專利名稱：高壓電力電纜故障在線定位裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電纜故障定位技術，特別是涉及一種高壓電力電纜故障在線定位裝置。
背景技術：
目前，高壓電纜絕緣故障點定位技術主要是采用基于離線測試的脈沖法，當產(chǎn)生電纜故障時，先斷電，然后將電纜線路從系統(tǒng)中解開，再利用脈沖信號進行電纜故障測距，測距以電纜線路的參數(shù)模型為基礎，通過現(xiàn)場對電纜施加脈沖信號，再由電壓電流行波信號在電纜中傳播時間和速度計算出故障點距離。該方法存在明顯的缺點，在電纜發(fā)生故障后，需要把電纜解口退出運行，然后把故 障測量設備運到現(xiàn)場，布置測量設備和接線，才能開始測量；由于利用儲能電容對故障點進行高壓脈沖沖擊，使故障點產(chǎn)生閃絡，因此儲能電容需要很大的容量，增加了測量設備的重量，同時由于儲能電容容量有限，部分故障點無法產(chǎn)生閃絡，可能導致測量失??；而且，當終端是GIS的電纜時，則解口非常復雜，甚至無法進行，從而無法進行故障定位。由于存在上述明顯缺陷，導致現(xiàn)有的脈沖法在高壓電纜絕緣故障點定位過程中效率較低、成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對現(xiàn)有的脈沖法在高壓電纜絕緣故障點定位過程中效率較低、成本較高的問題，提供一種高壓電力電纜故障在線定位裝置。一種高壓電力電纜故障在線定位裝置，包括分別設于高壓電力電纜兩端的第一終端和第二終端，與所述第二終端連接的數(shù)據(jù)處理單元；所述第一終端和第二終端通過光纖連接；所述第一終端接收故障點產(chǎn)生的故障行波，同時發(fā)送脈沖信號至所述第二終端；所述第二終端接收所述故障點產(chǎn)生的故障行波和所述脈沖信號，記錄接收到所述故障行波與所述脈沖信號之間的時間差值；所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述時間差值計算故障點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定位裝置，對高壓電力電纜的進行實時監(jiān)測，在電纜的主絕緣出現(xiàn)故障時，借助電力系統(tǒng)自身能量在故障點產(chǎn)生的脈沖波，實現(xiàn)兩端計時設備的可靠觸發(fā)，再結合計時數(shù)據(jù)分析計算獲得高壓電力電纜故障點位置，實現(xiàn)在線監(jiān)測、精確定位，故障定位的效率高、成本低。


圖I為一個實施例的高壓電力電纜故障在線定位裝置結構圖；圖2為一個實施例的第一終端和第二終端的結構圖；圖3為T型接線的高壓電力電纜中的高壓電力電纜故障在線定位裝置結構圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的高壓電力電纜故障在線定位裝置的具體實施方式
作詳細描述。圖I示出了一個實施例的高壓電力電纜故障在線定位裝置結構圖，包括分別設于高壓電力電纜兩端的第一終端和第二終端，與所述第二終端連接的數(shù)據(jù)處理單元。其中所述第一終端和第二終端通過光纖連接；所述第一終端接收故障點產(chǎn)生的故障行波，同時發(fā)送脈沖信號至所述第二終端；所述第二終端接收所述故障點產(chǎn)生的故障行波和所述脈沖信號，記錄接收到所述故障行波與所述脈沖信號之間的時間差值；所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述時間差值計算故障點在所述高壓電力電纜中的位置。具體地，數(shù)據(jù)處理單元通過通信網(wǎng)絡讀取第二終端記錄的時間差值，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的在線處理。由于脈沖信號在傳輸過程中，對于光電轉(zhuǎn)換設備和一段固定長度的光纖來說，所消耗的時間是已知的固定值，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)該時間差值及相關已知量即可計算故障點在高壓電力電纜中距離第二終端的位置。在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理單元計算故障點在高壓電力電纜中的位置的計算過程包括以下公式
權利要求
1.一種高壓電力電纜故障在線定位裝置，其特征在于，包括分別設于高壓電力電纜兩端的第一終端和第二終端，與所述第二終端連接的數(shù)據(jù)處理單元； 所述第一終端和第二終端通過光纖連接； 所述第一終端接收故障點產(chǎn)生的故障行波，同時發(fā)送脈沖信號至所述第二終端； 所述第二終端接收所述故障點產(chǎn)生的故障行波和所述脈沖信號，記錄接收到所述故障行波與所述脈沖信號之間的時間差值； 所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述時間差值計算故障點在所述高壓電力電纜中的位置。
2.根據(jù)權利要求I所述的高壓電力電纜故障在線定位裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元計算所述故障點在所述高壓電力電纜中的位置的計算過程包括，
3.根據(jù)權利要求I所述的高壓電力電纜故障在線定位裝置，其特征在于，所述第一終端包括第一行波采集裝置、脈沖信號電平發(fā)生器以及光電轉(zhuǎn)換器； 所述第一行波采集裝置接收故障點產(chǎn)生的故障行波； 所述脈沖信號電平發(fā)生器在所述第一行波采集裝置接收到所述故障行波時產(chǎn)生所述脈沖信號； 所述光電轉(zhuǎn)換器對所述脈沖信號進行光電轉(zhuǎn)換； 所述第二終端包括第二行波采集裝置和計時時鐘； 所述第二行波采集裝置接收所述故障行波； 所述計時時鐘在所述第二行波采集裝置接收到所述故障行波時啟動計時，在接收到所述脈沖信號時停止計時，或在接收到所述脈沖信號時啟動計時，在所述第二行波采集裝置接收到所述故障行波時停止計時。
4.根據(jù)權利要求3所述的高壓電力電纜故障在線定位裝置，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)權利要求I所述的高壓電力電纜故障在線定位裝置，其特征在于，所述計時時鐘的分辨率為Ins。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓電力電纜故障在線定位裝置，包括分別設于高壓電力電纜兩端、且通過光纖連接的第一終端和第二終端，以及數(shù)據(jù)處理單元；第一終端接收故障點產(chǎn)生的故障行波，同時發(fā)送脈沖信號至所述第二終端；第二終端接收故障點產(chǎn)生的故障行波和脈沖信號，記錄接收到故障行波與脈沖信號之間的時間差值；數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)時間差值計算故障點在高壓電力電纜中的位置。通過本發(fā)明的技術，對高壓電力電纜的進行實時監(jiān)測，在電纜的主絕緣出現(xiàn)故障時，借助電力系統(tǒng)自身能量在故障點產(chǎn)生的脈沖波，實現(xiàn)兩端計時設備的可靠觸發(fā)，再結合計時數(shù)據(jù)分析計算獲得高壓電力電纜故障點位置，實現(xiàn)在線監(jiān)測、精確定位，故障定位的效率高、成本低。
文檔編號G01R31/08GK102809715SQ20121029757
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日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 申請人:廣州供電局有限公司, 上?；蹡|電氣設備有限公司