专利名称：一种高压架空线温度实时监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力输送监測，特别涉及到ー种对高压架空线进行温度实时监测的监测系统。
背景技术：
随着国民经济的快速增长，我国对电カ的需求也急剧增加，高压架空线输电能力不足的问题日益突出。目前，部分省市已经开始通过限电政策来缓解目前的电カ供求矛盾。如何解决好电网输电能力不足的问题已经成为许多电カエ作者刻不容缓的责任，从可持续性发展和环境保护角度出发，为了提高高压架空线的输送能力，在高压骨干电网建设的同吋，也要积极提高现有高压架空线的输送能力。作为电网中极其重要的组成部分，高压架空线路运行的安全性越来越受到电力系 统运行的关注。其中，高压架空线路的温度是线路设计和运行的主要指标，对于高压架空线路的运行安全至关重要。目前，我国有些地区适当提高高压架空线的允许运行温度，增大系统稳定载流量，从而提高线路输送能力。但该方法突破了现行技术规程的規定，需要研究高压架空线允许温度提高后对其机械强度和寿命影响。由于线路运行负荷的变化，以及大气温度、风和日照等周围环境的变化，都会造成线路温度的变化，而温度过高会带来安全事故的隐患。因此，对高压架空线路温度进行监控就显得尤为重要。但是，随着我国输电线路总长度的不断增长，给线路温度的检测带来了很大的难度。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高压架空线温度实时监测系统。本实用新型的实时监测系统要能够精确监测高压架空线的温度，用以解决现有技术难以准确测量高压架空线温度的问题。为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案如下一种高压架空线温度实时监测系统，所述的高压架空线内包括有光纤复合相线，该光纤复合相线内包括有多根光纤，其特征在于，在一根光纤上连续地刻有多个光纤光柵，连续刻栅的光纤作为光纤光栅温度传感器通过通信光纤连接光纤光栅解调仪以传输光信号，置于控制室内的光纤光栅解调仪中设有高压架空线温度计算单元。在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，所述的光纤光栅解调仪内包括有宽带光源、光纤耦合器、波长检测装置和显示单元，所述的宽带光源连接光纤耦合器，该光纤耦合器还连接有通信光纤和波长检测装置，该波长检测装置内设置有波长检测模块和温度转换模块，波长检测装置连接并传输温度值至显示単元。在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，所述的光纤光栅温度传感器上的连续刻栅个数不大于20个。在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，连续刻栅的光纤是在一整段光纤上连续刻有多个光栅。[0010]在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，连续刻栅的光纤是由多根刻有单个光栅的光纤段熔接依次而成。在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，所述的光纤复合相线架设于耐张塔之间，该光纤复合相线的中部设有光缆，光缆内包括有多根光纤。基于上设有技术方案，本实用新型的高压架空线温度实时监测系统在解决高压输电线路的温度检测方面具有如下技术优势本实用新型充分利用光纤复合相线的特点，在其光缆中选择一条光纤连续刻栅以作为光纤温度传感器，利用通信光纤将光信号在光纤光栅解调仪之间输送，利用光纤光栅解调仪将光信号转化为温度值显示给用户，这样可以减少光缆内光纤的利用数量，提高光纤的利用率，同时还能够提高温度的监测精度，并可以实时检测温度变化，对整条线路上的进行全天候的监测，从而可以轻而易举的知道线路运行过程中温度变化情況。
图I是本实用新型高压架空线温度实时监测系统在高压架空线上的连接示意图。图2是本实用新型高压架空线温度实时监测系统的光路运行示意图。图3是本实用新型高压架空线温度实时监测系统种ー种连续刻栅的结构示意图。图4是本实用新型高压架空线温度实时监测系统种另ー种连续刻栅的结构示意图。
具体实施方式
下面我们结合附图和具体的实施例来对本实用新型的ー种架空线温度实时监测系统做进一歩的描述，以求更为清楚明了地理解其结构和应用过程，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型的高压架空线温度实时监测系统提出前提是目前ー些新建电カ线路普遍架设了光纤复合相线光缆，由于其具有传输光信号的光纤通道，就为在线路上安装光纤光栅传感器提供可能。本实用新型是通过光纤光栅传感器探测线路的温度指标，这使我们能对复合有光纤的高压电カ电缆(OPPC)的日常运行进行实时监测，对整条线路上的进行全天候的监测，从而可以轻而易举的知道线路运行过程中温度变化情況。如图I所示，在高压架空线I架设于耐张塔2之间，高压架空线I内包括有多根光纤复合相线。在光纤复合相线的中部设有光缆，光缆内包括有多根光纤。本实用新型的高压架空线温度实时监测系统就是利用其中的一根光纤，在这ー根光纤上连续地刻有多个光纤光栅，连续刻栅的光纤作为光纤光栅温度传感器，通过通信光纤3连接光纤光栅解调仪4以传输光信号，光纤光栅解调仪4中设置于控制室内，并且在控制室内还设有高压架空线温度计算单元，这里的高压架空线计算单元位于计算机5内。在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，如图2所示，所述的光纤光栅解调仪4内包括有宽带光源7、光纤耦合器8、波长检测装置9和显示单元10。宽带光源7连接光纤耦合器8，该光纤耦合器8还连接有通信光纤3和波长检测装置8，该波长检测装置9内设置有波长检测模块和温度转换模块，波长检测装置9连接并传输温度值至显示单元ΙΟ。其中，宽带光源7发出的激光入射至光纤耦合器8中，光纤耦合器8将接收到的激光入射至通信光纤3中，由于通信光纤3连接连续刻栅的光纤，其在刻栅位置11处作为光纤光栅传感器折返光信号12，该光信号12内携帯有该刻栅位置处的温度信息。折返的光信号12再通过通信光纤3传输至光纤耦合器8处，并经该光纤耦合器8传输至波长检测装置9中，波长检测装置9作为高压架空线温度计算单元先解析出折返光信号的波长，然后根据波长计算出相应位置的温度值。温度值再通过显示单元显示10给用户。上述的波长检测装置9内的温度转换模块和显示単元10都通过位于控制室内的计算机5来实现的。在本实用新型的高压架空线温度实时监测系统中，所述的光纤光栅温度传感器上的连续刻栅个数不大于20个。在同一根光纤上，连续刻栅具有两种形式，其中ー种形式是在一整段光纤上连续刻有多个光纤光柵。如图3所示，在4米距离的光纤上连续刻有6个光纤光栅。另外ー种形式是连续刻栅的光纤是由多根刻有单个光纤光栅的光纤段依次熔接而成。如图4所5段光纤姆段光纤上分别刻有ー个光纤光栅,然后再将5段光纤依次熔接连接成为ー根较长的光纤。本实用新型的连续刻栅的光纤光栅温度传感器能精确监测高压架空线的温度。
权利要求1.一种高压架空线温度实时监测系统，所述的高压架空线内包括有光纤复合相线，该光纤复合相线内包括有多根光纤，其特征在干，在一根光纤上连续地刻有多个光纤光柵，连续刻栅的光纤作为光纤光栅温度传感器通过通信光纤连接光纤光栅解调仪以传输光信号，置于控制室内的光纤光栅解调仪中设有高压架空线温度计算单元。
2.根据权利要求I所述的ー种高压架空线温度实时监测系统，其特征在于，所述的光纤光栅解调仪内包括有宽带光源、光纤耦合器、波长检测装置和显示单元，所述的宽带光源连接光纤耦合器，该光纤耦合器还连接有通信光纤和波长检测装置，该波长检测装置内设置有波长检测模块和温度转换模块，波长检测装置连接并传输温度值至显示単元。
3.根据权利要求I所述的ー种高压架空线温度实时监测系统，其特征在于，所述的光纤光栅温度传感器上的连续刻栅个数不大于20个。
4.根据权利要求3所述的ー种高压架空线温度实时监测系统，其特征在于，连 续刻栅的光纤是在一整段光纤上连续刻有多个光柵。
5.根据权利要求3所述的ー种高压架空线温度实时监测系统，其特征在干，连续刻栅的光纤是由多根刻有单个光栅的光纤段熔接依次而成。
6.根据权利要求I所述的ー种高压架空线温度实时监测系统，其特征在于，所述的光纤复合相线架设于耐张塔之间，该光纤复合相线的中部设有光缆，光缆内包括有多根光纤。
专利摘要本实用新型涉及一种高压架空线温度实时监测系统，所述的高压架空线内包括有光纤复合相线，该光纤复合相线内包括有多根光纤，在一根光纤上连续地刻有多个光纤光栅，连续刻栅的光纤作为光纤光栅温度传感器通过通信光纤连接光纤光栅解调仪以传输光信号，置于控制室内的光纤光栅解调仪中设有高压架空线温度计算单元。本实用新型的温度实时监测系统可以减少光缆内光纤的利用数量，提高光纤的利用率，同时还能够提高温度的监测精度，并可以实时检测温度变化，对整条线路上的进行全天候的监测，从而可以轻而易举的知道线路运行过程中温度变化情况。
文档编号G01K11/32GK202485828SQ201220022079
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者刘广贺, 叶青, 曹进, 朱卫江, 李健威, 肖恺, 蔡海文, 赵浩 申请人:上海波汇通信科技有限公司, 上海紫珊光电技术有限公司, 中国科学院上海光学精密机械研究所