一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法制造方法及图纸

技术编号:32969372 阅读:52 留言:0更新日期:2022-04-09 11:32
本发明专利技术提供了一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法,包括:线夹(3)和导线温度监测单元(10);所述线夹(3)包括线夹盖板(12);所述导线温度监测单元(10)镶嵌于所述线夹盖板(12)内侧,且与被测导线(1)接触;所述导线温度监测单元(10)用于感知被测导线(1)的温度变化,并形成光信号;还用于将所述光信号进行发送;本发明专利技术将导线温度监测单元直接镶嵌在线夹盖板(12)上,不改变线路部件原有形式,结构简单紧凑,不损伤导线(1);通过使用光纤光栅传感单元作为导线温度监测单元监测导线(1)的温度,无需现场供电,避免长期运行供电可靠性不足的问题;光纤光栅传感单元不受电磁干扰影响,可长期安装在线路上,可靠运行。可靠运行。可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法


[0001]本专利技术属于输电线路状态监测领域,具体涉及一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法。

技术介绍

[0002]输电杆塔周围环境温度和导线的温度是输电线路监测的重要指标之一。而现有的导线温度监测传感器多以无线接触电子式测温为主,安装在导线端部,需要设计专门的夹持结构,以便与导线紧密配合,正因如此安装时可能在与导线接触部分产生应力集中,安装不当会损伤导线;这类传感器的供电通常采用蓄电池和太阳能联合供电的方式,长期运行的供电可靠性不足;而且,传感器安装在导线上会长期经受强电磁环境侵扰,传感器元器件必须进行专门的抗电磁干扰设计,设计难度高。尽管如此,数据传输的可靠性依旧受到严重挑战。

技术实现思路

[0003]为克服上述现有技术的不足,本专利技术提出一种基于光纤光栅的输电线路监测装置,包括:线夹3和导线温度监测单元10;
[0004]所述线夹3包括线夹盖板12;所述导线温度监测单元10镶嵌于所述线夹盖板12内侧,且与被测导线1接触;
[0005]所述导线温度监测单元10用于感知被测导线1的温度变化,并形成光信号;还用于将所述光信号进行发送。
[0006]优选的,所述导线温度监测单元10为光纤光栅传感器。
[0007]优选的,所述线夹盖板12内侧中间有刻槽,用于嵌入导线温度监测单元10。
[0008]优选的,所述线夹盖板12的材质为钢材。
[0009]优选的,所述线夹3还包括:固定夹具8、线夹主体9和螺栓11;
[0010]线夹盖板12通过固定夹具8和螺栓11紧压在被测导线1和线夹主体9之间。
[0011]优选的,所述固定夹具8、线夹主体9和螺栓11为输电杆塔上的标准器件。
[0012]优选的,所述装置还包括尾纤13;导线温度监测单元10通过尾纤13将温度以光信号的形式进行发送。
[0013]一种基于光纤光栅的输电线路监测装置,包括所述的导线温度监测单元10和解调仪7;所述导线温度监测单元10位于杆塔上,所述解调仪7位于变电站内;
[0014]所述导线温度监测单元10与解调仪7连接;所述解调仪7用于对导线温度监测单元10发送的光信号进行接收和解调,得到被测导线1的温度。
[0015]优选的,所述导线温度监测单元10依次通过位于杆塔上的绝缘子2、接续光纤4、光纤接头盒5和OPGW 6与解调仪7连接。
[0016]优选的,所述导线温度监测单元10的尾纤13与绝缘子2引出的光纤熔接。
[0017]基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了一种基于光纤光栅的输电线路监测方法,包
括:
[0018]利用监测装置中的导线温度监测单元10感知被测导线1的温度变化,并形成光信号;
[0019]将所述光信号传输至解调仪7中进行解调,得到被测导线1的温度。
[0020]优选的,所述将所述光信号传输至解调仪7中,还包括:
[0021]通过导线温度监测单元10的尾纤13将光信号传输到绝缘子2。
[0022]与最接近的现有技术相比,本专利技术具有的有益效果如下:
[0023]一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法,包括:线夹3和导线温度监测单元10;所述线夹3包括线夹盖板12;所述导线温度监测单元10镶嵌于所述线夹盖板12内侧,且与被测导线1接触;所述导线温度监测单元10用于感知被测导线1的温度变化,并形成光信号;还用于将所述光信号进行发送;本专利技术将导线温度监测单元直接镶嵌在线夹盖板12上,不改变线路部件原有形式,结构简单紧凑,不会损伤导线1。
[0024]通过使用光纤光栅传感单元作为导线温度监测单元监测导线1的温度,无需现场供电,直接通过光纤与安装在变电站的解调仪7连接,避免了长期运行供电可靠性不足的问题;另外,光纤光栅传感单元传输光信号,不受电磁干扰影响,可长期安装在线路上,能够长时间可靠运行。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的一种基于光纤光栅的输电线路监测装置结构示意图;
[0026]图2为本专利技术提供的一种基于光纤光栅的输电线路监测装置的具体连接关系示意图;
[0027]图3为本专利技术提供的一种基于光纤光栅的输电线路监测方法流程示意图;
[0028]附图标号说明:
[0029]1‑
导线,2

绝缘子,3

线夹,4

接续光纤,5

光纤接头盒,6

OPGW,7

解调仪,8

固定夹具,9

线夹主体,10

导线温度传感器,11

螺栓,12

线夹盖板,13

尾纤。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。
[0031]实施例1:
[0032]本专利技术提供的一种基于光纤光栅的输电线路监测装置,其结构示意图如图1所示,包括:线夹3和导线温度监测单元10;
[0033]所述线夹3包括线夹盖板12;所述导线温度监测单元10镶嵌于所述线夹盖板12内侧,且与被测导线1接触;
[0034]所述导线温度监测单元10用于感知被测导线1的温度变化,并形成光信号;还用于将所述光信号进行发送。
[0035]其中导线温度监测单元10与线夹盖板12融合设计,通过将光纤光栅传感器嵌入在线夹盖板12内实现。所述线夹盖板12材质为钢材,中间有刻槽,用于嵌入导线温度监测单元10。
[0036]线夹盖板12通过固定夹具8紧压在被测导线1(以下简称导线1)和线夹主体9之间。
[0037]固定夹具8、线夹主体9和螺栓11为线路上现有的标准部件。绝缘子2采用内部预留光纤通道的复合绝缘子,导线温度监测单元10的尾纤13与绝缘子2引出的光纤熔接。
[0038]本专利技术提出的一种基于光纤光栅的输电线路监测装置的具体连接关系示意图,如图2所示,主要包括导线温度监测单元10、绝缘子2、接续光纤4、光纤接头盒5、OPGW 6和位于变电站内的解调仪7。其中,导线温度监测单元10、绝缘子2、接续光纤4、光纤接头盒5和OPGW 6位于杆塔上。
[0039]具体为:导线温度监测单元10的尾纤13与绝缘子2引出的光纤熔接后,经绝缘子2和接续光纤4进入杆塔上的光纤接头盒5,然后通过OPGW 6将导线温度监测单元10监测的导线1温度的光信号传输到位于变电站内的解调仪7,由解调仪7对光信号进行解调,得到导线1的温度。
[0040]利用本专利技术提出的一种基于光纤光栅的输电线路监测装置,对导线1的温度进行监测,通过考虑线夹3的结构特点,将光纤光栅敏感单元直接镶嵌在线夹盖板12上,不改变线路部件原有形式,结构简单紧凑,不会损伤导线;同时,由于光纤光栅传感单元无需现场供电,直接通过光纤与安装在变电站的解调仪7连接,避免了本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅的输电线路监测装置,其特征在于,包括:线夹(3)和导线温度监测单元(10);所述线夹(3)包括线夹盖板(12);所述导线温度监测单元(10)镶嵌于所述线夹盖板(12)内侧,且与被测导线(1)接触;所述导线温度监测单元(10)用于感知被测导线(1)的温度变化,并形成光信号;还用于将所述光信号进行发送。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述导线温度监测单元(10)为光纤光栅传感器。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述线夹盖板(12)内侧中间有刻槽,用于嵌入导线温度监测单元(10)。4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述线夹盖板(12)的材质为钢材。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述线夹(3)还包括:固定夹具(8)、线夹主体(9)和螺栓(11);线夹盖板(12)通过固定夹具(8)和螺栓(11)紧压在被测导线(1)和线夹主体(9)之间。6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述固定夹具(8)、线夹主体(9)和螺栓(11)为输电杆塔上的标准器件。7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括尾纤(13);导线温度监测单元(10)通过尾纤(13)将温度以光信号的形式进行发送。8.一种基于光纤光栅的输电线路监测装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姬昆鹏袁兆祥吴发献汉京善方炯韩嘉佳汪自翔刘彬赵彬杨加伦张立春展雪萍杨知李孟轩李鹏李丹煜张国强刘畅高昱峰杨俊
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司杭州供电公司国网浙江省电力有限公司电力科学研究院国网浙江省电力有限公司国网经济技术研究院有限公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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