[发明专利]用于输电线路的光纤光栅监测系统

权利要求书

1.一种用于输电线路的光纤光栅监测系统，其特征在于，包括：

光纤光栅传感模块、传输模块和计算模块，其中

所述光纤光栅传感模块，用于接收由所述传输模块传来的第一光信号，并将所述第一光信号反射后的第二光信号经所述传输模块传输到所述计算模块；

所述传输模块，用于传输所述第一光信号和所述第二光信号；

所述计算模块，用于根据所述第二光信号相对于所述第一光信号的波长变化获取所述输电线路所承受的拉力和倾角，并根据所述拉力和所述倾角得到所述输电线路的覆冰量。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述光纤光栅传感模块包括：

拉力测量单元，其包括弹性体以及与所述弹性体固定连接的第一光纤光栅片；

倾角测量单元，其包括薄金属片、悬挂在所述薄金属片上的重物以及分别与所述薄金属片上下表面固定连接的两根光纤光栅。

3.根据权利要求2所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述光纤光栅传感模块还包括：

金属外壳，用于密封所述拉力测量单元和所述倾角测量单元。

4.根据权利要求2所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述弹性体为整体结构的合金钢材。

5.根据权利要求4所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述弹性体为以下任一种：

圆柱体、S形、长方体或悬臂梁式。

6.根据权利要求4所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述弹性体为单孔或双孔形式。

7.根据权利要求2所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述固定连接为采用胶粘剂粘贴或激光焊接。

8.根据权利要求1所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述传输模块为光纤复合架空地线，其通过光纤连接器或焊接方式与所述光纤光栅传感模块的尾纤相连接。

9.根据权利要求1所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述计算模块包括：

光纤光栅解调仪，用于对所述第二光信号的波长进行解调，得到所述第二光信号相对于所述第一光信号的中心波长变化；

专家系统单元，用于根据所述中心波长变化计算得到所述光纤光栅传感模块的应变变化和倾角变化，根据所述倾角变化获取所述光纤光栅模块的倾角和温度，并根据所述温度对所述应变变化进行补偿得到所述输电线路所受的拉力，并根据所述拉力和所述倾角计算得到所述输电线路的覆冰量。

10.根据权利要求9所述的光纤光栅监测系统，其特征在于，所述计算模块还包括：

报警单元，用于当所述专家系统单元计算得到的所述拉力大于预先设定的阈值时，发出警报。