架空输电线路弧垂及覆冰的在线监测

作者：杨小龙^*; 袁翰青; 孙辰军; 马超; 李静

来源：哈尔滨理工大学学报, 2023, 28(02): 99-107.

DOI：10.15938/j.jhust.2023.02.012

• 分布式光纤传感器
• 在线监测
• 架空输电线路
• Φ-OTDR

为实现架空输电线路在线覆冰及舞动监测，提出了一种基于分布式相敏光时域反射计(Φ-OTDR)架空输电线路在线监测方法。文章通过建立了输电线路的数学模型，理论分析得到导线的弧垂、舞动频率等参数计算公式；其次提出了基于Φ-OTDR分析方法，并对其监测原理进行了分析。通过搭建架空线在线监测模型，分别开展架空线舞动试验及覆冰试验，分析得到了架空输电线路的动态应变特性，验证了基于Φ-OTDR的输电线路状态在线监测方案。试验结果表明，在厘米尺度上，弧垂估计误差小于5.8%,在亚毫米尺度上，冰厚估计误差不大于10.84%,可准确描述了输电线路状态，为输电线路故障预警提供了有力支持。