[发明专利]一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法

说明书

本发明提供了一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法，包括：线夹(3)和导线温度监测单元(10)；所述线夹(3)包括线夹盖板(12)；所述导线温度监测单元(10)镶嵌于所述线夹盖板(12)内侧，且与被测导线(1)接触；所述导线温度监测单元(10)用于感知被测导线(1)的温度变化，并形成光信号；还用于将所述光信号进行发送；本发明将导线温度监测单元直接镶嵌在线夹盖板(12)上，不改变线路部件原有形式，结构简单紧凑，不损伤导线(1)；通过使用光纤光栅传感单元作为导线温度监测单元监测导线(1)的温度，无需现场供电，避免长期运行供电可靠性不足的问题；光纤光栅传感单元不受电磁干扰影响，可长期安装在线路上，可靠运行。

技术领域

本发明属于输电线路状态监测领域，具体涉及一种基于光纤光栅的输电线路监测装置和方法。

背景技术

输电杆塔周围环境温度和导线的温度是输电线路监测的重要指标之一。而现有的导线温度监测传感器多以无线接触电子式测温为主，安装在导线端部，需要设计专门的夹持结构，以便与导线紧密配合，正因如此安装时可能在与导线接触部分产生应力集中，安装不当会损伤导线；这类传感器的供电通常采用蓄电池和太阳能联合供电的方式，长期运行的供电可靠性不足；而且，传感器安装在导线上会长期经受强电磁环境侵扰，传感器元器件必须进行专门的抗电磁干扰设计，设计难度高。尽管如此，数据传输的可靠性依旧受到严重挑战。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种基于光纤光栅的输电线路监测装置，包括：线夹3和导线温度监测单元10；

所述线夹3包括线夹盖板12；所述导线温度监测单元10镶嵌于所述线夹盖板12内侧，且与被测导线1接触；

所述导线温度监测单元10用于感知被测导线1的温度变化，并形成光信号；还用于将所述光信号进行发送。

优选的，所述导线温度监测单元10为光纤光栅传感器。

优选的，所述线夹盖板12内侧中间有刻槽，用于嵌入导线温度监测单元10。

优选的，所述线夹盖板12的材质为钢材。

优选的，所述线夹3还包括：固定夹具8、线夹主体9和螺栓11；

线夹盖板12通过固定夹具8和螺栓11紧压在被测导线1和线夹主体9之间。

优选的，所述固定夹具8、线夹主体9和螺栓11为输电杆塔上的标准器件。

优选的，所述装置还包括尾纤13；导线温度监测单元10通过尾纤13将温度以光信号的形式进行发送。

一种基于光纤光栅的输电线路监测装置，包括所述的导线温度监测单元10和解调仪7；所述导线温度监测单元10位于杆塔上，所述解调仪7位于变电站内；

所述导线温度监测单元10与解调仪7连接；所述解调仪7用于对导线温度监测单元10发送的光信号进行接收和解调，得到被测导线1的温度。

优选的，所述导线温度监测单元10依次通过位于杆塔上的绝缘子2、接续光纤4、光纤接头盒5和OPGW 6与解调仪7连接。

优选的，所述导线温度监测单元10的尾纤13与绝缘子2引出的光纤熔接。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种基于光纤光栅的输电线路监测方法，包括：

利用监测装置中的导线温度监测单元10感知被测导线1的温度变化，并形成光信号；

将所述光信号传输至解调仪7中进行解调，得到被测导线1的温度。

优选的，所述将所述光信号传输至解调仪7中，还包括：

通过导线温度监测单元10的尾纤13将光信号传输到绝缘子2。