[发明专利]输电线路分布式垂直档距监测装置及方法

权利要求书

1.一种输电线路分布式垂直档距监测的方法，其特征在于，所述方法包括：

布里渊光时域反射仪BOTDR监测光纤复合架空地线OPGW上传感光纤的 散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布里渊频移分布 解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，传输给计算机及信息处理单 元；

所述计算机及信息处理单元结合输电线路的线路参数和所述输电线路的应 变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置；并根据所述输电线路各档 距的最低点位置，结合线路参数，计算得到输电线路的分布式垂直档距值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BOTDR监测OPGW 上传感光纤的散射光，获得输电线路OPGW上的布里渊频移分布，并对所述布 里渊频移分布解耦，分别获得输电线路的温度分布和应变分布，包括：

所述BOTDR获得输电线线路全线的布里渊频移分布v(x,t)，x为空间坐标， t为监测时间，监测获得的布里渊频移分布为：v(x,t)＝v₀+aT(x,t)+bε(x,t)； 其中，v₀是基础频移，a和b分别是布里渊频移的温度系数和应变系数；

通过解耦器对所述布里渊频移分布解耦，将输电线路布里渊频移分布的温 度和应变解耦，获得输电线路的温度分布T(x,t)和应变分布ε(x,t)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述结合输电线路的线 路参数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置， 包括：寻找输电线路上的应变极值点位置x|_ε(x,t)'＝0，并结合输电线路的线路参数l 标定出全线路的杆塔位置；寻找各档距内的应变最小值min(ε(x,t),x∈[0,l_i])，标出 其具体的空间位置；根据监测的空间分辨率k，取最小值两侧相邻的应变数据 对各档距内的最低点位置进行修正。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述结合输电线路的线路参 数和所述输电线路的应变分布，寻找并计算输电线路各档距的最低点位置，包 括：

根据杆塔处的应变特征，寻找输电线路上的应变极值点x|_ε(x,t)'＝0，并结合输 电线路的档距参数l_i(i＝1,2,3......n)，基于式l_i≈g_i-g_i-1和g_i∈x|_ε(x,t)'＝0标定出全线路的 杆塔位置g_i(i＝1,2,3......n,n+1)；

BOTDR的空间分辨率为k(m)，则空间各探测点的位置可表示为 x_n＝nk(n＝0,1,2......)；

将应变分布数据以档距为基本单元进行分段，分别在各档距内寻找应变的 最小值m_i＝min(ε(x,t),x∈[l_i,l_i+1])以及其最小值对应的空间坐标O_i(i＝1,2,3......n)。