[发明专利]OPGW状态监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力主干网OPGW复合光缆监测技术领域，特别是一种OPGW状态监测系统。

背景技术

 OPGW中文称为光纤复合架空地线，是由光纤单元与铠装层组成，兼具地线和通信光缆的双重功能。是目前电力通信系统中使用的主要特种光缆。由于输电线路的远距离、高电压、大容量以及大区域联网特性，要保证OPGW的安全运行就需要对OPGW的运行环境、雷击影响、机械性能要求、电气性能要求、故障影响、金具配合、工程建设、光纤要求及保护等问题都认真关注。

我国是自然灾害多发的国家，近年来，因为自然灾害造成光缆受损的事件（冰雪灾害、雷击、地质变化等）屡有发生，对电力通信网和电网的安全运行造成严重影响。例如2008年初，我国华中、华东、南方等区域遭遇了罕见的持续低温、雨雪和冰冻极端天气，全国共有14个省级（含直辖市）电网（约占全国省级（直辖市）电网总数的43%）、近570个县的用户供电受到不同程度的影响，部分地区电力设施受灾损坏极其严重。冰灾中有一部分发生损坏的杆塔仅地线（包括OPGW）断线、地线支架垮塌或变形，这是由于地线中无电流通过，覆冰程度较重。

如果能融合多种传感技术，实现高精度、多功能的广域预警，掌握光缆线路温度、张力、倾角-弧垂等信息、就能在覆冰初期或其他事故初期及时发现。同时由于电力特种光缆通常随输电线路架设，因此光缆测量的数据能在很大程度上反映一次线路受损害的情况，给运行单位处理覆冰等各种事故提供依据，以便及时启动应急机制。而所有的监测都必须建立在OPGW线路监测数据库的基础上，这个基础数据库显得非常重要。长期积累沿线线路温度、机械特性方面的数据，还可为输电线路设计提供依据。

福建省电力从983工程（1998年3月）第一条OPGW复合光缆建设至今没有OPGW复合光缆应力应变测试数据，没有基础数据不能较准确的判断复合光缆运行中出现的各种应力应变的变化。特别是针对福建地区的气候特征、线路特点的专用的OPGW光纤应变数据库缺乏，故急需建立该数据库，作为福建地区OPGW线路在线监测的一个基础工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种OPGW状态监测系统，能OPGW复合光缆应力应变测试数据库，并基于该数据库实现OPGW状态监测。

本发明采用以下方案实现：一种OPGW状态监测系统，其特征在于包括：

GIS基本功能模块，用于定位数据来源的地理位置；

监测结果分析、查询与统计模块，设置有OPGW结构参数以及相关预警阈值，用以判别系统采集的数据是否异常，并可用于数据监测结果的查询和统计；

数据入库管理模块，将采集的数据分为业务主数据和设备主数据进行入库存储；

监测结果可视化模块，用于监测结果的显示；以及

系统告警和事件记录模块，用于接收监测结果查询与统计模块的告警触发指令以及统计数据的存储。

在本发明一实施例中，所述的业务数据是通过OPGW监测系统中的传感部分采集来的数据，做为分析、预警和展示的依据。

在本发明一实施例中，所述的业务数据包括：光纤温度、光纤应变、数据位置、弧垂、绝缘子倾斜角、杆塔应变和导线舞动频率。

在本发明一实施例中，所述业务数据是单条时间点数据，该单点时间点数包括：用以确认数据采集的时间点；用以确认数据采集的位置，用于在发生预警时确定异常范围，并可结合GIS、GPS系统，获取更多位置和设备信息。

在本发明一实施例中，所述检测系统采用面向对象的结构设计，按功能分模块开发，各个功能模块彼此独立，而且每个功能模块的改变和升级不影响其它模块。

在本发明一实施例中，所述分析是由专家分析系统完成，所述专家分析系统提供包括雷击断股监测子系统、覆冰监测子系统、杆塔倾斜监测子系统、OPGW温度监测子系统以及光纤寿命监测子系统。

本发明构建了OPGW基础数据库，除了对于主干网500kV线路的监测，还可扩展至220kV、110kV等线路监测，甚至可以将日后新建的或正在建设中的线路纳入监测体系，从而逐步建立一个覆盖福建省整个OPGW线路网的应变数据库。长期的监测数据的采集，还能够丰富运营单位对于OPGW线路光纤应变等方面的认识。与此同时，系统可以从OPGW推广至其他如OPPC、ADSS等电力光缆，具有极强的推广效应。

附图说明

图1是本发明系统架构示意图。

图2是本发明雷击故障告警流程。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。