1.本发明涉及仪器仪表技术领域，种泄特别是漏电流识流程涉及一种泄漏电流识别系统及方法。
背景技术：
2.磁浮子液位计是别系一种简单直观的液位计，通过与液位同步的统及磁浮子翻转面板指示液位。但在负压工况下，种泄常常出现在上法兰短管处磁浮子被吸附致悬停状态，漏电流识流程不能正常工作。别系
技术实现要素：
3.本发明的统及目的在于提供一种泄漏电流识别系统及方法，以解决上述背景技术中提出的种泄问题。
4.为实现上述目的漏电流识流程，本发明提供如下技术方案：
5.一种泄漏电流识别系统，别系包括绝缘子串、统及接续盒、种泄环形器一、漏电流识流程环形器二、别系光电探测器一、光电探测器二、光放大器、声光调制器、任意波形发生器、耦合器一、耦合器二、激光源和数据处理模块，所述绝缘子串与接续盒连接，接续盒分出两条线路分别连接环形器一和环形器二，激光源分别连接耦合器二和环形器二，环形器二还通过光电探测器二连接数据处理模块，耦合器二还分别连接声光调制器和耦合器一，声光调制器还分别连接任意波形发射器和光放大器，光放大器还连接环形器一，环形器一还连接耦合器一，耦合器一还通过光电探测器一连接数据处理模块。
6.作为本发明的进一步技术方案：所述绝缘子串由多个绝缘子依次串接组成，绝缘子串上固定有两根光纤，其中一根光纤是沿着绝缘子表面以缠绕或粘接的方式固定在绝缘子上的，具体分为两部分：光纤缠绕部分与光纤粘接部分，光纤缠绕部分是将光纤紧密缠绕在玻璃绝缘子的金属固定区域，光纤粘接部分是粘接在玻璃绝缘子的伞区，另外一根光纤是固定在绝缘子串靠近杆塔侧的瓷瓶金属部分上，并将光纤光栅固定在其上。
7.作为本发明的进一步技术方案：所述绝缘子串安装在输电杆塔上。
8.作为本发明的进一步技术方案：所述激光源由两部分构成，一部分是c波段宽带光源，一部分是1550nm窄线宽光源激光器。
9.作为本发明的进一步技术方案：所述耦合器一的耦合比是50:50，耦合器二的耦合比是90：10。
10.作为本发明的进一步技术方案：光电探测器一用于探测缠绕在绝缘子上的振动信号，通过滤波算法滤除大风、降雨引起的振动，通过振动幅度信号判断放电的强弱。
11.作为本发明的进一步技术方案：所述光电探测器二用于探测温度，若温度长期低于0℃，闪络判断为覆冰导致的放电，若高于，判定为污秽导致的闪络，若在探测到的期间，温度发生短时间的骤升，则出现了明显的电弧，即判定为出现了闪络现象，若无，则为正常的放电现象。
12.一种泄漏电流识别方法，基于上述的系统，包含以下步骤，ⅰ、获取光电探测器一的
信息，得到缠绕光纤上各点振动信号，ⅱ、通过滤波算法，滤除50hz、150hz、250hz奇次谐波分量，滤除大风、降雨对缠绕光纤的影响，ⅲ、判断谐波分量是否超过阈值，如否，则返回第ⅰ步，如是，则进入下一步，ⅳ、获取光电探测器二的信息，通过算法实时得到绝缘子的温度，判断温度是否低于0℃，如是，则进入下一步，如否，则判断温度是否短时间出现骤升，如是则判断发生污秽闪络严重放电，如否则判断发生污秽小幅度电弧放电，
ⅴ
、判断温度是否短时间出现骤升，如是则判断发生覆冰闪络严重放电，如否则判断发生覆冰小幅度电弧放电。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.(1)整套系统杆塔侧无源，均采用的是光纤。
15.(2)在绝缘子金属部分缠绕光纤，可一定程度提升绝缘性能。
16.(3)该监测系统可以定位到具体哪片或哪几片绝缘子发生闪络，同时也能根据fbg监测情况，区分污闪、冰闪以及是否有明显放电发热现象。
附图说明
17.图1为本发明的系统图。
18.图2为本发明的方法流程图。
19.图3为光纤光栅原理图。
20.图中：1、绝缘子串，2、接续盒，3、电杆塔，4、环形器二，5、环形器一，6、光电探测器二，7、数据处理模块，8、激光源，9、任意波形发生器，10-声光调制器、磁浮子，11、光电探测器一，12、耦合器二、13、光纤光栅，14、光纤缠绕部分，15、光纤粘接部分，16、光放大器、17-耦合器一。
具体实施方式
21.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1，如图1所示，一种泄漏电流识别系统，包括绝缘子串1、接续盒2、环形器一5、环形器二4、光电探测器一11、光电探测器二6、光放大器16、声光调制器10、任意波形发生器9、耦合器一17、耦合器二12、激光源8和数据处理模块7，所述绝缘子串1与接续盒2连接，接续盒2分出两条线路分别连接环形器一5和环形器二4，激光源8分别连接耦合器二12和环形器二4，环形器二4还通过光电探测器6二连接数据处理模块7，耦合器二12还分别连接声光调制器10和耦合器一17，声光调制器10还分别连接任意波形发射器9和光放大器16，光放大器16还连接环形器一5，环形器一5还连接耦合器一17，耦合器一17还通过光电探测器一11连接数据处理模块7。
23.实施例1，在实施例1的基础上，绝缘子串1由多个绝缘子依次串接组成，绝缘子串1上固定有两根光纤，其中一根光纤是沿着绝缘子表面以缠绕或粘接的方式固定在绝缘子上的，具体分为两部分：光纤缠绕部分14与光纤粘接部分15，光纤缠绕部分14是将光纤紧密缠绕在玻璃绝缘子的金属固定区域，光纤粘接部分15是粘接在玻璃绝缘子的伞区，另外一根光纤是固定在绝缘子串靠近杆塔侧的瓷瓶金属部分上，并将光纤光栅13固定在其上，绝缘
子串1安装在输电杆塔3上。同时，本专利不仅限于玻璃绝缘子，瓷柱类绝缘子仍适用。
24.实施例3，在实施例1的基础上，激光源8由两部分构成，一部分是c波段宽带光源，一部分是1550nm窄线宽光源激光器。
25.实施例3，在实施例2的基础上，耦合器一17的耦合比是50:50，耦合器二12的耦合比是90：10。
26.实施例3，在实施例2的基础上，光电探测器一11用于探测缠绕在绝缘子上的振动信号，通过滤波算法滤除大风、降雨引起的振动，通过振动幅度信号判断放电的强弱。
27.光电探测器二6用于探测温度，若温度长期低于0℃，闪络判断为覆冰导致的放电，若高于，判定为污秽导致的闪络，若在探测到的期间，温度发生短时间的骤升，则出现了明显的电弧，即判定为出现了闪络现象，若无，则为正常的放电现象。
28.工作原理如下：
29.如图2所示，一种泄漏电流识别方法，包含以下步骤，ⅰ、获取光电探测器一的信息，得到缠绕光纤上各点振动信号，ⅱ、通过滤波算法，滤除50hz、150hz、250hz奇次谐波分量，滤除大风、降雨对缠绕光纤的影响，ⅲ、判断谐波分量是否超过阈值，如否，则返回第ⅰ步，如是，则进入下一步，ⅳ、获取光电探测器二的信息，通过算法实时得到绝缘子的温度，判断温度是否低于0℃，如是，则进入下一步，如否，则判断温度是否短时间出现骤升，如是则判断发生污秽闪络严重放电，如否则判断发生污秽小幅度电弧放电，
ⅴ
、判断温度是否短时间出现骤升，如是则判断发生覆冰闪络严重放电，如否则判断发生覆冰小幅度电弧放电。
30.其中，光纤光栅测量原理如3所示；
31.光纤光栅(fbg)是一种在光纤上用紫外光刻蚀成特殊栅格形状的无源滤波传感器件，因为其在传感器监测侧不需要能量供应和能抵抗复杂电磁干扰的特点，基于fbg的传感器件在电力系统运行状态感知中得到了广泛研究。光束在正常光纤中传输是依靠光的全反射原理在纤芯和包层之间折形向前传播的，当光束遇到了栅格形状的光纤光栅时特定波长的光会沿着原路返回，其它波长的光会照常折形向前传播。光纤光栅的原理图如图3所示，光纤光栅返回的特定波长光的波长值与刻蚀的栅格周期和光纤的有效折射率有关，可用下式表示：
32.λb＝2n
eff
λ
ꢀꢀꢀ
(2-1)
33.其中，λb是光纤光栅的反射波长，n
eff
是光纤的有效折射率，λ是刻蚀的栅格周期。
34.(1)光纤光栅与轴向应力：
35.假设在温度不变的环境中，光纤光栅的左右两端受到轴向应力的作用时，其光纤栅格结构区域会因为受到光纤内部传导过来的轴向应力而发生拉伸或者压缩，从而导致光纤光栅栅格结构的栅距发生改变，进而改变光纤光栅的栅格周期。通过对式(2-1)左右两边微分并除以式(2-1)本身可以得到下式：
[0036][0037]
在上式中，令ε在物理意义上而言可以描述为轴向应变量。有效折射率与应变量满足：
[0038][0039]
在上式中，p
12
和p
11
为轴向和横向弹性系数，ν为泊松比。将式(2-3)带入到式(2-2)可以得到
[0040][0041]
其中令为有效弹光系数，其只与光纤光栅本身的属性有关，可以在(2-4)式中看为定值。一般来说，常用的单模光纤的有效弹光系数为0.22左右。当光纤光栅制备完成后其λb初始的光纤光栅中心波长也已确定。所以对式(2-4)进行简化可以得到：
[0042]
△
λb＝k
ε
ε
ꢀꢀꢀ
(2-5)
[0043]
其中k
ε
＝(1-p)λb为光纤光栅在温度一定的条件下对所加在光纤光栅两端的应力的灵敏度。
[0044]
(2)光纤光栅与温度：
[0045]
当光纤光栅周围的温度发生改变时，光纤栅格结构区域会由于材料的热胀冷缩效应和热光效应而导致栅格之间的栅距发生改变，进而改变光纤光栅的栅格周期。对式(2-1)的左右两边进行关于温度t的微分并在等式两边除以式(2-1)可以得到：
[0046][0047]
在式(2-6)中，令其中α为光纤光栅的热光系数，ζ为光纤光栅的热膨胀系数。当光纤光栅制备完成后，光纤光栅的热光系数α、热膨胀系数ζ以及初始的中心波长λb也确定了。令k
t
＝(α+ζ)λb，可以得到。
[0048]
△
λb＝k
t
△
t
ꢀꢀꢀ
(2-7)
[0049]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0050]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。