专利名称：用于检测地下电缆中的缺陷的系统和装置的制作方法
技术领域：
本文公开的主g大体上涉及地下电缆，并且更具体地，涉及用于检测地下电缆中的缺陷的系统和装置。
背景技术：
地下电缆使电能够从电厂转移到住宅和商业用户。这些电缆包括电流在其中流动的导体，以及包围这些导体来防止电流流到导体外部的绝缘。电缆绝缘可随着时间而恶化并且变得有故障，从而在绝缘中引起例如水树(water tree)和电树(electrical tree)等缺陷。局部放电指电缆中电流的急剧变化，其可在绝缘击穿期间或当电缆和另ー个绝缘体发生电弧时产生。长期局部放电可进一歩侵蚀电缆绝缘并且导致全部的绝缘击穿， 或完全的电缆失效。监测地下电缆以使用局部放电分析来检测绝缘缺陷可以是可取的，以便防止全部的绝缘击穿或完全的电缆失效。当监测电缆时，可在早期发现缺陷，例如在出现完全击穿之前。可修复或更换电缆来消除缺陷。一些监测系统基于电缆维修计划进行监測。然而，如果连续监测地下电缆，监测系统或装置可提供更快的結果。这样的系统实现可提高效率并且减少成本的基于条件的监测。从而，存在需要可以连续监测地下电缆中的缺陷的系统或装置。
发明内容
根据ー个实施例，提供用于检测电缆中的绝缘缺陷的系统。该系统包括第一传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第一信号。该系统还包括第一数据采集系统，其耦合于该第一传感器并且配置成接收该第一信号以及传送从该第一信号提取的第一组信号特征。该系统包括第二传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第二信号。该系统还包括第二数据采集系统，其耦合于该第二传感器并且配置成接收该第二信号、从该第二信号提取第二组信号特征、接收该第一组信号特征以及比较该第一和第二组信号特征来检测绝缘缺陷。根据另ー个实施例，提供用于检测电缆中的绝缘缺陷的系统。该系统包括第一传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第一信号。该系统还包括第一数据采集系统，其耦合于该第一传感器并且配置成接收该第一信号以及传送从该第一信号提取的第一组信号特征。该系统包括第二传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第二信号。该系统还包括第二数据采集系统，其耦合于该第二传感器并且配置成接收该第二信号以及传送从该第二信号提取的第二组信号特征。该系统包括配置成接收该第一和第二组信号特征的网关装置。根据另外的实施例，提供用于确定电缆中的绝缘缺陷位置的数据采集装置。该数据采集装置包括第一输入，其配置成从第一传感器接收第一信号；和分析模块，其配置成从该第一输入接收该第一信号并且从该第一信号提取第一组信号特征。该数据采集装置还包括第二输入，其耦合于收发器并且配置成接收第二组信号特征；和决策模块，其配置成接收该第一和第二组信号特征并且比较该第一和第二组信号特征来检测绝缘缺陷。
当下列详细说明參照附图(其中所有图中相似的符号代表相似的部件)阅读吋，本发明的这些和其他特征、方面和优势将变得更好理解，其中图I是包括用于检测地下电缆中的局部放电的监测系统的电カ电网系统的实施例的意图；图2是用于使用局部放电分析检测地下电缆中的绝缘缺陷的监测系统 的实施例的不意图；图3是用于使用局部放电分析检测地下电缆中的绝缘缺陷的监测系统的实施例的流程图；图4是具有用于监测电カ的传感器的地下电缆的实施例的透视图；图5是可包括在图I的监测系统中的从属数据采集系统的实施例的流程图；图6是可包括在图I的监测系统中的主数据采集系统的实施例的流程图；图7是可包括在图5或6的数据采集系统中的分析模块的实施例的流程图；以及图8是可包括在图6的数据采集系统中的决策模块的实施例的流程图。
具体实施例方式本发明的ー个或多个特定实施例将在下文描述。为了提供这些实施例的简洁说明，可不在该说明书中描述实际实现的所有特征。应该意识到在任何这样的实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实现特定的决定以达到开发者的特定目标，例如遵守系统相关和业务相关的约束等，其可在实现之间变化。此外，应该意识到这样的开发努力可能是复杂并且耗时的，但对于具有该公开的利益的那些普通技术人员仍将是设计、制作和制造的例行任务。当介绍本发明的各种实施例的要素吋，冠词“一”、“该”和“所述”意在表示存在要素中的ー个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”意在为包括性的并且表示可存在除列出的要素外的附加要素。如本文论述的，用于检测缺陷的系统可与地下电缆系统一起使用。该系统可连续或定期监测地下电缆以便检测电缆缺陷。公开的无源系统使电缆能够用于在仍监测缺陷时提供住宅和/或商业用电。当检测到缺陷时，该系统可进一步确定该缺陷的位置。监测系统然后可将缺陷以及缺陷位置报告给监测站。利用提供的早期警报，可修复或更换电缆以防止另外的电缆缺陷出现。这样的系统可减少维修地下电缆系统的成本。记下前面的评论并且转向图1，该图示意地图示电カ电网系统10，其包括用于检测地下电缆中的局部放电的监测系统12。在图示的实施例中，该电カ电网系统10包括发电厂14、地下配电变电站16和电缆系统18和20。该发电厂14提供电カ给连接到电カ电网系统10的负载,例如住宅22和24以及エ业设施26。该发电厂14可包括一个或多个用于将机械能转换成电カ的发电机。使用电缆系统18将电カ从发电厂14输送到地下配电变电站16。地下配电变电站16可利用降压式变压器将电压从高变换成低，或利用升压式变压器将电压从低变换到高。此外，除一个或多个变压器外，地下配电变电站16还可包括开关、保护设备和控制设备。如图示的，使用地下电缆系统20将电カ从地下配电变电站16输送到住宅22和24以及エ业设施26。地下电缆系统20在地平线28下输送电力。人孔30、32、34安置在各种位置来提供对地下电缆系统20的接近，例如用于维修、安装和电缆监测等。例如，可使用人孔30、32、34接近监测系统12的部分而安装和维修监测系统12。监测系统12包括传感器36、38、40和42、数据采集系统44、46、48和50、网关装置52以及监测站54。在某些实施例中，传感器36、38、40和42以及数据采集系统44、46、48和50的数量可小于或大于描述的四个。例如，监测系统12可包括2、3、4、5、6、1 0、20、50、100个或任何其他数量的传感器36、38、40和42以及对应的数据采集系统44、46、48和50。同样，监测系统12可包括超过ー个网关装置52和监测站54。传感器36、38、40和42在各种位置耦合于地下电缆系统20以能够监测地下电缆系统20。此外，传感器36、38、40和42可放置在地下电缆系统20的电缆段上、周围或邻近地下电缆系统20的电缆段放置以便监测穿过这些电缆的电力。例如，传感器36、38、40和42可夹到地下电缆系统20。传感器36、38、40和42可以是可以无源式地监测穿过电缆的电カ的任何类型的市售或用别的方式可获得的传感器。例如，传感器36、38、40和42可每个是射频电流互感器(RFCT)。无源监测使穿过地下电缆系统20的电カ能够在电缆外部被监测而不干扰穿过电缆的电力。如此，无源监测使监测系统12能够监测在故障发生时从地下电缆系统20发出的信号。故障限定为通过绝缘裂纹发生的放电。典型地，当绝缘具有电树时，这些电树将引起放电。每个传感器36、38、40和42例如经由电缆或无线耦合于相应的数据采集系统44、46,48和50。数据采集系统44、46、48和50接收从传感器36、38、40和42传送的信号。这些信号由数据采集系统44、46、48和50分析来确定是否从传感器36、38、40和42中的ー个检测到绝缘缺陷。如果检测到缺陷，数据采集系统44、46、48和50互相通信或与监测系统12中的另ー个装置通信来证实出现的缺陷并且计算缺陷的位置。具体地，数据采集系统44、46、48和50和/或传感器36、38、40和42可组成对，其包括主数据采集系统和从属数据采集系统。该主和从属数据采集系统可一起证实出现的缺陷并且计算缺陷的位置。当组成对时，每个数据采集系统44、46、48和50和/或传感器36、38、40和42可以是两个不同对的一部分。例如，ー对可包括配置为主的数据采集系统44以及配置成为从属的数据采集系统46。第二对可包括配置为主的数据采集系统48以及配置为从属的数据采集系统46。此外，第三对可包括配置为主的数据采集系统48以及配置为从属的数据采集系统50。从而，利用这样的配置，地下电缆系统20可由该第一、第二和第三数据对监测以实现在数据采集系统44和数据采集系统50之间的监测覆盖。此外，每个数据采集系统44、46、48和50可定期使内部时钟与标准时间(例如NIST时钟或使用GPS)同步。另外，每对数据采集系统可定期使内部时钟互相同步,例如每天一次或每小时一次等。在一个实施例中，数据采集系统44、46、48和50与网关装置52无线通信。网关装置52从数据采集系统44、46、48和50接收指示出现的缺陷并且指示缺陷位置的数据。网关装置52可以是可从数据采集系统44、46、48和50接收数据并且将该数据传送到监测站54的任何装置。例如，网关装置52可以是无线网关、由WiYZ制作的无线产品。在某些实施例中，网关装置52可以是台式计算机、膝上型计算机、无线控制器/中继器或另ー个无线装置。网关装置52传送缺陷数据到监测站54。在某些实施例中，网关装置52可经由监管控制和数据采集(SCADA)或服务器端包含(SSI)通信。监测站54可以是可从网关装置52接收数据并且显示该数据的任何装置。例如，监测站54可以是台式或膝上型计算机。在某些实施例中，网关装置52或监测站54可直接从数据采集系统44、46、48和50接收数据来证实出现的缺陷并且计算缺陷的位置。仍然，在另外的实施例中，网关装置52可直接从数据采集系统44、46、48和50接收数据，然后将该数据传送到监测站54来证实出现的缺陷并且计算缺陷的位置。
记下前述，图2是用于检测地下电缆62中的绝缘缺陷的监测系统60的示意图。在图示的实施例中，该监测系统60包括传感器64、66和68以及数据采集系统70、72和74。这些传感器64、66和68稱合于地下电缆62。与在图I中描述的传感器类似，传感器64、66和68可放置在地下电缆62的电缆段上、周围或邻近地下电缆62的电缆段放置以便监测穿过电缆的电力。例如，传感器64、66和68可夹到地下电缆62。传感器64、66和68可以是可以无源式地监测穿过电缆的电カ的市售或用别的方式可获得的任何类型的传感器。例如，传感器64、66和68可每个是射频电流互感器(RFCT)。每个传感器64、66和68耦合于相应的数据采集系统70、72和74。数据采集系统70,72和74接收从传感器64、66和68传送的信号。这些信号由数据采集系统70、72和74分析来确定是否从传感器64、66和68中的一个检测到缺陷。图示的地下电缆62包括缺陷76和78。缺陷76位于传感器64和66之间的地下电缆62的段上。从而，数据采集系统70和72可检测缺陷76并且计算缺陷76的位置。如图示的，传感器64和66可由距离80分开。在某些实施例中，该距离80可以是近似90至300米。具体地，该距离80可以是近似290米。距离82是从传感器64到缺陷76的距离，而距离84是从缺陷76到传感器66的距离。距离82和84的组合总计为距离80。例如，距离82可以是近似80米，而距离84可以是近似210米。在这样的情况下，距离80将是近似290米。作为另ー个示例，距离82可以是近似30米，而距离84可以是近似70米。在这样的情况下，距离80将是近似100米。缺陷78位于传感器66和68之间的地下电缆62的段上。从而，数据采集系统72和74可检测缺陷78并且确定缺陷78的位置。如图示的，传感器66和68可由距离86分开。在某些实施例中，该距离86可以是近似60至350米。例如，该距离86可以是近似250米。距离88是从传感器66到缺陷78的距离，而距离90是从缺陷78到传感器68的距离。距离88和90的组合总计为距离86。例如，距离88可以是近似200米，而距离90可以是近似50米。在这样的情况下，距离86将是近似250米。作为另ー个示例，距离88可以是近似60米，而距离90可以是近似10米。在这样的情况下，距离86将是近似70米。应该注意传感器64、66和68在它们的位置之间具有足够接近以使数据采集系统70、72和74能够互相无线通信以及与网关装置无线通信的距离80或86。例如，在某些实施例中，数据采集系统70、72和74可具有近似900米的无线传送范围，因此数据采集系统70、72和74安置在网关装置的近似900米内。
转向图3，图示了用于检测地下电缆中的绝缘缺陷的监测系统的流程图100。在图示的实施例中，该流程图100示出数据可在监测系统的各种部分之间流动。具体地，地下电缆102提供数据给传感器104和106，例如RFCT传感器等。传感器104与数据采集系统108通信，而传感器106与数据采集系统110通信。在某些实施例中，数据采集系统108和110可例如利用主/从关系互相通信。数据采集系统108传送缺陷数据到网关装置112。此外，在某些实施例中，数据采集系统110还传送缺陷数据到网关装置112。在这样的系统中，网关装置112或监测站114可使用来自每个数据采集系统108和110的数据制定决策来确定是否存在缺陷以及缺陷的位置。如图示的，网关装置112传送缺陷数据到监测站114。图4图示具有用于监测电カ的传感器120的地下电缆62的透视图。该地下电 缆62包括由绝缘124的层包围的传导芯122。绝缘124可由套126包围。传导芯122输送电力，而绝缘124和套126保护电缆62免于机械损坏并且防止传导芯122与另ー个导电材料直接接触。传感器120图示为包围套126。在某些实施例中，传感器120可夹在套126周围，或采用另ー个方式固定到电缆62。传感器120包括用于使传感器120与数据采集系统耦合的连接器128。如图示的，该连接器128可以是BNC型连接器，或使数据能够从传感器120传送的任何其他连接器。移到图5，图示了可包括在图I的监测系统12中的从属数据采集系统(从属DAQ) 132的流程图130。在数据采集系统不具有主/从关系的某些实施例中，图示的该从属DAQ 132可以是使用的数据采集系统。例如，该从属DAQ 132可以是其中所有数据采集系统与网关装置直接通信的系统中的数据采集系统的ー个实施例。在图示的实施例中，该从属DAQ 132从传感器(例如RFCT等)接收模拟信号134。该从属DAQ 132处理该模拟信号134并且将数据136传送到主数据采集系统(例如在图6中描述的主数据采集系统等)和/或传送来自主数据采集系统(例如在图6中描述的主数据采集系统等)的数据136。在某些实施例中，从属DAQ 132传送数据136到网关装置或监测站。尽管描绘了模拟信号134，从属DAQ 132的其他实施例可接收数字信号。如图示的，从属DAQ 132包括中央处理单元(CPU) 137，其接收模拟信号134并且提供该信号给模数转换器138。该模数转换器138将模拟信号134转换成包括数字数据的数字信号。分析模块140分析该数字数据来检测数据中的缺陷，例如局部放电等。此外，该分析模块140可使用算法和决策模块以便确定数字数据是否指示一个或多个缺陷的存在。分析模块140的一个实施例在下文关于图7描述。如果检测到缺陷，分析模块140減少数字数据的大小以包括某些信号特征142。例如，数字数据可包括近似2500字节的数据，而提取的信号特征142包括近似100字节的数据。信号特征142包括可用干与另ー组信号特征相关以及用于计算缺陷位置的数据。传送模块144发送信号特征142作为数据136的一部分。该传送模块144包括用于无线传送数据136的无线网卡。这样的无线网卡可以是可传送例如多达900米的外围部件互连(PCI)卡。利用減少到信号特征146(例如其中大小減少了百分之96)的数字数据，传送到主数据采集系统的数据136极大地減少。因此，无线通信量可受到限制。如可意识到的，从属DAQ 132可从主数据采集系统其他监测系统装置接收数据136。例如，从属DAQ 132可接收确认信号或状态检查信号。同样，从属DAQ 132可发送数据136而不是信号特征142到主数据采集系统或其他监测系统装置。例如，除其他内容外，从属DAQ 132可发送报告关于从属DAQ 132的状态的数据。如可意识到的，模数转换器138、分析模块140和传送模块144可每个包括存储器、存储或缓冲区以在数据正被处理或分析时暂时存储数据。此外，可根据对额外数据的需要(例如当已经做出基于数据的决策时)清除该存储器、存储或缓冲区。转向图6，图示了可包括在图I的监测系统12中的主数据采集系统(主DAQ) 152的流程图150。在图示的实施例中，该主DAQ 152从传感器(例如RFCT等)接收模拟信号154。该主DAQ 152还传送数据156到从属DAQ (例如图5的从属DAQ 132等)和/或传送来自从属DAQ(例如图5的从属DAQ 132等)的数据156。该主DAQ 152处理模拟信号154并且传送数据158到网关装置(例如图I的网关装置52等)和/或传送来自网关装置(例如图I的网关装置52等)的数据158。尽管描绘了模拟信号154，该主DAQ 152的其他实施例可例如从数字传感器接收数字信号。 如图示的，主DAQ 152包括中央处理单元(CPU) 137，其接收模拟信号154并且提供该信号给模数转换器138。该模数转换器138将模拟信号154转换成包括数字数据的数字信号。分析模块140分析该数字数据来检测数据中的缺陷，例如局部放电等。此外，该分析模块140可使用算法和决策模型以便确定数字数据是否指示一个或多个缺陷的存在。分析模块140的一个实施例在下文关于图7描述。如果检测到缺陷，分析模块140处理数字数据以提取某些信号特征142。例如，数字数据可包括近似2500字节的数据，而提取的信号特征142包括近似100字节的数据。信号特征142包括可用干与另ー组信号特征相关以及用于计算缺陷位置的数据。决策模块160接收来自从属DAQ的信号特征142和数据156，其包括来自该从属DAQ的信号特征。该决策模块160基于该数据做出最终缺陷决策。该决策模块160的ー个实施例在下文关于图8描述。传送模块144发送该最終缺陷决策作为数据158的一部分。该最终缺陷决策包括关于缺陷的信息(例如缺陷的位置等)。如可意识到的，主DAQ 152可从监测系统中的网关装置或另ー个装置接收数据158。例如，主DAQ 152可接收确认信号或状态检查信号。同样，主DAQ 152可发送数据158而不是缺陷数据给网关装置。例如，除了其他内容外，主DAQ 152可发送报告关于主DAQ 152的状态的数据。如可意识到的，决策模块160可包括存储器、存储或缓冲区以在数据正被处理或分析时暂时存储数据。此外，可根据对额外数据的需要(例如当已经做出基于数据的决策时)清除该存储器、存储或缓冲区。转向图7，图示了可包括在图5或图6的数据采集系统132或152中的分析模块140的流程图180。该分析模块140接收数字数据182、分析该数据182并且输出信号特征142。该数字数据182可以是直接从传感器(例如RFCT等)传送的数据，或该数字数据182可以是从模数转换器(例如图5或6中图示的模数转换器138等)传送的数据。此外，接收数字数据182和/或将数字数据182组成数据组，例如5000字节组。分析模块140可对数字数据182应用ー个或多个测试、计算或模型来确定是否存在绝缘缺陷，如在框184中描绘的。例如，分析模块140可包括触发信号水平来指示从绝缘缺陷出现的局部放电。如果框184中的分析确定数字数据182不包含指示局部放电的数据，流程图回到框184的输入来分析额外的数字数据182。然而，如果框184中的分析确定数字数据182包含指示局部放电的数据，可在框186提取信号特征。可从数字数据182提取任何数量的信号特征，例如来自统计组(例如，最小、最大、平均、调和或几何平均、RMS、峰值因子、绝对偏差、标准偏差、偏态(skew)、峰度)、与形状有关的组(例如，当曲线拟合为威布尔时的面积、幅度，当曲线拟合为威布尔时的形状，回归，坡度，拐点，最大值点)、信号处理组(例如，其中去除DC的幅度、频率或相位，十大最高频率，指数，最大累积能量，帧平均，帧中位数)、数据库关系组(例如，测试标识号、原始数据文件名、通道数、脉冲数、阈值电压、更新时间)和/或决策组(例如，实际或预计噪声、手动局部放电、预计局部放电)的信号特征。为了获得这些信号特征，可使用各种计算或方程。例如，连续小波变换(CWT)可用于将来自时间-频率表示的数字数据182的组转换成时间-标度表示。CWT系数可通过使用db2或bior小波而获得。此外，可通过对CWT系数的平方求和计算累积能量。可基于计算的累积能量从数字数据182的组提取和/或计算某些信号特征。具体地，可计算和/或提取指数188、最大累积能量190、帧平均192和帧中位数194。指数188是当在数字数据182的组中出现最大 累积能量190时的样本号。当指数188与时间印戳相关时，可确定最大累积能量190出现的时间。最大累积能量190是与指数188相关的最大累积能量。数字数据182的组可细分成帧。例如，数字数据182的组可分成100个帧。因此，如果数字数据182的组包括5000个字节或样本，这样的帧将包括50个字节或样本。从而，帧平均192是来自包含最大累积能量190的帧的平均。此外，帧中位数194是来自具有最大累积能量190的帧的中位数。组合提取的数据来形成信号特征142数据包。例如，如图示的，指数188可移到框196，最大累积能量190可移到框198，帧平均192可移到框200，并且帧中位数194可移到框202。此外，时间印戳可添加到信号特征142以使多个数据采集系统之间的信号特征142相关。输出信号特征142用于进ー步处理或传送到另ー个装置。在图8中图示了可包括在图6的数据采集系统152中的决策模块160的实施例的流程图220。该决策模块160从主DAQ接收信号特征222并且从一个或多个从属DAQ接收信号特征224。该决策模块160做出关于局部放电是否出现的决策并且确定现存的局部放电的位置。如果局部放电已经出现，决策模块160发送信息给传送模块226，在该传送模块226中该信息被传送到另ー个装置，例如网关装置等。在框228，信号特征222和224输入决策模块，在该决策模块中比较它们。然后，在框230，做出关于是否在主/从对中检测到局部放电的决策。例如，如果来自主DAQ的信号特征222指示在第一时间出现局部放电并且来自从属DAQ的信号特征224指示在第二时间出现局部放电，只要第一和第二时间足够接近以指示主和从属DAQ之间的电缆上出现的局部放电，则将报告该对中的局部放电。如果在该对信号特征222和224中没有检测到局部放电，该对信号特征222和224将标记为噪声，如由框232描绘的。然而，如果在该对信号特征222和224中检测到局部放电，在框234，决策模块160可确定是否在多个信号对中检测到局部放电。例如，信号特征222可以来自ー个主DAQ，而信号特征224可以来自两个从属DAQ，这两者从属于主DAQ。如果在多个信号对中检测到局部放电，根据框236,决策模块160可将信号或多个信号标记为包含噪声。决策模块160然后可将标记的信号数据发送到传送模块226以便传送到网关装置。如果在多个信号对中没有检测到局部放电(根据框234)，或如果框234不包括在决策模块160中，则根据框238计算局部放电的位置。位置是基于来自信号特征222和224的数据的局部放电的估计位置。该估计基于来自每组信号特征222和224的最大累积能量190的到达时间，如在图7中描述的。可基于如在图7中描述的样本指数188和信号特征222和224包括的定时信息计算到达时间。此外，使用传感器之间的已知距离确定估计位置。通过假定由放电事件产生的信号中的干扰以恒定速度沿着被监测电缆在两个方向上传播直到在每个传感器处检测到它，可以估计在第二传感器的方向上离第一传感器的距离。可用于估计该距离的ー个方程是d= (L-^art2))/2。具体地，d是离开第一传感器到第ニ传感器的距离，局部放电位于其中；L是传感器之间的距离ッ是沿着电缆的传播速度是第一传感器处的最大累积能量信号的时间；并且セ2是第二传感器处的最大累积能量信号的时间。如果计算的位置是有效的，位置和局部放电信息由传送模块226无线发送到监测系统中的另ー个装置。上文描述的系统、装置和方法可用于对于例如局部放电等缺陷连续或定期监测地下电缆系统，或其他的电缆系统。某些实施例可包括极少或更大数量的步骤或装置来检测这样的缺陷。如可意识到的，快速检测缺陷可使电缆系统能够被高效维修和操作。此外，可无源式地检测缺陷而没有将信号注入电缆系统，由此减少电缆系统停エ时间以及与这样的停エ时间关联的成本。该书面说明使用示例来公开本发明，其包括最佳模式，并且还使本领域内技术人员能够实践本发明，其包括制作和使用任何装置或系统并且执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域内技术人员想到的其他示例。这样的其他示例如果它们具有不与权利要求的书面语言不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的书面语言无实质区别的等同结构要素则规定在权利要求的范围内。元件列表
权利要求
1.一种用于检测电缆(20)中的绝缘缺陷的系统，其包括 第一传感器(36),其在外部稱合于所述电缆(20)并且配置成传送第一信号(134)； 第一数据采集系统(44)，其耦合于所述第一传感器(36)并且配置成接收所述第一信号(134)以及传送从所述第一信号(134)提取的第一组信号特征(142)； 第二传感器(38)，其在外部耦合于所述电缆(20)并且配置成传送第二信号(154)； 第二数据采集系统(46)，其耦合于所述第二传感器(38)并且配置成接收所述第二信号(154)、从所述第二信号(154)提取第二组信号特征(142)、接收所述第一组信号特征(142)以及比较第一组信号特征(142)和第二组信号特征(142)来检测绝缘缺陷。
2.如权利要求I所述的系统，其中所述第一数据采集系统(44)配置成无线传送从所述第一信号提取的所述第一组信号特征(142)并且所述第二数据采集系统(46)配置成无线接收所述第一组信号特征(142)。
3.如权利要求I所述的系统，其中所述第二数据采集系统(46)配置成使用第一组信号特征(142)和第二组信号特征(142)计算所述电缆中的绝缘缺陷位置(238)。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述第二数据采集系统(46)配置成无线传送所计算的绝缘缺陷位置(238)到网关装置(52)。
5.如权利要求I所述的系统，其包括网关装置(52)，所述网关装置(52)配置成从所述第一数据采集系统(44)、所述第二数据采集系统(46)或该两个数据采集系统(44，46)接收数据。
6.如权利要求I所述的系统，其中第一组信号特征(142)和第二组信号特征(142)每个包括指示局部放电的时间的数据。
7.如权利要求I所述的系统，其中第一传感器和第二传感器(36，38)每个无源式地监测所述电缆(20)来检测何时从绝缘缺陷出现局部放电。
全文摘要
本公开涉及用于检测地下电缆中的缺陷的系统和装置。提供用于检测电缆(20)中的绝缘缺陷的系统(10)和装置(46)。该系统(10)和装置(46)包括使用从传感器(36，38)接收的信号来检测由电缆(20)中的绝缘缺陷引起的局部放电。该系统是无源的，(没有信号注入系统电缆(20))，并且可使用一个或多个传感器(36，38)、数据采集系统(44，46)、网关装置(52)和监测系统(54)并且基于检测来自绝缘缺陷的局部放电以及当该局部放电出现时报告该检测。
文档编号G01R31/12GK102768330SQ201210143400
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年4月29日
发明者M·贾内什 申请人:通用电气公司