一種opgw直流融冰系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種直流融冰系統(tǒng)，具體設及一種基于分布式光纖測溫與光纖光 柵測冰厚的0PGW直流融冰系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 架空輸電線路的地線是輸電線路中用于避雷使用的。OPGW(OPGW)兼具通信通道和 避雷線的功能，十多年來已在高壓輸電線路中得到了廣泛應用。在接地方式上，目前在工程 中普通避雷線多采用分段絕緣、一點接地的方式；而0PGW基本采用逐基接地的方式。由于 常規(guī)情況下地線與鐵塔之間并不絕緣的，所W此前的輸電導線直流融冰方案無法直接應用 在地線覆冰上，直流融冰裝置不能直接對架空0PGW地線進行融冰。
[000引架空0PGW地線的融冰非常重要，一旦輸電架空地線覆冰厚度超過極限值，將引起 倒塔、線路跳閩，0PGW地線斷裂造成通訊中斷，導致電網(wǎng)崩潰，造成災難性后果。因此，實施 架空地線防冰綜合治理項目，對提高輸電線路整體防冰能力，保障電網(wǎng)供電可靠性有著十 分重要的意義。
[0004] 典型融冰導線方案有外纏式、內(nèi)嵌式和全絕緣方式。外纏式是在0PGW地線的外 表面W-定節(jié)距纏繞絕緣發(fā)熱導線，利用發(fā)熱導線的發(fā)熱融化覆蓋在光纜表面的覆冰，從 而達到融冰效果；內(nèi)嵌式是在光纜的內(nèi)部放置一定數(shù)量的發(fā)熱導線，利用發(fā)熱導線產(chǎn)生的 焦耳熱并將熱量層層傳遞出來，不斷融化附著在光纜表面的覆冰，直至脫落，從而達到融冰 效果；全絕緣式是在傳統(tǒng)的0PGW地線的基礎上，通過絕緣化改造使地線與桿塔之間實現(xiàn)絕 緣，對于地線融冰可W像導線融冰一樣通過短路加載電流，實現(xiàn)交流或直流方式的融冰操 作。
[0005] 光纖傳感器與W電測量原理為基礎的傳感器有本質(zhì)區(qū)別，它是一種用光作為敏感 信息載體，用光纖作為傳遞敏感信息媒質(zhì)的新型傳感器。因此，光纖傳感器具有很好的電絕 緣性、很強的抗電磁干擾能力和較高的靈敏度；可實現(xiàn)不帶電的全光型探頭；便于與計算 機和光纖傳輸系統(tǒng)相連實現(xiàn)對被測信號的遠距離監(jiān)控。光纖傳感器很適合在輸電網(wǎng)的高 壓、強電磁干擾、強腐蝕等惡劣環(huán)境下工作，且較其他方法而言更能保障測量數(shù)據(jù)的精確度 及監(jiān)測系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性?；诠饫w傳感與光通信技術的輸電線路覆冰監(jiān)測技術國內(nèi)外 已經(jīng)有相關的研究，光纖光柵是實現(xiàn)光纖輸電線纜監(jiān)測的最早技術，在電信號監(jiān)測系統(tǒng)基 礎上完成線路拉力、溫度物理量的測量；基于拉曼散射的光纖傳感器技術已經(jīng)比較成熟，但 目前只能用于溫度的測量；而基于布里淵散射的光纖傳感器可W用于溫度和應變的同時測 量。由于布里淵光纖傳感技術具有傳感距離長、抗電磁干擾、監(jiān)測精度高、易于組成監(jiān)測網(wǎng) 絡等優(yōu)點，此可W更好地指導人們掌握線路應力變化，獲得導線溫度和應力變化規(guī)律.為 及時采取預防和除冰措施提供科學的依據(jù)，最大程度地減小災害帶來的損失。
[0006] 申請?zhí)?01410039527. 5的發(fā)明專利公開了一種0PGW狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，利用移動無 線網(wǎng)絡技術實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)回傳，利用GIS模塊實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)定位的0PGW光纜狀態(tài)監(jiān)測系 統(tǒng)。沒有設及光纖分布式溫度測量方法和利用時域反射技術進行數(shù)據(jù)定位的技術。申請?zhí)?為200910175452. 2的發(fā)明專利公開了一種分布式光纖測溫系統(tǒng)，包括單片機控制板、光纖 溫度場信息采集模塊、光電探測器和電路信號后處理模塊，可完成對測溫光纜的溫度監(jiān)測， 沒有提到在OPGW光纜上應用來解決融冰過程中的溫度超限告警及脫冰進度的控制功能。 申請?zhí)枮?01310164034.X的發(fā)明專利公開了一種輸電線路架空地線和OPGW的直流融冰方 法，介紹了架空地線和OPGW光纜實現(xiàn)直流融冰的技術方法，未設及一種內(nèi)嵌發(fā)熱體的OPGW 融冰方式和分布式光纖溫度監(jiān)測的技術。 【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種基于分布式光纖測溫與光 纖光柵測冰厚的OPGW直流融冰系統(tǒng)，實現(xiàn)了長距離線路融冰過程中的溫度超限監(jiān)測問題 和線路覆冰的脫冰時期不同情況下的融冰控制問題，并實現(xiàn)了現(xiàn)場無源、抗電磁福射、監(jiān)測 環(huán)境異常惡劣下的輸電桿塔的覆冰監(jiān)測難題，具備較強的實際應用價值。
[000引為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下方案：
[0009] 本實用新型提供一種OPGW直流融冰系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括融冰地線、稱重傳感器、 分布式溫度傳感器、直流融冰電源、485集線器、交換機、監(jiān)測終端和光纜接頭盒；所述融冰 地線通過光纜接頭盒連接分布式溫度傳感器，所述稱重傳感器、分布式溫度傳感器和直流 融冰電源均連接485集線器，所述稱重傳感器和分布式溫度傳感器通過交換機連接監(jiān)測終 玉山 乂而。
[0010] 所述融冰地線通過光纜接頭盒與多模光纖烙接，并連接到分布式溫度傳感器；所 述融冰地線通過兩根電力電纜連接直流融冰電源的正負極輸出端。
[0011] 所述稱重傳感器和分布式溫度傳感器分別利用屏蔽雙絞線連接到485集線器的 兩個輸出端子上，所述直流融冰電源利用屏蔽雙絞線連接到485集線器的輸入端子上。
[0012] 所述稱重傳感器、分布式溫度傳感器和監(jiān)測終端均通過五類雙絞線連接交換機。
[0013] 所述融冰地線為內(nèi)嵌式融冰地線；所述內(nèi)嵌式融冰地線包括從內(nèi)向外依次排列的 最內(nèi)層、中間層和最外層。
[0014] 所述最內(nèi)層包括不誘鋼光單元管和發(fā)熱漆包線，發(fā)熱漆包線與不誘鋼光單元管按 照順時針或逆時針方向絞合，所述不誘鋼光單元管中的光纖余長在6~8%。的控制范圍內(nèi)。
[0015] 所述中間層包括無縫侶管，所述無縫侶管內(nèi)部設置單模光纖和多模光纖。
[0016] 所述最外層包括侶包鋼線，侶包鋼線按逆時針方向絞合在無縫侶管的外部。
[0017] 所述發(fā)熱漆包線之間、發(fā)熱漆包線與無縫侶管之間通過聚酷亞胺膜實現(xiàn)絕緣，絕 緣等級在lOkv電壓等級。
[001引所述稱重傳感器安裝在輸電線路桿塔上部，當融冰地線結冰時，所述稱重傳感器 完成覆冰厚度的測量。
[0019] 通過分布式溫度傳感器測量融冰溫度。
[0020] 根據(jù)融冰地線的位置和長度選取直流融冰電源。
[0021] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于：
[0022] 1)為光纖復合架空地線的融冰和在線監(jiān)測、保護難題解決提供了有效的途徑；
[0023] 2)通過內(nèi)嵌式OPGW融冰地線、分布式光纖測溫技術、光纖光柵覆冰測量技術、直 流融冰技術等綜合應用，增強光纖復合架空地線的抗災減災效用；
[0024] 3)實現(xiàn)了長距離線路融冰過程中的溫度