所属领域： A 电子信息技术

技术成果简介

沿海经济的快速发展、海岛供电需求的大幅上升、海上工作平台和海上风电场建设规模的增大，使海底电缆的重要性越发明显。随着分布式光纤传感技术的发展，使用海底电缆中复合的通信光纤进行海底电缆状态监测、预报警和故障诊断，实现海底电缆的全周期健康状态监控已成为智能电网建设的重要组成部分。目前，海底电缆状态监测技术应用范围正在不断扩大，在取得一定经济效益的同时，却存在着如下问题：（1）现有光纤传感技术仅局限于温度和应变的测量，且测量设备信噪比低、精度差、测量距离短，难以满足海底电缆的实际监测需求；（2）受海底电缆运行环境、传感光路复杂度等因素影响，监测数据与海底电缆状态的对应关系难以确定，海量监测数据处理难度大；（3）海底电缆结构复杂，根据传感光纤测量的参量无法直接获取缆体的机械和电热特性，难以进行准确的故障预报警和诊断。提出了利用多种光纤传感技术进行海底电缆分布式多参量状态监测的方法，发明了基于拉曼散射温度补偿法的应变和温度区分测量方法，突破了监测现场传感光纤应变和温度无法区分测量的难题；发明了海底电缆机械与电热状态特征量与传感光纤关系的建立方法，研制了基于分布式多参量光纤传感技术的海底电缆状态监测系统，依据分布式光纤温度、应变和振动数据的特征值进行海底电缆漏电、短路、绝缘击穿、锚砸、钩挂、托锚等故障的诊断，解决了利用分布式光纤传感技术进行海底电缆状态监测时误报和漏报率高的问题；结合船舶自动识别技术、全天候远距离视频监控技术、数字雷达技术实现了海底电缆的全方位健康状态监测，并进行推广应用。

技术成果前景

岛屿供电、海上风电场等输电场合都需要本技术。由于海底电缆敷设在海底，看不见摸不着，一旦发生故障，社会和经济影响大，因此进行监测的必要性高，社会和经济价值高。