[发明专利]一种基于光纤光栅电流传感器的故障定位系统和方法

说明书

本实施例公开一种基于光纤光栅电流传感器的故障定位系统和方法，所述系统包括：光纤光栅电流传感器和监测主机，监测主机包括：光信号组件、电信号组件、数字信号组件和故障诊断组件，光信号组件传输光信号至光纤光栅电流传感器，并对光纤光栅电流传感器反射的光信号进行处理，电信号组件将处理后的光信号转成电信号并处理，数字信号组件将处理后的电信号转为数字信号并处理，得到光纤光栅电流传感器反射的光信号对应的当前电流和中心波长，故障诊断组件根据当前电流和中心波长，判断故障和故障所在的位置。采用前述系统或方法能够实时监测输电线路的电流信息，及时的发现故障，并根据光纤光栅电流传感器的位置，准确的获取故障点的位置。

技术领域

本申请涉及电力系统中的故障检测定位领域，尤其涉及一种基于光纤光栅电流传感器的故障定位系统和方法。

背景技术

随着电力事业快速发展，配电系统中的输电线路也越来越多，导致输电线路的故障也会越来越多。输电线路的故障如果不及时排查和修复，会给人们带来巨大的经济损失，同时也会给人们的生活带来极大的不便。

目前运行的10KV-35KV的配电系统，大多采用中性不接地系统或者经消弧线圈接地系统，但是，在中性不接地系统或者经消弧线圈接地系统中，单相接地故障出现的概率较大，约占80％以上。当发生单相接地故障时，各相间的电压大小和相位保持不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此，在短时间内可以继续运行。但是随着带故障点的运行时间的延长，带故障点可能会造成相间短路，甚至导致整个系统瘫痪。因此，需要检测配电系统中的单相接地故障。

目前，常用的单相接地故障的检测方法为用户投诉和人工巡检，其中，用户投诉指的是当发生单相接地故障，造成供电中断时，用户会向有关主管部门投诉，人工巡检指的是各网点定期指派电力维护人员，利用电力线路巡检的专用仪器，对所属区域进行巡检。

但是，通过现有方法进行单相接地故障的检测，由于依赖用户投诉和人工巡检，因此，不能及时准确的发现故障和故障所在的位置。

发明内容

本申请提供了一种基于光纤光栅电流传感器的故障定位系统和方法，以解决现有技术中，进行单相接地故障的检测时，依赖用户投诉和人工巡检，不能及时准确的发现故障和故障所在的位置这一问题。

第一方面，本申请实施例提供一种基于光纤光栅电流传感器的故障定位系统，所述故障定位系统包括：

监测主机和光纤光栅电流传感器，所述监测主机包括：光信号组件、电信号组件、数字信号组件和故障诊断组件；

所述监测主机与所述光纤光栅电流传感器之间通过光纤相连接；

所述光纤光栅电流传感器安装在电缆上，所述光纤光栅电流传感器用于反射接收到的光信号；

所述光信号组件，用于为所述光纤光栅电流传感器提供光信号，处理所述光纤光栅电流传感器反射的光信号；

所述电信号组件，用于将处理后的所述光纤光栅电流传感器反射的光信号转换为电信号，并进行滤波放大处理；

所述数字信号组件，用于将滤波放大处理后的电信号转换为数字信号，并通过对所述数字信号进行处理，获取所述光纤光栅电流传感器反射的光信号对应的当前电流和中心波长；

所述故障诊断组件，用于根据所述当前电流和中心波长，判断是否发生故障和故障所在的位置。

结合第一方面，在一种实现方式中，所述光信号组件包括：宽带光源、半导体光放大器模块、光耦合器、光环形器和阵列波导光栅模块；

所述宽带光源，用于为光纤光栅电流传感器提供光信号；

所述半导体光放大器模块，用于将所述宽带光源输出的光信号进行放大；