[发明专利]一种基于双管异构的电力架空光缆分布式应变应力监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及对OPPC输电线路的监测，特别是一种基于双管异构的电力架空光缆分布式应变应力监测方法。

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。传统架空输电线路的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，尤其是OPGW和OPPC是电力通信的主要载体，应用广泛。因此利用OPPC加强架空输电线路应变应力在线监测意义重大。

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 201569523 U “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。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。

上述提到的几个专利在OPPC应力监测方面均采用BOTDR技术，但用于测试的光纤复合相线OPPC为常规结构，其结构（包括光单元）设计原则都是使缆内的光纤与外部温度、应变（尤其是应变）尽可能地隔离，以保障光信号不受外部影响地可靠传输。因此，对于常规电力架空光缆，光纤相对于光单元有冗余长度（光纤余长），即光纤在光单元内是松弛的，另外光单元位于绞合层，此时光单元相比于光缆还存在一定的绞合余长，电力架空光缆在一定范围内发生应变时，缆内的光纤并不发生应变，测量距离不超过20km，不能实现长距离OPPC全程实时连续监测，因此其在OPPC应力监测准确度和精度等方面有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双管异构的电力架空光缆分布式应变应力监测方法，以实现对OPPC输电线路中导线温度的测量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于双管异构的电力架空光缆分布式应变应力监测方法，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，对所述线路中光纤应变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应变值。