[实用新型]真型试验线路光缆测振装置

说明书

本实用新型提供了真型试验线路光缆测振装置，包括光路调制系统以及与所述光路调制系统相连接的电子解调系统，所述光路调制系统包括脉冲激光序列单元、光电转换单元以及分别与两者连接的环形器，所述环形器连接舞动线路的测试光纤；所述电子解调系统包括顺次连接的模数转换单元、数字信号处理单元、CPU单元和人机交互终端，所述CPU单元与所述人机交互终端之间通过视频线连接；所述数字信号处理单元包括可编程逻辑控制器及其连接的适配器模块接口、高速传输引擎单元。本实用新型能够提出针对性的测振模拟试验方案，在特定的真型试验线路上针对舞动、振动特性的监测，实现OPGW光缆振动特征数据的采集与分析。

技术领域

本实用新型涉及电力光缆安全防护装置及措施技术领域，尤其涉及真型试验线路光缆测振装置。

背景技术

高压输电线路一般工作环境较为恶劣，受到常年气候因素的影响，舞动的产生就颇为常见。一旦高压输电线路产生舞动，将会影响超高压输电线路的安全使用及运行，输电线路舞动是不均匀覆冰导线在风激励下产生的一种低频率（0.1～5Hz）、大振幅（导线直径的20～300倍）的自激振动。高压输电线路舞动能量大，持续时间长，易造成线路闪络、跳闸、杆塔螺栓松动、脱落，严重时会发生金具及绝缘子损坏，导线断股、断线，甚至倒塔，导致重大电网事故。所以做好高压输电线路舞动状态的监测就至关重要。

光纤传感技术是指在光纤传输路径上的外部信号通过一定的方法对光纤种的光波进行调试，以实现被测量对象的连续空间的实时测量。光纤同时具有导光介质和传感元件的功能。相比于传统的振动传感器，光纤传感器具有灵敏度高、动态范围大、体积小、重量轻、不易受环境影响等特点，可进行全分布的监控。基于相位敏感的光时域反射型（Φ-OTDR）传感器与传统型OTDR最大的不同就是采用了具有窄线宽和低频率漂移特性相干光源，相应极大地提高了空间分辨率（可达1m）和振动强度分辨率。利用这种散射光的相干性设计出的相位敏感型光时域反射系统，光纤本身既是传输媒质又是感知元件，光纤上任意一点都是传感单元，是一种真正意义上的全光纤传感器。

专利号为201410027722.6的专利公开了一种检测振动的光纤传感器，属于光纤传感技术领域。该光纤传感器包括传导光纤、光纤光栅、简支梁和带有开口的非金属保护外壳；光纤光栅和简支梁置于非金属保护外壳中，光纤光栅粘贴在简支梁上，且光纤光栅的中心点与简支梁的中心点对齐；非金属保护外壳的一个侧壁上开有开口，简支梁的一端从开口中穿出，另一端固定在非金属保护外壳的另一个侧壁上。该实用新型所述的光纤传感器不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响；避免了一般干涉型传感器中相位测量的不清晰和对固有参考点的需要；能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个布拉格光栅进行测量，形成一个的传感网络

然而，上述方案的侧重点均放在光纤传感部件的实际应用方面，对测振所需要的数据处理及分析输出并未作出详细描述，所以并为构成完整的测振技术方案，存在应用功能上的缺陷，而且还都存在对于输电线路舞动特征研究针对性不强的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供真型试验线路光缆测振装置，它能够提出针对性的测振模拟试验方案，在特定的真型试验线路上针对舞动、振动特性的监测，实现OPGW光缆振动特征数据的采集与分析。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：真型试验线路光缆测振装置，包括光路调制系统以及与所述光路调制系统相连接的电子解调系统，所述光路调制系统包括脉冲激光序列单元、光电转换单元以及分别与两者连接的环形器，所述环形器连接舞动线路的测试光纤；所述电子解调系统包括顺次连接的模数转换单元、数字信号处理单元、CPU单元和人机交互终端，所述CPU单元与所述人机交互终端之间通过视频线连接；所述数字信号处理单元包括可编程逻辑控制器及其连接的适配器模块接口、高速传输引擎单元；所述模数转换单元包括脉冲输出模块、数字信号转换模块和滤波模块，所述数字信号转换模块包括多路输入/输出信道和交/直流耦合单元，所述滤波模块包括椭圆滤波器。