CN111473855A - 利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测*** - Google Patents
利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,所述***包括伴随光缆,所述伴随光缆用于将振动信号转化为光信号传送到光学分析主机中;电力电缆,所述电力电缆缆沟内敷设电力电缆同时在所述电力电缆缆沟内敷设伴随光缆;光学分析主机,所述光学分析主机对所述光信号进行解调并且得到啮齿动物活动的位置信息;电脑,所述电脑用于可视化显示所述啮齿动物活动的位置信息。当啮齿动物在电缆周边活动,伴随光缆将受到振动,光缆中的光受到扰动导致其相位会相应变化,即实现了振动信号转换成光学信号。本发明利用现有电力伴随光缆即可实现对啮齿动物活动探测,无需重新布缆,维护成本低,大大节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及光缆振动探测***,尤其涉及一种利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***。
背景技术
啮齿动物咀嚼能力强,大多寄生在电力电缆缆沟中,不可避免的啃咬电力电缆,一旦电力电缆被啮齿动物咬坏,轻则造成区域停电,重则造成火灾发生,其带来的损失不可估量,甚至电力运检管理部门还不知道电缆损伤点,需要人工逐一排查,无疑增加了时间成本和人工成本。
现有针对电力电缆缆沟中的啮齿动物探测没有实际行之有效,且安全无害的方法,若采用红外探头探测,一方面在缆沟中安装困难,尤其在封闭狭窄的缆沟中,安装则更不切实际,另一方面,人力投入大,设备成本高,且容易因外部环境而造成爆燃现象。
同时,红外探头需要供电,一旦探头出现问题,则维修成本更高,且无法实时获知设备是否正常运作。
发明内容
本发明针对上述问题,提供一种可靠性高,能长期稳定使用,经济节约型的光缆振动探测***,该***能实现对啮齿动物啃咬电缆的位置进行精确定位,利于事前预警和事后维修与排查。
为了达到上述目的,本发明提供了一种利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,所述***包括:伴随光缆,电力电缆缆沟内电缆附近啮齿动物活动所产生的振动会引起所述伴随光缆的振动,所述伴随光缆将振动信号转化为光缆中的光信号传送到光学分析主机中;电力电缆,所述电力电缆缆沟内敷设电力电缆同时在所述电力电缆缆沟内敷设伴随光缆;光学分析主机,所述光学分析主机对所述光信号进行解调并且得到啮齿动物活动的精确位置定位信息;电脑,所述电脑的显示器用于将所述啮齿动物活动的精确位置定位信息可视化显示。
优选方式下,所述伴随光缆为三芯光缆,所述光学分析主机与起点传感箱相连,所述起点传感箱与所述伴随光缆中的两芯光缆的始端相连,所述两芯光缆的末端与终点传感箱相连;同时所述光学分析主机与所述伴随光缆中的另一芯光缆的始端相连,所述伴随光缆中的另一芯光缆的末端与所述终点传感箱相连;所述起点传感箱和终点传感箱为光耦合器,用于光信号的分光与合并。
优选方式下,当啮齿动物在电缆周围活动所产生的振动作用于所述伴随光缆上时,所述光学分析主机通过所述起点传感箱向所述三芯光缆中的两芯光缆发射光信号然后经过终点传感箱和另一芯光缆回传到所述光学分析主机中所经历的时间为t1;所述光学分析主机同时向所述三芯光缆中的另一芯光缆发射光信号然后经过终点传感箱、两芯光缆和起点传感箱回传到所述光学分析主机中所经历的时间为t2,所述分别从三芯光缆中两芯光缆和另一芯光缆发出的光信号由于振动造成的时延为t1-t2,则振动的定位地点与光学分析主机的距离x为:
x=L-(t1-t2)/2*c
其中,c为光速,L为伴随光缆的总长度;光学分析主机通过测量得到的时间t1、t2和上述公式即可计算得到啮齿动物在电缆周围活动的定位信息。
优选方式下,所述光学分析主机和所述电脑安装在监控室中,用于相关工作人员对于电力电缆的实时监测。
优选方式下,所述电脑中安装有分布式光纤振动预警***软件,所述光学分析主机分析得到的啮齿动物活动的精确位置定位信息传输到所述分布式光纤振动预警***软件并进行可视化显示,并将所述啮齿动物活动的精确位置定位信息通过短信发送给相关工作人员。
优选方式下,啮齿动物每次活动的振动入侵区域的精确位置定位信息以日志的形式贮存在电脑的所述分布式光纤振动预警***软件中,所述分布式光纤振动预警***软件每间隔一定时期对所述日志自动分析,然后把啮齿动物经常活动的振动入侵区域的精确位置定位信息通过短信发送给相关工作人员及负责领导。
优选方式下,所述光学分析主机向所述分布式光纤振动预警***软件发出啮齿动物活动的振动入侵事件的告警,报警信号通过所述分布式光纤振动预警***软件的可视化界面中的一个旗子代表一个啮齿动物活动的振动入侵事件;当表示啮齿动物活动的振动入侵事件的报警信号超过一定的强度,表示啮齿动物活动的振动入侵事件的出现频率过高,旗子变成红色。
本发明的有益效果是:本发明利用现有电力伴随光缆即可实现对啮齿动物活动探测,无需重新布缆,维护成本低,大大节约成本,保护了电力电缆安全,可以实现长久安全使用。
附图说明
图1是本发明的整体方案示意图;
图2是啮齿动物活动示意图;
图3是本发明中软件的监控界面示意图;
图4为光学分析主机与伴随电缆的连线示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明一种利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,所述***包括:伴随光缆,电力电缆缆沟内电缆附近啮齿动物活动所产生的振动会引起所述伴随光缆的振动,所述伴随光缆将振动信号转化为光缆中的光信号传送到光学分析主机中;电力电缆,所述电力电缆缆沟内敷设电力电缆同时在所述电力电缆缆沟内敷设伴随光缆;光学分析主机,所述光学分析主机对所述光信号进行解调并且得到啮齿动物活动的精确位置定位信息;电脑,所述电脑的显示器用于将所述啮齿动物活动的精确位置定位信息可视化显示。
如图1所示,所述光学分析主机和所述电脑安装在监控室中,用于相关工作人员对于电力电缆的实时监测。
如图2所示为啮齿动物的活动示意图,本发明利用与电力电缆同沟敷设的伴随光缆,一旦有啮齿动物在电缆,即同沟敷设光缆的周边活动,则伴随光缆将受到振动,此时光缆中的光受到扰动,其相位会相应发生变化,即实现了振动信号转换成光学信号,光学信号传输到光学分析主机,分析主机对该信号进行解调,得到啮齿动物活动的精确位置定位信息。
如图3所示,所述电脑中安装有分布式光纤振动预警***软件,所述光学分析主机分析得到的啮齿动物活动的精确位置定位信息传输到所述分布式光纤振动预警***软件并进行可视化显示,并将所述啮齿动物活动的精确位置定位信息通过短信发送给相关工作人员。
如图3所示,啮齿动物每次活动的振动入侵区域的精确位置定位信息以日志的形式贮存在电脑的所述分布式光纤振动预警***软件中,所述分布式光纤振动预警***软件每间隔一定时期对所述日志自动分析,然后把啮齿动物经常活动的振动入侵区域的精确位置定位信息通过短信发送给相关工作人员及负责领导。相关领导根据啮齿动物活动的区域信息,采取相应的针对措施,例如:物理防护、医药防护等。
如图3所示,所述光学分析主机向所述分布式光纤振动预警***软件发出啮齿动物活动的振动入侵事件的告警,报警信号通过所述分布式光纤振动预警***软件的可视化界面中的一个旗子代表一个啮齿动物活动的振动入侵事件,所述***实时监测接入光学分析主机的整个光缆网络,即监测整个光缆网络所对应的电缆网络的位置情况;当表示啮齿动物活动的振动入侵事件的报警信号超过一定的强度,表示啮齿动物活动的振动入侵事件的出现频率过高,旗子变成红色。
如图4所示,所述伴随光缆为三芯光缆,所述光学分析主机与起点传感箱相连,所述起点传感箱与所述伴随光缆中的两芯光缆的始端相连,所述两芯光缆的末端与终点传感箱相连;同时所述光学分析主机与所述伴随光缆中的另一芯光缆的始端相连,所述伴随光缆中的另一芯光缆的末端与所述终点传感箱相连;所述起点传感箱和终点传感箱为光耦合器,用于光信号的分光与合并。
如图4所示,当啮齿动物在电缆周围活动所产生的振动作用于所述伴随光缆上时,从TX侧发出激光,即所述光学分析主机通过所述起点传感箱向所述三芯光缆中的两芯光缆发射光信号然后经过终点传感箱和另一芯光缆回传到所述光学分析主机中所经历的时间为t1;从RX侧发出激光,即所述光学分析主机同时向所述三芯光缆中的另一芯光缆发射光信号然后经过终点传感箱、两芯光缆和起点传感箱回传到所述光学分析主机中所经历的时间为t2,所述分别从三芯光缆中两芯光缆和另一芯光缆发出的光信号由于振动造成的时延为t1-t2,则振动的定位地点与光学分析主机的距离x为:
x=L-(t1-t2)/2*c
其中,c为光速,L为伴随光缆的总长度;光学分析主机通过测量得到的时间t1、t2和上述公式即可计算得到啮齿动物在电缆周围活动的定位信息。
本***可用于入侵探测,但不限于用在电力电缆缆沟中的啮齿动物活动探测。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,所述***包括:伴随光缆,电力电缆缆沟内电缆附近啮齿动物活动所产生的振动会引起所述伴随光缆的振动,所述伴随光缆将振动信号转化为光缆中的光信号传送到光学分析主机中;电力电缆,所述电力电缆缆沟内敷设电力电缆同时在所述电力电缆缆沟内敷设伴随光缆;光学分析主机,所述光学分析主机对所述光信号进行解调并且得到啮齿动物活动的精确位置定位信息;电脑,所述电脑的显示器用于将所述啮齿动物活动的精确位置定位信息可视化显示。
2.根据权利要求1所述利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,所述伴随光缆为三芯光缆,所述光学分析主机与起点传感箱相连,所述起点传感箱与所述伴随光缆中的两芯光缆的始端相连,所述两芯光缆的末端与终点传感箱相连;同时所述光学分析主机与所述伴随光缆中的另一芯光缆的始端相连,所述伴随光缆中的另一芯光缆的末端与所述终点传感箱相连;所述起点传感箱和终点传感箱为光耦合器,用于光信号的分光与合并。
3.根据权利要求1所述利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,当啮齿动物在电缆周围活动所产生的振动作用于所述伴随光缆上时,所述光学分析主机通过所述起点传感箱向所述三芯光缆中的两芯光缆发射光信号然后经过终点传感箱和另一芯光缆回传到所述光学分析主机中所经历的时间为t1;所述光学分析主机同时向所述三芯光缆中的另一芯光缆发射光信号然后经过终点传感箱、两芯光缆和起点传感箱回传到所述光学分析主机中所经历的时间为t2,所述分别从三芯光缆中两芯光缆和另一芯光缆发出的光信号由于振动造成的时延为t1-t2,则振动的定位地点与光学分析主机的距离x为:
x=L-(t1-t2)/2*c
其中,c为光速,L为伴随光缆的总长度;光学分析主机通过测量得到的时间t1、t2和上述公式即可计算得到啮齿动物在电缆周围活动的定位信息。
4.根据权利要求1所述利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,所述光学分析主机和所述电脑安装在监控室中,用于相关工作人员对于电力电缆的实时监测。
5.根据权利要求1所述利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,所述电脑中安装有分布式光纤振动预警***软件,所述光学分析主机分析得到的啮齿动物活动的精确位置定位信息传输到所述分布式光纤振动预警***软件并进行可视化显示,并将所述啮齿动物活动的精确位置定位信息通过短信发送给相关工作人员。
6.根据权利要求1所述利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,啮齿动物每次活动的振动入侵区域的精确位置定位信息以日志的形式贮存在电脑的所述分布式光纤振动预警***软件中,所述分布式光纤振动预警***软件每间隔一定时期对所述日志自动分析,然后把啮齿动物经常活动的振动入侵区域的精确位置定位信息通过短信发送给相关工作人员及负责领导。
7.根据权利要求1所述利用现有的电力继电伴随光缆对电力电缆缆沟啮齿动物活动探测***,其特征在于,所述光学分析主机向所述分布式光纤振动预警***软件发出啮齿动物活动的振动入侵事件的告警,报警信号通过所述分布式光纤振动预警***软件的可视化界面中的一个旗子代表一个啮齿动物活动的振动入侵事件;当表示啮齿动物活动的振动入侵事件的报警信号超过一定的强度,表示啮齿动物活动的振动入侵事件的出现频率过高,旗子变成红色。
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