[發明專利]使用相關聯的光纖電纜監控電力線路導線的系統和方法

有效

• 申請號: 201880078501.8
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111448466B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 卡西克·尤格斯瓦蘭
• 申請（專利權）人: 元平臺公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G08C17/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

所公開的系統可以包括：(1)多個監控設備，其中該多個監控設備中的每一個位于沿著電力線路導線的不同位置，并且可以包括(a)至少一個檢測部件，檢測部件在沿著電力線路導線的監控設備的位置處檢測至少一個物理特性，以及(b)發射器，其無線傳輸指示至少一個物理特性的數據；以及(2)數據注入設備，其(a)無線接收指示由位于沿著電力線路導線的不同位置處的多個監控設備檢測到的至少一個物理特性的數據，(b)將數據變換成光信號，以及(c)將光信號注入到光纖電纜上，用于傳輸到數據收集子系統。還公開了各種其他系統和方法。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年10月17日提交的第62/573,470號美國臨時申請和于2018年3月28日提交的第15/938,348號美國申請的權益，這兩個申請的公開內容通過該引用以其整體并入。

背景

典型的電力傳輸和配電系統通常包括某種形式的監控裝備，以檢測被切斷的電力線路和其他異常。典型地，這種裝備可以包括在傳輸空間(例如，在傳輸空間中，電力線路導線(powerline conductor)傳統上長距離地承載數千伏)和變電站級(例如，在向用戶分配之前，較高的電壓通常在變電站級處被轉換成較低的電壓)中的任一個或兩者中的首端線路監控裝置(head-end line monitoring gear)。此外，在某些情況下，安裝在用戶處所(customer premise)的“智能”儀表可以收集關于電壓電平、功耗等的數據。

因此，至少部分地由于監控裝置的位置，關于傳輸和配電系統的大部分的當前操作狀態的數據往往是粗粒度的。例如，在電力傳輸系統中，當前的數據采集與監視控制(SCADA)系統可以檢測特定電力線路導線何時發生故障，但是由于導線可以在大范圍(expanse)上延伸，所以可能難以查明故障的特定位置。類似地，由于在配電系統中有時涉及潛在的大量分支電路，確定這種系統中的故障的特定位置或原因也可被證明是有問題的，可能導致花大量時間和費用來準確識別。

概述

如下面將更詳細描述的，本公開描述了使用相關聯的光纖電纜監控電力線路導線的系統和方法。在一個示例中，系統可以包括：(1)多個監控設備，其中該多個監控設備中的每一個位于沿著電力線路導線的不同位置，并且可以包括(a)至少一個檢測部件，檢測部件在沿著電力線路導線的監控設備的位置處檢測至少一個物理特性，以及(b)發射器，其無線傳輸指示至少一個物理特性的數據；以及(2)數據注入設備，其(a)無線接收指示由位于沿著電力線路導線的不同位置處的多個監控設備檢測到的至少一個物理特性的數據，(b)將數據變換成光信號，以及(c)將光信號注入到光纖電纜上，用于傳輸到數據收集子系統。在一些示例中，多個監控設備中的至少一個監控設備還可以包括接收器，該接收器從多個監控設備中的另一個監控設備無線接收指示沿著電力線路導線的多個監控設備中的另一個監控設備的位置處的至少一個物理特性的數據，并且多個監控設備中的至少一個監控設備的發射器無線重傳從多個監控設備中的另一個監控設備無線接收的數據。

在一些示例中，系統還可以包括將光纖電纜夾緊到電力線路導線的多個夾緊設備，其中該多個夾緊設備中的一個或更多個夾緊設備中的每一個包括多個監控設備中的至少一個監控設備。在一些實施例中，至少一個物理特性可以包括電力線路導線上承載的電力的至少一個電特性，例如，電壓或電流中的至少一個。此外在一些示例中，至少一個物理特性可以包括包含電力線路導線的環境的至少一個特性，例如，溫度、濕度或風速中的至少一個。