电缆分布式光纤监测

直埋或穿管敷设类型的高压电缆通常直接埋在地下，除了自身制造质量或地下腐蚀外，造成高压电缆损伤的重要因素是人为的机械外力破坏。由于部分施工单位电力设施保护意识淡薄、无组织野蛮
施工，经常会发生顶管机、打桩机、破碎机等大型施工机械破坏高压电缆本体，使电缆本体产生不同程度的损伤，重则引起线路跳闸。据统计，南方电网有限责任公司在 2006—2016 年间高压电缆
本体发生故障 75 起，主要原因为施工引起的外力破坏，占比高达 70. 67%，为本体故障主因; 其次为产品质量原因和施工安装不当导致， 分别为12%和 6. 7%。

目前对于高压电缆线行施工的监管，运维单位主要采取人工不定期巡视、发放宣传材料、签订安全交底协议等方式，而巡视人员每月需完成规定的巡视和消缺工作，导致存在巡视周期的盲区，无法实现外破隐患预警，因此，传统运维方式并不能达到预期的效果，野蛮施工依然很多。某些施工地安装简易视频监控装置，一定程度上加强了施工现场的实时监管，但这种方式只能实现固定施工点有限范围的监视，且野外采取太阳能+蓄电池的供电方式，受天气因素的影响较大，大多数情况需人工主动发现外破隐患信息进行预警，存在一定的局限性。
因此，本文设计并应用一种基于分布式光纤振动传感的高压电缆防外破监测预警系统，该系统无需在管线沿途安装其他设备，利用与高压电缆同沟敷设光纤的振动信号，智能识别高压电缆全线的机
械外破类型，并主动发送预警信息。

光纤既是传感器又是传输通道。与传统电学传感器相比，光纤传感器具有测量精度高、抗电磁干扰强、材质轻便、通道安全性好、测量距离远、连续分布式测量等优点。将探测光纤埋设或敷设在被监测结构中，通过光信号获得该结构体的温度、应力、应变等多种物理信息，从而实现异常状况的实时监测。

电缆分布式光纤监测高压电缆防外破监测预警模式

整个系统由分布式光纤振动传感监测主机、解析主机以及防外破监测系统平台组成，主机设备全部安装在变电站通信室的同一屏柜内。监测主机利用管道内已铺设含通信业务光缆内的 1 芯空余单模光纤，即可实现同沟敷设高压电缆沿线外破隐患的全天候监测，不需再重新敷设1条多模光纤用于传输和传感振动信号。

电缆分布式光纤监测特点

①线路沿途免安装，取通信光缆中的 1 芯空余光纤作为传感和传输通道接入监测主机;

②全线施工无盲点，实现全线高压电缆的外力破坏监测;

③系统架构简单，仅需在变电站通信室内安装监测主机和解析主机，无需在线路上安装任何额外的传感器;

④完善的预警体系，光缆附近有正在作业的大型机械时，系统即发出预警，并根据不同阈值设定区分告警级别，若大型机械在光缆附近行进或与光缆路由短时相交，系统仅进行外破隐患事件记录，而不发出预警短信; ⑤可识别破碎机、挖掘机、顶管机、勘探机、打桩机、手持机械 ( 风镐等) 及井下穿管作业的振动信号，大型施工机械行进与作业信号可被精准区分。