直埋或穿管敷設類型的高壓電纜通常直接埋在地下,，除了自身制造質量或地下腐蝕外,，造成高壓電纜損傷的重要因素是人為的機械外力破壞,。由于部分施工單位電力設施保護意識淡薄,、無組織野蠻
施工，經(jīng)常會發(fā)生頂管機,、打樁機,、破碎機等大型施工機械破壞高壓電纜本體，使電纜本體產(chǎn)生不同程度的損傷,，重則引起線路跳閘,。據(jù)統(tǒng)計，南方電網(wǎng)有限責任公司在 2006—2016 年間高壓電纜
本體發(fā)生故障 75 起,，主要原因為施工引起的外力破壞,，占比高達 70. 67%,，為本體故障主因; 其次為產(chǎn)品質量原因和施工安裝不當導致,， 分別為12%和 6. 7%。

目前對于高壓電纜線行施工的監(jiān)管,，運維單位主要采取人工不定期巡視,、發(fā)放宣傳材料、簽訂安全交底協(xié)議等方式,，而巡視人員每月需完成規(guī)定的巡視和消缺工作,，導致存在巡視周期的盲區(qū)，無法實現(xiàn)外破隱患預警,，因此,，傳統(tǒng)運維方式并不能達到預期的效果，野蠻施工依然很多,。某些施工地安裝簡易視頻監(jiān)控裝置,，一定程度上加強了施工現(xiàn)場的實時監(jiān)管,，但這種方式只能實現(xiàn)固定施工點有限范圍的監(jiān)視，且野外采取太陽能+蓄電池的供電方式,，受天氣因素的影響較大,，大多數(shù)情況需人工主動發(fā)現(xiàn)外破隱患信息進行預警，存在一定的局限性,。
因此,，本文設計并應用一種基于分布式光纖振動傳感的高壓電纜防外破監(jiān)測預警系統(tǒng)，該系統(tǒng)無需在管線沿途安裝其他設備,，利用與高壓電纜同溝敷設光纖的振動信號,，智能識別高壓電纜全線的機
械外破類型，并主動發(fā)送預警信息,。

光纖既是傳感器又是傳輸通道,。與傳統(tǒng)電學傳感器相比，光纖傳感器具有測量精度高,、抗電磁干擾強,、材質輕便、通道安全性好,、測量距離遠,、連續(xù)分布式測量等優(yōu)點。將探測光纖埋設或敷設在被監(jiān)測結構中,，通過光信號獲得該結構體的溫度,、應力、應變等多種物理信息,，從而實現(xiàn)異常狀況的實時監(jiān)測,。

電纜分布式光纖監(jiān)測高壓電纜防外破監(jiān)測預警模式

整個系統(tǒng)由分布式光纖振動傳感監(jiān)測主機、解析主機以及防外破監(jiān)測系統(tǒng)平臺組成,，主機設備全部安裝在變電站通信室的同一屏柜內(nèi),。監(jiān)測主機利用管道內(nèi)已鋪設含通信業(yè)務光纜內(nèi)的 1 芯空余單模光纖，即可實現(xiàn)同溝敷設高壓電纜沿線外破隱患的全天候監(jiān)測,，不需再重新敷設1條多模光纖用于傳輸和傳感振動信號,。

電纜分布式光纖監(jiān)測特點

①線路沿途免安裝，取通信光纜中的 1 芯空余光纖作為傳感和傳輸通道接入監(jiān)測主機;

②全線施工無盲點,，實現(xiàn)全線高壓電纜的外力破壞監(jiān)測;

③系統(tǒng)架構簡單,，僅需在變電站通信室內(nèi)安裝監(jiān)測主機和解析主機，無需在線路上安裝任何額外的傳感器;

④完善的預警體系,，光纜附近有正在作業(yè)的大型機械時,，系統(tǒng)即發(fā)出預警，并根據(jù)不同閾值設定區(qū)分告警級別，若大型機械在光纜附近行進或與光纜路由短時相交,，系統(tǒng)僅進行外破隱患事件記錄,，而不發(fā)出預警短信; ⑤可識別破碎機、挖掘機,、頂管機,、勘探機、打樁機,、手持機械 ( 風鎬等) 及井下穿管作業(yè)的振動信號,，大型施工機械行進與作業(yè)信號可被精準區(qū)分。