海底電纜監(jiān)測(cè)中光纖傳感技術(shù)的廣泛應(yīng)用
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電力技術(shù)來源：北極星電力網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2016-04-18 00:00:00 閱讀量：600 次
內(nèi)容關(guān)鍵詞：海底電纜監(jiān)測(cè) 光纖傳感應(yīng)用
近年來，全球海纜事故引發(fā)重大社會(huì)問題時(shí)有報(bào)道，嚴(yán)重影響了跨?；ヂ?lián)智能電網(wǎng)和信息通信網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行。海底電纜作為全球能源互聯(lián)網(wǎng)跨?；ヂ?lián)的重要通道，運(yùn)行環(huán)境惡劣，容易造成絕緣老化，并可能導(dǎo)致海纜故障。特別是隨著海洋活動(dòng)日益增加，海纜受船錨拖拽等破壞情況時(shí)有發(fā)生，傳統(tǒng)的監(jiān)視方式無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)警。
三維定位技術(shù)確定海纜故障點(diǎn)
通過收集分析BOTDR、海纜地理和路由數(shù)據(jù)，建立了海纜光纖長度與“經(jīng)緯度-深度”三維信息數(shù)據(jù)庫。 一旦海纜發(fā)生故障，BOTDR測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)有非常明顯的變化，系統(tǒng)軟件將會(huì)發(fā)生故障報(bào)警，將故障時(shí)海纜數(shù)據(jù)與該通道測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)曲線相比對(duì)，通過查找數(shù)據(jù)庫，立即獲得故障點(diǎn)的經(jīng)緯度和深度信息，從而準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)位置，為海纜修復(fù)和快速打撈提供依據(jù)
海上視頻監(jiān)視與AIS、BOTDR數(shù)據(jù)融合的海纜肇事確認(rèn)技術(shù)
應(yīng)用分布式光纖應(yīng)變測(cè)量技術(shù),測(cè)量海纜復(fù)合光纖的實(shí)時(shí)應(yīng)變分布，當(dāng)錨害發(fā)生時(shí)BOTDR對(duì)應(yīng)海纜部位的應(yīng)變數(shù)據(jù)超過報(bào)警閾值時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并由應(yīng)變數(shù)據(jù)確定報(bào)警點(diǎn)在光纖上的位置；利用光纖和海纜的長度關(guān)系換算出報(bào)警點(diǎn)在海纜上的位置，再根據(jù)施工路由圖中的海纜地理坐標(biāo)和深度數(shù)據(jù)得出報(bào)警點(diǎn)的地理坐標(biāo)；由AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄海纜上方過往船只的航速、時(shí)間、經(jīng)緯度、航向、船號(hào)等數(shù)據(jù)，調(diào)取錨害發(fā)生時(shí)段內(nèi)的AIS信息，確定肇事船只；岸邊攝像頭根據(jù)地理坐標(biāo)和肇事船只當(dāng)前地理坐標(biāo)計(jì)算攝像頭偏轉(zhuǎn)角，拍攝肇事船只影像作為肇事逃逸的理賠證據(jù)，彌補(bǔ)錨害造成的巨大損失。
全天候海上安全監(jiān)控技術(shù)
利用結(jié)合了紅外熱成像儀與長焦大鏡頭可見光攝像機(jī)組成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，錄像海纜上方過往船只。結(jié)合BOTDR應(yīng)變報(bào)警數(shù)據(jù)和AIS接收機(jī)接收進(jìn)入警戒區(qū)船舶的AIS信息進(jìn)行融合判斷，通過GPS對(duì)監(jiān)視海域進(jìn)行網(wǎng)格劃分并設(shè)置攝像機(jī)預(yù)置位，以自動(dòng)控制攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤肇事嫌疑船只。后臺(tái)軟件對(duì)視頻、AIS信息進(jìn)行融合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海纜上方海域過往船舶的全天候、不間斷安全監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)預(yù)警、驅(qū)離可能肇事船舶，提高了海纜故障防范主動(dòng)性，確保了跨海電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，并可為后期肇事理賠提供船舶肇事的有力證據(jù)。
海纜磁探測(cè)技術(shù)
光電復(fù)合海纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集光纖傳感、船舶識(shí)別、視頻監(jiān)控、信息通信等前沿技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)了從海纜本體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到海面過往船舶全方位跟蹤監(jiān)視，從海纜故障事前預(yù)警診斷到事后搶修理賠等全過程管控。并與電力在線監(jiān)測(cè)診斷中心系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海纜全天候、全方位、網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷和維護(hù)管理。
隨著構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略實(shí)施和海上風(fēng)電等清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用，海纜在跨?？缪竽茉?、信息互聯(lián)互通上的作用將越來越大。利用目前廣泛應(yīng)用的光電復(fù)合海底電纜的光纖作為分布式傳感元器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)海纜運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷預(yù)警的技術(shù)研究，這將是光纖在通信傳輸領(lǐng)域發(fā)揮重大作用后，在傳感技術(shù)領(lǐng)域又一里程碑式的應(yīng)用創(chuàng)舉。
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