一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，包括电缆工作井，电缆工作井竖直开挖于道路两侧，电缆工作井之间连通复合管；复合管为套管结构，包括mpp电力电缆保护管，mpp电力电缆保护管外周通过均布连接支撑套设CPVC电力管，mpp电力电缆保护管与CPVC电力管之间均布支撑间隙，支撑间隙中设有测压光纤集群，测压光纤集群由数根测压光纤组成，测压光纤均布在支撑间隙中，mpp电力电缆保护管内安装电力电缆和参照光纤；电缆工作井中安装交换机。本实用新型专利技术整体结构简单、紧凑，采用分布于MPP管材壁上的光纤层，以集群方式，连接入井内的交换机，通过集群光纤光功率衰减度对管材受路面荷载挤压、变形的程度进行实时监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统


[0001]本技术属于电力设备
，涉及基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统。

技术介绍

[0002]电力管线穿越道路、厂区等无法直接路面开挖的地区，需采用非开挖牵引管方式穿越；但是非开挖管（MPP管材）虽然具有较强的韧性，在地面重荷载及土压力作用下在一段时间后可能发生挤压、变形，当挤压度、变形度严重到一定程度便无法进行电缆穿管，亦即这段过路地下通道将被废弃。受制于缺陷发展过程的不确定性，无法监测缺陷发展程度，因此往往需要穿管时发现管材已变形无法使用，大大降低了设计、施工效率。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，能解决无法及时发现管材变形的问题。
[0004]按照本技术提供的技术方案：一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，包括电缆工作井，电缆工作井竖直开挖于道路两侧，电缆工作井之间连通复合管；复合管为套管结构，包括mpp电力电缆保护管，mpp电力电缆保护管外周通过均布连接支撑套设CPVC电力管，mpp电力电缆保护管与CPVC电力管之间均布支撑间隙，支撑间隙中设有测压光纤集群，测压光纤集群由数根测压光纤组成，测压光纤均布在支撑间隙中，mpp电力电缆保护管内安装电力电缆和参照光纤；电缆工作井中安装交换机，测压光纤集群、参照光纤两端连接光强度收发装置。
[0005]作为本技术的进一步改进，交换机通过光缆连接电力内网。
[0006]作为本技术的进一步改进，复合管位于路面下方。
[0007]作为本技术的进一步改进，电力内网中安装电缆牵引管监测系统，电缆牵引管监测系统分别安装在运检部门、施工部门、管孔资料库办公室的电脑上。
[0008]作为本技术的进一步改进，测压光纤中内芯为单模光纤芯，单模光纤芯的直径为8μm~10μm。
[0009]作为本技术的进一步改进，测压光纤数量至少为20根。
[0010]作为本技术的进一步改进，交换机悬挂于电缆工作井内壁，交换机的电源采用“感应取电+电池”的方式。
[0011]作为本技术的进一步改进，光强度收发装置包括激光发生器和光功率检测装置，激光发生器和光功率检测装置分别两侧电缆工作井中，激光发生器发射端连接测压光纤一端，测压光纤另一端连接光功率检测装置接收端。
[0012]作为本技术的进一步改进，光功率检测装置为光功率计。
[0013]本申请的积极进步效果在于：
[0014]本技术整体结构简单、紧凑，采用分布于MPP管材壁上的光纤层，以集群方式，
连接入井内的交换机，通过集群光纤光功率衰减度对管材受路面荷载挤压、变形的程度进行实时监测，同时将数据通过光纤通道进行实时传输，至集末梢反馈系统，根据运行后的经验，集群光纤光功率衰减度超过30%需预警，超过70%需紧急采取措施进行卸荷及补强。同时，交换机的电源采用“感应取电+电池”的方式——在电缆运行过程中三相电缆不平衡布置将在空间产生三相交变的电磁场，通过线圈感应出感应电压，形成交变的电源，并进行整流后可向电池供电；由于电能损耗较小，对运行电力电缆的电能损耗基本可以忽略。这一套基于集群光纤反馈的非开挖电缆牵引管孔健康状态实时监测系统，在未来此大数据可服务于区块负荷规划、设计单位前期收资以及智能化电缆通道建设的初步平台。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]图2为图1中A
‑
A的剖视图。
[0017]图3为测压光纤折弯点的示意图。
[0018]图4为电缆牵引管监测系统的流程图。
具体实施方式
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0020]为了使本领域技术人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0021]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]图1
‑
4中，包括复合管1、测压光纤2、电缆工作井3、交换机4、电力电缆5、激光发生器6、光功率检测装置7、参照光纤8、电力内网9、管孔资料库10、运检部门11、施工部门12等。
[0023]如图1
‑
2所示，本技术是一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，包括电缆工作井3，电缆工作井3竖直开挖于道路两侧，电缆工作井3之间连通复合管1。复合管1位于路面下方，复合管1为套管结构，包括mpp电力电缆保护管1
‑
1，mpp电力电缆保护管1
‑
1外周通过均布连接支撑套设CPVC电力管1
‑
2，mpp电力电缆保护管1
‑
1与CPVC电力管1
‑
2之间均布支撑间隙，支撑间隙中设有测压光纤集群，测压光纤集群由数根测压光纤2组成，测压光纤2均布在支撑间隙中，mpp电力电缆保护管1
‑
1内安装电力电缆5和参照光纤8。电缆工作井3中安装交换机4，测压光纤集群、参照光纤8两端连接光强度收发装置。
[0024]测压光纤2中内芯为单模光纤芯，单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一
层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
[0025]如图3所示，测压光纤2上设有折弯点，折弯点的测压光纤2处于光纤微弯状态，即此时折弯点的测压光纤2光功率还处于正常数值范围，但再受到一点变形就会进入失效数值范围。
[0026]折弯点处测压光纤2采用环形折弯。
[0027]测压光纤2通过连接件安装于支撑间隙中，数量至少为20根，将折弯点分布于复合管1不同位置，这样才能提高检测的范围及精准度。连接件可以是胶带等物品。
[0028]光强度收发装置包括激光发生器6和光功率检测装置7，激光发生器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，其特征在于，包括电缆工作井（3），电缆工作井（3）竖直开挖于道路两侧，电缆工作井（3）之间连通复合管（1）；复合管（1）为套管结构，包括mpp电力电缆保护管（1
‑
1），mpp电力电缆保护管（1
‑
1）外周通过均布连接支撑套设CPVC电力管（1
‑
2），mpp电力电缆保护管（1
‑
1）与CPVC电力管（1
‑
2）之间均布支撑间隙，支撑间隙中设有测压光纤集群，测压光纤集群由数根测压光纤（2）组成，测压光纤（2）均布在支撑间隙中，mpp电力电缆保护管（1
‑
1）内安装电力电缆（5）和参照光纤（8）；电缆工作井（3）中安装交换机（4），测压光纤集群、参照光纤（8）两端连接光强度收发装置。2.如权利要求1所述的基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，其特征在于，交换机（4）通过光缆连接电力内网（9）。3.如权利要求1所述的基于测压光纤反馈的电缆牵引管监测系统，其特征在于，复合管（1）位于路面下方。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐天达，赵强，王晓栋，周岐跃，李欣哲，童文华，吴军，章志鸿，姚虹，周德强，赵慧英，王鑫，徐亦然，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司，
类型：新型
国别省市：