CN105629257A - 输电线路分布式垂直档距监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路分布式垂直档距监测的方法，所述方法包括：BOTDR监测OPGW上传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，传输给计算机及信息处理单元；所述计算机及信息处理单元结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；并根据所述输电线路各档距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。本发明还公开了输电线路分布式垂直档距监测的装置，只需在变电站进行安装一台BOTDR设备即可实现输电线路上实时、长距离的垂直档距在线监测。

Description

输电线路分布式垂直档距监测装置及方法

技术领域

本发明涉及高压输电线路电力运维领域，特别涉及一种输电线路分布式垂直档距监测装置及方法。

背景技术

高压输电线路在受外界环境影响时，其垂直档距会发生变化。因此输电线路的垂直档距直接反映了输电线路的运行状态，所以对输电线路各杆塔的垂直档距监测能快速有效的掌握输电线路的运行状态。目前，高压输电线路在线监测主要采用在导线和绝缘子串处安装张力传感器、倾角传感器等方法来实现，这些方法只能对输电线路特殊段进行监测，并不能实现对输电线路全路段进行分布式监测。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种输电线路分布式垂直档距监测装置及方法。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种输电线路分布式垂直档距监测的方法，所述方法包括：

布里渊光时域反射仪BOTDR监测光纤复合架空地线OPGW上传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，传输给计算机及信息处理单元；

所述计算机及信息处理单元结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；并根据所述输电线路各档距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。

其中，所述BOTDR监测OPGW上传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，包括：所述BOTDR获得输电线线路全线的布里渊频移分布v(x,t)，x为空间坐标，t为监测时间，监测获得的布里渊频移分布为：v(x,t)＝v₀+aT(x,t)+bε(x,t)；其中，v₀是基础频移，a和b分别是布里渊频移的温度系数和应变系数；通过解耦器对所述布里渊频移分布解耦，将输电线路布里渊频移分布的温度和应变解耦，获得输电线路的温度分布T(x,t)和应变分布ε(x,t)。

其中，所述结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置，包括：寻找输电线路上的应变极值点位置x_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的线路参数l标定出全线路的杆塔位置；寻找各档距内的应变最小值min(ε(x,t),x∈[0,l_i])，标出其具体的空间位置；根据监测的空间分辨率k，取最小值两侧相邻的应变数据对各档距内的最低点位置进行修正。

其中，所述结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置，包括：

根据杆塔处的应变特征，寻找输电线路上的应变极值点x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的档距参数l_i(i＝1,2,3......n)，基于式l_i≈g_i-g_i-1和g_i∈x|_ε(x,t)'＝0标定出全线路的杆塔位置g_i(i＝1,2,3......n,n+1)；

BOTDR的空间分辨率为k(m)，则空间各探测点的位置可表示为x_n＝nk(n＝0,1,2......)；

将应变分布数据以档距为基本单元进行分段，分别在各档距内寻找应变的最小值m_i＝min(ε(x,t),x∈[l_i,l_i+1])以及其最小值对应的空间坐标O_i(i＝1,2,3......n)。

其中，存在两个最小值的情况下，取最小值为两相邻点的中间为实际最小值点，如果测到的两个最小值空间坐标为x_n和x_n+1，则实际位置为O_i＝(x_n+x_n+1)/2；在档距中存在一个最小值时，分别取其相邻两侧的应变值和空间坐标来进行修正，如果左侧应变和空间坐标分别为ε(x_n-1,t)和x_n-1，右侧应变和空间坐标分别为ε(x_n+1,t)和x_n+1，最小值处的应变和空间坐标分别为ε(x_n,t)和x_n，则修正后实际最低点的空间坐标为： $O_i=x_n+\frac{k}{2}\left(\frac{\mathrm{\ϵ}(x_{n-1},t)-\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t)}{max\left(\mathrm{\ϵ}\right(x_{n-1},t),\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t\left)\right)-\mathrm{\ϵ}(x_n,t)}\right);$ 最小值出现在档距的一端时，则取最小值的临近几个探测点的空间坐标来拟合出近视的抛物线函数p_i(x)，计算抛物线函数的导数p_i'(x)，其极值点位置即为空间坐标的最低点：O_i＝x_i|_p'(x)＝0。

其中，在确定空间坐标的最低点之后，则根据垂直档距的定义，可基于下式获得输电线路各杆塔处的垂直档距：

l_v(i,t)＝(g_i-O_i-1)+(O_i-g_i)＝O_i-O_i-1，i＝1,2,3......n，O₀＝0；

其中，l_v(i,t)表示垂直档距，g_i表示杆塔i的位置，O_i为杆塔i空间坐标的最低点，i＝1,2,3......n,n+1，n＝0,1,2......，n表示杆塔序号。

一种输电线路分布式垂直档距监测装置，所述装置包括：

布里渊光时域反射仪BOTDR和计算机及信息处理单元；其中，所述BOTDR安装在高压输电线路输变电站内，通过变电站内的光纤接口与光纤复合架空地线OPGW内的一根传感光纤连接，并与所述计算机及信息处理单元相连。

其中，所述BOTDR，用于监测OPGW上所述传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，传输给所述计算机及信息处理单元；所述计算机及信息处理单元，用于结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；并根据所述输电线路各档距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。

其中，所述计算机及信息处理单元，用于：根据杆塔处的应变特征，寻找输电线路上的应变极值点x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的档距参数l_i(i＝1,2,3......n)，基于式l_i≈g_i-g_i-1和g_i∈x|_ε(x,t)'＝0标定出全线路的杆塔位置g_i(i＝1,2,3......n,n+1)；BOTDR的空间分辨率为k(m)，则空间各探测点的位置可表示为x_n＝nk(n＝0,1,2......)；将应变分布数据以档距为基本单元进行分段，分别在各档距内寻找应变的最小值m_i＝min(ε(x,t),x∈[l_i,l_i+1])以及其最小值对应的空间坐标O_i(i＝1,2,3......n)；在确定空间坐标的最低点之后，则根据垂直档距的定义，基于下式获得输电线路各杆塔处的垂直档距：l_v(i,t)＝(g_i-O_i-1)+(O_i-g_i)＝O_i-O_i-1，i＝1,2,3......n，O₀＝0；其中，l_v(i,t)表示垂直档距，g_i表示杆塔i的位置，O_i为杆塔i空间坐标的最低点，i＝1,2,3......n,n+1，n＝0,1,2......，n表示杆塔序号。

其中，所述计算机及信息处理单元，用于：存在两个最小值的情况下，取最小值为两相邻点的中间为实际最小值点，如果测到的两个最小值空间坐标为x_n和x_n+1，则实际位置为O_i＝(x_n+x_n+1)/2；在档距中存在一个最小值时，分别取其相邻两侧的应变值和空间坐标来进行修正，如果左侧应变和空间坐标分别为ε(x_n-1,t)和x_n-1，右侧应变和空间坐标分别为ε(x_n+1,t)和x_n+1，最小值处的应变和空间坐标分别为ε(x_n,t)和x_n，则修正后实际最低点的空间坐标为： $O_i=x_n+\frac{k}{2}\left(\frac{\mathrm{\ϵ}(x_{n-1},t)-\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t)}{max\left(\mathrm{\ϵ}\right(x_{n-1},t),\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t\left)\right)-\mathrm{\ϵ}(x_n,t)}\right);$ 最小值出现在档距的一端时，则取最小值的临近几个探测点的空间坐标来拟合出近视的抛物线函数p_i(x)，计算抛物线函数的导数p_i'(x)，其极值点位置即为空间坐标的最低点：O_i＝x_i|_p'(x)＝0。

本发明实施例提供了基于BOTDR的输电导线分布式垂直档距监测装置及方法，BOTDR与OPGW内的光纤连接，BOTDR监测输电线路OPGW的应变分布，结合输电线路的线路参数信息实现输电线路分布式垂直档距的监测。本发明实施例采用长距离光纤传感技术，利用布里渊光时域反射原理来实现输电线路各杆塔处垂直档距的分布式监测，只需在变电站进行安装一台BOTDR设备即可实现输电线路上实时、长距离的垂直档距在线监测，为后续的输电线路运行状态监测提供了大量数据来源。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例输电线路分布式垂直档距监测装置的组成结构以及部署示意图；

图2为本发明实施例输电线路分布式垂直档距监测方法的流程图；

图3为本发明实施例输电线路分布式垂直档距监测方法的具体实现流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种高压输电线路垂直档距的在线监测装置及方法，以输电线路中的光纤复合架空地线(OPGW，OpticalfibercompositeGroundWire)内部光纤作为传感器和信息传输通道，通过监测输电线路OPGW内光纤的布里渊频移大小，并通过解耦器将温度和应变分量解耦，获得输电线路各档距内的温度分布和应变分布，得到各档距内的应变分布曲线，通过各档距内的应变分布曲线确定各档距的最低点位置，从而获得输电线路各杆塔的垂直档距大小，实现输电导线的分布式垂直档距监测。

如图1所示，本发明实施例的输电线路分布式垂直档距监测装置主要可以包括：布里渊光时域反射仪(BOTDR)和计算机及信息处理单元，所述分布式光纤传感器实际为OPGW内的一根传感光纤，其中，BOTDR安装在高压输电线路输变电站内，通过变电站内的光纤接口与OPGW内的一根传感光纤连接，并与所述计算机及信息处理单元相连。其中，所述OPGW内的一根传感光纤为单模光纤。

具体的，BOTDR通过USB接口与计算机及信息处理单元连接，BOTDR通过检测OPGW内所述传感光纤后向散射光的返回时间，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，从所述布里渊频移分布中解调出各空间位置上的温度分布和应变分布并将发送给所述计算机及信息处理单元，计算机及信息处理单元接收BOTDR发送的温度分布和应变分布等信息，完成存储、管理、计算及信息显示等处理，利用OPGW的应变分布并结合输电线路的档距信息，寻找并计算获得输电线路各杆塔处的垂直档距值。

具体的，BOTDR向OPGW内的所述传感光纤发射脉冲激光信号，光信号在所述传感光纤中传播时，受光纤材料的影响会产生后向散射光信号；当OPGW的温度和受力大小发生变化后，所述传感光纤的微结构也会发生变化，导致后向散射光的中心波长会发生偏移；BOTDR通过检测所述传感光纤后向散射光的返回时间计算出温度和应变发生变化的位置，实现线路监测的空间定位，并解调出沿线各位置的温度和应变大小。BOTDR将获得的OPGW的温度信息和应变信息通过USB接口传输给计算机及信息处理单元，计算机及信息处理单元对所述温度信息和应变信息进行存储、管理、计算、结果显示以及异常报警等处理，达到对输电线路各杆塔进行垂直档距实时监测的目的。这里，采用BOTDR将输电线路上每一探测点的温度T(x,t)和应变ε(x,t)解调出来传输给计算机及信息处理单元，计算机及信息处理单元利用BOTDR解调得到的OPGW的应变分布ε(x,t)，结合输电线路的档距信息，寻找并计算获得输电线路各杆塔处的垂直档距值。

如图2所示，本发明实施例的输电线路分布式垂直档距监测方法，主要可以包括如下步骤：

步骤201、BOTDR监测OPGW上传感光纤的散射光并获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布；

步骤202、BOTDR将所述布里渊频移分布中的温度频移大小和应变频移大小解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布；

步骤203、计算机及信息处理单元结合输电线路的线路参数和输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；

步骤204、计算机及信息处理单元根据所述输电线路各档距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。

具体按以下进行：

步骤201中，采用BOTDR监测输电线线路全线的布里渊频移分布v(x,t)，x为空间坐标，t为监测时间，监测获得的布里渊频移分布可通过下式(1)表达：

v(x,t)＝v₀+aT(x,t)+bε(x,t)(1)

其中，v₀是基础频移，a和b分别是布里渊频移的温度系数和应变系数。

步骤202中，可以通过解耦器对式(1)所表达的布里渊频移分布解耦，将输电线路布里渊频移分布的温度和应变解耦，获得输电线路的温度分布T(x,t)和应变分布ε(x,t)。

步骤203中，寻找输电线路上的应变极值点位置x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的线路参数l标定出全线路的杆塔位置；寻找各档距内的应变最小值min(ε(x,t),x∈[0,l_i])，标出其具体的空间位置；根据设备监测的空间分辨率k，取最小值两侧相邻的应变数据对各档距内的最低点位置进行修正。

最后，步骤204中根据输电线路各档距的最低点位置以及输电线路垂直档距的定义，计算整条输电线路各杆塔的垂直档距l_v(i,t)。

具体的，根据杆塔处的应变特征，寻找输电线路上的应变极值点x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的档距参数l_i(i＝1,2,3......n)，基于下式(2)、(3)标定出全线路的杆塔位置g_i(i＝1,2,3......n,n+1)：

l_i≈g_i-g_i-1(2)

g_i∈x|_ε(x,t)'＝0(3)

BOTDR的空间分辨率为k(m)，则空间各探测点的位置可表示为x_n＝nk(n＝0,1,2......)。将应变分布数据以档距为基本单元进行分段，分别在各档距内寻找应变的最小值m_i＝min(ε(x,t),x∈[l_i,l_i+1])以及其最小值对应的空间坐标即杆塔i空间坐标最低点O_i(i＝1,2,3......n)。

对于各档距的最小值情况，可能出现以下三种情况：1)存在两个相邻的最小值；2)存在一个最小值，且最小值处于对应档距中；3)存在一个最小值，最小值处于档距两端。

因此，针对以上三种情况，具体可以分别采用以下三种方法对档距最低点位置进行修正：

针对第1)种情况，存在两个最小值的情况下，取最小值为两相邻点的中间为实际最小值点，假设分别测到的两个最小值空间坐标为x_n和x_n+1其实际位置可表示为式O_i＝(x_n+x_n+1)/2；

针对第2)种情况，在档距中存在一个最小值时，分别取其相邻两侧的应变值和空间坐标来进行修正，假设左侧应变和空间坐标分别为ε(x_n-1,t)和x_n-1，右侧应变和空间坐标分别为ε(x_n+1,t)和x_n+1，最小值处的应变和空间坐标分别为ε(x_n,t)和x_n，则修正后实际最低点的空间坐标可表示如下式(4)所示：

$O_i=x_n+\frac{k}{2}\left(\frac{\mathrm{\ϵ}(x_{n-1},t)-\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t)}{max\left(\mathrm{\ϵ}\right(x_{n-1},t),\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t\left)\right)-\mathrm{\ϵ}(x_n,t)}\right)---\left(4\right)$

针对第3)种情况，最小值出现在档距的一端，则可取最小值的临近几个探测点的空间坐标来拟合出近视的抛物线函数p_i(x)，计算抛物线函数的导数p_i'(x)，其极值点位置即为空间坐标的最低点，如下式(5)所示：

O_i＝x_i|_p'(x)＝0(5)

在确定空间坐标的最低点之后，则根据垂直档距的定义，可基于下式(6)获得输电线路各杆塔处的垂直档距：

l_v(i,t)＝(g_i-O_i-1)+(O_i-g_i)＝O_i-O_i-1，i＝1,2,3......n，O₀＝0(6)

根据以上方法，可获得整条输电线路的所有杆塔处的垂直档距值。

实际监测时，如图3所示，本发明实施例监测方法的具体实现过程可以包括如下步骤：

步骤301：连接设备，将BOTDR与线路OPGW的光纤进行连接，以OPGW内光纤作为传感单元；

步骤302：数据采集，BOTDR采集线路上OPGW内光纤散射回来的光信号，并对光信号进行解调，获得输电线路上OPGW的应变分布；

步骤303：寻找应变分布曲线的极值点，结合输电线路的档距信息，判断并计算输电线路上各杆塔空间坐标位置；

步骤304：将获得的监测获得的OPGW应变分布通过USB接口输入到计算机及信息处理单元中以备计算之用；

步骤305：结合输电线路档距信息，将应变分布进行分段处理，寻找各档距内的最小应变值以及其位置，采用相应算法处理修正档距的最低点位置；

步骤306：通过获得的各档距的最低点信息和杆塔信息，计算得到输电线路各杆塔处的垂直档距值。

其中，步骤305～306的具体计算过程如上文所述，不再赘述。

本发明实施例通过BOTDR设备与OPGW内的一根单模光纤连接，对OPGW进行分布式温度和应变监测，结合输电线路的线路参数信息，实现输电线路分布式垂直档距的计算与监测。

本发明实施例以BOTDR监测到的OPGW上的布里渊频移分布为基础，进行分布式垂直档距在线监测，该监测方法不需额外在线路上安装任何传感器，本发明实施例的监测装置通过监测输电线路OPGW的布里渊频移分布，获得输电线路的应变分布，再基于输电线路的应变分布获得输电线路上各杆塔的垂直档距。本发明实施例只需在变电站安装BOTDR就能实现输电线路上实时、长距离的垂直档距在线监测，本发明实施例的监测方法智能化程度高，便于计算机进行自动计算，可实时显示输电线路上各杆塔的垂直档距值。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种输电线路分布式垂直档距监测的方法，其特征在于，所述方法包括：

布里渊光时域反射仪BOTDR监测光纤复合架空地线OPGW上传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，传输给计算机及信息处理单元；

所述计算机及信息处理单元结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；并根据所述输电线路各档距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BOTDR监测OPGW上传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，包括：

所述BOTDR获得输电线线路全线的布里渊频移分布v(x,t)，x为空间坐标，t为监测时间，监测获得的布里渊频移分布为：v(x,t)＝v₀+aT(x,t)+bε(x,t)；其中，v₀是基础频移，a和b分别是布里渊频移的温度系数和应变系数；

通过解耦器对所述布里渊频移分布解耦，将输电线路布里渊频移分布的温度和应变解耦，获得输电线路的温度分布T(x,t)和应变分布ε(x,t)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置，包括：寻找输电线路上的应变极值点位置x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的线路参数l标定出全线路的杆塔位置；寻找各档距内的应变最小值min(ε(x,t),x∈[0,l_i])，标出其具体的空间位置；根据监测的空间分辨率k，取最小值两侧相邻的应变数据对各档距内的最低点位置进行修正。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置，包括：

根据杆塔处的应变特征，寻找输电线路上的应变极值点x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的档距参数l_i(i＝1,2,3......n)，基于式l_i≈g_i-g_i-1和g_i∈x|_ε(x,t)'＝0标定出全线路的杆塔位置g_i(i＝1,2,3......n,n+1)；

BOTDR的空间分辨率为k(m)，则空间各探测点的位置可表示为x_n＝nk(n＝0,1,2......)；

将应变分布数据以档距为基本单元进行分段，分别在各档距内寻找应变的最小值m_i＝min(ε(x,t),x∈[l_i,l_i+1])以及其最小值对应的空间坐标O_i(i＝1,2,3......n)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

存在两个最小值的情况下，取最小值为两相邻点的中间为实际最小值点，如果测到的两个最小值空间坐标为x_n和x_n+1，则实际位置为O_i＝(x_n+x_n+1)/2；

在档距中存在一个最小值时，分别取其相邻两侧的应变值和空间坐标来进行修正，如果左侧应变和空间坐标分别为ε(x_n-1,t)和x_n-1，右侧应变和空间坐标分别为ε(x_n+1,t)和x_n+1，最小值处的应变和空间坐标分别为ε(x_n,t)和x_n，则修正后实际最低点的空间坐标为： $O_i=x_n+\frac{k}{2}\left(\frac{\mathrm{\ϵ}(x_{n-1},t)-\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t)}{max\left(\mathrm{\ϵ}\right(x_{n-1},t),\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t\left)\right)-\mathrm{\ϵ}(x_n,t)}\right);$

最小值出现在档距的一端时，则取最小值的临近几个探测点的空间坐标来拟合出近视的抛物线函数p_i(x)，计算抛物线函数的导数p_i'(x)，其极值点位置即为空间坐标的最低点：O_i＝x_i|_p'(x)＝0。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在确定空间坐标的最低点之后，则根据垂直档距的定义，可基于下式获得输电线路各杆塔处的垂直档距：

l_v(i,t)＝(g_i-O_i-1)+(O_i-g_i)＝O_i-O_i-1，i＝1,2,3......n，O₀＝0；

其中，l_v(i,t)表示垂直档距，g_i表示杆塔i的位置，O_i为杆塔i空间坐标的最低点，i＝1,2,3......n,n+1，n＝0,1,2......，n表示杆塔序号。

7.一种输电线路分布式垂直档距监测装置，其特征在于，所述装置包括：

布里渊光时域反射仪BOTDR和计算机及信息处理单元；其中，所述BOTDR安装在高压输电线路输变电站内，通过变电站内的光纤接口与光纤复合架空地线OPGW内的一根传感光纤连接，并与所述计算机及信息处理单元相连。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述BOTDR，用于监测OPGW上所述传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，传输给所述计算机及信息处理单元；

所述计算机及信息处理单元，用于结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；并根据所述输电线路各档距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算机及信息处理单元，用于：

根据杆塔处的应变特征，寻找输电线路上的应变极值点x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的档距参数l_i(i＝1,2,3......n)，基于式l_i≈g_i-g_i-1和g_i∈x|_ε(x,t)'＝0标定出全线路的杆塔位置g_i(i＝1,2,3......n,n+1)；

BOTDR的空间分辨率为k(m)，则空间各探测点的位置可表示为x_n＝nk(n＝0,1,2......)；

将应变分布数据以档距为基本单元进行分段，分别在各档距内寻找应变的最小值m_i＝min(ε(x,t),x∈[l_i,l_i+1])以及其最小值对应的空间坐标O_i(i＝1,2,3......n)；

在确定空间坐标的最低点之后，则根据垂直档距的定义，基于下式获得输电线路各杆塔处的垂直档距：l_v(i,t)＝(g_i-O_i-1)+(O_i-g_i)＝O_i-O_i-1，i＝1,2,3......n，O₀＝0；其中，l_v(i,t)表示垂直档距，g_i表示杆塔i的位置，O_i为杆塔i空间坐标的最低点，i＝1,2,3......n,n+1，n＝0,1,2......，n表示杆塔序号。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算机及信息处理单元，用于：

存在两个最小值的情况下，取最小值为两相邻点的中间为实际最小值点，如果测到的两个最小值空间坐标为x_n和x_n+1，则实际位置为O_i＝(x_n+x_n+1)/2；

在档距中存在一个最小值时，分别取其相邻两侧的应变值和空间坐标来进行修正，如果左侧应变和空间坐标分别为ε(x_n-1,t)和x_n-1，右侧应变和空间坐标分别为ε(x_n+1,t)和x_n+1，最小值处的应变和空间坐标分别为ε(x_n,t)和x_n，则修正后实际最低点的空间坐标为： $O_i=x_n+\frac{k}{2}\left(\frac{\mathrm{\ϵ}(x_{n-1},t)-\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t)}{max\left(\mathrm{\ϵ}\right(x_{n-1},t),\mathrm{\ϵ}(x_{n+1},t\left)\right)-\mathrm{\ϵ}(x_n,t)}\right);$

最小值出现在档距的一端时，则取最小值的临近几个探测点的空间坐标来拟合出近视的抛物线函数p_i(x)，计算抛物线函数的导数p_i'(x)，其极值点位置即为空间坐标的最低点：O_i＝x_i|_p'(x)＝0。