电缆温度监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力设备监测技术领域，尤其涉及一种电缆温度监测方法及其装置。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的迅速发展，国民生产方面和生活中对电能的需求日益增加，同时电力电缆在城市电网系统的应用越来越多。电力电缆运行时，导体、绝缘层和金属屏蔽层都会产生损坏而引起电缆发热，使各部分的工作温度升高，而温度过高会影响绝缘材料的绝缘性能，引起绝缘老化，缩短电缆使用寿命，严重情况会导致火灾及停电事故；导体温度值也是确定电缆载流量的重要特征值，因此很有必要在电缆运行过程中对电缆各层的温度分布情况进行实时监测。
[0003]目前监测电缆温度的方法主要由热电偶法、光纤光栅监测方法、分布式光纤监测技术等，其中热电偶法应用较多，但是此法一般只是监测电缆局部温度，不能通过数据完全计算出电缆载流量，此方法在精度和稳定性上也有一定不足；光纤光栅监测方法是通过预埋在电缆本体中的光纤光栅传感器监测电缆温度，此法稳定性得到一定提高，但是只能实现准分布式测量电缆温度，光纤光栅传感器数量会增加投入成本；分布式光纤传感技术具有抗电磁干扰、连续测量光纤沿电缆各点的温度，在电缆测温的工程中也得到一定的应用。基于拉曼散射的分布式光纤测温系统的技术已经非常成熟，已被用于电缆的实时温度监测。但由于拉曼散射的光强度较弱，需要用到多模光纤，同时受技术所限，光纤敷设方式一般在电缆表面，其监测结果容易受外部环境影响，较难精确推算出导体温度，目前此方法所实现的监测距离短，不能满足工程应用需求。
【实用新型内容】
[0004]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种电缆温度监测装置，其能够同时监测电缆多个位置的温度分布信息。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]电缆温度监测装置，包括用于将来自外部光源设备的光源分为第一布里渊光和第二布里渊光的第一耦合器、本地布里渊激光器、信号处理模块、用于将第二本地布里渊光转换为脉冲光的声光调制器、光开关、数据处理单元和多个分别设于电缆导体中心、电缆绝缘层以及电缆阻水带的感温光缆；
[0007]所述第一耦合器通过声光调制器与光开关的一端连接，所述第一耦合器还通过本地布里渊激光器与信号处理模块连接，以使第一布里渊光传输至信号处理模块；所述光开关的另一端与感温光缆连接；所述信号处理模块、数据处理单元依次连接。
[0008]优选的，所述电缆温度监测装置还包括光纤放大器和环形器，所述声光调制器、光纤放大器和环形器依次连接，所述环形器还连接光开关。
[0009]优选的，所述信号处理模块包括依次连接的第二耦合器、双平衡探测器、微波信号放大器，所述第二耦合器还与环形器连接；所述微波信号放大器还与数据处理单元连接。
[0010]优选的，所述电缆温度监测装置还包括显示器，所述数据处理单元与显示器连接。
[0011]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0012]1、将感温光缆分别设置于电缆导体中心、电缆绝缘层、电缆阻水带这三个不同的位置，使得本实用新型的电路温度监测装置能够同时监测到不同位置的电缆温度信息，能够更全面的反映电缆温度；
[0013]2、感温光缆用于接收到脉冲光后产生后向散射光传输至信号处理模块，信号处理模块对第一布里渊光和后向散射光进行拍频和滤波处理，将后向散射光的频率降低，方便后续使用，该操作方法效率高、成本低，使用方便。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的框架图；
[0015]其中，1、第一耦合器；2、本地布里渊激光器；3、声光调制器；4、第二耦合器；5、双平衡探测器；6、微波信号放大器；7、数据处理单元；8、光开关；9、感温光缆；10、光纤放大器；11、环形器；12、显示器。
【具体实施方式】
[0016]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0017]参见图1，本实施例的电缆温度监测装置包括用于将来自外部光源设备的光源分为第一布里渊光和第二布里渊光的第一耦合器1、本地布里渊激光器2、信号处理模块、用于将第二本地布里渊光转换为脉冲光的声光调制器3、光开关8、数据处理单元7和多个分别设于电缆导体中心、电缆绝缘层以及电缆阻水带的感温光缆9 ;第一耦合器I通过声光调制器3与光开关8的一端连接，第一耦合器I还通过本地布里渊激光器2与信号处理模块连接，以使第一布里渊光传输至信号处理模块；光开关8的另一端与感温光缆9连接；信号处理模块、数据处理单元7依次连接。第一耦合器I将第一布里渊光通过本地布里渊激光器2发送至信号处理模块，同时将第二本地布里渊光发送至声光调制器3 ;声光调制器3将第二本地布里渊光转换为脉冲光的技术由现有技术可获知，声光调制器3将第二本地布里渊光转换为脉冲光之后通过光开关8将该脉冲光发送至感温光缆9。光开关8的端口为8X1，该光开关8通过法兰盘、光纤连接器与感温光缆9连接，其在接收到脉冲光之后将脉冲光发送至感温光缆9，同时通过信号处理模块向数据处理单元7发送脉冲光的入射信号；感温光缆9在接收到脉冲光后会产生后向散射光，后向散射光经过光开关会传输至信号处理模块，信号处理模块对后向散射光和第一本地布里渊光进行拍频和滤波处理，得到低频布里渊散射频移信号，所谓拍频，在声学上两个频率相近但不同的声波的干涉，所得到的干涉信号的频率是原先两个声波的频率之差，因此也叫差频，在光学和电子学中，拍频是指两个频率不同的信号进行合波后得到频率为两者之差的新信号；同时信号处理模块将该低频布里渊散射频移信号发送至数据处理单元7进行处理。由于温度的高低不同，则光波信号的频率也会有所不同，数据处理单元7根据这个差异，对该低频布里渊散射频移信号通过解调等方式得到实时电缆温度信号。
[0018]另一方面，电缆温度监测装置还包括光纤放大器10和环形器11，声光调制器3、光纤放大器10和环形器11依次连接，环形器11还连接光开关8。信号处理模块包括依次连接的第二耦合器4、双平衡探测器5、微波信号放大器6，第二耦合器4还与环形器11连接；微波信号放大器6还与数据处理单元7连接，工作流程为，第二耦合器4用于接收第一本地布里渊光和后向散射光，并将第一本地布里渊光和后向散射光进行拍频处理得到低频布里渊散射频移信号；低频布里渊散射频移信号依次经过双平衡探测器5和微波信号放大器6输送至数据处理单元7。双平衡探测器5用于对低频布里渊散射频移信号进行滤波处理。
[0019]本实施例的电缆温度监测装置还包括显示器12，数据处理单元7与显示器12连接。数据处理单元7将处理得到的实时温度数据通过显示器12显示出来，给工作人员提供一种直观的视觉效果。
[0020]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.电缆温度监测装置，其特征在于，包括用于将来自外部光源设备的光源分为第一布里渊光和第二布里渊光的第一耦合器、本地布里渊激光器、信号处理模块、用于将第二本地布里渊光转换为脉冲光的声光调制器、光开关、数据处理单元和多个分别设于电缆导体中心、电缆绝缘层以及电缆阻水带的感温光缆； 所述第一耦合器通过声光调制器与光开关的一端连接，所述第一耦合器还通过本地布里渊激光器与信号处理模块连接，以使第一布里渊光传输至信号处理模块；所述光开关的另一端与感温光缆连接；所述信号处理模块、数据中心依次连接。2.如权利要求1所述的电缆温度监测装置，其特征在于，所述电缆温度监测装置还包括光纤放大器和环形器，所述声光调制器、光纤放大器和环形器依次连接，所述环形器还连接光开关。3.如权利要求1所述的电缆温度监测装置，其特征在于，所述信号处理模块包括依次连接的第二耦合器、双平衡探测器、微波信号放大器，所述第二耦合器还与环形器连接；所述微波信号放大器还与数据处理单元连接。4.如权利要求1所述的电缆温度监测装置，其特征在于，所述电缆温度监测装置还包括显示器，所述数据处理单元与显示器连接。
【专利摘要】本实用新型涉及电缆温度监测装置，包括用于将来自外部光源设备的光源分为第一布里渊光和第二布里渊光的第一耦合器、本地布里渊激光器、信号处理模块、用于将第二本地布里渊光转换为脉冲光的声光调制器、光开关、数据处理单元和多个分别设于电缆导体中心、电缆绝缘层以及电缆阻水带的感温光缆；第一耦合器通过声光调制器与光开关的一端连接，所述第一耦合器还通过本地布里渊激光器与信号处理模块连接，以使第一布里渊光传输至信号处理模块；所述光开关的另一端与感温光缆连接；所述信号处理模块、数据处理单元依次连接。本实用新型能够同时监测电缆多个位置的温度分布信息。
【IPC分类】G01K11/32
【公开号】CN204855017
【申请号】CN201520296049
【发明人】邓声华, 刘和平, 张博, 温志铭, 江福章
【申请人】广州岭南电缆股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年5月8日