专利名称：嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测装置，尤其是涉及一种嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测
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背景技术：
光纤具有径细、质软、重量轻的机械性能以及绝缘、无电磁辐射的电气性能。还具有耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能。光纤传送的光信号具有抗电磁干扰和原子福射的性能。用光纤制作传感器能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区和强电磁场合)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。同时，光纤也能实现远距离、高速大容量的信息通信。因此，通过在常规电力电缆中，嵌入具有温度探测和通信功能的光纤的电力光纤复合电缆的电网，在变电站内敷设具有温度探测功能的传感光纤，就可以实现对变电站内热环境和进出电缆动态载流量的远程在线监测和火灾报警，实现IOkv站与35kv站间信息光纤通信的功能。为智能电网的建设提供关键的技术条件。同时，由于光纤传感器具有非电探测热环境的功能，特别适合于对电缆和无人值守变电站内设备的运行温度远程安全监测和火灾探测。目前对于电力电缆导体载流温度的监测，分别是采用光纤嵌入式和光缆外敷式两种(I)光纤嵌入式此种敷设方式受环境温度影响�。继逦露炔馑憔戎挥氲缋陆峁褂氩牧喜问泄�。可以较为准确的监测到电缆导体的温度，适合于新敷设的电缆载流监测。但是要求电缆制造厂家有足够的技术在生产电缆的同时把光缆做到电缆里。⑵外敷式对于外置敷设又有两种敷设方式，一种敷设方式是只敷设到每回路电缆中的相对温度较高的一相，即B相，对于每个动力电缆的接头位置也要敷设探测光缆进行重点监测。另外一种敷设方式是对回路中的每一项电缆都要进行敷设光缆监测。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种显著改善和提高现有的电缆安全载流监测的技术性能的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现 嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，包括，DTS控制组件包括TSM控制服务器及与TSM控制服务器连接的DTS主机；温度探测光纤设有两根，与DTS控制组件连接，一根嵌设在待检测电缆内部，另一根敷设在待检测电缆的外部；环境模拟仓套设在待检测电缆的外部。、[0015]所述的温度探测光纤为与非金属结构探测光缆或非磁金属铠装结构探测光缆。嵌设在待检测电缆内部的温度探测光纤设在待检测电缆的三相导体的中间和电缆填充层内。敷设在待检测电缆的外部的温度探测光纤设在待检测电缆的护套的外侧。所述的环境模拟仓包括隧道环境模拟仓、直埋环境模拟仓、水环境模拟仓及穿管环境模拟仓。所述的待检测电缆上还设有耦合大电流的穿心变压器。所述的待检测电缆上还植入了直接接触探测电缆导体温度的针式热电偶。 与现有技术相比，本实用新型修正了此前人们误以为“电缆载流量软件”就是测算电缆运行电流的软件的误区，在“线型分布式光纤温度传感技术、电缆安全载流监测数学模 型及软件技术”等技术特点基础上，创新地提出了 “嵌入式双光纤补偿”集成方案测算电缆安全载流量的创新方案，显著改善和提高现有的电缆安全载流监测的技术性能指标。
图I为本实用新型的结构示意图。图中，I为DTS控制组件、2为穿心变压器、3为电流互感器、4为直埋环境模拟仓、5为水环境模拟仓、6为穿管环境模拟仓、7为隧道环境模拟仓、8为测试热电偶、9为隔离带、10为待测试电缆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其结构如图I所示，包括，DTS控制组件1，由TSM控制服务器及与服务器信号连接的DTS主机组成，温度探测光纤设有两根，为与非金属结构探测光缆或非磁金属铠装结构探测光缆，以验证不同结构的温度探测光缆探测电缆导体温度的敏感度。光纤与DTS控制组件I连接，一根嵌设在待检测电缆10的三相导体的中间和电缆填充层内，另一根敷设在待检测电缆10的护套的外侧。穿心变压器2设在待测试电缆10的首尾两端，用来耦合大电流，模拟高达4000安培的大载流。直埋环境模拟仓4、水环境模拟仓5、穿管环境模拟仓6以及隧道环境模拟仓7依次套设在待测试电缆10的外侧，直埋环境模拟仓4与水环境模拟仓5之间、穿管环境模拟仓6与隧道环境模拟仓7之间均设置有隔离带9，设在环境模拟仓内的待测试电缆10的长度为5-7m，为比对嵌入中压电力电缆中的光纤传感系统测试计算导体温度准确度，在环境模拟仓的待测试电缆以及暴露在空气中的待测试电缆上均设置有测试热电偶8，该热电偶为针式热电偶，并使用SH540-SDN型温度记录仪进行记录，电流互感器3设在穿心变压器2以及直埋环境模拟仓4之间。通过控制待测试电缆10的负荷电流，并利用的测试热电偶8完成对电缆的载流热效应监测模拟。为了立足“线型分布式光纤温度传感技术、电缆安全载流监测数学模型及软件技术”等现有技术基�。ü椒ù葱拢迪指叩牡缋略亓骷嗖庀低巢馑憔群拖低扯煊λ俣取Ｌ岢隽松鲜觥扒度胧剿庀瞬钩ァ狈桨浮＞鲜龇治鱿钟械摹跋咝头植际焦庀宋露却屑际�、电缆安全载流监测数学模型及软件技术”是非常先进的电缆载流监测的集成技术，应该能够达到更高的测算精度和系统动态响应速度。系统应有足够的潜力可挖。我们把改进提高系统指标的目光对准了目前影响系统的“测算精度和系统动态响应速度”主要因素。经过研究，得到以下结论(I)若能够在通过将高导热性能的特种温度探测光缆嵌入到中压电力电缆中，就能实现较高的导体温度测算精度，以及更好的系统响应速度；(2)若能同时在光纤复合电力电缆的外部也敷设一根高导热性能的特种温度探测光缆，就能够对长距离敷设的电力电缆的敷设气候环境温度变化，及电缆敷设热阻条件变化，实现逐段逐米高精度地动态测算和修正。而不需花费大量投入做模拟试验来建立修正数据库表。为此，提出了 “嵌入式双光纤补偿”集成方案，使用嵌入式双光纤补偿电缆安全载·流检测装置，通过创新，立足现有技术，改善和提高现有的电缆安全载流监测的技术性能指标。
权利要求1.嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，该检测装置包括， DTS控制组件包括TSM控制服务器及与TSM控制服务器连接的DTS主机； 温度探测光纤设有两根，与DTS控制组件连接，一根嵌设在待检测电缆内部，另一根敷设在待检测电缆的外部； 环境模拟仓套设在待检测电缆的外部。
2.根据权利要求I所述的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，所述的温度探测光纤为与非金属结构探测光缆或非磁金属铠装结构探测光缆。
3.根据权利要求I所述的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，嵌设在待检测电缆内部的温度探测光纤设在待检测电缆的三相导体的中间和电缆填充层内。
4.根据权利要求I所述的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，敷设在待检测电缆的外部的温度探测光纤设在待检测电缆的护套的外侧。
5.根据权利要求I所述的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，所述的环境模拟仓包括隧道环境模拟仓、直埋环境模拟仓、水环境模拟仓及穿管环境模拟仓。
6.根据权利要求I所述的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，所述的待检测电缆上还设有耦合大电流的穿心变压器。
7.根据权利要求I所述的嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，其特征在于，所述的待检测电缆上还植入了直接接触探测电缆导体温度的针式热电偶。
专利摘要本实用新型涉及嵌入式双光纤补偿电缆安全载流检测装置，包括由TSM控制服务器及与服务器信号连接的DTS主机构成的DTS控制组件、两根温度探测光纤，与DTS控制组件连接，一根嵌设在待检测电缆内部，另一根敷设在待检测电缆的外部、套设在待检测电缆外部的环境模拟仓。与现有技术相比，本实用新型在线型分布式光纤温度传感技术、电缆安全载流监测数学模型及软件技术等技术特点基础上，提出了嵌入式双光纤补偿集成方案测算电缆安全载流量的创新方案，显著改善和提高现有的电缆安全载流监测的技术性能指标。
文档编号G01K13/00GK202485834SQ201220030369
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者史济康, 吴海生, 周利军, 李峰, 胡为进, 黄家彬 申请人:上海市电力公司, 上海欧忆智能网络有限公司
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