一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法及装置与流程

本发明属于供电安全技术领域，具体涉及一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法及装置。

背景技术

随着城市配电网的不断发展，电缆以其供电可靠性高、不影响美观的优点在城网中大量应用。由于电缆绝缘老化引起单相接地故障甚至人身触电，严重危害了配电网安全可靠运行，准确掌握电缆的绝缘状态，对于确保配电网安全可靠运行具有重要意义。因此，电缆线路的绝缘状态监测是安全可靠供电的一项重要内容。

目前，已提出电缆线路对地绝缘参数在线监测方法分为三类，第一类是直流法，分为直流成分法和直流叠加法两种，直流法用直流电阻代替交流电阻，显然不符合实际运行情况，而且被测信号微弱；第二类是介质损耗角正切法，是将流过电缆绝缘的电流和施加于电缆上的电压测量出来，这种方法，一方面，得到的是绝缘老化程度，不能反映出具体的绝缘电阻值，另一方面，流过电缆绝缘电阻的电流微弱，信号难以检测造成准确性下降，而且，在不同的环境下判断老化的标准也不同；第三类是局部放电法，通过检测局部放电脉冲的平均高度和放电量来对绝缘劣化情况进行评估，由于局部放电信号微弱，波形复杂难以区分，难以用于工程实际。

另外，近年来，随着用户非线性负载大量接入电网，使得配电网的谐波电压和谐波电流增大，而现有的绝缘电阻测量方法未考虑到电压电流畸变的影响，这会导致测量结果有误差；现有的测量方法没有直接监测线路的绝缘电阻，而是以运行经验判断电缆是否老化需要更换，在不同的电压等级、不同的运行条件下判断标准不能通用，而且需要附加额外的在线测量设备，因此准确判断电缆的对地绝缘参数较为繁琐，现有的方法，实现较为复杂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种方法步骤简单、实现简单、成本低、被检测信号明显、适用于信号畸变的情况、能够直接计算各支路的绝缘电阻值、便于直观地了解各支路的绝缘情况、通用性强、便于推广使用的配电网电缆线路绝缘状态监测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、母线零序电压及各条非故障馈线零序电流数据采集：当配电网系统发生瞬时性单相接地故障时，将所有非故障馈线编号为1、2、…、m，其中，m为配电网系统中非故障馈线的总条数；零序电压检测电路对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测，m个馈线零序电流检测电路分别对m条非故障馈线的零序电流进行实时检测，处理器采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路检测到的母线零序电压一个周波内的n个瞬时值u1、u2、…、un，并采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后m个馈线零序电流检测电路检测到的m组零序电流瞬时值，其中，第m个馈线零序电流检测电路检测到的编号为m的非故障馈线的零序电流一个周波内的n个瞬时值表示为im1、im2、…、imn，m的取值为1～m的自然数；

步骤二、零序电压有效值和各条非故障馈线的零序有功功率的计算：处理器根据公式计算配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的零序电压有效值u0，并根据母线零序电压和各条非故障馈线的零序电流采样值计算各条非故障馈线的零序有功功率；其中，编号为m的非故障馈线的零序有功功率表示为pm；uk为配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路检测到的母线零序电压一个周波内的第k个瞬时值，k的取值为1～n的自然数；

步骤三、非故障馈线的等效电导的计算：处理器根据零序电压有效值和各条非故障馈线的零序有功功率计算各条非故障馈线的等效电导；其中，编号为m的非故障馈线的等效电导gm的计算公式为

步骤四、非故障馈线的绝缘电阻的计算：处理器根据等效电导计算各条非故障馈线的绝缘电阻；其中，编号为m的非故障馈线的绝缘电阻rm的计算公式为

上述的一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法，其特征在于：步骤二中所述处理器根据母线零序电压和各条非故障馈线的零序电流采样值计算各条非故障馈线的零序有功功率时，其中编号为m的非故障馈线的零序有功功率pm的计算公式为imk为第m个馈线零序电流检测电路检测到的编号为m的非故障馈线的零序电流一个周波内的第k个瞬时值，k的取值为1～n的自然数。

本发明还提供了一种电路结构简单、设计新颖合理、实现方便、通用性强、便于推广使用的配电网电缆线路绝缘状态监测装置，其特征在于：包括处理器，所述处理器的输入端接有用于对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测的零序电压检测电路和分别对多条非故障馈线的零序电流进行实时检测的多个馈线零序电流检测电路。

上述的装置，其特征在于：所述处理器为微处理器，所述配电网电缆线路绝缘状态监测装置还包括电源电路以及与处理器相接的数据存储器模块和无线通信电路模块，所述处理器的输出端接有液晶显示电路模块。

上述的装置，其特征在于：所述处理器包括dsp数字信号处理器tms320f2812。

上述的装置，其特征在于：所述零序电压检测电路包括三相五柱式电压互感器pt1、电压互感器tv1、瞬态抑制二极管tvs1、多孔磁珠cr1、电阻r1和非极性电容c1，所述三相五柱式电压互感器pt1的辅助二次绕组的一端与所述电压互感器tv1的一次绕组的一端相接，所述三相五柱式电压互感器pt1的辅助二次绕组的另一端与所述电压互感器tv1的一次绕组的另一端相接，所述电压互感器tv1的二次绕组的一端与瞬态抑制二极管tvs1的引脚1和多孔磁珠cr1的引脚1相接，所述电压互感器tv1的二次绕组的另一端与瞬态抑制二极管tvs1的引脚2和多孔磁珠cr1的引脚4相接，所述多孔磁珠cr1的引脚2与电阻r1的一端相接，所述电阻r1的另一端与非极性电容c1的一端相接且为所述零序电压检测电路的零序电压输出端v_out，所述多孔磁珠cr1的引脚3和非极性电容c1的另一端均接地；所述零序电压检测电路的零序电压输出端v_out与dsp数字信号处理器tms320f2812的adc输入端口连接。

上述的装置，其特征在于：多个所述馈线零序电流检测电路的电路结构相同且均包括零序电流互感器ct1、电压互感器tv2、瞬态抑制二极管tvs2、多孔磁珠cr2、电阻r2、电阻r3和非极性电容c2，所述零序电流互感器ct1的一个输出端与电阻r3的一端和电压互感器tv2的一次绕组的一端相接，所述第一零序电流互感器ct1的另一个输出端与电阻r3的另一端和电压互感器tv2的一次绕组的另一端相接，所述电压互感器tv2的二次绕组的一端与瞬态抑制二极管tvs2的引脚1和多孔磁珠cr2的引脚1相接，所述电压互感器tv2的二次绕组的另一端与瞬态抑制二极管tvs2的引脚2和多孔磁珠cr2的引脚4相接，所述多孔磁珠cr2的引脚2与电阻r2的一端相接，所述电阻r2的另一端与非极性电容c2的一端相接且为馈线零序电流检测电路的零序电流输出端i_out，所述多孔磁珠cr2的引脚3和非极性电容c2的另一端均接地；所述馈线零序电流检测电路的零序电流输出端i_out与dsp数字信号处理器tms320f2812的adc输入端口连接。

上述的装置，其特征在于：所述数据存储器模块包括用于插入sd卡的卡槽sdcard-m和12针插头p4，所述卡槽sdcard-m的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第5引脚、第7引脚和第8引脚依次对应与12针插头p4的第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚和第1引脚连接，所述12针插头p4的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚和第6引脚分别通过电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17和电阻r18与电源电路的+3.3v电压输出端连接；所述卡槽sdcard-m的第4引脚与电源电路的+3.3v电压输出端连接，且通过非极性电容c4接地；所述卡槽sdcard-m的第6引脚、第10引脚和第11引脚均接地；所述12针插头p4的第8引脚、第9引脚、第10引脚和第11引脚依次对应与dsp数字信号处理器tms320f2812的第40引脚、第41引脚、第34引脚和第35引脚连接。

上述的装置，其特征在于：所述无线通信模块包括异步通信电路、与异步通信电路连接的cdma模块、与cdma模块连接的uim卡接口电路和接在uim卡接口电路上的uim卡，所述异步通信电路包括芯片sn74ahc245、非极性电容c13、电阻r9和电阻r10，所述芯片sn74ahc245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片sn74ahc245的第2引脚与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第91引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第5引脚与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第92引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第7引脚与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第93引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第14引脚通过电阻r10与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第174引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第17引脚通过电阻r9与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第90引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第20引脚与电源电路的+3.3v电压输出端连接且通过非极性电容c13接地；

所述cdma模块包括芯片cem800、非极性电容c18、非极性电容c19、非极性电容c20和非极性电容c21，所述芯片cem800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源电路的+3.3v电压输出端连接，所述芯片cem800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片cem800的第30引脚与所述芯片sn74ahc245的第18引脚连接，所述芯片cem800的第32引脚与所述芯片sn74ahc245的第3引脚连接，所述芯片cem800的第36引脚与所述芯片sn74ahc245的第6引脚连接，所述芯片cem800的第38引脚与所述芯片sn74ahc245的第13引脚连接，所述非极性电容c18、非极性电容c19、非极性电容c20、非极性电容c21和非极性电容c76并联接在电源电路的+3.3v电压输出端与地之间；

所述uim卡接口电路包括用于插入uim卡的uim卡槽uim、电阻r11、电阻r20、电阻r21、电阻r22、非极性电容c14、非极性电容c23、非极性电容c24、非极性电容c25、稳压二极管d4、稳压二极管d5、稳压二极管d6和稳压二极管d7，所述uim卡槽uim的第2引脚与所述芯片cem800的第46引脚和电阻r11的一端连接，所述uim卡槽uim的第3引脚与所述电阻r22的一端连接，所述电阻r11的另一端、电阻r22的另一端、非极性电容c23的一端和稳压二极管d5的负极均与所述芯片cem800的第44引脚连接，所述uim卡槽uim的第4引脚、非极性电容c14的一端和稳压二极管d4的负极均与所述芯片cem800的第46引脚连接，所述uim卡槽uim的第5引脚与所述电阻r20的一端连接，所述电阻r20的另一端、非极性电容c24的一端和稳压二极管d6的负极均与所述芯片cem800的第42引脚连接，所述uim卡槽uim的第6引脚与所述电阻r21的一端连接，所述电阻r21的另一端、非极性电容c25的一端和稳压二极管d7的负极均与所述芯片cem800的第48引脚连接，所述uim卡槽uim的第1引脚、非极性电容c14的另一端、稳压二极管d4的正极、非极性电容c23的另一端、稳压二极管d5的正极、非极性电容c24的另一端、稳压二极管d6的正极、非极性电容c25的另一端和稳压二极管d7的正极均接地。

上述的装置，其特征在于：所述液晶显示电路模块包括液晶显示屏lcd1602、滑动变阻器rw3和三极管q2，所述液晶显示屏lcd1602的第1引脚接地，所述液晶显示屏lcd1602的第2引脚和第15引脚均与电源电路的+5v电压输出端连接，所述液晶显示屏lcd1602的第3引脚与滑动变阻器rw3的滑动端连接，所述滑动变阻器rw3的一个固定端与电源电路的+5v电压输出端连接，所述滑动变阻器rw3的另一个固定端接地，所述液晶显示屏lcd1602的第4～6引脚依次对应与dsp数字信号处理器tms320f2812的第18引脚、第43引脚和第80引脚连接，所述液晶显示屏lcd1602的第7～14引脚依次对应与dsp数字信号处理器tms320f2812的第21引脚、第24引脚、第27引脚、第30引脚、第33引脚、第36引脚、第39引脚和第54引脚连接，所述液晶显示屏lcd1602的第16引脚与三极管q2的发射极连接，所述三极管q2的集电极接地，所述三极管q2的基极通过电阻r12与dsp数字信号处理器tms320f2812的第108引脚连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明配电网电缆线路绝缘状态监测方法的方法步骤简单，实现方便且成本低，适用范围广。

2、本发明利用配电网系统发生频率很高的瞬时性单相接地故障所产生的信息来监测电缆对地绝缘电阻，被检测信号明显，且容易实现，容易得到高精度的测量结果。

3、本发明利用电网自身的特性，只需测量母线处零序电压和各馈线首端零序电流，无需在一次侧安装众多的在线测量设备，实现简单，成本低，因此更适合工程应用。

4、本发明考虑到了电压电流畸变问题，采用fryze功率理论进行非故障馈线等效电导的计算，适用于信号畸变的情况，不需要对采集到的电压电流信号进行滤波，有效避免了滤波存在的频谱泄漏造成的误差，也避免了滤波在信号微弱情况下滤波效果不理想的问题，有效提高了测量精度。

5、本发明直接计算各支路的绝缘电阻值，便于直观地了解各支路的绝缘情况，而不是进行状态估计。

6、本发明配电网电缆线路绝缘状态监测装置的电路结构简单，设计新颖合理，实现方便。

7、本发明在不同的电压等级、不同的运行条件下均能够通用，通用性强，便于推广使用。

综上所述，本发明的设计新颖合理，被检测信号明显，实现简单，成本低，适用于信号畸变的情况，提高了准确性，能够直接计算各支路的绝缘电阻值，便于直观地了解各支路的绝缘情况，通用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明配电网电缆线路绝缘状态监测方法的方法流程框图。

图2为本发明配电网电缆线路绝缘状态监测装置的电路原理框图。

图3为本发明处理器的电路原理图。

图4为本发明零序电压检测电路的电路原理图。

图5为本发明馈线零序电流检测电路的电路原理图。

图6为本发明数据存储器模块的电路原理图。

图7为本发明异步通信电路的电路原理图。

图8为本发明cdma模块的电路原理图。

图9为本发明uim卡接口电路的电路原理图。

图10为本发明液晶显示电路模块的电路原理图。

图11为本发明具体实施方式中仿真采用的配电网电缆接线图。

图12为本发明具体实施方式中仿真得到的发生瞬时性单相接地故障后母线零序电压波形图。

图13为本发明具体实施方式中仿真得到的编号为1的非故障馈线(馈线1)的零序电流波形图。

图14为本发明具体实施方式中仿真得到的编号为2的非故障馈线(馈线2)的零序电流波形图。

图15为本发明具体实施方式中仿真得到的编号为3的非故障馈线(馈线3)的零序电流波形图。

图16为本发明具体实施方式中仿真得到的编号为4的非故障馈线(馈线4)的零序电流波形图。

图17为本发明具体实施方式中仿真得到的瞬时性单相接地故障线路(馈线5)的零序电流波形图。

附图标记说明:

1—零序电压检测电路；2—馈线零序电流检测电路；3—处理器；

4—数据存储器模块；5—无线通信电路模块；6—液晶显示电路模块；

7—电源电路。

具体实施方式

如图1所示，本发明的配电网电缆线路绝缘状态监测方法，包括以下步骤：

步骤一、母线零序电压及各条非故障馈线零序电流数据采集：当配电网系统发生瞬时性单相接地故障时，将所有非故障馈线编号为1、2、…、m，其中，m为配电网系统中非故障馈线的总条数；零序电压检测电路1对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测，m个馈线零序电流检测电路2分别对m条非故障馈线的零序电流进行实时检测，处理器3采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路1检测到的母线零序电压一个周波内的n个瞬时值u1、u2、…、un，并采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后m个馈线零序电流检测电路2检测到的m组零序电流瞬时值，其中，每组零序电流瞬时值均包括配电网系统发生瞬时性单相接地故障后一个馈线零序电流检测电路2检测到的一条非故障馈线的零序电流一个周波内的n个瞬时值，第m个馈线零序电流检测电路2检测到的编号为m的非故障馈线的零序电流一个周波内的n个瞬时值表示为im1、im2、…、imn，m的取值为1～m的自然数；

步骤二、零序电压有效值和各条非故障馈线的零序有功功率的计算：处理器3根据公式计算配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的零序电压有效值u0，并根据母线零序电压和各条非故障馈线的零序电流采样值计算各条非故障馈线的零序有功功率；其中，编号为m的非故障馈线的零序有功功率表示为pm；uk为配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路1检测到的母线零序电压一个周波内的第k个瞬时值，k的取值为1～n的自然数；

本实施例中，步骤二中所述处理器3根据母线零序电压和各条非故障馈线的零序电流采样值计算各条非故障馈线的零序有功功率时，其中编号为m的非故障馈线的零序有功功率pm的计算公式为imk为第m个馈线零序电流检测电路2检测到的编号为m的非故障馈线的零序电流一个周波内的第k个瞬时值，k的取值为1～n的自然数。

步骤三、非故障馈线的等效电导的计算：处理器3根据零序电压有效值和各条非故障馈线的零序有功功率计算各条非故障馈线的等效电导；其中，编号为m的非故障馈线的等效电导gm的计算公式为

步骤四、非故障馈线的绝缘电阻的计算：处理器3根据等效电导计算各条非故障馈线的绝缘电阻；其中，编号为m的非故障馈线的绝缘电阻rm的计算公式为

根据实际的配电网电缆故障数据统计，现场存在大量的瞬时性接地故障，其发生频率和发生范围远远超过永久性接地故障。电缆中间接头由于其复杂的绝缘结构，受现场制作、运行环境影响成为电缆运行的薄弱环节而频发瞬时性单相接地故障。由于瞬时性故障持续时间短、几个周波后自动消失、不影响正常供电、不需要处理能够自行恢复，一般被当做扰动予以忽视。而事实上，瞬时性故障蕴含了非常多的配电网线路绝缘参数信息。本发明首创性地利用配电网系统发生频率很高的瞬时性单相接地故障所产生的信息来监测电缆对地绝缘电阻，被检测信号明显，且容易实现，只需测量母线处零序电压和各馈线首端零序电流，无需在一次侧安装众多的在线测量设备，实现简单，成本低，考虑到了电压电流畸变问题，采用fryze功率理论进行信号处理方法，适用于信号畸变的情况，不需要对采集到的电压电流信号进行滤波，有效避免了滤波存在的频谱泄漏造成的误差，提高了测量精度；直接计算各支路的绝缘电阻值，便于直观地了解各支路的绝缘情况，而不是进行状态估计。

如图2所示，本发明的配电网电缆线路绝缘状态监测装置，包括处理器3，所述处理器3的输入端接有用于对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测的零序电压检测电路1和分别对多条非故障馈线的零序电流进行实时检测的多个馈线零序电流检测电路2。

本实施例中，如图2所示，所述处理器3为微处理器，所述配电网电缆线路绝缘状态监测装置还包括电源电路7以及与处理器3相接的数据存储器模块4和无线通信电路模块5，所述处理器3的输出端接有液晶显示电路模块6。

具体实施时，所述电源电路7包括5v供电电池和与5v供电电池的输出端连接的5v转3.3v电压转换电路，所述5v供电电池的输出端为电源电路7的+5v电压输出端，所述5v转3.3v电压转换电路的输出端为电源电路7的+3.3v电压输出端。

本实施例中，如图3所示，所述处理器3包括dsp数字信号处理器tms320f2812。

本实施例中，如图4所示，所述零序电压检测电路1包括三相五柱式电压互感器pt1、电压互感器tv1、瞬态抑制二极管tvs1、多孔磁珠cr1、电阻r1和非极性电容c1，所述三相五柱式电压互感器pt1的辅助二次绕组的一端与所述电压互感器tv1的一次绕组的一端相接，所述三相五柱式电压互感器pt1的辅助二次绕组的另一端与所述电压互感器tv1的一次绕组的另一端相接，所述电压互感器tv1的二次绕组的一端与瞬态抑制二极管tvs1的引脚1和多孔磁珠cr1的引脚1相接，所述电压互感器tv1的二次绕组的另一端与瞬态抑制二极管tvs1的引脚2和多孔磁珠cr1的引脚4相接，所述多孔磁珠cr1的引脚2与电阻r1的一端相接，所述电阻r1的另一端与非极性电容c1的一端相接且为所述零序电压检测电路1的零序电压输出端v_out，所述多孔磁珠cr1的引脚3和非极性电容c1的另一端均接地；所述零序电压检测电路1的零序电压输出端v_out与dsp数字信号处理器tms320f2812的adc输入端口连接。

本实施例中，如图5所示，多个所述馈线零序电流检测电路2的电路结构相同且均包括零序电流互感器ct1、电压互感器tv2、瞬态抑制二极管tvs2、多孔磁珠cr2、电阻r2、电阻r3和非极性电容c2，所述零序电流互感器ct1的一个输出端与电阻r3的一端和电压互感器tv2的一次绕组的一端相接，所述第一零序电流互感器ct1的另一个输出端与电阻r3的另一端和电压互感器tv2的一次绕组的另一端相接，所述电压互感器tv2的二次绕组的一端与瞬态抑制二极管tvs2的引脚1和多孔磁珠cr2的引脚1相接，所述电压互感器tv2的二次绕组的另一端与瞬态抑制二极管tvs2的引脚2和多孔磁珠cr2的引脚4相接，所述多孔磁珠cr2的引脚2与电阻r2的一端相接，所述电阻r2的另一端与非极性电容c2的一端相接且为馈线零序电流检测电路2的零序电流输出端i_out，所述多孔磁珠cr2的引脚3和非极性电容c2的另一端均接地；所述馈线零序电流检测电路2的零序电流输出端i_out与dsp数字信号处理器tms320f2812的adc输入端口连接。

本实施例中，如图6所示，所述数据存储器模块4包括用于插入sd卡的卡槽sdcard-m和12针插头p4，所述卡槽sdcard-m的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第5引脚、第7引脚和第8引脚依次对应与12针插头p4的第6引脚、第5引脚、第4引脚、第3引脚、第2引脚和第1引脚连接，所述12针插头p4的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚和第6引脚分别通过电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17和电阻r18与电源电路7的+3.3v电压输出端连接；所述卡槽sdcard-m的第4引脚与电源电路7的+3.3v电压输出端连接，且通过非极性电容c4接地；所述卡槽sdcard-m的第6引脚、第10引脚和第11引脚均接地；所述12针插头p4的第8引脚、第9引脚、第10引脚和第11引脚依次对应与dsp数字信号处理器tms320f2812的第40引脚、第41引脚、第34引脚和第35引脚连接。

本实施例中，所述无线通信模块5包括异步通信电路、与异步通信电路连接的cdma模块、与cdma模块连接的uim卡接口电路和接在uim卡接口电路上的uim卡，如图7所示，所述异步通信电路包括芯片sn74ahc245、非极性电容c13、电阻r9和电阻r10，所述芯片sn74ahc245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片sn74ahc245的第2引脚与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第91引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第5引脚与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第92引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第7引脚与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第93引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第14引脚通过电阻r10与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第174引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第17引脚通过电阻r9与所述dsp数字信号处理器tms320f2812的第90引脚连接，所述芯片sn74ahc245的第20引脚与电源电路7的+3.3v电压输出端连接且通过非极性电容c13接地；

如图8所示，所述cdma模块包括芯片cem800、非极性电容c18、非极性电容c19、非极性电容c20和非极性电容c21，所述芯片cem800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源电路7的+3.3v电压输出端连接，所述芯片cem800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片cem800的第30引脚与所述芯片sn74ahc245的第18引脚连接，所述芯片cem800的第32引脚与所述芯片sn74ahc245的第3引脚连接，所述芯片cem800的第36引脚与所述芯片sn74ahc245的第6引脚连接，所述芯片cem800的第38引脚与所述芯片sn74ahc245的第13引脚连接，所述非极性电容c18、非极性电容c19、非极性电容c20、非极性电容c21和非极性电容c76并联接在电源电路7的+3.3v电压输出端与地之间；

如图9所示，所述uim卡接口电路包括用于插入uim卡的uim卡槽uim、电阻r11、电阻r20、电阻r21、电阻r22、非极性电容c14、非极性电容c23、非极性电容c24、非极性电容c25、稳压二极管d4、稳压二极管d5、稳压二极管d6和稳压二极管d7，所述uim卡槽uim的第2引脚与所述芯片cem800的第46引脚和电阻r11的一端连接，所述uim卡槽uim的第3引脚与所述电阻r22的一端连接，所述电阻r11的另一端、电阻r22的另一端、非极性电容c23的一端和稳压二极管d5的负极均与所述芯片cem800的第44引脚连接，所述uim卡槽uim的第4引脚、非极性电容c14的一端和稳压二极管d4的负极均与所述芯片cem800的第46引脚连接，所述uim卡槽uim的第5引脚与所述电阻r20的一端连接，所述电阻r20的另一端、非极性电容c24的一端和稳压二极管d6的负极均与所述芯片cem800的第42引脚连接，所述uim卡槽uim的第6引脚与所述电阻r21的一端连接，所述电阻r21的另一端、非极性电容c25的一端和稳压二极管d7的负极均与所述芯片cem800的第48引脚连接，所述uim卡槽uim的第1引脚、非极性电容c14的另一端、稳压二极管d4的正极、非极性电容c23的另一端、稳压二极管d5的正极、非极性电容c24的另一端、稳压二极管d6的正极、非极性电容c25的另一端和稳压二极管d7的正极均接地。

本实施例中，如图10所示，所述液晶显示电路模块6包括液晶显示屏lcd1602、滑动变阻器rw3和三极管q2，所述液晶显示屏lcd1602的第1引脚接地，所述液晶显示屏lcd1602的第2引脚和第15引脚均与电源电路2的+5v电压输出端连接，所述液晶显示屏lcd1602的第3引脚与滑动变阻器rw3的滑动端连接，所述滑动变阻器rw3的一个固定端与电源电路2的+5v电压输出端连接，所述滑动变阻器rw3的另一个固定端接地，所述液晶显示屏lcd1602的第4～6引脚依次对应与dsp数字信号处理器tms320f2812的第18引脚、第43引脚和第80引脚连接，所述液晶显示屏lcd1602的第7～14引脚依次对应与dsp数字信号处理器tms320f2812的第21引脚、第24引脚、第27引脚、第30引脚、第33引脚、第36引脚、第39引脚和第54引脚连接，所述液晶显示屏lcd1602的第16引脚与三极管q2的发射极连接，所述三极管q2的集电极接地，所述三极管q2的基极通过电阻r12与dsp数字信号处理器tms320f2812的第108引脚连接。

具体实施时，所述处理器3能够将各条非故障馈线的绝缘电阻数据存储到数据存储器模块4中，能够通过液晶显示电路模块6显示，还能够通过无线通信电路模块5发送出去，供计算机、手机等设备远程无线接收，便于人们第一时间获取到配电网电缆线路状态。

为了验证本发明的配电网电缆线路绝缘状态监测方法能够产生的技术效果，采用了matlab软件进行了如下仿真：

仿真的配电网电缆接线图如图11所示，配电网中性点不接地，电压等级为10kv，设置有五条电缆馈线，馈线1、馈线2长6km，馈线3、馈线4长10km，馈线5长12km，电缆芯线截面积95mm²，对地绝缘电阻为0.48mω/km，电容为0.3×10^-6f/km，配电网系统总的对地电容为39.6×10^-6f。设置馈线5发生瞬时性单相接地故障。

瞬时性单相接地时多伴随着弧光接地，电压电流波形畸变。仿真得到的发生瞬时性单相接地故障后母线零序电压波形图如图12所示，编号为1的非故障馈线(馈线1)的零序电流波形图如图13所示，编号为2的非故障馈线(馈线2)的零序电流波形图如图14所示，编号为3的非故障馈线(馈线3)的零序电流波形图如图15所示，编号为4的非故障馈线(馈线4)的零序电流波形图如图16所示，瞬时性单相接地故障线路(馈线5)的零序电流波形图如图17所示。

通过本发明配电网电缆线路绝缘状态监测方法的步骤二至步骤四的方法，计算得到的馈线1至馈线4的等效电导、绝缘电阻的值如表1所示，另外，表1中还列出了馈线1至馈线4的实际绝缘电阻值以及本发明的方法得到的绝缘电阻值与实际绝缘电阻值相比的误差率。

表1非故障馈线等效电导、绝缘电阻值与实际绝缘电阻值对比表

再利用馈线1到馈线4任意一条线路发生瞬时性单相接地故障信号，通过本发明配电网电缆线路绝缘状态监测方法的步骤二至步骤四的方法，计算得到的非故障馈线(馈线5)的等效电导、绝缘电阻的值如表2所示，另外，表2中还列出了馈线5的实际绝缘电阻值以及本发明的方法得到的绝缘电阻值与实际绝缘电阻值相比的误差率。

表2故障馈线等效电导

从表1和表2可以看出，本发明的方法得到的所有馈线(馈线1至馈线5)的绝缘电阻值与实际绝缘电阻值相比，差别很小，误差率很低。本发明能够得到精确的配电网电缆线路绝缘状态。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。