CN204881909U - 一种分布式智能电网光纤测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分布式智能电网光纤测温系统，包括激光器、光脉冲调制器、光耦合器、恒温槽、光滤波器、雪崩光电二极管、同步控制装置、双通道数据采集卡和计算机处理装置，所述光耦合器与光滤波器光链路连接，所述光滤波器与雪崩光电二极管光链路连接，所述雪崩光电二极管的电管脚与双通道数据采集卡连接，所述双通道数据采集卡分别与同步控制装置和计算机处理装置双向连接，所述计算机处理装置与同步控制装置电性连接，所述同步控制装置与光脉冲调制器电性连接。本实用新型监测距离长（可至10？km），一条光缆即可完成控测和信号传输，所有设置都在终端完成，整个系统简单稳定，易于维护操作。
Description
技术领域
本实用新型属于电力监控技术领域，具体涉及一种分布式智能电网光纤测温系统。
背景技术
随着经济社会的发展，能源问题日益突出。为了响应国家走可持续发展道路的号召，国家电网决定大力发展智能电网。智能电网对可靠性和稳定性的要求越来越高，给电网的日常运行维护工作也带来了新的挑战和机会。在电力系统中，电力电缆主要是用来进行电能的传递，电缆常常因长期运行而发生绝缘老化，由于所处外部环境恶劣及内部高负荷电流而引起局部高温甚至火灾，而传统的运行维护方法主要靠人工进行日常巡视，这需要大量人力和设备，不能准确、快速地反映电力电缆的健康状况，大大影响了电网的安全、可靠运行。因此，很有必要设计出一种分布式智能电网光纤测温系统对电力电缆进行实时在线监测，从而能够及时进行故障诊断和定位，使事故消除在萌芽状态。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种分布式智能电网光纤测温系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种分布式智能电网光纤测温系统，包括激光器、光脉冲调制器、光耦合器、恒温槽、光滤波器、雪崩光电二极管、同步控制装置、双通道数据采集卡和计算机处理装置，所述激光器和光脉冲调制器光电性连接，所述光脉冲调制器和光耦合器光链路连接，所述光耦合器和恒温槽连接，所述光耦合器与光滤波器光链路连接，所述光滤波器与雪崩光电二极管光链路连接，所述雪崩光电二极管的电管脚与双通道数据采集卡连接，所述双通道数据采集卡分别与同步控制装置和计算机处理装置双向连接，所述计算机处理装置与同步控制装置电性连接，所述同步控制装置与光脉冲调制器电性连接。
优选的，所述恒温槽连接有感光电缆。
优选的，所述感光电缆由二氧化硅制成的光纤电缆。
本实用新型的技术效果和优点：该分布式智能电网光纤测温系统，与传统的电缆感温系统相比，本实用新型以光纤为媒介，光纤的纤芯材料为二氧化硅，耐腐蚀，不受电磁干扰，使用于特殊场合；本实用新型的线性测量，无盲区，可以准确地测出光纤沿线任一点的温度量，灵敏性高，信息量大，数据直观；本实用新型的光纤体积小，重量轻，抗拉伸，同时纤细柔软，便于安装；本实用新型监测距离长（可至10km），一条光缆即可完成控测和信号传输，所有设置都在终端完成，整个系统简单稳定，易于维护操作；本实用新型的温度达到报警值，不影响系统的正常使用，可靠性高，使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了如图1所示的一种分布式智能电网光纤测温系统，包括激光器、光脉冲调制器、光耦合器、恒温槽、光滤波器、雪崩光电二极管、同步控制装置、双通道数据采集卡和计算机处理装置，所述激光器和光脉冲调制器光电性连接，所述光脉冲调制器和光耦合器光链路连接，所述光耦合器和恒温槽连接，所述恒温槽连接有感光电缆，所述感光电缆由二氧化硅制成的光纤电缆，所述光耦合器与光滤波器光链路连接，所述光滤波器与雪崩光电二极管光链路连接，所述雪崩光电二极管的电管脚与双通道数据采集卡连接，所述双通道数据采集卡分别与同步控制装置和计算机处理装置双向连接，所述计算机处理装置与同步控制装置电性连接，所述同步控制装置与光脉冲调制器电性连接。
工作原理：光脉冲调制器在同步控制单元的触发下，形成一定周期和持续时间的短脉冲光，该脉冲驱动激光器产生大功率的光脉冲，脉冲光通过光耦合器连接到恒温槽，然后进入感温光缆。其中，恒温槽用于系统标定温度。同时，光耦合器将散射回来的后向拉曼光耦合至光处理系统。通过分光器滤出Stokes光和Anti-Stokes光，分别进入不同的光路进行处理。由于散射光中还夹杂着其它散射光和干扰光，所以需要对两路光进行一定的带通滤波处理。由于后向拉曼散射光的强度非常微弱，拉曼散射光进而通过雪崩光电二极管进行光电转换和放大，得到一定范围的有效电压值。然后由双通道数据采集卡进行高速数据采样并转换为数字量，最后经过信号处理器对信号进一步处理，便可将温度信息实时计算出来。同时根据光纤中光的传输速度和后向光回波的时间对温度信息定位。
工作人员根据实际情况预先在系统中预先设定测温光纤的始末长度与测温的距离间隔，以每个点测得的温度值作为提取对象，在数据提取程序下对这些点所在光纤上的刻度值进行定义，从而实现对监测点的温度值实时在线监测。分布式测温系统按照设定的间隔每隔一定时间针对所有监测点记录相关温度数据，随着通信网络的大力发展，网络结构越来越复杂，线路长度越来越长，产生的数据也越来越大，相关管理和处理也越来越困难，如采用传统人工的检查和处理，则工作量非常巨大，且容易遗漏与出错。分布式测温系统采用数据库系统编程的方式来进行数据导入、异常数据的检验、数据处理后的导出等操作，并能够与常规温度计实测温度进行差值比较，按差值大小来进行自定义显示，进行修改或者剔除等处理操作，提高了光纤数据前处理工作的效率。系统采用统计检验方法识别温度异常值。统计检验方法采用统计理论进行观测资料检验，因为有一定的数学依据和判断标准，很大程度上减少了分析人员的主观性，也不依赖于分析人员的经验和技术水平。对于异常温度测值，程序可以根据识别因子判断并做出标记，如果程序判断为温度异常数据，将通过操作将异常温度测值直接剔除。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种分布式智能电网光纤测温系统，包括激光器、光脉冲调制器、光耦合器、恒温槽、光滤波器、雪崩光电二极管、同步控制装置、双通道数据采集卡和计算机处理装置，其特征在于：所述激光器和光脉冲调制器光电性连接，所述光脉冲调制器和光耦合器光链路连接，所述光耦合器和恒温槽连接，所述光耦合器与光滤波器光链路连接，所述光滤波器与雪崩光电二极管光链路连接，所述雪崩光电二极管的电管脚与双通道数据采集卡连接，所述双通道数据采集卡分别与同步控制装置和计算机处理装置双向连接，所述计算机处理装置与同步控制装置电性连接，所述同步控制装置与光脉冲调制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种分布式智能电网光纤测温系统，其特征在于：所述恒温槽连接有感光电缆。
3.根据权利要求2所述的一种分布式智能电网光纤测温系统，其特征在于：所述感光电缆由二氧化硅制成的光纤电缆。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520671716.4U CN204881909U (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种分布式智能电网光纤测温系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520671716.4U CN204881909U (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种分布式智能电网光纤测温系统 |
Publications (1)
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| CN204881909U true CN204881909U (zh) | 2015-12-16 |
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| CN201520671716.4U Active CN204881909U (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种分布式智能电网光纤测温系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204881909U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110031126A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-19 | 中国科学技术大学 | 一种基于分布式光纤测温的电化学储能站预制舱内温度监控系统 |
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2015
- 2015-09-02 CN CN201520671716.4U patent/CN204881909U/zh active Active
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| CN110031126A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-19 | 中国科学技术大学 | 一种基于分布式光纤测温的电化学储能站预制舱内温度监控系统 |
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