一种电路光缆的在线监测系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电路光缆的在线监测系统和方法。该电路光缆的在线监测系统包括：温度检测模块，用于采集电路光缆的运行温度；解调仪，用于获取电路光缆的运行温度，根据电路光缆的运行温度确定温度补偿数据，并根据温度补偿数据对电路光缆的温度进行补偿；监测模块，分别与温度检测模块和解调仪连接，用于根据电路光缆的外部环境参数、温度补偿数据和电路光缆的基础参数，建立电路光缆热路模型；并根据电路光缆热路模型计算电路光缆的载流量；并根据电路光缆的载流量判断电路光缆是否发生故障。可实现对电路光缆的自动化故障监测，降低人工参与，从而保障电路光缆的安全运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种电路光缆的在线监测系统和方法


[0001]本专利技术实施例涉及线路光缆监测技术，尤其涉及一种电路光缆的在线监测系统和方法。

技术介绍

[0002]我国由于输电线路分布广泛，电网建设所覆盖的区域地形复杂多变，输电线路有着分散性大、距离长、气象条件多变等特点。因此在我国许多地区输电线路的巡视以及维护成为了保障该区域电网运行的重大难题。为了能够有效的降低IOPPC光缆线路维护成本以及实现IOPPC光缆线路的24小时实时监控，对IOPPC光缆线路本体及周边环境以及气象参数进行远程监测成为一项急待解决的重点课题。
[0003]然而，现有的IOPPC光缆线路在线监测方法存在以下几个问题：1、传感器的抗干扰性能差，由于测量环境的影响，传感器容易受到磁场干扰，从而导致测量的数据不可靠。2、传感器的补偿性能差。3、在环境恶劣的情况下，需要通过人工进行监测，需要耗费大量的人力物力，难以满足实时性要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电路光缆的在线监测系统和方法，以实现对电路光缆的自动化故障监测，降低人工参与，从而保障电路光缆的安全运行。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电路光缆的在线监测系统，该电路光缆的在线监测系统包括：
[0006]温度检测模块，设置于所述电路光缆的内部或者外部，用于采集所述电路光缆的运行温度；
[0007]解调仪，设置于所述电路光缆的内部或者外部，与所述温度检测模块连接，用于获取所述电路光缆的运行温度，根据所述电路光缆的运行温度确定温度补偿数据，并根据所述温度补偿数据对所述电路光缆的温度进行补偿；
[0008]监测模块，分别与所述温度检测模块和所述解调仪连接，用于根据所述电路光缆的外部环境参数、所述温度补偿数据和所述电路光缆的基础参数，建立电路光缆热路模型；并根据所述电路光缆热路模型计算所述电路光缆的载流量；并根据所述电路光缆的载流量判断所述电路光缆是否发生故障。
[0009]可选地，所述解调仪包括信号转换模块和温度补偿模块，所述信号转换模块与所述温度检测模块电连接，所述信号转换模块与所述温度补偿模块电连接，所述温度补偿模块与所述监测模块电连接；
[0010]其中，所述信号转换模块用于将所述电路光缆的运行温度预处理并转换为数字脉冲信号；
[0011]所述温度补偿模块用于从所述数字脉冲信号中提取反射波长，并根据所述反射波长和所述电路光缆光栅总波长确定温度补偿数据；并根据所述温度补偿数据对所述电路光
缆的温度进行补偿。
[0012]可选地，所述根据所述反射波长和所述电路光缆光栅总波长确定温度补偿数据，包括：
[0013]根据所述电路光缆光栅总波长与所述反射波长的差值确定温度补偿数据。
[0014]可选地，所述信号转换模块包括模数转换单元、放大电路和整形电路；其中，所述模数转换单元分别与所述温度检测模块和所述放大电路电连接，所述放大电路与所述整形电路电连接，所述整形电路与所述监测模块电连接。
[0015]可选地，所述电路光缆的基础参数至少包括：电路光缆功率损耗、单位长度介质损耗和纤芯温度。
[0016]可选地，所述电路光缆的外部环境参数至少包括：环境温度和外部环境热阻。
[0017]可选地，所述电路光缆的载流量的计算公式为：
[0018][0019]其中，电路光缆功率损耗W
c
的计算公式为：
[0020][0021]其中，S为电路光缆的载流量，W
c
为电路光缆功率损耗，θ
c
为纤芯温度，W
d
为单位长度介质损耗，θ
m
为环境温度，T1为外部环境热阻，λ1为补偿波长，R为电路光缆的电阻。
[0022]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电路光缆的在线监测方法，该监测方法适用于电路光缆的在线监测系统，所述在线监测系统包括：温度检测模块，设置于所述电路光缆的内部或者外部，用于采集所述电路光缆的运行温度；解调仪，设置于所述电路光缆的内部或者外部，与所述温度检测模块连接，用于获取所述电路光缆的运行温度，根据所述电路光缆的运行温度确定温度补偿数据，并根据所述温度补偿数据对所述电路光缆的温度进行补偿；监测模块，分别与所述温度检测模块和所述解调仪连接；
[0023]所述监测方法包括：
[0024]根据所述电路光缆的外部环境参数、所述温度补偿数据和所述电路光缆的基础参数，建立电路光缆热路模型；并根据所述电路光缆热路模型计算所述电路光缆的载流量；并根据所述电路光缆的载流量判断所述电路光缆是否发生故障。
[0025]可选地，根据所述电路光缆的载流量判断所述电路光缆是否发生故障，包括：
[0026]将所述电路光缆的载流量与预设载流量进行比较；
[0027]若所述电路光缆的载流量大于所述预设载流量，则判断所述电路光缆发生故障。
[0028]可选地，所述预设载流量的计算公式为：
[0029][0030]其中，S1为预设载流量，ε为介电常数，W
d
为单位长度介质损耗，T1为外部环境热阻。
[0031]本专利技术通过提供一种电路光缆的在线监测系统和方法，该电路光缆的在线监测系
统包括：温度检测模块，设置于电路光缆的内部或者外部，用于采集电路光缆的运行温度；解调仪，设置于电路光缆的内部或者外部，与温度检测模块连接，用于获取电路光缆的运行温度，根据电路光缆的运行温度确定温度补偿数据，并根据温度补偿数据对电路光缆的温度进行补偿；监测模块，分别与温度检测模块和解调仪连接，用于根据电路光缆的外部环境参数、温度补偿数据和电路光缆的基础参数，建立电路光缆热路模型；并根据电路光缆热路模型计算电路光缆的载流量；并根据电路光缆的载流量判断电路光缆是否发生故障。通过该监测系统可以实现：通过温度检测模块和解调仪可实现对电路光缆的运行温度进行检测与补偿，通过监测模块根据温度补偿数据、电路光缆的基础参数、电路光缆的外部环境参数等实现对电路光缆的故障情况进行在线监测，从而可以确保电路光缆的运行安全。且通过对电路光缆的运行温度进行检测与补偿，可以提高载流量的计算精度，进而提高故障监测的精确性，且监测过程可实现自动化，无需人工参与，提高监测效率的同时降低人力成本。
附图说明
[0032]图1是本专利技术实施例一中的一种电路光缆的在线监测系统的结构框图；
[0033]图2是本专利技术实施例一中的一种电路光缆预设模型的结构示意图；
[0034]图3是本专利技术实施例二中的一种电路光缆的在线监测系统的结构框图；
[0035]图4是本专利技术实施例三中的一种电路光缆的在线监测方法的流程图。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0037本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路光缆的在线监测系统，其特征在于，包括：温度检测模块，设置于所述电路光缆的内部或者外部，用于采集所述电路光缆的运行温度；解调仪，设置于所述电路光缆的内部或者外部，与所述温度检测模块连接，用于获取所述电路光缆的运行温度，根据所述电路光缆的运行温度确定温度补偿数据，并根据所述温度补偿数据对所述电路光缆的温度进行补偿；监测模块，分别与所述温度检测模块和所述解调仪连接，用于根据所述电路光缆的外部环境参数、所述温度补偿数据和所述电路光缆的基础参数，建立电路光缆热路模型；并根据所述电路光缆热路模型计算所述电路光缆的载流量；并根据所述电路光缆的载流量判断所述电路光缆是否发生故障。2.根据权利要求1所述的电路光缆的在线监测系统，其特征在于，所述解调仪包括信号转换模块和温度补偿模块，所述信号转换模块与所述温度检测模块电连接，所述信号转换模块与所述温度补偿模块电连接，所述温度补偿模块与所述监测模块电连接；其中，所述信号转换模块用于将所述电路光缆的运行温度预处理并转换为数字脉冲信号；所述温度补偿模块用于从所述数字脉冲信号中提取反射波长，并根据所述反射波长和所述电路光缆光栅总波长确定温度补偿数据；并根据所述温度补偿数据对所述电路光缆的温度进行补偿。3.根据权利要求2所述的电路光缆的在线监测系统，其特征在于，所述根据所述反射波长和所述电路光缆光栅总波长确定温度补偿数据，包括：根据所述电路光缆光栅总波长与所述反射波长的差值确定温度补偿数据。4.根据权利要求2所述的电路光缆的在线监测系统，其特征在于，所述信号转换模块包括模数转换单元、放大电路和整形电路；其中，所述模数转换单元分别与所述温度检测模块和所述放大电路电连接，所述放大电路与所述整形电路电连接，所述整形电路与所述监测模块电连接。5.根据权利要求1所述的电路光缆的在线监测系统，其特征在于，所述电路光缆的基础参数至少包括：电路光缆功率损耗、单位长度介质损耗和纤芯温度。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟超逸，何溢，张璐娟，郑兴月，雷雨，王曦彤，周文，谭翠容，黄青平，骆宇平，陈丽光，邹晓明，叶明武，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司河源供电局，
类型：发明
国别省市：