自从2008年冬季以来,南方各省都陆续出现严重的冰冻降雪天气,导致户外的架空输电线覆冰厚度最高达到50-100mm,很多导线、绝缘子串、塔杆不堪重负,因此出现断裂断股,塔杆倾斜甚至倒塌等现象,造成供电系统大面积的瘫痪,从而引起的一系列供电问题,影响用户的正常生活与工作。同样线路的事故维修也给社会经济造成巨大损失。导线覆冰不仅受气象环境以及地貌特点的影响,也受冷暖空气的对环流以及风向等因素的影响。根据中国气象局出版的《地面气象观测规范》自然条件下输电线路覆冰主要有3种类型：雨凇、雾凇和湿雪冻结。历年最大输电线路覆冰中,50%-90%为雨凇,较少地区以雾凇为主。本课题主要在阐述输电线路覆冰与气候关系以及各种输电线路覆冰监测方法的基础上,分析了各种监测方法的不足,对其做了改进,利用光纤光栅传感器体积小,重量轻,适合应用于恶劣环境,且不受电磁场干扰,具有极高的灵敏度和分辨率的优点,设计了一种基于光纤光栅传感技术的架空导线覆冰情况自动监测系统,可代替人工对输电线覆冰情况的巡检,并能实时记录覆冰情况,进行预报警,从而减轻了巡检人员的劳动强度、降低了事故的发生概率,提高了线路运行的可靠性。光纤光栅传感器包括信号传感单元以及信号解调单元。光纤作为传感单元的信号传感是无源的,解调单元是将光信号转换为电参量。光纤光栅传感技术可测点数多,可以串并联组网,实现多参数测量,并且传输距离长。本文根据覆冰导线所受的总荷载等于冰荷载,风荷载,以及自身荷载之间平衡关系,建立数学模型。光纤光栅传感器的原理是利用反射波长会随着温度,应变等参数的变化而变化,通过检测反射或透射中心波长的变化,就可根据波长漂移量与参数的线性关系间接测量出外界环境参数的变化。利用光纤光栅传感器测量监测点的温度,应变,风速的大小,计算出导线的总荷载,风荷载与自身的垂直载荷,得出导线所受的冰荷载大小,再通过冰荷载与导线覆冰厚度的关系式,计算得出覆冰的厚度大小。对于采集回的被测信号,通过光栅解调仪转换为脉冲电流信号后,采用AVR系列的8位处理器ATmega16单片机对电参量进行AD转换以及运算分析,并提取外界信息,传送到上位机中,利用组态王编写的用户界面中显示出现场的覆冰情况,包括温度,应变,风速以及覆冰厚度。工作人员可根据设定的报警值,对相关覆冰线路采取针对性防治措施。