光纖復合架空地線和測量其溫度分布的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光纖復合架空地線，還涉及一種測量光纖復合架空地線溫度分布的方法。
【背景技術】
[0002]OPGff,也稱光纖復合架空地線，是將光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構成輸電線路上的光纖通信網，這種結構形式兼具地線與通信雙重功能。目前，OPGW這種通信方式是電力系統較有發展前途的通信手段之一，開辟了電力系統應用光纖通信技術的新領域。
[0003]分布式光纖測溫系統(DTS)是利用光纖中的非線性散射效應與光時域反射原理(OTDR),從而實現對一段長距離光纖的分布式溫度進行測量，可米用DTS系統對OPGW分布式溫度的測量結果來評估高壓輸電線的運行狀態。
[0004]OPGff目前每年鋪設20000公里以上，其中的光纖線路成為電力系統傳遞信息(通信、遠動、線路保護等信號)的重要通道，在OPGW的使用中一旦地線功能或光纖通信功能喪失，就可能會造成巨大的影響和停電損失。因此，需要一種OPGW光纜測溫的方法，監測OPGW的運行狀態。
[0005]現有的OPGW光纜測溫方法，一般由基于單模光纖的DTS接入OPGW中的單模通信光纖直接測量。其好處是施工較為簡便，但也存在不足之處:
輸電線路中的OPGW分為中心管式結構和層絞式結構，通常220KV高壓輸電線用的為不對稱的層絞式結構，位于OPGW —側的光纖對于整個OPGW橫截面不同位置的鋼線溫度變化和異常情況的感知不一致，無法準確的反映OPGW地線運行的情況。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種新型結構的光纖復合架空地線，使用該結構的光纖復合架空地線，在對其進行分布式溫度監測時，能更準確的反映光纖復合架空地線的運行狀態。
[0007]本發明通過如下技術方案解決上述技術問題:一種光纖復合架空地線，所述光纖復合架空地線為層絞式結構，包括內層線和外層線，所述外層線包覆于所述內層線外圍，所述內層線與所述外層線間填充有高防腐油膏，所述外層線具有至少一層，最外層的內側相貼設置有一條通信光纖單元，即該通信光纖單元偏向光纖復合架空地線的一側，所述通信光纖單元為單模光纖，其特征在于，所述光纖復合架空地線還包括另一條光纖單元，為多模測溫光纖單元，所述多模測溫光纖單元貼著所述外層線最外層的外側設置，在所述光纖復合架空地線橫截面上，所述多模測溫光纖單元與所述通信光纖單元的連線過所述光纖復合架空地線的中心。
[0008]本發明的光纖復合架空地線包括兩條基本上成中心對稱分布的光纖單元，且一條為多模光纖，另一條為單模光纖，通過DTS系統同時監測這兩條光纖單元可以更好的反映OPGff橫截面不同位置處溫度的變化，更快的感知異常情況，更準確的反應OPGW的運行情況。
[0009]作為本發明光纖復合架空地線的【具體實施方式】，所述內層線由鋁包鋼線構成，所述外層線由厚鍍鋅鋼線或鋁合金線構成。
[0010]本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種測量光纖復合架空地線溫度分布的方法。
[0011]本發明通過如下技術方案解決上述技術問題:一種測量光纖復合架空地線溫度分布的方法，所述光纖復合架空地線結構如下:所述光纖復合架空地線為層絞式結構，包括內層線和外層線，所述外層線包覆于所述內層線外圍，所述外層線具有至少一層，最外層的內側相貼設置有一條通信光纖單元，即該通信光纖單元偏向光纖復合架空地線的一側，所述通信光纖單元為單模光纖；
所述方法包括如下步驟:
51)貼著所述光纖復合架空地線外層線最外層的外側設置另一條光纖單元，該光纖單元為多模測溫光纖單元，在所述光纖復合架空地線橫截面上，所述多模測溫光纖單元與所述通信光纖單元的連線過所述光纖復合架空地線的中心；
52)將所述通信光纖單元和多模測溫光纖單元分別接入分布式光纖測溫系統，利用分布式光纖測溫系統同時通過這兩條光纖單元測量所述光纖復合架空地線的溫度分布。
[0012]與單獨采用一種光纖單元相比，本發明的方法可對現有技術中OPGW在測溫時光纖單元位置分布的不對稱性進行補償，通過對這兩種光纖單元受熱狀態的相同性和差異性的分析，可以獲得OPGW受雷擊等狀況的更全面的運行狀態信息。
[0013]上述步驟S2)中利用分布式光纖測溫系統同時通過這兩條光纖單元測量所述光纖復合架空地線的溫度分布包括如下步驟:
在反映OPGW日常溫度變化及定位方面，兩根光纖單元的測量數據相互補充，能提供更豐富的信息以供分析，如:
當監測到一條光纖單元的溫度先于另一條光纖單元的溫度出現上升現象時，表明前一條光纖單元附近的光纖復合架空地線外層線為直接承受雷擊大電流的部位；
當監測到一條光纖單元的溫度持續明顯高于另一條光纖單元時，表明前一條光纖單元附近的光纖復合架空地線外層線為直接承受雷擊大電流的部位，并且導致了單絲如鋁合金單絲融斷即斷股現象，使得光纖復合架空地線局部過熱；
當監測到一條光纖單元溫度上升速率明顯高于另一條光纖單元時，表明前一條光纖單元附近的光纖復合架空地線外層線為直接承受雷擊的部位，且此雷擊產生了持續時間較長的大電流。
[0014]相對于現有技術，本發明具有如下有益效果:首先，本發明的OPGW利用了分布式光纖測溫技術，可有效解決傳統的OPGW狀態監測裝置安裝難、運維難等問題；另外，本發明改進了現有技術中的OPGW的結構，在反映OPGW日常溫度變化及定位方面，通過兩根對稱分布的光纖單元測量OPGW的溫度分布，兩根光纖單元上的測量數據可以相互補充，能提供更豐富的信息以供分析，能更準確的反映OPGW的運行狀態，提升故障報警定位的準確性和快捷性，為故障搶修節約時間，盡量減小由故障導致的相關損失；然后，本發明方法選擇在OPGff外側布置多模光纖,技術要求和施工難度相對較低，而且耐用性更好。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明具體實施例的光纖復合架空地線的截面結構示意圖；
圖2為本發明方法的流程框圖；
圖1中:1、通信光纖單元，2、鋁包鋼線，3、厚鍍鋅鋼線，4、高防腐油膏，5、多模測溫光纖單兀，6、分布式光纖測溫系統。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和本發明的具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0017]如圖1所述，本發明的光纖復合架空地線為層絞式結構，包括內層線和外層線，本實施例