[发明专利]输电线路光纤复合地线覆冰状态监测系统

说明书

本发明公开了输电线路光纤复合地线覆冰状态监测系统，包括：分布式光纤声传感解调仪，所述分布式光纤声传感解调仪用于发射光脉冲，并对反射的瑞利散射光进行相位解调；光纤复合地线；分布式光纤传感器，所述分布式光纤传感器用于监测光纤复合地线各个测量点的应变参数；计算机系统，所述计算机系统用于接收分布式光纤声传感解调仪发送的分布式光纤传感器各个测量点的应变参数；输电塔架；本发明不存在供电单元，监测设备寿命不受恶劣环境制约，设备稳定性高；以线路架设的OPGW光缆内部光纤作为传感光纤；同时不存在额外通信费用，信息安全性高；以光为传感介质，抗电磁干扰，数据测量准确；监测距离长，且为分布式监测。

技术领域

本发明涉及输电线路技术领域，具体为输电线路光纤复合地线覆冰状态监测系统。

背景技术

电力系统是一个复杂的大系统，综合的靠性评估是关键技术、也是可靠性工程的重要组成部分，可靠性评估是根据设备的可靠性结构、寿命模型及试验信息，利用统计方法和手段，对评价系统的可靠性的性能指标给出估计的过程，对复杂大系统的可靠性评估一直是难题，主要原因是由于技术、费用和试验组织等方面的原因，分布式光纤传感系统可以沿传感光纤测量应力、振动好温度等物理参数，为复杂大系统可靠性评价提供了先进的技术手段，通过分布式光纤传感系统，可监测到高压输电线路复合地线动张力的分布状态，分辨率达到1m；覆冰会引起光纤复合地线的张力变化，在气象条件作用下，会发生光纤复合地线覆冰舞动，光纤复合地线会呈现动张力交变变化、通过对动张力的统计分析，实现对输电线路复合地线覆冰状态的监测。

但是，目前国内输电线路覆冰状态监测的主要通过称重/拉力传感器、导线温度/倾角传感器以及图像监测等实现；现有输电线路覆冰状态监测的称重/拉力传感器、导线温度/倾角传感器均为电气测量传感器，存在非线性、零点漂移、蠕变等特性，测量结果欠稳定，使用寿命较短，可靠性欠佳，易受输电线路周围强电磁环境干扰；而采用图像监测的方法，由于图像识别方法计算量巨大，图像数据需要占用大量的电力通信通道；此外在风雪较大的情况下，雪花及覆冰容易遮盖监控器镜头，导致无法准确分辨出导线的覆冰情况，CCD/COMS成像系统在恶劣的环境下的可靠性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供输电线路光纤复合地线覆冰状态监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：输电线路光纤复合地线覆冰状态监测系统，包括：

分布式光纤声传感解调仪，所述分布式光纤声传感解调仪用于发射光脉冲，并对反射的瑞利散射光进行相位解调；

光纤复合地线；

分布式光纤传感器，所述分布式光纤传感器用于监测光纤复合地线各个测量点的应变参数；

计算机系统，所述计算机系统用于接收分布式光纤声传感解调仪发送的分布式光纤传感器各个测量点的应变参数；

输电塔架；

其中，所述分布式光纤声传感解调仪固定安装于输电塔架顶端一侧，所述光纤复合地线固定安装于输电塔架顶端。

优选的，所述分布式光纤传感器是利用光纤复合地线的一根单模光纤作为传感器。

优选的，所述光纤复合地线是作为传感器随输电线路全线布设的。

优选的，还包括：

光纤接入装置；所述光纤接入装置是由光纤接线盒和高压绝缘子构成的；

其中，所述光纤接入装置用于实现传感光纤与分布式光纤声传感解调仪连接，并实现分布式光纤声传感解调仪与光纤复合地线的绝缘隔离。

优选的，所述光纤复合地线的传感光纤通过光纤接入装置与分布式光纤声传感解调仪之间电性连接。