杨 斌，田 杰，江健武，段绍辉

（1.上海华魏光纤传感技术有限公司，上海 201103；2.深圳供电局有限公司，广东 深圳 518000）

引 言

电力电缆是电力传输的重要载体。但是人为因素（如：施工挖断、被盗等）和自然灾害（如：滑坡、塌方、地基沉降、洪水等）会造成电缆线路故障，影响电力电网建设效能的发挥。因此，如何应用科学手段实现对电力电缆的运行及环境状态的监控、预警和定位、以便及时提醒线路维护人员提前采取预防措施显得十分的紧迫和必要。

文中研究一种基于全光纤传感技术的智能监测系统，该系统利用光纤传感器对电网中的电力电缆线路的运行状况进行全方位实时智能监测。该智能监测系统不但可实现对电力电缆线路的温度、载流量、偷盗入侵等进行监测，确保电网安全、高效运行，而且还可综合分析处理各传感器信息，在出现异常情况时，通过控制相应的联动设备采取一定的措施来保障电网正常运行。

图1 光纤传感原理图Fig.1 Principle scheme of optical fiber sensing

1 光纤传感原理

分布式光纤传感技术是利用光在光纤中传输时产生后向散射信号和光时域反射［1－3］（optical time domain reflectometer，OTDR）技术来获取温度等参量的分布信息。当具有一定能量的泵浦光（ν0）注入到光纤中时，入射光子与纤芯分子相互作用，受纤芯的微观密度变化和成分起伏的影响，会产生Rayleigh（ν0）散射、Anti－stokes（νa＝ν0＋Δν）散射和Stokes（νs＝ν0－Δν）散射（对石英光纤介质而言，Δν＝1.32×1013Hz）。

该系统的空间分辨力P与注入光纤的光脉冲宽度ΔT有关，且有

式（1）中，c为真空中的光速，n为传输介质折射率。

该系统的被测点位置L为