基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及分布式光纤传感技术领域，涉及基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置。基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置包括光时域反射仪(OTDR)、光纤温度解调仪、通信网络系统、计算机数据处理单元和设置在输电线各监测区域上的分布式光纤传感系统；该监测装置无需在导线上安装温度传感器，也不直接测量导线的温度，而是以BOTDA设备测量得到的布里渊散射信号作为数据基础，进而通过数据处理间接得到导线的温度分布，智能化程度高，便于计算机进行自动计算，获得输电线路导线温度分布的实时状况，具有重要的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置
本技术涉及分布式光纤传感
，具体而言，涉及基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置。
技术介绍
在高压输电线路正常运行期间，输电导线在大电流负载情况下会产生较高的温度，从而会改变输电线路运行时的弧垂，若输电导线温度升高到一定程度后将会危及输电线路的正常运行，从而出现不必要的停电、跳闸以及安全事故。所以，对高压输电线路导线温度的在线监测是一个迫切需要解决的问题。目前，对于高压输电线路导线温度的在线监测方法主要采用在导线上安装定点式温度传感器装置的方法来实现，然而导线的温度受环境温度和风速的影响比较大，因此在输电线路上呈现分布式温度分布，然而目前尚未有一种线路全分布式导线温度的监测系统。因此，提供一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置。第一方面，本技术实施例提供了一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，包括光时域反射仪(OTDR)、光纤温度解调仪、通信网络系统、计算机数据处理单元和设置在输电线各监测区域上的分布式光纤传感系统；所述光纤温度解调仪与所述计算机数据处理单元连接；所述计算机数据处理单元与所述光时域反射仪连接；多个所述分布式光纤传感系统分别通过所述通信网络系统与所述光纤温度解调仪连接。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述光纤温度解调仪包括监控主机，以及连接在所述监控主机与多个所述分布式光纤传感系统之间的光纤交换主机。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述分布式光纤传感系统包括多个用于感应预设长度范围内温度的传感区域、设在所述传感区域中且位于相应所述传感区域中输电线上的传感光纤、通过通信光纤与所述传感光纤相连的光纤交换机和通过通信光纤与所述光纤交换机相连的光纤传感主机。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述传感光纤为单模光纤。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述光纤传感主机包括与传感区域对应且用于处理相应传感区域中所述传感光纤的光变化信号的温度光纤传感主机。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在上述传感区域中，相应所述传感光纤分布于相应传感区域中输电线内部。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述通信网络系统包括用于将多个所述分布式光纤传感系统中所述光纤交换机汇聚后连接至所述光纤交换主机的长距离通信光缆，所述光纤交换主机与所述监控主机连接，以使监控主机与多台所述光纤传感主机互联互通。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括供电系统；所述供电系统包括太阳能电池板组件，以及与所述分布式光纤传感系统中用电设备连接的电气箱；所述电气箱还与所述太阳能电池板组件连接。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，在上述电气箱中设置有蓄电池、逆变器和升压变压器。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，上述电池板组件包括底座、设置在所述底座上的撑杆、向阳设置在所述撑杆顶端的太阳能电池板和连接在所述太阳能电池板与电气箱之间的导线。有益效果：本技术实施例提供了一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，光时域反射仪(OTDR)、光纤温度解调仪、通信网络系统、计算机数据处理单元和设置在输电线各监测区域上的分布式光纤传感系统；光纤温度解调仪与计算机数据处理单元连接；计算机数据处理单元与光时域反射仪连接；多个分布式光纤传感系统分别通过通信网络系统与光纤温度解调仪连接。该监测装置无需在导线上安装温度传感器，也不直接测量导线的温度，而是以BOTDA设备测量得到的布里渊散射信号作为数据基础，进而通过数据处理间接得到导线的温度分布，智能化程度高，便于计算机进行自动计算，获得输电线路导线温度分布的实时状况，具有重要的经济价值和社会价值。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置的框架图；图2为本技术实施例提供的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置中光纤温度解调仪的框架图；图3为本技术实施例提供的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置中分布式光纤传感系统的框架图；图4为本技术实施例提供的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置中分布式光纤传感系统的结构示意图；图5为本技术实施例提供的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置的系统示意图；图6为本技术实施例提供的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置的光时域反射技术原理图。附图标记：100－光时域反射仪；200－计算机数据处理单元；300－分布式光纤传感系统。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面通过具体的实施例子并结合附图对本技术做进一步的详细描述。参考图1－图6所示：本技术实施例提供了一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，本技术实施例提供了一种基于BOTDA的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，其特征在于，包括：光时域反射仪(OTDR)、光纤温度解调仪、通信网络系统、计算机数据处理单元和设置在输电线各监测区域上的分布式光纤传感系统；所述光纤温度解调仪与所述计算机数据处理单元连接；所述计算机数据处理单元与所述光时域反射仪连接；多个所述分布式光纤传感系统分别通过所述通信网络系统与所述光纤温度解调仪连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，其特征在于，包括：光时域反射仪(OTDR)、光纤温度解调仪、通信网络系统、计算机数据处理单元和设置在输电线各监测区域上的分布式光纤传感系统；所述光纤温度解调仪与所述计算机数据处理单元连接；所述计算机数据处理单元与所述光时域反射仪连接；多个所述分布式光纤传感系统分别通过所述通信网络系统与所述光纤温度解调仪连接。2.根据权利要求1所述的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，其特征在于，所述光纤温度解调仪包括监控主机，以及连接在所述监控主机与多个所述分布式光纤传感系统之间的光纤交换主机。3.根据权利要求2所述的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，其特征在于，所述分布式光纤传感系统包括多个用于感应预设长度范围内温度的传感区域、设在所述传感区域中且位于相应所述传感区域中输电线上的传感光纤、通过通信光纤与所述传感光纤相连的光纤交换机和通过通信光纤与所述光纤交换机相连的光纤传感主机。4.根据权利要求3所述的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，其特征在于，所述传感光纤为单模光纤。5.根据权利要求4所述的基于BOTDA的输电线路导线温度分布式监测装置，其特征在于，所述光纤传感主机包括与传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新才，韦强启，石军，闫宏伟，刘勋，姬俊国，吴建辉，刘伟，刘红玉，高巍，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司商丘供电公司，河南科信电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41