[實(shí)用新型]一種電力架空光纜溫度及應(yīng)變分布式監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520045024.9
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN204373692U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文宣;連紀(jì)文;卓秀者;李勃;徐麗紅;張芬芬;傅壽熙
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司;福建永福電通技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01L1/24;G01K11/32;G01B11/16
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及架空輸電線路監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力架空光纜溫度及應(yīng)變分布式監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

架空輸電線路是電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)的動(dòng)脈。傳統(tǒng)的架空輸電線路檢查主要依靠運(yùn)行維護(hù)人員周期性巡視，存在實(shí)時(shí)性差、監(jiān)測范圍有限等很多局限性。電力架空光纜是一種特殊的架空輸電線路，主要有介質(zhì)自承重光纜ADSS、光纖復(fù)合架空地線OPGW和光纖復(fù)合架空相線OPPC，尤其是OPGW和OPPC是電力通信、調(diào)度的主要載體，應(yīng)用廣泛。加強(qiáng)電力架空光纜在線監(jiān)測意義重大。

近年來，國內(nèi)外提出了將光傳感系統(tǒng)用于電力架空光纜線路在線監(jiān)測領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)光纜溫度、應(yīng)變等參數(shù)測量。中國專利CN?201569523?U?“一種應(yīng)用于光纖復(fù)合相線OPPC?的應(yīng)力應(yīng)變測量裝置”，由基于布里淵散射的分布式光纖系統(tǒng)BOTDR、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、傳導(dǎo)光纖及其接頭盒和光纖復(fù)合相線OPPC?組成，可完成對OPPC?應(yīng)力應(yīng)變異常點(diǎn)監(jiān)測。中國專利CN?203163769?U“一種基于分布式光纖傳感器的架空線路安全監(jiān)測系統(tǒng)”，由架空線應(yīng)力傳感裝置、架空線溫度傳感裝置及架空線環(huán)境監(jiān)測裝置組成，其架空線應(yīng)力傳感裝置基于分布式光纖布里淵時(shí)域光時(shí)域反射（BOTDR）傳感原理，架空線溫度傳感裝置基于分布式光纖拉曼測溫（ROTDR）傳感原理，實(shí)現(xiàn)對整條架空輸電線路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分布式監(jiān)測。中國專利CN?102840928?A?“一種用于光纖復(fù)合相線的在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法”及中國專利CN?203310540?U“一種融合光纖復(fù)合相線的溫度與應(yīng)變在線監(jiān)測裝置”，提出利用多模光纖對運(yùn)行的OPPC?光纜溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)分區(qū)監(jiān)測，測量距離不超過20km，不能實(shí)現(xiàn)長距離OPPC全程實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測。美國專利授權(quán)號US7412117(PCT/GB2004/004383)?Apparatus?and?method?for?distributed?temperaturesensing,?并沒有考慮OPPC?線路復(fù)雜熱傳導(dǎo)特點(diǎn)，沒有考慮到架空光纜多點(diǎn)接續(xù)的特殊性能。

上述提到的幾個(gè)專利在OPPC應(yīng)力監(jiān)測方面均采用BOTDR技術(shù)，但用于測試的光纖復(fù)合相線OPPC為常規(guī)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)（包括光單元）設(shè)計(jì)原則都是使纜內(nèi)的光纖與外部溫度、應(yīng)變（尤其是應(yīng)變）盡可能地隔離，以保障光信號不受外部影響地可靠傳輸。因此，對于常規(guī)電力架空光纜，光纖相對于光單元有冗余長度（光纖余長），即光纖在光單元內(nèi)是松弛的，另外光單元位于絞合層，此時(shí)光單元相比于光纜還存在一定的絞合余長，電力架空光纜在一定范圍內(nèi)發(fā)生應(yīng)變時(shí)，纜內(nèi)的光纖并不發(fā)生應(yīng)變，因此其在OPPC應(yīng)力監(jiān)測準(zhǔn)確度方面有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題通過提供一種電力架空光纜溫度及應(yīng)變分布式監(jiān)測裝置，能夠有效利用架空光纜內(nèi)部冗余光纖，實(shí)現(xiàn)分布式溫度及應(yīng)變測量。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種電力架空光纜溫度及應(yīng)變分布式監(jiān)測裝置，其特征在于：包括測試主機(jī)、架空光纜、光纖接續(xù)盒，所述的架空光纜內(nèi)設(shè)置有第一光單元和第二光單元，所述的第一光單元位于架空光纜的中心層，所述的第二光單元位于架空光纜的絞合層，所述的第一光單元一個(gè)端口與所述的測試主機(jī)的第一光端口連接，所述的第一光單元的另一個(gè)端口引入所述的光纖接續(xù)盒內(nèi)部，所述的第二光單元一個(gè)端口與所述的測試主機(jī)的第二光端口連接，所述的第二光單元的另一個(gè)端口引入所述的光纖接續(xù)盒內(nèi)部，所述的第一光單元的另一個(gè)端口與所述的第二光單元的另一個(gè)端口在所述的光纖接續(xù)盒內(nèi)部相連。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的第一光單元內(nèi)置至少一根沒有余長的緊套光纖，所述的第二光單元內(nèi)置有至少一根余長為0.5-0.8%的松套光纖。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的測試主機(jī)具有兩個(gè)光端口，第一光端口具有發(fā)送連續(xù)激光信號功能，第二光端口用于發(fā)送脈沖激光信號，同時(shí)具有接收反饋的布里淵頻譜信號功能，所述的測試主機(jī)從第二光端口接收到反饋信號后解調(diào)出光纖溫度、應(yīng)變值。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的光纖接續(xù)盒具有光纖熔接保護(hù)、盤繞多余光纖功能。