分路器输出另一路连接单模传感光纤输入端，单模传感光纤输出端依次连接锯齿波电压放大器、单模光电探测器、数据采集卡和计算机。该系统能够抗高压地埋长输电力电缆周围的强电流形成的交变磁场对此分布传感光纤形成很大的随机性干扰，该分布光纤传感系统能正确地做相关信号处理和分析工作。该系统的分布传感器的定位误差小于石油天然气管道预警系统专利技术的定位误差。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于传感检测
，具体地说涉及一种高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置。
技术介绍
在地面上架设高压电力输送电缆占用大量土地资源，采用地埋高压电力输电缆可 节约土地资源。但是地面电缆随之而带来的人为电力电缆的外力损害，外力损坏的原因有 机械挖掘、人力挖伤、钻探打桩、盾构、邻近水管爆炸等多种，其中以机械挖掘为最频繁。另 外还有偷窃破坏高压地埋长输电力电缆的安全。电力电缆线路遭受外力破坏的事件不断发 生，严重影响了电力系统的安全稳定运行，干扰了各级电力客户的正常用电、而且也严重威 胁着周边沿线人民群众的财产与生命安全。电力电缆由于埋设于地下，遭到破坏后，查找故 障点困难，修复时间较长，影响范围大。为了防止电缆的外力破坏，运行部门目前除了加强线路的巡视检查和守护工作 夕卜，难以采取更有效的措施及时发现、制止外力破坏行为，无法防患于未然。因此，能够及时 发现、定位施工行为、防范外力破坏的技术手段，是防止电缆遭到外力破坏的当务之急。随着高压地埋长输电力电缆的发展，各种高压地埋长输电力电缆的安全监测技术 也在不断发展，目前已有的高压地埋长输电力电缆安全生产监测技术主要有两类。其一高 压地埋长输电力电缆安全事件发生后的监测技术，这种技术主要有分布式光纤温度和应力 监测技术，光纤温度和应力监测技术是利用光纤的非线性特性(拉曼效应和布里渊效应) 实时采集高压地埋长输电力电缆的介质对光纤的温度影响和冲击应力来确定非安全点的 位置，这种技术受到光缆的结构和光缆与非安全点的距离限制而影响监测效果。其二，高压 地埋长输电力电缆破坏事件发生前的预防监测技术，也就是高压地埋长输电力电缆破坏预 警技术，目前已有的该类技术主要是“声波技术监测”，该技术是利用声波沿高压地埋长输 电力电缆传输原理，在每隔1公里左右安装一个有源传感器，拾取高压地埋长输电力电缆 沿线的声音信号加以分析，确定事件性质，进而对破坏高压地埋长输电力电缆的事件提前 发现，但是每一个传感器件必须配备一套供电系统和通信系统，不仅增加设备的投资和维 护成本，且这些设施本身也容易遭到破坏，使系统不能正常运行。中石油研制的长距离油气管道预警系统是基于马赫_曾德(Mach-Zehnder)光纤 干涉仪原理，形成同干涉调制信号相对传输的双端拾取结构的M-Z的利用与管道同沟敷设 光缆中的普通通信光纤组成连续分布式的土壤振动检测传感器。拾取管道附近沿线土壤的 振动信号，通过对拾取检测信号的处理与分析，可以实时有效地检测出管道附近沿线的土 壤振动情况和振动点的位置。上述专有技术和技术专利虽然能解决中石油天然气管道安全输送的预警问 题，但是对于对于高压地埋长输电力电缆的安全、有效运行的实时监测却不能很好地得到 应用，其原因是高压地埋长输电力电缆周围的强电流形成的交变磁场对《石油和天然气管 道安全预警系统》的传感光纤形成很大的随机性干扰，使得这个分布光纤传感系统不能正确地做相关信号处理和分析工作，同时，由于高压地埋长输电力电缆段距离较之石油天然 气管道输送段距离短，因此要求该分布传感器的定位误差小于石油天然气管道预警系统的 定位误差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于电力高压地埋长输电力电缆的安全实时监测 装置。针对上述问题，本技术提出一种适合高压电力地埋电缆输送的高压地埋长输电 力电缆的安全、有效运行的实时监测装置。该方法使用本系统装置能够抗高压地埋长输电 力电缆周围的强电流形成的交变磁场对此分布传感光纤形成很大的随机性干扰，该分布光 纤传感系统能正确地做相关信号处理和分析工作，同时，该系统的分布传感器的定位误差 小于石油天然气管道预警系统的定位误差。本技术专利是这样实现的。一种高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置，其特征在于激光光源1连 接锯齿波调制器2，其中锯齿波调制器2与锯齿波发生器11相连；锯齿波调制器2连接光分路器12；光分路器12的输出的一路连接起偏器3，起偏器3连接沿地下 高压电力输电电缆平行铺设的保偏光纤4输入端，保偏光纤4输出端连接保偏光电探 测器6，保偏光电探测器6连接电压放大器7，电压放大器7连接滤波器8，滤波 器8连接第一数据采集卡9，第一数据采集卡9连接计算机10；光分路器12的输出另一路连接单模传感光纤13输入端，单模传感光纤13输出端连接锯齿波电压放大器15，锯齿波电压放大器15连接单模光电探测器14，单 模光电探测器14]连接锯齿波电压放大器15],锯齿波电压放大器连接第二数据采集卡16，第二数据采集卡16连接计算机10。本技术的特点本系统具有以下突出特点一种用于电力高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置能够抗高压地埋长输 电力电缆周围的强电流形成的交变磁场对此分布传感光纤形成很大的随机性干扰，该分布 光纤传感系统能正确地做相关信号处理和分析工作，同时，该系统的分布传感器的定位误 差小于石油天然气管道预警系统的定位误差。一种用于电力高压地埋长输电力电缆的安全实时监测。该系统能够抗高压地埋长输电力电缆周围的强电流形成的交变磁场对此分布传 感光纤形成很大的随机性干扰，该分布光纤传感系统能正确地做相关信号处理和分析工作。该系统的分布传感器的定位误差小于石油天然气管道预警系统专利技术的定位误差。附图说明图1是高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置原理图具体实施方式如图所示的一种高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置激光光源1，锯 齿波调制器2，起偏器3，沿地下高压电力输电电缆平行铺设的保偏光纤(最多25公 里)4，检偏器5，保偏光电探测器6，电压放大器7，滤波器8，数据采集卡9，计算机10，锯齿波发生器11，光分路器12，单模传感光纤13，单模光电探测器14，锯齿波电压放大器15，数据采集卡16。其中，激光光源1，锯齿波调制器2，光分路器12，起偏器3，沿地下高压电 力输电电缆平行铺设的保偏光纤(最多25公里)4，检偏器5，保偏光电探测器6，电 压放大器7，滤波器8，数据采集卡9，计算机10顺次一一相连。其中，锯齿波调制器2与锯齿波发生器11相连，锯齿波调制器2与光分路 器12，单模传感光纤13，单模光电探测器14，锯齿波电压放大器15，数据采集卡16，计算机10顺次一一相连。 本装置这样实现一种用于电力高压地埋长输电力电缆的安全实时监测。该系统能 够抗高压地埋长输电力电缆周围的强电流形成的交变磁场对此分布传感光纤形成很大的 随机性干扰，该分布光纤传感系统能正确地做相关信号处理和分析工作，同时，该系统的分 布传感器的定位误差小于石油天然气管道预警系统的定位误差。技术专利操作方法激光光源1通过锯齿波调制器2光分路器12起偏器3，进入沿地下高压 电力输电电缆平行铺设的保偏光纤(最多25公里)4，激光器输出的频率调制光均勻激 励保偏光纤的两个HEx、HEy正交模，因此，通过检偏器5，保偏光电探测器6，电压放大 器7，滤波器8，数据采集卡9，计算机10其输出为一个基本固定的值，当有微振 动的扰动时，保偏光纤的两个HEx、HEy正交模发生模间耦合(干涉)，通过检偏器5，保偏 光电探测器6，电压放大器7，滤波器8，数据采集卡9，计算机10则输出一个 与保偏光纤的两个HEx、HEy正交模发生模间耦合(干涉)程度大小有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压地埋长输电力电缆的安全实时监测装置，其特征在于：激光光源【１】连接锯齿波调制器【２】，其中锯齿波调制器【２】与锯齿波发生器【１１】相连；锯齿波调制器【２】连接光分路器【１２】；光分路器【１２】的输出的一路连接起偏器【３】，起偏器【３】连接沿地下高压电力输电电缆平行铺设的保偏光纤【４】输入端，保偏光纤【４】输出端连接保偏光电探测器【６】，保偏光电探测器【６】连接电压放大器【７】，电压放大器【７】连接滤波器【８】，滤波器【８】连接第一数据采集卡１【９】，第一数据采集卡１【９】连接计算机【１０】； 光分路器【１２】的输出另一路连接单模传感光纤【１３】输入端，单模传感光纤【１３】输出端连接锯齿波电压放大器【１５】，锯齿波电压放大器【１５】连接单模光电探测器【１４】，单模光电探测器【１４】连接锯齿波电压放大器【１５】，锯齿波电压放大器连接第二数据采集卡２【１６】，第二数据采集卡２【１６】连接计算机【１０】。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许亮，郭澎，陈平，潘天龙，张志刚，
申请(专利权)人：天津市电力公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]
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