[实用新型]一种输电线路弧垂监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种监测装置, 特别涉及一种用于输电线路弧垂监测的装置。

背景技术

架空输电线路在空中由杆塔连接，其中弯曲最大的部分就是相线和地线的弧垂。影响弧垂的因素有很多，其中主要有导线应力、传输容量、大气温度、风、导线覆冰等。导线的应力变大会使弧垂变小。提高导线的传输容量，或者气温升高，必然会引起导线发热，导线温升，会影响弧垂的变化，温度越高，弧垂会越大。导线覆冰或覆雪也会使弧垂增大造成闪络并有可能烧伤烧断导线。在保证系统安全的前提下，提高线路的传输容量有很大的经济意义，传输容量会影响导线的温度，导线温度变化将直接影响弧垂的大小，而运行线路中弧垂过大会引起很多事故，所以方便准确地测量弧垂有很现实的意义。

传统的弧垂测量方法有：

1  全站仪，只能人工到现场测量；

2  图像法，需要多个照片进行图像识别；

3  通过测量导线应变、倾角、温度或者张力等等多个参数，然后通过计算得到弧垂。这些方法可以进行在线监测，但都需要安装多个传感器，多个参量同时监测。

本实用新型采用光纤振动传感器来测量弧垂，只需要安装一种传感器，而且传感器不需要现场供电，可以在野外长期工作，测量方法简单。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不需现场供电、基于单个光纤传感器的输电线路弧垂测量装置。

本实用新型的技术方案为：

一种输电线路弧垂监测装置，本实用新型特征是，包括测量主机、OPGW光缆、接续盒、光纤振动传感器；其中测量主机安装在变电站通信机房，测量主机与OPGW光缆中的一根光纤相连接，该光纤在杆塔的接续盒中引出，与光纤振动传感器固定在相线上。本实用新型利用输电线路的OPGW光纤传输信号。

本实用新型测量主机发出光信号，通过线路上已有的OPGW光缆，到达安装了光纤振动传感器的杆塔，然后通过光纤复合绝缘子，到达安装在相线上的光纤振动传感器。光信号在光纤振动传感器感知到振动信号后，沿原路返回到测量主机，由测量主机对信号进行解析，得到振动频谱，从中测到相线的固有频率f，弧垂可以由下式：

           （1）

其中为架空线的档距，为重力加速度，为架空线档距的高差，这三个值为已知量。

本实用新型的有益效果是，结构简单，输电线路弧垂监测装置安装在变电站通信机房，可以实时监测弧垂，并根据预设报警机制进行报警。本实用新型可彻底解决传统监测装置在恶劣气候条件下存在的通信、电源及稳定性问题，开辟了电力监测技术的新方向。

附图说明

下面结合附图和实施例对实用新型进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图中，虚线为光缆，实线为相线。

具体实施方式

一种输电线路弧垂监测装置，本实用新型特征是，包括测量主机1、OPGW光缆2、接续盒3、光纤振动传感器4；其中测量主机1安装在变电站通信机房，测量主机1与OPGW光缆2中的一根光纤相连接，该光纤在杆塔的接续盒3中引出，与光纤振动传感器4固定在相线5上。

在图1中，输电线路弧垂监测装置测量主机1安装在变电站通信机房，测量主机1与OPGW光缆2中的一根光纤相连接，该光纤在杆塔的接续盒3中引出，与光纤振动传感器4固定在相线5上。

输电线路弧垂监测装置实时发送激光信号，实时采集返回的光信号并转换成相应的电信号，对信号进行傅里叶变换后得到相线振动频谱，从中得到相线固有频率，再根据式（1）计算相应弧垂值。