本發明涉及供配電技術領域，具體涉及OPGW在線監測系統及方法。
背景技術：
國內變電站OPGW終端在運行中發生引下纜雷擊斷股、感應電電蝕斷股和脫纜缺陷故障日漸增多而目前而言還沒有相應的監測設備提供數據監測和分析。
OPGW光纖通信是電力通信骨干網的重要組成部分，它承載著電網生產信息。當前國內智能電網處于高速發展時期，電力通信大量采用OPGW用于光纖骨干網。為提高智能電網安全運行的可靠性對OPGW光纖通信網進行全天候24小時監測顯得尤為重要。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種OPGW在線監測系統和方法，在線監測的數據為電力網地線的電壓、電流和電阻的實時狀態，為主站服務器提供判斷及分析依據。
OPGW在線監測系統，對電力網中的地線進行多點的在線監測，包含：
監測器，輸入端連接被測地線；
第一通信管理器，輸入端連接所述監測器的輸出端；
第二通信管理器；
所述監測器和第一通信管理器一比一配置，在電力網中多處設置；
所述第二通信管理器輸入端設置多個端口，用于連接多個第一通信管理器的輸出端；
主站服務器，輸入端連接所述第二通信管理器的輸出端。
上述的OPGW在線監測系統，其中，所述監測器包含：
第一積分器；
第二積分器；
第一羅氏線圈，套接在被測地線上，輸出端連接所述第一積分器；
第二羅氏線圈，套接在被測地線上，輸出端連接所述第二積分器
第一采集器，輸入端連接所述第一積分器的輸出端；
第二采集器，輸入端連接所述第二積分器的輸出端；
傳感器，套接在被測地線上，并有一受控端；
第三采集器，輸入端連接所述傳感器的輸出端；
脈沖發生器，輸出端連接所述傳感器的受控端；
顯示器；
通信接口，輸出端連接所述第一通信管理器的輸入端；
數據處理器，輸入端連接所述第一采集器、第二采集器和第三采集器的輸出端，輸出一控制信號至所述脈沖發生器的輸入端，輸出顯示數據至所述顯示器的輸入端，輸出通信數據至所述通信接口的輸入端。
上述的OPGW在線監測系統，其中，所述第一通信管理器和所述第二通信管理器之間采用光纖連接。
上述的OPGW在線監測系統，其中，所述監測器和第一通信管理器之間采用有線或無線的連接方式。
上述的OPGW在線監測系統，其中，所述第二通信管理器和所述主站服務器之間采用USB方式連接。
上述的OPGW在線監測系統，其中，所述傳感器為非接觸式傳感器。
上述的OPGW在線監測系統，其中，所述通信接口在安裝時確定為有線接口或無線接口，之后不再更改。
一種OPGW在線監測方法，步驟如下：
S1、監測器的第一采集器采集電力網地線上的電壓大小，監測器的第二采集器采集電力網地線上的接地電流大小及相位，監測器的第三采集器采集電力網地線上的接地電阻；
S2、監測器的數據處理器對S1得到的結果進行計算，得出具體的電壓、電流和電阻值并判定是否超限；
S3、數據處理器將S2得到的數據分別輸出到顯示器和通信接口；
S4、主站服務器對來自通信接口的數據進行存儲、處理和顯示，當數值出現異常時發出警告信息，供工作人員查詢。
上述的OPGW在線監測方法，在步驟S1中，所述電壓包含雷擊電壓和感應電壓，由數據處理器根據電壓的時間特性區分。
上述的OPGW在線監測方法，在步驟S2中，由數據處理器內的復雜可編程邏輯器件CPLD和高速ARM處理器共同完成電流相位判定，具體步驟如下：
S21、高速ARM處理器復位復雜可編程邏輯器件CPLD；
S22、高速ARM處理器使能復雜可編程邏輯器件CPLD，檢測第一電流相位；
S23、高速ARM處理器讀取當前相位數據并存儲；
S24、高速ARM處理器復位復雜可編程邏輯器件CPLD；
S25、高速ARM處理器使能復雜可編程邏輯器件CPLD，檢測第二電流相位；
S26、高速ARM處理器讀取當前相位數據并存儲；
S27、高速ARM處理器比較第一電流相位和第二電流相位，相位差大于180度則發出警報。
本發明完善變電站設備狀態檢修，提高變電站各類設備安全運行提供有效信息。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。
如圖1所示，從電力網地線上引出測試點，對地線的電壓、接地電流和接地電阻進行在線實時監測，出現異常時由監測器和主站服務器提出報警，通知操作人員干預。
OPGW在線監測系統，包含監測器1、第一通信管理器2、第二通信管理器3和主站服務器4。
監測器1，輸入端連接被測地線。從電力網地線上引出三個測試點，分別對地線上的電壓、接地電流和接地電阻進行在線實時監測，由人工對電壓、電流和電阻三個值分別設置閾值，超出閾值時由監測器1報警，提示工作人員干預。報警信息通過監測器1內的顯示器110顯示，顯示方式為圖像或表格。
第一通信管理器2將監測器1采集到的數據轉發給遠端的主站服務器，輸入端連接所述監測器1的輸出端。輸入端可以接受有線或無線的輸入方式。具體由安裝條件決定，適合有線布線的監測點采用有線通信方式，不適合有線布線的監測點選用無線通信方式。第一通信管理器2將數據轉為SDH模塊2M格式通過光纖將數據發送到第二通信管理器3。
第二通信管理器3，輸入端通過光纖遠距離連接所述第一通信管理器2的輸出端，將來自第一通信管理器2的數據轉為適合USB傳送的格式，然后轉發給主站服務器4。
主站服務器4，輸入端通過USB連接所述第二通信管理器3的輸出端。主站服務器4顯示實時數據列表和實時變化曲線，并且提供歷史數據查詢和歷史數據變化曲線查詢。服務器可以對接收到的數據設置閾值，當數據大于或小于閾值時，服務器會發出報警信息，并提供數據異常的站點、可能的異常原因等信息，方便工作人員及時發現及時處理。
監測器1和第一通信管理器2按一比一的比例配置，在電力網中多處設置。
第二通信管理器3輸入端設置多個端口，用于連接多個第一通信管理器2。
監測器1包含：
第一積分器103；第二積分器104；第一羅氏線圈101，套接在被測地線上，輸出端連接所述第一積分器103；第二羅氏線圈112，套接在被測地線上，輸出端連接所述第二積分器104；第一采集器105為8位采集器，輸入端連接所述第一積分器103的輸出端，采樣速度為10Mb/s；第二采集器106為24位采集器，輸入端連接所述第二積分器104的輸出端，采樣速度為10kb/s；傳感器102為非接觸式傳感器，套接在被測地線上，并有一受控端；第三采集器107，輸入端連接所述傳感器102的輸出端；脈沖發生器108，輸出端連接所述傳感器102的受控端，脈沖發生器108受數據處理器109的控制產生脈沖，用于控制傳感器102的工作；顯示器110顯示圖像或表格的報警信息；通信接口111，輸入端連接數據處理器109，輸出端連接所述第一通信管理器2的輸入端，通信接口111將處理好的數據轉換為有線或無線格式的數據發送到第一通信管理器2；數據處理器109，輸入端連接所述第一采集器105、第二采集器106和第三采集器107的輸出端，輸出一控制信號至所述脈沖發生器108的輸入端，輸出顯示數據至所述顯示器110的輸入端，輸出通信數據至所述通信接口111的輸入端。
本發明的供電由太陽能供電系統提供。太陽能供電系統包含太陽能板，鋰電池和充電控制器。
一種OPGW在線監測方法，步驟如下：
S1、監測器1的第一采集器105采集電力網地線上的電壓大小，監測器1的第二采集器106采集電力網地線上的接地電流大小及相位，監測器1的第三采集器107采集電力網地線上的接地電阻信息；
S2、監測器1的數據處理器109對S1得到的結果進行計算，得出具體的電壓、電流和電阻值并判定是否超限；
S3、數據處理器109將S2得到的數據分別輸出到顯示器110和通信接口111；
S4、主站服務器4對來自通信接口111的數據進行存儲、處理和顯示，當數值出現異常時發出警告信息，供工作人員查詢。
在步驟S1中，電壓包含雷擊電壓和感應電壓，由數據處理器109根據電壓的時間特性區分。第一采集器103采集到的單元脈沖寬度為1.2μs～50μs的電壓為雷擊過壓；采集到的單元脈沖寬度為250μs～2500μs的電壓為感應過壓。
在步驟S2中，接地電流的檢測范圍為0~400A，接地電阻的檢測范圍為0~200Ω。
在步驟S4中，數值出現異常的判定標準可調，由操作人員根據實際情況輸入。
在步驟S2中，由數據處理器109內的復雜可編程邏輯器件CPLD和高速ARM處理器共同完成電流相位判定，具體步驟如下：
S21、高速ARM處理器復位復雜可編程邏輯器件CPLD，等待時間大于2s；
S22、高速ARM處理器使能復雜可編程邏輯器件CPLD，檢測第一電流相位，等待時間大于1s；
S23、高速ARM處理器讀取當前相位數據并存儲；
S24、高速ARM處理器復位復雜可編程邏輯器件CPLD，等待時間大于1s；
S25、高速ARM處理器使能復雜可編程邏輯器件CPLD，檢測第二電流相位，等待時間大于1s；
S26、高速ARM處理器讀取當前相位數據并存儲；
S27、高速ARM處理器比較第一電流相位和第二電流相位，相位差大于180度則發出警報。
盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。