[发明专利]一种基于多光纤的输电导线检测方法、结构及装置

权利要求书

1.一种基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

分别获取多条光纤在待测点位的入射波长与散射波长的波长差，得到与多条光纤一一对应的多组波长差，其中，所述多条光纤均布设在所述输电导线周围且每条光纤与所述输电导线的形变一致；

基于所述波长差与光纤的应力变化和温度之间的函数关系，建立所述波长差与所述光纤在所述待测点位的待测参数之间的方程式，其中，所述待测参数包括所述待测点位的形变参数和温度，在所述输电导线布设的光纤条数大于等于所述待测参数的种类数；

将所述多组波长差分别代入到所述方程式中，求解得到所述待测参数的参数值；

将所述待测参数的参数值作为所述输电导线在所述待测点位的形变参数值和温度值。

2.根据权利要求1所述的基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，还包括：利用多个所述待测点位对应的所述待测参数的参数值，插值计算出所述输电导线形状以及所述输电导线温度分布情况。

3.根据权利要求2所述的基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，还包括：

将所述输电导线形状与标准输电导线形状进行比对，判断所述输电导线形状是否存在异常；

根据所述输电导线温度分布情况，判断所述输电导线线体温度是否存在异常。

4.根据权利要求1所述的基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，所述获取多条光纤在待测点位的入射波长与散射波长的波长差，包括：

接收与多条光纤一一对应的光波图，所述光波图包括入射光光波与散射光光波；

基于所述光波图，获取在所述待测点位的所述入射波长与所述散射波长的波长差。

5.根据权利要求4所述的基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，所述待测点位在所述多条光纤上的位置，通过以下步骤获取：

基于所述光波图，获取所述待测点位的所述散射光光波的传输时间，所述传输时间为光源发射端经过所述待测点位后传输至接收端的时间；

根据所述传输时间与光速的乘积，计算出所述待测点位距离接收端的位置。

6.根据权利要求1所述的基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，所述波长差与所述光纤在所述待测点位的待测参数之间的方程式为：

λ_B(x)＝λ_B(T₀,0)+C_T,λ[T(x)-T₀]+C_T,εε(x,R,θ,T)

其中，λ_B为所述波长差，T₀为参考温度，λ_B(T₀,0)为参考温度下轴向应力为零时的波长，C_T,λ为布里渊温度系数，C_T,ε为布里渊应力系数，ε为所述轴向应力，ε(x,R,θ,T)为应力变化函数关系，x为所述待测点位，R为曲率半径，θ为弯曲平面夹角，T为温度。

7.根据权利要求6所述的基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，所述将所述多组波长差分别代入到所述方程式中，求解得到所述待测参数的参数值，包括：

将所述多条光纤对应的所述待测点位以及所述多条光纤分别对应的所述波长差、所述布里渊温度系数、所述布里渊应力系数分别代入所述方程式中，获得与所述光纤条数对应的方程式组；

将所述方程式组联立，计算获得所述待测参数的参数值。

8.一种基于多光纤的输电导线检测结构，用于执行权利要求1-7中任意一项所述基于多光纤的输电导线检测方法，其特征在于，包括：承力芯、至少两对的光纤、导电层；

光纤均匀等分在承力芯外部，或，均匀等分在承力芯内部；

光纤的一端与激光光源连接，并连接第一接收设备，或，光纤的一端与激光光源连接，另一端与第一接收设备连接；

光纤及所述承力芯均位于所述导电层内部。