光纜在線監測系統功能及優勢
光纖通信已經成為電力通信調度的主要手段,光纖傳輸網絡運行的可靠性關系到電網穩定和運營效益。目前普遍采用的被動管理維護方式已經滯后于電力市場對光纖傳輸網絡穩定性的要求。光纖在線自動監測技術是針對常 規監測方式的不足而開發的,該系統具有實時性、在線性,可靠性等方面的優點,非常適合電力通信專網的使用要求。
電力通信專罔對光纖監測系統的功能要求為敘述的方便把光纖監測系統簡稱為QS系統 ,一個適合于電力通信專網的QS系統應滿足全面性、實時性、在線性、可靠性、及時性、預警性、預見性、獨立性等要求。
光纖在線自動監測系統功能分析
光纖在線自動監測系統就是針對常規OTDR光纖監測方式的不足而開發的,是1個實時、在線、具有網絡告警、預警功能的智能化光纖通信質量自動監測和管理系統。它的基本原理是 :用光分路器將光纖中的少量的脈沖光功率信號采集下來后,然后光電轉換、放大并送入計算機進行數據運算、處理和分析 ,從而對光纖通信系統的即時狀況做出判斷,分析及處理.
光纖在線自動監測系統具有常規監測方式無法比擬的優勢,wq可以滿足電力專網對光纖監測手段應具有的功能要求。
(1)全面性。該系統能滿足全面監測的要求,因為不論光端機發送端輸出光功率減少還是光纖網絡的衰減增加,都會十分敏感的將其變化記錄下來。這意味著光纖在線自動監測系統既可以監測光端機發送端也可以監測光纖網絡,因此能對整個光纖通信系統進行監測和管理。
(2)定量性。系統選擇反映光信號幅度的光功率作為光纖通信質量的監測指標,這是因為它能真實的描述并反映光纖通信質量的品質。選擇光功率的優勢在于:實用,—般來講光功率信號較大就意味著光通信質量較好;簡單,每個光通信通道只有1個值,很容易處理和存儲其質量狀態的數據;普通,也就是說容易計算且顯而易見,較其他通信質量參數容易被維護人員接受。
(3)實時性。因為光纖在線自動監測系統的光功率分路器和光電轉換器件都是線性元件,且它們是yj地置于每1個光纖通道中,故不需要均分、不需要1個通道到 1個通道的切換。
(4)在線功能。該系統的光功率分路器和光電轉換器件都是無源光器件,它不會向被監視下的光纖通信系統發射任何的光信號。因此它在線監測時不會妨礙正常通信系統。
(5)高可靠性。在該系統中,僅有1個光器件(光分路器)插入在光通信通道的兩端,插入光器件的數目是最少的,總的光插入損耗約為0.5dB,而光纖在線自動監測系統的光電轉換器件也是非常穩定的元件,它由超大規模集成電路組成。光功率分路器的可靠性由它的制造工藝來保證,它是用光纖的熔融法制成的。
(6)預警性。光纖在線自動監測系統因為有自學習功能和電壓比較器,所以可設置多個提前報警值或故障閾值電平,以實現提前預警和報警功能。
(9)預見性。通過對每一光通道的光功率數據的長時期的采集、計算和分析,光纖在線自動監測系統就可發現光通信系統的光衰減值與時間的內在聯系,從而找出光衰減值在時間上的變化曲線 ,由此可得到光纖通信系統光衰減到某一電平值時的時間,將該時間預報給維護管理人員,就可對光纖通信系統 在該日期之前進行處理,以避免故障發生。
(10)獨立性。光纖在線自動監測系統直接從光纖中獲取光功率信號,如果光纖在線自動監測系統通信媒介不使用被監測的光通信系統,則光纖在線自動監測系統??一wq獨立的系統。
光纖在線監測系統由監測中心,監測站、通信網絡組成,各個組成部分分別完成不同的功能。
(1)監測中心主要負責對本管區內的監測站進行管理,各個監測站的管理控制命令通過服務器下發到相應的站。
(2)監測站對光纖網絡中的被監測光纖進行監測,對光纖網的運行情況進行監視與控制,并將告警及時地上報監測中心。
(3)通信網絡主要負責為各個監測站與監測中心之間和各個監測站之間的通信提供通道 。
礦井火災是煤礦主要災害之一,時刻威脅著煤礦井下的安全生產,據統計,全國重點煤礦中有自然發火危險的礦井約占47分之1,隨著機械化水平的提高,在綜放工作面回采期同?;夭晒ぷ髅娴拿嘿|與采空區自然發火相矛盾,具體體現如下:
當工作面放頂煤未將頂板放落時,回采時的煤質優,但回收率較低,導致采空區浮煤堆積多,容易發生自然發火,當工作面放頂煤將頂板放落時,采空區不易發生自然發火,但是,所回采的煤質較差,因此,在開采具有自然發火傾向性煤層時,減少采空區漏風、提高工作面出采率、加快工作面推采進度使得采空區浮煤在未達到自然發火期前進入到采空區三帶中的窒息帶,此區域漏風風速小,氧氣濃度低,不足以維持浮煤的氧化反應,氧化自燃被迫終止或者根本不能發生。不再發生自然發火,但是,在工作面撤面期間。由于工作面停留時間長。采空區漏風處于氧化帶過程中,氧化熱不斷積聚,最終將導致采空區浮煤自燃發火的發生,因此,如何有效減少采空區漏風及在采空區未出現自然發火前將工作面采空區封閉已成為當今煤層自燃發火的新課題。以往的向自然發火區域注水熄滅火源及注羅克休泡沫進行充填隔絕采空區煤炭空隙等措施 ,不但投入了大量的人力、物力、財力,而且在處理自然發火期間時間長,處理此事接觸不到 自然發火的中心地帶,處理不徹底,很可能死灰復燃,不利于杜絕自然發火?,F在,汪家寨煤礦采取向采空區敖水淹沒至自然發火區域,更為有效地杜絕了自然發火的發生,縮短了處理自然發火的時間。提高了處理自然發火的效率 。
可以根據實際電路的具體情況設置不同級別的三級告警值,系統通過采樣判斷發出不同的告警信息。鍺語光纖在線自動測試系統,具有實時性,在線性、可靠性等方面的優點,不僅滿足了電力系統對光纖輸入網絡性能分析和管理維護的要求,而且為線路的運行維護人員提供 了一個自動化的維護與測試平臺,為今后電網穩定、高效運營打下堅實的基礎。
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