CN205246800U

CN205246800U - 分布式电缆隧道安全在线监测系统

Info

Publication number: CN205246800U
Application number: CN201521096683.1U
Authority: CN
Inventors: 翁志辉; 王超东; 金智群; 吴昊; 赵灿
Original assignee: Guangzhou Jinlian Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Jinlian Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2025-12-23

Abstract

本实用新型提供分布式电缆隧道安全在线监测系统，包括：安全状态发布服务器、光纤传感主机、光纤、用户终端；光纤传感主机包括脉冲光源发生器、环形器、第一在线检偏器、第二在线检偏器、第一光探测器、第二光探测器、数据采集卡以及计算机；用户终端通过互联网与安全状态发布服务器连接，光纤传感主机通过互联网与安全状态发布服务器连接；光纤铺设于电缆隧道。利用本实用新型，可以在保证安全的情况下，完成对电缆隧道的安全监测；并且不改变原有电网系统任何设备，对电网的运行完全无干扰，节省成本。

Description

分布式电缆隧道安全在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及光纤传感领域，更为具体地，涉及分布式电缆隧道安全在线监测系统。

背景技术

随着城市内高压线缆从空中向地下铺设工程的实施，目前城市输电线路基本采用地下隧道形式进行电力运输。对城市输电网络进行安全健康监测以及发现故障、确保社会的正常运行显得越来越重要。但是电缆隧道现场环境十分恶劣，常规安防报警设备完全无法应用。现场环境主要体现在几个方面。第一，地下电缆沟长时间使用后，容易积水、积淤泥，常规电子设备无法在如此恶劣的环境内长期工作。第二，电缆隧道内无220VAC供电电源，常规电子设备无法供电。而且由于地下电缆沟内环境恶劣，长距离的220VAC供电也容易引起漏电危险。

为解决电缆沟内输电电缆防盗的预警问题，有厂家提出了利用低压脉冲反射原理的思路，并推出相应产品。其基本原理是首先把输电电缆的接地屏蔽层对地电压抬高，然后向输电电缆屏蔽层注入低压脉冲。当该脉冲沿输电电缆屏蔽层传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等位置即产生反向脉冲，该反向脉冲回送到测量点被仪器记录下来。通过计算发生脉冲与反射脉冲的时间差和脉冲在屏蔽层的波速度，即可计算阻抗不匹配点。

但这种方法存在两个不可避免的问题。第一，把输电电缆的接地屏蔽层对地电压抬高，这种改造方式本身就会给输电电缆的正常运行带来新的不安全、不稳定因素，对电网运行带来新的安全隐患。第二，电缆沟内输电电缆众多，每条输电电缆的屏蔽层都要抬升对地电压，改造工作量繁重，人力物力投入巨大。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种分布式电缆隧道安全在线监测系统，可以在保证安全的情况下，完成对电缆隧道的安全监测；并且不改变原有电网系统任何设备，对电网的运行完全无干扰，节省成本。

本实用新型采用的方案是：提供了分布式电缆隧道安全在线监测系统，该系统包括：安全状态发布服务器、光纤传感主机、光纤、用户终端；其中，所述光纤传感主机包括脉冲光源发生器、环形器、第一在线检偏器、第二在线检偏器、第一光探测器、第二光探测器、数据采集卡以及计算机；所述脉冲光源发生器与所述环形器连接，所述环形器与所述第一在线检偏器连接；所述第一在线检偏器与所述第一光探测器连接；所述第一光探测器与所述数据采集卡连接；所述第二在线检偏器与所述第二光探测器连接；所述第二光探测器与所述数据采集卡连接；所述数据采集卡与所述计算机连接；所述用户终端通过互联网与所述安全状态发布服务器连接；所述光纤传感主机通过互联网与所述安全状态发布服务器连接；所述光纤铺设于电缆隧道；所述光纤的一端与所述环形器连接；所述光纤的另一端与所述第二在线检偏器连接。

优选地，所述光纤按“S”形铺设在多根并排的电缆隧道中的电缆的表面。

优选地，所述光纤按“S”形捆绑铺设在多根电缆隧道中的电缆的四周。即所述光纤按“S”形缠绕铺设在多根电缆上。

优选地，所述用户终端至少包括智能手机、平板电脑中的一个。

利用上述方案，通过光纤传感主机中的脉冲光源发生器向环形器发射脉冲光源，环形器将光源分成2部分，一部分传给第一在线检偏器，另一部分经由光纤传回第二在线检偏器，连接于在线检偏器的光探测器，分别探测到第一在线检偏器和第二在线检偏器检测到的脉冲光源的变化情况，数据采集卡将这种变化情况的信号转换成数字信号给计算机，然后计算机根据这种数字信号判断电缆隧道中的电缆是否安全，并将是否安全的结果通过互联网传给安全状态发布服务器，以便安全状态发布服务器将电缆隧道的电缆安全情况反馈给用户终端；因此，可以在保证安全的情况下，完成对电缆隧道的安全监测；并且不改变原有电网系统任何设备，对电网的运行完全无干扰，节省成本。

为了实现上述以及相关目的，本实用新型的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本实用新型的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本实用新型的原理的各种方式中的一些方式。此外，本实用新型旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

根据下述参照附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1示出了本实用新型提出的分布式电缆隧道安全在线监测系统的一个功能框图。

图2示出了本使用新型提出的光纤铺设示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

下面描述本公开的各个方面。应该明白的是，本文的教导可以以多种多样形式具体体现，并且在本文中公开的任何具体结构、功能或两者仅仅是代表性的。基于本文的教导，本领域技术人员应该明白的是，本文所公开的一个方面可以独立于任何其它方面实现，并且这些方面中的两个或多个方面可以按照各种方式组合。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面，实现装置或实践方法。另外，可以使用其它结构、功能、或除了本文所阐述的一个或多个方面之外或不是本文所阐述的一个或多个方面的结构和功能，实现这种装置或实践这种方法。此外，本文所描述的任何方面可以包括权利要求的至少一个元素。

下面将参照附图描述本实用新型的各个实施例。

图1示出了本实用新型提出的分布式电缆隧道安全在线监测系统的一个功能框图，该系统包括：用户终端1、安全状态发布服务器2、光纤传感主机3、光纤4；其中，所述光纤传感主机3包括脉冲光源发生器31、环形器32、第一在线检偏器33、第二在线检偏器36、第一光探测器34、第二光探测器35、数据采集卡37以及计算机38；所述脉冲光源发生器31与所述环形器32连接，所述环形器32与所述第一在线检偏器33连接；所述第一在线检偏器33与所述第一光探测器34连接；所述第一光探测器34与所述数据采集卡37连接；所述第二在线检偏器36与所述第二光探测器35连接；所述第二光探测器35与所述数据采集卡37连接；所述数据采集卡37与所述计算机38连接；所述用户终端1通过互联网与所述安全状态发布服务器2连接；所述光纤传感主机3通过互联网与所述安全状态发布服务器2连接；所述光纤4铺设于电缆隧道；所述光纤4的一端与所述环形器32连接；所述光纤4的另一端与所述第二在线检偏器36连接。

本实用新型的工作原理：通过光纤传感主机中的脉冲光源发生器向环形器发射脉冲光源，环形器将光源分成2部分，一部分传给第一在线检偏器，另一部分经由光纤传回第二在线检偏器，连接于在线检偏器的光探测器，分别探测到第一在线检偏器和第二在线检偏器检测到的脉冲光源的变化情况，数据采集卡将这种变化情况的信号转换成数字信号给计算机，然后计算机根据这种数字信号判断电缆隧道中的电缆是否安全，并将是否安全的结果通过互联网传给安全状态发布服务器，以便安全状态发布服务器将电缆隧道的电缆安全情况反馈给用户终端；因此，可以在保证安全的情况下，完成对电缆隧道的安全监测；并且不改变原有电网系统任何设备，对电网的运行完全无干扰，节省成本。

优选地，所述光纤按“S”形铺设在多根并排的电缆隧道中的电缆的表面。如图2所示，3根电缆并排，光线按照图2所示‘S’形铺设在3根电缆的表面。‘S’形光纤铺设时，相邻2个弯道的距离为3米时，效果最好。

优选地，所述光纤按“S”形捆绑铺设在多根电缆隧道中的电缆的四周。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本实用新型的范围。

尽管前面公开的内容示出了本实用新型的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本实用新型的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的实用新型实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本实用新型的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。

虽然如上参照图描述了根据本实用新型的各个实施例进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，对上述本实用新型所提出的各个实施例，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims

1.分布式电缆隧道安全在线监测系统，其特征在于，包括：安全状态发布服务器、光纤传感主机、光纤、用户终端；

其中，所述光纤传感主机包括脉冲光源发生器、环形器、第一在线检偏器、第二在线检偏器、第一光探测器、第二光探测器、数据采集卡以及计算机；所述脉冲光源发生器与所述环形器连接，所述环形器与所述第一在线检偏器连接；所述第一在线检偏器与所述第一光探测器连接；所述第一光探测器与所述数据采集卡连接；所述第二在线检偏器与所述第二光探测器连接；所述第二光探测器与所述数据采集卡连接；所述数据采集卡与所述计算机连接；

所述用户终端通过互联网与所述安全状态发布服务器连接；所述光纤传感主机通过互联网与所述安全状态发布服务器连接；所述光纤铺设于电缆隧道；所述光纤的一端与所述环形器连接；所述光纤的另一端与所述第二在线检偏器连接。

2.根据权利要求1所述的分布式电缆隧道安全在线监测系统，其特征在于，所述光纤按“S”形铺设在多根并排的电缆隧道中的电缆的表面。

3.根据权利要求1所述的分布式电缆隧道安全在线监测系统，其特征在于，所述光纤按“S”形捆绑铺设在多根电缆隧道中的电缆的四周。

4.根据权利要求1至3任一项所述的分布式电缆隧道安全在线监测系统，其特征在于，所述用户终端至少包括智能手机、平板电脑中的一个。