海底電纜斷了,整座風場就廢了——法國 RTE 如何用一條光纖,提前抓住 220 公里外的危機?
海底電纜斷了,整座風場就廢了——法國 RTE 如何用一條光纖,提前抓住 220 公里外的危機?
2025 年,一台挖土機正在法國布列塔尼海岸附近施工。地底下,一條承載整座離岸風場電力的 225kV 海底電纜,就埋在幾公尺之外。
沒有人知道——除了那套正在監測的光纖系統。它在挖掘機開始作業的當下,就已經定位了聲學訊號,並通知了維運人員。
這不是假設情境。這是 Saint-Brieuc 風場的真實記錄。
問題背景:海底電纜,是離岸風電最脆弱的一環
離岸風場的電力,必須透過又長又貴的海底輸出電纜,才能送上岸。以法國 RTE 這次三個專案為例,光是電纜總長就超過 220 公里——從英吉利海峽到地中海,橫跨陸上地埋與海底鋪設兩種環境。
這條電纜面對的威脅,遠比你想像的多:農業活動、建設工程、船錨,任何外力都可能造成電纜損傷;海底沖刷導致電纜裸露,長期過熱加速老化;電纜故障的位置可能在離岸數十公里的海床上,人根本無法直接觀察。
用譬喻來說:這就像你家的電線埋在一條 220 公里長的地下走廊裡,中間有農田、有海底、有施工工地。你不知道哪段牆壁正在龜裂,也不知道哪個工人正在那附近打洞——直到電線真的斷掉,整棟樓才突然斷電。

三大監測難題:為什麼傳統方案不夠?
01 看不見、摸不著 電纜埋在地下或海床,傳統巡檢只能靠人工定期下海勘查,成本高、頻率低,兩次巡檢之間發生的事完全是盲區。
02 威脅來自四面八方 熱異常、外力入侵、纜線裸露——每種威脅的物理特徵完全不同,需要不同的感測邏輯,單一技術無法全覆蓋。
03 出事了才知道,已經太晚 傳統告警是「斷纜偵測」——也就是電纜已經壞了才觸發警報。對於一條造價數億、修復需要數週的海底電纜來說,這種被動防禦幾乎等於沒有防禦。
解決方案:一條光纖,同時扮演「體溫計 + 麥克風」
AP Sensing 為 RTE 三座風場部署了 DTS 分散式溫度感測(Distributed Temperature Sensing)與 DAS 分散式聲學感測(Distributed Acoustic Sensing)的雙技術組合,沿著電纜全線鋪設光纖,從陸上變電站一路延伸到海底平台。
DTS 的角色:體溫計。光纖每隔 1–2 公尺就有一個溫度量測點,每 30 分鐘完成一次全線掃描。只要某段電纜出現異常發熱——哪怕只是連續幾週每天上升 0.35°C——系統就會標記出來。
真實案例:Fécamp 風場偵測到一段電纜溫度異常上升 7.4°C,追查後發現是農民在電纜正上方堆置糞肥,導致土壤隔熱。這個問題在造成實質損害之前,就被提前排除了。
DAS 的角色:麥克風。光纖同時也是聲學感測器。施工機具的低頻振動、船錨的撞擊、電纜的瞬間斷裂訊號——每種事件的聲學指紋都不一樣,系統可以即時定位並分類,告訴維運人員「這裡有人在施工」還是「這裡可能真的出事了」。
真實案例:Saint-Brieuc 風場偵測到疑似外力入侵的聲學訊號,現場確認是附近正在進行的建設工程。維運人員不需要立刻派人下海,就能做出「繼續觀察」的判斷。
把整條 220 公里的電纜路徑,想像成一個裝滿了溫度感應器和麥克風的超長走廊。每一公尺都有耳朵和體溫計,24 小時不間斷地回報走廊裡發生的每件事。
還有一個業界少見的進階功能——DoBS 海底埋設深度監測(Depth of Burial State)。海底電纜如果被沖刷裸露,散熱方式會改變,溫度對電流負載的反應曲線就會跟著變。DTS 系統可以從這個熱響應差異,自動判斷電纜是「正常埋設」還是「已裸露在海水中」——完全不需要派潛水人員下去查。
方案架構
| 技術 | 產品型號 | 功能 |
|---|---|---|
| 🌡️ DTS 分散式溫度感測 | N4525A(雙通道/單通道) | 熱點偵測、電纜過熱預警 |
| 🔊 DAS 分散式聲學感測 | N5125B / N5225B | 第三方入侵偵測、電纜斷纜告警 |
| 🗺️ SmartVision 操作介面 | Map View 模組 | GPS 定位可視化、即時告警推送 |
| ☁️ 雲端監控平台 | iSite Cloud | 資料自動傳輸、遠端集中管理 |
專案數字摘要
| 監測路段 | 220 km + |
|---|---|
| 涵蓋風場 | Fécamp・Saint-Brieuc・Gruissan |
| 電壓等級 | 66 kV / 225 kV |
| 感測技術 | DTS + DAS 雙系統 |
| 環境 | 英吉利海峽 + 地中海 |
| 客戶 | RTE(法國輸電網路營運商) |
核心效益
✅ 提前數週預警,不是斷了才知道 DTS 連續溫度監測讓異常趨勢在造成損害前就被識別,從「事後維修」變成「事前預防」。
✅ 遠端定位,不用每次都派人下海 DAS 聲學訊號直接定位事件位置與類型,維運人員可先判斷再決定是否出動,大幅降低不必要的緊急巡檢成本。
✅ 一套系統,覆蓋陸上+海底全線 從變電站到海底平台,同一光纖路徑同時承載 DTS 與 DAS 兩種感測功能,不需要額外佈建感測器。
✅ 海底裸露狀態自動監測(DoBS) 透過熱響應分析推算電纜埋設狀態,為長期資產管理提供科學依據,完全免除人工水下勘查。
FAQ
Q:DTS 和 DAS 可以用同一條光纖嗎?
A:可以。AP Sensing 的系統設計讓溫度感測與聲學感測共用電纜內建的光纖,不需要額外鋪設獨立感測線路,大幅降低海底安裝的複雜度與成本。
Q:這套系統適用於台灣的離岸風電嗎?
A:完全適用。台灣離岸風場同樣面臨電纜過熱、船錨入侵、海床沖刷等風險,且台灣海峽的漁業活動與航運密度更高,DAS 的外力入侵偵測需求甚至更為迫切。
Q:SmartVision 平台可以整合到現有的 SCADA 監控系統嗎?
A:可以。SmartVision 支援標準化資料輸出與雲端對接,RTE 的案例即示範了與第三方雲端平台的自動化整合,歡迎聯繫我們評估您的系統環境。
SWi 盛遠的在地服務與技術支援
台灣離岸風電進入快速擴張期,海底電纜的長期健康監測已成為業主與電力公司不可迴避的課題。作為 AP Sensing 在台灣的專業系統整合與設備代理商,SWi 盛遠提供從前端環境評估、設備選型,到後端資料整合的完整技術服務。
無論是新建風場的監測規劃,或既有電纜的補強方案,歡迎填寫詢問表單,我們的工程顧問將在 2 個工作天內與您聯繫。
參考資料:本文案例摘自 https://www.apsensing.com/en/news/case-study-fiber-optic-monitoring-for-offshore-wind-export-cables

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