浩吉铁路隧道内电缆光纤测温系统的应用

阐述了电缆光纤测温系统概况,以浩吉铁路隧道为例,重点对浩吉铁路隧道内电缆光纤测温技术的应用进行研究,希望通过该研究能够对铁路隧道内电缆运行安全性的提升有所帮助。

城市电网高压电缆光纤传感在线监测技术比对试验研究

文中建立了用于高压电缆的温度在线监测的光纤传感系统,针对电缆不同部分的测量需求,采用不同的光纤传感原理分别进行了温度测量。通过模拟电缆隧道进行了有针对性的试验,试验结果表明,布里渊温度测量系统的精度可达2℃,布里渊散射频率与温度变化呈严格的线性关系;拉曼温度测量系统的精度可达0.5℃;拉曼温度测量系统适用于通过监测热点温升电缆局部缺陷;布里渊温度测量系统适用于电缆全段的温度测量,实现动态载流量;点式光纤光栅温度测量需要注意消除电缆温度变化导致形变的干扰。

110kV光纤复合海底电缆光纤单元的设计及应用

主要论述了110 kV光纤复合海底电缆中的光纤单元的设计及其在海缆安装敷设及运行中的监控、预警等应用。

光纤电缆卷筒在边帮煤开采装备上的应用

首先简要说明了露天煤矿边帮压煤存在的原因及开采的必要性,并对国内首套边帮煤开采成套装备做了简单介绍;其次详细介绍了边帮煤开采成套装备控制及视频监控系统的组成及工作过程,结合边帮煤开采作业特点和光纤电缆卷筒的研制,对光纤电缆卷筒的组成、技术参数进行了阐述;最后对光纤电缆卷筒工业性试验情况进行了总结。

基于拉曼散射的光纤测温系统在煤矿井下电缆温度监测中的应用

由于煤矿井下作业场所的特殊性,电缆着火引发的重大事故会严重威胁煤矿的安全生产,介绍了煤矿井下电缆火灾事故的主要原因和特点,提出了基于拉曼散射的光纤测温技术对井下电缆温度进行实时监测预警,并给出了分布式光纤测温系统的原理、硬件组成。

分布式光纤光栅电缆温度传感器的性能研究

[目的 ]分析分布式光纤光栅电缆温度传感器(DTS)工作原理,对其性能进行测试,为电力系统中DTS优化设计提供参考。[方法 ]研究选择市场上通用的DTS系统,对其进行空间分辨率、温度精度、定位精度、响应性能检测。[结果 ]DTS空间分辨率、温度精度均符合检测要求,定位精度高,且响应速度快,能够满足电力系统电缆温度状态在线监测需求。

光纤电缆制作工艺及检测技术研究

光纤电缆作为军事设备传输链路中最基本的单元,在传输信号过程中具有举足轻重的作用,光纤性能的好坏直接影响到各设备之间的质量。因此研究光纤电缆装配与检测技术是非常有必要的。本文以光纤传输链路中的光纤电缆制作及检测技术展开研究,为光纤电缆的应用具有一定的积极作用。

基于叠加原理的光纤复合低压电缆热路模型建模

光纤复合低压电缆(OPLC)将光纤与电力电缆有机地结合在一起,在建设智能电网、能源互联网的发展中具有重要的作用。温度的变化对OPLC运行状态、参数测量准确度具有较大的影响,建立OPLC的热路模型具有重要的现实意义。针对OPLC种类繁多、结构各异的特点,提出了一种基于叠加原理的OPLC热路模型建模方法,首先将不对称的OPLC等效成几个对称的子模型分别建模,然后利用叠加原理将各模型叠加。在此基础上,利用粒子群算法实现模型参数辨识,提高参数精度,得到精确的热路模型,进而实现OPLC不同位置温度的精确计算。该文以四缆芯OPLC为例建立OPLC热路模型,通过仿真分析和实验验证,证明了所提方法的有效性。

用于电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续技术研究

光纤复合低压电缆(optical fiber composite low-voltagecable)接续技术是实现电力光纤到户及智能小区建设的关键技术之一。针对OPLC接续特点提出了光电安全分离、光纤接续及保护、电缆连接及保护等技术要求;全面分析比较了光纤接续技术的特点,建议电力光纤到户建设实施的中间节点应采用光纤热熔连接,OPLC终端可采用冷接技术制作快速连接头。最后根据电力光纤到户的不同接续场景提出接续技术的整套应用方案。

基于BOTDR监测数据的光纤复合海底电缆状态预测

为了判断光纤复合海底电缆状态的发展趋势,及时发出故障预警信号,提出了基于加权最小二乘支持向量机(WLS-SVM)的海缆BOTDR监测数据多步预测模型。利用Birge-Massart策略计算实测数据小波分解后不同尺度上的阈值,使用软阈值法消除随机噪声对预测准确性的影响;在混沌序列分析的基础上,采用G-P算法进行相空间重构,确定最佳嵌入维数,同时验证频移时间序列的混沌特性;将重构相空间中的相点馈入到WLSSVM模型完成递归多步预测;最后对海缆两个典型位置处测点进行了频移6步预测。结果表明,递归6步预测的最大平均相对误差为1.80%,具有比标准支持向量机预测结果更高的预测精度和更好的适用性。

用光纤电缆传输信号的多种频率阵列声波测井

介绍了光纤电缆传输系统传输速率为10Mbit/s的多频率阵列声波测井仪及实际测井案例。多种频率阵列声波测井仪器的声系能在井下发射频率为10、204、0kHz等3种声波信号,用2组各有8个接收探头组成的接收阵列。用3种频率的探头进行的井下声学性质测量,可以获得在井壁附近不同径向深度处的介质的声学性质的测量记录结果。用长度为4250m的光缆及相应的井下电-光转换系统(井下光端机),井下光电马笼头,地面绞车上的光电转换滑环(光电滑环)和地面的光-电转换系统(地面光端机),已经能保证所传输信号的损失在10dB以下,目前已经能以1.25Mbit/s的速率传输井下采集的3种频率的声波波列信号,并已在辽河油田的模拟井内成功地进行了现场实验。

光纤复合低压电缆温度分布与光单元传输特性研究

研究线缆发热与光单元传输特性变化之间的关系对光纤复合低压电缆(OPLC)设计及应用十分重要。用COMSOL软件模拟仿真光纤复合低压电缆的稳定运行和短路故障状态,得到其相应的电缆温度分布以及光单元传输损耗特性。选取线缆上不同位置处的特征点进行仿真,结果表明:电缆故障时导体绝缘层内升温较明显,外护套温度变化不明显;光纤温度变化很小,在5 s内只有0.2°C的上升。由热膨胀引起的位移很小,使得传输损耗在这两种情况下几乎一样,短路故障对光纤的温度影响不大。设计光单元升温实验得到光缆传输损耗的数据,并与仿真数据进行对比分析。实测温度数据滞后于仿真数据5 s,但与仿真数据变化趋势一致,证明了仿真模型的可靠性和可行性。

三芯海底电缆中光纤与缆体应变关系的有限元分析方法

为了利用分布式光纤应变传感技术测量的光纤应变反映三芯光纤复合海底电缆的缆体应变,通过有限元方法进行了建模、求解和分析。通过合并导体屏蔽、绝缘屏蔽、半导体阻水层、填充层,忽略黄铜带、铠装垫层、外被层,对模型进行了简化;选用SOLID164单元对模型进行了动力学分析;施加匀速载荷对海缆进行了拉伸仿真试验。利用最小二乘法对铜导体、XLPE、铅护套、钢丝铠装与光单元的应变进行了拟合,获得了它们的函数关系式。模型求解结果满足弹塑性材料特性,可为研究海底电缆的力学性能、判断海底电缆工作状态提供参考。

基于BOTDR的光纤复合海底电缆应变/温度监测

高压光纤复合海底电缆结构复杂、敷设环境特殊,日常巡检和状态检测实现难度大,利用分布式光纤应变和温度测量设备对其进行监测十分必要。为此,利用Brillouin光时域反射计(BOTDR)对110 kV光纤复合海底电缆中的复合光纤进行了应变和温度标定实验,比较了不同光纤Brillouin频移的应变/温度系数和初始频移的区别,给出了利用光纤中Brillouin频移分布曲线进行接续点精确定位的方法,对运行中的海缆进行了全面、实时、长期的状态监测和数据分析。结果表明:海缆光单元中不同光纤的Brillouin频移应变/温度系数基本相同,约为0.05 MHz/10-6和1.05 MHz/℃,但初始频移差别较大,变化范围约20 MHz;光路中接续点处的Brillouin频移变化明显,可作为定位依据;利用Brillouin频移监测海缆的应变和温度需结合海底地形、地质、洋流、环境温度、负荷电流等因素。

光纤复合海底电缆故障检测与诊断方法

为及时发现并判别光纤复合海底电缆的故障,文章提出一种基于多尺度小波分析的海缆故障检测与诊断新方法。该方法先利用布里渊光时域反射计测量海缆中光纤的布里渊散射频移,然后结合双阈值法对故障点进行检测和分析。对发生接地故障的数据,用阈值法进行诊断;对非接地故障,则选用coif2小波基进行8尺度小波分解。研究结论表明,利用小波分解高频系数尺度对空间距离的敏感性可有效诊断锚害和塑料护套局部放电引发的过热故障。同时,在分析海缆故障特点的基础上,通过建立海缆故障模拟数据验证了算法的有效性。

光纤复合低压电缆温度特性及传输损耗分析

光纤复合低压电缆(OPLC)的温度特性及传输损耗特性对决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性非常重要。针对电流热效应、不同材料膨胀系数造成的光纤应力差以及微弯对光纤传输损耗的影响,建立了基于光纤模式理论的电流与光纤传输损耗的数学模型。同时,为了更符合OPLC运行的实际情况,设计了排管敷设的OPLC仿真模型。采用COMSOL对所提出的OPLC温度特性与传输损耗模型进行仿真,结果表明:光纤温度随电缆导体电流的增大呈非线性增加趋势,导体电流对光纤传输损耗的影响在工程允许范围之内。

混合光纤同轴电缆网简析

介绍了HFC技术的现状和结构,描述了HFC技术的各种优点,如覆盖范围广、频带宽和接续时间长等,并与ADSL技术进行了对比。

10kV光纤复合架空绝缘电缆及其快速修复技术

鉴于城市管道、杆塔资源匮乏等原因,采用10 kV光纤复合架空绝缘电缆是提高10 kV通信接入网光纤使用率的有效解决方案。由于易受雷击断股、城市改造、外力破坏等因素影响,目前在10 kV通信接入网对光纤复合电缆的使用非常谨慎。文章研制了一种可对10 kV光纤复合架空绝缘电缆的断股进行永久性快速修复的接续盒。研制的10 kV光纤复合架空绝缘电缆采用G.657.A2弯曲不敏感光纤,解决了因接续盒外径小、余留光纤弯曲损耗大的不利因素。经检测产品性能满足各相关标准要求。

混合光纤同轴电缆网络中的MAC技术分析

概述了目前在各种网络中应用的媒体访问控制(MAC)技术。分析了混合光纤同轴电缆(HFC)或纯有线电缆交互式全功能网络的特殊性,指出了它们为什么不能采用传统的MAC技术。重点介绍了DVB-RCC系统交互通道中采用的MAC技术,并把它们与DOCSIS系统中的MAC技术进行了比较。

满足新一代应用需求的光纤复合电缆技术

光纤复合电缆产品广泛应用于电信网建设、通信基站建设、智能电网等城市住宅社区及楼宇的光纤入户、安防监控系统、智能设备、大数据中心以及其它需要通信、信息与电力同时用到的场合。作者介绍了以通信为主的光纤复合电缆的特点,重点介绍了直流:远供电用光纤复合绝缘电线、3G/4G通信用馈线型光电混合缆。也介绍了以电力为主的光纤复合电缆的特点,重点介绍了电力骨干通信网用光纤复合架空线、电力光纤到户用光纤复合电力电缆、海洋工程用光纤复合海底电缆。并介绍了光纤复合电缆的设计、敷设安装、运行维护等应用技术。