全球首創｜AP Sensing 為丹麥 Horns Rev 3 離岸風場打造「聲+溫」雙模智慧電纜監控系統

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AP Sensing DTS 與 DAS 系統於丹麥 Horns Rev 3 離岸風電場實現 220 kV 電力電纜光學故障定位與溫度監控

專案背景

位於丹麥西海岸的 Horns Rev 3 離岸風電場，裝機容量達 400 MW，是丹麥第三座離岸風電場。為了確保從離岸變壓器平台到陸上變電站之間的 220 kV 海底與陸地電力電纜的安全運行，營運商選擇了 AP Sensing 的分散式溫度感測（DTS）與分散式聲波感測（DAS）技術。該解決方案不僅能夠提供連續的溫度監控，還能在電纜發生故障時立即進行精確定位。

專案概況

監控範圍

海底段：一條長達 36 公里 的 220 kV 海底電纜，連接離岸變壓器平台至陸上過渡接頭（Transition Joint），再延伸至 Blåbjerg 變電站；
陸地段：一條長達 45 公里 的 220 kV 地下陸地電纜，連接 Blåbjerg 至 Endrup 變電站。

Offshore Windpark DTS and DAS Monitoring Denmark_2020-04-15
圖1. 離岸風電併網之輸電路線與變電站的地圖

解決方案

光纖佈置

專案安裝了含有 4 x 12 G 652 D 單模纖維 與 1 x 6 OM 3 多模纖維 的鬆套管光纜（Loose tube fiber optical cables）：

海底段：感測光纜位於三相海底電纜內部，埋設於海床下方 1 公尺 處；
陸地段：感測光纜位於直徑 40mm 的保護管內，緊鄰單相電纜中心，埋設於地表下方 1.4 公尺 處。

DAS 技術應用

光學故障定位系統基於 分散式聲波感測（DAS） 技術，能夠偵測電纜故障或高壓電纜附近產生的聲波訊號。特點包括：

瀑布圖視覺化：透過瀑布圖（Waterfall Plots）展示隨時間與距離變化的聲能分佈，並儲存測量數據；
報警功能：配置故障事件報警功能，在 SmartVision 軟體中進行視覺化呈現。

設備單元

系統由以下設備組成：

DAS 系統：三套單通道 DAS 詢問器、數據採集單元與儲存單元，每套測量範圍為 40 公里，兩台位於 Blåbjerg，一台位於 Endrup；
DTS 系統：兩台 DTS 單元，第一台位於 Blåbjerg，具備雙通道及 50 公里 測量範圍；另一台位於 Endrup，具備四通道及 30 公里 測量範圍。空置通道預留給未來擴展使用。

SmartVision 視覺化管理軟體

AP Sensing 的專有資產視覺化軟體 SmartVision 提供了關鍵基礎設施的所有溫度與聲學資訊的圖形化概覽：

多用戶支持：不同地點的操作員可以通過 SmartVision 查看所有相關數據；
實時數據收集：即時收集兩台 DTS 設備的溫度數據與三台 DAS 設備的報警資訊；
SCADA/DCS 整合：透過 IEC 60870-5-104 協定，SmartVision 可存取客戶的 SCADA/DCS 平台以擷取並共享系統與報警狀態；
遠程管理：操作員可通過安裝於 Energinet 總部主伺服器上的 SmartVision 管理員（Supervisor）功能，在 AP Sensing 整合的不同專案之間進行切換。

專案成效

此專案成功實現了對 Horns Rev 3 離岸風電場 的關鍵電力電纜進行全面監控，提供了以下優勢：

早期故障定位：利用 DAS 技術實現精確的光學故障定位，縮短搶修時間；
連續溫度監控：DTS 系統提供全線溫度監控，防止過熱風險；
高效應變能力：結合 SmartVision 軟體，實現快速決策與應急響應；
系統整合：與現有 SCADA/DCS 平台無縫整合，提升整體運維效率。

圖2.SmartVision 軟體利用分散式光纖感測監控電力電纜溫度曲線
圖3.AP Sensing DAS 資料圖：顯示沿著光纖感測纜線的聲學活動偵測結果之圖表

專業服務與聯繫

作為 AP Sensing 官方授權代理商，我們專注於海上風電、地下電纜與關鍵電力基礎設施的 DTS 與 DAS 應用，提供從需求評估、系統設計、安裝調試到本地化技術支援的一站式服務。

若您正在考慮新建項目或現有系統升級，歡迎洽詢更多關於 DTS 與 DAS 技術的詳細信息或安排現場演示。

本文摘自 https://www.apsensing.com/news/ 網站