光纤式架空输电线路多参量感知技术与应用

周瑞1， 顾雪亮1， 张治国1， 翟桐1， 颜哲昊1， 肖子洋2， 李路明2（1北京邮电大学电子工程学院；2国网江西省电力公司信息通信分公司）

摘要：架空输电线路属于国家能源基础输送通道，具有覆盖面广、途经地形多变、运行环境恶劣等特点。随着电力系统规模的不断扩大和运行环境的日益复杂，对输电线路的安全稳定运行提出了更高要求。近年来，光纤传感技术凭借其强抗电磁干扰、长距离传输、多参量、高可靠与可集成等优势，逐渐成为研究和应用的热点。电力通信光缆，特别是光纤复合架空地线的普及，为基于光纤的线路感知提供了工程化载体。系统评述了光纤式输电线路典型监测方法的基本工作原理和发展脉络，主要包括基于光纤布拉格光栅的点式监测和基于光纤瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射传感原理的分布式监测；重点梳理了输电线路全要素监测的应用现状，涵盖线路本体、杆塔及装置等关键组成部分在覆冰、舞动、故障及污秽等工况下状态监测与预测预警方面的研究进展。同时，结合输电线路的工程应用需求，深入分析了现有技术在准确感知、可靠通信、系统集成及数智化赋能等方面存在的挑战。此外，对光纤式架空输电线路多参量感知技术的未来发展趋势和研究方向进行了阐述和讨论，包括多参量联合感知以及面向场景驱动的人工智能融合驱动体系的构建，以期为输电线路的数字化转型及智能电网建设提供参考。

关键词：光纤传感；光纤布拉格光栅；分布式光纤传感；架空输电线路；多参量感知