本發(fā)明涉及線纜檢測，尤其涉及一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、不管是在工業(yè)領(lǐng)域還是研究領(lǐng)域，對超聲信號(hào)的監(jiān)測與定位都至關(guān)重要。超聲信號(hào)的監(jiān)測及定位在故障診斷、電力狀態(tài)監(jiān)測及泄漏檢測等領(lǐng)域都有著十分重要的實(shí)際意義。光纖光柵傳感器由于其具有體積小、動(dòng)態(tài)范圍寬、抗電磁干擾、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域，是目前分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中最主要的傳感器件。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，電力電纜長時(shí)間在室外運(yùn)行，容易受到外界環(huán)境的影響從而導(dǎo)致絕緣性能下降，產(chǎn)生局部放電的現(xiàn)象。又由于其空間狹窄且傳輸距離長，無法進(jìn)行長距離的為監(jiān)測設(shè)備供電及傳輸信號(hào)，很多大型的檢測設(shè)備無法準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)破損位置的定位。因此，電力電纜中的局部放電定位監(jiān)測是目前需要突破和解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決電力電纜中的檢測設(shè)備無法準(zhǔn)確定位超聲波類故障的缺陷，本發(fā)明提出一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法及其設(shè)備。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法，包括：
3、沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵，光纖光柵接收超聲波類故障源所發(fā)出的超聲波信號(hào)，使光纖光柵發(fā)生變化；
4、接收光纖光柵的光學(xué)信號(hào)，將沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波參數(shù)；
5、根據(jù)超聲波參數(shù)、不同光纖光柵之間的位置距離和超聲波衰減特性對故障點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測定位。
6、優(yōu)選的，光纖光柵為布拉格光柵。
7、優(yōu)選的，布拉格光柵的信道復(fù)用方式為波分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用或波分/時(shí)分混合復(fù)用。
8、優(yōu)選的，超聲波參數(shù)為電信號(hào)曲線。
9、本發(fā)明還提出了一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，包括：
10、光纖光柵，沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵，光纖光柵接收超聲波類故障源所發(fā)出的超聲波信號(hào)，使光纖光柵發(fā)生變化；
11、解調(diào)系統(tǒng)，接收光纖光柵的光學(xué)信號(hào)，將沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波參數(shù)；
12、計(jì)算機(jī)，根據(jù)超聲波參數(shù)、不同的光纖光柵之間的位置距離和超聲波衰減特性對故障點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測定位。
13、優(yōu)選的，多個(gè)光纖光柵均沿線纜方向布置，且串聯(lián)設(shè)置在同一光纖上。
14、優(yōu)選的，光纖布置于線纜內(nèi)部。
15、優(yōu)選的，線纜包括電力電芯，電力電芯與放電主機(jī)連接，放電主機(jī)與計(jì)算機(jī)連接。
16、優(yōu)選的，光纖光柵為布拉格光柵，且在布拉格光柵處設(shè)有fp諧振腔。
17、優(yōu)選的，多個(gè)光纖光柵均沿線纜方向布置，且設(shè)置在至少兩條光纖上。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
19、本申請公開了一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法，包括：沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵，光纖光柵接收超聲波類故障源所發(fā)出的超聲波信號(hào)，使光纖光柵發(fā)生變化；接收光纖光柵的光學(xué)信號(hào)，將沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波參數(shù)；根據(jù)超聲波參數(shù)、不同光纖光柵之間的位置距離和超聲波衰減特性對故障點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測定位。通過沿線纜方向布置的至少兩個(gè)光纖光柵對超聲波類故障源發(fā)出的超聲波信號(hào)進(jìn)行接收，使得不同光纖光柵之間對同一超聲波類故障源所產(chǎn)生的光柵波長或反射率等光纖光柵參數(shù)產(chǎn)生區(qū)別，再將不同光纖光柵所產(chǎn)生的不同的光柵波長或反射率等光纖光柵參數(shù)轉(zhuǎn)換為超聲波參數(shù)，如波長、頻率和強(qiáng)度等超聲波參數(shù)信息，再通過已知的超聲波參數(shù)信息、不同光纖光柵之間的位置距離和超聲波衰減特性，對故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位，由此可以達(dá)到對電力線纜，尤其是長距離線纜的準(zhǔn)確定位。
20、本申請還公開了一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，包括：光纖光柵、解調(diào)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)。光纖光柵用于接收超聲波信號(hào)從而使光纖光柵的光柵波長或反射率等光纖光柵參數(shù)發(fā)生變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于對光纖光柵參數(shù)進(jìn)行解調(diào)從而轉(zhuǎn)換成超聲波參數(shù)，計(jì)算機(jī)則根據(jù)已知信息計(jì)算出超聲波類故障點(diǎn)的位置信息，對故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位，由此可以達(dá)到對電力線纜，尤其是長距離線纜的準(zhǔn)確定位。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請公開的一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法及其設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對超聲波類故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位的目的。
1.一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法，其特征在于，光纖光柵為布拉格光柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法，其特征在于，布拉格光柵的信道復(fù)用方式為波分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用或波分/時(shí)分混合復(fù)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線纜超聲波類故障的監(jiān)測定位方法，其特征在于，超聲波參數(shù)為電信號(hào)曲線。
5.一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，其特征在于，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，其特征在于，多個(gè)所述光纖光柵均沿所述線纜方向布置，且串聯(lián)設(shè)置在同一光纖上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，其特征在于，所述光纖布置于所述線纜內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，其特征在于，所述線纜包括電力電芯，所述電力電芯與放電主機(jī)連接，所述放電主機(jī)與所述計(jì)算機(jī)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，其特征在于，所述光纖光柵為布拉格光柵，且在所述布拉格光柵處設(shè)有fp諧振腔。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于光纖光柵的線纜監(jiān)測定位設(shè)備，其特征在于，多個(gè)所述光纖光柵均沿所述線纜方向布置，且設(shè)置在至少兩條光纖上。