一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及架空輸電線(xiàn)路融冰監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線(xiàn)路在冬季覆冰是電力系統(tǒng)的自然災(zāi)害之一，覆冰嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生斷線(xiàn)、倒塔、停電等事故，對(duì)國(guó)民生產(chǎn)和人民生活造成重大損失。目前，解決輸電線(xiàn)路覆冰有效的方法就是直流融冰，電網(wǎng)公司已在多條容易覆冰線(xiàn)路上安裝了直流融冰裝置。相對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)，架空地線(xiàn)在正常工作時(shí)不承載電流，并且位于架空輸電線(xiàn)路最上方，故在相同氣象條件下更容易出現(xiàn)覆冰，因此對(duì)架空地線(xiàn)的覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及融冰過(guò)程的溫度監(jiān)測(cè)更顯重要。
[0003]光纖復(fù)合架空地線(xiàn)(OPGW)具有傳統(tǒng)架空地線(xiàn)和通信雙重功能，我國(guó)大部分IlOkV架空輸電線(xiàn)路都架設(shè)有0PGW。由于OPGW在設(shè)計(jì)上沒(méi)有考慮傳輸電流的影響，機(jī)械強(qiáng)度也不如導(dǎo)線(xiàn)大，加上輸電線(xiàn)路途經(jīng)區(qū)域的安裝條件、氣象條件不一致，導(dǎo)致在OPGW在直流融冰時(shí)融冰電流、融冰時(shí)間等參數(shù)難以及時(shí)掌握，影響了直流融冰系統(tǒng)性能，過(guò)大的融冰電流甚至?xí)茐木€(xiàn)路的安全。為了保障線(xiàn)路安全融冰、充分發(fā)揮直流融冰系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)外已提出了多種架空地線(xiàn)的融冰過(guò)程的監(jiān)測(cè)方法，發(fā)明專(zhuān)利“輸電線(xiàn)路覆冰及融冰過(guò)程在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?00910020960.7)、“基于溫度在線(xiàn)監(jiān)控的直流融冰系統(tǒng)”(申請(qǐng)?zhí)?01210179451.7)等專(zhuān)利提出了利用無(wú)線(xiàn)測(cè)溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)架空地線(xiàn)融冰過(guò)程的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，該方法可實(shí)時(shí)采集現(xiàn)實(shí)融冰導(dǎo)線(xiàn)溫度，提高融冰效率。但該方法需要提前在融冰線(xiàn)路上安裝無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)，增加了監(jiān)測(cè)難度，而且無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)的方法屬于點(diǎn)式測(cè)量，傳感器安裝數(shù)量有限，線(xiàn)路監(jiān)測(cè)存在測(cè)量盲區(qū)。實(shí)用新型專(zhuān)利“架空輸電線(xiàn)路地線(xiàn)融冰監(jiān)測(cè)裝置”(申請(qǐng)?zhí)?01220050398.6)提出了一種可用太陽(yáng)能或電池供電、帶有電流傳感器、測(cè)溫探頭的融冰監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)地線(xiàn)融冰的效果提供有益的實(shí)時(shí)參考數(shù)據(jù)，但該方法仍然采用無(wú)線(xiàn)傳感器的方式，同樣存在傳感器安裝工程量大，有測(cè)量盲區(qū)等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種OPGW直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)OPGW線(xiàn)路融冰過(guò)程中溫度、應(yīng)變參量實(shí)時(shí)、分布式測(cè)量，為確定融冰電流、融冰時(shí)間提供科學(xué)的數(shù)據(jù)，從而提高融冰效果。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，包括直流融冰裝置、布里淵光時(shí)域分析儀、架空導(dǎo)線(xiàn)、短接導(dǎo)線(xiàn)、光纖復(fù)合架空地線(xiàn)和光纖終端接續(xù)盒，所述的直流融冰裝置具有正極電源端口、負(fù)極電源端口和第一通信接口，所述的布里淵光時(shí)域分析儀具有第一光端口、第二光端口和第二通信接口，所述的第二通信接口與所述的第一通信接口相連，所述的架空導(dǎo)線(xiàn)的一端與所述的正極電源端口相連，所述的架空導(dǎo)線(xiàn)的另一端與所述的短接導(dǎo)線(xiàn)的一端相連，所述的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的一端與所述的負(fù)極電源端口相連，所述的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的另一端與所述的短接導(dǎo)線(xiàn)的另一端相連，所述的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)內(nèi)置有第一光纖和第二光纖，所述的第一光纖的一端與所述的第一光端口相連，所述的第二光纖的一端與所述的第二光端口相連，所述的第一光纖的另一端與所述的第二光纖的另一端在所述的終端接續(xù)盒中相連。
[0006]所述的布里淵光時(shí)域分析儀第一光端口發(fā)送連續(xù)激光信號(hào)，所述的布里淵光時(shí)域分析儀第二光端口發(fā)送脈沖激光信號(hào)并接收反饋的布里淵頻譜信號(hào)，所述的布里淵光時(shí)域分析從所述的布里淵頻譜信號(hào)中解調(diào)出光纖溫度和應(yīng)變值。
[0007]所述的架空導(dǎo)線(xiàn)為輸電線(xiàn)路的A、B、C三相中的任意一相。
[0008]所述的第一光纖和所述的第二光纖為多芯單模光纖。
[0009]所述的光纖終端接續(xù)盒為常規(guī)室外型，可保護(hù)光纖熔接點(diǎn)，盤(pán)繞收納多余光纖。
[0010]直流融冰裝置利用直流短路電流在線(xiàn)路電阻中產(chǎn)生熱量來(lái)加熱覆冰線(xiàn)路，從而使覆冰融化，具有融冰時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。另外，線(xiàn)路覆冰后導(dǎo)線(xiàn)張力及應(yīng)變會(huì)增加，因此通過(guò)監(jiān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)變可以獲得覆冰狀況。布里淵光時(shí)域分析儀是一種實(shí)時(shí)測(cè)量光纖布里淵頻譜分布的新型測(cè)量設(shè)備，布里淵頻譜同時(shí)對(duì)光纖的溫度和應(yīng)變敏感，因此利用布里淵光時(shí)域分析儀可以獲得光纖沿線(xiàn)的溫度和應(yīng)變分布信息。布里淵光時(shí)域分析儀接收到光纖復(fù)合架空地線(xiàn)第一光纖及第二光纖的散射信號(hào)后，首先計(jì)算出光纖全程的溫度和應(yīng)變信息，然后將溫度、應(yīng)變信息實(shí)時(shí)傳送給直流融冰裝置。由于光纖位于光纖復(fù)合架空地線(xiàn)內(nèi)部，因此光纖的溫度、應(yīng)變信息可以真實(shí)的反應(yīng)出光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的溫度、應(yīng)變(覆冰)信息。直流融冰裝置接收到光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的溫度、應(yīng)變(覆冰)信息后及時(shí)調(diào)整融冰電流與時(shí)間。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置充分利用OPGff內(nèi)部已有光纖實(shí)現(xiàn)OPGW線(xiàn)路全程任一位置的溫度、應(yīng)變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，無(wú)測(cè)量盲區(qū)，并且無(wú)需額外布置傳感器，施工簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)；溫度分布式信息為OPGW融冰參數(shù)調(diào)整提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)，有效保障融冰過(guò)程線(xiàn)路安全；應(yīng)變分布式信息可以實(shí)時(shí)反饋OPGW覆冰狀態(tài)，及時(shí)評(píng)估線(xiàn)路融冰效果，有力提高融冰效率。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]圖1是本實(shí)用新型的示意圖，包括:直流融冰裝置1、布里淵光時(shí)域分析儀2、架空導(dǎo)線(xiàn)3、短接導(dǎo)線(xiàn)4、光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5、光纖終端接續(xù)盒6。架空導(dǎo)線(xiàn)3為輸電線(xiàn)路的A、B、C三相中的任意一相；光纖終端接續(xù)盒6為常規(guī)室外型，可保護(hù)光纖熔接點(diǎn)，盤(pán)繞收納多余光纖；直流融冰裝置I具有正極電源端口 11、負(fù)極電源端口 12、第一通信接口 13，具有接收線(xiàn)路溫度和應(yīng)變參量數(shù)據(jù)，控制輸出融冰電流大小及時(shí)間功能；布里淵光時(shí)域分析儀2具有第一光端口 21、第二光端口 22和第二通信接口 23，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十公里的分布式溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)；布里淵光時(shí)域分析儀2的第二通信接口 23與直流融冰裝置I的第一通信接口 13相連，將測(cè)量得到的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5的溫度和應(yīng)變數(shù)據(jù)傳輸直流融冰裝置I。架空導(dǎo)線(xiàn)3的一端與直流融冰裝置I的正極電源端口 11相連；架空導(dǎo)線(xiàn)3的另一端與短接導(dǎo)線(xiàn)4的一端相連；光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5的一端與直流融冰裝置I的負(fù)極電源12相連，光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5的另一端與短接導(dǎo)線(xiàn)4的另一端相連，形成融冰回路；光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5內(nèi)置有第一光纖51和第二光纖52，兼具地線(xiàn)和電力通信功能，第一光纖51和第二光纖52是24芯G.652光纖，第一光纖51的一端與布里淵光時(shí)域分析儀2的第一光端口 21相連，第二光纖52的一端與布里淵光時(shí)域分析儀2的第二光端口 22相連，第一光纖51的另一端與第二光纖52的另一端在終端接續(xù)盒6中相連。
[0015]布里淵光時(shí)域分析儀2接收到光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5中第一光纖51及與第二光纖52的散射信號(hào)后，首先計(jì)算出光纖全程的溫度和應(yīng)變信息，然后將溫度和應(yīng)變信息實(shí)時(shí)傳送給直流融冰裝置I。由于光纖位于光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5內(nèi)部，因此光纖的溫度和應(yīng)變信息可以真實(shí)的反應(yīng)出光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5的溫度和應(yīng)變(覆冰)信息。直流融冰裝置I接收到光纖復(fù)合架空地線(xiàn)5的溫度和應(yīng)變信息后及時(shí)調(diào)整融冰電流與時(shí)間，保障了線(xiàn)路安全，提高了融冰效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括直流融冰裝置、布里淵光時(shí)域分析儀、架空導(dǎo)線(xiàn)、短接導(dǎo)線(xiàn)、光纖復(fù)合架空地線(xiàn)和光纖終端接續(xù)盒，所述的直流融冰裝置具有正極電源端口、負(fù)極電源端口和第一通信接口，所述的布里淵光時(shí)域分析儀具有第一光端口、第二光端口和第二通信接口，所述的第二通信接口與所述的第一通信接口相連，所述的架空導(dǎo)線(xiàn)的一端與所述的正極電源端口相連，所述的架空導(dǎo)線(xiàn)的另一端與所述的短接導(dǎo)線(xiàn)的一端相連，所述的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的一端與所述的負(fù)極電源端口相連，所述的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的另一端與所述的短接導(dǎo)線(xiàn)的另一端相連，所述的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)內(nèi)置有第一光纖和第二光纖，所述的第一光纖的一端與所述的第一光端口相連，所述的第二光纖的一端與所述的第二光端口相連，所述的第一光纖的另一端與所述的第二光纖的另一端在所述的終端接續(xù)盒中相連。
2.如權(quán)利要求1所述一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的布里淵光時(shí)域分析儀第一光端口發(fā)送連續(xù)激光信號(hào)，所述的布里淵光時(shí)域分析儀第二光端口發(fā)送脈沖激光信號(hào)并接收反饋的布里淵頻譜信號(hào)，所述的布里淵光時(shí)域分析從所述的布里淵頻譜信號(hào)中解調(diào)出光纖溫度和應(yīng)變值。
3.如權(quán)利要求1所述一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的架空導(dǎo)線(xiàn)為輸電線(xiàn)路的A、B、C三相中的任意一相。
4.如權(quán)利要求1所述一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的第一光纖和所述的第二光纖為多芯單模光纖。
5.如權(quán)利要求1所述一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的光纖終端接續(xù)盒為常規(guī)室外型。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光纖復(fù)合架空地線(xiàn)直流融冰溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)裝置，包括直流融冰裝置、布里淵光時(shí)域分析儀、架空導(dǎo)線(xiàn)、短接導(dǎo)線(xiàn)、內(nèi)置有第一光纖和第二光纖的光纖復(fù)合架空地線(xiàn)和光纖終端接續(xù)盒，直流融冰裝置具有正極電源端口、負(fù)極電源端口和第一通信接口，布里淵光時(shí)域分析儀具有第一光端口、第二光端口和第二通信接口，第二通信接口與第一通信接口相連，架空導(dǎo)線(xiàn)與正極電源端口、短接導(dǎo)線(xiàn)、光纖復(fù)合架空地線(xiàn)及負(fù)極電源端口形成融冰回路，第一光纖與第一光端口、第二光纖、第二光端口及終端接續(xù)盒構(gòu)成監(jiān)測(cè)回路，直流融冰裝置從布里淵光時(shí)域分析儀得到光纖復(fù)合架空地線(xiàn)的溫度與應(yīng)變數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整融冰電流及時(shí)間，保障融冰安全、提高融冰效率。
【IPC分類(lèi)】G01B11-16, G01K11-32
【公開(kāi)號(hào)】CN204359460
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420812139
【發(fā)明人】熊文閑, 沈龍, 徐云水, 龍波, 王洪全, 楊海昀, 李銳
【申請(qǐng)人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昭通供電局
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日