项目背景
输电线路故障综合诊断系统采用硬件平台化、功能软件化、结构模块化、软硬件解耦设计, 满足高性能并发、大容量存储、多采集对象需求。 光纤传感技术利用光信号传输数据,具有本质安全、抗干扰、高精度、耐辐射等优势,适用于复杂电磁环境中稳定运行,并可实现对温度、应变、振动等关键参数的检测。此外光纤传感技术支持分布式多点检测,覆盖范围广, 实现设备的全生命周期健康管理,大幅度提高电力设施安全预警能力和运维效率。
1.电厂应用
原理: 光纤测温是利用光纤受到温度影响会改变其内的光信号进行传感。 需求分析: 光纤测温是利用光纤受到温度影响会改变其内的光信号进行传感。
(1) 光纤测温
为实现老化监测,发现电缆上的局部过热点,及时采取降温措施,防止电缆火灾事故,电缆接头、电缆终端的温度监测与报警,建立一套光纤感温在线监测系统。
(2) 应变监测
监测需求:核电厂安全壳(如预应力混凝土结构)需在事故下保持密封性。
技术应用:在安全壳内壁或混凝土中布设分布式光纤网络,监测整体结构的应变分布;结合温度补偿算法,区分热膨胀与机械应变,评估结构形变是否超出安全阈值。
(3) 周界安防
精准定位型光缆
- 测量范围广:可支持30km以上实时监测
- 安装灵活:可地埋、挂网等多种方式
- 定位精度高:支持±1米定位
安防管理平台
- 报警可视化管理
- 一键上防、撤防
- 2/3D电子地图显示
- 多级联动视频探头、声光装置等
(4)配套专用软件——光纤传感监测应用软件
光纤传感专用软件融合GIS/BIM技术,构建电力安全监测一张图,包含温度、应变、振动等光纤传感监测数据, 结合GIS技术在图层上融合展示,并将报警、风险预警信息等同步展示,为整个工程的安全运行保驾护航。
2.输电线路综合监测系统
输电线路分布式监测设备实现全线路覆冰、舞动、雷击、风速、故障诊断、外力破坏(地缆)等监测, 并可与图像监控、无人机巡检等监测设备实现通讯组网、就地化分析决策、协同计算等功能 , 互相验证分析,充分保证监测效果,为线路巡线提供有效支撑,并为智能抢修和智能调度提供决策依据。
(1) 覆冰监测
覆冰荷载作用于OPGW表现为缆线内部光纤折射率的变化,OPGW内部光纤作为传感载体,测量光纤的多光学参量就可以反映光纤折射率变化, 通过建立光纤光学参量的变化与线路覆冰厚度的关系实现长距离、全线路每个档距覆冰的监测。
(2)雷击定位
落雷击中OPGW地线时,雷击电流通过OPGW并经杆塔流入大地,OPGW表面产生雷击电流改变磁场强度,从而激励OPGW光纤中的光偏振态发生改变, 监测系统通过对偏振态变化进行提取和分析,就能获得完整的雷电全波波形所对应的光传感信号,从而判断出雷击事件
(3)风害监测
风害监测利用风吹电缆后产生的卡尔曼漩涡使电缆发生振动来实现监测,主要应用于:
精准定位型光缆
- 输电线路导线、地线、塔体风害状况实时监测;
- 输电线路在大风或台风期间的振动强度监测和危害程度评估;
- 输电线路的运行状态评估及风害分析预警。
相关设备
分布式光纤应变/温度检测系统
分布式光纤振动/声波探测系统