專利名稱：高壓電纜帶電長度測量及局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)仿真技術(shù)，特別是涉及一種高壓電纜帶電長度測量及局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，高壓電纜帶電長度測量及局部放電檢測定位技術(shù)已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。為了便于推廣和利用高壓電纜帶電長度測量及局部放電檢測定位技術(shù)，在各種實驗平臺及培訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中，也需要加入高壓電纜帶電長度測量及局部放電檢測定位項目。目前，在電力系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)中，一般是采用實操模式模擬高壓電纜帶電長度測量及局部放電檢測定位技術(shù)來進(jìn)行各種實驗及培訓(xùn)。在這種技術(shù)中，在帶電情況下，電纜長度測量及局部放點檢測存在巨大的安全隱患、需要的場地設(shè)施巨大，一般場地?zé)o法滿足要求等，而且采用實際物理設(shè)備的仿真方式，仿真成本高、效率低，難以普遍推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對仿真成本高、效率低的問題，提供一種高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)。一種高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，包括高壓測試電纜，第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，脈沖注入模塊，信號測量模塊，同步信號檢測模塊；所述信號測量模塊、同步信號檢測模塊分別通過所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測試電纜的第一端點；所述脈沖注入模塊通過所述第二高頻耦合器連接所述高壓測試電纜的第二端占.所述信號測量模塊產(chǎn)生觸發(fā)脈沖傳輸至所述脈沖注入模塊，所述脈沖注入模塊接收到所述觸發(fā)脈沖后，輸出編碼脈沖回傳至所述同步信號檢測模塊進(jìn)行接收，所述同步信號檢測模塊記錄所述觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對應(yīng)的時刻及脈沖傳播速度對所述高壓測試電纜進(jìn)行帶電長度測量。上述高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，通過在高壓測試電纜一端產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，觸發(fā)另一端輸出編碼脈沖回傳至觸發(fā)產(chǎn)生端，利用檢測的觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時間軸上的波形，實現(xiàn)對高壓測試電纜進(jìn)行帶電長度測量，仿真了高壓電纜帶電長度的測量過程，仿真成本低、效率高，可以用于各種實驗平臺和培訓(xùn)系統(tǒng)中，適于普遍推廣使用。另外，還有必要提供一種高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)。一種高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)，包括設(shè)有缺陷點的高壓測試電纜，第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，脈沖注入模塊，信號測量模塊，同步信號檢測模塊；所述信號測量模塊、同步信號檢測模塊分別通過所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測試電纜的第一端點；
所述脈沖注入模塊通過所述第二高頻耦合器連接所述高壓測試電纜的第二端占.所述信號測量模塊產(chǎn)生激發(fā)脈沖傳輸至所述缺陷點，在所述缺陷點處產(chǎn)生分別向第一端點和第二端點傳播的局部放電脈沖，所述脈沖注入模塊接收到所述局部放電脈沖后，輸出編碼脈沖回傳至所述同步信號檢測模塊進(jìn)行接收，所述同步信號檢測模塊記錄所述局部放電脈沖、編碼脈沖在時間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對應(yīng)的時刻及脈沖傳播速度對所述高壓測試電纜進(jìn)行帶電局部放電檢測定位。上述高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng),通過在高壓測試電纜一端產(chǎn)生激發(fā)脈沖，在缺陷點處產(chǎn)生分別向兩端傳播的局部放電脈沖，一路局部放電脈沖直接傳播至激發(fā)脈沖產(chǎn)生端，另一路局部放電脈沖在另一端觸發(fā)輸出編碼脈沖回傳至觸發(fā)產(chǎn)生端，利用檢測的兩路局部放電脈沖在時間軸上的波形，實現(xiàn)對高壓電纜帶電局部放電檢測定位，仿真了高壓電纜帶電局部放電檢測定位過程，仿真成本低、效率高，可以用于各種實驗平臺和培訓(xùn)系統(tǒng)中，適于普遍推廣使用。


圖1為一個實施例的高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一個實施例中的高壓測試電纜的連接示意圖；圖3為一個實施例的高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為一個實施例中的高壓測試電纜的連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)的具體實施方式
作詳細(xì)描述。圖1示出了一個實施例的高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括高壓測試電纜，第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，脈沖注入模塊，信號測量模塊，同步信號檢測模塊。其中，信號測量模塊、同步信號檢測模塊分別通過第一耦合器、第三耦合器連接在高壓測試電纜的第一端點，脈沖注入模塊通過第二高頻耦合器連接在高壓測試電纜的第二端點。第一耦合器、第二耦合器為高頻耦合器，第三耦合器為電磁耦合器。其具體工作原理如下所述信號測量模塊產(chǎn)生一個觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖由第一耦合器耦合至高壓測試電纜的第一端點，該觸發(fā)脈沖通過第三耦合器由同步信號檢測模塊進(jìn)行接收，并記錄其波形，通過高壓測試電纜的線芯傳輸至第二端點，由第二耦合器耦合至脈沖注入模塊。脈沖注入模塊接收到該觸發(fā)脈沖后，產(chǎn)生一個編碼脈沖，優(yōu)選的，該編碼脈沖包括三個編碼，產(chǎn)生的編碼脈沖通過第二耦合器耦合至高壓測試電纜，再通過高壓測試電纜的線芯回傳至第一端點，同步信號檢測模塊通過第三耦合器進(jìn)行接收，并記錄波形。同步信號檢測模塊在時間軸上記錄觸發(fā)脈沖和編碼脈沖波形，同步信號檢測模塊可以采用磁場檢測儀，利用電磁耦合原理，當(dāng)?shù)谌詈掀髦杏忻}沖電流通過時，鎖定該電流產(chǎn)生的電磁場，記錄相關(guān)波形。
記錄相關(guān)波形后，同步信號檢測模塊再根據(jù)記錄的波形對應(yīng)的時刻及脈沖在高壓測試電纜中的傳播速度對高壓測試電纜進(jìn)行帶電長度測量。具體地，測量的過程可以用如下公式表示:
權(quán)利要求
1.一種高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括:高壓測試電纜，第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，脈沖注入模塊，信號測量模塊，同步信號檢測模塊； 所述信號測量模塊、同步信號檢測模塊分別通過所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測試電纜的第一端點； 所述脈沖注入模塊通過所述第二高頻耦合器連接所述高壓測試電纜的第二端點； 所述信號測量模塊產(chǎn)生觸發(fā)脈沖傳輸至所述脈沖注入模塊，所述脈沖注入模塊接收到所述觸發(fā)脈沖后，輸出編碼脈沖回傳至所述同步信號檢測模塊進(jìn)行接收，所述同步信號檢測模塊記錄所述觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對應(yīng)的時刻及脈沖傳播速度對所述高壓測試電纜進(jìn)行帶電長度測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號檢測模塊對所述高壓電纜進(jìn)行帶電長度測量的過程包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，其特征在于，還包括重復(fù)測試控制模塊，用于控制所述信號測量模塊產(chǎn)生多次觸發(fā)脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓測試電纜包括若干段同軸電纜，通過電纜接頭進(jìn)行串接。
5.一種高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括:設(shè)有缺陷點的高壓測試電纜，第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，脈沖注入模塊，信號測量模塊，同步信號檢測模塊； 所述信號測量模塊、同步信號檢測模塊分別通過所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測試電纜的第一端點； 所述脈沖注入模塊通過所述第二高頻耦合器連接所述高壓測試電纜的第二端點； 所述信號測量模塊產(chǎn)生激發(fā)脈沖傳輸至所述缺陷點，在所述缺陷點處產(chǎn)生分別向第一端點和第二端點傳播的局部放電脈沖，所述脈沖注入模塊接收到所述局部放電脈沖后，輸出編碼脈沖回傳至所述同步信號檢測模塊進(jìn)行接收，所述同步信號檢測模塊記錄所述局部放電脈沖、編碼脈沖在時間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對應(yīng)的時刻及脈沖傳播速度對所述高壓測試電纜進(jìn)行帶電局部放電檢測定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號檢測模塊對所述高壓電纜進(jìn)行帶電局部放電檢測定位仿真的過程包括:X = L--^i t2-t1-T) 式中，X為局部放電點離第一端點的距離，L為高壓電纜的長度，h為所述局部放電脈沖在時間軸上的波形對應(yīng)的時刻，t2為所述編碼脈沖在時間軸上的波形對應(yīng)的時刻，T為所述脈沖注入模塊從接收到所述局部放電脈沖至輸出編碼脈沖所耗費的時間，V為脈沖在高壓電纜中的傳播速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，還包括:數(shù)據(jù)報告模塊，用于將所述帶電局部放電檢測定位仿真的定位結(jié)果進(jìn)行可視化展示。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓測試電纜包括若干段同軸電纜，其中至少一段同軸電纜上設(shè)有缺陷點，各段同軸電纜通過 電纜接頭進(jìn)行串接。
全文摘要
一種高壓電纜帶電長度測量仿真系統(tǒng)，包括高壓測試電纜，第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，脈沖注入模塊，信號測量模塊，同步信號檢測模塊；信號測量模塊產(chǎn)生觸發(fā)脈沖傳輸至脈沖注入模塊，脈沖注入模塊接收到觸發(fā)脈沖后，輸出編碼脈沖回傳至所述同步信號檢測模塊進(jìn)行接收，同步信號檢測模塊記錄所述觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時間軸上的波形，并根據(jù)波形對應(yīng)的時刻及脈沖傳播速度對高壓測試電纜進(jìn)行帶電長度測量。另外還提供一種高壓電纜帶電局部放電檢測定位仿真系統(tǒng)，本發(fā)明的技術(shù)，仿真了高壓電纜帶電長度的測量過程及局部放電檢測定位過程，仿真成本低、效率高，可以用于各種實驗平臺和培訓(xùn)系統(tǒng)中，適于普遍推廣使用。
文檔編號G01R31/12GK103076545SQ20121059350
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者王勇, 吳瓊, 肖天為, 張顯聰, 張琦, 楊柳, 陳俊, 方健, 寧宇, 吳海宏, 曹柏林, 林昌年 申請人:廣州供電局有限公司