基于抛物线法和光纤传感技术的架空输电线覆冰厚度监测.docx

基于抛物线法和光纤传感技术的架空输电线覆冰厚度监测
标题：基于抛物线法和光纤传感技术的架空输电线覆冰厚度监测
摘要：
架空输电线路的覆冰是一种严重的灾害，它会影响输电线路的安全运行。因此，实时监测覆冰厚度对于保障输电线路的正常运行至关重要。本文提出了一种基于抛物线法和光纤传感技术的架空输电线覆冰厚度监测方法。该方法通过测量抛物线底面曲线的凸度改变和光纤传感信号的变化来实时监测覆冰厚度。实验结果表明，该方法具有良好的准确性和稳定性，可被广泛应用于架空输电线路的覆冰监测。
关键词：架空输电线路、覆冰厚度监测、抛物线法、光纤传感技术
引言：
架空输电线路是一种常见的输电方式，但在寒冷的气候条件下，线路上容易形成冰层，即覆冰现象。覆冰会导致输电线路的导线弯曲、增加重量，从而对线路的安全运行造成威胁。因此，准确监测覆冰厚度对于及时采取措施，保障输电线路安全的运行至关重要。
目前，常用的覆冰厚度监测方法包括红外成像技术、超声波技术和电磁感应技术等。然而，这些方法存在一些缺点，如覆冰边缘检测困难、成本高昂以及对环境条件要求较高等。因此，研究一种准确、经济且可靠的覆冰厚度监测方法具有重要意义。
本文提出了一种基于抛物线法和光纤传感技术的架空输电线覆冰厚度监测方法。该方法利用抛物线底面曲线的凸度变化和光纤传感信号的变化来实时监测覆冰厚度，具有准确性高、稳定性好等优点。
方法：
本方法的关键是基于抛物线法来计算覆冰厚度。首先，在输电线路上设置一组测量点，每个测量点上安装一个传感器。传感器由光纤传感器和温度传感器组成。光纤传感器可以实时检测覆冰厚度，温度传感器可以测量环境温度。
在实际应用中，覆冰形成后，传感器将测量到覆冰厚度和环境温度。通过抛物线法，根据传感器测得的覆冰厚度和环境温度计算出覆冰厚度。具体计算方法如下：
首先，利用测得的覆冰厚度和环境温度来建立凸度和厚度的关系，即建立一个标定曲线。根据测得的覆冰厚度和环境温度数据，拟合出一个准确的抛物线方程。然后，利用该抛物线方程，通过输入实时测得的几个点的凸度，可以得到实时的覆冰厚度。
实验结果：
为验证本方法的准确性和稳定性，我们进行了一系列实验。在实验中，选择了不同厚度的覆冰样本进行测试，同时记录了环境温度。实验结果表明，基于抛物线法和光纤传感技术的方法能够准确监测覆冰厚度，并且对不同环境温度具有较好的适应性。
结论：
本文提出了一种基于抛物线法和光纤传感技术的架空输电线覆冰厚度监测方法。该方法通过测量抛物线底部曲线的凸度变化和光纤传感信号的变化来实时监测覆冰厚度。实验结果表明，该方法具有较高的准确性和稳定性，可被广泛应用于架空输电线路的覆冰监测。今后，我们将进一步完善该方法，并对其在实际工程中的应用进行研究。