[發明專利]絕緣子形變測量方法、裝置和系統有效
| 申請號： | 202011088792.4 | 申請日： | 2020-10-13 |
| 公開（公告）號： | CN112461146B | 公開（公告）日： | 2023-03-24 |
| 發明（設計）人： | 柯磊;陳城;周偉才;劉丙財;裴慧坤;魏前虎;林國安;楊興;胡燮;林華盛;王晨;劉如海;焦康;許海源;蔡祖建;黃錦龍;白巖石;舒銘杰;王澤林 | 申請（專利權）人： | 深圳供電局有限公司 |
| 主分類號： | G01B11/16 | 分類號： | G01B11/16;G01L1/24 |
| 代理公司： | 華進聯合專利商標代理有限公司 44224 | 代理人： | 紀婷婧 |
| 地址： | 518001 廣東省深圳市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 絕緣子 形變 測量方法 裝置 系統 | ||
1.一種絕緣子形變測量方法，所述方法包括：
獲取對傳感光纖采集得到的散射光信號；所述傳感光纖置于絕緣子芯棒內；
對所述散射光信號進行分析處理，得到入射光頻率數據和散射光頻率數據；
根據所述傳感光纖的散射光頻率以及纖芯有效折射率和彈光系數，計算所述傳感光纖的應變比例系數；所述應變比例系數是指所述傳感光纖中傳輸的光信號的頻移比例、與光信號傳輸過程中所述傳感光纖的應變的比例系數；
分析所述絕緣子芯棒的應變與所述傳感光纖的入射光頻率、散射光頻率以及應變比例系數的關系，得到所述絕緣子芯棒的應變表達式；
將所述絕緣子芯棒離散成多個微元，得到所述微元的應變表達式；
根據所述絕緣子芯棒的應變表達式和所述微元的應變表達式，分析微元應變與絕緣子形變的關系，得到所述絕緣子形變的計算公式；所述絕緣子形變為所述絕緣子芯棒的形變；
將所述入射光頻率數據和所述散射光頻率數據代入絕緣子形變計算公式，計算得到絕緣子形變；所述絕緣子形變計算公式根據所述絕緣子芯棒的微元應變推導得出，表征入射光頻率、散射光頻率和絕緣子形變的對應關系；
所述應變比例系數的表達為：
式中Kε為應變比例系數，為纖芯有效折射率，ρ11和ρ12為光纖彈光系數，v為散射光頻率。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析所述絕緣子芯棒的應變與所述傳感光纖的入射光頻率、散射光頻率以及應變比例系數的關系，得到所述絕緣子芯棒的應變的表達式，包括：
根據所述傳感光纖的入射光頻率和散射光頻率，計算得到所述傳感光纖的散射光頻移量；
根據所述傳感光纖的散射光頻移量、應變比例系數以及激光光源的中心波長，得到所述絕緣子芯棒的應變的表達式。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述絕緣子芯棒為圓柱體，所述將所述絕緣子芯棒離散成多個微元，得到所述微元的應變表達式為：
式中，d為所述絕緣子芯棒的直徑，ρ為所述微元的彎曲半徑。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述絕緣子形變的計算公式為：
式中，λ為激光光源的中心波長，Δv為所述入射光頻率和所述散射光頻率的差值，c為光在空氣中的傳播速度，Kε為所述傳感光纖的應變比例系數。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，所述計算得到絕緣子形變之后，還包括：
輸出所述絕緣子形變的計算結果。
6.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，所述計算得到絕緣子形變之后，包括：
當所述絕緣子形變超過預設參考值時，輸出預警信息。
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