输电线路分布式光传感监测处置系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种输电线路分布式光传感监测处置系统，涉及输电线路监测技术领域，包括分布式光传感设备、中转架、杆塔支路以及处置设备；每组杆塔支路包括若干个顺次排布的杆塔，相邻两个杆塔之间通过输电OPGW光缆相连；处置设备与分布式光传感设备电连接。本发明专利技术提供的输电线路分布式光传感监测处置系统统，利用输电OPGW光缆进行主要输电线路的布线，输电OPGW光缆将光学基础参量反馈给分布式光传感设备，分布式光传感设备对上述光学基础参量进行分析并向处置设备发送控制信号，以便处置设备对输电OPGW光缆上的冰体进行清除或者对输电OPGW光缆的舞动进行稳定，上述系统具有良好的监测效果，便于处置设备实时进行对应处置。

【技术实现步骤摘要】
输电线路分布式光传感监测处置系统及方法
本专利技术属于输电线路监测
，更具体地说，是涉及一种输电线路分布式光传感监测处置系统及应用于上述输电线路分布式光传感监测处置系统的方法。
技术介绍
随着我国电网建设的发展，输电线路的监测方式也有了一定的进步。现有的在线监测装置大多采用点式传感器，点式传感器产品类型多、监测点分散、监测范围窄、数据类型广。由于一个点式传感器只能监测一个点或一基杆塔局部的线路状态，并且监测功能单一，无法实现对输电线路本体异常事件状态的分析和实时监测，缺乏线路多状态的测量。随着光纤传感技术的发展，以输电线路OPGW内的冗余光纤作为传感器的分布式光传感技术是充分利用OPGW的一种高新技术。OPGW光缆，OpticalFiberCompositeOverheadGroundWire(也称光纤复合架空地线)。把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。OPGW光缆由于有金属导线包裹，使光缆更为可靠、稳定、牢固，由于架空地线和光缆复合为一体，与使用其他方式的光缆相比，既缩短施工工期又节省施工费用。因而，OPGW具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点。这种技术在新敷设或更换现有地线时尤其合适和经济。但是，在OPGW光缆的现有使用中，监测手段和监测参数相对单一，仅能对温度进行单一监测以判断气候环境特征，并无对应处置措施，所以难以保证线路的稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种输电线路分布式光传感监测处置系统及方法，以解决现有技术中存在的输电线路监测过程中监测手段和监测参数相对单一、难以保证线路稳定运行的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种输电线路分布式光传感监测处置系统，包括分布式光传感设备、中转架、杆塔支路以及处置设备；中转架通过第一光纤跳线与分布式光传感设备相连；杆塔支路与中转架通过连接OPGW光缆相连，每组杆塔支路包括若干个顺次排布的杆塔，相邻两个杆塔之间通过输电OPGW光缆相连，输电OPGW光缆用于感应光学基础参量并经第一光纤跳线和连接OPGW光缆反馈至分布式光传感设备；处置设备与分布式光传感设备电连接，的除冰指令以清理输电OPGW光缆外壁的冰体或接收防振指令以稳定输电OPGW光缆的舞动。作为本申请另一实施例，中转架和杆塔支路分别设有若干个，且中转架与杆塔支路一一对应，相邻两个杆塔之间还连接有第二光纤跳线，第二光纤跳线的两端分别通过陶瓷传感头与输电OPGW光缆的两端电连接。作为本申请另一实施例，分布式光传感设备用于设置于变电机房内，中转架为门型架，分布式光传感设备与中转架之间的间距小于中转架与杆塔之间的间距，中转架至与其相邻的杆塔之间的间距小于相邻两个杆塔之间的间距。作为本申请另一实施例，处置设备包括：行走盘，套设于输电OPGW光缆的外周，设有用于驱动行走盘沿输电OPGW光缆的轴向行走的行走轮；若干组除冰组件，设置于行走盘的一侧端面上，设有能够沿行走盘的径向移动以清理输电OPGW光缆外周的冰体的除冰齿；若干组防振组件，设置于行走盘的另一侧端面上，设有向行走盘的轴线延伸并向输电OPGW光缆的轴心处抵接压紧的防振带。作为本申请另一实施例，除冰齿的外端向输电OPGW光缆的轴心处倾斜延伸，除冰齿上设有沿行走盘的径向贯通的螺纹孔，除冰组件还包括穿设于螺纹孔内的丝杠以及用于驱动丝杠的第一驱动件，丝杠用于驱动除冰齿沿行走盘的径向移动。作为本申请另一实施例，除冰齿在行走盘的端面上的投影为弧形，且若干个除冰组件的除冰齿能够围拢在输电OPGW光缆的周壁上形成封闭圆环。作为本申请另一实施例，防振带为弹性螺旋构件，防振组件还包括设置于行走盘上且用于容纳防振带的安装箱和与防振带的内端相连且用于带动防振带旋转外伸或旋转回缩的驱动轴，驱动轴连接有第二驱动件，安装箱上设有用于供防振带向外延伸的出口，出口的内侧设有用于向出口处导送防振带的导向板。作为本申请另一实施例，防振带的长度方向的两侧边分别向靠近输电OPGW光缆的周壁弹性弯折以抱紧在输电OPGW光缆上限制输电OPGW光缆的舞动。本专利技术提供的输电线路分布式光传感监测处置系统的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术还提供了一种输电线路分布式光传感监测处置方法，方法应用于输电线路分布式光传感监测处置系统，方法包括：分布式光传感设备经第一光纤跳线和连接OPGW光缆向输电OPGW光缆发射脉冲监测光；输电OPGW光缆接收脉冲监测光，并向经连接OPGW光缆和第一光纤跳线向分布式光传感设备反馈散射光；分布式光传感设备接收散射光，经预设程序分析以判断输电OPGW光缆的覆冰或舞动状态；分布式光传感设备向处置设备发射除冰指令以去除输电OPGW光缆外壁的冰体或发射稳定舞动的指令以稳定输电OPGW光缆。作为本申请另一实施例，分布式光传感设备用于接收输电OPGW光缆反馈的后相散热光子的光学特征参量，光学特征参量包括后相散热光子的振幅、频率、相位、偏振态、波长、干涉光强中的一种或几种。本专利技术提供的输电线路分布式光传感监测处置方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术提供的输电线路分布式光传感监测处置系统，利用输电OPGW光缆进行主要输电线路的布线，输电OPGW光缆通过多个顺次排布的杆塔支撑，输电OPGW光缆将光学基础参量反馈给分布式光传感设备，分布式光传感设备对上述光学基础参量进行分析并向处置设备发送控制信号，以便处置设备对输电OPGW光缆上的冰体进行清除或者对输电OPGW光缆的舞动进行稳定，上述系统具有良好的监测效果，便于处置设备实时进行对应处置。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的输电线路分布式光传感监测处置系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的输电线路分布式光传感监测处置系统中处置设备的左视结构示意图；图3为图2中的A-A的剖视结构示意图；图4为图2的右视结构示意图；图5为图3中的防振组件的剖视放大结构示意图；图6为图5中防振组件工作状态的结构示意图。其中，图中各附图标记：1、分布式光传感设备；11、第一光纤跳线；2、中转架；21、连接OPGW光缆；3、杆塔；31、输电OPGW光缆；32、第二光纤跳线；4、处置设备；5、防振组件；51、防振带；52、安装箱；521、出口；522、导向板；53、驱动轴；54、第二驱动件；6、除冰组件；61、除冰齿；62、丝杠；63、第一驱动件；64、燕尾条；65、燕尾槽；7、行走盘；71、行走轮。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.输电线路分布式光传感监测处置系统，其特征在于，包括分布式光传感设备、中转架、杆塔支路以及处置设备；所述中转架通过第一光纤跳线与所述分布式光传感设备相连；所述杆塔支路与所述中转架通过连接OPGW光缆相连，每组所述杆塔支路包括若干个顺次排布的杆塔，相邻两个所述杆塔之间通过输电OPGW光缆相连，所述输电OPGW光缆用于感应光学基础参量并经所述第一光纤跳线和所述连接OPGW光缆反馈至所述分布式光传感设备；所述处置设备与所述分布式光传感设备电连接，用于接收所述分布式光传感设备的除冰指令以清理所述输电OPGW光缆外壁的冰体或接收防振指令以稳定所述输电OPGW光缆的舞动。/n

【技术特征摘要】
1.输电线路分布式光传感监测处置系统，其特征在于，包括分布式光传感设备、中转架、杆塔支路以及处置设备；所述中转架通过第一光纤跳线与所述分布式光传感设备相连；所述杆塔支路与所述中转架通过连接OPGW光缆相连，每组所述杆塔支路包括若干个顺次排布的杆塔，相邻两个所述杆塔之间通过输电OPGW光缆相连，所述输电OPGW光缆用于感应光学基础参量并经所述第一光纤跳线和所述连接OPGW光缆反馈至所述分布式光传感设备；所述处置设备与所述分布式光传感设备电连接，用于接收所述分布式光传感设备的除冰指令以清理所述输电OPGW光缆外壁的冰体或接收防振指令以稳定所述输电OPGW光缆的舞动。


2.如权利要求1所述的输电线路分布式光传感监测处置系统，其特征在于，所述中转架和所述杆塔支路分别设有若干个，且所述中转架与所述杆塔支路一一对应，相邻两个杆塔之间还连接有第二光纤跳线，所述第二光纤跳线的两端分别通过陶瓷传感头与所述输电OPGW光缆的两端电连接。


3.如权利要求1所述的输电线路分布式光传感监测处置系统，其特征在于，所述分布式光传感设备用于设置于变电机房内，所述中转架为门型架，所述分布式光传感设备与所述中转架之间的间距小于所述中转架与所述杆塔之间的间距，所述中转架至与其相邻的所述杆塔之间的间距小于相邻两个所述杆塔之间的间距。


4.如权利要求1-3中任一项所述的输电线路分布式光传感监测处置系统，其特征在于，所述处置设备包括：
行走盘，套设于所述输电OPGW光缆的外周，设有用于驱动所述行走盘沿所述输电OPGW光缆的轴向行走的行走轮；
若干组除冰组件，设置于所述行走盘的一侧端面上，设有能够沿所述行走盘的径向移动以清理所述输电OPGW光缆外周的冰体的除冰齿；
若干组防振组件，设置于所述行走盘的另一侧端面上，设有沿所述行走盘的轴向延伸并向所述输电OPGW光缆的轴心处抵接压紧的防振带。


5.如权利要求4所述的输电线路分布式光传感监测处置系统，其特征在于，所述除冰齿的外端向所述输电OPGW光缆的轴心处倾斜延伸，所述除冰齿上设有沿所述行走盘的径向贯通的螺纹孔，所述除冰组件还包括穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：程旭，张建，李健，何明亮，张圳，徐宽红，姚化亭，高冰，李宁，梁河雷，李刚涛，时洪刚，张康，韩恒发，郭立国，卢景才，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司衡水供电分公司，国网河北省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13