专利名称：一种电缆用光纤温度传感系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种桥梁电缆，尤其是涉及一种电缆用光纤温度传感系统。
背景技术：
目前常用的温度监测系统是光纤温度传感系统。光纤温度传感系统是一种用于实时测量空间温度场分布的传感系统。该技术最早于1981年由英国南安普顿大学提出，目前已经研制成功光纤温度传感器的系列产品，并在一些工业领域得到了初步应用。光纤传感技术具有抗电磁场干扰、大的信号传输带宽等特点。它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，测量距离在几千米范围，空间定位精度达到米的数量级，能够进行不间断的自动测量，特别适用于需要大范围多点测量的应用场合。在电力系统中，这种光纤传感技术在高压电力电缆、电气设备因接触不良原因易产生发热的部位、电缆夹层、电缆通道、大型发电机定子、大型变压器、锅炉等设施的温度定点传感场合具有广泛的应用前景。 在传统的温度测量中，需要在每个探测点安装一个传感器，比如热电偶或钼电阻探针。但若对于大面积，长距离的应用，传统的系统显然过于复杂，工程庞大，测量结果也不可靠，无法测试点与点之间的温度，而且维修费用高昂。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全准确、成本低、安装方便的电缆用光纤温度传感系统。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种电缆用光纤温度传感系统，其特征在于，包括光纤、波长甄别模块、光电探测器、信号处理电路、二极管激光器和计算机，所述的光纤贴在电缆表面，所述的波长甄别模块采集光纤的背散射光，所述的光电探测器一端连接波长甄别模块，另一端连接信号处理电路，所述的信号处理电路连接二极管激光器，该二极管激光器对光纤输入脉冲，所述的计算机连接信号处理电路。所述的光电探测器设有两个，其中一个照射斯托克斯光，另一个照射反斯托克斯光。所述的计算机通过GPIB接口连接信号处理电路。与现有技术相比，本实用新型将测温光纤贴在电缆的表面，在取得了电缆表面数据后，将电缆的负荷电流同时描成一组相关曲线，并从电流值推算出芯线导体的温度系数，从表面温度变化与导体温度变化之差〈相同时刻作比较 > 便可以求出表面温度与运行负荷电流的相互关系，并以此来支持供电系统的安全运行。安全准确、成本低、安装方便。
图I为本实用新型电缆用光纤温度传感系统的示意图。
具体实施方式
[0010]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例I如图I所示，一种电缆用光纤温度传感系统，包括光纤h、波长甄别模块4、光电探测器b、光电探测器C、信号处理电路2、二极管激光器3和计算机1，所述的光纤h贴在电缆表面，所述的波长K别模块4米集光纤h的背散射光g，所述的光电探测器b —端连接波长甄别模块4，并在其上照射斯托克斯光e，另一端连接信号处理电路2，所述的光电探测器c一端连接波长甄别模块4，并在其上照射反斯托克斯光d，另一端连接信号处理电路2，所述的信号处理电路2连接二极管激光器3，该二极管激光器3对光纤h输入脉冲f，所述的计算机I通过GPIB接口 a连接信号处理电路2。光纤温度监控系统的原理是利用激光在光纤中传输能够产生背向散射，在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲，它在光纤中传输的同时不断产生背向散射光波，这些背向散射光波的状态受到所在光纤散射点的温度影响而有所改变，将散射回来的光波经波分复用、检测解调后，送入信号处理系统便可将温度信号实时显示出来，并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些信息定位。采用上述系统对电力电缆的监护，可以将测温光纤贴在电缆的表面，在取得了电缆表面数据后，将电缆的负荷电流同时描成一组相关曲线，并从电流值推算出芯线导体的温度系数，从表面温度变化与导体温度变化之差〈相同时刻作比较 > 便可以求出表面温度与运行负荷电流的相互关系，并以此来支持供电系统的安全运行。现在光纤温度监控系统产品中已包含可根据电缆表面所测温度推算电缆导体温度、电缆载流量数据的附加软件，且通过实验证明，其计算结果与实际情况基本相符。使用该系统后能实时了解电缆运行情况，有利于电缆负荷的动态优化，使电路利用达到最大值。而同时电缆如果出现过负荷运行情况，电网调度将在电压时间获知，通过转移负荷或者切断线路的方式纠正电缆线路的非正常运行状态，避免线路因过热产生火情。光纤温度监控系统安装也比较简便。它一般只需在线路两侧变电站内增加控制、监测和报警设备，线路沿线仅需在电缆表面增敷一根光缆，不用额外空间。
权利要求1.一种电缆用光纤温度传感系统，其特征在于，包括光纤、波长甄别模块、光电探测器、信号处理电路、二极管激光器和计算机，所述的光纤贴在电缆表面，所述的波长甄别模块采集光纤的背散射光，所述的光电探测器一端连接波长甄别模块，另一端连接信号处理电路，所述的信号处理电路连接二极管激光器，该二极管激光器对光纤输入脉冲，所述的计算机连接信号处理电路。
2.根据权利要求I所述的一种电缆用光纤温度传感系统，其特征在于，所述的光电探测器设有两个，其中一个照射斯托克斯光，另一个照射反斯托克斯光。
3.根据权利要求I所述的一种电缆用光纤温度传感系统，其特征在于，所述的计算机通过GPIB接口连接信号处理电路。
专利摘要本实用新型涉及一种电缆用光纤温度传感系统，包括光纤、波长甄别模块、光电探测器、信号处理电路、二极管激光器和计算机，所述的光纤贴在电缆表面，所述的波长甄别模块采集光纤的背散射光，所述的光电探测器一端连接波长甄别模块，另一端连接信号处理电路，所述的信号处理电路连接二极管激光器，该二极管激光器对光纤输入脉冲，所述的计算机连接信号处理电路。与现有技术相比，本实用新型具有安全准确、成本低、安装方便等优点。
文档编号G01K11/32GK202485831SQ20122007928
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者李海, 杨小静, 蓝耕, 闵红 申请人:上海市电力公司