架空输电线路覆冰监测用光纤光栅风速传感器的研制

覆冰闪络是影响架空输电线路安全稳定运行的重要因素,覆冰观测记录有助于研究覆冰特性,进而提高电网防冰闪能力。文章介绍了覆冰观测点选址的基本要求,给出了覆冰观测点建设要求,总结了覆冰观测的要点,积累的区域覆冰基础数据可为输电线路设计冰区计算或区域覆冰特性研究服务。

利用光纤的应变与bragg波长的对应关系,分别得出了架空输电线悬点等高以及不等高条件下的输电线弧垂计算方法;提出了一种基于光纤布拉格光栅(fiberbragggrating,fbg)应变传感器的架空输电线弧垂实时监测方案,通过监测线路的应变值,可以获得线路的实时弧垂值。仿真计算结果表明,本方案可实时监测10m以上的弧垂变化,且能够支持16mm的弧垂测量精度,具有较高的工程应用价值。

在线监测论文架空输电线路覆冰在线监测研究综述

从光纤布喇格光栅(fbg)的原理、特点入手,对光纤光栅传感器监控输电线覆冰情况的可行性进行理论分析和实验研究.分别搭建了单臂和双臂梁实验装置,通过实验研究了光纤布喇格光栅反射波长与梁负重的关系,利用最小二乘法对实验数据进行了拟合,得到了波长偏移量和梁载荷的数学关系,实验结果显示利用光纤布喇格光栅传感器监控输电线覆冰情况是可行的.

1 架空输电线路覆冰在线监测系统及运行分析 孟毅，陈继东 摘要：持续低温雨雪天气使架空输电线路覆冰，对电网运行造成严重危害，输电线路覆冰在线监测系 统具有重要意义。文章分析了输电线路覆冰在线监测系统的原理及功能，对输电线路典型覆冰进行了分 析，将覆冰过程分为形成、稳定增长、缓慢增长、消失四个阶段。对系统的研发及运行进行了分析和总 结，指出拉力传感器等关键部件存在的问题及解决措施。通过若干年的运行，可建立覆冰统计资料序列， 为输电线路工程设计提供依据。 引言 架空输电线路超设计条件覆冰是影响送电线路安全运行的突出问题之一。近年来，国内电网受 大气候和微地形、微气象条件的影响，冰害事故时有发生。冻雨覆冰使输电线路的荷重增加，对导 线、铁塔、绝缘子和金具带来不同程度的机械损坏，严重时会导致断线和倒杆塔，造成大面积停电 事故。 2008年一月以来，我过南方地区出现长时间持续的大范围的低温

基于力学测量的架空输电线路覆冰监测系统 邢　毅,曾　奕,盛戈皞,任丽佳,韩　蓓,江秀臣 (上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市200240) 摘要:对输电线路覆冰载荷进行了力学分析,讨论了覆冰厚度的计算方法。开发了基于架空输电 线路轴向张力、二维倾角和风速风向、温湿度等气象信息测量的覆冰监测系统。利用全球移动通信 系统(gsm)/通用分组无线电业务(gprs)网络,线路监测终端与中心监控主站进行数据传输,由 主站专家系统软件利用相关覆冰理论模型分析导线覆冰状况,及时给出除冰信息,有效预防冰害事 故发生。 关键词:架空输电线路;覆冰;在线监测;张力测量;力学模型 中图分类号:tm755;tp277 收稿日期:2008207223;修回日期:2008209205。 0　引言 受大气

通过研究提出了采用wlan技术接入opgw光纤通道的方法,实现了实时监测数据,特别是实时视频的快速传输,并在浙江金华500kv线路覆冰实时监测和融冰观察中得到了应用。

当架空输配电线路冰雪过多,线路导线、避雷线上出现严重覆冰时,使导线弧垂过分增大,从而造成混线或断线;当导线、避雷线上的覆冰脱落时,又会使导线、避雷线发生跳跃现象,因而引起混线事故。笔者对架空输电线路覆冰及防冰措施进行了研究。

光纤光栅传感器光纤光栅传感器

为探讨电网合理的覆冰检测方法,对线路覆冰形成原因进行分析,其次对现有巡检方法进行比较,确定使用大型无人机作为云南电网线路覆冰巡检手段,最后对覆冰检测原理进行分析,发现多光谱检测线路覆冰的有效性.使用大型无人机挂载多光谱载荷是对云南电网线路进行覆冰检测的一个有效手段.

深圳市特力康科技有限公司 输电线路覆冰在线监测系统 一、输电线路覆冰在线监测系统概述 输电线路覆冰是温度、湿度、风速、风向等诸多因素共同影响的结果，并通过导线舞动、 导线悬垂改变、相间安全距离减小、对连接点处产生剪切力和拉力、不平衡张力对杆塔及导 线产生拉拽和振动等现象影响线路的安全。输电线路覆冰在线监测系统，采用准 确的监测分析方法和实用的数学模型，对输电线路覆冰状态进行实时监测，能够对在恶劣大 气环境中运行的高压输电线路及变电站绝缘子的覆冰（雪）情况进行在线监测。系统通过无 线接力、3g/gprs/edge/cdma1x网络对数据进行传输，专家分析系统综合温度、湿度、风速、 风向、气压、拉力、倾角等参数，判断绝缘子的运行状况是否安全，有无发生冰闪的可能， 并结合现场图像可直观的看到线路覆冰（雪）程度，再附以风速及定位系统发回的杆塔位移 深圳市特力康科技有

我国是发生输电线路覆冰事故较多的国家之一,覆冰事故己严重威胁到我国电力系统的安全运行,并造成了巨大的经济损失。文章论述了输电线路覆冰形成的原因,以及覆冰对电网的危害和清除线路覆冰的常用方法,并提出了防治输电线路覆冰的措施。

输电线路覆冰灾害的防护 摘要：自2008年1月12日开始，贵州全省各地区遭受了五十年一遇的冰冻灾害， 给输电线路带来了巨大损害，文章通过介绍覆冰形成、线路冰害的类型，着重分 析绝缘子覆冰特性及对运行中的线路提出预防措施。 关键词：覆冰；冰害；冰害防护 在我国，导线覆冰主要发生在西南、西北及华中地区。贵州省按地区冬季平 均气温计算，大都在0℃以上，受北方南下冷空气及西南暖湿气流共同影响下， 自2008年1月12日开始，全省各地区持续低温多雨、雨夹雪天气，遭遇了50 多年来最为严重的一次大范围、长时间的冰冻灾害。贵州电网被分割瓦解成7 块，贵州电网累计受到冰害破坏的电力线路达5029条，占贵州全省线路总数的 77%；全省50多个市县被迫停电；停运的变电站649所，占贵州全部变电站的 69%；倒杆线路有416条。由此可见，由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆（塔

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光纤光栅传感器的应用 一、光纤光栅传感器的优势 与传统的传感器相比,光纤bragg光栅传感器具有自己独特的优点: (1)传感头结构简单、体积小、重量轻、外形可变,适合埋入大型结构中, 可测量结构内部的应力、应变及结构损伤等,稳定性、重复性好; (2)与光纤之间存在天然的兼容性,易与光纤连接、低损耗、光谱特性 好、可靠性高; (3)具有非传导性,对被测介质影响小,又具有抗腐蚀、抗电磁干扰的特 点,适合在恶劣环境中工作; (4)轻巧柔软,可以在一根光纤中写入多个光栅,构成传感阵列,与波分 复用和时分复用系统相结合,实现分布式传感; (5)测量信息是波长编码的,所以,光纤光栅传感器不受光源的光强波 动、光纤连接及耦合损耗、以及光波偏振态的变化等因素的影响,有较强的抗 干扰能力; (6)高灵敏度、高分

传感器总长810mm,直径为2.5mm,4根光纤布喇格光栅(fiberbragggrating,fbg)互成90°分布在用记忆合金丝(shapmemoryalloy,sma)做基材的表面.通过在波分复用的基础上添加光时分复用来改进传感网络布置,提高测量精度;同时,设计了一套封装装置来确保封装时fbg与基材之间的准确定位以及黏结剂能够均匀的涂覆在基材和fbg表面,提高传感器的封装精度.实验结果表明,该fbg形状传感器的测量精度为3.1％.

基于压电陶瓷的光纤光栅传感器的设计。主要方法是利用改变压电陶瓷的相关封装的新结构,再结合光纤光栅而制成的电压传感器。由实验结果得出:在0～160v的电压范围内,中心波长的变化与该传感器两端的电压的改变有很好的线性关系,线性拟合度可达0.99,线性调谐的波长范围约为1.6nm。

根据裸光纤光栅(fbg)对应变的灵敏度远高于对压力的灵敏度这一特点,设计了一种基于等强度梁结构的fbg冰力传感器,并可以通过调节封装构件的尺寸调节其测量压力的灵敏度系数。对传感器的标定结果显示,这种fbg冰力传感器的线性相关度良好,实测的灵敏度系数与理论值一致。该种传感器在冰激桥墩振动模型试验中得到了应用,成功监测了桥墩在不同冰速撞击下受到的冰力。实验表明,这种fbg传感器灵敏度高、可靠性好、对结构自身的影响很小,可直接测量冰的撞击力,适合于模型实验中的冰力监测。

输电线路覆冰跳闸严重影响电网正常安全运行,特别是重载线路跳闸会对电网设备造成极大的冲击,极有可能带来次生设备故障。鉴于此,针对一起输电线路覆冰跳闸实例,及时、有效地分析了原因,根据暴露问题采取了有效的整改措施。有效、可靠地预测输电线路跳闸,并及时通知调度对输电线路运行方式及线路负荷进行调整,可有效降低输电线路跳闸对电网设备的影响。

光纤光栅位移传感器

针对缆索局部埋植传感器测试索力的特殊要求,特制光纤光栅应变传感器,传感器封装保证光纤光栅植入缆索的成活率,减敏结构设计保证缆索索力测试的大应力监测要求。针对应变传感器与钢丝的2种连接方式,即传统的结构胶连接和特制的抱箍机械连接方式进行了张拉性能测试。由标定的传感器力敏系数可知,在钢丝产生5000×10-6的应变变化下,光纤光栅实际中心波长变化不超过2900pm,达到了减敏效果,传感器可以满足大索力长期测试要求。

采用耦合波理论分析了光纤光栅对光的反射机理及其传感原理,提出了光纤光栅在温度测量和位移测量中的应用方案,给出了实验结果,展望了光纤光栅在光纤传感和光纤通信方面的应用前景.