[發(fā)明專利]一種基于健康指數(shù)的OPGW運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711378433.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107894324A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮學(xué)斌;侯繼勇;辛鵬;張曄;安慧蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/00
• 分類號(hào): G01M11/00
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11266
• 代理人: 郭一斐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纜評(píng)估領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于健康指數(shù)的OPGW運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光纖復(fù)合架空地線(OPGW)以其先進(jìn)的制造技術(shù)，較高的使用可靠性而得到電力系統(tǒng)內(nèi)的廣泛應(yīng)用。OPGW與輸電線路同塔架設(shè)，處于架空線路的最頂部，它可以避雷和承載短路電流，同時(shí)也承擔(dān)電力信息的傳輸。隨著OPGW光纜線路的不斷發(fā)展和提高，對(duì)OPGW的通信傳輸質(zhì)量、安全可靠性以及使用壽命的要求越來(lái)越高。在可控因素和不可控因素的雙重作用下，對(duì)于OPGW的可靠性和使用壽命的研究工作需求迫切。特別是用戶單位亟需了解OPGW運(yùn)行狀態(tài)的確切情況，以及時(shí)決策，確保通信的安全。

根據(jù)OPGW光纜的失效模式和老化機(jī)理，影響OPGW光纜壽命的因素信息類型繁多，這些信息可以從不同側(cè)面與不同層次上反映OPGW光纜運(yùn)行情況的好壞，但如果全面考慮這些信息，狀態(tài)評(píng)估采用單一模型將會(huì)比較復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)；如果減少信息量，又會(huì)使評(píng)估的準(zhǔn)確性、可靠性受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中目前存在的OPGW光纜運(yùn)行評(píng)估準(zhǔn)確性可靠性低、難以實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于健康指數(shù)的OPGW運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)；所述方法及系統(tǒng)考慮OPGW投運(yùn)至今巡視及檢修暴露的光纜本身的狀態(tài)及缺陷以及所處的環(huán)境運(yùn)算，綜合計(jì)算得出OPGW的健康指數(shù)，并通過(guò)健康指數(shù)對(duì)OPGW的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；所述一種基于健康指數(shù)的OPGW運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法包括：

根據(jù)OPGW光纜所處環(huán)境確定用于評(píng)估OPGW光纜健康狀態(tài)的環(huán)境系數(shù)；

根據(jù)對(duì)OPGW光纜的巡視和測(cè)試記錄確定用于評(píng)估OPGW光纜健康狀態(tài)的狀態(tài)系數(shù)以及缺陷系數(shù)；

根據(jù)OPGW光纜使用年限以及環(huán)境系數(shù)計(jì)算OPGW光纜的老化系數(shù)；

計(jì)算OPGW光纜的健康指數(shù)并根據(jù)健康指數(shù)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；

進(jìn)一步的，所述環(huán)境系數(shù)包括污穢系數(shù)；當(dāng)OPGW光纜所處環(huán)境的附鹽密度小于等于0.03mg/cm²時(shí)，污穢系數(shù)為0.95；當(dāng)OPGW光纜所處環(huán)境的附鹽密度大于0.03mg/cm²且小于等于0.06mg/cm²時(shí)，污穢系數(shù)為1.00；當(dāng)OPGW光纜所處環(huán)境的附鹽密度大于0.06mg/cm²且小于等于0.10mg/cm²時(shí)，污穢系數(shù)為1.05；當(dāng)OPGW光纜所處環(huán)境的附鹽密度大于0.10mg/cm²且小于等于0.25mg/cm²時(shí)，污穢系數(shù)為1.10；當(dāng)OPGW光纜所處環(huán)境的附鹽密度大于0.03mg/cm²且小于等于0.06mg/cm²時(shí)，污穢系數(shù)為1.15；

進(jìn)一步的，所述環(huán)境系數(shù)包括氣象系數(shù)以及雷擊系數(shù)；所述氣象系數(shù)依據(jù)覆冰厚度和風(fēng)速進(jìn)行確定；所述雷擊系數(shù)依據(jù)最近一年內(nèi)雷暴日次數(shù)確定；當(dāng)最近一年內(nèi)雷暴日小于等于10天時(shí)，雷擊系數(shù)為0.95；當(dāng)最近一年內(nèi)雷暴日大于10天且小于等于20天時(shí)，雷擊系數(shù)為1.00；當(dāng)最近一年內(nèi)雷暴日大于20天且小于等于30天時(shí)，雷擊系數(shù)為1.05；當(dāng)最近一年內(nèi)雷暴日大于30天且小于等于40天時(shí)，雷擊系數(shù)為1.10；當(dāng)當(dāng)最近一年內(nèi)雷暴日大于40天時(shí)，雷擊系數(shù)為1.20；

進(jìn)一步的，所述狀態(tài)系數(shù)由OPGW光纜巡視和檢修記錄確定，如未進(jìn)行過(guò)維護(hù)且光纖衰減滿足設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)要求，狀態(tài)系數(shù)為1.00；如曾打開(kāi)接頭盒進(jìn)行維護(hù)，狀態(tài)系數(shù)為1.05；如OPGW光纜為斷股修補(bǔ)后繼續(xù)使用狀態(tài)或光纖衰減程度增大且未超過(guò)預(yù)定閾值，狀態(tài)系數(shù)為1.10；如光纖衰減程度增大且超過(guò)預(yù)定閾值，狀態(tài)系數(shù)為1.20；當(dāng)所述OPGW光纜符合多項(xiàng)狀態(tài)系數(shù)，取最大值作為該OPGW光纜的狀態(tài)系數(shù)；

進(jìn)一步的，所述缺陷系數(shù)由OPGW巡視和檢修記錄中缺陷的次數(shù)確定，所述缺陷包括接頭盒維修、光纜斷股修復(fù)以及光纖衰減；當(dāng)無(wú)缺陷時(shí)，所述缺陷系數(shù)為1.00；當(dāng)缺陷次數(shù)為1次時(shí)，所述缺陷系數(shù)為1.05；當(dāng)缺陷次數(shù)大于1次且小于等于5次時(shí)，所述缺陷系數(shù)為1.10；當(dāng)缺陷次數(shù)大于5次且小于等于20次時(shí)，所述缺陷系數(shù)為1.20；

進(jìn)一步的，所述老化系數(shù)B的計(jì)算公式為：

其中，k為環(huán)境修正系數(shù)；n為使用年限；HI₀為初始健康指數(shù)；HI_e為終止健康指數(shù)；所述環(huán)境修正系數(shù)k取所述多個(gè)環(huán)境系數(shù)中的最大值；

進(jìn)一步的，所述健康指數(shù)的計(jì)算公式為：