CN104111404A - 基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统及定位方法，故障检测系统包括一个光源、一个光纤环形器、一个偏振解调器、一个光纤跳线，其特征在于：光源、偏振解调器分别与光纤环形器相连，光纤环形器与光纤跳线相连，光纤跳线与光纤复合架空地线相连。定位方法：光源发射脉冲光进入光环形器，通过光纤跳线进入光纤复合架空地线(OPGW)，脉冲光在OPGW传播过程中不断产生后向散射光，散射光沿OPGW传输回光环形器，最终进入偏振解调器，偏振解调器对OPGW各点传输来的散射光进行偏振态的解调，获取OPGW上各点散射光的偏振态；通过实时监测散射光偏振态变化信息并结合现有的故障分析识别算法就能对输电线路的各种故障信号进行分析与识别并定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统及定位方法，属于安防监测预警领域。
背景技术
输电线路是电网的重要组成部分，由于其暴露在野外，长期受到风吹日晒、严冬酷暑、污秽侵袭、雷电冲击及其它外部环境的影响，随时可能导致线路故障，影响安全供电，严重时将会导致大面积停电事故。因此，深入研究和分析输电线路各类型典型故障的特点和机理，有针对性地采取防范措施，对于输电线路突发故障的快速查找、消除隐患，增强电网抵御自然灾害的能力和提高安全运行水平具有十分重要的意义。
发明内容
为了克服上述问题，能够快速准确地进行输电线路故障检测与定位，本发明提供了一种基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统及定位方法，主要采用以下技术方案：
基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统，包括一个光源、一个光纤环形器、一个偏振解调器、一个光纤跳线，其特征在于：光源、偏振解调器分别与光纤环形器相连，光纤环形器与光纤跳线相连，光纤跳线与光纤复合架空地线相连。
所述光纤环形器用光纤耦合器替代。
所述偏振解调器能进行散射光偏振态的解调。
利用上述的基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统的定位方法，其特征在于按以下步骤进行：光源发射脉冲光进入光环形器，通过光纤跳线进入光纤复合架空地线(OPGW)，脉冲光在OPGW传播过程中不断产生后向散射光，散射光沿OPGW传输回光环形器，最终进入偏振解调器，偏振解调器对OPGW各点传输来的散射光进行偏振态的解调，获取OPGW上各点散射光的偏振态；通过实时监测散射光偏振态变化信息并结合现有的故障分析识别算法就能对输电线路的各种故障信号进行分析与识别并定位。
本发明具有以下优点：
(1)采用分布式光纤传感技术，利用输电线路OPGW中已存在的光纤作为传感器，无需在输电线路上布设传感器，实现远程分布式监测。
(2)通过现有的故障分析识别算法可以对故障类型进行智能识别与定位。
附图说明
图1为本发明的实施例结构示意图(含四个杆塔，三级档距)。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作进一步说明
如图1所示，本发明就用于四个杆塔6，三级档距，基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统，包括一个光源1、一个光纤环形器3、一个偏振解调器2、一个光纤跳线4，其特征在于：光源1、偏振解调器2分别与光纤环形器3相连，光纤环形器3与光纤跳线4相连，光纤跳线4与光纤复合架空地线OPGW5相连。所述偏振解调器2能进行散射光偏振态的解调。
本发明实现方法：光源1发出的脉冲光进入光纤环形器3第一端口，由第二端口出射并进入光纤跳线4，光纤跳线4另外一端接OPGW5；脉冲光在OPGW5传输的过程中，不断的产生后向散射光；OPGW5上各点的散射光沿OPGW5传光纤回环形器3，并由光纤环形器第三端口出射，最后进入偏振解调器2，偏振解调器2对OPGW各点传输来的散射光进行偏振态的解调，获取OPGW上各点散射光的偏振态；通过实时监测散射光偏振态变化信息并结合现有的故障分析识别算法就能对输电线路的各种故障信号进行分析与识别并定位。
Claims (4)
1.基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统，包括一个光源、一个光纤环形器、一个偏振解调器、一个光纤跳线，其特征在于：光源、偏振解调器分别与光纤环形器相连，光纤环形器与光纤跳线相连，光纤跳线与光纤复合架空地线相连。
2.根据权利要求1所述的基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统，其特征在于：所述光纤环形器用光纤耦合器替代。
3.根据权利要求1所述的基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统，其特征在于：所述偏振解调器能进行散射光偏振态的解调。
4.利用权利要求1－3之一所述的基于偏振光时域反射的输电线路故障检测系统的定位方法，其特征在于按以下步骤进行：光源发射脉冲光进入光环形器，通过光纤跳线进入光纤复合架空地线(OPGW)，脉冲光在OPGW传播过程中不断产生后向散射光，散射光沿OPGW传输回光环形器，最终进入偏振解调器，偏振解调器对OPGW各点传输来的散射光进行偏振态的解调，获取OPGW上各点散射光的偏振态；通过实时监测散射光偏振态变化信息并结合现有的故障分析识别算法就能对输电线路的各种故障信号进行分析与识别并定位。
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