专利名称：配电网电缆故障在线测距装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电网测量装置，具体说涉及一种在供电情况下测定电力电缆 故障位置的装置。
背景技术：
随着现代经济的迅速发展，采用电缆供电方式越来越多。但是由于许多的原因，电 力电缆线路在运行中经常发生故障，由于电缆埋设于地下，当发生故障时，不易及时准确寻 找到故障点。不同于架空线，电力电缆的故障机理和故障种类比较复杂。一般永久性故障 不多，电力电缆绝缘材料逐渐老化加大的周期性故障及闪络性故障比较多。目前，广泛利用 的电缆故障测距装置都是在停电情况下，先向故障电缆加上低、高压脉冲信号，然后根据从 故障点反射出来的信号测试故障点距离。这种离线方式的故障测距装置体积大、运转操作 复杂，反射波识别需要熟练的工作人员才能完成。目前还没有在供电情况下能够精确测试 电力电缆故障位置的装置。因此寻求一种快捷、准确的电力电缆故障测距装置和方法，以缩 短检修时间、减少停电损失，具有很大的实际意义。
发明内容针对现有配电网电缆故障在线测距装置存在的缺陷，本实用新型提供一种在不停 电的情况下，能够精确定位的配电网电缆在线故障的测距装置。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是一种配电网电缆故障在线测距装 置，其特征是由电流传感器、信号检测电路、数据采集卡、光纤信号传输器和主机构成，工 作频带为3MHz的电流传感器的输出输入端连接信号检测电路的输出输入端，信号检测电 路的输出输入端连接IOOMHz的A/D变换模块，IOOMHz的A/D变换模块连接HFBR系列光纤 维收发器信号输出输入端，HFBR系列光纤维收发器信号输出输入端连接缓冲电路，缓冲电 路连接主机电脑。本实用新型的有益效果本装置是利用混合光电型电流传感器，能方便采集到高 压电缆等任意电力电缆的故障暂态信号。利用故障暂态信号的行波法，测定高电阻、低电 阻、周期性和闪络性故障等任意故障的故障距离。由于在供电情况下识别电缆早期故障并 测定故障位置，所以能够提前进行电缆维护和保养，能显著减小因停电产生的经济损失。本装置是在通过全自动暂态信号分析测定故障距离，所以测试操作简单，有利于 供电电缆的在线监视。电流传感器和采集卡体积小，结构紧凑，有利于现场布置。说明书附图

图1是本实用新型的结构框图；图2是电路连接图。
具体实施方式
结合附图详细说明本实用新型的结构。[0011]一种配电网电缆故障在线测距装置，如图1所示，是由电流传感器、信号检测电 路、高速数据采集、信号传输段和主机构成的。各装置的电路连接如图2所示，电流传感器是由罗斯线圈方式构成的，能工作在 频率为3MHz的高频段。电流传感器信号输出输入端连接信号检测电路，信号检测电路不仅执行从电流传 感器信号传输到高速数据采集卡的工作，还进行识别故障信号向数据采集卡发送数据采 集启动信号的工作。(信号检测电路的输出输入端连接IOOMHz的A/D变换模块，)A/D变 换模块是数据采集卡，IOOMHz的A/D变换模块选用型号为AD9218BST-105，AD变换模块 AD9218BST-105是低耗电(275mW)，高速(105MSPS)，信噪比为57dB，最大入口电压为1 Vp-p , AD变换分解能为lObit。利用它以IOns的样品周期变成数字信号。EPM7512B 具有512个逻辑单位，它的工作速度为5ns。对数据处理和同步信号发生器是MAX7000系列的CPLD EMP7512B。为了系统控制 和传输数据，利用MPU STC 12CM12AD-48I。为了储存数据利用储存速度为7ns的高速RAM PDM41256SA。在CPLD发生的同步信号是，输入到AD变换器AD9218以实现CPLD和AD变换 器这两工作周期的一致性，又向AD变换器发送开始，停止，第3状态变换各种控制信号，还 向数据寄存器(RAM)发出地址信号。CPLD 一边向MPU发出开始，停止，读数据，传输数据开始控制信号，一边又从MPU中 收到传输完成，读完成控制信号。CPLD的工作主要由信号检测电路的输出信号来收控制。STC 12C5412AD是具有最大工作频率为48MHZ,指令周期为IT, 5Ubyte RAM, 8K byte Flash ROM, IObit AD变换的STC系列的单片处理器。IOOMHz的A/D变换模块连接 HFBR系列光纤维收发器信号输出输入端，数据传输端是由电-光变换、光纤维和光-电变换 组成.电-光变换就是利用电光变换器件HFBR1414从采集卡出来的数字信号变成光信号 的。光纤维实行把电光器所出的光信号传输到光电器的功能，还保障高压和使用者之间的 电绝缘。光电变换利用HFBR-M12，HF系列电光、光电器件的最大传输速度是160MBD，传输 距离是500m，HFBR系列光纤维收发器信号输出输入端连接缓冲电路，缓冲电路保证电脑的 接口(USB或COM)和光电变换之间连接。如上所述，本装置就在供电电缆上将所产生的故障信号以高速进行采集储存，然 后把它传输到电脑，接着电脑处理输入的数据资料判别故障信号。
权利要求1. 一种配电网电缆故障在线测距装置，其特征是由电流传感器、信号检测电路、数 据采集卡、光纤信号传输器和主机构成，工作频带为3MHz的电流传感器的输出输入端连接 信号检测电路的输出输入端，信号检测电路的输出输入端连接IOOMHz的A/D变换模块， IOOMHz的A/D变换模块连接HFBR系列光纤维收发器信号输出输入端，HFBR系列光纤维收 发器信号输出输入端连接缓冲电路，缓冲电路连接主机电脑。
专利摘要一种配电网电缆故障在线测距装置，工作频带为3MHz的电流传感器的输出输入端连接信号检测电路的输出输入端，信号检测电路的输出输入端连接100MHz的A/D变换模块，100MHz的A/D变换模块连接HFBR系列光纤维收发器信号输出输入端，HFBR系列光纤维收发器信号输出输入端连接缓冲电路，缓冲电路连接主机电脑。本装置是在通过全自动暂态信号分析测定故障距离，所以测试操作简单，有利于供电电缆的在线监视。电流传感器和采集卡体积小，结构紧凑，有利于现场布置。
文档编号G01R31/08GK201892719SQ20102063898
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者巩志强, 王洪蛟 申请人:丹东欣泰电气股份有限公司