CN207010081U - 基于大容量高速数据存储输电线路分布式风害监测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，通过工控机与存储阵列连接，大大扩大了工控机的数据存储容量，可以不受磁盘容量限制，进行长时间的更宽的振动频率范围、更高的分辨率和更长线路距离的监测，使***性能得到了提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于大容量高速数据存储输电线路分布式风害监测***，属于输电线路故障隐患的监控技术领域。
背景技术
光纤复合架空地线的英文为Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，缩写为OPGW，一般称作OPGW光缆。这种结构形式兼具地线与通信双重功能，在高压输电架空线路中普遍使用。OPGW作为通信光缆具有可靠性高、抗自然灾害能力强、不易被人为破坏、使用寿命长、运行维护费用低等优势。但是，在OPGW的设计使用寿命年限内，一旦地线功能或光纤通信功能丧失，不但终止了使用寿命，更重要的是会造成巨大的停电损失和影响，还会危及电网的安全稳定运行。
由于OPGW长期处于野外露天之下，很容易受到诸如风、雨、冰雪、雷电等自然条件和其它外界条件的影响，容易发生各种事故。其中，风振引发的事故最多。在风的作用下，导线时刻处于振动状态，根据频率和振幅的不同，导线微风振动发生最为频繁，因此，找出相应的防振措施已引起国内外科技工作者的普遍重视。
微风振动对输电线路的破坏具有一定的隐蔽性，因为微风振动特点是低频小振幅振动，在高压架空线上所产生的这种振动，通常用肉眼是不容易看到的，它不像电线舞动时那样直观。微风振动所引起的线路疲劳断股等事故，需要有一个累积时间和过程。一般发现危害是在产生疲劳断股或防振器毁坏脱落之后，而这时线路危害较重。而且大量实例和试验表明，微风振动使OPGW产生疲劳断股，有时会从OPGW的内层开始,从导线外表发现不了。
目前传统的微风振动监测方法是在OPGW线路选取比较重要的点安装微风振动监测装置进行监测，每个点均采用GPRS通信方式将数据发送到用户端，在野外恶劣气候条件下存在的通信、监测面窄及稳定性问题。
目前分布式输电线路风害监测***采用工控机进行数据存储，数据存储容量有限，一般在1T字节以内，由于受磁盘容量限制，只能设置为一般振动频率范围、较低分辨率、较短距离的在线监测以节约磁盘空间获得较长的数据存储时间。
发明内容：
本实用新型的目的是基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，通过工控机与存储阵列连接，大大扩大了工控机的数据存储容量，可以不受磁盘容量限制，进行长时间的更宽的振动频率范围、更高的分辨率和更长线路距离的监测，使***性能得到了提高。
本装置的技术方案如下：基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，包括输电线路OPGW光缆、SAN存储阵列、相位敏感光时域反射仪和工控机，其特征在于：OPGW光缆安装在输电架空线路塔杆顶端，输电线OPGW的一芯空闲光纤与相位敏感光时域反射仪连接；相位敏感光时域反射仪与工控机连接；工控机和SAN存储阵列连接。
所述的SAN存储阵列、相位敏感光时域反射仪、工控机均安装在变电站机房的机柜内。
所述的相位敏感光时域反射仪与工控机连接为相位敏感光时域反射仪与工控机通过网线和USB线连接。
所述的工控机和SAN存储阵列连接为工控机和SAN存储阵列通过网线连接。
本实用新型采用基于SAN存储构架的存储阵列，通过工控机与存储阵列连接，大大扩大了工控机的数据存储容量，可以不受磁盘容量限制，进行长时间的更宽的振动频率范围、更高的分辨率和更长线路距离的监测，使***性能得到了提高。
附图说明：
图1是本实用新型的硬件结构示意图；
图1中 1. OPGW光纤，2. 塔杆，3. 相位敏感光时域反射仪，4. 工控机，5. SAN存储阵列。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，包括输电线路OPGW光缆1、塔杆2、相位敏感光时域反射仪3、工控机4、SAN存储阵列5， OPGW光缆1安装在输电架空线路塔杆2顶端，输电线OPGW的一芯空闲光纤与相位敏感光时域反射仪3连接；相位敏感光时域反射仪3与工控机4连接；工控机4和SAN存储阵列5连接。
进一步的SAN存储阵列5、相位敏感光时域反射仪3、工控机4均安装在变电站机房的机柜内，统一安装便于管理为维护，同时安装在变电站机房的机柜内，可以保证设备处在一个良好的环境，增加使用寿命。
进一步的相位敏感光时域反射仪3与工控机4连接为相位敏感光时域反射仪与工控机通过网线和USB线连接，采用网线硬线连接，数据传输快，可靠性强。
进一步的工控机4和SAN存储阵列5连接为工控机和SAN存储阵列通过网线连接，采用网线硬线连接，数据传输快，可靠性强。
试验时，输电线路建设之初OPGW光缆已安装在输电架空线路塔杆顶端，一般有24芯以上光纤，本***利用变电站各输电线路OPGW的一根空闲光纤作为传感器，输电线OPGW的一芯空闲光纤与相位敏感光时域反射仪相连，相位敏感光时域反射仪与工控机通过网线和USB线相连，工控机和SAN存储阵列通过网线相连，SAN存储阵列、相位敏感光时域反射仪、工控机安装在变电站机房的机柜内。
SAN存储阵列、相位敏感光时域反射仪、工控机均为现有设备。
相位敏感光时域反射仪能自动采集OPGW线路光纤微风振动数据。
工控机通过网线和USB线与相位敏感光时域反射仪相连，接收相位敏感光时域反射仪发送的数据并储在SAN存储阵列中，并对数据进行算法分析，当某条线路某处微风振动超阈值水平，工控机启动报警提示。
利用输电线OPGW中的一芯空闲光纤作为传感器探头，利用相位敏感光时域反射仪进行相位检测和光时域反射原理进行振动检测；相位敏感光时域反射仪测量输电线OPGW中光纤的振幅和频率分布；工控机通过相位敏感光时域反射仪接收每根输电线OPGW中光纤的振动幅度和频率分布数据，SAN存储阵列存储振动幅度和频率分布数据，工控机通过判断微风振动是否超阈值，如超阈值则发出报警提示。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，包括输电线路OPGW光缆、SAN存储阵列、相位敏感光时域反射仪和工控机，其特征在于： OPGW光缆安装在输电架空线路塔杆顶端，输电线OPGW的一芯空闲光纤与相位敏感光时域反射仪连接；相位敏感光时域反射仪与工控机连接；工控机和SAN存储阵列连接。
2.根据权利要求1所述的基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，其特征在于：所述的SAN存储阵列、相位敏感光时域反射仪、工控机均安装在变电站机房的机柜内。
3.根据权利要求1所述的基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，其特征在于：所述的相位敏感光时域反射仪与工控机连接为相位敏感光时域反射仪与工控机通过网线和USB线连接。
4.根据权利要求1所述的基于大容量高速数据存储分布式输电线路风害监测***，其特征在于：所述的工控机和SAN存储阵列连接为工控机和SAN存储阵列通过网线连接。
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| US11561118B2 (en) | 2018-08-30 | 2023-01-24 | Nec Corporation | State specifying system, state specifying apparatus, state specifying method, and non-transitory computer readable medium |
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