CN113776777B - 一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法 - Google Patents
一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113776777B CN113776777B CN202111086892.8A CN202111086892A CN113776777B CN 113776777 B CN113776777 B CN 113776777B CN 202111086892 A CN202111086892 A CN 202111086892A CN 113776777 B CN113776777 B CN 113776777B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- array
- data
- ground wire
- optical
- 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.)
- Active
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 208000025274 Lightning injury Diseases 0.000 title claims abstract description 62
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 61
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/083—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/185—Electrical failure alarms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法，装置包括激光器、电光调制器、光纤接口、光纤分光器、光功率探测模块、光波水平线偏振功率探测模块、光波45°线偏振功率探测模块、光波右旋圆偏振功率探测模块、数据采集与处理模块、通信控制模块，雷击事件识别方法是利用雷击导致光纤复合架空地线中光纤传输的光波偏振态的抖动特点、偏振角的偏移量及时间持续特征判别雷击事件，并通过时域跟踪实现定位。本发明能有效地避免光纤复合架空地线风偏、舞动、微风振动对雷击识别的影响，具有定位精度高、事件识别准、监测距离长等显著优点。
Description
技术领域
本发明属于电力传感技术领域，具体涉及一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法。
背景技术
光纤复合架空地线用于电力光纤通信，同时也起到引导雷击电流入地的作用。在架空输电线路中，光纤复合架空地线遭受雷击的频次相对较多，有些时候，雷击会导致电力通信中断进而导致停电事故，因此，对光纤复合架空地线的运维非常重要，相应地，对雷击的监测手段也很多。比如，避雷器疏导雷击过电流入地并记录雷击次数，行波电流法利用雷击产生的行波电流到达接收终端的时间定位雷击事件，还有光纤测温法利用雷击导致受雷位置温度突增现象，采用分布式光纤温度传感器通过测量温升来识别雷击。但这些方法都存在一些问题，避雷器虽然能计数但无法定位雷击事件，行波电流法定位雷击事件受电磁干扰严重而且行波衰减会导致线路终端难以提取到行波电流，光纤测温法覆盖光纤复合架空线路的距离短而且雷击产生的热难以快速通过光纤复合架空地线的绝热层以被其内部的光纤感知到，而且分布式光纤传感器空间分辨率与雷击小区域尺度的适配也会加剧对雷击事件捕捉的难度。
论文《基于OPGW光偏振态的输电线路雷击点定位方法》，(高电压技术,2016,042(002):612-618.)提到了基于光波偏振态分析的雷击定位方法，它是依据光波在同位置处两条光纤中返回的时域偏振波形延迟特点提取雷击时刻来实现定位，但是这种方法没有考虑到雷击的持续时间(通常为几毫秒)对输电线路沿线的持续干扰，导致受雷时刻及以后数毫秒内光波偏振态的持续变化，从而使得对后一时刻返回的雷击波形起始点难以提取，最终可能导致无法定位。发明专利“利用光纤单端自环的OPGW输电线路的雷击定位方法”(中国，公开号：CN110320442A，公开日期：2019.10.11)，也是基于光波参量分析方法，提出了一种新的光纤连接方式，避免从在输电线路的两端布置传感器件，但在雷击识别方法并没有考虑频域分析、触发同步等特征提取与定位算法。由于光波偏振态极其容易受到输电线路环境因素的影响，如微风振动、大风导致的线路舞动等，仅仅从时域特征来定位输电线路上的雷击事件，误差可能会很大，所以还应结合雷击导致光波偏振态光速变化的特点即频域信息加以甄别。上述方法都没有充分考虑雷击导致光波偏振态变化的持续时间、频域特征及时域触发定时(位)的方案，本发明涉及的内容很好地克服了上述缺陷。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法，根据雷击电流通过法拉第效应改变光纤复合架空地线中光波偏振态的原理，采用连续光波斯托克斯分量分析方法，以光波斯托克斯分量对应的偏振角的陡增及持续时间和变化频率来判别雷击事件，并以连续的时域信号分析定位雷击事件。
本发明公开了一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法，所述装置包括激光器、电光调制器、第一光纤接口、第二光纤接口、光纤分光器、光功率探测模块、光波水平线偏振功率探测模块、光波45°线偏振功率探测模块、光波右旋圆偏振功率探测模块、数据采集与处理模块、通信控制模块；
所述激光器连接所述电光调制器，所述激光器产生的连续激光接入所述电光调制器，然后通过第一光纤接口进入到光纤复合架空地线中一条光纤的一端，该条光纤的另一端通过光纤跳线连接所述光纤复合架空地线中第二条光纤的一端；所述第二条光纤的另一端通过所述第二光纤接口连接所述光纤分光器；
所述光纤分光器将输入的激光分成四路功率接近相等的光波；所述光纤分光器的1端口连接所述光功率探测模块、2端口连接所述光波水平线偏振功率探测模块、3端口连接所述光波45°线偏振功率探测模块、4端口连接所述光波右旋圆偏振功率探测模块；
所述数据采集与处理模块的触发单元通过发送触发电平驱动所述电光调制器开启，同时，所述数据采集与处理模块开启延时数据采集；
所述数据采集与处理模块的数据采集单元的通道1采集所述光功率探测模块输出的电压数据、通道2采集所述光波水平线偏振功率探测模块输出的电压数据、通道3采集所述光波45°线偏振功率探测模块输出的电压数据、通道4采集所述光波右旋圆偏振功率探测模块输出的电压数据；
所述数据采集与处理模块的数据采集单元将通道1至通道4采集的数据传送至所述数据采集与处理模块的数据处理单元；
所述数据采集与处理模块的数据处理单元采用雷击事件识别方法识别和定位光纤复合架空地线上的雷击事件；
所述雷击事件识别方法特征在于，根据光波斯托克斯偏振角突变及持续时间、光波斯托克斯分量的在雷击持续时间内产生高频抖动的特点来识别了定位光纤复合架空地线上的雷击事件；
所述通信控制模块，接收所述数据采集与处理模块传送的雷击事件及定位信息，再上传通信网络实现光纤复合架空地线雷击事件告警。
与现有技术比，本发明的有益效果为：
本发明直接利用光纤复合架空地线中的光纤作为传感介质，无需在线路中额外布置传感器且无需对传感单元进行供电，可大量节省传感系统设计、施工、运行和维护成本，而且本发明公开的装置和方法比行波电流法定位雷击抗电磁干扰能力强、比天线式的雷电定位系统定位精度高、比光纤散射测温方法响应速度更快更准，监测覆盖线路的距离可达数百公里。本发明具有鲜明的技术特点，对电力光纤通信线路运维将产生重要价值。
附图说明
图1为本实施例的一种光纤复合架空地线雷击告警装置结构示意图。
图2为触发电平时序示意图。
图3为数据采集与处理模块延时时间示意图。
图4为本发明数组中各元素序数及对应的时间关系示意图。
图5为本发明光波斯托克斯参量偏振角时域变化示意图。
图6为本发明雷击事件发生后数据分析的起点示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本实施例提供了一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法，所述装置如图1所示，包括激光器101、电光调制器102、第一光纤接口J1、第二光纤接口J2、光纤分光器103、光功率探测模块104、光波水平线偏振功率探测模块105、光波45°线偏振功率探测模块106、光波右旋圆偏振功率探测模块107、数据采集与处理模块108、通信控制模块109。
所述激光器101连接所述电光调制器102，所述激光器101产生的连续激光接入所述电光调制器102，然后通过第一光纤接口J1进入到光纤复合架空地线中一条光纤的一端，该条光纤的另一端通过光纤跳线、第一光纤接口J3和第二光纤接口J4连接所述光纤复合架空地线中第二条光纤的一端，如图1所示；所述第二条光纤的另一端通过所述第二光纤接口J2连接所述光纤分光器103；
所述光纤分光器103将输入的激光分成四路功率接近相等的光波，各路光的光功率偏差小于0.2dB；所述光纤分光器103的1端口连接所述光功率探测模块104)、2端口连接所述光波水平线偏振功率探测模块105、3端口连接所述光波45°线偏振功率探测模块106、4端口连接所述光波右旋圆偏振功率探测模块107；
如图2所示，所述数据采集与处理模块108的触发单元通过发送触发电平驱动所述电光调制器102开启，同时，所述数据采集与处理模块108开启延时数据采集，延时的时间由光纤复合架空地线中第一条和第二条光纤以及光纤跳线组成的光纤路径的长度决定，具体地，延时的时间为激光从所述第一光纤接口J1进入，再经所述第二光纤接口J2和所述光纤分光器103输出，最终被所述光功率探测模块104转换成电压信号的时间，比如光纤路径的长度为100公里，光纤折射率按1.5计算，则延时时间为0.5ms，如图3所示。
所述数据采集与处理模块108的数据采集单元的通道1采集所述光功率探测模块104输出的电压数据、通道2采集所述光波水平线偏振功率探测模块105输出的电压数据、通道3采集所述光波45°线偏振功率探测模块106输出的电压数据、通道4采集所述光波右旋圆偏振功率探测模块107输出的电压数据；
所述数据采集与处理模块108的数据采集单元将通道1至通道4采集的数据传送至所述数据采集与处理模块108的数据处理单元；
所述数据采集与处理模块108的数据处理单元采用雷击事件识别方法识别和定位光纤复合架空地线上的雷击事件；
所述通信控制模块109，接收所述数据采集与处理模块108传送的雷击事件及定位信息，再上传通信网络实现光纤复合架空地线雷击事件告警；
所述雷击事件识别方法在所述数据采集与处理模块108的数据处理单元实现，具体包括如下步骤：
步骤1：设定采样数据周期Td＝0.5ms、采样时间Ts＝100ms，以及所述数据采集与处理模块108的采样率Sr＝10Msps，采样点时间间隔为Δt，则数据周期Td内采集到的数据个数记为Nd，则Nd＝Td·Sr＝5000个点的数据，数据周期Ts内采集到的数据个数记为Ns，则Ns＝Ts·Sr＝500000个点的数据。
步骤2：将所述数据采集与处理模块108的数据采集单元的通道1、通道2、通道3、通道4采集到的电压数据转换成光功率数据，分别标记为P0、P1、P2、P3；各数据均为数组形式，数组中各元素序数及对应的时间关系如图4所示。
步骤3：将光波水平线偏振分量对应的斯托克斯分量标记为S1，利用公式S1＝2P1/P0-1计算得到含有采集时刻信息的数组S1N，将光波45°线偏振分量对应的斯托克斯分量标记为S2，利用公式S2＝2P2/P0-1计算得到含有采集时刻信息的数组S2N，将光波右旋圆偏振分量对应的斯托克斯分量标记为S3，利用公式S3＝2P3/P0-1计算得到含有采集时刻信息的数组S3N；所述数组S1N、S2N、S3N中的任意元素的序数记为n，则所述的数组元素n对应的时刻信息为tn＝n·Δt。
步骤4：选定一个光波水平线偏振分量对应的斯托克斯分量，标记为S10，一个光波45°线偏振分量对应的斯托克斯分量S20、一个光波右旋圆偏振分量对应的斯托克斯分量S30。
步骤5：计算光波斯托克斯分量偏振角的移动量数组βN,数组计算公式为：
从而获得数据采集时刻与光波斯托克斯分量偏振角的移动量之间的关联数组。
步骤6：依次寻找光波斯托克斯分量偏振角的移动量数组βN中元素值大于80°的元素对应的时刻t0，若某元素值大于80°，则截取t0至t0+1ms时间段βN内的数据构建成一个数组d，如果数组d内各个元素值均大于80°，如图5所示，t0所确定的数组元素序数记为n0，则t0由公式t0＝n0·Δt计算出。
确定t0后，截取t0至t0+1ms时间段光波水平线偏振分量对应的S1N内的数据构建成一个数组ds1、截取t0至t0+1ms时间段光波45°线偏振分量对应的S2N内的数据构建成一个数组ds2、截取t0至t0+1ms时间段光波右旋圆偏振分量对应的斯托克斯分量对应的S3N内的数据构建成一个数组ds3,t0至t0+1ms时间段S1N、S2N、S3N、βN内的数据对应的数组元素序数从n0开始到结束；
然后，对ds1、ds2、ds3分别进行傅里叶变换，只要其中一组数据包含频率高于1kHz的分量，则判定在t0时刻之前被测的光纤复合架空地线遭受雷击，然后提取t0-0.2ms至t0时刻时间段数组βN内的数据构建成一个数组dev，t0-0.2ms至t0时刻时间段数组βN内的数据即数组元素从到n0结束；
然后，计算数组dev中元素的最小值对应的时刻tev，计算数组dev中元素的最小值对应的时刻tev时，首先计算dev中元素的最小值对应的数组元素序数，记为Nd，然后由公式tev＝t0-0.2ms+Nd·Δt计算得到；
最后并通过时刻tev换算出雷击事件在光纤复合架空地线上的位置信息，分为两个步骤：
1)将tev除以采样数据周期Td并做近零方向取整，记为雷击在数据周期Td内发生的时刻记为tp，由公式tp＝tev-NT·Td计算得到；
2)通过所述激光器101产生的激光在光纤复合架空地线里的光纤中传输的光速乘以tp以确定光纤复合架空地线上雷击事件的位置信息。
步骤7：将雷击事件在光纤复合架空地线上的位置信息转化成地理信息。
识别并定位了雷击事件后，对下一个数据点的分析跳到雷击时刻10ms之后的数据点，如图6所示。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，所述装置：包括激光器(101)、电光调制器(102)、第一光纤接口(J1)、第二光纤接口(J2)、光纤分光器(103)、光功率探测模块(104)、光波水平线偏振功率探测模块(105)、光波45°线偏振功率探测模块(106)、光波右旋圆偏振功率探测模块(107)、数据采集与处理模块(108)、通信控制模块(109)；
所述激光器(101)连接所述电光调制器(102)，所述激光器(101)产生的连续激光接入所述电光调制器(102)，然后通过所述第一光纤接口(J1)进入到光纤复合架空地线中一条光纤的一端，该条光纤的另一端通过光纤跳线连接所述光纤复合架空地线中第二条光纤的一端；所述第二条光纤的另一端通过所述第二光纤接口(J2)连接所述光纤分光器(103)；
所述光纤分光器(103)将输入的激光分成四路功率接近相等的光波；所述光纤分光器(103)的1端口连接所述光功率探测模块(104)、2端口连接所述光波水平线偏振功率探测模块(105)、3端口连接所述光波45°线偏振功率探测模块(106)、4端口连接所述光波右旋圆偏振功率探测模块(107)；
所述数据采集与处理模块(108)的触发单元通过发送触发电平驱动所述电光调制器(102)开启，同时，所述数据采集与处理模块(108)开启延时数据采集；
所述数据采集与处理模块(108)的数据采集单元的通道1采集所述光功率探测模块(104)输出的电压数据、通道2采集所述光波水平线偏振功率探测模块(105)输出的电压数据、通道3采集所述光波45°线偏振功率探测模块(106)输出的电压数据、通道4采集所述光波右旋圆偏振功率探测模块(107)输出的电压数据；
所述数据采集与处理模块(108)的数据采集单元将通道1至通道4采集的数据传送至所述数据采集与处理模块(108)的数据处理单元；
所述数据采集与处理模块(108)的数据处理单元采用雷击事件识别方法识别和定位光纤复合架空地线上的雷击事件；
所述通信控制模块(109)，接收所述数据采集与处理模块(108)传送的雷击事件及定位信息，再上传通信网络实现光纤复合架空地线雷击事件告警；
在所述数据采集与处理模块(108)的数据处理单元上实现的雷击事件识别方法，具体包括如下步骤：
1)设定采样数据周期Td、采样时间Ts以及所述数据采集与处理模块(108)的采样率Sr，采样点时间间隔为Δt，则数据周期Td内采集到的数据个数记为Nd，则Nd＝Td·Sr,采样时间Ts内采集到的数据个数记为Ns，则Ns＝Ts·Sr；
2)将所述数据采集与处理模块(108)的数据采集单元的通道1、通道2、通道3、通道4采集到的电压数据转换成光功率数据，分别标记为P0、P1、P2、P3；
3)将光波水平线偏振分量对应的斯托克斯分量标记为S1，利用公式S1＝2P1/P0-1计算得到含有采集时刻信息的数组S1N，将光波45°线偏振分量对应的斯托克斯分量标记为S2，利用公式S2＝2P2/P0-1计算得到含有采集时刻信息的数组S2N，将光波右旋圆偏振分量对应的斯托克斯分量标记为S3，利用公式S3＝2P3/P0-1计算得到含有采集时刻信息的数组S3N；所述数组S1N、S2N、S3N中的任意元素的序数记为n，则所述的数组元素n对应的时刻信息为tn＝n·Δt；
4)选定一个光波水平线偏振分量对应的斯托克斯分量，标记为S10，一个光波45°线偏振分量对应的斯托克斯分量，标记为S20、一个光波右旋圆偏振分量对应的斯托克斯分量，标记为S30；
5)计算光波斯托克斯分量偏振角的移动量数组βN,数组计算公式为：
从而获得数据采集各时刻对应的光波斯托克斯分量偏振角的移动量之间的关联数组；
6)依次寻找光波斯托克斯分量偏振角的移动量数组βN中元素值大于80°的元素对应的时刻t0，若某元素值大于80°，则截取t0至t0+1ms时间段βN内的数据构建成一个数组d，如果数组d内各个元素值均大于80°，则截取t0至t0+1ms时间段光波水平线偏振分量对应的S1N内的数据构建成一个数组ds1、截取t0至t0+1ms时间段光波45°线偏振分量对应的S2N内的数据构建成一个数组ds2、截取t0至t0+1ms时间段光波右旋圆偏振分量对应的S3N内的数据构建成一个数组ds3,对数组ds1、ds2、ds3分别进行傅里叶变换，只要其中一个组数据包含频率高于1kHz的分量，则判定在t0时刻之前被测的光纤复合架空地线遭受雷击，然后提取t0-0.2ms至t0时刻时间段数组βN内的数据构建成一个数组dev，计算数组dev中元素的最小值对应的时刻tev，并通过时刻tev换算出雷击事件在光纤复合架空地线上的位置信息；
7)将雷击事件在光纤复合架空地线上的位置信息转化成地理信息。
2.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，所述光纤分光器(103)将输入的激光分成四路功率偏差小于0.2dB的光波。
3.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，所述数据采集与处理模块(108)开启延时数据采集，延时的时间为激光从所述第一光纤接口(J1)进入，再经所述第二光纤接口(J2)和所述光纤分光器(103)输出，最终被所述光功率探测模块(104)转换成电压信号的时间。
4.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，采样数据周期Td等于所述数据采集与处理模块(108)延时数据采集的延时的时间值，采样时间Ts选为100ms，所述数据采集与处理模块(108)的采样率Sr选为10Msps。
5.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，寻找光波斯托克斯分量偏振角的移动量数组βN中元素值大于80°的元素对应的时刻t0时，t0所确定的数组元素序数记为n0，则t0由公式t0＝n0·Δt计算得出。
6.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，t0至t0+1ms时间段βN内的数据对应的数组元素序数从n0开始到结束。
7.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，t0-0.2ms至t0时刻时间段数组βN内的数据即数组元素序数从到n0结束。
8.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，计算数组dev中元素的最小值对应的时刻tev时，首先计算数组dev中元素的最小值对应的数组元素序数，记为Nd，则tev由公式tev＝t0-0.2ms+Nd·Δt计算得出。
9.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线雷击告警装置，其特征在于，通过时刻tev换算出雷击事件在光纤复合架空地线上的位置信息分为两个步骤：
1)将tev除以采样数据周期Td并做近零方向取整，记为雷击在数据周期Td内发生的时刻记为tp，由公式tp＝tev-NT·Td计算得到；
2)通过所述激光器(101)产生的激光在光纤复合架空地线里的光纤中传输的光速乘以tp以确定光纤复合架空地线上雷击事件的位置信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111086892.8A CN113776777B (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111086892.8A CN113776777B (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113776777A CN113776777A (zh) | 2021-12-10 |
| CN113776777B true CN113776777B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=78851570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111086892.8A Active CN113776777B (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113776777B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148654A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 落雷点標定方法 |
| CN1987526A (zh) * | 2006-12-19 | 2007-06-27 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 实时雷击定位系统及定位方法 |
| CN107223204A (zh) * | 2015-02-13 | 2017-09-29 | 施瓦哲工程实验有限公司 | 使用光接地线光纤中的行波的传输线路保护 |
| CN109270346A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-25 | 贵州电网有限责任公司 | 一种opgw雷击处偏振态波形信号处理方法 |
| CN109991511A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-07-09 | 贵州电网有限责任公司 | 一种架空线路雷击监测装置及监测方法 |
| CN110108979A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-09 | 国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司 | 基于opgw的输电线路雷击闪络与非闪络的识别方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103837797B (zh) * | 2014-03-12 | 2016-04-20 | 国家电网公司 | 一种光纤复合架空地线雷击辨别与定位方法 |
-
2021
- 2021-09-16 CN CN202111086892.8A patent/CN113776777B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148654A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 落雷点標定方法 |
| CN1987526A (zh) * | 2006-12-19 | 2007-06-27 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 实时雷击定位系统及定位方法 |
| CN107223204A (zh) * | 2015-02-13 | 2017-09-29 | 施瓦哲工程实验有限公司 | 使用光接地线光纤中的行波的传输线路保护 |
| CN109270346A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-25 | 贵州电网有限责任公司 | 一种opgw雷击处偏振态波形信号处理方法 |
| CN109991511A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-07-09 | 贵州电网有限责任公司 | 一种架空线路雷击监测装置及监测方法 |
| CN110108979A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-09 | 国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司 | 基于opgw的输电线路雷击闪络与非闪络的识别方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于OPGW的输电线路雷击与非雷击信号时频特征分析;陶祥海 等;《水电能源科学》;第172-174, 207页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113776777A (zh) | 2021-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| CN103292928B (zh) | 高分辨率分布式光纤温度传感器和测温装置及使用方法 | |
| CN102798804B (zh) | 高压电力电缆故障在线定位装置 | |
| CN111812096B (zh) | 一种绝缘子电弧烧伤的快速定位智能图像检测方法 | |
| CN110018399A (zh) | 一种基于输电线路opgw中光信号偏振态的雷击故障定位方法 | |
| CN104089634A (zh) | 一种输电线缆舞动和覆冰远程在线监测系统及监测方法 | |
| CN101609145A (zh) | 甚低频与甚高频结合的全闪电定位系统 | |
| CN103176113A (zh) | 一种gis局部放电检定方法及系统 | |
| CN201464566U (zh) | 大气电场测量与雷电预警系统 | |
| CN109389797A (zh) | 一种用于光伏电站的火灾预警系统与方法 | |
| CN105588478B (zh) | 一种中靶时刻测量装置及测量方法 | |
| CN113776777B (zh) | 一种光纤复合架空地线雷击告警装置及雷击事件识别方法 | |
| CN102546008A (zh) | 一种基于大气参数评估空间激光通信系统误码率的实验装置 | |
| CN105651373A (zh) | 一种基于偏振光时域反射技术中测量两点同频振动的方法 | |
| CN104914297A (zh) | 一种雷电流参数检测设备及监测定位方法 | |
| CN102170312B (zh) | 一种自适应偏振模色散补偿方法 | |
| CN110346690A (zh) | 基于光纤脉冲传输的海缆故障测距系统及方法 | |
| CN101520509A (zh) | 混沌光时域波形帧间比较测距方法 | |
| CN103278051B (zh) | 一种火箭橇试验测速方法 | |
| CN105352531A (zh) | 激光测距仪的性能参数的检测方法 | |
| CN105043562A (zh) | 基于二次谐波平衡探测的时间抖动延迟测量系统及方法 | |
| CN207881831U (zh) | 一种基于脉冲光的分布式光纤振动传感装置 | |
| CN116489338A (zh) | 一种相机拍摄延迟测试方法及系统 | |
| CN103023563A (zh) | 一种光缆监控方法 | |
| Vukovic et al. | Development and laboratory testing of a lightning current measurement system for wind turbines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |