CN209167461U - 一种基于botda原理的opgw导线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，包括起始变电站、终止变电站和若干杆塔，所述起始变电站内设置有第一光纤配电架、BOTDA在线式光纤分析仪和现场监测站，所述第一光纤配电架与所述BOTDA在线式光纤分析仪电性连接，所述BOTDA在线式光纤分析仪与所述现场监测站电性连接，所述终止变电站内设置有第二光纤配电架；所述杆塔的顶端设置有OPGW光缆，所述OPGW光缆的两端分别连接第一ADSS光缆和第二ADSS光缆，所述第一ADSS光缆连接所述第一光纤配电架，所述第二ADSS光缆连接所述第二光纤配电架；基于BOTDA原理，通过BOTDA在线式光纤分析仪对输电线路进行在线监测，可以监测到OPGW光缆任一点的温度信息以及持续时间，还可以监测到OPGW光缆的受力情况。

Description

一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统

技术领域

本实用新型涉及高压输电线路监测领域，具体涉及一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统。

背景技术

在我国220KV及以上的线路已经普遍采用了OPGW光缆，即光纤复合夹空地线。在输电线路设计中，为实现防雷功能，OPGW光缆必须安装在输电线路的最顶端，导致OPGW光缆在恶劣的环境中工作，特别是在冬季，OPGW光缆上会发生覆冰现象，覆冰严重时，会发生杆塔倒塌、杆塔变形受损、线缆断线损伤等事故。因此及时掌握OPGW光缆的运行情况，对于输电线路的整体安全性是十分重要的。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，可以及时掌握OPGW光缆的运行情况。

本实用新型提供一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，包括起始变电站、终止变电站和若干杆塔，所述起始变电站内设置有第一光纤配电架、BOTDA在线式光纤分析仪和现场监测站，所述第一光纤配电架与所述BOTDA在线式光纤分析仪电性连接，所述BOTDA在线式光纤分析仪与所述现场监测站电性连接，所述终止变电站内设置有第二光纤配电架；所述杆塔的顶端设置有OPGW光缆，所述OPGW光缆的两端分别连接第一ADSS光缆和第二ADSS光缆，所述第一ADSS光缆连接所述第一光纤配电架，所述第二ADSS光缆连接所述第二光纤配电架；所述OPGW光缆包括PE外护套、设置在所述PE外护套内的两条应力传感光纤和两条温度传感光纤，两条所述应力传感光纤外侧设置有FRP加强件，两条所述温度传感光纤外套有BPT束管，所述BPT束管内设置有管内填充物，所述BPT束管外设置有芳纶加强件。

进一步的，所述第二ADSS光缆在所述第二光纤配电架上跳线连接；使所述OPGW光缆形成测量环路。

进一步的，还包括远程监测站，所述远程监测站与所述BOTDA在线式光纤分析仪通讯连接；可以远程监测所述OPGW光缆的运行情况。

进一步的，所述FRP加强件的数量为6股；使结构更加稳定。

进一步的，所述管内填充物为光纤油膏；防止所述温度传感光纤有水分及潮气进入而导致传输性能劣化。

本实用新型的有益效果为：基于BOTDA原理，通过BOTDA在线式光纤分析仪对输电线路进行在线监测，可以监测到OPGW光缆任一点的温度信息以及持续时间，还可以监测到OPGW光缆的受力情况；当OPGW光缆覆冰后的融冰过程中，实时监测OPGW光缆的温度和温升数据，可以指导选用合理的融冰电流、融冰时间等参数，避免OPGW光缆在融冰过程中发生被烧断、烧黑、光纤衰减增加等问题发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统的流程示意图；

图2为所述OPGW光缆的截面示意图。

其中，1、起始变电站；2、终止变电站；3、杆塔；4、OPGW光缆；5、第一ADSS光缆；6、第二ADSS光缆；11、第一光纤配电架；12、BOTDA在线式光纤分析仪；13、现场监测站；14、远程监测站；21、第二光纤配电架；41、应力传感光纤；411、FRP加强件；42、温度传感光纤；421、管内填充物；422、BPT束管；423、芳纶加强件。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合附图来描述本实用新型的具体实施方式。

参考图1和图2，一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，包括起始变电站1、终止变电站2和若干杆塔3，所述起始变电站1内设置有第一光纤配电架11、BOTDA在线式光纤分析仪12和现场监测站13，所述第一光纤配电架11与所述BOTDA在线式光纤分析仪12电性连接，所述BOTDA在线式光纤分析仪12与所述现场监测站13电性连接，所述终止变电站2内设置有第二光纤配电架21；所述杆塔3的顶端设置有OPGW光缆4，所述OPGW光缆4的两端分别连接第一ADSS光缆5和第二ADSS光缆6，所述第一ADSS光缆5连接所述第一光纤配电架11，所述第二ADSS光缆6连接所述第二光纤配电架21；所述OPGW光缆4包括PE外护套、设置在所述PE外护套内的两条应力传感光纤41和两条温度传感光纤42，两条所述应力传感光纤41外侧设置有FRP加强件411，两条所述温度传感光纤42外套有BPT束管422，所述BPT束管422内设置有管内填充物421，所述BPT束管422外设置有芳纶加强件423。

所述第二ADSS光缆6在所述第二光纤配电架21上跳线连接；使所述OPGW光缆4形成测量环路。

还包括远程监测站14，所述远程监测站14与所述BOTDA在线式光纤分析仪12通讯连接；可以远程监测所述OPGW光缆4的运行情况。

所述FRP加强件411的数量为6股；使结构更加稳定。

所述管内填充物421为光纤油膏；防止所述温度传感光纤42有水分及潮气进入而导致传输性能劣化。

在实际工作中，OPGW光缆4发生覆冰现象的必要气象条件有：气温在零度以下、空气湿度在85％以上、风速大于1m/s以及上述条件持续时间超过3天。OPGW光缆4的覆冰将导致OPGW光缆4载荷重量增加，并使OPGW光缆4伸长，消耗内部的温度传感光纤42和应力传感光纤41的余长，当余长耗尽后光纤受力会使传输衰耗增加影响通信直至断纤、断缆甚至倒塔；而这一过程会有一个较长的时间周期，利用BOTDA在线式光纤分析仪12获得OPGW光缆4上任一点的温度信息以及持续时间，还有OPGW光缆4的受力情况，实时监测OPGW光缆4的运行情况。

本实用新型的有益效果为：基于BOTDA原理，通过BOTDA在线式光纤分析仪对输电线路进行在线监测，可以监测到OPGW光缆任一点的温度信息以及持续时间，还可以监测到OPGW光缆的受力情况；当OPGW光缆覆冰后的融冰过程中，实时监测OPGW光缆的温度和温升数据，可以指导选用合理的融冰电流、融冰时间等参数，避免OPGW光缆在融冰过程中发生被烧断、烧黑、光纤衰减增加等问题发生。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，其特征在于，包括起始变电站、终止变电站和若干杆塔，所述起始变电站内设置有第一光纤配电架、BOTDA在线式光纤分析仪和现场监测站，所述第一光纤配电架与所述BOTDA在线式光纤分析仪电性连接，所述BOTDA在线式光纤分析仪与所述现场监测站电性连接，所述终止变电站内设置有第二光纤配电架；所述杆塔的顶端设置有OPGW光缆，所述OPGW光缆的两端分别连接第一ADSS光缆和第二ADSS光缆，所述第一ADSS光缆连接所述第一光纤配电架，所述第二ADSS光缆连接所述第二光纤配电架；所述OPGW光缆包括PE外护套、设置在所述PE外护套内的两条应力传感光纤和两条温度传感光纤，两条所述应力传感光纤外侧设置有FRP加强件，两条所述温度传感光纤外套有BPT束管，所述BPT束管内设置有管内填充物，所述BPT束管外设置有芳纶加强件。

2.根据权利要求1所述的一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，其特征在于，所述第二ADSS光缆在所述第二光纤配电架上跳线连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，其特征在于，还包括远程监测站，所述远程监测站与所述BOTDA在线式光纤分析仪通讯连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，其特征在于，所述FRP加强件的数量为6股。

5.根据权利要求1所述的一种基于BOTDA原理的OPGW导线监测系统，其特征在于，所述管内填充物为光纤油膏。