[发明专利]一种基于BOTDR技术的OPGW光缆断芯原因分析与精确定位方法

说明书

一种基于BOTDR技术的OPGW光缆断芯原因分析与精确定位方法，属于OPGW光缆的断芯检测领域。解决了现有OTDR技术无法快速精准地将断芯位置与线路的具体位置对应的问题。技术要点：利用分布式布里渊光时域反射仪接入变电站内OPGW光缆的光纤配线架上，采集OPGW光缆故障纤芯的布里渊频移曲线，标定断芯处的光纤长度；采集完好纤芯的布里渊频移曲线；绘制生成布里渊频移曲线图；根据线路信息绘制真实比例的杆塔路径图；标注出布里渊频移突变的位置，并将杆塔路径图与布里渊频移位置对应，标注出接续杆塔处光纤的确切长度；判定断芯位置是否处于布里渊频移跳变处。本发明用于OPGW光缆断芯检测中。

技术领域

本发明涉及一种光缆的断芯原因分析与精确定位方法，具体涉及一种基于BOTDR技术的OPGW光缆断芯原因分析与精确定位方法，属于OPGW光缆的断芯检测领域。

背景技术

光纤复合架空地线(OPGW，Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)兼具地线与通信线路的双重功能，在高压架空输电线路中被广泛的应用。OPGW光缆在长期运行过程中由于材料的热胀冷缩和老化、施工工艺、外力侵害、雷击覆冰等自然环境影响等因素造成OPGW光缆断芯，影响了电力通信网的可靠运行，快速准确定位断芯位置具有重要的现实意义。

传统的检测断芯的方法是采用光时域反射仪(OTDR，Optical Time DomainReflectometer)，通过向被测纤芯发射光脉冲，检测光纤中返回的瑞利散射及菲涅尔反射信号，得到被测光纤的长度及损耗等物理特性，并借助数据分析功能，定位光路中的事件点和断芯位置。然而，OTDR给出的断芯位置信息只是光纤长度，由于线路中记录的数据一般是光缆的长度，更详细的包括计算弧垂在内的光缆距离，然而为了保障光缆的长久安全运行，OPGW光缆中的光纤一般留有0.6％～0.7％的余长，而且随着运行年限的增长，余长的消耗以及弧垂量的大小均是变化值，无法快速精准地将OTDR的测试光纤长度与线路的具体位置对应上，故障位置的初判可能会产生几千米的误差，在一定程度上影响了光缆故障的精准定位与及时抢修。由于复核断芯的位置需要线路断电并查看接头盒，通常，断芯的故障会在春秋检的时候查看与修复，影响了故障判别与修复的时效性。

专利CN107179175A中公开了一种输电线路OPGW光缆断芯精确定位方法，采用BOTDR设备测试一根纤芯的布里渊频移曲线，然而，实际应用中发现，采用一根纤芯无法将所有的熔接点处通过布里渊频移的差异准确的分辨出来，由于每根纤芯的布里渊频移不一样，所以通过对比多根纤芯的数据，能够更准确快速的找到熔接点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于BOTDR技术的OPGW光缆断芯原因分析与精确定位方法，以解决现有OTDR技术无法快速精准地将断芯位置与线路的具体位置对应的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，具体步骤为：

步骤一、利用分布式布里渊光时域反射仪接入变电站内OPGW光缆的光纤配线架上，采集OPGW光缆故障纤芯的布里渊频移曲线，标定断芯处的光纤长度；

步骤二、利用分布式布里渊光时域反射仪分别接入与断芯光纤同一根光缆内的其余空余纤芯，采集完好纤芯的布里渊频移曲线；

步骤三、将步骤二测试得到的曲线绘制生成布里渊频移曲线图；

步骤四、根据线路信息绘制真实比例的杆塔路径图；

步骤五、将步骤四所得的杆塔路径图与步骤三所得的布里渊频移曲线图置于同一绘图界面；根据步骤三所得的不同纤芯的布里渊频移曲线标注出布里渊频移突变的位置，即接续杆塔的位置，并将杆塔路径图与布里渊频移位置对应，标注出接续杆塔处光纤的确切长度；

步骤六、根据步骤一测得的断芯光纤长度，在步骤五所得的图中找到断芯位置，得出断芯的精确位置，并且根据结果判定断芯位置是否处于布里渊频移跳变处，即光纤是否断在接续盒内。