[實用新型]一種分布式光纖雷擊監(jiān)測模擬裝置

有效

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• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN211928072U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 鄒寧睦;繆春旺;王麗峰;黃厚杰;張益昕;莫海波;梁濤;王公晗;顧益俊
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司沭陽縣供電分公司;南京大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本實用新型公開了一種分布式光纖雷擊監(jiān)測模擬裝置，使用零電壓開光（ZVS）驅(qū)動行輸出變壓器產(chǎn)生高壓，再利用電容倍壓電路對型輸出變壓器產(chǎn)生的高壓進一步放大，將電容倍壓電路的輸出端負極引線接光纖復合架空地線（OPGW），正極引線與OPGW保持一定距離。由于電容倍壓電路輸出電壓很高，正極引線與OPGW之間會發(fā)生高壓放電現(xiàn)象，可以模擬OPGW遭到雷擊場景。通過分布式光纖傳感設備連接光纖和OPGW，可以對這種模擬雷擊現(xiàn)象實現(xiàn)實時監(jiān)測。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感技術領域，特別是一種分布式光纖雷擊監(jiān)測模擬裝置。

背景技術

高壓輸電線路的安全性一直是關系到經(jīng)濟發(fā)展和人身安全的重大問題。高壓輸電線路距離長、跨度大、地理分布廣，氣象條件十分復雜，所以遭受雷擊的概率很高，雷擊事件時有發(fā)生。據(jù)電網(wǎng)故障分類統(tǒng)計資料表明，雷擊引起的高壓輸電線路跳閘次數(shù)占總跳閘次數(shù)的40%~70%。雷害事故在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的跳閘停電事故中占有很大的比重。特別是伴隨著科學技術的發(fā)展，開關和二次保護的產(chǎn)生，電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓的降低及其導致的事故的減少，雷擊引起的線路跳閘事故占據(jù)日益主要的地位，不僅影響線路、設備的正常運行，而且極大地影響了日常的生產(chǎn)、生活。線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷電事故中.占有很大的比重。據(jù)統(tǒng)計，因雷擊線路造成的跳閘事故占電網(wǎng)總事故的60%以上。輸電線路故障跳閘直接影響功率的輸送，同時也對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行構成了重大威脅，采取有針對性的防范措施，盡最大可能降低輸電線路跳閘率，是線路運行單位追求的目標，也是構建“堅強智能電網(wǎng)”的前提和根本。

在輸電線路遭到雷擊后需要第一時間對遭到雷擊地點進行定位并，消除故障并恢復供電。但是雷擊事件的發(fā)生具有隨機性和隱蔽性，對于容易發(fā)生雷擊的線路和桿塔定位十分困難。使用傳統(tǒng)的“地毯式”故障點和隱患點排查方式會耗費大量人力和時間，得不償失。

分布式光纖振動傳感系統(tǒng)作為一種新型的安防監(jiān)測系統(tǒng)，不僅具有抗電磁干擾、抗腐蝕、靈敏度高等特點，而且具有隱蔽性好、報警定位精確、數(shù)據(jù)處理相對簡單等優(yōu)點，適合用于大范圍、長距離實時監(jiān)測。

在輸電線路中，由于光纖具有抗電磁干擾、自重輕等特點，可以安裝在輸電線桿塔頂部而不必考慮最佳掛架位置和電磁干擾問題，因而光纖復合架空地線OPGW也最容易遭到雷擊。使用分布式光纖傳感設備連接OPGW中的光纖，可以對OPGW受的雷擊的時間和位置進行測量，具有較大研究價值和意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種分布式光纖雷擊監(jiān)測模擬裝置，本實用新型通過模擬OPGW遭受雷擊現(xiàn)象，使用光纖傳感設備對OPGW遭受模擬雷擊事件的時間和位置進行測量。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據(jù)本實用新型提出的一種分布式光纖雷擊監(jiān)測模擬裝置，包括直流電源、零電壓開關、行輸出變壓器、電容倍壓電路、第一傳感光纖、第二傳感光纖、OPGW、分布式光纖傳感設備，其中，

直流電源，用于輸出直流電至零電壓開關；

零電壓開關，用于將直流電源輸入的直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電信號，并輸出至行輸出變壓器；

行輸出變壓器，用于接收零電壓開關輸入的高頻交流信號并轉(zhuǎn)換成直流高壓輸出至電容倍壓電路；

電容倍壓電路，用于將行輸出變壓器輸入的直流高壓增大數(shù)倍，電容倍壓電路的輸出端負極接OPGW，電容倍壓電路的輸出端正極與OPGW保持一定距離；

OPGW，用于模擬現(xiàn)實中遭受雷擊的OPGW；

第一傳感光纖，用于模擬為遭到雷擊的傳感光纖，第一傳感光纖的一端與OPGW的一端連接，第一傳感光纖的另一端與分布式光纖傳感設備連接；

第二傳感光纖，用于模擬為遭到雷擊的傳感光纖，第二傳感光纖的另一端與OPGW另一端連接；