一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统及其监测方法

摘要

本发明涉及一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统及其监测方法，监测系统包括OPPC光缆（1）、光单元（2）、光缆接头盒（3）、引入光缆（4）、测温主机（5）和监控计算机（6）；所述OPPC光缆（1）、光单元（2）、光缆接头盒（3）、引入光缆（4）和测温主机（5）依次连接；所述监控计算机（6）与测温主机（5）连接。本发明提供的技术方案用于对运行的OPPC光缆温度进行实时分区监测，为输电线故障预警、动态增容等应用提供准确的温度数据。

主权项

一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统，其特征在于，所述监测系统包括OPPC光缆(1)、第一光单元(2)、光缆接头盒(3)、引入光缆(4)、测温主机(5)和监控计算机(6)；所述OPPC光缆(1)、第一光单元(2)、光缆接头盒(3)、引入光缆(4)和测温主机(5)依次连接；所述监控计算机(6)与测温主机(5)连接；所述监测系统分别与载流量评估系统和输电线路状态监测系统连接；所述OPPC光缆(1)包括至少一层钢芯(11)、至少一个第二光单元(12)和至少一层铝线(13)；所述至少一层钢芯(11)和至少一个第二光单元(12)构成OPPC光缆的中心加强芯；所述至少一层铝线(13)均匀设置在中心加强芯外层；所述钢芯(11)采用铝包钢线或镀锌钢线；所述第二光单元(12)为不锈钢管光单元；所述第一光单元(2)和第二光单元(12)包括光纤和保护材料；所述光纤包括测温光纤和通信光纤；所述测温光纤和通信光纤在钢管中阻水材料油膏填充固定；所述测温光纤采用多模62.5/125或50/125微米光纤；所述保护材料采用金属或非金属；集成测温光纤的OPPC光缆(1)应用在10kV‑500kV不同电压等级；所述OPPC光缆(1)的测温光纤与第一光单元(2)的测温光纤连接；所述第一光单元(2)的测温光纤与所述光缆接头盒(3)连接；所述光缆接头盒(3)用于完成OPPC光缆的光电分离，并把所述OPPC光缆(1)的测温光纤和第一光单元(2)的测温光纤与引入光缆(4)对接；所述引入光缆(4)采用衰减为3db/公里的光纤，所述引入光缆(4)传输与测温主机(5)中激光器发射的激光源匹配；所述测温主机(5)包括激光器(51)、光源放大器(52)、波分复用器(53)、逻辑触发电路(54)、控制芯片(55)、光电转换器(56)、模数转换电路(57)、模拟信号处理器(58)和通信接口(59)；所述激光器(51)的光源信号经光源放大器(52)、波分复用器(53)和光电转换器(56)传递给模拟信号处理器(58)；所述模拟信号处理器(58)将信号处理后传递给模数转换电路(57)；所述控制芯片(55)分别与光源放大器(52)、逻辑触发电路(54)和模拟信号处理器(58)通信；所述逻辑触发电路(54)分别与激光器(51)和模数转换电路(57)通信；所述通信接口(59)与控制芯片(55)相互通信；所述激光器(51)发射激光源，所述激光源采用长波设计；所述激光器(51)中包括驱 动电路；所述驱动电路用于降低噪声并提高驱动功率； 所述光源放大器(52)采用掺铒光纤放大器；所述波分复用器(53)完成入射光发射和反射光接收；所述逻辑触发电路(54)向激光器提供调制信号，所述调制信号采用宽度为10ns以上的电脉冲序列；所述控制芯片(55)包括存储器；所述光电转换器(56)采用雪崩二极管，用于实现反射光到电流信号的转换；所述反射光包括斯托克斯光和反斯托克斯光；所述模拟信号处理器(58)完成电流信号到电压信号转换，并把电压信号进行放大处理；所述模数转换电路(57)采用模数转换芯片，模数转换芯片与控制芯片之间采用并行接口连接；所述通信接口(59)采用以太网或串口通信方式；传感数据信号通过所述通信接口实时输入并存储到控制芯片的存储器中；所述传感数据信号包括环境温度、日照强度和风速信号； 所述监控计算机(6)用于完成对数据的存储和统计分析，并提供给载流量评估系统和输电线路状态监测系统数据。