[发明专利]一种高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法

说明书

本发明公开了一种高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法，属于电力领域，该高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法基于高压输电线路无线测温系统，具体包括以下步骤：步骤1、半导体激光器产生窄脉宽光脉冲信号进入光纤，经过光波分复用装置，将产生的拉曼散射光耦合至发射模块；步骤2、温度传感器采集到的电压值经DSP高速处理芯片进行数据采集以及解调；步骤3、数据通过发射模块送入光纤在到接收模块进行接收后，在后台数据库中进行存储。通过本发明能够实现长距离，偏远地区的高压铁塔的高压线转接位置的温度测量，实现测量数据的远距离传输。

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及一种高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法。

背景技术

电阻、过负荷等因素引起的接头温度过高，使得接头处绝缘变差或烧崩，突发故障引起火灾，给工业生产现场带来了严重的不安全隐患，甚至导致被迫停机。又加上输电线路跳线处的断线一般不会有接地点，所以对故障定位将会有一定困难，这就进一步延长了停电时间，造成短时间无法恢复生产的严重事故，造成重大经济损失和社会影响。可见输电线路跳线接头是输电线路中的一个薄弱环节，一旦发生故障将直接中断线路输送的电能，危及到电网的安全稳定运行。

当前我国电力系统推行定期检修制度，这是一种以时间周期为基础的设备定期检修制度。对输电线路的多个线路搭接点的巡检，是日常运行维护工作的一项重点工作。现阶段主要采用目测是否有过热痕迹，或者红外测温仪、红外热成像仪的手段进行相关部位的温度监测。人工现场勘查测量，设备购置高昂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法。

本发明采用的技术方案为：

一种高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法，该高压输电线路无线测温系统分布式光纤通信方法基于高压输电线路无线测温系统，具体包括以下步骤：

步骤1、半导体激光器产生窄脉宽光脉冲信号进入光纤，经过光波分复用装置，将产生的拉曼散射光耦合至发射模块；

步骤2、温度传感器采集到的电压值经DSP高速处理芯片进行数据采集以及解调；

步骤3、数据通过发射模块送入光纤在到接收模块进行接收后，在后台数据库中进行存储。

进一步，步骤2、温度传感器采集到的电压值经DSP高速处理芯片进行数据采集以及解调；

具体解调算法如下：

首先利用公式1和公式2对温度信息T进行分析；

公式1为：

公式1中，k为玻尔兹曼常数；h为普朗克常数；c为真空中的光速；V0为入射光频度；T为绝对温度；R为传感器电阻；T₀为传感器采集到的温度；

引入一段定标光纤，对于的温度数据有公式2；

公式2为：

公式2中，k为玻尔兹曼常数；h为普朗克常数；c为真空中的光速；V0为入射光频度；T为绝对温度；R为传感器电阻；T₀为传感器采集到的温度；λa为反斯托克斯光光子强度；λs为斯托克光光子强度；

由公式1和公式2可以看出，温度信息T只是与光纤固定参数以及定标温度有关的量；当激光脉冲在光纤中传输时，产生后向散射；入射光经过光纤中散射点返回到光纤入射端所需时间为t，则光纤中散射点与光纤入射端的距离L：

式中，V为光在光纤中传输速度；c为真空中的光速；n为光纤折射率；