11月20日，國網(wǎng)福建福州供電公司海纜監(jiān)測工作人員正通過光電感知海底電纜實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，遠(yuǎn)程巡視平潭海底電纜所在海域情況，確保海底電纜海域全天候、網(wǎng)絡(luò)化安全監(jiān)控。

海底電纜是跨海輸送電能的重要通道。電纜敷設(shè)在海底，環(huán)境復(fù)雜，看不見摸不著，長期以來缺乏有效的監(jiān)測手段，導(dǎo)致海纜故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響跨海電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

有鑒于此，國網(wǎng)福建省電力有限公司不斷探索海底電纜實(shí)時(shí)在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，深入開展海底電纜實(shí)時(shí)在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究，構(gòu)建起光電感知海底電纜實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測海底電纜運(yùn)行狀態(tài)，全天候監(jiān)控海域過往船舶，基本覆蓋從海底電纜故障診斷預(yù)警到海底斷裂點(diǎn)位置探測打撈等海底電纜運(yùn)行維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海底電纜全天候立體化監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)海底電纜從事故搶修的被動(dòng)運(yùn)維模式，向狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警的主動(dòng)運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2012年以來，該系統(tǒng)幫助避免了多次海纜事故，減少經(jīng)濟(jì)損失1億多元。項(xiàng)目創(chuàng)新成果現(xiàn)已獲發(fā)明專利授權(quán)等28個(gè)，為我國沿海電網(wǎng)和全球能源跨?；ヂ?lián)提供了體系完整、功能模塊化、技術(shù)可定制的借鑒經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目創(chuàng)新成果今年10月被福建省人民政府授予福建省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

10月12日，福建省人民政府網(wǎng)站刊發(fā)《福建省人民政府關(guān)于2018年度福建省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)和專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)的決定》，由福州供電公司等申報(bào)的“海底電纜實(shí)時(shí)在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”被評(píng)為福建省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，這是福州公司科研成果首次獲此最高獎(jiǎng)項(xiàng)。

該技術(shù)在國內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)海底電纜全天候立體化的監(jiān)測。近3年來，通過該系統(tǒng)的使用，避免了海纜事故19次，減少經(jīng)濟(jì)損失1億多元，為沿海省市跨網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程互聯(lián)提供了體系完整、功能模塊化、技術(shù)可定制的成功借鑒經(jīng)驗(yàn)。

立足創(chuàng)新 構(gòu)建首套光電復(fù)合海纜綜合監(jiān)測平臺(tái)

2010年，具有跨海電能輸送和光纖通信雙重功能的首條國產(chǎn)化110千伏光電復(fù)合海底電纜在福建平潭島成功敷設(shè)送電。

由于海底運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，海纜容易遭受海水、微生物等侵蝕，影響運(yùn)行。為了掌握海底通信光纖運(yùn)行狀態(tài)，工作人員需要對(duì)光纖進(jìn)行定期檢測，工作量冗大。

為了提高監(jiān)測水平，福州公司決定探索海底光纖運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。吳飛龍是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一?！氨O(jiān)測系統(tǒng)需要具備信息傳遞功能和預(yù)警功能。”為了獲取海底電纜寶貴的傳感光纖，吳飛龍?jiān)诤５纂娎|登陸點(diǎn)將部分備用光纖圈芯以三相迂回串接方式組成自發(fā)自收的監(jiān)測回路，就近接入SDH通信傳輸設(shè)備，組成跨海通信光纖傳輸通道。經(jīng)過反復(fù)多次的試驗(yàn)，當(dāng)海底光纖監(jiān)測回路出現(xiàn)衰耗變大或斷裂時(shí)，通信網(wǎng)管系統(tǒng)同步發(fā)出報(bào)警信息，率先實(shí)現(xiàn)了海底光纖運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

在此基礎(chǔ)上，吳飛龍與團(tuán)隊(duì)成員一起構(gòu)建了首套光電復(fù)合海底電纜綜合監(jiān)測平臺(tái)，為海底電纜運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測提供技術(shù)儲(chǔ)備。該項(xiàng)目成果明顯，隨后申請(qǐng)的“海底通信光纖在線監(jiān)測方法及監(jiān)測裝置”等2項(xiàng)發(fā)明專利均獲授權(quán)，先后在海峽兩岸職工創(chuàng)新展覽會(huì)和第九屆國際發(fā)明展覽會(huì)上榮獲“金獎(jiǎng)”。

再接再厲 海纜綜合監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平

海底電纜是跨海電能輸送的重要通道。由于敷設(shè)海中環(huán)境復(fù)雜，看不見摸不著，長期以來缺乏有效的監(jiān)測手段，導(dǎo)致海纜故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響跨海電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

海底光纖在線監(jiān)測初戰(zhàn)告捷后，項(xiàng)目組信心倍增，又將目標(biāo)瞄準(zhǔn)光纖傳感這一當(dāng)今國際前沿技術(shù)，先后聯(lián)合華北電力大學(xué)、福建和盛高科技產(chǎn)業(yè)有限公司，進(jìn)一步研究海底電纜運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。通過抽取海纜復(fù)合光纖，作為海底電纜分布式監(jiān)測傳感元件，首創(chuàng)海底電纜溫度、應(yīng)變等運(yùn)行狀態(tài)布里淵光時(shí)域反射（BOTR）同時(shí)監(jiān)測，創(chuàng)建了光纖長度、經(jīng)緯度和深度三維地理信息標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測曲線，通過光電傳感監(jiān)測比對(duì)，實(shí)現(xiàn)海底電纜故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位。

“每個(gè)地段的海底環(huán)境都是不同的，我們把正常運(yùn)行狀態(tài)下的電纜溫度、振動(dòng)狀態(tài)等記錄起來，結(jié)合地形剖面圖建立了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線。一旦發(fā)生故障，電纜光纖就會(huì)有異常的振動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)行溫度也不一樣。只要我們將傳回來的信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對(duì)比，馬上就能獲取故障點(diǎn)的經(jīng)緯度和深度信息，實(shí)現(xiàn)海底電纜故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位?！眳秋w龍說。

海底電纜光電感知綜合監(jiān)測系統(tǒng)于2012年4月投入運(yùn)行。對(duì)此，中國電力科學(xué)研究院副院長王繼業(yè)認(rèn)為：“光纖傳感技術(shù)在海底電纜監(jiān)測中的研究及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海底電纜遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，克服了其他監(jiān)測方式的弱點(diǎn)，這無疑是一項(xiàng)重要的實(shí)際需要和值得關(guān)注的技術(shù)手段?！苯?jīng)專家鑒定，“基于通過檢測光纖中布里淵散射原理的海底電纜運(yùn)行狀況監(jiān)測技術(shù)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。

結(jié)合實(shí)際 實(shí)現(xiàn)海纜海域全天候安全監(jiān)控

為了縮短海底電纜長度，節(jié)省投資，海電底電纜大多數(shù)敷設(shè)在狹窄的航道上，根據(jù)國際大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）統(tǒng)計(jì)，80%的海纜故障來自船舶錨害，由于錨害肇事船舶識(shí)別難、防范措施少，成為威脅海底電纜穩(wěn)定運(yùn)行的主要安全隱患。

有鑒于此，福州公司在海邊安裝船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（縮寫為AIS），根據(jù)光纖監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出可疑錨害信號(hào)，融合AIS接收的可疑肇事船舶當(dāng)前地理坐標(biāo)，聯(lián)動(dòng)安裝在岸上的全天候視頻監(jiān)控系統(tǒng)，跟蹤拍攝船舶肇事作為理賠證據(jù)，威懾并減少錨害肇事發(fā)生。同時(shí)，福州公司通過專用通信網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（縮寫為OMDS）遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了海底電纜海域全天候、網(wǎng)絡(luò)化安全監(jiān)控。

2015年9月29日，海纜監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)“新中源358號(hào)”大型運(yùn)砂船違規(guī)在海纜敷設(shè)海域拋錨停泊，通過及時(shí)預(yù)警驅(qū)逐，避免了錨害事故再次發(fā)生，保障電纜運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)搶修到主動(dòng)預(yù)警的轉(zhuǎn)變。

根據(jù)OMDS統(tǒng)計(jì)，截至目前，已避免類似海纜事故19次，減少經(jīng)濟(jì)損失1億多元。“海底電纜投資大、技術(shù)要求高，一旦斷裂，打撈和搶修難度大、停電時(shí)間長，給企業(yè)和社會(huì)造成巨大損失，海底電纜監(jiān)測系統(tǒng)投入運(yùn)行后，保障跨海電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，有效減少了船舶錨害肇事造成損失?！逼教豆具\(yùn)檢部主任顏德杰說。

精心培育 科研成果推廣應(yīng)用前景廣闊

近年來，該項(xiàng)目研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)人員雖然不斷更新?lián)Q代，但始終不渝克服重重困難，持之以恒精心培育科研成果，并根據(jù)運(yùn)行情況不斷充實(shí)完善。十年磨一劍，福州公司率先將光纖傳感技術(shù)創(chuàng)造性應(yīng)用到海底電纜監(jiān)測領(lǐng)域，突破了長期以來的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了海底電纜從事故搶修的被動(dòng)運(yùn)維模式，向狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警的主動(dòng)運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，安全效益更為突出。

《海底電纜實(shí)時(shí)在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》項(xiàng)目成果具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，現(xiàn)已獲授權(quán)發(fā)明專利等28件，發(fā)表包括SCI、EI收錄等高水平論文30多篇，基本覆蓋了從光電復(fù)合海底電纜運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測到海域過往船舶全天候安全監(jiān)控；從海底電纜故障診斷預(yù)警到海底斷裂點(diǎn)位置探測打撈等海底電纜運(yùn)行維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，為福建電力行業(yè)首次獲得“中國電力技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)”，為我國沿海電網(wǎng)和全球能源跨?；ヂ?lián)提供了體系完整、功能模塊化、技術(shù)可定制的借鑒經(jīng)驗(yàn)，在海上風(fēng)電輸送消納和計(jì)劃中福建電網(wǎng)向金門、馬祖跨海輸電等海底電纜運(yùn)用上，具有十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。

關(guān)注“電纜寶”公眾號(hào)

免費(fèi)獲取海量采購、招標(biāo)、現(xiàn)貨、線纜價(jià)格最新信息

采購招標(biāo) | 現(xiàn)貨市場 | 廠商報(bào)價(jià)

電纜寶提供每日最新電線電纜價(jià)格行情及電線電纜資訊的實(shí)時(shí)報(bào)道；電纜寶只為您關(guān)注您所關(guān)注的！