CN205192608U - 输电线路微风振动在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种输电线路微风振动在线监测装置，包括：微风振动监测装置、光纤链路、光信号设备；所述微风振动监测装置安装于输电线路的监测对象上，所述输电线路上的各个微风振动监测装置中的光纤光栅通过所述光纤链路串联连接在一起，并连接所述光信号设备；所述光信号设备通过所述光纤链路向所述微风振动监测装置发射第一光信号，并接收所述微风振动监测装置反射的第二光信号。本实用新型利用所述第一光信号和第二光信号，获取输电线路的疲劳程度参数，根据该疲劳程度参数，准确地确定该输电线路的微风振动情况，增强了对输电线路微风振动在线监测的抗干扰能力，有效地提高了输电线路微风振动在线监测装置的可靠性。

Description

输电线路微风振动在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及输电线路安全控制技术领域，特别是涉及一种输电线路微风振动在线监测装置。

背景技术

在架空输电线路上，常常发生微风振动、次档距振荡、舞动、脱冰跳跃、横向碰击、电晕舞动和短路振动等多种类型的振动，在这些振动类型中，以“微风振动”的发生最为普遍、最为频繁。架空输电线路的微风振动是指，当约0.5～10m/s的稳定风速横侧吹向输电线路时，在输电线路的背风侧会产生上下交替的旋涡，引起上下交变的力作用于输电线路上，使输电线路产生垂向振动。当旋涡出现频率与输电线路的固有频率一致时，会在谐振下产生较大振幅的持续振动。微风振动的频率在3Hz～150Hz之间，最大振幅一般不大于架空输电线路直径的1～2倍。振动的持续时间一般达数小时，有时可达数日不止。

微风振动是导致输电线路疲劳损伤的主要原因，微风振动引起输电线路疲劳断股问题一直威胁着输电线路的安全运行。经过江河、湖泊、海峡、山谷等的大跨越，其档距大，悬挂点高，跨越处地面平坦，江面开阔，水面的粗糙度小，容易形成均匀的层流风，导致激振风速范围广，稳流持续时间长，使风输给输电线路的振动能量大大增加，输电线路振动强度远较普通档距严重，大跨越输电线路装置的振动基频低，临阶振型的频率十分接近，它总是处于共振状态，加之大跨越在输电线路运行中的特殊重要地位，一旦发生振动疲劳断股，将给电网安全运行带来严重危害，给国民经济造成重大损失，通常仅换线工程本身的损失可高达数百万元。

现有的输电线路微风振动在线监测装置主要采用电子式传感器、微电子电路为基础的处理器和无线传感器等设备，当这些设备安装到输电线路附近时，设备处于高电压、大电流的强电磁场环境中，非常容易受到电磁干扰的影响。但由于电磁干扰干扰强烈、传播路径复杂，当输电线路附近发生强电磁辐射、雷电冲击、高频噪声和谐波干扰等情况时，装置可靠性下降，轻则产生误动作，重则装置“死机”，无法准确地监测输电线路受微风振动的影响情况。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述现有的输电线路微风振动在线监测装置容易受到电磁干扰的技术问题，提供一种输电线路微风振动在线监测装置。

一种输电线路微风振动在线监测装置，包括：微风振动监测装置、光纤链路、光信号设备；

所述微风振动监测装置安装于输电线路的监测对象上，所述输电线路上的各个微风振动监测装置中的光纤光栅通过所述光纤链路串联连接在一起，并连接所述光信号设备；

所述光信号设备通过所述光纤链路向所述微风振动监测装置发射第一光信号，并接收所述微风振动监测装置反射的第二光信号。

上述输电线路微风振动在线监测装置，通过采用装设在监测对象上的具有光纤光栅的微风振动监测装置接收光信号设备发送的第一光信号，并反射第二光信号；利用所述第一光信号和第二光信号，获取所述输电线路的疲劳程度参数，根据该疲劳程度参数，能够准确地确定该输电线路的微风振动情况，增强了对输电线路微风振动在线监测的抗干扰能力，有效地提高了输电线路微风振动在线监测装置可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的输电线路微风振动在线监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的另一个实施例的输电线路微风振动在线监测装置的微风振动监测装置的结构示意图；

图3为应用本实用新型的另一个实施例的输电线路微风振动在线监测装置对某输电线路大跨越工程进行微风振动在线监测的工程跨越塔的结构示意图；

图4为应用本实用新型的另一个实施例的输电线路微风振动在线监测装置对某输电线路大跨越工程进行输电线路微风振动的在线监测的微风振动监测装置的布置情况。

具体实施方式

为了更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本实用新型的技术方案，进行清楚和完整的描述。

如图1所示，图1为本实用新型的一个实施例的输电线路微风振动在线监测装置的结构示意图。

一种输电线路微风振动在线监测装置，包括：微风振动监测装置300、光纤链路400、光信号设备500；

所述微风振动监测装置300安装于输电线路100的监测对象200上，所述输电线路100上的各个微风振动监测装置300中的光纤光栅通过所述光纤链路400串联连接在一起，并连接所述光信号设备500；

所述光信号设备500通过所述光纤链路400向所述微风振动监测装置300发射第一光信号，并接收所述微风振动监测装置300反射的第二光信号。

上述输电线路微风振动在线监测装置，通过采用装设在监测对象上的具有光纤光栅的微风振动监测装置300接收光信号设备500发送的第一光信号，并反射第二光信号；利用第一光信号和第二光信号获取输电线路的疲劳程度参数，根据该疲劳程度参数，能够准确地确定该输电线路的微风振动情况，增强了对输电线路微风振动在线监测的抗干扰能力，有效地提高了输电线路微风振动在线监测装置可靠性。

如图2所示，图2为本实用新型的另一个实施例的输电线路微风振动在线监测装置的微风振动监测装置的结构示意图。

在本实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置中的微风振动监测装置300包括：夹具301、光纤302、光纤接续盒303、光纤光栅304、悬臂梁305和紧贴轮306；

所述夹具301的一端固定于输电线路100的监测对象200上，另一端固定所述光纤接续盒303；所述光纤302缠绕于所述光纤接续盒303中，所述光纤302的一个接头连接光纤链路400，另一个接头对接至所述光纤光栅304的端口；所述悬臂梁305的一端固定连接所述夹具301，另一端连接至所述紧贴轮306的中心轴上。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述微风振动监测装置300还包括：负热膨胀系数底衬材料层307；

所述负热膨胀系数底衬材料层307通过环氧树脂粘贴于所述光纤光栅304的上、下表面；其中，设置于所述光纤光栅304的下表面的负热膨胀系数底衬材料层307粘贴于所述悬臂梁305的一端。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述紧贴轮308紧贴于所述监测对象200的表面，且与所述监测对象接触的点距所述光纤光栅304的距离为89mm。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述光纤链路400包括串联的多个子光纤链路，所述多个子光纤链路与多条输电线路100一一对应，且每个子光纤链路将其对应的输电线路100上的各个微风振动监测装置300中的光纤光栅304串联连接在一起。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述光纤链路400通过一带有光通路的绝缘子串600连接至所述光信号设备500。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述光纤链路400位于一保护壳中；其中，所述保护壳沿着所述输电线路100的表面敷设。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述光信号设备500包括信号发生器和信号接收器。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路在线监测装置中的光信号设备500发射的第一光信号包括多个具有不同中心波长的第一光波；所述第一光信号中包括的第一光波的数量与所述第一光信号所监测的输电线路100上的微风振动监测装置300的数量一致，所述第一光信号中包括的各个第一光波与所述第一光信号所监测的输电线路100上的各个微风振动监测装置300中的光纤光栅一一对应，所述第一光波的中心波长与所述第一光波对应的光纤光栅的布拉格波长一致。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置，所述监测对象200包括以下各项中的一种或多种：悬垂线夹、耐张线夹、防震锤、间隔棒、阻尼线。

在其中一个实施例中，本实用新型的输电线路在线监测装置中的光信号设备500每间隔一预设时间段向一光纤链路400发射第一光信号，每间隔所述预设时间段接收所述光纤链路400传回的第二光信号；其中，所述光纤链路400包括串联的多个子光纤链路，所述多个子光纤链路与多条输电线路100一一对应，且每个子光纤链路将其对应的输电线路100上的各个微风振动监测装置300中的光纤光栅串联连接在一起，所述第二光信号包括多个第二光波。

例如，有多个输电线路L₀,L₁,L₂…L_M，每个输电线路上设有FBG₁,FBG₂,…FBG_x个微风振动监测装置(每个输电线路上设置的微风振动监测装置的数量可以相同，也可以不同)，这些微风振动监测装置中光纤光栅的布拉格波长分别为λ₁,λ₂…λ_x，光纤链路依次串联这些输电线路L₀,L₁,L₂…L_M上的微风振动监测装置，按照光纤链路对这些输电线路L₀,L₁,L₂…L_M的串联顺序，依次发射第一光信号，每次发射的第一光信号用于监测不同输电线路L₀,L₁,L₂…L_M的微风振动情况。具体来说，当针对输电线路L₁发射第一光信号时，该第一光信号对该输电线路L₁进行监测，该第一光信号中包括的各个光波的中心波长依次对应于该输电线路L₁上的各个微风振动监测装置中光纤光栅的布拉格波长分别为λ₁,λ₂…λ_x。

在本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置中采用的光纤光栅，其传感模式实际上联合了时分复用模式与波分复用模式；其中，时分复用模式是通过每隔一时间段向光纤链路中发射第一光信号，来区分对不同输电线路的监测，而对于同一条输电线路上的不同微风振动监测装置，则应用第一光信号中包括的不同中心波长的多个第一光波来分别进行监测。

本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置通过利用光纤光栅传感模式具有较高的空间分辨率的特点，综合输电线路上多个监测对象的评估总值得到的输电线路的疲劳程度参数，根据该疲劳程度参数，能够准确地确定该输电线路的微风振动情况，提高了对输电线路微风振动在线监测装置的可靠性；另外，通过对多条输电线路微风振动情况的在线监测，有效解决了现有的输电线路微风振动在线监测装置在应用于大跨越型输电线路的微风振动监测时存在监测数量少、监测不全面、数据采集密度差等问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上为本实用新型的实施例，为了更加清楚体现本实用新型的技术效果，下面再阐述采用本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置在对输电线路微风振动情况进行监测的实际应用中的示例。

输电线路微风振动在线监测装置通过安装在监测对象200上的具有光纤光栅304的微风振动监测装置300接收光信号设备500发送的第一光信号，并反射第二光信号；根据所述第一光信号和第二光信号，计算得到各个监测对象200的振幅和频率。

将各个采样时刻所述监测对象200的振幅与所述输电线路100在微风振动情况下允许的最大弯曲振幅相比较，判断各个采样时刻所述监测对象200的振幅是否越限，并将所述监测对象200出现振幅越限情况时所对应的采样时刻确定为越限时刻。

在本示例中，输电线路100在微风振动情况下允许的最大弯曲振幅是根据输电线路类型、档距、直径、导线拉力、导线刚度等已知参数计算的，可以采用如下公式进行计算：

$Y_{max}=\frac{2\mathrm{\ϵ}(e^{-b\·a}-1+b\·a)}{b^2\·d}$

$b^2=\frac{T}{E\·I_{min}}$

上式中，Y_max表示输电线路在微风振动情况下允许的最大弯曲振幅；d表示输电线路最外层的单线直径；T表示输电线路的平均运行张力；E·I_min表示输电线路的最小刚度；a＝89mm；ε表示输电线路在微风振动情况下的许用弯曲应变。对于不同的输电线路类型、不同的档距，许用弯曲应变是不同的。

可以采用如表1所示的输电线路微风振动情况下的许用弯曲应变：

表1

利用每个越限时刻所述监测对象200的振幅计算振幅越限百分比，并将该振幅越限百分比与预设的振幅越限权重划分标准进行比对，确定每个越限时刻所述监测对象的振幅越限权重；其中，所述振幅越限百分比按照如下公式计算：

$R=\frac{Y\left(t\right)-Y_{max}}{Y_{max}}\×100\%;$

式中，R表示振幅越限百分比，t表示越限时刻，Y(t)表示越限时刻t监测对象的振幅，Y_max表示输电线路在微风振动情况下允许的最大弯曲振幅。

由于监测对象的振幅越限百分比越大，说明振幅越限情况越严重，其对应的微风振动行为对输电线路造成的损害影响也越大，因此，在本实施例中，在计算监测对象在每个越限时刻的分频振动幅值时，其分频振动幅值的大小应与其振幅越限百分比的大小成正比。

可以选用如表2所示的振幅越限权重划分标准：

表2

振幅越限百分比R	振幅越限权重
		R≤5％	5％
5％＜R≤15％	15％
		15％＜R≤30％	30％
30％＜R	50％

可以根据实际情况设置不同的振幅越限权重划分标准，以达到令所述分频振动幅值的大小与其振幅越限百分比的大小成正比的目的。

将每个越限时刻所述监测对象200的频率与预设的频率权重划分标准进行比对，确定每个越限时刻所述监测对象的频率水平以及该频率水平对应的频率权重。

由于监测对象的频率越大(或频率水平越高)，说明振动情况越频繁，其对应的微风振动行为对输电线路造成的损害影响也越大，因此，在计算监测对象在每个越限时刻的分频振动幅值时，其分频振动幅值的大小应与其频率大小(或频率水平的高低)成正比。

可以选取如表3所示的频率权重划分标准。

表3

频率	频率水平	频率权重
			3～40HZ	低频	10％
40～60HZ	中频	20％
			60～120HZ	高频	30％
120～150HZ	超高频	40％

可以根据实际情况设置不同的频率权重划分标准，以达到令分频振动幅值的大小与频率大小(或频率水平的高低)成正比的目的按照所述监测对象200的不同频率水平，将所述监测对象200的振幅越限情况进行划分；统计所述监测对象200处于每种频率水平时，其发生振幅越限情况的总次数，并按照如下公式计算所述监测对象200处于每种频率水平时的分频越限次数比：

$\mathrm{\δ}\left(f\right)=\frac{n\left(f\right)}{N};$

式中，f表示频率水平，δ(f)表示所述监测对象的频率水平为f的分频越限次数比，n(f)表示所述监测对象在频率水平为f时其发生振幅越限情况的总次数，N表示采样总次数。

按照如下公式计算所述监测对象200在每种频率水平时的各个越限时刻的分频振动幅值：

k(t,f)＝δ(f)×ω1(f)×ω2(t)；

式中，k(t,f)表示所述监测对象在频率水平为f时、越限时刻为t时所述监测对象的分频振动幅值，ω1(f)表示频率水平f对应的频率权重，ω2(t)表示在越限时刻t该监测对象的振幅越限权重。

计算所述监测对象200在每种频率水平时的各个越限时刻的分频振动幅值之和，得到所述监测对象在每种频率水平时的分频振动总幅值：

$K\left(f\right)=\underset{t=t0,t1,t\mathrm{2...}ti}{\Σ}k(t,f);$

式中，K(f)表示所述监测对象在频率水平为f时的分频振动总分值，t0,t1,t2…ti为所述监测对象在频率水平为f时的各个越限时刻。

计算所述监测对象200在各种频率水平时的分频振动总幅值之和，得到所述监测对象200的振动幅值：

$Q=\underset{f=f0,f1,f\mathrm{2...}fj}{\Σ}K\left(f\right);$

式中，Q表示所述监测对象的振动幅值，f0,f1,f2…fj表示所述监测对象的各种频率水平。

根据所述监测对象200的振动幅值和预设的监测对象的类型权重及位置权重，计算所述监测对象的振动幅值、类型权重、位置权重的乘积，得到所述监测对象的评估值。

根据所述监测对象的评估值，得到所述输电线路的评估总值，并根据所述输电线路的评估总值，确定所述输电线路因微风振动导致的疲劳程度参数。

本实用新型的输电线路微风振动在线监测装置通过利用光纤光栅传感模式具有较高的空间分辨率的特点，综合输电线路上多个监测对象的评估总值得到的输电线路的疲劳程度参数，根据该疲劳程度参数，能够准确地确定该输电线路的微风振动情况，提高了对输电线路微风振动在线监测装置的可靠性；另外，通过对多条输电线路微风振动情况的在线监测，有效解决了现有的输电线路微风振动在线监测方法在应用于大跨越型输电线路的微风振动监测时存在监测数量少、监测不全面、数据采集密度差等问题。

可以采用如下方法来预设监测对象的类型权重：

确定监测对象的构件类型，将其与预设的构件类型权重划分标准进行比对，确定监测对象的类型权重。

由于不同类型的构件在发生微风振动时，即便是相同的振幅和频率，其对输电线路造成的损害影响也不一样，因此，本实用新型的输电线路微风振动在线监测方法中，在计算监测对象的评估值时，需要考虑到监测对象所属构件类型的不同带来的影响因素。

可以选择如表4所示的构件类型权重划分标准：

表4

构件类型	类型权重
		悬垂线夹	45％
耐张线夹	55％
		防震锤	30％
间隔棒	40％
		阻尼线夹头	30％

可以根据实际情况设置不同的构件类型权重划分标准，以达到令监测对象的评估值随构件类型的不同而变化的目的。

可以采用如下方法来预设监测对象的位置权重：

确定监测对象在输电线路上的位置，并将其与预设的位置权重划分标准进行比对，确定监测对象的位置权重。

由于即便是相同类型的构件，在相同的振幅和频率下发生微风振动，若处于输电线路的不同位置处，其对输电线路造成的损害影响也不一样，因此，在计算监测对象的评估值时，需要考虑到监测对象的位置不同带来的影响因素。

可以选择如表5所示的位置权重划分标准：

表5

可以根据实际情况设置不同的位置权重划分标准，以达到令监测对象的评估值随监测对象位置的不同而变化的目的，本实用新型对所采用的位置权重划分标准不作具体限定，即表5所示的位置权重划分标准仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，选择其它任何的位置权重划分标准均应包含在本实用新型的保护范围之内。

由于对于整条输电线路来说，起不同作用的构件在发生微风振动时，对输电线路造成的损害影响也不一样，因此，在计算输电线路的评估值时，需要考虑到监测对象的结构和所起作用不同带来的影响因素。一般情况下，按照所起作用的不同，输电线路中存在两种类别的构件，即线夹电力金具(起到机械连接作用)和防护电力金具(起到吸收能量的作用)。

可以选择如表6所示的构件类别权重划分标准：

表6

构件类别	类别权重
		线夹电力金具(悬垂线夹、耐张线夹)	60％
防护电力金具(防震锤、间隔棒、阻尼线夹头)	40％

可以根据实际情况设置不同的构件类别权重划分标准，以达到令输电线路的评估总值随构件类别的不同而变化的目的。

输电线路微风振动在线监测装置，根据所述输电线路的评估总值确定所述输电线路因微风振动导致的疲劳程度参数，根据所述疲劳程度参数确定输电线路的微风振动状态。

输电线路微风振动在线监测装置中，可以采用将所述输电线路的评估总值与预设的输电线路的评估标准值进行对比，确定所述输电线路因微风振动导致的疲劳程度参数。

可以采用如表7所示的输电线路评估标准值，：

表7

可以根据实际情况设置不同的输电线路评估标准，以达到基于输电线路评估标准，即可利用输电线路的评估总值来判断输电线路疲劳程度的目的。

输电线路微风振动在线监测装置，若所述疲劳程度参数达到预设值，可以直接启动预警。

本示例的输电线路微风振动在线监测装置通过利用光纤光栅传感模式具有较高的空间分辨率的特点，综合输电线路上多个监测对象的评估总值得到的输电线路的疲劳程度参数，根据该疲劳程度参数，能够准确地确定该输电线路的微风振动情况，提高了对输电线路微风振动在线监测的可靠性；另外，通过对多条输电线路微风振动情况的在线监测，有效解决了现有的输电线路微风振动在线监测方法在应用于大跨越型输电线路的微风振动监测时存在监测数量少、监测不全面、数据采集密度差等问题。

应用具有光纤光栅的微风振动监测装置来检测输电线路的微风振动情况，由于光纤光栅具有体积小﹑重量轻﹑加工方便、灵敏度高、耐腐蚀﹑耐高温﹑电绝缘性好﹑抗电磁干扰能力强、能够组成分布式传感器阵列、便于组网、对被测物体影响小、价格便宜等优点，本示例性方法很好地解决了现有输电线路微风振动在线监测装置(主要由电子式传感器以及以微电子电路为基础的处理器、无线传输器等组成)在复杂的现场环境中电磁干扰、性能下降等问题。

输电线路微风振动在线监测装置对某输电线路大跨越工程进行输电线路微风振动的在线监测，具体介绍如下：

1、输电线路大跨越工程概况

工程采用耐-直-直-耐跨越方式，直线档距为1523米，导线为特强铝包钢芯铝合金绞线JLHA2/LB14-300/16，每相导线为双分裂水平排列，并安装间隔棒；地线为锌铝稀土合金镀层钢绞线XLXGJ-1×19-3.2-1470-A-YB/T179-2000，光纤复合架空地线OPGW为铝包钢线OPGW-24B1-151[200；121.8]。输电线路及OPGW均采用阻尼线加防振锤形式的防振装置，如图3所示，图3为应用本实用新型的另一个实施例的输电线路微风振动在线监测方法对某输电线路大跨越工程进行微风振动在线监测的工程跨越塔的结构示意图。

2、输电线路原有的在线监测装置及监测方案

为了解现场导地线及OPGW的实际振动水平，检验防振措施的消振效果，通过安装输电线路在线监测装置对该大跨越导地线和光纤复合架空地线的微风振动情况进行现场测试及分析。微风振动监测单元能测量导地线及OPGW的振幅、频率，既可安装于悬垂线夹出口89mm处，也可安装在间隔棒、防振锤、阻尼线等夹头出口89mm处。原有的在线监测装置实际使用6台微风振动监测单元监测现场微风振动情况，其监测点的选择，是根据经验选择的振动较大点(实际输电线路振动未知)。其监测方案的导线测点布置如表8所示，地线测点布置如表9所示，OPGW测点布置如表10所示。

表8

测点位置	仪器	数量
			阻尼线夹头2#	微风振动监测单元	1台
阻尼线夹头4#	微风振动监测单元	1台

表9

测点位置	仪器	数量
			阻尼线夹头1#	微风振动监测单元	1台
阻尼线夹头3#	微风振动监测单元	1台

表10

测点位置	仪器	数量
			阻尼线夹头1#	微风振动监测单元	1台
阻尼线夹头2#	微风振动监测单元	1台

由以上监测方案可知，原有的在线监测装置的监测节点较少，不能完整的反映整个输电线路大跨越工程微风振动的实际情况。

3、应用本实用新型提供的输电线路微风振动在线监测方案。

因输电线路及OPGW的测点布置方案相似，故以输电线路为例。

如图4所示，图4为输电线路微风振动在线监测方法对对某输电线路大跨越工程进行输电线路微风振动的在线监测的微风振动监测装置的布置情况。其中，图4中，1#～14#都表示阻尼线夹头，各个阻尼线夹头之间由阻尼线连接，1#～14#表示的各个阻尼线夹头分别由1～14号微风振动监测装置进行监测；15#表示悬垂线夹，由15号微风振动监测装置进行监测；16#和17#表示防震锤，分别由16、17号微风振动监测装置进行监测。表11中分别列出了微风振动监测装置的布置情况。

表11

测点位置	仪器	数量
			阻尼线夹头1#	微风振动监测装置1	1台
阻尼线夹头2#	微风振动监测装置2	1台
			阻尼线夹头3#	微风振动监测装置3	1台
阻尼线夹头4#	微风振动监测装置4	1台
			阻尼线夹头5#	微风振动监测装置5	1台
阻尼线夹头6#	微风振动监测装置6	1台
			阻尼线夹头7#	微风振动监测装置7	1台
阻尼线夹头8#	微风振动监测装置8	1台
			阻尼线夹头9#	微风振动监测装置9	1台
阻尼线夹头10#	微风振动监测装置10	1台
			阻尼线夹头11#	微风振动监测装置11	1台
阻尼线夹头12#	微风振动监测装置12	1台
			阻尼线夹头13#	微风振动监测装置13	1台
阻尼线夹头14#	微风振动监测装置14	1台
			悬垂线夹15#	微风振动监测装置15	1台
防振锤16#	微风振动监测装置16	1台
			防振锤17#	微风振动监测装置17	1台

本示例的布置方案，采用微风振动监测装置测量导线、地线、OPGW的阻尼线夹头、悬垂线夹及防振锤处的微风振动信息，通过温度补偿、应变/温度解耦算法，大大提高应变测量精度，基本可将装置误差控制在20^με左右，满足装置测量精度要求。按照如上布置方案，该大跨越工程共需布置17×3(导线)+17×1(地线)+18×1(OPGW)＝86个微风振动监测装置。微风振动监测装置都通过单模光纤串联起来，构成一个长距离的光栅串，通过迈克尔逊干涉仪获取各被监测对象的信息。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，包括：微风振动监测装置、光纤链路、光信号设备；

所述微风振动监测装置安装于输电线路的监测对象上，所述输电线路上的各个微风振动监测装置中的光纤光栅通过所述光纤链路串联连接在一起，并连接所述光信号设备；

所述光信号设备通过所述光纤链路向所述微风振动监测装置发射第一光信号，并接收所述微风振动监测装置反射的第二光信号。

2.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，所述微风振动监测装置包括：夹具、光纤、光纤接续盒、光纤光栅、悬臂梁、紧贴轮；

所述夹具的一端固定于输电线路的监测对象上，另一端固定于所述光纤接续盒；所述光纤缠绕于所述光纤接续盒中，所述光纤的一个接头连接光纤链路，另一个接头对接至所述光纤光栅的端口；所述悬臂梁的一端固定连接所述夹具，另一端连接至所述紧贴轮的中心轴上。

3.根据权利要求2所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，所述微风振动监测装置还包括：负热膨胀系数底衬材料层；

所述负热膨胀系数底衬材料层通过环氧树脂粘贴于所述光纤光栅的上、下表面；其中，设置于所述光纤光栅的下表面的负热膨胀系数底衬材料层粘贴于所述悬臂梁的一端。

4.根据权利要求2所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于：所述紧贴轮紧贴于所述监测对象的表面，且与所述监测对象接触的点距所述光纤光栅的距离为89mm。

5.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，所述光纤链路包括串联的多个子光纤链路，所述多个子光纤链路与多条输电线路一一对应，且每个子光纤链路将其对应的输电线路上的各个微风振动监测装置中的光纤光栅串联连接在一起。

6.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于：所述光纤链路通过一带有光通路的绝缘子串连接至所述光信号设备。

7.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于：所述光纤链路位于一保护壳中；其中，所述保护壳沿着所述输电线路的表面敷设。

8.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，所述光信号设备包括信号发生器和信号接收器。

9.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，所述光信号设备发射的第一光信号包括多个具有不同中心波长的第一光波；所述第一光信号中包括的第一光波的数量与所述第一光信号所监测的输电线路上的微风振动监测装置的数量一致，所述第一光信号中包括的各个第一光波与所述第一光信号所监测的输电线路上的各个微风振动监测装置中的光纤光栅一一对应，所述第一光波的中心波长与所述第一光波对应的光纤光栅的布拉格波长一致。

10.根据权利要求1所述的输电线路微风振动在线监测装置，其特征在于，所述监测对象包括以下各项中的一种或多种：悬垂线夹、耐张线夹、防震锤、间隔棒、阻尼线。