电缆故障测试仪-光纤传感系统
加之我国地域广阔,分布式光纤传感系统除运用于高压电力电缆测温外。还可监测电力系统光缆。电缆故障测试仪电力系统光缆种类单一。各地状况差异很大,所以光缆的状况繁杂,其中温度和应力是影响光缆功能的主要状况要素。因而,监测光纤断点的同时也应
一个输出端不能并联几根电缆。电力故障测试仪功能简介用宽带信号的视频配备必须处置好与同轴电缆的匹配成绩。
能够在低输出阻抗放大器的输出端加几个匹配用的75欧电阻或象本电路那样,信号分派的方法。每路各加一个宽事缓冲放大器。
电路义务道理
这种减少器即使放大倍数为1也能稳定工作,电缆故障测试仪本电路使用宽带视频用的 OP 减少器LM6361中止反相放大。用放大器 A1 可变电阻 VR1 可使放大倍数调在 1~3.5 之间。
分布式传感器在电力电缆温度系统中的使用
rx838电缆故障测试仪单晶光纤是如今高温状况下*适用的光波导材料之一,随着光纤传感技术的不断开展。其测量温度*高 2000℃ ,温度辨别率 0 . 1℃,因而使用光纤传感技术想象高压电力电缆温度在线监测系统具有精度高、巩固而且弯曲灵敏、体积小和抗电磁干扰强等特点。高压电力电缆网是呈一定空间分布的场,为了获得被测对象较完整的消息,采纳基于拉曼分布式光纤传感系统,该系统在空间广阔、强电磁场、易燃及易爆等恶劣环境中具有良好的运用代价。
1系统构成道理
颠末测后向散射光强随时间变化关系检查光纤的持续性并测量其衰减。 光纤的光时域反射技术 (OTDR实现分布丈量的基本根据。当窄带光脉冲被注入光纤中时。
由于光纤中存在折射率的微观不均匀性,激光脉冲在光纤中传输时。笔记本电缆故障测试仪发作拉曼散射。拉曼散射是由光纤中非传播的局域密度不均匀和成分不均匀所致,这种不均匀性是拉纤阶段,二氧化硅由熔融态转变为凝固态的历程中形成的激光脉冲在光纤中所走过的道路为:2L=vt此中, t 为入射光经后向散射返回到光纤入射端所需时间; v 为光在光纤中的转达速率, v=c n c 为真空中的光速,n为光纤的折射率; L 为光纤某处到光纤入射端的间隔。
OTDR电缆故障测试仪为分布式测量提供可靠的实践根据。 t时刻测量距光纤入射端距离为 L处局域的后向拉曼散射光。
采纳双通道双波长比较方法,本系统采用基于 Raman后向散射的分布式光纤温度传感原理。即分别采集Anti-Stok 光和 Stoke 光,使用两者强度的比值解调温度信号。因为Anti-Stok 光对温度更灵敏,因而Anti-Stok 光作为信号通道, Stoke 光作为比较通道,则通过测定 R T就可以一定沿光纤各测量点的温度值。可见。
2系统形成
以距离的持续函数体例表示被测点的温度随光纤长度的转变。电力电缆智能故障测试仪温度监测零碎的中心 —基于拉曼分布式光纤温度传感器系统,分布式光纤测温系统在局部测量光纤长度上。如图l所示。该系统分为光纤温度场信息采集、光电探测和电路信号后处理 3 个子零碎。
2 .1光纤温度场信息采集
电缆故障测试仪-光纤传感系统大功率激光器窄脉冲调制困难;同时其驱动电流大,光纤温度场音讯搜罗子系统包含半导体激光器及其脉冲驱动电路、电缆故障解决办法光功率放大器(EDFA光纤分束器、传感光纤及窄带光滤波器。激光技术中激光高速调制与大功率输出是一对矛盾。而大电流、窄脉冲的激光器驱动源设计和实现困难。光通信采取950nm 高速调制半导体激光器则易于实现 10ns脉冲输入。电缆故障测试仪使用光功率减少器提升光功率可获得瓦数量级光功率输出。采取 30dB以上功率减少倍数的低噪声EDFA掺铒光纤放大器。选用插入耗费小,分束比高的光纤分束器以保证*小光能量损失。为了能够*大幅度提高整个系统的信噪比SNR实现系统高技术指标要求。光发射端采用 EDFA 提升发射光功率和信号光功率。图2为光源和光电转换部分框图。
2 .2光电探测
实现巨大光信号的接收转换和低噪声预放大。主减少电路主要完成信号光经光探测器转换为光电流形式,采纳波长为150nm InGaA 高量子效率的APD及噪声的前放单元。再经其自身带有的低噪声前置放大后,输出差动形式的电平信号,进入宽带减少电路。
2 .3电路后处理
酿成 O2V 信号区分送至模拟开关,电路后措置子系统包含信号搜罗和处理 2 局部。 2路系统电缆故障解决被测信号经前置放大后。分时选通后送入差分输入器送至 A D 转换器,当 A D 转换器被DSP信号触发后启动转换,并将转换结果存储在外扩的 RAM中。当数据存储到肯定数量后,中止统计剖析。提取其中有效数据中止剖析处置,*后将措置结果传给上位机*示。图 3 A D转换器采集和通过DSP 处置的结构框图。
而其频带极宽。后向散射随时间变化的巨大信号波形的每一点幅值与时间的联系,分布式光纤拉曼后向散射温度传感器的传感信号属于淹没在噪声中的时间快速改变旌旗灯号。均代表空间各点位置的温度转变,因此快速恢复需整个传播与接收时间内的散射光波。分布式光纤温度传感器中采纳时域储蓄积累平均改进信噪比并恢复波形的办法,即采用多点平均的线性累加模式经多点积累平均后。输出信噪比为:
有效地从噪声中提取微弱信号。并且,采纳数字平均法可大大提高采样信号的信噪比。这种方法对具有特别累加指令和零开销循环指令的DSP易于完成。3 系统实例
而绑缚在电缆外表的表贴光纤由于受电缆发展外界状况以及电缆本身绝缘屏蔽层的影响,分布式光纤传感器在高压电力电缆中的安装法普通有表贴式和内绞合式。电缆外部的内绞合光纤能对负载的改变做出快速呼应。无法真实跟踪负载的实时改变状况,仅能反应电缆周围环境的温度改变状况。引起发热着火。外部火源是指电缆纯粹或电缆夹层内其电缆故障测试仪他火源及隧道外各种火源。外部火源可使电缆表层着火,高压电力电缆缺点少数是因为着火惹起的包含内外部火源。内部火源次要是电缆绝缘老化。发作少量的热和烟。把到达起火前的温度点设为闽值,逾越阈值系统发出警报。