CN103616100A - 分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测*** - Google Patents
分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN103616100A CN103616100A CN201310599372.6A CN201310599372A CN103616100A CN 103616100 A CN103616100 A CN 103616100A CN 201310599372 A CN201310599372 A CN 201310599372A CN 103616100 A CN103616100 A CN 103616100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- transmission line
- sensor
- optic
- fbg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***，解决了现有技术存在的数据量有限，影响数值计算的精确度的问题。包括分布式光纤解调仪、光纤接入装置、分布式光纤传感器、计算机***和信息处理单元，光纤解调仪设置在高压输电线路输变电站一侧，光纤复合地线的传感光纤通过光纤接入装置与光纤解调仪连接在一起，在输电塔架的顶端设置有光纤复合地线，光纤复合地线是作为传感器随输电线路全线布设的。本发明受环境影响小，***稳定性高；可以监测全线的覆冰状态，***可靠性强。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路覆冰监测领域，特别是指一种高压输电线路光纤复合地线覆冰监测***。
背景技术
由于导线多为大跨越的柔软、不抵抗弯矩的柔线，导线本身材料和几何非线性，使导线处于复杂的输电塔线动力耦联体系中，任意一根导线线端张力的改变都将引起所在的塔线体系结构受力的变化，导线覆冰是引起导线线端张力改变的重要原因，现行监测导线覆冰的技术，均采用分立式传感器监测覆冰状态，数据量有限，影响了数值计算的精确度。
发明内容
本发明提供了一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***，采用光纤复合地线作为传感器，监测传感其沿线的应变分布，计算生成光纤复合地线覆冰状态模型，可检测输电线路光纤复合地线全线的覆冰状态，解决了现有技术存在的数据量有限，影响数值计算的精确度的问题。
一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***，包括分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***由分布式光纤解调仪、光纤接入装置、分布式光纤传感器、计算机***及信息处理单元组成。光纤解调仪安装在高压输电线路输变电站一侧，光纤复合地线的传感光纤通过光纤接入装置接入光纤解调仪，采用光纤复合地线作为传感器，该传感器被安装在输电塔架的顶端，并随输电线路全线布设，传感距离可达到50公里。
所述的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，监测传感器的应变参数。
所述的光纤接入装置由光纤接线盒和高压绝缘子构成，实现传感光纤与分布式光纤解调仪链接，并实现光纤解调仪与光纤复合地线的绝缘隔离。
所述的分布式光纤解调仪，向光纤传感器发射脉冲激光信号，与光纤传感器作用，产生后向散射光信号，当光纤复合地线覆冰后，光纤收到的应力增大，光纤的结构会发生变化，后向散射光的中心波长会发生偏移，经过解调仪运算得到个测量点的应变变化参数。
所述的计算机***，通过USB接口与分布式光纤解调仪链接，接收分布式光纤解调仪发送的分布式光纤传感器各个测量点的应变参数。
所述的信息管理***，由数据库、接收模块、控制模块、显示模块、专家***、报警模块等组成，完成存储、管理、计算、显示信息，可以实时监测输电线路光纤复合地线的覆冰状态。
本发明使用一根单模光纤作为传感器，解决了现有覆冰监测***需要现场安装大量传感器和现场供电的问题；监测的数据一致性好；数据采集的延时小实时性高；受环境影响小，***稳定性高；可以监测全线的覆冰状态，***可靠性强。
附图说明
图1是本发明的***结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***包括分布式光纤解调仪、光纤接入装置、分布式光纤传感器、计算机***及信息处理单元。分布式光纤传感器通过光纤接入装置连接到分布式光纤解调仪，分布式光纤解调仪通过USB接口实现与计算机***的链接。分布式光纤解调仪向分布式光纤传感器发射脉冲激光信号，脉冲激光信号在传感光纤中传输时，光纤介质中的声学声子引起非弹性光散射，产生后向布里渊散射，当光纤复合地线覆冰时，光纤会产生应变，光纤中的弹光效应会使其折射率改变，造成布里渊散射的频移会随覆冰强度发生改变，分布式光纤解调仪，接收到后向散射信号后，解调出分布式光纤传感器各个测量点的应变数据，分布式光纤解调仪将检测到的应变数据传输给计算机***，由信息管理***完成数据的存储、管理、计算、显示、报警等，可以实时监测输电线路光纤复合地线的覆冰状态。
分布式光纤传感***中的传感元件仅为光纤，一次测量就可以获取整个光纤区域内被测量的一维分布，***的空间分辨力一般在米的量级，可测量光纤沿线的温度、应力、振动的变化等参数。通过分布式光纤传感器测量实时参数，可以得到更接近实际的监测数据，可以成百倍的增加数据采集量，提高数值模拟和技术的精度。
Claims (4)
1.一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***,包括分布式光纤解调仪、光纤接入装置、分布式光纤传感器、计算机***和信息处理单元，其特征在于，光纤解调仪设置在高压输电线路输变电站一侧，光纤复合地线的传感光纤通过光纤接入装置与光纤解调仪连接在一起，在输电塔架的顶端设置有光纤复合地线，光纤复合地线是作为传感器随输电线路全线布设的。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***，其特征在于，所述的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，用来监测传感器的应变参数。
3.根据权利要求1所述的一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***，其特征在于，所述的光纤接入装置是由光纤接线盒和高压绝缘子构成的，实现传感光纤与分布式光纤解调仪链接，并实现光纤解调仪与光纤复合地线的绝缘隔离。
4.根据权利要求1所述的一种分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测***，其特征在于，所述的计算机***是通过USB接口与分布式光纤解调仪链接在一起的，并接收分布式光纤解调仪发送的分布式光纤传感器各个测量点的应变参数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310599372.6A CN103616100A (zh) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | 分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310599372.6A CN103616100A (zh) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | 分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103616100A true CN103616100A (zh) | 2014-03-05 |
Family
ID=50166806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310599372.6A Pending CN103616100A (zh) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | 分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103616100A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104121945A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-29 | 武汉康普常青软件技术股份有限公司 | 一种光纤复合架空地线的分布式弧垂在线监测***及方法 |
| CN114812424A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 天津大学 | 一种天然冰场冰层可视化安全监测***及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701859A (zh) * | 2009-11-18 | 2010-05-05 | 华北电力大学 | 用于输电线路的光纤光栅监测*** |
| CN101713668A (zh) * | 2008-10-03 | 2010-05-26 | 江苏通光光缆有限公司 | 电力线路覆冰短路和雷击故障的实时检测装置及检测法 |
| CN101858945A (zh) * | 2010-04-29 | 2010-10-13 | 中国电力科学研究院 | 光纤复合架空地线（opgw）实验室模拟覆冰试验方法 |
| CN202582521U (zh) * | 2012-04-23 | 2012-12-05 | 贵州电力试验研究院 | 一种输电线路覆冰智能在线监测装置 |
| CN103175571A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 基于物联网的输电线路智能监测*** |
-
2013
- 2013-11-25 CN CN201310599372.6A patent/CN103616100A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101713668A (zh) * | 2008-10-03 | 2010-05-26 | 江苏通光光缆有限公司 | 电力线路覆冰短路和雷击故障的实时检测装置及检测法 |
| CN101701859A (zh) * | 2009-11-18 | 2010-05-05 | 华北电力大学 | 用于输电线路的光纤光栅监测*** |
| CN101858945A (zh) * | 2010-04-29 | 2010-10-13 | 中国电力科学研究院 | 光纤复合架空地线（opgw）实验室模拟覆冰试验方法 |
| CN103175571A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 基于物联网的输电线路智能监测*** |
| CN202582521U (zh) * | 2012-04-23 | 2012-12-05 | 贵州电力试验研究院 | 一种输电线路覆冰智能在线监测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李成宾等: "光纤布里渊传感在输电线路覆冰监测中的应用", 《电力***通信》, vol. 30, no. 200, 10 June 2009 (2009-06-10), pages 37 - 40 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104121945A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-29 | 武汉康普常青软件技术股份有限公司 | 一种光纤复合架空地线的分布式弧垂在线监测***及方法 |
| CN114812424A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 天津大学 | 一种天然冰场冰层可视化安全监测***及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103674117B (zh) | 基于拉曼散射同时测量全同弱光纤光栅温度与应变的方法及装置 | |
| CN103591971B (zh) | 一种光纤光栅的定位方法 | |
| CN101592475B (zh) | 全分布式光纤瑞利与拉曼散射光子应变、温度传感器 | |
| CN103499300B (zh) | 基于opgw光纤的导线覆冰在线监测装置和方法 | |
| CN103901532A (zh) | 多芯光纤、采用该多芯光纤的传感装置及其运行方法 | |
| CN102798411A (zh) | 基于布里渊散射的分布式光纤传感测量***及测量方法 | |
| CN105021307A (zh) | 一种实现全光纤分布式多参量传感的方法 | |
| CN103439766A (zh) | 一种多芯光纤的空分复用方法 | |
| CN104454007A (zh) | 一种基于多纤芯光纤的煤矿安全预警*** | |
| CN107036733A (zh) | 基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量***及测量方法 | |
| CN104121889A (zh) | 一种基于botdr分布式光纤传感的杆塔倾斜监测***及方法 | |
| CN103076108A (zh) | 一种基于fbg的新型电力电缆导体温度测量传感器 | |
| CN103033285A (zh) | 一种已敷设光电复合缆的温度和应变同时测量方法 | |
| CN204087417U (zh) | 光纤感温火灾探测器*** | |
| CN101894438A (zh) | 一种能测压力的定位型光纤振动入侵探测*** | |
| CN202141770U (zh) | 基于分布式光纤测温的电缆载流量计算及预警*** | |
| CN105371785A (zh) | 一种曲率测量方法 | |
| CN102721484A (zh) | 一种基于布里渊散射的分布式光纤传感装置 | |
| CN202511922U (zh) | 一种Oppc光缆应力和载流量测量计算*** | |
| CN203224440U (zh) | 一种基于多模干涉msm结构的湿度传感器 | |
| CN205229527U (zh) | 电力电缆接头温度监测用复合光缆及其监测*** | |
| CN103616100A (zh) | 分布式光纤输电线路光纤复合地线覆冰监测*** | |
| CN104121945A (zh) | 一种光纤复合架空地线的分布式弧垂在线监测***及方法 | |
| CN202547602U (zh) | 一种防爆式光栅位移传感器 | |
| CN106646670B (zh) | 一种输电线路分布式微气象监测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140305 |