[发明专利]一种基于全程分布式的电力架空光缆温度监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及对OPPC输电线路的监测，特别是一种基于全程分布式的电力架空光缆温度监测方法。

背景技术

架空输电线路是电力系统中实现电能远距离传输的一个重要环节，是电力系统的动脉。传统的架空输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，存在实时性差、监测范围有限等很多局限性。电力架空光缆是一种特殊的架空输电线路，主要有介质自承重光缆ADSS、光纤复合架空地线OPGW和光纤复合架空相线OPPC，尤其是OPGW和OPPC是电力通信、调度的主要载体，应用广泛。加强电力架空光缆在线监测意义重大。

近年来，国内外提出了将光传感系统用于电力架空光缆线路在线监测领域，实现光缆温度、应变等参数测量。中国专利CN 203163769 U“一种基于分布式光纤传感器的架空线路安全监测系统”，由架空线应力传感装置、架空线温度传感装置及架空线环境监测装置组成，其架空线应力传感装置基于分布式光纤布里渊时域光时域反射(BOTDR)传感原理，架空线温度传感装置基于分布式光纤拉曼测温(ROTDR)传感原理，实现对整条架空输电线路的温度进行实时在线分布式监测。中国专利CN 102840928 A“一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统及其监测方法”及中国专利CN 203310540 U“一种融合光纤复合相线的温度与应变在线监测装置”，提出利用多模光纤对运行的OPPC光缆温度进行实时分区监测，测量距离受限，不能实现长距离OPPC全程实时连续监测。美国专利授权号US7412117(PCT/GB2004/004383)Apparatus and method for distributed temperaturesensing,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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于全程分布式的电力架空光缆温度监测方法，通过测量新型OPPC线路中待测光纤的温度达到测量输电线路中导线温度的目的，以克服现有技术中存在缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于全程分布式的电力架空光缆温度监测方法，其特征在于，按照如下步骤实现：

S1：在两个站点之间架设包括双管异构OPPC线路，在其中一个站点内设置第一光纤配线架和监测装置，在另一个站点内设置第二光纤配线架，所述线路的两端分别通过导引光缆引入对应的站点；所述新型OPPC包括：第一光单元和第二光单元，且沿所述新型OPPC径向由内向外依次设置有中心层和绞合层；在所述新型OPPC的中心层设置所述第一光单元；在所述第一光单元内置有至少一根没有余长紧套光纤；在所述新型OPPC的绞合层设置所述第二光单元，在所述第二光单元内置有至少一根有余长的松套光纤；所述导引光缆采用与所述新型OPPC中第一光单元和第二光单元同类型同数量光纤的ADSS或普通光缆；

S2：分别获取所述线路和两条导引光缆对应端口内的紧套光纤和松套光纤；将所述线路一端和其中一导引光缆一端中的紧套光纤和松套光纤分别熔接，并将熔接后的紧套光纤和松套光纤盘绕固定在一接续盒内，且该接续盒设置在一终端塔上；将所述线路另一端和另一导引光缆一端中的紧套光纤和松套光纤分别熔接，并将熔接后的紧套光纤和松套光纤盘绕固定在另一接续盒内，且该接续盒设置在另一终端塔上；分别将两条导引光缆另一端分别对应成端于所述第一光纤配线架和所述第二光纤配线架；用跳纤将所述第一光纤配线架与所述监测装置相连，用跳纤将成端于所述第二光纤配线架上的紧套光纤和松套光纤进行连接，以构成一监测回路；

S3：启动所述监测装置，对所述线路中光纤温度进行实时全程连续测试，并每隔T秒自动记录和保存一组采集的温度值。

在本发明一实施例中，所述监测装置设置有温度分离计算模块，并采用如下方式计算所述线路的温度：其中L为光单元到监测装置的距离，△υ_B2(L)为第二光单元的布里渊频谱分布信息，△T₂(L)为第二光单元温度的变化量，为第二光单元布里渊频移温度系数。

在本发明一实施例中，所述第二光单元布里渊频移温度系数通过测试所述新型OPPC中第二光单元松套光纤获取。

在本发明一实施例中，所述监测装置具有两个光端口，第一光端口具有发送连续激光信号功能，第二光端口用于发送脉冲激光信号，同时具有接收反馈的布里渊频谱信号功能；所述监测装置从第二光端口接收到反馈信号后解调出光纤温度值。

在本发明一实施例中，在所述新型OPPC中还设置有铝包钢线和/或铝线；所述铝包钢线和/或铝线设置于所述新型OPPC的绞合层。