[發明專利]一種基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010219004.4
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111442798A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 孔文杰;吳秋晗;湯億則;王彥波;毛秀偉;梅峰;章毅;邱蘭馨;劉晨陽;盧杉;劉利民;趙永生;李志浩;楊允志;葉志遠;黃犟;許良杰;倪鵬程;曹燦;陳顥;蒲強;凡恒山;劉寶新
• 申請（專利權）人: 安徽繼遠軟件有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國網浙江省電力有限公司信息通信分公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08B19/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

1.一種基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置，其特征在于，包括：偏振光發生模塊（10）、斯托克斯參量測量模塊（20）、傅里葉頻幅分析模塊（30）、光纜振動頻率計算模塊（40）和覆冰告警模塊（50），偏振光發生模塊（10）的光線發出端經光纜與斯托克斯參量測量模塊（20）的光線接收端連接，斯托克斯參量測量模塊（20）的光線發出端依次經傅里葉頻幅分析模塊（30）和光纜振動頻率計算模塊（40）與覆冰告警模塊（50）的輸入端連接。

2.如權利要求1所述的基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置，其特征在于，所述偏振光發生模塊（10）采用波長為1550nm的激光器，激光器輸出端與所述光纜一端相連。

3.如權利要求1所述的基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置，其特征在于，所述斯托克斯參量測量模塊（20）包括光束準直器（21）、旋轉1/4波片（22）、固定偏振器（23）和光電二極管（24），光束準直器（21）與所述光纜連接，光束準直器（21）的發出的光線傳播路徑上依次布置有旋轉1/4波片（22）、固定偏振器（23）和光電二極管（24），光電二極管（24）的光線發出端與所述傅里葉頻幅分析模塊（30）的輸入端連接。

4.如權利要求1所述的基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置，其特征在于，所述傅里葉頻幅分析模塊（30）包括快速傅里葉變換單元和第一顯示單元；

快速傅里葉變換單元用于將所述斯托克斯參量測量模塊（20）中采集到的斯托克斯參數進行快速傅里葉變換得到頻幅關系圖；

第二顯示單元用于將頻幅關系圖進行顯示。

5.如權利要求1所述的基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置，其特征在于，所述光纜振動頻率計算模塊（40）包括計算光纜振動主頻率單元和第二顯示單元；

計算光纜振動主頻率單元用于將傅里葉頻幅分析模塊（30）中計算出的頻幅數據進行計算得到最大振幅時所對應的頻率；

第二顯示單元用于顯示所述最大振幅時所對應的頻率。

6.如權利要求1所述的基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測裝置，其特征在于，所述覆冰告警模塊（50）包括設置單元和告警單元；設置單元用于設置頻率幅值，告警單元用于在所述光纜振動頻率計算模塊（40）計算的主頻率超過頻率幅值時進行覆冰告警。

7.一種基于斯托克斯參量的光纜覆冰在線監測方法，其特征在于，包括：

對激光器發出的光束測量其斯托克斯參量；

對斯托克斯參量進行快速傅里葉變換，得到頻幅數據；

根據頻幅數據計算出最大振幅時所對應的頻率作為光纜振動的主頻率；

在光纜振動的主頻率超出設定的頻率幅值時進行覆冰告警。