基于BOTDR的海缆3D立体监测系统设计与实现

作     者：李永倩 赵丽娟 杨志 吕安强 吴飞龙 孙景芳 李星荣 Li Yongqian;Zhao Lijuan;Yang Zhi;Lv Anqiang;Wu Feilong;Sun Jingfang;Li Xingrong

作者机构：华北电力大学电子与通信工程系保定071003 国网福建省电力有限公司福州供电公司福州350009 

基　　金：福建省电力有限公司重大科技项目(tz201104) 国家自然科学基金(61377088) 河北省自然科学基金(E2012502045) 中央高校基本科研业务费专项资金(13MS61)资助项目 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2014年第35卷第5期

页      码：1029-1036页

摘      要：海底电缆体积大、造价高,铺设在海底导致日常巡检和故障检测非常困难,目前尚无有效的实时在线监测系统。针对该问题,采用基于布里渊光时域反射(BOTDR)技术进行海底电缆实时在线监测,利用海底电缆复合光纤作为传感元件,该监测方法不仅可以监测海底电缆沿线每一点的温度分布,还可以测量海底电缆所受外力的情况。在理论分析以及对G.652光纤进行温度和应变系数标定的基础上,在国内外首次将BOTDR技术应用到真实海底电缆在线监测,并将BOTDR系统、船舶自动识别系统和视频监控系统相结合,设计并实现了110 kV三相单芯高压光电复合海缆的三维立体在线监测系统,且详细分析了BOTDR测试获取的海缆温度和应变数据。该系统不仅可以实现海底电缆运行状态的实时在线监测,还可以对引起海缆故障的肇事船舶进行录像、定位和确认,为事故赔偿奠定了坚实基础。在福建省电力公司12个月的良好稳定运行及数据初步分析结果表明了本系统的有效性。

主 题 词：布里渊光时域反射 海底电缆 三维立体监测 应变 温度 自动识别系统 视频监控 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.2014.05.010

馆 藏 号：203110437...