一种可用于输电线路的光纤光栅测量装置的制作方法

本发明涉及光纤传感检测技术领域，具体是一种可用于输电线路的光纤光栅测量装置。

背景技术：

在电力系统中，输电线路一般为高压或者超高压线路，如果发生电流不正常而造成线路过载或者其他问题，将会产生很严重的隐患，所以对输电线路的检测至关重要。由于输电线路恒定处于有电流状态，本发明利用了输电线路的磁场效应，在输电线路各个需要检测的节点上安装光纤光栅电磁传感模块，由于光纤的无源效应，所以利用光纤制成的光纤光栅电磁传感模块不会受到电磁效应的影响，可以实现对输电线路电流的安全、有效的长期实时监测。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可用于输电线路的光纤光栅测量装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可用于输电线路的光纤光栅测量装置，包括光纤主缆、电磁传感模块和分光器，所述光纤主缆设置有电磁传感模块，所述电磁传感模块两端的线路上分别安装有第一耦合器和第二耦合器，所述第一耦合器和电磁传感模块之间设置有单色滤光片，所述电磁传感模块和第二耦合器之间设置有检偏器，所述第一耦合器一端电性连接有第一wdm耦合器，所述第一wdm耦合器一侧设有调频光源，所述第二耦合器输出端电性连接有第二wdm耦合器，所述第二wdm耦合器一侧设置有分光器，所述分光器一侧电性连接有ccd，所述ccd一侧设置有pc端。

优选的，所述光纤主缆上可并联多个电磁传感模块。

优选的，每一路耦合器配上对应的单色滤光片。

优选的，将输电线缆设有多个节点，且节点等间距划分设在输电线缆上。

优选的，所述电磁传感模块采用磁传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是一种以光纤为介质的光纤光栅传感测量装置，由于光纤是无源的，所以利用该装置所测物理量的准确性与精度均比电子式传感器更高。同时利用了光纤的光栅区域受被测物理量的影响会导致通过光栅的反射光的波长发生改变的原理，分析出反射光波长改变对应的环境因素的改变，可以实时监测被测输电线路的电流变化。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图。

图中：1-光纤主缆、2-第一耦合器、3-第一wdm耦合器、4-调频光源、5-单色滤光片、6-电磁传感模块、7-检偏器、8-分光器、9-ccd、10-pc端、12-第二耦合器、13-第二wdm耦合器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种可用于输电线路的光纤光栅测量装置，包括光纤主缆1、电磁传感模块6和分光器8，光纤主缆1上设有电磁传感模块6，用了光纤的光栅区域受被测物理量的影响会导致通过光栅的反射光的波长发生改变的原理，进行检测电磁电流，电磁传感模块6两端的线路上分别安装有第一耦合器2和第二耦合器12，第一耦合器2和电磁传感模块6之间设置有单色滤光片5，可使每一光路通过某一特定波长的单色光，电磁传感模块6和第二耦合器12之间设置有检偏器7，用来检验某一束光是否偏振光，第一耦合器2一端电性连接有第一wdm耦合器3，第一wdm耦合器3一侧设有调频光源4，第二耦合器12输出端电性连接有第二wdm耦合器13，第二wdm耦合器13一侧设置有分光器8，能够根据各个单色光的强度对各个监测节点排序，分光器8一侧电性连接有ccd9，ccd9一侧设置有pc端10。

优选的，所述光纤主缆1上可并联多个电磁传感模块6，便于进行多个节点的检测。

优选的，每一路耦合器配上对应的单色滤光片5，可使每一光路通过某一特定波长的单色光。

优选的，将输电线缆设有多个节点，且节点等间距划分设在输电线缆上，便于进行分节点进行检测电流。

优选的，所述电磁传感模块6采用磁传感器，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号。

工作原理：调频光源4发出一系列在一定波长区间的单色光，经过第一wdm耦合器3进入光纤主缆1，光纤主缆1可以并联多个电磁传感模块6，每个电磁传感模块6可以监测输电线缆的一个节点，将电磁传感模块6固定在输电线缆上即可，给每一路耦合器配上对应的单色滤光片5，这样可使每一光路通过某一特定波长的单色光，同时与输电线缆紧密接触的各个电磁传感模块6感应到各个输电线缆的电流变化，并将电流变化转换成与之相对于的单色光的波长变化，通过第二耦合器12传输到光纤主缆1上，传输回的单色光经过第.wdm耦合器13再通过分光器8根据各个单色光的强度对各个监测节点排序，在ccd9上划分，再通过数采卡采集到pc端10，由计算机进行处理，即可得到输电线缆上每个节点的实时电流值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可用于输电线路的光纤光栅测量装置，包括光纤主缆、电磁传感模块和分光器，所述光纤主缆设置有电磁传感模块，所述电磁传感模块两端的线路上分别安装有第一耦合器和第二耦合器，所述第一耦合器和电磁传感模块之间设置有单色滤光片，本发明，是一种以光纤为介质的光纤光栅传感测量装置，由于光纤是无源的，所以利用该装置所测物理量的准确性与精度均比电子式传感器更高。同时利用了光纤的光栅区域受被测物理量的影响会导致通过光栅的反射光的波长发生改变的原理，分析出反射光波长改变对应的环境因素的改变，可以实时监测被测输电线路的电流变化。

技术研发人员：朱俊;高建;王磊
受保护的技术使用者：江苏骏龙光电科技股份有限公司
技术研发日：2018.10.31
技术公布日：2019.01.25