遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，如果被監(jiān)測電纜發(fā)生故障，故障點溫度升高，則會導(dǎo)致光信號在感溫光纜的傳輸過程中衰耗過大，最終導(dǎo)致在感溫光纜的光信號輸出端采集的收光光功率非正常大幅度下降，通過監(jiān)測發(fā)光光功率和收光光功率的數(shù)據(jù)情況，來判斷被監(jiān)測電纜是否存在故障，對激光器、感光信件及信號處理技術(shù)要求較低，后期維護技術(shù)簡單，有效壽命長，監(jiān)測距離長且成本較低，便于推廣使用。
【專利說明】遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電纜測溫【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，本發(fā)明涉及一種遠程光纖電纜溫 度檢測報警系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城市整體規(guī)劃與建設(shè)的進行，城市內(nèi)部架空線路逐步被電力電纜所代 替。電力電纜基本上是通過直埋、拉管或者管道的方式進行敷設(shè)，國家電網(wǎng)500KV電纜全部 采用隧道敷設(shè)，66KV-220KV電纜主要敷設(shè)方式為隧道和排管，10KV-35KV電纜主要敷設(shè)方 式為排管和直埋，這便導(dǎo)致了難以對電力電纜的運行情況進行直觀巡視檢查，對運行中出 現(xiàn)的故障也難以監(jiān)測和定位。電力電纜在發(fā)生故障之前以及故障中一般都會伴隨著局部溫 度的升高，溫度是反應(yīng)電力電纜運行情況的重要參數(shù)，因此對電力電纜的溫度監(jiān)測是監(jiān)測 電力電纜運行情況，保障電力電纜安全運行的重要手段。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中常用的電力電纜溫度監(jiān)測方法有：感溫電纜式測溫系統(tǒng)，主要將感溫 電纜布放于被測電力電纜表面，當溫度超過臨界溫度值時，感溫電纜短路，發(fā)出溫度報警信 息，但其監(jiān)測距離短，易受電磁干擾，系統(tǒng)安裝維護工作不方便，設(shè)備易損壞；溫度傳感器測 溫系統(tǒng)，主要在需要監(jiān)測的電力電纜位置布放熱敏電阻等溫度傳感器，通過溫度傳感器對 電力電纜的溫度進行分點監(jiān)測，但在該系統(tǒng)中每個溫度傳感器需要獨立布線，接線復(fù)雜，且 其易受環(huán)境影響，功能需要經(jīng)常校驗，系統(tǒng)環(huán)節(jié)多，后期維護量大；電纜溝溫度煙霧報警系 統(tǒng)，主要在電纜溝對重點監(jiān)測區(qū)域布放溫度與煙霧報警裝置，其只能在電力電纜著火后減 輕事故范圍作用，不能從根本上防止、減少電力電纜的火災(zāi)事故的發(fā)生；近些年興起的基于 拉曼散射的分布式光纖測溫系統(tǒng)，使用光纖作為傳輸和傳感信號的載體，有效的克服了電 力系統(tǒng)中強磁場干擾，利用光纖作為溫度信息的傳感和傳導(dǎo)介質(zhì)，可以測量沿光纖長度上 的溫度變化。基于拉曼散射的分布式光纖測溫系統(tǒng)需要監(jiān)測反射回來的斯托克斯光和反斯 托克斯光并將其分離，由于斯托克斯光和反斯托克斯光的信號強度微弱，導(dǎo)致了此系統(tǒng)對 激光器、感光器件及信號處理技術(shù)要求較高，后期維護技術(shù)復(fù)雜，有效使用壽命相對較短， 價格較高，監(jiān)測距離短等，極大限制它的推廣使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的基于拉曼散射的分布式光纖測溫系 統(tǒng)對激光器、感光器件及信號處理技術(shù)要求較高，后期維護技術(shù)復(fù)雜，有效使用壽命相對較 短，價格較高，監(jiān)測距離短等，極大限制它的推廣使用，從而提出一種遠程光纖電纜溫度檢 測報警系統(tǒng)和方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，包括：感溫光纜、電纜溫度報警器、服務(wù)器 和監(jiān)控終端，其中：
[0007] 感溫光纜，所述感溫光纜與被監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜 形成具有光信號輸入端和光信號輸出端的完整的光路通道，所述感溫光纜隨溫度升高而發(fā) 生光纖損耗；
[0008] 電纜溫度報警器包含：
[0009] 控制模塊，用于控制光模塊、通信模塊和報警模塊；
[0010] 光模塊，包括光發(fā)送端和光接收端，所述光發(fā)送端與所述光信號輸入端相連，接收 所述控制模塊的指令向所述光信號輸入端發(fā)出光信號；所述光接收端與所述光信號輸出端 相連，用于接收所述光信號輸出端輸出的光信號；同時，光模塊接收所述控制模塊的指令采 集向所述光信號輸入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率和所述光信號輸出端輸出的光信號的 收光光功率，并將采集的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；
[0011] 通信模塊，接收所述控制模塊的指令將所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上 傳至服務(wù)器；
[0012] 報警模塊，接收控制模塊發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警；
[0013] 工作電源，用于給所述電纜溫度報警器供電；
[0014] 服務(wù)器，儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器中存儲有所 述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)與是否發(fā)送報警指令的匹配關(guān)系，若不滿足預(yù)設(shè)報警 條件，則不發(fā)送報警指令，若滿足預(yù)設(shè)報警條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和通過所述 通信模塊發(fā)送至所述控制模塊；
[0015] 監(jiān)控終端，接收服務(wù)器發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。
[0016] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜平 行且緊密布放。
[0017] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜根 據(jù)需求多次來回平行且緊密布放。
[0018] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，還包括光時域反射儀，用于在被監(jiān) 測電纜發(fā)生故障后，確定發(fā)生故障的具體位置。
[0019] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，所述工作電源為互感器取電與存儲 模塊，設(shè)置于被監(jiān)測電纜的外周，用于從被監(jiān)測電纜取電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艽鎯Α?br>
[0020] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，所述通信模塊為無線通信模塊。
[0021] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，所述報警模塊為聲光報警模塊，用 于發(fā)出聲光報警信號。
[0022] 一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，包括如下步驟：
[0023] S01 :將感溫光纜與被監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜形成具有 光信號輸入端和光信號輸出端的完整的光路通道，所述感溫光纜隨溫度升高而發(fā)生光纖損 耗；
[0024] S02:間隔預(yù)定時間向所述光信號輸入端發(fā)出光信號，所述光信號經(jīng)所述感溫光纜 傳輸后，在所述光信號輸出端輸出；米集向所述光信號輸入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率 和所述光信號輸出端輸出的光信號的收光光功率；
[0025] S03 :將采集到的所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器；
[0026] S04:服務(wù)器儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器中存儲有 所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)與是否發(fā)送報警指令的匹配關(guān)系，若不滿足預(yù)設(shè)報 警條件，則不發(fā)送報警指令，若滿足預(yù)設(shè)報警條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和電纜溫 度報警器的控制模塊；
[0027] S05 :監(jiān)控終端接收所述服務(wù)器發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警；同時， 報警裝置接收所述控制模塊發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。
[0028] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，所述步驟S01中所述感溫光纜與所 述被監(jiān)測電纜平行且緊密布放。
[0029] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜根 據(jù)需要多次來回平行且緊密布放。
[0030] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在步驟S05之后，還包括故障維修 人員利用光時域反射儀確定發(fā)生故障的具體位置的步驟。
[0031] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，還包括：在上述過程中通過工作電 源進行供電。
[0032] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，還包括在被監(jiān)測電纜的外周設(shè)置互 感器，從被監(jiān)測電纜取電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艽鎯亩鳛楣ぷ麟娫吹牟襟E。
[0033] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，所述步驟S03具體為采用無線通信 的方式將采集到的所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
[0034] 所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在于，所述步驟S05中，報警 裝置采用聲光報警的方式對被監(jiān)測電纜進行報警。
[0035] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
[0036] (1)本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，將感溫光纜與被 監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜形成具有光信號輸入端和光信號輸出端 的完整的光路通道；向感溫光纜的光信號輸入端發(fā)送光信號；采集向感溫光纜的光信號輸 入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率和感溫光纜的光信號輸出端輸出的光信號的收光光功率 并上傳至服務(wù)器；服務(wù)器儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，若滿足預(yù)設(shè)報警 條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和控制模塊，控制模塊將報警指令發(fā)送至報警裝置；監(jiān) 控終端和報警裝置接收報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。本發(fā)明提供的一種遠程光纖電 纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，如果被監(jiān)測電纜發(fā)生故障，故障點溫度升高，則會導(dǎo)致光信號 在感溫光纜的傳輸過程中衰耗過大，最終導(dǎo)致在感溫光纜的光信號輸出端采集的收光光功 率非正常大幅度下降，通過監(jiān)測發(fā)光光功率和收光光功率的數(shù)據(jù)情況，來判斷被監(jiān)測電纜 是否存在故障，對激光器、感光信件及信號處理技術(shù)要求較低，后期維護技術(shù)簡單，有效壽 命長，監(jiān)測距離長且成本較低，便于推廣使用。
[0037] (2)本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，將感溫光纜與被 監(jiān)測電纜平行且緊密布放，使得感溫光纜的溫度變化與被監(jiān)測電纜的溫度變化盡可能的保 持了一致，保證了監(jiān)測的準確性，同時方便了后續(xù)利用光時域反射儀對故障點進行定位；將 感溫光纜與被監(jiān)測電纜根據(jù)需要多次來回平行且緊密布放，便于滿足不同粗細程度的電纜 的監(jiān)測需求。
[0038] (3)本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，在監(jiān)測到電纜發(fā) 生故障后，故障維修人員攜帶光時域反射儀，確定發(fā)生故障的具體位置，使得故障點的定位 便捷且準確，同時，由于僅在被監(jiān)測電纜發(fā)生故障后，才需要使用光時域反射儀進行準確定 位，節(jié)約了成本。
[0039] (4)本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，通過設(shè)置于被監(jiān) 測電纜外周的互感器，從被監(jiān)測電纜取電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艽鎯亩鳛楣ぷ麟娫词?用，無需外設(shè)工作電源，方便了使用。
[0040] (5)本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，采用無線通信的 方式將采集到的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，減少了布線的繁瑣。
[0041] (6)本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)和方法，采用聲光報警的 方式對被監(jiān)測電纜進行報警，使得報警更為醒目且易于發(fā)現(xiàn)，便于故障維修人員發(fā)現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合 附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0043] 圖1是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0044] 圖2是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)的電纜故障定 位0TDR測試圖；
[0045] 圖3是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)的正常電纜 0TDR測試曲線；
[0046] 圖4是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)的電纜存在熱 點的0TDR測試曲線；
[0047] 圖5是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)的電纜故障并 感溫光纜中斷的0TDR測試曲線；
[0048] 圖6是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)的電纜溫度報 警器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0049] 圖7是本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050] 實施例1
[0051] 參見圖1所示，作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)， 包括：感溫光纜、電纜溫度報警器、服務(wù)器和監(jiān)控終端，其中：
[0052] 感溫光纜，所述感溫光纜與被監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜 形成具有光信號輸入端和光信號輸出端的完整的光路通道，所述感溫光纜隨溫度升高而發(fā) 生光纖損耗。感溫光纜可以是對溫度敏感的特種光纜，也可以是附加感溫物理器件的普通 光纜，需滿足隨著溫度的升高，感溫物理器件引發(fā)光纜的彎曲度變化，從而導(dǎo)致所述光纜發(fā) 生彎曲損耗。感溫光纜可以外置于被監(jiān)測電纜，也可以內(nèi)置于被監(jiān)測電纜，即感溫光纜在電 力電纜生產(chǎn)的時候已布放于電纜內(nèi)部，通過將感溫光纜的一端或者兩端的光纖按照需求進 行熔接，則可以在監(jiān)測端形成完整的光路通道。
[0053] 電纜溫度報警器包含：
[0054] 控制模塊，用于控制光模塊、通信模塊和報警模塊；控制模塊向光模塊發(fā)送指令， 使得光模塊間隔預(yù)定時間發(fā)出光信號，并采集發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)；控制模塊向 通信模塊發(fā)送指令，使得通信模塊完成數(shù)據(jù)的傳輸；控制模塊向報警模塊發(fā)送指令，使得報 警模塊對被監(jiān)測電纜進行報警。
[0055] 光模塊，包括光發(fā)送端和光接收端，所述光發(fā)送端與所述光信號輸入端相連，接收 所述控制模塊的指令向所述光信號輸入端發(fā)出光信號；所述光接收端與所述光信號輸出端 相連，用于接收所述光信號輸出端輸出的光信號；同時，光模塊接收所述控制模塊的指令采 集向所述光信號輸入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率和所述光信號輸出端輸出的光信號的 收光光功率，并將采集的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；
[0056] 通信模塊，接收所述控制模塊的指令將所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上 傳至服務(wù)器；
[0057] 報警模塊，接受控制模塊發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警；
[0058] 工作電源，用于給所述電纜溫度報警器供電。
[0059] 服務(wù)器，儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器中存儲有所 述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)與是否發(fā)送報警指令的匹配關(guān)系，若不滿足預(yù)設(shè)報警 條件，則不發(fā)送報警指令，若滿足預(yù)設(shè)報警條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和通過所述 通信模塊發(fā)送至所述控制模塊；
[0060] 監(jiān)控終端，接收服務(wù)器發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。監(jiān)控終端可以為 手機或者顯示屏等設(shè)備，用于接收服務(wù)器發(fā)送的報警指令，便于電纜監(jiān)控人員隨時隨地得 知被監(jiān)測電纜的運行情況，同時監(jiān)控終端可以向服務(wù)器寫入預(yù)設(shè)的報警條件等信息。
[0061] 本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，如果被監(jiān)測電纜發(fā)生故障， 故障點溫度升高，則會導(dǎo)致光信號在感溫光纜的傳輸過程中衰耗過大，最終導(dǎo)致在感溫光 纜的光信號輸出端采集的收光光功率非正常大幅度下降，通過監(jiān)測發(fā)光光功率和收光光功 率的數(shù)據(jù)情況，來判斷被監(jiān)測電纜是否存在故障，對激光器、感光信件及信號處理技術(shù)要求 較低，后期維護技術(shù)簡單，有效壽命長，監(jiān)測距離長且成本較低，便于推廣使用。
[0062] 實施例2
[0063] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，在上述實施例1 的基礎(chǔ)上，所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜平行且緊密布放，使得感溫光纜的溫度變化與 被監(jiān)測電纜的溫度變化盡可能的保持了一致，保證了監(jiān)測的準確性，同時方便了后續(xù)利用 光時域反射儀對故障點進行定位。
[0064] 所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜根據(jù)需求多次來回平行且緊密布放，可根據(jù)被監(jiān) 測電纜的粗細程度及不同監(jiān)測需求在被監(jiān)測電纜表面平行布放多條感溫光纜，滿足了多種 需求，方便使用。通過在一端或兩端根據(jù)需求對不同感溫光纜或同條感溫光纜的光纖進行 熔接處理，則可以形成一條完整的光路通道。
[0065] 實施例3
[0066] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，在上述實施例2 的基礎(chǔ)上，還包括光時域反射儀，用于在被監(jiān)測電纜發(fā)生故障后，確定發(fā)生故障的具體位 置。當監(jiān)測到電纜發(fā)生故障后，故障維修人員攜帶光時域反射儀到達現(xiàn)場，根據(jù)電纜溫度報 警器發(fā)出的報警信號，找出疑似故障電纜，將與疑似故障電纜共同布放的感溫光纜的光信 號輸入端和光信號輸出端與電纜溫度報警器的光模塊斷開，同時用光時域反射儀測試該光 路。
[0067] 作為一種具體實現(xiàn)方式，如圖2所示，為單回路的感溫光纜布放方式的電纜故障 定位0TDR測試圖，其典型無故障情況下0TDR曲線如圖3所示，圖中在B點小幅度臺階式下 降是由于圖2中對兩條感溫光纜對應(yīng)在b點的熔接損耗造成，C點峰值是由于感溫光纜端 點對光的菲涅爾反射造成的；當電纜在圖2中d點發(fā)生故障，導(dǎo)致溫度過高時，則會導(dǎo)致該 點的損耗增大，反應(yīng)到0TDR曲線上就是一個較大幅度的臺階式下降，如圖4曲線中D點所 示；當電纜在圖2中的d點遭到外力破壞等，導(dǎo)致感溫光纜中斷時，其反應(yīng)在0TDR曲線就是 光信號中斷，如圖5曲線中D點所示；所以，通過被測感溫光纜的0TDR曲線可以得到非正常 衰耗點的距離位置信息，同時結(jié)合電纜長度進行判斷故障點位置，則可找到故障點并對之 進行處理。
[0068] 本實施例提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，使得故障點的定位便捷且 準確，同時，由于僅在被監(jiān)測電纜發(fā)生故障后，才需要使用光時域反射儀進行準確定位，節(jié) 約了成本。
[0069] 實施例4
[0070] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，在上述1-3任一 實施例的基礎(chǔ)上，所述工作電源為互感器取電與存儲模塊，設(shè)置于被監(jiān)測電纜的外周，用于 從被監(jiān)測電纜取電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艽鎯Α?br>
[0071] 作為其他實現(xiàn)方式，所述工作電源可以為滿足條件的鉛酸蓄電池或者直接將普通 市電轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足條件的直流電，均能實現(xiàn)所述工作電源的功能。
[0072] 本實施例提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，無需外設(shè)器件作為工作電 源，方便使用。
[0073] 實施例5
[0074] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，在上述1-4任一 實施例的基礎(chǔ)上，所述通信模塊為無線通信模塊。
[0075] 作為具體實現(xiàn)方式，所述無線通信模塊可以為GPRS通信模塊、3G通信模塊、4G通 信模塊等，只要能實現(xiàn)將光功率采集模塊發(fā)送的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)并上傳至服 務(wù)器的功能即可。
[0076] 本實施例提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，通過無線通信模塊將采集 到的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，減少了布線的繁瑣。
[0077] 實施例6
[0078] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，在上述1-5任一 實施例的基礎(chǔ)上，所述報警模塊為聲光報警模塊，用于發(fā)出聲光報警信號，使得報警更為醒 目且易于發(fā)現(xiàn)，便于故障維修人員發(fā)現(xiàn)。
[0079] 作為一種具體使用方式，參見圖6所示，所述電纜溫度報警器的控制模塊可以為 MCU，所述電纜溫度報警器還可以有按鍵和顯示器，按鍵用于故障處理人員到達現(xiàn)場后，關(guān) 閉報警信號，顯示器可以顯示當前電纜的實時溫度情況，所述通信模塊包括有線通信模塊 和無線通信模塊，設(shè)置兩種通信方式，方便使用。
[0080] 實施例7
[0081] 參見圖7所示，作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法， 包括如下步驟：
[0082] SOI :將感溫光纜與被監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜形成具有 光信號輸入端和光信號輸出端的完整的光路通道，所述感溫光纜隨溫度升高而發(fā)生光纖損 耗。感溫光纜可以是對溫度敏感的特種光纜，也可以是附加感溫物理器件的普通光纜，需滿 足隨著溫度的升高，感溫物理器件引發(fā)光纜的彎曲度變化，從而導(dǎo)致所述光纜發(fā)生彎曲損 耗。感溫光纜可以外置于被監(jiān)測電纜，也可以內(nèi)置于被監(jiān)測電纜，即感溫光纜在電力電纜生 產(chǎn)的時候已布放于電纜內(nèi)部，通過將感溫光纜的一端或者兩端的光纖按照需求進行熔接， 則可以在監(jiān)測端形成完整的光路通道。
[0083] S02:間隔預(yù)定時間向所述光信號輸入端發(fā)出光信號，所述光信號經(jīng)所述感溫光纜 傳輸后，在所述光信號輸出端輸出；米集向所述光信號輸入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率 和所述光信號輸出端輸出的光信號的收光光功率。
[0084] S03 :將采集到的所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
[0085] S04:服務(wù)器儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器中存儲有 所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)與是否發(fā)送報警指令的匹配關(guān)系，若不滿足預(yù)設(shè)報 警條件，則不發(fā)送報警指令，若滿足預(yù)設(shè)報警條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和電纜溫 度報警器的控制模塊。
[0086] S05 :監(jiān)控終端接收所述服務(wù)器發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警；同時， 報警裝置接收所述控制模塊發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。
[0087] 本發(fā)明提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，如果被監(jiān)測電纜發(fā)生故障， 故障點溫度升高，則會導(dǎo)致光信號在感溫光纜的傳輸過程中衰耗過大，最終導(dǎo)致在感溫光 纜的光信號輸出端采集的收光光功率非正常大幅度下降，通過監(jiān)測發(fā)光光功率和收光光功 率的數(shù)據(jù)情況，來判斷被監(jiān)測電纜是否存在故障，對激光器、感光信件及信號處理技術(shù)要求 較低，后期維護技術(shù)簡單，有效壽命長，監(jiān)測距離長且成本較低，便于推廣使用。
[0088] 實施例8
[0089] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在上述實施例7 的基礎(chǔ)上，所述步驟S01中所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜平行且緊密布放，使得感溫光 纜的溫度變化與被監(jiān)測電纜的溫度變化盡可能的保持了一致，保證了監(jiān)測的準確性，同時 方便了后續(xù)利用光時域反射儀對故障點進行定位。
[0090] 所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜根據(jù)需求多次來回平行且緊密布放，可根據(jù)被監(jiān) 測電纜的粗細程度及不同監(jiān)測需求在被監(jiān)測電纜表面平行布放多條感溫光纜，滿足了多種 需求，方便使用。通過在一端或兩端根據(jù)需求對不同感溫光纜或同條感溫光纜的光纖進行 熔接處理，則可以形成一條完整的光路通道。
[0091] 實施例9
[0092] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在上述實施例8 的基礎(chǔ)上，在步驟S05之后，還包括故障維修人員利用光時域反射儀確定發(fā)生故障的具體 位置的步驟。當監(jiān)測到電纜發(fā)生故障后，維修人員攜帶光時域反射儀到達現(xiàn)場，根據(jù)電纜溫 度報警器發(fā)出的報警信號，找出疑似故障電纜，將與疑似故障電纜共同布放的感溫光纜的 光信號輸入端和光信號輸出端與電纜溫度報警器的光模塊斷開，同時用光時域反射儀測試 該光路。
[0093] 本實施例提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，使得故障點的定位便捷且 準確，同時，由于僅在被監(jiān)測電纜發(fā)生故障后，才需要使用光時域反射儀進行準確定位，節(jié) 約了成本。
[0094] 實施例10
[0095] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在上述7-9任一 實施例的基礎(chǔ)上，通過工作電源為該方法中的上述設(shè)備進行供電。
[0096] 實施例11
[0097] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在上述實施例10 的基礎(chǔ)上，還包括在被監(jiān)測電纜的外周設(shè)置互感器，從被監(jiān)測電纜取電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?電能存儲從而作為工作電源的步驟。
[0098] 作為其他實現(xiàn)方式，所述工作電源可以為滿足條件的鉛酸蓄電池或者直接將普通 市電轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足條件的直流電，均能實現(xiàn)所述工作電源的功能。
[0099] 本實施例提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，通過在被監(jiān)測電纜的外周 設(shè)置互感器提供工作電源，無需外設(shè)器件，方便使用。
[0100] 實施例12
[0101] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在上述7-11任 一實施例的基礎(chǔ)上，所述步驟S03具體為采用無線通信的方式將采集到的所述發(fā)光光功率 和所述收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
[0102] 作為具體實現(xiàn)方式，所述無線通信方式可以為GPRS通信、3G通信、4G通信等，只要 能實現(xiàn)將采集到的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)并上傳至服務(wù)器的功能即可。
[0103] 本實施例提供的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，通過無線通信的方式將采 集到的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，減少了布線的繁瑣。
[0104] 實施例13
[0105] 作為本發(fā)明一個實施例的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，在上述7-12任 一實施例的基礎(chǔ)上，所述步驟S05具體采用聲光報警的方式對被監(jiān)測電纜進行報警，此種 報警方法使得報警更為醒目且易于發(fā)現(xiàn)，便于故障維修人員發(fā)現(xiàn)。
[0106] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于，包括：感溫光纜、電纜溫度報警 器、服務(wù)器和監(jiān)控終端，其中： 感溫光纜，所述感溫光纜與被監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜形成 具有光信號輸入端和光信號輸出端的完整的光路通道，所述感溫光纜隨溫度升高而發(fā)生光 纖損耗； 電纜溫度報警器包含： 控制模塊，用于控制光模塊、通信模塊和報警模塊； 光模塊，包括光發(fā)送端和光接收端，所述光發(fā)送端與所述光信號輸入端相連，接收所述 控制模塊的指令向所述光信號輸入端發(fā)出光信號；所述光接收端與所述光信號輸出端相 連，用于接收所述光信號輸出端輸出的光信號；同時，光模塊接收所述控制模塊的指令采集 向所述光信號輸入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率和所述光信號輸出端輸出的光信號的收 光光功率，并將采集的發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊； 通信模塊，接收所述控制模塊的指令將所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上傳至 服務(wù)器； 報警模塊，接收控制模塊發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警； 工作電源，用于給所述電纜溫度報警器供電； 服務(wù)器，儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器中存儲有所述發(fā) 光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)與是否發(fā)送報警指令的匹配關(guān)系，若不滿足預(yù)設(shè)報警條 件，則不發(fā)送報警指令，若滿足預(yù)設(shè)報警條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和通過所述通 信模塊發(fā)送至所述控制模塊； 監(jiān)控終端，接收服務(wù)器發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于，所述感 溫光纜與所述被監(jiān)測電纜平行且緊密布放。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于，所述感 溫光纜與所述被監(jiān)測電纜根據(jù)需求多次來回平行且緊密布放。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于，還包括 光時域反射儀，用于在被監(jiān)測電纜發(fā)生故障后，確定發(fā)生故障的具體位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述工作電源為互感器取電與存儲模塊，設(shè)置于被監(jiān)測電纜的外周，用于從被監(jiān)測電纜取 電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艽鎯Α?br>
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述通信模塊為無線通信模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述報警模塊為聲光報警模塊，用于發(fā)出聲光報警信號。
8. -種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在于，包括如下步驟： SOI :將感溫光纜與被監(jiān)測電纜共同布放，且每條需監(jiān)測的所述感溫光纜形成具有光信 號輸入端和光信號輸出端的完整的光路通道，所述感溫光纜隨溫度升高而發(fā)生光纖損耗； S02:間隔預(yù)定時間向所述光信號輸入端發(fā)出光信號，所述光信號經(jīng)所述感溫光纜傳輸 后，在所述光信號輸出端輸出；采集向所述光信號輸入端發(fā)出的光信號的發(fā)光光功率和所 述光信號輸出端輸出的光信號的收光光功率； S03 :將采集到的所述發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器； S04:服務(wù)器儲存并判斷所述發(fā)光光功率和收光光功率數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器中存儲有所述 發(fā)光光功率和所述收光光功率數(shù)據(jù)與是否發(fā)送報警指令的匹配關(guān)系，若不滿足預(yù)設(shè)報警條 件，則不發(fā)送報警指令，若滿足預(yù)設(shè)報警條件，則將報警指令發(fā)送至監(jiān)控終端和電纜溫度報 警器的控制模塊； S05 :監(jiān)控終端接收所述服務(wù)器發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警；同時，報警 裝置接收所述控制模塊發(fā)送的報警指令，對被監(jiān)測電纜進行報警。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在于，所述步 驟SOI中所述感溫光纜與所述被監(jiān)測電纜平行且緊密布放。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在于，所述感 溫光纜與所述被監(jiān)測電纜根據(jù)需要多次來回平行且緊密布放。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在于，在步 驟S05之后，還包括故障維修人員利用光時域反射儀確定發(fā)生故障的具體位置的步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8-11任一所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在 于，還包括：在上述過程中通過工作電源進行供電。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在于，還包 括在被監(jiān)測電纜的外周設(shè)置互感器，從被監(jiān)測電纜取電并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艽鎯亩?為工作電源的步驟。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8-13任一所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在 于，所述步驟S03具體為采用無線通信的方式將采集到的所述發(fā)光光功率和所述收光光功 率數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8-14任一所述的一種遠程光纖電纜溫度檢測報警方法，其特征在 于，所述步驟S05中，報警裝置采用聲光報警的方式對被監(jiān)測電纜進行報警。
【文檔編號】G01K11/32GK104142186SQ201410322402
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】孟建, 黃彥, 周建波 申請人:國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司, 國家電網(wǎng)公司