为保障高压线路附近群众的生命和财产安全、以及园区的生产安全,我们需要监测园区电力主干线路(如66KV)的异常状态。本方案将采用分布式光纤传感技术(DAS)来监测高压线路的异常状态,该方案能够对整条线路任意位置的异常状态进行秒级别的识别、定位和告警,能够在电力线路异常时快速感知预警,避免或降低异常影响。
高压电力线路在正常工作和异常放电时,线路周围会发出不同的声音。当高压导线周围的电场强度超过空气的击穿强度时,会使空气电离而呈现局部放电现象,这就是电晕现象,电晕发生正常情况下为“嗡嗡”的声音。当高压线路发生异常放电时,导线周围会发出“嘶嘶嘶”,甚至“噼啪”的声音。因此,通过监测线路周围声音特征的变化,来监测线路的局部异常放电的情况。
基于分布式光纤传感瑞利散射技术(DAS),其技术原理是通过探测沿传感光纤各点的瑞利散射光的相位变化来得到所需检测的物理量(如声音、振动等)的变化。入射光与光纤沿线某点的后向散射光产生干涉,该点上的声音或振动的变化会引起该干涉光相位的线性变化,因此在接收端对该点的干涉光相位进行解调就可以确定声音或振动的变化量。由于光纤在空间中的连续分布,可以定量检测到空间上的任意一点发生的物理量的变化,从而实现分布式传感。( 更详细的相关原理请参考:物联网监测之光纤振动传感器_py_free的博客-CSDN博客_光纤振动传感器 )
光纤声波传感主机能够获得几公里到数十公里声波(振动)信号,实现振动告警、事件识别、设备运行状态远程监测以及语音侦听功能。该产品特别适用于长距离、大范围的振动传感监测,具有快速响应、误告率低的特点。
传感主机一般具有以下功能:
螺旋钢管铠装振动光缆是专为微振动光纤传感系统设计的一种传感光缆,采用双层不锈钢铠装护套进行保护,具有高性能的抗拉、抗压、防扭、防鼠咬、防刀割、防水防潮、柔软坚韧等特点,适合各种恶劣的使用环境。光缆结构层次分明,光纤被保护在一根钢管内部,处于自由状态,对外界的微振动非常敏感,是分布式振动传感理想的探测单元,广泛用于机场、电厂、电力电缆、高速公路等各类重点区域。
其具有以下特点:
传感光纤分别跟随电力线路布设。传感光纤连接到机房的传感主机,传感主机支持多通道接入,每个通道接入一条传感光纤,主机通过分时切换的方式分别监测每一路电力线路。传感光缆与电力线路的布设方式:
可选通过本地主机监控,或者主机连接到云端监控服务。监控服务提供对移动端的告警通知以及历史监控信息的访问功能。
本方案实现后能提供的主要功能: