本實用新型涉及一種電力監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光纖復合架空地線的英文為Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，縮寫為OPGW，一般稱作OPGW光纜。這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，在高壓輸電架空線路中普遍使用。OPGW作為通信光纜具有可靠性高、抗自然災害能力強、不易被人為破壞、使用壽命長、運行維護費用低等優(yōu)勢。但是，在OPGW的設計使用壽命年限內(nèi)，一旦地線功能或光纖通信功能喪失，不但終止了使用壽命，更重要的是會造成巨大的停電損失和影響，還會危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

由于OPGW長期處于野外露天之下，很容易受到諸如風、雨、冰雪、雷電等自然條件和其它外界條件的影響，容易發(fā)生各種事故。其中，風振引發(fā)的事故最多。在風的作用下，導線時刻處于振動狀態(tài)，根據(jù)頻率和振幅的不同，導線微風振動發(fā)生最為頻繁，因此，找出相應的防振措施已引起國內(nèi)外科技工作者的普遍重視。

微風振動對輸電線路的破壞具有一定的隱蔽性，因為微風振動特點是低頻小振幅振動，在高壓架空線上所產(chǎn)生的這種振動，通常用肉眼是不容易看到的，它不像電線舞動時那樣直觀。微風振動所引起的線路疲勞斷股等事故，需要有一個累積時間和過程。一般發(fā)現(xiàn)危害是在產(chǎn)生疲勞斷股或防振器毀壞脫落之后，而這時線路危害較重。而且大量實例和試驗表明，微風振動使OPGW產(chǎn)生疲勞斷股，有時會從OPGW的內(nèi)層開始,從導線外表發(fā)現(xiàn)不了。

目前傳統(tǒng)的微風振動監(jiān)測方法是在OPGW線路選取比較重要的點安裝微風振動監(jiān)測裝置進行監(jiān)測，每個點均采用GPRS通信方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶端，此檢測方式在野外惡劣氣候條件下會存在著通信不佳、監(jiān)測面過窄及穩(wěn)定性較差等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)，該基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)以輸電線OPGW光纜內(nèi)的光纖作為傳感器，不需要在線路上安裝額外傳感器，即可實現(xiàn)變電站所有進出輸電線路全線的OPGW光纜的微風振動狀態(tài)分布的實時監(jiān)測。具有非常低的單位公里監(jiān)測成本、可靠、監(jiān)測面廣、穩(wěn)定性好等優(yōu)點；且徹底解決傳統(tǒng)監(jiān)測裝置在惡劣氣候條件下存在的通信不佳、監(jiān)測面窄及穩(wěn)定性較差的問題，開辟了電力監(jiān)測技術(shù)的新方向。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)，包括：進出變電站的所有輸電線OPGW光纜、與所有輸電線OPGM光纜相連的相位敏感光時域反射儀、通過信號線與相位敏感光時域反射儀相連的工控機、通過網(wǎng)線與工控機連接的4G路由器、與4G路由器通過無線網(wǎng)絡連通的用戶服務器；所述的4G路由器、相位敏感光時域反射儀、工控機安裝于變電站機房的機柜內(nèi)。工控機通過信號線與相位敏感光時域反射儀相連，接收相位敏感光時域反射儀發(fā)送的數(shù)據(jù)，工控機將結(jié)果數(shù)據(jù)通過4G路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶服務器。

進一步的，所述進出變電站的所有輸電線OPGW光纜通過一芯空閑光纖與相位敏感光時域反射儀相連。

進一步的，所述的工控機通過4G路由器連入互聯(lián)網(wǎng)；所述工控機采集的數(shù)據(jù)通過4G路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶服務器中。

進一步的，所述的工控機內(nèi)設有對微風振動超出預設的閾值發(fā)出報警提示的報警器。

本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，監(jiān)測設備安裝在變電站機房內(nèi)，利用進出變電站的所有輸電線OPGW光纜中的一芯空閑光纖作為傳感器，當所有輸電線OPGW光纜有微風振動時所有輸電線OPGW光纜中的光纖伴隨微風振動，通過相位敏感光時域反射儀控制光開關(guān)分時切換并進行所有輸電線OPGW光纜中光纖的振幅和頻率分布數(shù)據(jù)采集，工控機接收到每根輸電線OPGW光纜中光纖的振幅和頻率分布數(shù)據(jù)，判斷微風振動是否超閾值，如超閾值則發(fā)出報警提示。

綜上所述，本實用新型的基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)以輸電線OPGW光纜內(nèi)的光纖作為傳感器，不需要在線路上安裝額外傳感器，即可實現(xiàn)變電站所有進出輸電線路全線的OPGW光纜的微風振動狀態(tài)分布的實時監(jiān)測。具有非常低的單位公里監(jiān)測成本、可靠、監(jiān)測面廣、穩(wěn)定性好等優(yōu)點；且徹底解決傳統(tǒng)監(jiān)測裝置在惡劣氣候條件下存在的通信不佳、監(jiān)測面窄及穩(wěn)定性較差的問題，開辟了電力監(jiān)測技術(shù)的新方向。

附圖說明

圖1為本實施例1的基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接框圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例1所描述的基于4G通信的分布式輸電線路風害監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括：進出變電站的所有輸電線OPGW光纜1、與所有輸電線OPGM光纜相連的相位敏感光時域反射儀2、通過信號線3與相位敏感光時域反射儀相連的工控機4、通過網(wǎng)線5與工控機連接的4G路由器6、與4G路由器通過無線網(wǎng)絡7連通的用戶服務器8；所述的4G路由器、相位敏感光時域反射儀、工控機安裝于變電站機房的機柜9內(nèi)。工控機通過信號線與相位敏感光時域反射儀相連，接收相位敏感光時域反射儀發(fā)送的數(shù)據(jù)，工控機將結(jié)果數(shù)據(jù)通過4G路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶服務器。

該進出變電站的所有輸電線OPGW光纜通過一芯空閑光纖10與相位敏感光時域反射儀相連。

該工控機通過4G路由器連入互聯(lián)網(wǎng)；所述工控機采集的數(shù)據(jù)通過4G路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶服務器中。

該工控機內(nèi)設有對微風振動超出預設的閾值發(fā)出報警提示的報警器。

該檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，監(jiān)測設備安裝在變電站機房內(nèi)，利用進出變電站的所有輸電線OPGW光纜中的一芯空閑光纖作為傳感器，一般情況下，進出變電站的輸電架空線路塔頂上都裝有OPGW光纜，長度至少幾十公里以上，OPGW光纜引入到通信機房的變電站機房內(nèi)。當所有輸電線OPGW光纜有微風振動時所有輸電線OPGW光纜中的光纖伴隨微風振動，通過相位敏感光時域反射儀控制光開關(guān)分時切換并進行所有輸電線OPGW光纜中光纖的振幅和頻率分布數(shù)據(jù)采集，工控機接收到每根輸電線OPGW光纜中光纖的振幅和頻率分布數(shù)據(jù)，判斷微風振動是否超閾值，如超閾值則發(fā)出報警提示。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。