[实用新型]拉管敷设中电缆载流量的监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电缆在线监测技术领域，尤其涉及一种拉管敷设中电缆载流量的监测装置。

背景技术

分布式光纤电缆测温装置是利用光纤的后向拉曼散射的温度关系以及光纤的光时域反射原理（OTDR）为原理。感温光缆采集被测设备各个位置的拉曼散射光脉冲并回传，通过在发射端接收并分析散射光中受温度调制的反斯托克斯光脉冲，实现对温度的监测。同时利用光时域反射技术，根据反斯托克斯光脉冲的回波时间，实现对感温点的定位。

光纤传感技术是以光波为载体，光纤为媒质，感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。光波不产生电磁干扰，抗电磁干扰能力强，易被各种光探测器件接收，可方便地进行光电/电光转换，易与现代电子装置和计算机匹配。分布式光纤测温技术，传感元件具有电绝缘性、耐腐蚀性、几何结构易变性、信号传输带宽大、信息长距离传输损耗低等固有特性和本质安全性，是一种工作频带宽、动态范围大，低损耗的优良传输线，且光纤自身既是温度传感的功能元件，又是作为温度传感的信息传输通道。

该装置缺乏有效的手段评估电缆线路在特定运行环境和运行方式下电力电缆的载流能力。

地下电缆载流量的分析和计算建立在IEC--60287标准的基础之上，将实际模型简化为一维，然后再进行计算。这种计算模型的建立是基于以下几个方面：

1）大地表面为等温面；

2）电缆表面为等温面；

3）适用叠加原理。

然而，这几个方面是没有考虑电缆的敷设环境，电缆的结构和电缆的参数变化。如果电缆的敷设环境，结构或参数其中一个发生变化，穿管电缆的载流量将无法按照这个标准准确计算。

在整条电力电缆线路中，存在不利于散热的环境，将降低整条线路的载流量，因为电缆线路的载流量是由整条电力电缆中散热条件最差的电缆线路决定的。电缆线路在敷设常常需要与其它部门共用1个截面，电缆线路可能要穿管敷设，管内的空气散热性要比土壤中的差很多，因此穿管中的电力电缆载流量决定的整条线路的载流量，但是，目前还没有相应的标准指导此情况下电缆载流量的计算，更没有针对拉管中敷设电缆载流量监测的系统。

有鉴于此，本实用新型提供一种拉管敷设中电缆载流量的监测装置，以满足实际应用需要。

发明内容

本实用新型的目的是：针对现有技术的分布式光纤电缆测温装置缺乏有效的手段评估电缆线路在特定运行环境和运行方式下电力电缆的载流能力，从而提供一种拉管敷设中电缆载流量的监测装置，实现拉管内部电缆运行载流量的实时监测，实时监控电缆的载流量，保证电网在极限范围内运行，实现电缆的经济运行。

本实用新型所采用的技术方案是：一种拉管敷设中电缆载流量的监测装置，其特征在于，包括半导体激光器、掺饵放大器、DSP控制单元、高速数据采集器、载流量监测主机；通过半导体激光器发射光束，经过掺饵放大器放大，利用DSP控制单元进行温度控制，返回的光束，通过高速数据采集器采集相关信息，并通过载流量监测主机进行处理，得出实时电流信息。

如上所述的拉管敷设中电缆载流量的监测装置，其特征在于，DSP控制单元由光电二极管夹具、温度传感器、模数转换器、数模转换器、脉冲调制功率驱动电路、半导体制冷器、温度信号处理电路、数字信号处理器共同组成闭环的温控系统，光电二极管安装在光电二极管夹具中，用热敏电阻探测光电二极管温度，通过模数转换器，将温度电信号转换为数字信号，数字信号处理器对温度信号进行处理，并通过数模转换器输出，控制脉冲调制功率驱动电路，驱动半导体制冷器对光电二极管进行控温。

如上所述的拉管敷设中电缆载流量的监测装置，其特征在于，载流量监测主机包括触摸屏、存储硬盘、远程接口；通过载流量监测主机进行处理，得出的实时电流信息，显示于触摸屏上与用户进行交互，采集的相关数据信息录入数据库存储于主机硬盘，通过远程接口与外界交互。

如上所述的拉管敷设中电缆载流量的监测装置，其特征在于，半导体激光器外接感温光纤，感温光纤既是信号的传输通道，又是温度传感器，其主要是由高纯度的绝缘材料石英组成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的监测装置可以应用于国内大部分的电缆线路实时负载能力的评估计算，此系统还具有良好的可扩展性能，条件成熟时，可以和其它在线监测设备进行集成，实施对电缆的运行和管理的智能化，对电能的输送线路进行合理的优化，提出电能的最佳输送容量和最佳输送线路的方案。

附图说明

图1是本实用新型拉管敷设中电缆载流量的监测装置的结构示意图。

图2是本实用新型拉管敷设中电缆载流量的监测装置的控温原理图。

具体实施方式