[發明專利]輸電線路光纖復合地線覆冰狀態監測系統

在審

• 申請號: 202010197438.9
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111189485A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 李玉華;白云;楊宇帆
• 申請（專利權）人: 重慶東電通信技術有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01D21/02
• 代理公司: 合肥左心專利代理事務所(普通合伙) 34152
• 代理人: 姜玲玲

本發明公開了輸電線路光纖復合地線覆冰狀態監測系統，包括：分布式光纖聲傳感解調儀，所述分布式光纖聲傳感解調儀用于發射光脈沖，并對反射的瑞利散射光進行相位解調；光纖復合地線；分布式光纖傳感器，所述分布式光纖傳感器用于監測光纖復合地線各個測量點的應變參數；計算機系統，所述計算機系統用于接收分布式光纖聲傳感解調儀發送的分布式光纖傳感器各個測量點的應變參數；輸電塔架；本發明不存在供電單元，監測設備壽命不受惡劣環境制約，設備穩定性高；以線路架設的OPGW光纜內部光纖作為傳感光纖；同時不存在額外通信費用，信息安全性高；以光為傳感介質，抗電磁干擾，數據測量準確；監測距離長，且為分布式監測。

技術領域

本發明涉及輸電線路技術領域，具體為輸電線路光纖復合地線覆冰狀態監測系統。

背景技術

電力系統是一個復雜的大系統，綜合的靠性評估是關鍵技術、也是可靠性工程的重要組成部分，可靠性評估是根據設備的可靠性結構、壽命模型及試驗信息，利用統計方法和手段，對評價系統的可靠性的性能指標給出估計的過程，對復雜大系統的可靠性評估一直是難題，主要原因是由于技術、費用和試驗組織等方面的原因，分布式光纖傳感系統可以沿傳感光纖測量應力、振動好溫度等物理參數，為復雜大系統可靠性評價提供了先進的技術手段，通過分布式光纖傳感系統，可監測到高壓輸電線路復合地線動張力的分布狀態，分辨率達到1m；覆冰會引起光纖復合地線的張力變化，在氣象條件作用下，會發生光纖復合地線覆冰舞動，光纖復合地線會呈現動張力交變變化、通過對動張力的統計分析，實現對輸電線路復合地線覆冰狀態的監測。

但是，目前國內輸電線路覆冰狀態監測的主要通過稱重/拉力傳感器、導線溫度/傾角傳感器以及圖像監測等實現；現有輸電線路覆冰狀態監測的稱重/拉力傳感器、導線溫度/傾角傳感器均為電氣測量傳感器，存在非線性、零點漂移、蠕變等特性，測量結果欠穩定，使用壽命較短，可靠性欠佳，易受輸電線路周圍強電磁環境干擾；而采用圖像監測的方法，由于圖像識別方法計算量巨大，圖像數據需要占用大量的電力通信通道；此外在風雪較大的情況下，雪花及覆冰容易遮蓋監控器鏡頭，導致無法準確分辨出導線的覆冰情況，CCD/COMS成像系統在惡劣的環境下的可靠性較差。

發明內容

本發明的目的在于提供輸電線路光纖復合地線覆冰狀態監測系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：輸電線路光纖復合地線覆冰狀態監測系統，包括：

分布式光纖聲傳感解調儀，所述分布式光纖聲傳感解調儀用于發射光脈沖，并對反射的瑞利散射光進行相位解調；

光纖復合地線；

分布式光纖傳感器，所述分布式光纖傳感器用于監測光纖復合地線各個測量點的應變參數；

計算機系統，所述計算機系統用于接收分布式光纖聲傳感解調儀發送的分布式光纖傳感器各個測量點的應變參數；

輸電塔架；

其中，所述分布式光纖聲傳感解調儀固定安裝于輸電塔架頂端一側，所述光纖復合地線固定安裝于輸電塔架頂端。

優選的，所述分布式光纖傳感器是利用光纖復合地線的一根單模光纖作為傳感器。

優選的，所述光纖復合地線是作為傳感器隨輸電線路全線布設的。

優選的，還包括：

光纖接入裝置；所述光纖接入裝置是由光纖接線盒和高壓絕緣子構成的；

其中，所述光纖接入裝置用于實現傳感光纖與分布式光纖聲傳感解調儀連接，并實現分布式光纖聲傳感解調儀與光纖復合地線的絕緣隔離。

優選的，所述光纖復合地線的傳感光纖通過光纖接入裝置與分布式光纖聲傳感解調儀之間電性連接。