CN101650200A - 输电线路弧垂在线监测系统 - Google Patents
输电线路弧垂在线监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101650200A CN101650200A CN200910166193A CN200910166193A CN101650200A CN 101650200 A CN101650200 A CN 101650200A CN 200910166193 A CN200910166193 A CN 200910166193A CN 200910166193 A CN200910166193 A CN 200910166193A CN 101650200 A CN101650200 A CN 101650200A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmission line
- electricity
- monitoring system
- temperature
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 48
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 235000002020 sage Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明提供了一种用于输电线路的监测系统，包括：光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、解调模块、传输模块和计算模块，其中，光纤光栅应变传感器，固定在输电线路的导线表面，用于测量输电线路的导线应变量，得到反映导线应变量的第一光信号；光纤光栅温度传感器，固定在输电线路的导线表面，用于测量输电线路的温度，得到反映上述温度的第二光信号；解调模块，用于对上述第一光信号和上述第二光信号进行解调；传输模块，用于将解调后的导线应变量和温度传输到计算模块；计算模块，用于根据解调后的导线应变量和温度计算得到输电线路的导线弧垂。本发明克服了现有技术中测量弧垂的称重系统采用电阻应变仪测量的导线张力，电阻应变仪的电桥平衡较难，难以持久地对导线弧垂进行准确测量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种输电线路弧垂在线监测系统。
背景技术
导线弧垂是输电线路设计和运行的重要指标，关系到输电线路的运行安全。弧垂过大不但限制线路的输送能力，还容易造成接地短路事故，因此对输电线路弧垂进行实时测量并且预警具有重大的意义。
现有技术提供了一种弧垂在线监测方法，通过电阻应变计式称重系统测量导线悬挂点的张力，进而获得导线弧垂。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中测量弧垂的称重系统采用电阻应变仪测量的导线张力，电阻应变仪的电桥平衡较难，难以持久地对导线弧垂进行准确测量。
发明内容
本发明旨在提供一种输电线路弧垂在线监测系统，能够解决现有技术中测量弧垂的称重系统采用电阻应变仪测量的导线张力，电阻应变仪的电桥平衡较难，难以持久地对导线弧垂进行准确测量的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种用于输电线路的监测系统，包括：光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、解调模块、传输模块和计算模块，其中
光纤光栅应变传感器，固定在输电线路的导线表面，用于测量输电线路的导线应变量，得到反映导线应变量的第一光信号；
光纤光栅温度传感器，固定在输电线路的导线表面，用于测量输电线路的温度，得到反映上述温度的第二光信号；
解调模块，用于对上述第一光信号和上述第二光信号进行解调；
传输模块，用于将解调后的导线应变量和温度传输到计算模块；
计算模块，用于根据解调后的导线应变量和温度计算得到输电线路的导线弧垂。
在上述实施例中，通过采用光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器测量输电线路的导线应变量和温度进行测量，并进而根据导线应变量和温度计算得到输电线路的导线弧垂，由于采用光纤光栅传感测量，性能较稳定，可以长期对输电线路的导线弧垂进行准确地测量，克服了现有技术中测量弧垂的称重系统采用电阻应变仪测量的导线张力，电阻应变仪的电桥平衡较难，难以持久地对导线弧垂进行准确测量的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于输电线路的监测系统模块图；
图2示出了根据本发明一个实施例的用于输电线路的监测系统安装示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于输电线路的监测系统，包括：光纤光栅应变传感器10、光纤光栅温度传感器20、解调模块30、传输模块40和计算模块50，其中
光纤光栅应变传感器10，固定在输电线路的导线表面，用于测量输电线路的导线应变量，得到反映导线应变量的第一光信号；
光纤光栅温度传感器20，固定在输电线路的导线表面，用于测量输电线路的温度，得到反映温度的第二光信号；
解调模块30，用于对第一光信号和第二光信号进行解调；
传输模块40，用于将解调后的导线应变量和温度传输到计算模块；
计算模块50，用于根据解调后的导线应变量和温度计算得到输电线路的导线弧垂。
在本实施例中，通过采用光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器测量输电线路的导线应变量和温度进行测量，并进而根据导线应变量和温度计算得到输电线路的导线弧垂，由于采用光纤光栅传感测量，性能较稳定，可以长期对输电线路的导线弧垂进行准确地测量，克服了现有技术中测量弧垂的称重系统采用电阻应变仪测量的导线张力，电阻应变仪的电桥平衡较难，难以持久地对导线弧垂进行准确测量的问题。
优选地，在上述监测系统中，光纤光栅应变传感器包括光纤光栅单元和应变传递单元，其中，光纤光栅单元以固定连接方式固定在应变传递单元之上；应变传递单元紧固在输电线路的导线表面。在本实施例中，将光纤光栅单元固定在应变传递单元上，应变传递单元紧密的紧固在输电线路导体表面，通过这种方式，导线的应变可以准确的传递到光纤光栅上，结合光纤光栅测温传感器，应变传感器克服了温度的影响，温度对应变测量不会造成影响。
优选地，在上述监测系统中，固定连接方式为胶水粘贴或焊接，通过使用航空胶水粘贴或电焊的方式将光纤光栅固定在应变传递单元上。
优选地，在上述监测系统中，解调模块具体包括：光纤光栅解调仪，用于解调来自光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器的反射波长的变化，得到输电线路的导线应变量和温度的数字信号。光纤光栅解调仪与光纤光栅传感器连接，同时做好EMC屏蔽设备，防止输电线路的工频交流电磁场影响光纤光栅解调仪。
优选地，在上述监测系统中，传输模块采用GPRS/CDMA DTU系统将解调后的所述导线应变和所述温度发送到中心监控站。
优选地，在上述监测系统中，计算模块具体包括：计算单元，用于采用温度补偿算法对解调后的导线应变进行处理，得到所述输电线路的导线张力，并根据所述导线张力计算所述输电线路的导线弧垂。
优选地，在上述监测系统中，还包括：报警模块，用于当无线接收模块接收到的导线弧垂大于预先设定的阈值时，发出警报。同时，在中心监控站，设置好存储时间周期，以便后期的数据处理。
优选地，在上述监测系统中，输电线路为钢芯铝绞线。在安装检测系统使，首先清洁钢芯铝绞线表面，除去钢芯铝绞线表面的氧化层，然后分别将光线光栅应变传感器和光线光栅温度传感器紧密安装在钢芯铝绞线上。图2示出了根据本发明一个实施例的用于输电线路的监测系统安装示意图。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：(1)输电线路弧垂在线监测系统适合与各种气候测量，抗电磁干扰，利于长期监测；(2)采用光纤光栅技术，突破了电阻应变称重系统不能实现多点测量的缺陷，而且实现简便，能进行实时对比测量；(3)在动态测量中，输电线路弧垂在线监测系统测量精度较高、速度较快、频率响应较好、长期性能稳定，(4)测量得到的应变通过波长编码实现，光输电线路弧垂在线监测系统不受光源的光强波动、光纤连接及耦合损耗、以及光波偏振态的变化等因素的影响；(5)测量灵敏度较好、分辨率较高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于输电线路的监测系统，其特征在于，包括：光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、解调模块、传输模块和计算模块，其中
所述光纤光栅应变传感器，固定在所述输电线路的导线表面，用于测量所述输电线路的导线应变量，得到反映所述导线应变量的第一光信号；
所述光纤光栅温度传感器，固定在所述输电线路的导线表面，用于测量所述输电线路的温度，得到反映所述温度的第二光信号；
所述解调模块，用于对所述第一光信号和所述第二光信号进行解调；
所述传输模块，用于将解调后的所述导线应变量和所述温度传输到所述计算模块；
所述计算模块，用于根据所述导线应变量和所述温度计算得到所述输电线路的导线弧垂。
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述光纤光栅应变传感器包括光纤光栅单元和应变传递单元，其中
所述光纤光栅单元以固定连接方式固定在所述应变传递单元之上；
所述应变传递单元紧固在所述输电线路的导线表面。
3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，还包括：电源，其中，
所述电源由线圈通过高压导线感应取电方式获得。
4.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述固定连接方式为胶水粘贴或焊接。
5.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述解调模块具体包括：
光纤光栅解调仪，用于解调来自所述光纤光栅应变传感器和所述光纤光栅温度传感器的反射波长的变化，得到所述输电线路的导线应变量和温度的数字信号。
6.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述传输模块采用GPRS/CDMA DTU系统将解调后的所述导线应变和所述温度发送到中心监控站。
7.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述计算模块具体包括：
计算单元，用于采用温度补偿算法对解调后的所述导线应变进行处理，得到所述输电线路的导线张力，并根据所述导线张力计算所述输电线路的导线弧垂。
8.根据权利要求7所述的监测系统，其特征在于，还包括：
报警模块，用于当所述无线接收模块接收到的所述导线弧垂大于预先设定的阈值时，发出警报。
9.根据权利要求1-8任一项所述的监测系统，其特征在于，所述输电线路为钢芯铝绞线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910166193A CN101650200A (zh) | 2009-07-17 | 2009-08-20 | 输电线路弧垂在线监测系统 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910089446 | 2009-07-17 | ||
| CN200910089446.5 | 2009-07-17 | ||
| CN200910166193A CN101650200A (zh) | 2009-07-17 | 2009-08-20 | 输电线路弧垂在线监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101650200A true CN101650200A (zh) | 2010-02-17 |
Family
ID=41672486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910166193A Pending CN101650200A (zh) | 2009-07-17 | 2009-08-20 | 输电线路弧垂在线监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101650200A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102042885A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-05-04 | 电子科技大学 | 一种输电线路塔线体系状态监测装置 |
| CN102564322A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-11 | 上海波汇通信科技有限公司 | 一种架空线弧垂实时监测系统 |
| CN103234683A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 卢东祁 | 一种基于fbg与gprs的高压线张力监控与预警系统装置 |
| CN104596453A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-05-06 | 电子科技大学 | 一种测量架空输电线弧垂的系统 |
| CN106226636A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-12-14 | 国网山西省电力公司大同供电公司 | 一种高压输电线路异常报警系统 |
| CN108195329A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-22 | 安徽博达通信工程监理有限责任公司 | 一种电缆弧垂高度的检测通讯系统 |
-
2009
- 2009-08-20 CN CN200910166193A patent/CN101650200A/zh active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102042885A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-05-04 | 电子科技大学 | 一种输电线路塔线体系状态监测装置 |
| CN102042885B (zh) * | 2010-10-08 | 2012-05-23 | 电子科技大学 | 一种输电线路塔线体系状态监测装置 |
| CN102564322A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-11 | 上海波汇通信科技有限公司 | 一种架空线弧垂实时监测系统 |
| CN102564322B (zh) * | 2012-01-18 | 2014-09-10 | 上海波汇通信科技有限公司 | 一种架空线弧垂实时监测系统 |
| CN103234683A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-08-07 | 卢东祁 | 一种基于fbg与gprs的高压线张力监控与预警系统装置 |
| CN103234683B (zh) * | 2013-04-18 | 2014-03-26 | 华北电力大学 | 一种基于fbg与gprs的高压线张力监控与预警系统装置 |
| CN104596453A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-05-06 | 电子科技大学 | 一种测量架空输电线弧垂的系统 |
| CN106226636A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-12-14 | 国网山西省电力公司大同供电公司 | 一种高压输电线路异常报警系统 |
| CN106226636B (zh) * | 2016-08-01 | 2018-10-26 | 国网山西省电力公司大同供电公司 | 一种高压输电线路异常报警系统 |
| CN108195329A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-22 | 安徽博达通信工程监理有限责任公司 | 一种电缆弧垂高度的检测通讯系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101619963B (zh) | 输电线路弧垂在线监测系统 | |
| CN101650200A (zh) | 输电线路弧垂在线监测系统 | |
| JP5871941B2 (ja) | Ｒｆ技術に基づくケーブルジョイントの正確な温度測定方法及び装置 | |
| CN104101447B (zh) | 分布式光纤温度传感器及消除该传感器非线性误差的方法 | |
| EA030190B1 (ru) | Датчик, содержащий электрическую линию передачи, параметр которого меняется в зависимости от транспортной нагрузки | |
| CN104121889B (zh) | 一种基于botdr分布式光纤传感的杆塔倾斜监测系统及方法 | |
| CN205940820U (zh) | 一种受电弓受流状态弓网接触力检测装置及测量车 | |
| CN103499300B (zh) | 基于opgw光纤的导线覆冰在线监测装置和方法 | |
| CN102141434A (zh) | 一种输电线路舞动在线监测系统 | |
| CN101701859A (zh) | 用于输电线路的光纤光栅监测系统 | |
| CN103630078A (zh) | 架空输电线路覆冰厚度检测装置及检测方法 | |
| CN103076070A (zh) | 一种电缆敷冰检测装置 | |
| CN103076108A (zh) | 一种基于fbg的新型电力电缆导体温度测量传感器 | |
| CN104299408A (zh) | 一种高压电气设备温度监测装置 | |
| CN103868580B (zh) | 基于光纤的输电导线微风振动监测数字传感器及监测方法 | |
| CN203177817U (zh) | 用于杆塔水平角度测量的带温度补偿光纤角度传感器 | |
| CN201903411U (zh) | 基于光纤光栅温度传感器的电力设备温度在线监测系统 | |
| CN201955411U (zh) | 基于分布式光纤测温方法的电缆载流量监测系统 | |
| CN202141770U (zh) | 基于分布式光纤测温的电缆载流量计算及预警系统 | |
| CN103245304B (zh) | 用于杆塔水平角度测量的带温度补偿光纤角度传感器 | |
| CN205594118U (zh) | 一种输电线路接地闪络故障定位系统 | |
| CN102519384A (zh) | 一种光纤光栅的叶片应变在线检测装置 | |
| CN202511922U (zh) | 一种Oppc光缆应力和载流量测量计算系统 | |
| CN207866359U (zh) | 一种架空输电线路振动状态监测装置 | |
| CN205229527U (zh) | 电力电缆接头温度监测用复合光缆及其监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100217 |