CN110470413A - 一种深井型接地极温度在线监测系统 - Google Patents

一种深井型接地极温度在线监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种深井型接地极温度在线监测系统，包括延伸至井下的测温光缆、温度解调仪、通讯光缆、光纤光栅温度计、温度校准箱、温度校准光缆、无线发射模块、供电模块和处理器；测温光缆一端与光纤光栅温度计相连，测温光缆的另一端延与温度校准光缆的一端连接；温度校准光缆的另一端与通讯光缆的一端连接；温度校准光缆置于温度校准箱内；通讯光缆的另一端接入温度解调仪；无线发射模块与温度解调仪连接；供电模块进行电力供应；处理器搭载于计算设备终端。本发明公开的一种深井型接地极温度在线监测系统，能够实现对深井接地极进行长期、稳定地实时在线温度监测。

Description

一种深井型接地极温度在线监测系统
技术领域
本发明涉及温度监测技术领域，尤其涉及一种深井型接地极温度在线监测系统。
背景技术
高压直流输电作为一种新型输电方式被广泛地运用于输电领域，但然而目前直流换流站接地极的运行参数常规监测几乎完全依靠人工采集，自动化程度很低，监测点位少，事件报警滞后，尤其是实现接地极全深的温度实时监测的需求更加迫切。
分布式光纤测温技术(DTS)直接采用分布式光缆作为感测元件，具有分布式测量、长距离测试、安装方便及长期稳定性等优势，已广泛应用于火灾消防、电缆测温、混凝土测温及渗漏监测等领域。本发明正是基于分布式光纤测温技术这一优越性能，将其用于深井型接地极极井温度实时在线监测工程，可以及时、准确的发现深井接地极全深范围内每一点的温度异常情况，并将报警信息传递给工作人员。
因此急需一种深井型接地极温度在线监测系统。
发明内容
本发明实施例提供一种深井型接地极温度在线监测系统，能够实现对深井接地极进行长期、稳定地实时在线温度监测。
本发明实施例一提供了一种深井型接地极温度在线监测系统，包括：延伸至井下的测温光缆、用于根据光信号解析温度数据的温度解调仪、通讯光缆、用于进行温度校准的光纤光栅温度计、用于进行温度校准的温度校准箱、温度校准光缆、无线发射模块、供电模块和处理器；
所述测温光缆延伸至井下的一端与所述光纤光栅温度计相连，所述测温光缆的另一端延伸出井口且与所述温度校准光缆的一端连接；所述温度校准光缆的另一端与所述通讯光缆的一端连接；所述温度校准光缆置于所述温度校准箱内；所述通讯光缆的另一端接入所述温度解调仪；所述无线发射模块与所述温度解调仪连接；所述供电模块进行电力供应；
所述处理器搭载于计算设备终端；所述计算设备终端还搭载有无线接收模块，存储有由所述处理器执行的用于接收无线发射模块发送的信号的计算程序。
作为上述方案的改进，所述测温光缆是非金属高强钻孔测温光缆。
作为上述方案的改进，所述非金属高强钻孔测温光缆是多芯单模分布式测温光缆或多芯多模分布式测温光缆。
作为上述方案的改进，所述温度校准箱包括水浴槽；盘绕状态的所述温度校准光缆置于所述水浴槽内。
作为上述方案的改进，所述温度解调仪为分布式温度解调仪。
作为上述方案的改进，所述供电模块包括太阳能、风力供电互补供电模块。
本发明实施例提供的一种深井型接地极温度在线监测系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
通过测温光缆实现对电极井全深温度监测，而非金属高强钻孔测温光缆具有极好的抗压、抗拉的机械强度，适宜在高电压、强磁场以及深钻孔的环境下测温；通过在测温光缆两端的校准，实现高精准度地温度采集；通过无线发射模块的实时数据发送，实现了自动化程度高、精度高、长期稳定性的实时在线监测，使得能够根据温度数据形成数据库，利于历史数据的查询，对比和分析，并进行监控、预警和告警。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种深井型接地极温度在线监测系统的结构示意图。
图2是本发明一具体实施例提供的一种深井型接地极温度在线监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例一提供的一种深井型接地极温度在线监测系统的结构示意图，包括：延伸至井下的测温光缆1、用于根据光信号解析温度数据的温度解调仪2、通讯光缆3、用于进行温度校准的光纤光栅温度计4、用于进行温度校准的温度校准箱5、温度校准光缆6、无线发射模块7、供电模块8和处理器9；
测温光缆1延伸至井下的一端与光纤光栅温度计4相连，测温光缆1的另一端延伸出井口且与温度校准光缆6的一端连接；温度校准光缆6的另一端与通讯光缆3的一端连接；温度校准光缆6置于温度校准箱5内；通讯光缆3的另一端接入温度解调仪2；无线发射模块7与温度解调仪2连接；供电模块8进行电力供应；
处理器9搭载于计算设备终端；计算设备终端还搭载有无线接收模块，存储有由处理器9执行的用于接收无线发射模块7发送的信号的计算程序。
优选的，通过光纤光栅温度计4监测其温度实际值，能够用来校准测温光缆1监测电极井深部环境的实际值。
优选的，无线发射模块7将分布式光纤温度解调仪2解调的温度数据信号通过3G/4G传输形式进行GPRS网络无线传输。
进一步的，测温光缆1是非金属高强钻孔测温光缆1。
进一步的，非金属高强钻孔测温光缆1是多芯单模分布式测温光缆1或多芯多模分布式测温光缆1。
优选的，非金属高强钻孔测温光缆1具有极好的抗压、抗拉的机械强度，适宜在高电压、强磁场以及深钻孔的环境下测温。
进一步的，温度校准箱5包括水浴槽；盘绕状态的温度校准光缆6置于水浴槽内。以使水浴槽温度校准测温光缆1监测电极井井口环境的实际值。
优选的，温度校准光缆6为盘绕状态，减少水浴槽的体积的同时也能够实现温度校准光缆6与水介质的完全接触。
进一步的，温度解调仪2为分布式温度解调仪2。
优选的，分布式光纤温度解调仪2具有多通道同时监测，通过向分布式测温光缆1发射、采集光信号，并解析出温度数据，以使进行后续管理软件平台监测智能化信息预警。其中分布式光纤温度解调仪2除光纤测温接口外至少具备2路额外模拟量接口，接口型式为485或者RJ45网口，用于接入蓄电池巡检仪和接收风光互补系统信号。
进一步的，供电模块8包括由太阳能供电系统10和风力供电系统11进行互补供电的太阳能、风力供电互补供电模块8。
优选的，太阳能、风力供电互补供电模块8能够为分布式光纤温度解调仪2运行的电力供应，保证长时间电力无故障供应。
在具体的实施例中，参见图2，测温光缆1采集井下温度，光纤光栅温度计4在测温光缆1的井下一端进行环境值校准，温度校准箱5对于测温光缆1连接的温度校准光缆6进行水浴校准，通讯光缆3将校准后的光信号发送至用于根据光信号解析温度数据的温度解调仪2，实现对电极井全深高精准度温度监测，得到校准后的温度数据后通过无线发射模块7将该温度数据发送至处理器9，以使控制中心根据该温度数据进行监控、预警和告警。
本发明实施例提供的一种深井型接地极温度在线监测系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：
通过测温光缆实现对电极井全深温度监测，而非金属高强钻孔测温光缆具有极好的抗压、抗拉的机械强度，适宜在高电压、强磁场以及深钻孔的环境下测温；通过在测温光缆两端的校准，实现高精准度地温度采集；通过无线发射模块的实时数据发送，实现了自动化程度高、精度高、长期稳定性的实时在线监测，使得能够根据温度数据形成数据库，利于历史数据的查询，对比和分析，并进行监控、预警和告警。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种深井型接地极温度在线监测系统，其特征在于，包括：延伸至井下的测温光缆、用于根据光信号解析温度数据的温度解调仪、通讯光缆、用于进行温度校准的光纤光栅温度计、用于进行温度校准的温度校准箱、温度校准光缆、无线发射模块、供电模块和处理器；
所述测温光缆延伸至井下的一端与所述光纤光栅温度计相连，所述测温光缆的另一端延伸出井口且与所述温度校准光缆的一端连接；所述温度校准光缆的另一端与所述通讯光缆的一端连接；所述温度校准光缆置于所述温度校准箱内；所述通讯光缆的另一端接入所述温度解调仪；所述无线发射模块与所述温度解调仪连接；所述供电模块进行电力供应；
所述处理器搭载于计算设备终端；所述计算设备终端还搭载有无线接收模块，存储有由所述处理器执行的用于接收无线发射模块发送的信号的计算程序。
2.如权利要求1所述的一种深井型接地极温度在线监测系统，其特征在于，所述测温光缆是非金属高强钻孔测温光缆。
3.如权利要求2所述的一种深井型接地极温度在线监测系统，其特征在于，所述非金属高强钻孔测温光缆是多芯单模分布式测温光缆或多芯多模分布式测温光缆。
4.如权利要求1所述的一种深井型接地极温度在线监测系统，其特征在于，所述温度校准箱包括水浴槽；盘绕状态的所述温度校准光缆置于所述水浴槽内。
5.如权利要求1所述的一种深井型接地极温度在线监测系统，其特征在于，所述温度解调仪为分布式温度解调仪。
6.如权利要求1所述的一种深井型接地极温度在线监测系统，其特征在于，所述供电模块包括太阳能、风力供电互补供电模块。
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