输电线路是电力系统的桥梁,关系到电网的可靠稳定运行,实时监测输电线路的运行状态对于电力系统输电环节至关重要。最初输电线路依靠人工巡检排查线路故障,这种方法浪费人力物力,效率低,不能实现实时的在线监测。之后普遍采用无线传感设备,将信号传输到监控终端,这种方式方便快捷,实现了在线监测,但无线传感器安全性低,容易受输电线路高电磁场的干扰。因此,光纤传感器应运而生,将光纤传感器应用于输电线路在线监测能实现全光网络的传输,真正解决了安全性和实时性的问题。首先,针对光纤传感器应用于输电线路在线监测的可行性,自主设计了锥形光纤光栅传感器。由于光纤传感器本身存在温度和应力交叉敏感问题,而输电线路的基础参量便是温度和应力,只有测得线路的温度值和应力值才能获得线路覆冰、舞动等的实际变化量。该传感器采用单根光纤,与应用于其他领域的双光纤光栅相比,单根光纤传感器简单,便捷,更加适用于输电线路的安装。然后,建立各个参量的数学模型,将该传感器测得的温度和应力转化为输电线路覆冰的厚度,舞动的加速度,杆塔倾斜角度等值,并设计了各个参量(覆冰、舞动、杆塔倾斜)的监测装置。最后,根据电网的实际运行,设计出了各个参量监测装置在输电线路以及杆塔上的布设图。通过之前对覆冰、舞动、杆塔倾斜等各个参量算法的研究,设计了输电线路软件框图,并对软件框图的用户管理模块、信号接收模块、系统管理模块、信息显示模块进行了设计和实现,实现了基于光纤传感技术输电线路的在线监测。该课题的研究是对光纤传感技术应用于输电线路在线监测领域的重大突破,对之后应用于整个电力系统打下了坚实的基础。