专利名称：高压电力电缆故障在线定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆故障定位技术，特别是涉及一种高压电力电缆故障在线定位装置。
背景技术：
目前，高压电缆绝缘故障点定位技术主要是采用基于离线测试的脉冲法，当产生电缆故障时，先断电，然后将电缆线路从系统中解开，再利用脉冲信号进行电缆故障测距，测距以电缆线路的参数模型为基础，通过现场对电缆施加脉冲信号，再由电压电流行波信号在电缆中传播时间和速度计算出故障点距离。该方法存在明显的缺点，在电缆发生故障后，需要把电缆解口退出运行，然后把故 障测量设备运到现场，布置测量设备和接线，才能开始测量；由于利用储能电容对故障点进行高压脉冲冲击，使故障点产生闪络，因此储能电容需要很大的容量，增加了测量设备的重量，同时由于储能电容容量有限，部分故障点无法产生闪络，可能导致测量失败；而且，当终端是GIS的电缆时，则解口非常复杂，甚至无法进行，从而无法进行故障定位。由于存在上述明显缺陷，导致现有的脉冲法在高压电缆绝缘故障点定位过程中效率较低、成本较高。

发明内容
基于此，有必要针对现有的脉冲法在高压电缆绝缘故障点定位过程中效率较低、成本较高的问题，提供一种高压电力电缆故障在线定位装置。一种高压电力电缆故障在线定位装置，包括分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，与所述第二终端连接的数据处理单元；所述第一终端和第二终端通过光纤连接；所述第一终端接收故障点产生的故障行波，同时发送脉冲信号至所述第二终端；所述第二终端接收所述故障点产生的故障行波和所述脉冲信号，记录接收到所述故障行波与所述脉冲信号之间的时间差值；所述数据处理单元根据所述时间差值计算故障点在所述高压电力电缆中的位置。上述高压电力电缆故障在线定位装置，对高压电力电缆的进行实时监测，在电缆的主绝缘出现故障时，借助电力系统自身能量在故障点产生的脉冲波，实现两端计时设备的可靠触发，再结合计时数据分析计算获得高压电力电缆故障点位置，实现在线监测、精确定位，故障定位的效率高、成本低。


图I为一个实施例的高压电力电缆故障在线定位装置结构图；图2为一个实施例的第一终端和第二终端的结构图；图3为T型接线的高压电力电缆中的高压电力电缆故障在线定位装置结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的高压电力电缆故障在线定位装置的具体实施方式
作详细描述。图I示出了一个实施例的高压电力电缆故障在线定位装置结构图，包括分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，与所述第二终端连接的数据处理单元。其中所述第一终端和第二终端通过光纤连接；所述第一终端接收故障点产生的故障行波，同时发送脉冲信号至所述第二终端；所述第二终端接收所述故障点产生的故障行波和所述脉冲信号，记录接收到所述故障行波与所述脉冲信号之间的时间差值；所述数据处理单元根据所述时间差值计算故障点在所述高压电力电缆中的位置。具体地，数据处理单元通过通信网络读取第二终端记录的时间差值，对监测数据的在线处理。由于脉冲信号在传输过程中，对于光电转换设备和一段固定长度的光纤来说，所消耗的时间是已知的固定值，故障行波在所述高压电力电缆中的传播速度已知，所以，根据该时间差值及相关已知量即可计算故障点在高压电力电缆中距离第二终端的位置。在一个实施例中，数据处理单元计算故障点在高压电力电缆中的位置的计算过程包括以下公式
权利要求
1.一种高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，包括分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，与所述第二终端连接的数据处理单元； 所述第一终端和第二终端通过光纤连接； 所述第一终端接收故障点产生的故障行波，同时发送脉冲信号至所述第二终端； 所述第二终端接收所述故障点产生的故障行波和所述脉冲信号，记录接收到所述故障行波与所述脉冲信号之间的时间差值； 所述数据处理单元根据所述时间差值计算故障点在所述高压电力电缆中的位置。
2.根据权利要求I所述的高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，所述数据处理单元计算所述故障点在所述高压电力电缆中的位置的计算过程包括，
3.根据权利要求I所述的高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，所述第一终端包括第一行波采集装置、脉冲信号电平发生器以及光电转换器； 所述第一行波采集装置接收故障点产生的故障行波； 所述脉冲信号电平发生器在所述第一行波采集装置接收到所述故障行波时产生所述脉冲信号； 所述光电转换器对所述脉冲信号进行光电转换； 所述第二终端包括第二行波采集装置和计时时钟； 所述第二行波采集装置接收所述故障行波； 所述计时时钟在所述第二行波采集装置接收到所述故障行波时启动计时，在接收到所述脉冲信号时停止计时，或在接收到所述脉冲信号时启动计时，在所述第二行波采集装置接收到所述故障行波时停止计时。
4.根据权利要求3所述的高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，所述行波采集装置采样电路的采样率大于或等于IOOMHz。
5.根据权利要求I所述的高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，所述计时时钟的分辨率为Ins。
全文摘要
本发明提供一种高压电力电缆故障在线定位装置，包括分别设于高压电力电缆两端、且通过光纤连接的第一终端和第二终端，以及数据处理单元；第一终端接收故障点产生的故障行波，同时发送脉冲信号至所述第二终端；第二终端接收故障点产生的故障行波和脉冲信号，记录接收到故障行波与脉冲信号之间的时间差值；数据处理单元根据时间差值计算故障点在高压电力电缆中的位置。通过本发明的技术，对高压电力电缆的进行实时监测，在电缆的主绝缘出现故障时，借助电力系统自身能量在故障点产生的脉冲波，实现两端计时设备的可靠触发，再结合计时数据分析计算获得高压电力电缆故障点位置，实现在线监测、精确定位，故障定位的效率高、成本低。
文档编号G01R31/08GK102809715SQ20121029757
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者刘毅刚, 孔德武, 许宇翔, 黄嘉盛, 郑柒拾, 单鲁平 申请人:广州供电局有限公司, 上海慧东电气设备有限公司