[实用新型]一种OPGW直流融冰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流融冰系统，具体涉及一种基于分布式光纤测温与光纤光栅测冰厚的OPGW直流融冰系统。

背景技术

架空输电线路的地线是输电线路中用于避雷使用的。OPGW(OPGW)兼具通信通道和避雷线的功能，十多年来已在高压输电线路中得到了广泛应用。在接地方式上，目前在工程中普通避雷线多采用分段绝缘、一点接地的方式；而OPGW基本采用逐基接地的方式。由于常规情况下地线与铁塔之间并不绝缘的，所以此前的输电导线直流融冰方案无法直接应用在地线覆冰上，直流融冰装置不能直接对架空OPGW地线进行融冰。

架空OPGW地线的融冰非常重要，一旦输电架空地线覆冰厚度超过极限值，将引起倒塔、线路跳闸，OPGW地线断裂造成通讯中断，导致电网崩溃，造成灾难性后果。因此，实施架空地线防冰综合治理项目，对提高输电线路整体防冰能力，保障电网供电可靠性有着十分重要的意义。

典型融冰导线方案有外缠式、内嵌式和全绝缘方式。外缠式是在OPGW地线的外表面以一定节距缠绕绝缘发热导线，利用发热导线的发热融化覆盖在光缆表面的覆冰，从而达到融冰效果；内嵌式是在光缆的内部放置一定数量的发热导线，利用发热导线产生的焦耳热并将热量层层传递出来，不断融化附着在光缆表面的覆冰，直至脱落，从而达到融冰效果；全绝缘式是在传统的OPGW地线的基础上，通过绝缘化改造使地线与杆塔之间实现绝缘，对于地线融冰可以像导线融冰一样通过短路加载电流，实现交流或直流方式的融冰操作。

光纤传感器与以电测量原理为基础的传感器有本质区别，它是一种用光作为敏感信息载体，用光纤作为传递敏感信息媒质的新型传感器。因此，光纤传感器具有很好的电绝缘性、很强的抗电磁干扰能力和较高的灵敏度；可实现不带电的全光型探头；便于与计算机和光纤传输系统相连实现对被测信号的远距离监控。光纤传感器很适合在输电网的高压、强电磁干扰、强腐蚀等恶劣环境下工作，且较其他方法而言更能保障测量数据的精确度及监测系统工作的稳定性。基于光纤传感与光通信技术的输电线路覆冰监测技术国内外已经有相关的研究，光纤光栅是实现光纤输电线缆监测的最早技术，在电信号监测系统基础上完成线路拉力、温度物理量的测量；基于拉曼散射的光纤传感器技术已经比较成熟，但目前只能用于温度的测量；而基于布里渊散射的光纤传感器可以用于温度和应变的同时测量。由于布里渊光纤传感技术具有传感距离长、抗电磁干扰、监测精度高、易于组成监测网络等优点，此可以更好地指导人们掌握线路应力变化，获得导线温度和应力变化规律.为及时采取预防和除冰措施提供科学的依据，最大程度地减小灾害带来的损失。

申请号201410039527.5的发明专利公开了一种OPGW状态监测系统，利用移动无线网络技术实现监测数据回传，利用GIS模块实现监测数据定位的OPGW光缆状态监测系统。没有涉及光纤分布式温度测量方法和利用时域反射技术进行数据定位的技术。申请号为200910175452.2的发明专利公开了一种分布式光纤测温系统，包括单片机控制板、光纤温度场信息采集模块、光电探测器和电路信号后处理模块，可完成对测温光缆的温度监测，没有提到在OPGW光缆上应用来解决融冰过程中的温度超限告警及脱冰进度的控制功能。申请号为201310164034.X的发明专利公开了一种输电线路架空地线和OPGW的直流融冰方法，介绍了架空地线和OPGW光缆实现直流融冰的技术方法，未涉及一种内嵌发热体的OPGW融冰方式和分布式光纤温度监测的技术。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于分布式光纤测温与光纤光栅测冰厚的OPGW直流融冰系统，实现了长距离线路融冰过程中的温度超限监测问题和线路覆冰的脱冰时期不同情况下的融冰控制问题，并实现了现场无源、抗电磁辐射、监测环境异常恶劣下的输电杆塔的覆冰监测难题，具备较强的实际应用价值。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：

本实用新型提供一种OPGW直流融冰系统，所述系统包括融冰地线、称重传感器、分布式温度传感器、直流融冰电源、485集线器、交换机、监测终端和光缆接头盒；所述融冰地线通过光缆接头盒连接分布式温度传感器，所述称重传感器、分布式温度传感器和直流融冰电源均连接485集线器，所述称重传感器和分布式温度传感器通过交换机连接监测终端。

所述融冰地线通过光缆接头盒与多模光纤熔接，并连接到分布式温度传感器；所述融冰地线通过两根电力电缆连接直流融冰电源的正负极输出端。