[發明專利]一種基于BOTDR技術的OPGW光纜斷芯原因分析與精確定位方法

有效

• 申請號: 201911220108.0
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN110927524B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 董永康;夏猛;湯曉惠;杜學新;楊芳
• 申請（專利權）人: 董永康
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01M11/00;G01D5/353
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

一種基于BOTDR技術的OPGW光纜斷芯原因分析與精確定位方法，屬于OPGW光纜的斷芯檢測領域。解決了現有OTDR技術無法快速精準地將斷芯位置與線路的具體位置對應的問題。技術要點：利用分布式布里淵光時域反射儀接入變電站內OPGW光纜的光纖配線架上，采集OPGW光纜故障纖芯的布里淵頻移曲線，標定斷芯處的光纖長度；采集完好纖芯的布里淵頻移曲線；繪制生成布里淵頻移曲線圖；根據線路信息繪制真實比例的桿塔路徑圖；標注出布里淵頻移突變的位置，并將桿塔路徑圖與布里淵頻移位置對應，標注出接續桿塔處光纖的確切長度；判定斷芯位置是否處于布里淵頻移跳變處。本發明用于OPGW光纜斷芯檢測中。

技術領域

本發明涉及一種光纜的斷芯原因分析與精確定位方法，具體涉及一種基于BOTDR技術的OPGW光纜斷芯原因分析與精確定位方法，屬于OPGW光纜的斷芯檢測領域。

背景技術

光纖復合架空地線(OPGW，Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)兼具地線與通信線路的雙重功能，在高壓架空輸電線路中被廣泛的應用。OPGW光纜在長期運行過程中由于材料的熱脹冷縮和老化、施工工藝、外力侵害、雷擊覆冰等自然環境影響等因素造成OPGW光纜斷芯，影響了電力通信網的可靠運行，快速準確定位斷芯位置具有重要的現實意義。

傳統的檢測斷芯的方法是采用光時域反射儀(OTDR，Optical Time DomainReflectometer)，通過向被測纖芯發射光脈沖，檢測光纖中返回的瑞利散射及菲涅爾反射信號，得到被測光纖的長度及損耗等物理特性，并借助數據分析功能，定位光路中的事件點和斷芯位置。然而，OTDR給出的斷芯位置信息只是光纖長度，由于線路中記錄的數據一般是光纜的長度，更詳細的包括計算弧垂在內的光纜距離，然而為了保障光纜的長久安全運行，OPGW光纜中的光纖一般留有0.6％～0.7％的余長，而且隨著運行年限的增長，余長的消耗以及弧垂量的大小均是變化值，無法快速精準地將OTDR的測試光纖長度與線路的具體位置對應上，故障位置的初判可能會產生幾千米的誤差，在一定程度上影響了光纜故障的精準定位與及時搶修。由于復核斷芯的位置需要線路斷電并查看接頭盒，通常，斷芯的故障會在春秋檢的時候查看與修復，影響了故障判別與修復的時效性。

專利CN107179175A中公開了一種輸電線路OPGW光纜斷芯精確定位方法，采用BOTDR設備測試一根纖芯的布里淵頻移曲線，然而，實際應用中發現，采用一根纖芯無法將所有的熔接點處通過布里淵頻移的差異準確的分辨出來，由于每根纖芯的布里淵頻移不一樣，所以通過對比多根纖芯的數據，能夠更準確快速的找到熔接點。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于BOTDR技術的OPGW光纜斷芯原因分析與精確定位方法，以解決現有OTDR技術無法快速精準地將斷芯位置與線路的具體位置對應的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，具體步驟為：

步驟一、利用分布式布里淵光時域反射儀接入變電站內OPGW光纜的光纖配線架上，采集OPGW光纜故障纖芯的布里淵頻移曲線，標定斷芯處的光纖長度；

步驟二、利用分布式布里淵光時域反射儀分別接入與斷芯光纖同一根光纜內的其余空余纖芯，采集完好纖芯的布里淵頻移曲線；

步驟三、將步驟二測試得到的曲線繪制生成布里淵頻移曲線圖；

步驟四、根據線路信息繪制真實比例的桿塔路徑圖；

步驟五、將步驟四所得的桿塔路徑圖與步驟三所得的布里淵頻移曲線圖置于同一繪圖界面；根據步驟三所得的不同纖芯的布里淵頻移曲線標注出布里淵頻移突變的位置，即接續桿塔的位置，并將桿塔路徑圖與布里淵頻移位置對應，標注出接續桿塔處光纖的確切長度；

步驟六、根據步驟一測得的斷芯光纖長度，在步驟五所得的圖中找到斷芯位置，得出斷芯的精確位置，并且根據結果判定斷芯位置是否處于布里淵頻移跳變處，即光纖是否斷在接續盒內。