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福州突破海底电缆“精准诊疗”技术:国网福建电科院实现98%以上故障定位准确率

在福建平潭吉钓村近海海域,国网福建电科院输变电所近日完成一条3公里长海底电缆的全状态综合诊断与故障点精确定位。该作业依托国家电网总部科技项目——“近海复杂环境下交流海缆状态多维感知与应急抢修技术研究”,首次实现故障定位误差小于5米、连续感知距离超20公里、诊断准确率突破98%。

作为连接福州、平潭及闽江口岛屿群的“电力动脉”,海底电缆长期隐于水下,受洋流、泥沙迁移、船舶锚害等多重因素影响,故障排查曾长期依赖人工潜水探查。传统方式需多名作业人员携带声呐与水下摄像设备,在能见度低、水深数十米、流速快的福建沿海典型海况中逐段排查,单次水下作业长达4—6小时,效率低、风险高、定位偏差大,被业内称为“在闽江口捞针”。

福州突破海底电缆“精准诊疗”技术:国网福建电科院实现98%以上故障定位准确率(图1)

为破解这一制约福建沿海电网智能化运维的瓶颈,国网福建电科院输电技术团队创新融合分布式光纤传感与电流行波检测技术,构建起一套“光电协同”的立体感知系统。系统将电缆内置光纤转化为“神经网络”,实时捕捉温度、振动等微参量变化;同步通过高频行波采集装置,捕获故障发生瞬间的电磁脉冲信号,实现“毫秒级响应、米级定位”。

“就像给海缆装上听诊器和闪电追踪仪。”项目负责人黄友聪形象解释道,“锚击、外力触碰等异常事件一发生,系统立即告警并锁定位置,推动福州区域海缆运维由‘被动抢修’转向‘主动预警’。”

除故障定位外,海底电缆路由信息模糊亦是福建沿海运维难点——受闽东海域泥沙淤积与地形变迁影响,原有敷设路径常被覆盖,导致防护盲区增多、施工误伤风险上升。

福州突破海底电缆“精准诊疗”技术:国网福建电科院实现98%以上故障定位准确率(图2)

本次示范应用另一关键成果,即基于同根光纤实现的“主动式路由透视”。团队自主研发的声源激励—光纤传感—智能反演一体化系统,通过激发特定频率声波、耦合声纳数据与深度学习算法,首次在福州近海成功绘制出高精度三维电缆路径图,彻底替代传统低效扫测,为平潭海峡风电送出、闽粤联网等重大工程提供可信赖的“海底数字地图”。

该技术体系集高精度定位、动态路由识别与智能运检决策于一体,已在福建海上风电并网、福州—马祖联网前期研究、闽江口岛屿群供电保障等场景开展验证,正成为支撑海洋能源开发与东南沿海新型电力系统建设的核心技术底座。(张俊峰 黄友聪)

摘要:国网福建电科院在福州平潭海域成功验证海缆高精度故障定位与路由探测技术,定位误差<5米,准确率超98%,显著提升福建沿海电网智能运维能力。 SEO关键词:福建海底电缆,福州海缆运维,国网福建电科院,平潭海缆技术,福建电力智能化 SEO描述:国网福建电科院在福州平潭海域突破海底电缆故障定位与路由探测技术,定位精度达5米内、准确率超98%,助力福建海底电缆运维迈向智能化、精准化。

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