高压电缆载流量的监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力电缆在线监测技术领域，尤其涉及一种高压电缆载流量的监测装置。
【背景技术】
[0002]高压电缆载流量监测装置是利用光纤的后向拉曼散射的温度关系以及光纤的光时域反射原理(OTDR)为原理。感温光缆采集被测设备各个位置的拉曼散射光脉冲并回传，通过在发射端接收并分析散射光中受温度调制的反斯托克斯光脉冲，实现对高压电缆载流量的实时监测。
[0003]光纤传感技术是以光波为载体，光纤为媒质，感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。光波不产生电磁干扰，抗电磁干扰能力强，易被各种光探测器件接收，可方便地进行光电/电光转换，易与现代电子装置和计算机匹配。分布式光纤测温技术，传感元件具有电绝缘性、耐腐蚀性、几何结构易变性、信号传输带宽大、信息长距离传输损耗低等固有特性和本质安全性，是一种工作频带宽、动态范围大，低损耗的优良传输线，且光纤自身既是温度传感的功能元件，又是作为温度传感的信息传输通道。
[0004]该装置缺乏有效的手段评估电缆线路在特定运行环境和运行方式下电力电缆的载流能力。
[0005]高压电缆载流量的分析和计算建立在IEC—60287标准的基础之上，将实际模型简化为一维，然后再进行计算。这种计算模型的建立是基于以下几个方面:
[0006]I)大地表面为等温面；
[0007]2)电缆表面为等温面；
[0008]3)适用叠加原理。
[0009]然而，这几个方面是没有考虑电缆的敷设环境，电缆的结构和电缆的参数变化。如果电缆的敷设环境，结构或参数其中一个发生变化，高压电缆的载流量将无法按照这个标准准确计算。
[0010]有鉴于此，本实用新型提供一种高压电缆载流量的监测装置，以满足实际应用需要。
【发明内容】
[0011]本实用新型的目的是:针对现有技术的分布式光纤电缆测温装置缺乏有效的手段评估电缆线路在特定运行环境和运行方式下电力电缆的载流能力，从而提供一种高压电缆载流量的监测装置，实现高压电缆运行载流量的实时监测，实时监控电缆的载流量，保证电网在极限范围内运行，实现电缆的经济运行。
[0012]本实用新型所采用的技术方案是:一种高压电缆载流量的监测装置，其特征在于，包括半导体激光发生器、综合控制模块、高速采集卡、滤光装置、光开关、载流量监测主机；综合控制模块控制半导体激光发生器按照一定的频率和功率发射激光束，通过光开关在不同通道之间进行转换，激光束在同一个通道中沿着所敷设的光纤进行传播，当与光纤捆绑敷设的电缆发热，造成光的反射光的特性出现差异，高速采集卡不停采集反射光，通过载流量监测主机分析和处理高速采集卡采集的数据，得出此时电缆中所能承载的电流值。
[0013]如上所述的高压电缆载流量的监测装置，其特征在于，载流量监测主机包括触摸屏、存储硬盘、远程接口 ；通过载流量监测主机进行处理，得出的实时电流信息，显示于触摸屏上与用户进行交互，采集的相关数据信息存储于存储硬盘，通过远程接口与外界交互。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型的监测装置可以应用于国内大部分的电缆线路实时负载能力的评估计算，此系统还具有良好的可扩展性能，条件成熟时，可以和其它在线监测设备进行集成，实施对电缆的运行和管理的智能化，对电能的输送线路进行合理的优化，提出电能的最佳输送容量和最佳输送线路的方案。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型高压电缆载流量的监测装置的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型高压电缆载流量的监测装置的测量原理图。
【具体实施方式】
[0017]为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
[0018]如图1所示，本实用新型高压电缆载流量监测装置主要由一个半导体激光发生器，综合控制模块，高速采集卡，滤光装置，光开关，载流量监测主机构成。
[0019]综合控制模块控制半导体激光发生器按照一定的频率和功率发射激光束，通过光开关在不同通道之间进行转换，激光束在同一个通道中沿着所敷设的光纤进行传播，当与光纤捆绑敷设电缆发热，造成光的反射光的特性出现差异，高速采集卡不停采集反射光，载流量监测主机分析和处理高速采集卡采集的数据，得出此时电缆中所能承载的电缆值。
[0020]如图2所示，半导体激光发生器按照一定的周期发射激光束，光束通过分布式光传输介质(光纤)传播，由于电缆通过电流产生的热量不同，在不同热点造成的激光束形变的不同，激光束探测器采集每一个点激光束的形变判别不同点通过电缆电流的大小，通过与此环境下电缆载流量的值进行对比，给出电缆还能增加的负载值，从而在保证电缆运行安全的前提下提高电缆的运行效率和经济效率。
[0021]载流量监测主机:包括触摸屏、存储硬盘、远程接口。通过载流量监测主机进行处理，得出的实时电流信息，显示于触摸屏上与用户进行交互，采集的相关数据信息存储于主机硬盘，通过远程接口与外界交互。
[0022]以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种高压电缆载流量的监测装置，其特征在于，包括半导体激光发生器、综合控制模块、高速采集卡、滤光装置、光开关、载流量监测主机；综合控制模块控制半导体激光发生器按照一定的频率和功率发射激光束，通过光开关在不同通道之间进行转换，激光束在同一个通道中沿着所敷设的光纤进行传播，当与光纤捆绑敷设的电缆发热，造成光的反射光的特性出现差异，高速采集卡不停采集反射光，通过载流量监测主机分析和处理高速采集卡采集的数据，得出此时电缆中所能承载的电流值。
2.根据权利要求1所述的高压电缆载流量的监测装置，其特征在于，载流量监测主机包括触摸屏、存储硬盘、远程接口 ；通过载流量监测主机进行处理，得出的实时电流信息，显示于触摸屏上与用户进行交互，采集的相关数据信息存储于存储硬盘，通过远程接口与外界交互。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压电缆载流量的监测装置，其特征在于，包括半导体激光发生器、综合控制模块、高速采集卡、滤光装置、光开关、载流量监测主机；综合控制模块控制半导体激光发生器按照一定的频率和功率发射激光束，通过光开关在不同通道之间进行转换，激光束在同一个通道中沿着所敷设的光纤进行传播，当与光纤捆绑敷设的电缆发热，造成光的反射光的特性出现差异，高速采集卡不停采集反射光，通过载流量监测主机分析和处理高速采集卡采集的数据，得出此时电缆中所能承载的电流值。本实用新型的监测装置可实现高压电缆运行载流量的实时监测，实时监控电缆的载流量，保证电网在极限范围内运行，实现电缆的经济运行。
【IPC分类】G01R31-00, G01K11-32
【公开号】CN204575758
【申请号】CN201520003006
【发明人】陈智勇, 许飞, 陈学敏, 于荣华, 唐捷, 李婧, 刘聪汉, 韦巍, 张静, 彭孟
【申请人】广西电网公司电力科学研究院, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年1月5日