CN204421840U - 架空输电线路弧垂测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种架空输电线路弧垂测量装置，包括光纤布拉格光栅传感器和将光纤布拉格光栅传感器固定在输电线路上的固定装置；所述固定装置包括2个圆弧结构的金属瓦片，所述2个金属瓦片的首尾端相连形成一个圆环，所述圆环的内径等于输电线路导线直径；所述光纤布拉格光栅传感器置于其中一个金属瓦片上。本实用新型在不改变原有线路结构前提下，通过架空输电线路弧垂测量装置实现线路的弧垂测量，结构简单，测量准确。
Description
技术领域
本实用新型属于电力系统在线监测技术领域，具体涉及一种架空输电线路弧垂测量装置。
背景技术
弧垂测量对于输电线路的安全运行起到很重要的作用，如果弧垂过小则可能因线路应力超过允许值而造成断线事故，如果弧垂过大则可能因风吹摆线、线路覆冰等因素造成短路，产生电弧、跳闸事故。但是现阶段，架空输电线路的弧垂测量基本以巡线人员肉眼判断为主，这种方式耗费大量人力物力与时间成本。
因此，我们有必要设计一种架空输电线路弧垂测量装置，以准确测量输电线路的弧垂大小。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能方便、准确测量输电线路的弧垂大小的架空输电线路弧垂测量装置。
本实用新型是这样实现的：
一种架空输电线路弧垂测量装置，包括光纤布拉格光栅传感器和将光纤布拉格光栅传感器固定在输电线路上的固定装置；
所述固定装置包括2个圆弧结构的金属瓦片，所述2个金属瓦片的首尾端相连形成一个圆环，所述圆环的内径等于输电线路导线直径；
所述光纤布拉格光栅传感器与光纤布拉格光栅传感器解调器连接；
所述光纤布拉格光栅传感器置于其中一个金属瓦片上。
为了使金属瓦片不受外界影响及保证金属瓦片的使用寿命，可以在1个或2个金属瓦片的外侧涂覆防水防晒材料。
为了方便连接，可以将2个金属瓦片通过螺丝固定连接。
为了方便得出输电电路的弧垂值，可以将光纤布拉格光栅传感器通过光纤布拉格光栅传感器解调器与信号处理单元连接。
为了更直观的监测输电线路的弧垂大小，可以使信号处理单元与显示器连接。
为了使光纤布拉格光栅传感器不受外界影响及保证光纤布拉格光栅传感器的使用寿命，可以在光纤布拉格光栅传感器的外层涂覆防水防晒材料。
为了方便光纤布拉格光栅传感器的安设，可以将光纤布拉格光栅传感器粘贴于金属瓦片上。
本实用新型通过在线路上安装一对金属瓦片，2个金属瓦片形成的内径与线路导线直径相当，目的是金属瓦片能够与导线紧密固定在一起；在其中一个金属瓦片外表粘贴光纤布拉格光栅(FBG)传感器，当线路受到外界激励而发生振动时，就会通过金属瓦片将振动传递给光纤布拉格光栅传感器，光纤布拉格光栅传感器通过光纤布拉格光栅传感器解调器即可分析出线路的自振频率，进而由信号处理单元根据线路计算出架空输电线路弧垂大小。本实用新型还可通过光纤布拉格光栅传感器和光纤布拉格光栅传感器解调器分析出线路的自振频率，然后通过公式算出线路的弧垂值。
本实用新型在不改变原有线路结构前提下，通过架空输电线路弧垂测量装置实现线路的弧垂测量，结构简单，测量准确。
附图说明
图1为本实用新型架空输电线路弧垂测量装置的横向切面结构示意图。
图2为本实用新型架空输电线路弧垂测量装置的轴向切面结构示意图。
图3为本实用新型架空输电线路弧垂测量装置的信号处理结构示意图。
图中：1、光纤布拉格光栅传感器，2、防水防晒材料，3、金属瓦片，4、螺丝，5、导线，6、光纤布拉格光栅传感器解调器，7、信号处理单元，8、显示器，9、固定装置，10、光纤。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1-图3，一种架空输电线路弧垂测量装置，包括光纤布拉格光栅传感器1和将光纤布拉格光栅传感器1固定在输电线路上的固定装置9；
所述光纤布拉格光栅传感器1通过光纤10与光纤布拉格光栅传感器解调器6连接，所述光纤布拉格光栅传感器解调器6与信号处理单元7连接；
所述固定装置9包括2个圆弧结构的金属瓦片3，所述2个金属瓦片3的首尾端相连形成一个圆环，所述圆环形成的内径等于输电线路导线5直径；
所述光纤布拉格光栅传感器1粘贴于其中一个金属瓦片3上。
本实用新型中，为了使光纤布拉格光栅传感器1不受外界影响及延长光纤布拉格光栅传感器1的使用寿命，可以在光纤布拉格光栅传感器1的外层涂覆防水防晒材料2形成保护膜。同样为了使金属瓦片不受外界影响及延长金属瓦片的使用寿命，可以在1个或2个金属瓦片3的外侧涂覆防水防晒材料2。在较佳实施例中，仅在设有光纤布拉格光栅传感器1的金属瓦片3上涂覆防水防晒材料2。
为了方便2个金属瓦片安装与拆卸，可以将2个金属瓦片3通过螺丝4固定连接。
为了更直观的监测输电线路的弧垂大小，可以将信号处理单元7与显示器8连接，通过显示器8实时监测输电线路的弧垂值。
当线路受到外界激励而发生振动时，就会通过金属瓦片将振动传递给光纤布拉格光栅传感器，光纤布拉格光栅传感器通过光纤布拉格光栅传感器解调器即可分析出线路的自振频率，进而由信号处理单元根据线路计算出架空输电线路弧垂大小。
当然本实用新型还可省去信号处理单元，而直接改成人为计算。当线路受到外界激励而发生振动时，就会通过金属瓦片将振动传递给光纤布拉格光栅传感器，光纤布拉格光栅传感器通过光纤布拉格光栅传感器解调器即可分析出线路的自振频率，根据公式(1)即可算出输电线路的弧垂值。
式中，fm为输电线路的弧垂值，l为架空线的档距，g为重力加速度，h为架空线档距的高差，f为架空线的自振频率，该自振频率由光纤布拉格光栅传感器测得。
Claims (7)
1.一种架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：包括光纤布拉格光栅传感器和将光纤布拉格光栅传感器固定在输电线路上的固定装置；
所述固定装置包括2个圆弧结构的金属瓦片，所述2个金属瓦片的首尾端相连形成一个圆环，所述圆环的内径等于输电线路导线直径；
所述光纤布拉格光栅传感器与光纤布拉格光栅传感器解调器连接；
所述光纤布拉格光栅传感器置于其中一个金属瓦片上。
2.如权利要求1所述的架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：所述1个或2个金属瓦片的外侧涂覆防水防晒材料。
3.如权利要求1或2所述的架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：所述2个金属瓦片通过螺丝固定连接。
4.如权利要求1所述的架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：所述光纤布拉格光栅传感器通过光纤布拉格光栅传感器解调器与信号处理单元连接。
5.如权利要求4所述的架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：所述信号处理单元与显示器连接。
6.如权利要求1所述的架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：所述光纤布拉格光栅传感器的外层涂覆防水防晒材料。
7.如权利要求1或6所述的架空输电线路弧垂测量装置，其特征在于：所述光纤布拉格光栅传感器粘贴于金属瓦片上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110345893A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-10-18 | 国网黑龙江省电力有限公司检修公司 | 一种架空输电线路弧垂测量装置 |
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