基于光纤脉冲传输的海缆故障测距系统及方法

发布时间：2025-05-07 00:36

　　 针对海底电缆运维技术,尤其是在线故障位置检测手段不足,如现有GPS对时在线测距装置电路复杂、成本高、可靠性差、定位精度低的问题,文中提出了一种基于光纤脉冲传输的海缆故障测距系统及方法。该系统利用海缆中的光纤传输脉冲信号,通过优化设计可编程计数单元延时方波脉冲和测距算法,消除测试盲区,实现海缆全长范围的在线故障位置检测功能。试验结果表明:该系统硬件简单、可靠性高、安装方便、定位精度高。

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【部分图文】：

图2 基于光纤脉冲传输的故障测距原理图

(2)高速信号处理电路:对电路保护、信号滤波和整形，并将故障行波脉冲变换成TTL电平，文中定义为变换电路输出脉冲，装置无需对故障行波信号进行录波，简化了装置设计;图3主机和从机电路结构示意图

图3 主机和从机电路结构示意图

图2基于光纤脉冲传输的故障测距原理图(3)可编程计数单元:由高速可编程逻辑芯片、高速晶体振荡电路组成。主机可编程计数单元实现方波脉冲延时功能;

图4 装置可编程计数单元优化设计框图

主机端可编程计数单元检测到变换电路输出脉冲作为开始计数标志，并将行波触发标志锁存;收到从机的输入方波脉冲后，进行时间延迟，延迟时间定义为TD，以此作为终止计数标志;可编程计数器2把结果锁存在数据输出I/O口上;中央处理单元通过输入输出I/O控制可编程计数单元。从机端只用到锁存行波....

图5 系统软件框图

图5为系统软件框图，分成3个模块，从机中央处理单元软件、主机中央处理单元软件和服务器软件。服务器软件通过RS-232读取主机、从机故障行波触发标志、计数值，或发送清零、定期轮询指令。服务器软件判断主机和从机行波触发标志均有效时，计算并显示故障距离，产生报警信息，并将数据和报警信息....

本文编号：4043333