高 明,张江涛,赵振刚*,李 川,许晓平,梁仕斌

(1.昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明 650500;2.云南电力试验研究院(集团)公司,昆明 650217)

近年来,气象灾害事故的频频发生给电网的安全运行构成严重威胁。其中,导线覆冰是冬季线路发生故障的主要原因,输电线路覆冰轻则导致绝缘子串冰闪跳闸、相间闪络跳闸等短期事故,重则可导致杆塔倾斜倒塌、线路金具损坏、线路断线等严重事故,从而造成巨大的经济损失和严重的社会影响[1-5]。

输电导线覆冰监测方法主要有称重法、图像检测法、导线倾角法等[6-9]。现有的监测装置多采用电子式传感器,存在监测装置的供电问题、通信问题和强电磁环境下系统工作可靠性问题等[10-11]。与电测量传感器相比,光纤传感器有抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小、传输距离远、无需野外电源等优点。随着光纤传感技术的发展和测量性能的进一步提高,光纤传感器相对于传统电子传感器的优势日益明显。目前,国内外对输电线路监测进行了大量的研究:2018年河南工业大学岳龙旺等,构建了由数据采集模块、无线传输模块、智能决策模块、除冰机器人模块组成的输电线路覆冰远程监控系统,实现高压输电线路覆冰的实时监测与自动维护[12]。挪威Bjerkan等人将光纤布拉格光栅传感器直接布置在导线表面用于测量环境荷载引起的导线形变,因而可监测导线水平静态和动态荷载变化,如可监测导线覆冰、舞动等现象[13]。2016年西安工程大学黄新波等提出了一种基于光纤光栅应变传感器的铁塔应力监测方法,通过测量光纤光栅中心波长的变化反映铁塔应力的变化[14-16]。……