專利名稱：高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量及局部放電檢測(cè)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(zhǎng)度測(cè)量及局部放電檢測(cè)定位仿真系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量及局部放電檢測(cè)定位技術(shù)已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了便于推廣和利用高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量及局部放電檢測(cè)定位技術(shù)，在各種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及培訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中，也需要加入高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量及局部放電檢測(cè)定位項(xiàng)目。目前，在電力系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)中，一般是采用實(shí)操模式模擬高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量及局部放電檢測(cè)定位技術(shù)來(lái)進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)及培訓(xùn)。在這種技術(shù)中，在帶電情況下，電纜長(zhǎng)度測(cè)量及局部放點(diǎn)檢測(cè)存在巨大的安全隱患、需要的場(chǎng)地設(shè)施巨大，一般場(chǎng)地?zé)o法滿足要求等，而且采用實(shí)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(duì)仿真成本高、效率低的問(wèn)題，提供一種高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)。一種高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，包括高壓測(cè)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(hào)測(cè)量模塊，同步信號(hào)檢測(cè)模塊；所述信號(hào)測(cè)量模塊、同步信號(hào)檢測(cè)模塊分別通過(guò)所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第一端點(diǎn)；所述脈沖注入模塊通過(guò)所述第二高頻耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第二端占.所述信號(hào)測(cè)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(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行接收，所述同步信號(hào)檢測(cè)模塊記錄所述觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及脈沖傳播速度對(duì)所述高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電長(zhǎng)度測(cè)量。上述高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，通過(guò)在高壓測(cè)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(cè)的觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電長(zhǎng)度測(cè)量，仿真了高壓電纜帶電長(zhǎng)度的測(cè)量過(guò)程，仿真成本低、效率高，可以用于各種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(cè)定位仿真系統(tǒng)。一種高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)定位仿真系統(tǒng)，包括設(shè)有缺陷點(diǎn)的高壓測(cè)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(hào)測(cè)量模塊，同步信號(hào)檢測(cè)模塊；所述信號(hào)測(cè)量模塊、同步信號(hào)檢測(cè)模塊分別通過(guò)所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第一端點(diǎn)；
所述脈沖注入模塊通過(guò)所述第二高頻耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第二端占.所述信號(hào)測(cè)量模塊產(chǎn)生激發(fā)脈沖傳輸至所述缺陷點(diǎn)，在所述缺陷點(diǎn)處產(chǎn)生分別向第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)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(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行接收，所述同步信號(hào)檢測(cè)模塊記錄所述局部放電脈沖、編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及脈沖傳播速度對(duì)所述高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電局部放電檢測(cè)定位。上述高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)定位仿真系統(tǒng),通過(guò)在高壓測(cè)試電纜一端產(chǎn)生激發(fā)脈沖，在缺陷點(diǎn)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(cè)的兩路局部放電脈沖在時(shí)間軸上的波形，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)定位，仿真了高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)定位過(guò)程，仿真成本低、效率高，可以用于各種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和培訓(xùn)系統(tǒng)中，適于普遍推廣使用。


圖1為一個(gè)實(shí)施例的高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一個(gè)實(shí)施例中的高壓測(cè)試電纜的連接示意圖；圖3為一個(gè)實(shí)施例的高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)定位仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為一個(gè)實(shí)施例中的高壓測(cè)試電纜的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)描述。圖1示出了一個(gè)實(shí)施例的高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括高壓測(cè)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(hào)測(cè)量模塊，同步信號(hào)檢測(cè)模塊。其中，信號(hào)測(cè)量模塊、同步信號(hào)檢測(cè)模塊分別通過(guò)第一耦合器、第三耦合器連接在高壓測(cè)試電纜的第一端點(diǎn)，脈沖注入模塊通過(guò)第二高頻耦合器連接在高壓測(cè)試電纜的第二端點(diǎn)。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(hào)測(cè)量模塊產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖由第一耦合器耦合至高壓測(cè)試電纜的第一端點(diǎn)，該觸發(fā)脈沖通過(guò)第三耦合器由同步信號(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行接收，并記錄其波形，通過(guò)高壓測(cè)試電纜的線芯傳輸至第二端點(diǎn)，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(gè)編碼脈沖，優(yōu)選的，該編碼脈沖包括三個(gè)編碼，產(chǎn)生的編碼脈沖通過(guò)第二耦合器耦合至高壓測(cè)試電纜，再通過(guò)高壓測(cè)試電纜的線芯回傳至第一端點(diǎn)，同步信號(hào)檢測(cè)模塊通過(guò)第三耦合器進(jìn)行接收，并記錄波形。同步信號(hào)檢測(cè)模塊在時(shí)間軸上記錄觸發(fā)脈沖和編碼脈沖波形，同步信號(hào)檢測(cè)模塊可以采用磁場(chǎng)檢測(cè)儀，利用電磁耦合原理，當(dāng)?shù)谌詈掀髦杏忻}沖電流通過(guò)時(shí)，鎖定該電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，記錄相關(guān)波形。
記錄相關(guān)波形后，同步信號(hào)檢測(cè)模塊再根據(jù)記錄的波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及脈沖在高壓測(cè)試電纜中的傳播速度對(duì)高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電長(zhǎng)度測(cè)量。具體地，測(cè)量的過(guò)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(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括:高壓測(cè)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(hào)測(cè)量模塊，同步信號(hào)檢測(cè)模塊； 所述信號(hào)測(cè)量模塊、同步信號(hào)檢測(cè)模塊分別通過(guò)所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第一端點(diǎn)； 所述脈沖注入模塊通過(guò)所述第二高頻耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第二端點(diǎn)； 所述信號(hào)測(cè)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(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行接收，所述同步信號(hào)檢測(cè)模塊記錄所述觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及脈沖傳播速度對(duì)所述高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電長(zhǎng)度測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號(hào)檢測(cè)模塊對(duì)所述高壓電纜進(jìn)行帶電長(zhǎng)度測(cè)量的過(guò)程包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，其特征在于，還包括重復(fù)測(cè)試控制模塊，用于控制所述信號(hào)測(cè)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(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓測(cè)試電纜包括若干段同軸電纜，通過(guò)電纜接頭進(jìn)行串接。
5.一種高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括:設(shè)有缺陷點(diǎn)的高壓測(cè)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(hào)測(cè)量模塊，同步信號(hào)檢測(cè)模塊； 所述信號(hào)測(cè)量模塊、同步信號(hào)檢測(cè)模塊分別通過(guò)所述第一耦合器、第三耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第一端點(diǎn)； 所述脈沖注入模塊通過(guò)所述第二高頻耦合器連接所述高壓測(cè)試電纜的第二端點(diǎn)； 所述信號(hào)測(cè)量模塊產(chǎn)生激發(fā)脈沖傳輸至所述缺陷點(diǎn)，在所述缺陷點(diǎn)處產(chǎn)生分別向第一端點(diǎn)和第二端點(diǎn)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(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行接收，所述同步信號(hào)檢測(cè)模塊記錄所述局部放電脈沖、編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形，并根據(jù)所述波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及脈沖傳播速度對(duì)所述高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電局部放電檢測(cè)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(cè)定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號(hào)檢測(cè)模塊對(duì)所述高壓電纜進(jìn)行帶電局部放電檢測(cè)定位仿真的過(guò)程包括:X = L--^i t2-t1-T) 式中，X為局部放電點(diǎn)離第一端點(diǎn)的距離，L為高壓電纜的長(zhǎng)度，h為所述局部放電脈沖在時(shí)間軸上的波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，t2為所述編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形對(duì)應(yīng)的時(shí)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(fèi)的時(shí)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(cè)定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，還包括:數(shù)據(jù)報(bào)告模塊，用于將所述帶電局部放電檢測(cè)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(cè)定位仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓測(cè)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(diǎn)，各段同軸電纜通過(guò) 電纜接頭進(jìn)行串接。
全文摘要
一種高壓電纜帶電長(zhǎng)度測(cè)量仿真系統(tǒng)，包括高壓測(cè)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(hào)測(cè)量模塊，同步信號(hào)檢測(cè)模塊；信號(hào)測(cè)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(hào)檢測(cè)模塊進(jìn)行接收，同步信號(hào)檢測(cè)模塊記錄所述觸發(fā)脈沖、編碼脈沖在時(shí)間軸上的波形，并根據(jù)波形對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及脈沖傳播速度對(duì)高壓測(cè)試電纜進(jìn)行帶電長(zhǎng)度測(cè)量。另外還提供一種高壓電纜帶電局部放電檢測(cè)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(zhǎng)度的測(cè)量過(guò)程及局部放電檢測(cè)定位過(guò)程，仿真成本低、效率高，可以用于各種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和培訓(xùn)系統(tǒng)中，適于普遍推廣使用。
文檔編號(hào)G01R31/12GK103076545SQ20121059350
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:廣州供電局有限公司