一种利用光纤传感技术对OPGW进行在线监测的方法，本发明专利技术利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重，光纤Bragg光栅拉力传感器的传感信号通过OPGW的光纤纤芯(1)进行传输，并与变电站内的光纤Bragg光栅解调仪相连，同样位于变电站内的布里渊光纤解调仪通过OPGW的光纤纤芯(2)对OPGW的进行监测。本方法可以克服布里渊光纤解调仪的温度和应变的交叉敏感问题，结合其他气象信息可对OPGW的温度、覆冰和融冰状态等进行实时监测，并可运用布里渊光纤解调技术对事故点进行定位。
【技术实现步骤摘要】
一种利用光纤传感技术对OPGW进行在线监测的方法
本专利技术涉及一种利用光纤传感技术对OPGW进行在线监测的方法，属光电子测量
。
技术介绍
OPGff (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,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，对电网和通信都具有重要意义。然而，由于雷击、短路、覆冰等因素造成的OPGW事故频繁发生，造成了巨大的经济损失和较大的社会影响。对其进行监测具有重要意义。目前对整个输电线路进行监测运用较多的是电子类传感器和图像监控法，两种方法都容易受到强烈的电磁干扰，且由于电源供应问题均无法实现长期、实时在线监测，只能做到间歇式监测，同样容易造成漏检，并且不易做到对故障点的定位。光纤传感技术是一种对光纤内的光信号进行调制解调的新型传感技术，该种方法具有耐高压、抗电磁干扰、信号传输速度快、可实现电磁干扰等特点。适合用于高压输电线路的高电压、强磁场环境，并克服了长期困扰电子类传感器和图像监控手段的电源问题。具有巨大发展应用前景。然而，点分式光纤光栅传感器测量点少，也无法实现对事故点的有效定位。而且该种监测手段无法充分利用OPGW内嵌光纤的优势。布里渊散射传感技术虽然可以充分利用OPGW内的光纤，并可实现对温度和应变的双参量测量，但是该种监测手段目前存在温度和应变的交叉敏感问题，使其实际应用受到极大限制。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用光纤传感技术对OPGW的运行状态进行在线监测的方法。本专利技术的目的是这样实现的:一种利用光纤传感技术对OPGW进行在线监测的方法，本专利技术利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重,光纤Bragg光栅拉力传感器的传感信号通过OPGW的光纤纤芯进行传输,并与变电站内的光纤Bragg光栅解调仪相连，同样位于变电站内的布里渊光纤解调仪通过OPGW的光纤纤芯对OPGW的进行监测。自由松弛状态下的OPGW内的光纤会有约0.06%的冗余，当OPGW上无覆冰时，由于OPGff内的光纤的冗余OPGW内的光纤处于松弛状态，即OPGW内的光纤基本不会有应变发生，此时布里渊光纤解调仪监测到的频率漂移只受OPGW温度的影响。当OPGW上有覆冰且覆冰达到一定程度时，布里渊光纤解调仪检测到的频率漂移受到温度和光纤应变的双重影响。利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重,结合相关模型可以算出该状态下OPGW内光纤的应变，利用该应变可以对布里渊光纤解调仪的温度和应变的交叉敏感信号进行补偿，从而得到此时OPGW的温度，利用这种方式即可实现覆冰状态下的OPGW的温度和应变的双参量测量。OPGff在雷击、短路、覆冰和融冰等状态下会伴随有温度和应变的变化，对OPGW的温度和应变进行实时监测即可一定程度上反映OPGW的运行状态，并且布里渊光纤解调仪还具有定位功能，可以是实现对OPGW的事故点定位。该种方法可以实现对OPGW的实时在线监测，并可对事故点进行定位，具有重要意义。本专利技术的有益效果 1.实现了对OPGW温度的分布式监测:布里渊光纤监测方式具有分布式监测的性能，利用本专利技术提到的方法可实现对OPGW温度的分布式监测。2.对温度和应变同时测量:光纤Bragg光栅拉力传感器可以在覆冰状态下反映OPGff的应变，利用该应变对布里渊光纤监测方式进行应变补偿可以实现对OPGW的温度进行测量。3.故障点精确定位:布里渊光纤监测方式具有高精度故障定位功能，运用该方法可实现故障点高精度、及时定位。4.无源、长时间监测:两种监测技术的解调设备都在变电站内，可实现整个OPGW线路上的无源监测，保证了监测的长时间性。【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图。【具体实施方式】参见图1，利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重,光纤Bragg光栅拉力传感器的传感信号通过OPGW的光纤纤芯I进行传输，并与变电站内的光纤Bragg光栅解调仪相连，同样位于变电站内的布里渊光纤解调仪通过OPGW的光纤纤芯2对OPGW的进行监测。自由松弛状态下的OPGW内的光纤会有约0.06%的冗余，当OPGW上无覆冰时，由于OPGff内的光纤的冗余OPGW内的光纤处于松弛状态，即OPGW内的光纤基本不会有应变发生，此时布里渊光纤解调仪监测到的频率漂移只受OPGW温度的影响。当OPGW上有覆冰且覆冰达到一定程度时，布里渊光纤解调仪检测到的频率漂移受到温度和光纤应变的双重影响。利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重,结合相关模型可以算出该状态下OPGW内光纤的应变，利用该应变可以对布里渊光纤解调仪的温度和应变的交叉敏感信号进行补偿，从而得到此时OPGW的温度，利用这种方式即可实现覆冰状态下的OPGW的温度和应变的双参量测量。即可一定程度上反映OPGW的运行状态，并且可以利用布里渊光纤监测技术对OPGff上的故障点进行及时定位。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用光纤传感技术对OPGW进行在线监测的方法，其特征是：利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重，光纤Bragg光栅拉力传感器的传感信号通过OPGW的光纤纤芯(1)进行传输，并与变电站内的光纤Bragg光栅解调仪相连，同样位于变电站内的布里渊光纤解调仪通过OPGW的光纤纤芯(2)对OPGW的进行监测。
【技术特征摘要】
1.一种利用光纤传感技术对OPGW进行在线监测的方法，其特征是:利用光纤Bragg光栅拉力传感器对OPGW进行称重,光纤Bragg光栅拉力传感器的传感信号通过O...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪磊，梁仕斌，曹敏，李川，苗雪鹏，薛俊华，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司电力研究院，云南电网公司技术分公司，
类型：发明
国别省市：
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