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输水管道异常振动的分布式光纤声监测定位方法研究
1
作者
韦昊南
商峰
+3 位作者
刘毅
王亦斌
刘乔木
陈东
《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》
北大核心
2025年第2期184-193,共10页
分布式光纤声传感技术(DAS)可用于监测输水管道沿程发生的施工破坏、断丝等异常振动事件。然而,该技术在长距离条件下的应用受多个因素限制,且定位精度较低。本文将连续的传感光缆视为点式传感阵列,并应用短时傅里叶变换提出了基于到达...
分布式光纤声传感技术(DAS)可用于监测输水管道沿程发生的施工破坏、断丝等异常振动事件。然而,该技术在长距离条件下的应用受多个因素限制,且定位精度较低。本文将连续的传感光缆视为点式传感阵列,并应用短时傅里叶变换提出了基于到达时差的异常振动定位方法。通过开展原型管道的敲击试验,分析不同类型敲击振动信号传播特征,并对波速和到达时间选取准则对定位误差的影响进行了敏感性分析。结果表明,采用固定阈值的方式得到的定位结果,随选取计算波速的增大,整体偏向敲击位置所在通道的中点;对于混凝土回弹仪的敲击,采用极大值及其比例的方式得到的定位结果整体远离敲击位置所在通道的中点。在选择更小的阈值和波速作为计算参数时,所得定位误差较小,误差范围最小可达±0.1 m,标准差最小为0.09 m。该方法以较大的系统空间分辨率得到了较小的定位误差,为DAS技术在实际工程中的推广应用提供参考。
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关键词
输水管道
分布式光纤声传感
异常振动
时频分析
定位方法
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职称材料
光纤分布式声传感系统在GIS耐压测试中的应用
被引量：
1
2
作者
黄涛
孙恒东
+3 位作者
蒋骏
王章轩
杨永前
陈金林
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期459-462,共4页
气体绝缘开关设备(GIS)在国家电网变电站建设领域应用广泛,通常在GIS设备投产之前需要做绝缘耐压试验,以对现场故障设备进行定位。为了进行更快速有效的定位,针对实际应用环境,利用分布式声传感系统(DAS)和相位敏感光时域反射仪,通过光...
气体绝缘开关设备(GIS)在国家电网变电站建设领域应用广泛,通常在GIS设备投产之前需要做绝缘耐压试验,以对现场故障设备进行定位。为了进行更快速有效的定位,针对实际应用环境,利用分布式声传感系统(DAS)和相位敏感光时域反射仪,通过光纤自身的反向瑞利散射信号,进行多波长多路径调制解调,由光纤实时监测GIS管道的不同位置的振动信号,减少测试盲点。结果表明,所研制的DAS系统能够实现对GIS故障设备进行实时快速准确的定位,定位精度可达到3 m内。该研究对于GIS现场故障的及时排除和维修处理,保障电力设备安全运行具有较好的参考价值。
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关键词
传
感
器技术
光纤
分布式
声
传
感
系统
气体绝缘开关设备
耐压测试
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职称材料
题名
输水管道异常振动的分布式光纤声监测定位方法研究
1
作者
韦昊南
商峰
刘毅
王亦斌
刘乔木
陈东
机构
中国水利水电科学研究院
中国南水北调集团水网水务投资有限公司
出处
《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》
北大核心
2025年第2期184-193,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0406903)
水利部小基建项目(SSJJXM02272201)
+1 种基金
中国水利水电科学研究院科研专项(SS0145C042023)
PCCP断丝监测科研项目(SS120203A0072024)。
文摘
分布式光纤声传感技术(DAS)可用于监测输水管道沿程发生的施工破坏、断丝等异常振动事件。然而,该技术在长距离条件下的应用受多个因素限制,且定位精度较低。本文将连续的传感光缆视为点式传感阵列,并应用短时傅里叶变换提出了基于到达时差的异常振动定位方法。通过开展原型管道的敲击试验,分析不同类型敲击振动信号传播特征,并对波速和到达时间选取准则对定位误差的影响进行了敏感性分析。结果表明,采用固定阈值的方式得到的定位结果,随选取计算波速的增大,整体偏向敲击位置所在通道的中点;对于混凝土回弹仪的敲击,采用极大值及其比例的方式得到的定位结果整体远离敲击位置所在通道的中点。在选择更小的阈值和波速作为计算参数时,所得定位误差较小,误差范围最小可达±0.1 m,标准差最小为0.09 m。该方法以较大的系统空间分辨率得到了较小的定位误差,为DAS技术在实际工程中的推广应用提供参考。
关键词
输水管道
分布式光纤声传感
异常振动
时频分析
定位方法
Keywords
water conveyance pipelines
distributed acoustic sensing
abnormal vibrations
time-frequency analysis
localization method
分类号
TV698.1 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
光纤分布式声传感系统在GIS耐压测试中的应用
被引量：
1
2
作者
黄涛
孙恒东
蒋骏
王章轩
杨永前
陈金林
机构
国网江苏省电力有限公司建设分公司项目管理中心
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期459-462,共4页
基金
国家电网有限公司科技基金资助项目(SGJSJSOOXMJS2100116)。
文摘
气体绝缘开关设备(GIS)在国家电网变电站建设领域应用广泛,通常在GIS设备投产之前需要做绝缘耐压试验,以对现场故障设备进行定位。为了进行更快速有效的定位,针对实际应用环境,利用分布式声传感系统(DAS)和相位敏感光时域反射仪,通过光纤自身的反向瑞利散射信号,进行多波长多路径调制解调,由光纤实时监测GIS管道的不同位置的振动信号,减少测试盲点。结果表明,所研制的DAS系统能够实现对GIS故障设备进行实时快速准确的定位,定位精度可达到3 m内。该研究对于GIS现场故障的及时排除和维修处理,保障电力设备安全运行具有较好的参考价值。
关键词
传
感
器技术
光纤
分布式
声
传
感
系统
气体绝缘开关设备
耐压测试
Keywords
sensor technique
optical fiber distributed acoustic sensing system
gas insulated switchgear
withstand voltage test
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
输水管道异常振动的分布式光纤声监测定位方法研究
韦昊南
商峰
刘毅
王亦斌
刘乔木
陈东
《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
光纤分布式声传感系统在GIS耐压测试中的应用
黄涛
孙恒东
蒋骏
王章轩
杨永前
陈金林
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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