CN111275947A - 一种电力电缆外部施工监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电力电缆外部施工监测系统，包括分布式光纤传感监测装置、工控机、监控中心、继电器、断电联动系统，其中，分布式光纤传感监测装置的输出端与工控机的输入端连接，工控机的输出端分别与监控中心、继电器的输入端连接，继电器的输出端与断电联动系统的输入端连接，断电联动系统的输出端与待监测电力电缆连接。本发明基于上述电力电缆外部施工监测系统，还提出了一种电力电缆外部施工监测方法，根据传感光缆的衰减情况判断电力电缆线路发生振动或突发断缆，从而达到及时报警的功能，且当发生突发断缆情况能够联动断电联动系统进行及时断电，保证电力电缆在受到突发外力造成电缆破坏时第一时间断电保证周边人员及电力设施安全。

Description

一种电力电缆外部施工监测系统及方法

技术领域

本发明涉及电力设备运维监测技术领域，更具体地，涉及一种电力电缆外部施工监测系统及方法。

背景技术

电线电缆是用于传输电力、传输信息和实现电磁能量转换的有效途径。目前，电力电缆线路一般埋设在地下安装设置，因此在各种自然与非自然因素下非常容易造成损坏，而电力电缆网络断裂将会造成大面积停电，严重影响电力传输网络的稳定性，且排除故障需要耗费大量时间。

现有的电力电缆线路安全维护的手段主要采用人工巡线方式，然而采用人工巡线方式存在时间盲区大，发现隐患的及时性差等问题，此外，确定电力电缆断点位置还需要一定的时间，而长时间大面积停电将会导致经济损失等一系列严重问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的采用人工巡线方式进行电力电缆线路安全维护的效率低，将会导致严重的经济损失的缺陷，提供一种电力电缆外部施工监测系统，以及一种电力电缆外部施工监测方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种电力电缆外部施工监测系统，包括分布式光纤传感监测装置、工控机、监控中心、继电器、断电联动系统，其中，分布式光纤传感监测装置的输出端与工控机的输入端连接，工控机的输出端分别与监控中心、继电器的输入端连接，继电器的输出端与断电联动系统的输入端连接，断电联动系统的输出端与待监测电力电缆连接。

在使用过程中，分布式光纤传感监测装置与待监测电力电缆中的传感光缆连接，分布式光纤传感监测装置检测传感光缆的衰减情况，确定传感光缆在当前运行环境中的探测长度并进行标定；分布式光纤传感监测装置实时检测传感光缆的衰减情况，将监测结果传送到工控机中；工控机对监测结果进行逻辑判断：若监测结果为恒定不变的数据，则表示当前电力电缆外部无施工现象，工控机不作任何动作；若监测结果为持续变动的数据，则表示当前传感光缆发生振动：工控机向监控中心发送报警信号并上传监测数据，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；若监测结果中数据值为0，则表示当前传感光缆为突发断缆：工控机向继电器发送电信号，继电器工作并与断电联动系统导通，断电联动系统控制该段电力电缆断电，同时工控机向监控中心发送报警信号并上传分布式光纤传感监测装置的监测数据，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警。

本技术方案中，将待监测的光电复合缆中的一芯空闲通信光缆作为传感光缆进行监测，实现在确保电力电缆的电力传输功能以及光电复合缆的通信功能的同时进行电力电缆外部施工监测。当电力电缆外部存在施工时，施工工具的振动对传感光缆产生振动影响，用于监测传感光缆的衰减情况的分布式光纤传感监测装置将传感光缆的光能量数值发送到工控机中并进行逻辑判断：若传感光缆的光能量数值为持续稳定的数值，则表示传感光缆外部不存在振动；若传感光缆的光能量数值在一定时间内存在一定幅度的增减，则表示传感光缆外部存在振动；若传感光缆的光能量数值为0，则表示传感光缆为突发断缆。此外，监控中心用于向运维人员终端发送报警信号，并存储由工控机上传的监测数据；由继电器、断电联动系统组成的断电控制设备用于当监测当前传感光缆为突发断缆时，及时控制该段电力电缆断电，保证电力电缆在受到突发外力造成电缆破坏时第一时间断电保证周边人员及电力设施安全。

优选地，分布式光纤传感监测装置包括窄线宽激光器、声光调制器、掺铒光纤放大器、光环行器、光电探测器，其中，窄线宽激光器的输出端与声光调制器的输入端连接，声光调制器的输出端与掺铒光纤放大器的输入端连接，掺铒光纤放大器的输出端与光环行器的输出端连接，光环行器的第一端口与待监测电力电缆连接，光环行器的第二端口与光电探测器的输入端连接，光电探测器的输出端作为分布式光纤传感监测装置的输出端与工控机的输入端连接。其中，经窄线宽激光器输出的激光经声光调制器调制为列光脉冲。由于声光调制器的消光比高，其输出的光脉冲需经掺铒光纤放大器放大，再输入到光环行器的第一端口进入监测光缆。

优选地，分布式光纤传感监测装置还包括拉曼放大器和波分复用器，其中，拉曼放大器的输入端与光环行器的第三端口连接，波分复用器的输入端分别与拉曼放大器的输出端、光环行器的第三端口连接，波分复用器的输出端与待监测电力电缆连接。其中，拉曼放大器用于将经光环行器第三端口输出的光进行放大，波分复用器用于进一步将经光环行器第三端口输出的光以及拉曼放大器自身输出的光进行耦合再输出到传感光缆上，从而实现长距离监测，同时避免光纤中反射回的激光对拉曼放大器造成损坏。

优选地，分布式光纤传感监测装置还包括数据采集卡，数据采集卡的输入端与光电探测器的输出端连接，数据采集卡的输出端作为分布式光纤传感监测装置的输出端与工控机的输入端连接。

优选地，监控中心包括IVR系统，IVR系统中预设有运维人员的终端的通信地址。

本发明还提出了一种电力电缆外部施工监测方法，应用于上述电力电缆外部施工监测系统，具体包括以下步骤：

S1：将分布式光纤传感监测装置与待监测电力电缆中的传感光缆连接，分布式光纤传感监测装置检测传感光缆的衰减情况，确定传感光缆在当前运行环境中的探测长度并进行标定；

S2：分布式光纤传感监测装置实时检测传感光缆的衰减情况，将监测结果传送到工控机中；

S3：工控机对监测结果进行逻辑判断：

若监测结果为恒定不变的数据，则表示当前电力电缆外部无施工现象，工控机不作任何动作；

若监测结果为持续变动的数据，则表示当前传感光缆发生振动：工控机向监控中心发送报警信号并上传监测数据，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；

若监测结果中数据值为0，则表示当前传感光缆为突发断缆：工控机向继电器发送电信号，继电器工作并与断电联动系统导通，断电联动系统控制该段电力电缆断电，同时工控机向监控中心发送报警信号并上传分布式光纤传感监测装置的监测数据，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警。

优选地，S1步骤中，对传感光缆进行标定的具体步骤如下：

记录光纤起始点米标D1、D2，记录电力电缆起始点米标L1、L2，然后计算光纤与光缆的标定系数A，然后对三十三待监测电力电缆中的传感光缆进行均匀系数标定；标定系数A的计算式如下：

A＝(L2-L1)/(D2-D1)。

优选地，S2步骤中，分布式光纤传感监测装置实时监测传感光缆的具体步骤如下：

S21：分布式光纤传感监测装置中的输入脉冲输入传感光缆，并记录输入时间；

S22：分布式光纤传感监测装置采集从传感光缆反射的脉冲信号，并记录接收时间；

S23：分布式光纤传感监测装置将经过传感光缆返回的散射光经光电转换成电信号，得到脉冲信号的振动曲线；

S24：分布式光纤传感监测装置将输入时间、接收时间以及脉冲信号的振动曲线作为监测结果发送到工控机中。

优选地，S3步骤中，当监测结果为0时，其具体步骤如下：工控机向继电器发送电信号，继电器工作并与断电联动系统导通，断电联动系统控制该段电力电缆断电，同时工控机向监控中心发送报警信号并上传分布式光纤传感监测装置的监测数据以及扰动的位置信息，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；

当监测结果为持续变动的数据时，其具体步骤如下：工控机将监测结果数据中脉冲信号的振动曲线在预设的数据距离范围内超过其预设的阈值线的光能量值进行聚合；统计经过聚合的光能量值y_k在预设的基础报警时间内大于预设的阈值线的次数，若大于预设的阈值线的次数大于预设的窗内次数，则工控机向监控中心发送报警信号并上传监测数据，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；其中，经过聚合的光能量值y_k的计算公式如下：

其中，y_km表示数据距离范围内振动曲线超过其预设的阈值线的第m点数据对应的光能量值。

优选地，S3步骤还包括以下步骤：当监测结果为持续变动的数据时，监控中心根据工控机上传的监测数据，计算事件持续时间，即计算经过聚合的光能量值y_k第一次大于预设的阈值线的时间与其最后一次大于预设的阈值线的时间：若事件持续时间为0～30秒，则触发三级报警，仅存储本次监测的监测结果数据；若事件持续时间为30～60秒，则触发二级报警，存储本次监测的监测结果数据并将报警信号发送到运维人员的终端，实现预警功能；若事件持续时间大于60秒，则触发以及报警，存储本次监测的监测结果数据并将报警信号发、电力电缆对应的位置信息送到运维人员的终端。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：由分布式光纤传感监测装置、工控机、监控中心、继电器、断电联动系统组成电力电缆外部施工监测系统，实现直接利用光电复合缆中空闲的任一传感光缆搭建监测系统，对破坏电力电缆线路事件导致的扰动进行监测和定位，实时监测电力电缆周边的振动情况，达到预防性维护作用，降低电力电缆干线故障率。

附图说明

图1为实施例1的一种电力电缆外部施工监测系统的结构示意图。

图2为实施例1的分布式光纤传感监测装置的结构示意图。

图3为实施例2的一种电力电缆外部施工监测方法的流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提出一种电力电缆外部施工监测系统，如图1所示，为本实施例的一种电力电缆外部施工监测的结构示意图。

本实施例提出的一种电力电缆外部施工监测系统中，包括分布式光纤传感监测装置1、工控机2、监控中心3、继电器4、断电联动系统5，其中，分布式光纤传感监测装置1的输出端与工控机2的输入端连接，工控机2的输出端分别与监控中心3、继电器4的输入端连接，继电器4的输出端与断电联动系统5的输入端连接，断电联动系统5的输出端与待监测电力电缆连接。

如图2所示，为本实施例的分布式光纤传感监测装置的结构示意图。

本实施例中，分布式光纤传感监测装置1包括窄线宽激光器11、声光调制器12、掺铒光纤放大器13、光环行器14、光电探测器15，其中，窄线宽激光器11的输出端与声光调制器12的输入端连接，声光调制器12的输出端与掺铒光纤放大器13的输入端连接，掺铒光纤放大器13的输出端与光环行器14的输出端连接，光环行器14的第一端口与待监测电力电缆连接，光环行器14的第二端口与光电探测器15的输入端连接，光电探测器15的输出端作为分布式光纤传感监测装置1的输出端与工控机2的输入端连接。

本实施例中，分布式光纤传感监测装置1还包括拉曼放大器16和波分复用器17，拉曼放大器16的输入端与光环行器14的第三端口连接，拉曼放大器16的输出端与波分复用器17的输入端连接，波分复用器17的输出端所输出的复合光与待监测电力电缆耦合设置。

本实施例中，分布式光纤传感监测装置1还包括数据采集卡18，数据采集卡18的输入端与光电探测器15的输出端连接，数据采集卡18的输出端作为分布式光纤传感监测装置1的输出端与工控机2的输入端连接。

本实施例中，监控中心包括IVR(Interactive Voice Response，即互动式语音应答)系统，IVR系统中预设有运维人员的终端的通信地址。

在具体实施过程中，分布式光纤传感监测装置1与待监测电力电缆中的传感光缆连接，分布式光纤传感监测装置检测传感光缆的衰减情况，即采集当前电力电缆外界振动信号，同时确定传感光缆在当前运行环境中的探测长度并进行标定。本实施例中，探测长度设定为20米，并采用均匀系数法进行标定。

分布式光纤传感监测装置1实时检测传感光缆的衰减情况，具体地，窄线宽激光器11输出的激光经声光调制器12调制为列光脉冲后，输入到掺铒光纤放大器13中进行放大，再输入到光环行器14的第一端口中。光环行器14将输入的光信号先经第三端口输出到拉曼放大器16中进一步放大，从而实现远距离监测的目的，经过拉曼放大器16放大的光信号以及从光环行器14输出的光信号进入波分复用器17中进行耦合，然后输出到传感光缆中。经传感光缆反射回的激光经光环形器14的第一端口输入后,经光环行器14的第二端口进入光电探测器15中进行光电转换，即将传感光缆发射回来的激光信号转换为电信号后，将转换得到的电信号经数据采集卡18进行存储后，作为监测结果输入工控机2中进一步处理。

工控机2对接收的探测长度范围内的电信号数值进行逻辑判断：

若电信号为恒定不变的数据值，则表示当前电力电缆外部无施工现象，工控机2不作任何动作；

若电信号为持续变动的数据，则表示当前传感光缆发生振动：工控机2向监控中心3发送报警信号并上传监测数据，监控中心3通过IVR系统将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；

若电信号数据值为0，则表示当前传感光缆为突发断缆：工控机2向继电器4发送电信号，继电器4工作并与断电联动系统5导通，断电联动系统5控制该段电力电缆断电，同时工控机2向监控中心3发送报警信号并上传分布式光纤传感监测装置1的监测数据，监控中心3通过IVR系统将报警信号发送到运维人员的终端实现报警。

本实施例中，通过由分布式光纤传感监测装置1、工控机2、监控中心3、继电器4、断电联动系统5组成电力电缆外部施工监测系统，实现直接利用光电复合缆中空闲的任一传感光缆搭建监测系统，对破坏电力电缆线路事件导致的扰动进行监测和定位，实时监测电力电缆周边的振动情况，达到预防性维护作用，降低电力电缆干线故障率。当电力电缆由于突发外力、电缆对地绝缘爆照造成电缆断裂时，通过系统联动，第一时间切断该段线路的供电，保证周边人群的人身安全，通过断纤位置报警，第一时间确定电缆位置，为电力抢修提供宝贵的时间。

实施例2

本实施例提出一种电力电缆外部施工监测方法，应用于实施例1提出的电力电缆外部施工监测系统。如图3所示，为本实施例的电力电缆外部施工监测方法的流程图。

本实施例提出的电力电缆外部施工监测方法中，具体包括以下步骤：

S1：将分布式光纤传感监测装置1与待监测电力电缆中的传感光缆连接，分布式光纤传感监测装置1检测传感光缆的衰减情况，确定传感光缆在当前运行环境中的探测长度并进行标定。

本实施例中，为了使维护人员在出现危险扰动时能准确到达预警位置，需要对电力电缆进行标定；通常在40公里电力电缆线路上根据电力电缆的起始点米标与通信光缆的米标进行均匀系数标定。

本步骤中，对传感光缆进行标定的具体步骤如下：

记录光纤起始点米标D1、D2，记录电力电缆起始点米标L1、L2，然后计算光纤与光缆的标定系数A，然后对三十三待监测电力电缆中的传感光缆进行均匀系数标定；标定系数A的计算式如下：

A＝(L2-L1)/(D2-D1)。

此外，本实施例中根据传感光缆的衰减情况确定传感光缆在当前运行环境中的探测长度的原理在于：根据光缆的衰减情况，以及适用的探测长度与衰减的对应标准，即可得到当前运行环境中的探测长度。

S2：分布式光纤传感监测装置1实时检测传感光缆的衰减情况，将监测结果传送到工控机2中。

本步骤中，分布式光纤传感监测装置实时监测传感光缆的具体步骤如下：

S21：分布式光纤传感监测装置1中的输入脉冲输入传感光缆，并记录输入时间；

S22：分布式光纤传感监测装置1采集从传感光缆反射的脉冲信号，并记录接收时间；

S23：分布式光纤传感监测装置1将经过传感光缆返回的散射光经光电转换成电信号，得到脉冲信号的振动曲线；

S24：分布式光纤传感监测装置1将输入时间、接收时间以及脉冲信号的振动曲线作为监测结果发送到工控机2中。

S3：工控机2对监测结果进行逻辑判断：

若监测结果为恒定不变的数据，则表示当前电力电缆外部无施工现象，工控机不作任何动作；

若监测结果中数据值为0，则表示当前传感光缆为突发断缆，此时，工控机2向继电器4发送电信号，继电器4工作并与断电联动系统5导通，断电联动系统5控制该段电力电缆断电，同时工控机2向监控中心3发送报警信号并上传监测结果数据，监控中心3将报警信号及分布式光纤传感监测装置1对应的监测位置信息发送到运维人员的终端实现报警；

若监测结果为持续变动的数据，则表示当前传感光缆发生振动：工控机将监测结果数据中脉冲信号的振动曲线在预设的数据距离范围内超过其预设的阈值线的光能量值进行聚合；统计经过聚合的光能量值y_k在预设的基础报警时间内大于预设的阈值线的次数，若大于预设的阈值线的次数大于预设的窗内次数，则工控机向监控中心发送报警信号并上传监测数据，监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；其中，经过聚合的光能量值y_k的计算公式如下：

其中，y_km表示数据距离范围内振动曲线超过其预设的阈值线的第m点数据对应的光能量值。

本实施例中，预设的数据距离范围为20米，预设的基础报警时间为3秒，预设的窗内次数为2～6次，其中，窗内次数表示在事件持续时间内超过一定的次数则满足报警的条件。本实施例中预设的阈值线的设定要根据实际光路的衰减情况，在光路前面衰减小信号较强，信噪比较高，同样外界的轻微振动也会造成监测设备振动曲线起伏较高；在光路后端衰减大信号弱，因此阈值线一般设置为前高后低的阶梯状。

此外，S3步骤还包括以下步骤：当所述监测结果为持续变动的数据时，所述监控中心根据所述工控机上传的监测数据，计算事件持续时间，即计算所述经过聚合的光能量值y_k第一次大于预设的阈值线的时间与其最后一次大于预设的阈值线的时间：若所述事件持续时间为0～30秒，则触发三级报警，仅存储本次监测的监测结果数据；若所述事件持续时间为30～60秒，则触发二级报警，存储本次监测的监测结果数据并将报警信号发送到运维人员的终端，实现预警功能；若所述事件持续时间大于60秒，则触发以及报警，存储本次监测的监测结果数据并将报警信号发、电力电缆对应的位置信息送到运维人员的终端。

本实施例中，事件持续时间是从报警事件建立开始持续的时间，为了避免车辆通过等短时干扰报警，对事件持续时间设置三级报警、二级报警、一级报警，随着振动时间的延续，报警级别也在增强。由于公路上通过的重型车辆对光缆的振动是瞬时性的，车辆通过时造成振幅曲线有可能超过阈值线，但只是起伏几次，没有时间的积累，车辆通过后又恢复到原状，这种情况仅触发一级报警，不会向运维人员发送报警信号，从而避免短时干扰引发报警，影响运维人员的作业效率；而机械挖掘是持续性的，因此达到一定的事件持续时间会触发高级别报警，从而实现预警或报警功能。其中，三级报警表示当前振动可能是由各型车辆路过等短期的振动，这些振动不会造成光缆断裂，因此不需要向运维人员发送报警信号；二级报警表示当前持续的振动可能是挖掘机等具有破坏性的施工作业周边进行，需要向运维人员发送报警信号，实现预警功能；一级报警表示当前电力电缆周边存在持续性的施工作业，这时候会引起光缆断裂的风险，需要向运维人员发送报警信号并通知及时进行现场查看作业。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力电缆外部施工监测系统，其特征在于，包括分布式光纤传感监测装置、工控机、监控中心、继电器、断电联动系统，其中，所述分布式光纤传感监测装置的输出端与工控机的输入端连接，所述工控机的输出端分别与所述监控中心、继电器的输入端连接，所述继电器的输出端与所述断电联动系统的输入端连接，所述断电联动系统的输出端与所述待监测电力电缆连接；

所述分布式光纤传感监测装置与待监测电力电缆中的传感光缆连接，所述分布式光纤传感监测装置检测传感光缆的衰减情况，确定所述传感光缆在当前运行环境中的探测长度并进行标定；所述分布式光纤传感监测装置实时检测所述传感光缆的衰减情况，将监测结果传送到工控机中；所述工控机对所述监测结果进行逻辑判断：若所述监测结果为恒定不变的数据，则表示当前电力电缆外部无施工现象，所述工控机不作任何动作；若所述监测结果为持续变动的数据，则表示当前传感光缆发生振动：所述工控机向所述监控中心发送报警信号并上传所述监测数据，所述监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；若所述监测结果中数据值为0，则表示当前传感光缆为突发断缆：所述工控机向继电器发送电信号，所述继电器工作并与所述断电联动系统导通，所述断电联动系统控制该段电力电缆断电，同时所述工控机向所述监控中心发送报警信号并上传所述分布式光纤传感监测装置的监测数据，所述监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警。

2.根据权利要求1所述的电力电缆外部施工监测系统，其特征在于：所述分布式光纤传感监测装置包括窄线宽激光器、声光调制器、掺铒光纤放大器、光环行器、光电探测器，其中，所述窄线宽激光器的输出端与所述声光调制器的输入端连接，所述声光调制器的输出端与所述掺铒光纤放大器的输入端连接，所述掺铒光纤放大器的输出端与所述光环行器的输出端连接，所述光环行器的第一端口与待监测电力电缆连接，所述光环行器的第二端口与所述光电探测器的输入端连接，所述光电探测器的输出端作为所述分布式光纤传感监测装置的输出端与所述工控机的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的电力电缆外部施工监测系统，其特征在于：所述分布式光纤传感监测装置还包括拉曼放大器和波分复用器，其中，所述拉曼放大器的输入端与所述光环行器的第三端口连接，所述波分复用器的输入端分别与所述拉曼放大器的输出端、所述光环行器的第三端口连接，所述波分复用器的输出端与所述待监测电力电缆连接。

4.根据权利要求2所述的电力电缆外部施工监测系统，其特征在于：所述分布式光纤传感监测装置还包括数据采集卡，所述数据采集卡的输入端与所述光电探测器的输出端连接，所述数据采集卡的输出端作为所述分布式光纤传感监测装置的输出端与所述工控机的输入端连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电力电缆外部施工监测系统，其特征在于：所述监控中心包括IVR系统，所述IVR系统中预设有运维人员的终端的通信地址。

6.一种电力电缆外部施工监测方法，应用于权利要求1～5任一项所述的电力电缆外部施工监测系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将分布式光纤传感监测装置与待监测电力电缆中的传感光缆连接，所述分布式光纤传感监测装置检测传感光缆的衰减情况，确定所述传感光缆在当前运行环境中的探测长度并进行标定；

S2：所述分布式光纤传感监测装置实时检测所述传感光缆的衰减情况，将监测结果传送到工控机中；

S3：所述工控机对所述监测结果进行逻辑判断：

若所述监测结果为恒定不变的数据，则表示当前电力电缆外部无施工现象，所述工控机不作任何动作；

若所述监测结果为持续变动的数据，则表示当前传感光缆发生振动：所述工控机向所述监控中心发送报警信号并上传所述监测数据，所述监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；

若所述监测结果中数据值为0，则表示当前传感光缆为突发断缆：所述工控机向继电器发送电信号，所述继电器工作并与所述断电联动系统导通，所述断电联动系统控制该段电力电缆断电，同时所述工控机向所述监控中心发送报警信号并上传所述分布式光纤传感监测装置的监测数据，所述监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警。

7.根据权利要求6所述的电力电缆外部施工监测方法，其特征在于：所述S1步骤中，对所述传感光缆进行标定的具体步骤如下：

记录光纤起始点米标D1、D2，记录电力电缆起始点米标L1、L2，然后计算光纤与光缆的标定系数A，然后对三十三待监测电力电缆中的传感光缆进行均匀系数标定；所述标定系数A的计算式如下：

A＝(L2-L1)/(D2-D1)。

8.根据权利要求6所述的电力电缆外部施工监测方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述分布式光纤传感监测装置实时监测所述传感光缆的具体步骤如下：

S21：所述分布式光纤传感监测装置中的输入脉冲输入所述传感光缆，并记录输入时间；

S22：所述分布式光纤传感监测装置采集从所述传感光缆反射的脉冲信号，并记录接收时间；

S23：所述分布式光纤传感监测装置将经过所述传感光缆返回的散射光经光电转换成电信号，得到脉冲信号的振动曲线；

S24：所述分布式光纤传感监测装置将所述输入时间、接收时间以及脉冲信号的振动曲线作为监测结果发送到所述工控机中。

9.根据权利要求8所述的电力电缆外部施工监测方法，其特征在于：所述S3步骤中，当所述监测结果为0时，其具体步骤如下：所述工控机向继电器发送电信号，所述继电器工作并与所述断电联动系统导通，所述断电联动系统控制该段电力电缆断电，同时所述工控机向所述监控中心发送报警信号并上传所述分布式光纤传感监测装置的监测数据以及所述扰动的位置信息，所述监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；

当所述监测结果为持续变动的数据时，其具体步骤如下：所述工控机将所述监测数据中脉冲信号的振动曲线在预设的数据距离范围内超过其预设的阈值线的光能量值进行聚合；统计经过聚合的光能量值y_k在预设的基础报警时间内大于预设的阈值线的次数，若所述大于预设的阈值线的次数大于预设的窗内次数，则所述工控机向所述监控中心发送报警信号并上传所述监测数据，所述监控中心将报警信号发送到运维人员的终端实现报警；其中，所述经过聚合的光能量值y_k的计算公式如下：

其中，y_km表示数据距离范围内振动曲线超过其预设的阈值线的第m点数据对应的光能量值。

10.根据权利要求9所述的电力电缆外部施工监测方法，其特征在于：所述S3步骤还包括以下步骤：当所述监测结果为持续变动的数据时，所述监控中心根据所述工控机上传的监测数据，计算事件持续时间，即计算所述经过聚合的光能量值y_k第一次大于预设的阈值线的时间与其最后一次大于预设的阈值线的时间：若所述事件持续时间为0～30秒，则触发三级报警，仅存储本次监测的监测结果数据；若所述事件持续时间为30～60秒，则触发二级报警，存储本次监测的监测结果数据并将报警信号发送到运维人员的终端，实现预警功能；若所述事件持续时间大于60秒，则触发以及报警，存储本次监测的监测结果数据并将报警信号发、电力电缆对应的位置信息送到运维人员的终端。

Images