变电站光纤故障定位系统的制作方法

1.本发明属于智能通信技术领域，具体涉及一种变电站光纤故障定位系统。


背景技术：

2.光纤通信作为目前电力系统的主要传输方式，应用范围越来越广泛，它不仅实现了远距离传输信号，且传输信号性能稳定，为了保证线路的稳定必须对网络进行良好的监控，当网络出现故障时，如果不能有效找出问题光路所在位置，必然会造成大量的时间与经济损失。目前，对于光纤故障的定位主要采用 otdr（光时域反射仪）技术。该技术可以有效地监测出故障点与监测点之间的距离，但是无法显示出故障点的空间位置（坐标值），由于电力系统中光纤埋设走向复杂，这给光纤故障抢修带来很大困难，而且在实际的pftth网络光纤故障处理中，传统的otdr无法满足接入网多支路、单向高损耗的实时在线监测的要求，常常出现因无法迅速准确地找到故障点地理位置而延误事故处理，导致损失增加的情况；现有和已知的架构需要手动使用光时域反射计(“otdr”)，其中，otdr是用于快速并有效地诊断光纤设备并且识别降低或以其他方式使传输链路退化的光纤故障的位置的测量技术。otdr可以应用于故障光纤链路，以定位诸如光纤切断、宏弯曲等故障。otdr给出了距离发射otdr测试信号的源的光纤故障(称为事件)的光学距离。当与关于光纤设备的物理路线的地理信息系统(“gis”)数据以及哪个客户与提供通信服务的中心局丢失通信的知识结合时，可以利用otdr快速并有效地识别和映射光纤故障位置。因此，利用otdr优势的有效故障诊断策略有助于降低fttp接入网的运营成本。然而，现有的基于otdr的技术在每次报告故障时需要强力的手动干预，其中技术人员将otdr用于光纤位置，使用otdr识别故障的光学距离，然后将距离映射到gis地图上以确定位置，这是由于光学距离与实际物理距离的差异使得技术人员难以定位/纠正实际故障位置/地点。


技术实现要素：

3.本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种用于有效、准确并快速地检测到故障为的变电站光纤故障定位系统。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：变电站光纤故障定位系统，包括：co监测中心、监测站、报警器和gis系统，所述报警器通过监控站与co监控中心相连，所述co监控中心包括：主控端和数据管理器，所述主控端和数据管理器相连，所述数据管理器用于维护和管理监控中心自身的测试信息以及监测站采集的故障、参数配置信息；所述监测站包括：主控单元、光纤故障检测单元、光功率监测单元和otdr光时域反射仪，所述光纤故障检测单元通过光功率监测单元和主控单元连接，所述主控单元用于将监测站的测试信息和参数配置信息发送到otdr光时域反射仪，以及发送到光功率监测单元；otrd光时域反射仪用于通过发射光脉冲到光纤内，测量影响长波长传输及可靠性下降的弯曲的位置和程度，反馈给主控单元，主控单元进行分析得到参数信息；将所述参数信息传输给光纤故障检测单元；所述otrd光时域反射仪与gis系统相连，gis系统用于反映地理实体的空间信息和
属性信息。
5.所述光纤故障检测单元包括滤波器、光线分路器、光纤环形器和数据处理模块，所述滤波器通过所述光线分路器与所述光纤环形器连接，所述光纤环形器与所述数据处理模块连接。
6.所述光功率监测单元与报警器连接。
7.所述光功率监测单元用于检测上行通路的接收光功率是否发生突变，并将检测结果通知给发送单元。
8.所述光纤故障定位系统本体还包括：光纤故障定位单元，所述光纤故障定位单元用于接收光纤线路上反射的线路诊断信号，并根据对所述线路诊断信号的分析处理结果，向主控单元上报光纤出现故障的具体位置。
9.所述光纤故障定位单元包括：第一滤波器、第二滤波器、接收器和放大器，所述接收器用于接收所述第一滤波器发送的通知，并将收到的所述通知发送给所述发送单元；所述放大器用于接收所述第二滤波器发送的通知，并对所述通知进行放大，将放大后的所述通知发送费所述发送单元。
10.所述报警器用于所述监控站分析参数信息后进行快速报警。
11.所述otdr光时域反射仪与数据管理器相连。本发明与现有技术相比具有的有益效果是：1、本发明将otdr光时域反射仪与gis系统协同工作，在有效监测出故障点与监测点之间距离的同时，准确的显示出故障点的空间位置，工作人间可快速进行事故处理，减小损失。
12.2、本发明采用光纤故障检测单元，解决了长距离探测定位误差的问题，实现了高精度定位，同时测试中不需要工作人员的参加，实现了双定位系统。
附图说明
13.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
14.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的光纤故障定位单元结构示意图。
具体实施方式
15.如图1-图2所示，本发明变电站光纤故障定位系统，包括：co监测中心、监测站、报警器和gis系统，所述报警器通过监控站与co监控中心相连，所述co监控中心包括：主控端和数据管理器，所述主控端和数据管理器相连，所述数据管理器用于维护和管理监控中心自身的测试信息以及监测站采集的故障、参数配置信息；所述监测站包括：主控单元、光纤故障检测单元、光功率监测单元和otdr光时域反射仪，所述光纤故障检测单元通过光功率监测单元和主控单元连接，所述主控单元用于将监测站的测试信息和参数配置信息发送到otdr光时域反射仪，以及发送到光功率监测单元；otrd光时域反射仪用于通过发射光脉冲到光纤内，测量影响长波长传输及可靠性下降的弯曲的位置和程度，反馈给主控单元，主控单元进行分析得到参数信息；将所述参数信息传输给光纤故障检测单元；所述otrd光时域反射仪与gis系统相连，gis系统用于反映地理实体的空间信息和属性信息。
16.所述光纤故障检测单元包括滤波器、光线分路器、光纤环形器和数据处理模块，所述滤波器通过所述光线分路器与所述光纤环形器连接，所述光纤环形器与所述数据处理模块连接。
17.所述光功率监测单元与报警器连接。
18.所述光功率监测单元用于检测上行通路的接收光功率是否发生突变，并将检测结果通知给发送单元。
19.所述光纤故障定位系统本体还包括：光纤故障定位单元，所述光纤故障定位单元用于接收光纤线路上反射的线路诊断信号，并根据对所述线路诊断信号的分析处理结果，向主控单元上报光纤出现故障的具体位置。
20.所述光纤故障定位单元包括：第一滤波器、第二滤波器、接收器和放大器，所述接收器用于接收所述第一滤波器发送的通知，并将收到的所述通知发送给所述发送单元；所述放大器用于接收所述第二滤波器发送的通知，并对所述通知进行放大，将放大后的所述通知发送费所述发送单元。
21.所述报警器用于所述监控站分析参数信息后进行快速报警。
22.所述otdr光时域反射仪与数据管理器相连。
23.上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。


技术特征：
1.变电站光纤故障定位系统，其特征在于，包括：co监测中心、监测站、报警器和gis系统，所述报警器通过监控站与co监控中心相连，所述co监控中心包括：主控端和数据管理器，所述主控端和数据管理器相连，所述数据管理器用于维护和管理监控中心自身的测试信息以及监测站采集的故障、参数配置信息；所述监测站包括：主控单元、光纤故障检测单元、光功率监测单元和otdr光时域反射仪，所述光纤故障检测单元通过光功率监测单元和主控单元连接 ，所述主控单元用于将监测站的测试信息和参数配置信息发送到otdr光时域反射仪，以及发送到光功率监测单元；otrd光时域反射仪用于通过发射光脉冲到光纤内，测量影响长波长传输及可靠性下降的弯曲的位置和程度，反馈给主控单元，主控单元进行分析得到参数信息；将所述参数信息传输给光纤故障检测单元；所述otrd光时域反射仪与gis系统相连，gis系统用于反映地理实体的空间信息和属性信息。2.根据权利要求1所述的变电站光纤故障定位系统，其特征在于，所述光纤故障检测单元包括滤波器、光线分路器、光纤环形器和数据处理模块，所述滤波器通过所述光线分路器与所述光纤环形器连接，所述光纤环形器与所述数据处理模块连接。3.根据权利要求1所述的变电站光纤故障定位系统，其特征在于，所述光功率监测单元与报警器连接。4.根据权利要求1所述的变电站光纤故障定位系统，其特征在于，所述光功率监测单元用于检测上行通路的接收光功率是否发生突变，并将检测结果通知给发送单元。5.根据权利要求1所述的变电站光纤故障定位系统及方法，其特征在于，所述光纤故障定位系统本体还包括：光纤故障定位单元，所述光纤故障定位单元用于接收光纤线路上反射的线路诊断信号，并根据对所述线路诊断信号的分析处理结果，向主控单元上报光纤出现故障的具体位置。6.根据权利要求5所述的变电站光纤故障定位系统，其特征在于，所述光纤故障定位单元包括：第一滤波器、第二滤波器、接收器和放大器，所述接收器用于接收所述第一滤波器发送的通知，并将收到的所述通知发送给所述发送单元；所述放大器用于接收所述第二滤波器发送的通知，并对所述通知进行放大，将放大后的所述通知发送费所述发送单元。7.根据权利要求1所述的变电站光纤故障定位系统，其特征在于，所述报警器用于所述监控站分析参数信息后进行快速报警。8.根据权利要求1所述的变电站光纤故障定位系统，其特征在于，所述otdr光时域反射仪与数据管理器相连。

技术总结
本发明属于智能通信技术领域，具体涉及一种变电站光纤故障定位系统；采用的方案为，包括：CO监测中心、监测站、报警器和GIS系统，报警器通过监控站与CO监控中心相连，CO监控中心包括：主控端和数据管理器，数据管理器用于维护和管理监控中心自身的测试信息以及监测站采集的故障、参数配置信息；监测站包括：主控单元、光纤故障检测单元、光功率监测单元和OTDR光时域反射仪，光纤故障检测单元通过光功率监测单元和主控单元连接，主控单元用于将监测站的测试信息和参数配置信息发送到OTDR光时域反射仪，以及发送到光功率监测单元；将参数信息传输给光纤故障检测单元；OTRD光时域反射仪与GIS系统相连。与GIS系统相连。与GIS系统相连。


技术研发人员：张凯 原军 药炜 张源 王波 刘汉军 张世强
受保护的技术使用者：国网山西省电力公司太原供电公司
技术研发日：2021.02.04
技术公布日：2022/8/4