專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜故障定位技術(shù)，特別是涉及一種高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置。
背景技術(shù)：
目前，高壓電纜絕緣故障點(diǎn)定位技術(shù)主要是采用基于離線(xiàn)測(cè)試的脈沖法，當(dāng)產(chǎn)生電纜故障時(shí)，先斷電，然后將電纜線(xiàn)路從系統(tǒng)中解開(kāi)，再利用脈沖信號(hào)進(jìn)行電纜故障測(cè)距，測(cè)距以電纜線(xiàn)路的參數(shù)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電纜施加脈沖信號(hào)，再由電壓電流行波信號(hào)在電纜中傳播時(shí)間和速度計(jì)算出故障點(diǎn)距離。
該方法存在明顯的缺點(diǎn)，在電纜發(fā)生故障后，需要把電纜解口退出運(yùn)行，然后把故障測(cè)量設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，布置測(cè)量設(shè)備和接線(xiàn)，才能開(kāi)始測(cè)量；由于利用儲(chǔ)能電容對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行高壓脈沖沖擊，使故障點(diǎn)產(chǎn)生閃絡(luò)，因此儲(chǔ)能電容需要很大的容量，增加了測(cè)量設(shè)備的重量，同時(shí)由于儲(chǔ)能電容容量有限，部分故障點(diǎn)無(wú)法產(chǎn)生閃絡(luò)，可能導(dǎo)致測(cè)量失??；而且，當(dāng)終端是GIS的電纜時(shí)，則解口非常復(fù)雜，甚至無(wú)法進(jìn)行，從而無(wú)法進(jìn)行故障定位。由于存在上述明顯缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)有的脈沖法在高壓電纜絕緣故障點(diǎn)定位過(guò)程中效率較低、成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的脈沖法在高壓電纜絕緣故障點(diǎn)定位過(guò)程中效率較低、成本較高的問(wèn)題，提供一種高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置。一種高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，包括分別設(shè)于高壓電力電纜兩端的第一終端和第二終端，分別與所述第一終端和第二終端連接的數(shù)據(jù)處理單元；所述第一終端和第二終端通過(guò)光纖連接進(jìn)行時(shí)間同步，獲得兩終端之間的對(duì)時(shí)差值；所述第一終端接收故障點(diǎn)產(chǎn)生的故障行波，記錄接收到所述故障行波時(shí)的第一時(shí)刻；所述第二終端接收所述故障行波，記錄接收到所述故障行波時(shí)的第二時(shí)刻；所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述第一時(shí)刻、第二時(shí)刻及對(duì)時(shí)差值計(jì)算故障點(diǎn)在所述高壓電力電纜中的位置。上述高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，對(duì)高壓電力電纜的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在電纜的主絕緣出現(xiàn)故障時(shí)，借助電力系統(tǒng)自身能量在故障點(diǎn)產(chǎn)生的脈沖波，實(shí)現(xiàn)兩端計(jì)時(shí)設(shè)備的可靠觸發(fā)，再結(jié)合計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)分析計(jì)算獲得高壓電力電纜故障點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、精確定位，故障定位的效率高、成本低。


圖I為一個(gè)實(shí)施例的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置結(jié)構(gòu)圖2為一個(gè)實(shí)施例的第一終端和第二終端的結(jié)構(gòu)圖；圖3為T(mén)型接線(xiàn)的高壓電力電纜中的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)描述。圖I示出了一個(gè)實(shí)施例的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置結(jié)構(gòu)圖，包括分別設(shè)于高壓電力電纜兩端的第一終端和第二終端，分別與第一終端和第二終端連接的數(shù)據(jù)處理單元。其中所述第一終端和第二終端通過(guò)光纖連接進(jìn)行時(shí)間同步，獲得兩終端之間的對(duì)時(shí)差 值；所述第一終端接收故障點(diǎn)產(chǎn)生的故障行波，記錄接收到所述故障行波時(shí)的第一時(shí)刻；所述第二終端接收所述故障行波，記錄接收到所述故障行波時(shí)的第二時(shí)刻；所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述第一時(shí)刻、第二時(shí)刻及對(duì)時(shí)時(shí)差計(jì)算故障點(diǎn)在所述高壓電力電纜中的位置。具體地，數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)讀取第一終端記錄的第一時(shí)刻和第二終端記錄的第二時(shí)刻，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的在線(xiàn)處理。由于第一終端和第二終端通過(guò)光纖連接進(jìn)行時(shí)間同步，故障行波在所述高壓電力電纜中的傳播速度已知，所以，根據(jù)第一時(shí)刻與第二時(shí)刻之間的時(shí)間差及相關(guān)已知量即可計(jì)算故障點(diǎn)在高壓電力電纜中的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算故障點(diǎn)在高壓電力電纜中的位置的計(jì)算過(guò)程包括以下公式
權(quán)利要求
1.一種高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，其特征在于，包括分別設(shè)于高壓電力電纜兩端的第一終端和第二終端，分別與所述第一終端和第二終端連接的數(shù)據(jù)處理單元； 所述第一終端和第二終端通過(guò)光纖連接進(jìn)行時(shí)間同步，獲得兩終端之間的對(duì)時(shí)差值； 所述第一終端接收故障點(diǎn)產(chǎn)生的故障行波，記錄接收到所述故障行波時(shí)的第一時(shí)刻； 所述第二終端接收所述故障行波，記錄接收到所述故障行波時(shí)的第二時(shí)刻； 所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述第一時(shí)刻、第二時(shí)刻及對(duì)時(shí)差值計(jì)算故障點(diǎn)在所述高壓電力電纜中的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算所述故障點(diǎn)在所述高壓電力電纜中的位置的計(jì)算過(guò)程包括
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，其特征在于，所述第一終端包括第一行波采集裝置、第一同步時(shí)鐘以及信號(hào)發(fā)生器； 所述第二終端包括第二行波采集裝置、第二同步時(shí)鐘、信號(hào)接收器； 所述第一行波采集裝置接收故障點(diǎn)產(chǎn)生的故障行波； 所述第一同步時(shí)鐘記錄所述第一行波采集裝置接收到所述故障行波時(shí)的第一時(shí)刻，同時(shí)觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器發(fā)送對(duì)時(shí)信號(hào)至所述信號(hào)接收器； 所述第二行波采集裝置接收所述故障行波； 所述第二同步時(shí)鐘記錄所述第二行波采集裝置接收到所述故障行波時(shí)的第二時(shí)刻； 所述信號(hào)接收器接收到所述對(duì)時(shí)信號(hào)時(shí)觸發(fā)所述第二同步時(shí)鐘記錄第三時(shí)刻； AT=t1-(t3-T0) 式中，T0為對(duì)時(shí)信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器傳輸至信號(hào)接收器所耗費(fèi)的時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，其特征在于，所述行波采集裝置采樣電路的采樣率大于或等于IOOMHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，其特征在于，所述同步時(shí)鐘的分辨率為Ins。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓電力電纜故障在線(xiàn)定位裝置，包括在高壓電力電纜兩端并由光纖連接的第一終端和第二終端、數(shù)據(jù)處理單元；第一終端和第二終端通過(guò)光纖連接進(jìn)行時(shí)間對(duì)時(shí)，獲得兩終端之間的對(duì)時(shí)差值；第一終端接收故障點(diǎn)產(chǎn)生的故障行波，記錄接收到故障行波時(shí)的第一時(shí)刻；第二終端接收故障行波，記錄接收到故障行波時(shí)的第二時(shí)刻；數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)第一時(shí)刻、第二時(shí)刻以及對(duì)時(shí)差值計(jì)算故障點(diǎn)在高壓電力電纜中的位置。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)，在電纜的主絕緣出現(xiàn)故障時(shí)，借助電力系統(tǒng)自身能量在故障點(diǎn)產(chǎn)生的脈沖波，實(shí)現(xiàn)兩端計(jì)時(shí)設(shè)備的可靠觸發(fā)，再結(jié)合計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)分析計(jì)算獲得高壓電力電纜故障點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、精確定位，故障定位的效率高、成本低。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102798804SQ201210297818
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者劉毅剛, 孔德武, 許宇翔, 黃嘉盛, 鄭柒拾, 單魯平 申請(qǐng)人:廣州供電局有限公司, 上?；蹡|電氣設(shè)備有限公司