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摘要：随着我国电力监控技术水平的不断提升，智能监控系统得到了人们的重视和关注。为了进一步调查分析电力光缆运行的故障特征，我们设置了相应的电力光缆监控系统。在相干光时域反射计的模式下，为了进一步收集所需的光纤信号，并对其进行科学的处理，我们应该采取科学的对策降低光缆的故障发生率，并借助光路自动切换系统完成光路的及时转换，充分发挥定位报警的自身作用，及时准确地找到光缆故障点。这一系统能够从根本上提升光缆地管理和检修有效性，进一步推动电力通信网络的长远运行。
关键词：电力光缆；相干光时域反射计
前言
与其他通信方式相比，光纤通信具有较为显著的优势，其传输距离较远、传输有效性较高、本身的重量较轻、不容易受到外界环境的干扰，科技水平的不断提升推动了电力通信传输工作的发展。在电网的组成中，电力通信网起到了关键性作用，能够保障电网的长远可持续运行。但是在使用光缆通信的过程中，由于受到外界的雷击、风力、雨水、雪等的影响可能会出现一些问题，甚至会造成光缆的保护套破损，从而降低光缆通信的有效性。为此，实时监测通信光缆，特别是杆塔上光纤接续盒熔接部位的运行状态，对于通信系统的安全稳定运行显得尤其重要。传统的电力通信光缆故障维护系统存在故障发现时间较晚、故障定位不准确、故障维护周期长等问题，这些因素将直接影响电力通信网的稳定运行。针对目前电力光缆故障管理中存在的一些问题，本文提出了一种电力光缆监控系统。
1研究分析系统的整体结构
通过调查分析不难看出，电力光缆智能监控系统的重要组成部分主要是服务器、主控制模块、光路保护模块、测试模块、数据分析模块以及定位和报警模块等。电力光缆智能监控系统的主控制模块与不同模块集成设计。其中的测试模块主要是采用相干光时域反射计来完成光缆相关数据的测试，并结合COTDR采集到相关的光功率曲线，并把曲线中盲区、恒定斜率区、非反射事件、反射事件等区域与光纤的老化点、熔接点、接头、异常弯曲点、断裂点、末端等相匹配，得到曲线变化特征；依靠COTDR瑞利散射干涉的频率变化，预测光缆外界温度变化。当测试的数据传输至数据分析模块进行数据分析时，通过集合EMD对数据进行降噪和优化分析，提高装置系统的灵敏度和信噪比，进一步提取特征数据。当光缆发生故障时，主控制器通过数据分析模块得到的数据特性，判断发生的故障类型，进而控制定位模块进行故障分析和定位，将故障险情通过报警模块发送至工作人员手机中，同时触发光路保护模块功能，进行光路瞬时切换，从而能在主用光缆发生全阻障碍时，保障光缆系统正常运行。
2系统的硬件设计
2.1系统的服务器与主控制模块情况
通过分析不难发现，电力光缆智能监控系统服务器直接与电源模块和主控制模块相连；主控制模块也与测试模块、定位模块、电源模块以及数据分析模块相连。服务器采用Windows操作系统下的服务器，主控制模块采用可编程序控制机，主要用于实现逻辑控制、数据处理和网络通信等功能。整个装置具有保存完整运行参数及自动复位功能。
2.2系统的数据测试和分析模块情况
测试模块主要是通过相干光时域反射记完成光缆信号的测试工作，还要认真研究测试后收集到的信息，其中主要是利用主控制模块进行相应的控制。相干光时域反射计模块采用高频率稳定度的分布式反馈激光器作探测光源，能有效提高空间分辨率。数据分析模块用于对测试模块的特征数据进行分析和提取。运用EMD对数据进行降噪，可提高装置系统的灵敏度和信噪比，获得更为准确的事件点信息，保障故障定位的精度。当发生故障时，将根据得到的数据特性，判断发生的故障类型。
2.3系统的定位和报警模块情况
定位模块主要包含一些计算机的GIS系统和手机终端的GPS定位系统，如果光缆出现运行问题，主控制器可以提取数据分析模块获得的信息，找到引发故障的原因，并发送至监测中心的服务器和工作人员的手机中，进而对故障地点进行精准定位。报警模块具有声光报警和远程无线报警功能。声光报警用于现场监测点报警；远程无线报警用于将警情发送至工作人员手机。
2.4系统的光路保护模块和电源模块情况
光路保护模块主要是借助OAPS系列光路完成保护系统的自动切换工作，OAPS系列光路自动切换保护系统能够自动完成光缆光路信号的识别工作，进行光路瞬时转换，进而保障光缆系统正常运行。电源模块采用220V交流电和蓄电池，其中220V交流电用于服务器和主控制模块等，蓄电池主要用于测试点的声光报警器，两种电源结合使用保证了整个装置的正常运行。
3系统的软件设计
电力光缆智能监控系统的软件设计也非常重要，主要是结合GIS系统、GPS定位系统以及报警系统的相关设计，这样才能及时找到故障的具体位置，并及时进行报警。运用数据分析模块检测光缆信号，若光缆信号中出现特征数据，则通过EMD降噪后，主控制模块将发送指令给GIS系统、GPS定位系统和报警系统，定位系统将对故障点进行定位，报警系统将发送报警信息至工作人员手机，同时电力光缆智能监控系统将启动光路保护系统，切换主用光缆和备用光缆。
4结语
该文主要论述了电力光缆管理中的故障特征，然后探讨分析一种新型的电力光缆监控系统，这一系统能够借助可编程序控制机、相干光时域反射计、EMD、GIS系统、GPS定位系统、报警系统以及光路自动切换保护系统，对电力光缆进行在线监控和管理，有利于电力通信网络的安全稳定运行。
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