基于BOTDA/R的在运光纤复合架空地线光缆应变监测对比分析

作     者：夏猛 汤晓惠 王颖 张书林 姜辉 董永康 Meng Xia;Xiaohui Tang;Ying Wang;Shulin Zhang;Hui Jiang;Yongkang Dong

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院可调谐激光技术国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001 睿科光电技术有限公司辽宁鞍山114000 国家电网有限公司信息通信分公司北京100761 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2020年第40卷第15期

页      面：30-36页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 0808[工学-电气工程] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重大科学仪器开发专项(2017YFF0108700) 国家电网有限公司总部科技项目。 

主　　题：光纤光学 布里渊光时域分析 布里渊光时域反射 光纤复合架空地线 

摘      要：光纤复合架空地线(OPGW)故障频发的原因与光缆局部受到的应力有直接关系,为了实现对OPGW光缆的在线应变监测,搭建了长距离布里渊光时域分析(BOTDA)和布里渊光时域反射(BOTDR)系统,并对重覆冰区域运行年限超过15年的在运95.14 km OPGW进行了应变检测和分析。通过对同一段光缆的对比测量,结果表明:BOTDA系统具有更长的测量距离、更高的空间分辨率与更高的测量精度,能准确辨别引下线并识别零应变参考点,可以实现温度和应变信息的准确分离。在两个站点的距离超过BOTDA系统的测量量程时,可以使用BOTDR系统从光缆两端分别测量以覆盖全部光缆。同时,BOTDR系统展现出单端测量的优势,在断纤故障发生时,BOTDR系统可不影响断点之前的线路测量。在同一条OPGW光缆线路上通过多维度的对比,分析了两种技术在OPGW光缆监测中的优劣势,为分布式光纤传感技术在电力系统中的应用提供参考。