变电站光纤故障定位系统和方法

摘要

本发明提出了一种变电站光纤故障定位系统和方法，涉及光纤故障检测领域，监测中心包括：数据管理模块、监测控制模块和报警模块；所述数据管理模块用于维护和管理监测中心自身的测试信息以及监测站所发送的测试信息和参数配置信息；所述监测控制模块用于管理所述监测站的测试信息和参数配置信息，对于监测站的测试信息和参数配置信息进行分析和存储，将监测站采集的光纤性能信息发送到监测控制模块进行分析，将分析后的测试信息和参数配置信息以及光纤性能信息进行判断，得到告警信息，将告警信息传输给报警模块；所述报警模块用于将告警信息通过报警模块预存的地理位置信息进行位置定位，显示故障位置信息。

主权项

一种变电站光纤故障定位系统，由监测中心和监测站组成，其特征在于，所述监测中心包括：数据管理模块、监测控制模块和报警模块；所述数据管理模块用于维护和管理监测中心自身的测试信息以及监测站所发送的测试信息和参数配置信息；所述监测控制模块用于管理所述监测站的测试信息和参数配置信息，对于监测站的测试信息和参数配置信息进行分析和存储，将监测站采集的光纤性能信息发送到监测控制模块进行分析，将分析后的测试信息和参数配置信息以及光纤性能信息进行判断，得到告警信息，将告警信息传输给报警模块；所述报警模块用于将告警信息通过报警模块预存的地理位置信息进行位置定位，显示故障位置信息；所述监测站包括：主控模块、OTDR卡测试模块和光功率监测与统计分析模块；所述主控模块用于将监测站的测试信息和参数配置信息发送到OTDR卡测试模块进行测试工作，以及发送到光功率监测与统计分析模块完成光纤光功率采集工作；所述OTDR卡测试模块用于通过发送窄的激光脉冲并检测光纤的后向散射信号，采集被监测光纤的测试信息和性能信息，形成测试曲线，反馈给主控模块，主控模块对测试曲线进行分析，计算得到光纤的参数配置信息，所述参数配置信息为段平均耗损系数信息、平均接头耗损信息、全程平均耗损信息、光学距离信息；将所述参数配置信息传输给监测控制模块，所述监测控制模块形成参考曲线与测试曲线，将所述测试信息与参数配置信息进行比较，获得故障点位置信息；测试结果传送给主控模块，以此来判断光纤线路所述光功率监测与统计分析模块内置分光器模块，采集n％的测试光，实时监测被监测光纤中光功率的变化，并把告警，所述2≤n≤10；所述报警模块包括：地理信息系统；所述地理信息系统用于将预存的地理位置信息与监测控制模块接收的OTDR卡测试模块获得的故障点位置信息进行比对，自动标示出与监测中心基准点的距离，通过分析计算得出故障点的空间位置并在地图上显示，并通过数据管理模块提供的历史故障信息提供辅助决策；所述地理信息系统包括：故障定位模块；所述故障定位模块用于管理地理信息系统的空间数据和属性数据，所述空间数据和属性数据的关系是每一个空间数据与这个空间数据所描述的属性数据在地理信息系统中被共同赋予了有且唯一的一个ID号，而这个ID号保证了空间数据与属性数据一一对应关系；所述故障定位模块包括：监测中心得到光功率告警信息，地理信息系统自动启动故障定位操作，所述主控模块控制OTDR卡测试模块进行监测，得到故障点距离相应监测站的距离记为S_测，在杆塔属性表中距离相应监测站的距离与杆塔的杆号一一对应，每一个杆塔的杆号有且唯一对应一个距离相应监测站的距离，在杆塔属性表中选取距离相应监测站的距离与S_测数值之差最小的一个杆塔的杆号，从而相当于选择出了距离故障点最近的杆塔，该杆塔的杆号记为N，所述N为正整数，再从杆塔属性表之中查找出距离相应监测站的距离记为S_N，即通过杆塔属性表查找出{min(S_n‑S_测)}所对应的的N的值，由于在配置杆塔属性表时，按距离相应监测站从小到大的顺序依次记录杆塔，因此故障点确定在杆塔的杆号N以及杆塔的杆号N‑1所对应的杆塔之间，再在杆塔属性表之中查找出杆塔的杆号N‑1所对应的距离相应监测站的距离S_N‑1，而每个杆塔所对应的空间坐标(X_N，Y_N)，(X_N‑1，Y_N‑1)也在属性表之中查询得到，如果X为故障点X坐标，Y为故障点Y坐标，X_N为杆塔的杆号为N对应的杆塔的X坐标，X_N‑1为杆塔的杆号为N‑1对应的杆塔的X坐标，Y_N为杆号为N对应的杆塔的Y坐标，Y_N‑1为杆塔的杆号为N‑1对应的杆塔的Y坐标，那么故障点的空间坐标为