城区电缆管廊防破坏监测系统研究

方 明

(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，贵州 贵阳 550081)

作者简介：方明(1986—)，男，工程师，硕士，主要研究方向为电力系统通信，gyfangm@qq.com.

摘要：针对城区电缆管廊因施工受损、盗窃等潜在外力破坏问题，研究基于物联网技术和视频监控的管廊防破坏监测分析策略。根据光纤传感技术原理，利用瑞利散射光探测光纤中的扰动信息，判断电缆是否受到外部破坏威胁，同时利用脉冲返回时间，精准定位外界干扰的位置。应用结果表明，系统可实现外力破坏的定位和预警，为线路安全可靠运行提供有力保障。

关键词：电缆管廊；监测系统；光纤传感；扰动定位

中图分类号：TP29   文献标识码：B   文章编号：2095-509X(2020)12-0038-04

电缆隧道属于地下隐蔽设备，因为市政建设需要，大型机械会在电缆隧道周边持续、频繁施工，对电缆隧道结构造成极大的影响，严重时还会导致地表坍塌等重大事故，基于光纤传感技术的电缆防破坏监测系统逐渐被应用到重点电力管线运维中^［1］。20世纪末，澳大利亚FFT公司推出基于Mach-Zehnder干涉的光纤震动传感器系统，美国Fiber Sensys公司推出基于萨格纳克干涉技术的周界入侵报警系统^［2-3］。本文运用分布式光纤传感器对城区电缆管廊进行监控，将检测到的信号进行分类识别，在降低外力破坏误判率的同时，明确造成震动的事件源，建立电缆管廊防外力破坏的智能预警机制，实现危险实时监测和预警^［4］。本文研究的防破坏监测系统能够提升风险定位准确率，其算法具有通用性，可以在其他行业和领域推广。

1 城区电缆管廊防破坏监测系统模型

1.1 系统工作思路

城区电缆管廊防破坏监测系统采用了光纤传感技术原理，传输介质折射率的不均匀会导致光在光纤中传输时发生瑞利散射，利用瑞利散射光探测光纤中的扰动信息，就可实现对光纤周围干扰的检测，确定外界干扰的位置^［5］。将地下管廊内壁铺设的传感光缆作为震动检测传感器，在管廊遭受到外部安全威胁但未造成实际影响后果（泄漏、断裂等）时，对可能危害管廊安全的破坏事件进行预警识别和定位^［6］。