[發(fā)明專利]光纖無源污閃監(jiān)測系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711421730.9 | 申請日： | 2017-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN109959847A | 公開（公告）日： | 2019-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李路明;張治國;易佳豪;顏哲昊 | 申請（專利權(quán)）人： | 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江西省電力有限公司信息通信分公司;北京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | G01R31/12 | 分類號： | G01R31/12;G01R31/02 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002 | 代理人： | 王瑩;李相雨 |
| 地址： | 100031 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 泄漏電流 電機模塊 光纖單元 電流采集模塊 信號處理單元 絕緣子串 污閃監(jiān)測 無源 轉(zhuǎn)動 光纖 采集 惡劣天氣條件 光頻域反射儀 光纖傳輸 建設(shè)成本 信號采用 信號傳輸 形變信息 形變 魯棒性 塔桿 污閃 供電 攜帶 監(jiān)測 節(jié)約 | ||
1.光纖無源污閃監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：
電流采集模塊，用于采集塔桿上的絕緣子串的泄漏電流；
電機模塊，與所述電流采集模塊連接，用于根據(jù)所述泄漏電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)動；
光頻域反射儀模塊，包括光纖單元和信號處理單元；其中，所述光纖單元，與所述電機模塊連接，用于在所述電機模塊產(chǎn)生轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生形變，以生成攜帶有形變信息的光信號；所述信號處理單元，與所述光纖單元連接，用于根據(jù)所述光信號，獲取所述泄漏電流，以對所述絕緣子串表面的污閃進行監(jiān)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流采集模塊為集電環(huán)，所述集電環(huán)將所述桿塔上的絕緣子串中的靠地絕緣子短路，以將通過所述絕緣子串的所述泄漏電流通過導(dǎo)線導(dǎo)入所述電機模塊中，以使得所述電機模塊產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖單元為單模光纖，每當(dāng)所述電機模塊轉(zhuǎn)動一次，則所述電機模塊對所述單模光纖產(chǎn)生一次撞擊，以使得所述單模光纖產(chǎn)生形變。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理單元，包括：線性掃頻光源、與所述線性掃頻光源連接的馬赫曾德干涉儀、與所述馬赫曾德干涉儀連接的固定反射鏡、與所述馬赫曾德干涉儀連接的光電探測器以及與所述光電探測器連接的頻譜儀；其中，
所述線性掃頻光源，用于向所述馬赫曾德干涉儀發(fā)送以頻率ω0為中心進行線性掃頻的連續(xù)光；
所述馬赫曾德干涉儀，用于將所述連續(xù)光分為第一光束和第二光束；將所述第一光束發(fā)射至所述固定反射鏡，將所述第二光束發(fā)射至所述單模光纖；并接收所述固定反射鏡反射回的參考光和所述單模光纖返回的信號光；
所述光電探測器，用于接收所述參考光和所述信號光，并將所述參考光和所述信號光轉(zhuǎn)換為電信號；
所述頻譜儀，用于根據(jù)所述電信號，統(tǒng)計所述單模光纖在單位時間內(nèi)的形變次數(shù)，獲取所述電機模塊的轉(zhuǎn)速，并通過所述電機模塊的轉(zhuǎn)速，獲取所述泄漏電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：報警模塊；當(dāng)所述泄漏電流超過電流閾值時，所述報警模塊報警。
6.基于權(quán)利要求1-5任一所述的光纖無源污閃監(jiān)測系統(tǒng)的光纖無源污閃監(jiān)測方法，其特征在于，包括：
S1，采集塔桿上的絕緣子串的泄漏電流，所述泄漏電流帶動電機模塊產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，以帶動光纖單元產(chǎn)生形變；
S2，根據(jù)所述光纖單元的形變，生成攜帶有形變信息的光信號；
S3，根據(jù)所述光信號，獲取所述泄漏電流，以對所述絕緣子串表面的污閃進行監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟S3具體包括：
S31，將以頻率ω0為中心進行線性掃頻的連續(xù)光分為第一光束和第二光束；
S32，將所述第一光束發(fā)射至固定反射鏡，將所述第二光束發(fā)射至所述光纖單元；并接收所述固定反射鏡反射回的參考光和所述光纖單元返回的信號光；
S33，將所述參考光和所述信號光轉(zhuǎn)換為電信號；
S34，根據(jù)所述電信號，獲取所述光纖單元在單位時間內(nèi)的形變次數(shù)；
S35，根據(jù)所述形變次數(shù)，獲取所述電機模塊的轉(zhuǎn)速；
S36，根據(jù)所述轉(zhuǎn)速，獲取所述泄漏電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：
S4，當(dāng)所述泄漏電流超過電流閾值時，則產(chǎn)生報警操作。
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