[实用新型]一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测系统，具体涉及一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统。 

背景技术

高压电缆的负荷大，发热量高，其表面温度能够比较真实的反映电缆的实际运行情况，如过负荷运行、电缆线路绝缘故障等。基于温度信息对线路进行在线运行实时监测，是实现电缆日常检修与维护、电缆故障预警与诊断、线路事故排查与应急的重要手段。同时，通过电缆温度，结合日照、环境温度和风力等的传感器数据，可精确分析计算电缆的最大允许载流量，为合理配置负荷提供科学数据依据。 

光纤复合相线（OPPC）是在传统的相线结构中嵌入光纤单元的一种新型特种光缆，它充分利用了电力系统自身的线路资源，具有传输电能与通信业务的双重功能。在我国现行电网中，输电线路电流一般都采用三相电力系统传输，用OPPC替代三相中的一相，形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统，不需要另外架设通信线路就可以解决电网的自动化、调度、保护等问题。因此，OPPC技术提供了另一种电力通信解决方案。OPPC光缆充分利用电力系统的特有资源(输电线路、杆塔等)，与电力网架结构紧密结合在一起建设，施工速度快，工期短，采用OPPC光缆可优化输电线路设计，能充分利用输电线路资源，避免了在频率资源、路由协调、电磁兼容、短路、雷击等方面与外界的矛盾；OPPC光缆的建设不会给输电线路增加额外负担，降低了人为破坏的可能性。另外由于OPPC采用截面大的良导体材料制造，能承受的短路电流比OPGW光缆大；同时OPPC安装时不一定在杆塔的最上方，所以不易遭雷击，避免了像OPGW由落雷引起的断芯、断股的事故。110kV及以下电压等级的城网、农网线路没有架空地线，该电网架空导线对地面的常规距离已按设计选定。过去建设时不可能考虑光纤通信的要求，现在架设ADSS时，对地安全距离不够，挂点距离偏高，只有选择OPPC最为合适。对于高电压等级的输电线路，OPPC仍然具有应用的空间和可能性，国外已经有了应用实例。 

目前高压电缆包括电缆和架空导线的温度在线监测通常分散安装各种接触式和非接触式传感器，使用无线通信技术传输信号。现场由于电源、绝缘、通信传输等问题，不易实施。本实用新型专利根据输电线路状态在线监测需求，以及OPPC应用，结合拉曼散射分布式光 纤传感技术原理，设计一种用于光纤复合相线（OPPC）在线温度监测方法和系统。本实用新型结合OPPC和输电线路状态监测应用需求，实现输电、测温、通信三种功能。提升输电系统智能化程度。 

相关中国专利ZL200920289025.2一种应用于光纤复合相线OPPC的应力应变测量装置，由基于布里渊散射的分布式光纤系统BOTDR、监控计算机、传导光纤及其接头盒和光纤复合相线OPPC组成，可完成对OPPC应力应变异常点监测；相关中国专利ZL200910175452分布式光纤测温系统，实用新型包括单片机控制板、光纤温度场信息采集模块、光电探测器和电路信号后处理模块，可完成对测温光缆的温度监测，不能实现OPPC温度监测。中国专利ZL201110007053.2基于分布式光纤测温方法的电缆载流量监测方法及系统，测温光纤直接接触电缆表面，使用的测量方法不能用于OPPC温度监测。美国专利US7412117(PCT/GB2004/004383)Apparatus and method for distributed temperature sensing,并没有考虑OPPC线路复杂热传导特点，没有考虑到架空光缆多点接续的特殊性能。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统，该在线温度监测系统用于对运行的OPPC光缆温度进行实时分区监测，为输电线故障预警、动态增容等应用提供准确的温度数据。 

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的： 

一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统，其改进之处在于，所述监测系统包括OPPC光缆1、光单元Ⅰ、光缆接头盒3、引入光缆4、测温主机5和监控计算机6；所述OPPC光缆1、光单元Ⅰ、光缆接头盒3、引入光缆4和测温主机5依次连接；所述监控计算机6与测温主机5连接。 

其中，所述OPPC光缆1包括至少一层钢芯11、至少一个光单元Ⅱ和至少一层铝线13；所述至少一层钢芯11和至少一个光单元Ⅱ构成OPPC光缆的中心加强芯；所述至少一层铝线13均匀设置在中心加强芯外层。 

其中，所述钢芯11采用铝包钢线或镀锌钢线；所述光单元Ⅱ为不锈钢管光单元；所述铝线13或为铝合金。