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苏格兰海岸风电场电力电缆故障快速定位要领
宣布时间：2023-02-23 浏览次数：39382 来源：尊龙凯时人生就是搏
集电线路海缆和送出海缆是海上风电场的重要组成部分，不但担负着将电量搜集并输送至岸上的职责，更是海上升压站、海上风机自用电的第一道包管，其可靠性对整个海上风电场宁静运行的重要性不言而喻。
海缆故障危害是整个海上风电场危害评估中不可回避的问题。虽然，以往的运行经验获得的结论是海缆险些没有自发的电气故障，但海缆附件故障（例如终端装置不当、接头未处理好等）或外力因素（锚害、暴力施工等）造成的损伤则是不可忽略的潜在威胁。
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苏格兰Galloway海岸和Cumbrian海岸之间的海上风电场，在处于运行状态时，一条长度约为15km的主出口电力线缆泛起短路故障，其中有13km长的电缆位于海底。在该故障问题获得定位和修复处理之前，80MW的海岸电力供应将处于；刺。
风电场合使用的基于高压脉冲爆发器的时域反射丈量(TDR)要领的检测结果标明，该故障爆发在距离海岸2英里的位置，在这一位置进行维修的本钱约为800万英镑。别的，风轮机的装置时间将长达6个月，这期间每天可能会造成9万英镑的经济损失。现有的TDR技术接纳手动且耗时的故障定位历程，纵然在运行情况良好的条件下，其定位精度也相当低(在15km长的电缆上TDR要领的定位精度为±300m)。
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与许多传输和阵列间海底电缆一样，此项目接纳的传输电缆具有集成在结构内的光纤光缆，这使得将漫衍式光纤声波传感技术(DAS)应用到故障定位中具有一定的可行性。
OptaSense®的DAS技术是一种经过充分验证的要领，能够在远距离下检测待测物体四周爆发的任何运动。DAS技术可以将现有的光纤光缆转换为一系列的虚拟传声器，而无需任何特另外设备。通过应用此设备，操作员可以实时检测、分类和定位待测物四周的任何以障或威胁事件。
由于用于DAS技术的光纤光缆已经装置完毕，所以OptaSense的技术专家在24小时内快速进入现场。实际上在本项目中，OptaSense抵达现场4小时内就找到、定位并验证了故障事件。
本计划应用OptaSense的询问器单位来确定发电机引起的放电噪声位置。询问器单位能够在几分钟内快速检测到故障位置，其位置精度为±10m。这种水平的定位精度能够确定故障的实际位置位于电缆的陆地段，从而消除了预定长达8周的维修时间(每天10,000英镑)和损失。同时也消除了对高本钱检测船和ROV( ？匚奕饲彼)的需求。
尽管光纤光缆与电力线缆之间的距离为2m，OptaSense询问器单位的远程笼罩规模可达40km，因此能够在陆地上轻松快速地监测电缆故障。

电缆及光缆装置示意图

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在确认了故障位置之后，操作员能够在一周内完成维修事情。由于启用了快速响应的OptaSense DAS技术，与古板的故障检测技术 相比，我们的用户实现了本钱的显著节约。
如果将光缆与询问器单位进行恒久连接，用户可以实现即时的故障定位监测，以及对海上其他威胁电缆宁静的情况进行剖析。
尽管在该项目故障时尚未装置DAS询问器，可是OptaSense能够利用用户现有光纤运行DAS询问器，并且在相对较短的时间内准确 定位故障位置，这一效果是利用古板的TDR通例要领无法抵达的。
通过永久装置OptaSense DAS，操作员可以实现24/7实时监控， 从而使操作员能够在故障爆发时立即定位故障，而不是几天后，从而节省时间和本钱。
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电力行业可以从DAS技术的种种应用中获得哪些资助 ？
  1. 短路的检测与定位：识别电路故障，如短路等，并将其在海底和 埋地电缆的5至10米规模内进行定位；
  2. 埋地陆上和海上电缆的第三方干预；(TPI) ；
  3. 事件的早期检测能力，能够实时监控，以检测、定位和报警。这提供了在事件爆发前进行干预的时机，以；ご庾什，如早期探测船只的拖锚和渔网等潜在危险；
  4. 对电缆进行和自由扫描(0.25-2.5Hz) ，以检测其中可能保存的涡 激振动现象；
  5. 单个询问器单位的远程丈量规模高达40km。

涨潮时水深在15至25m之间的船舶移动轨迹

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