一种在线监测电缆故障位置的方法与流程

本发明涉及电缆故障监测技术领域。

背景技术：

电缆故障的精确定位需要时间同步。如果检测装置安装在电缆两端，则双端同步是实现定位的前提。目前的同步技术以gps卫星信号和网络同步为主。gps卫星信号在地下环境中容易被屏蔽，而电缆都铺设于地下，因此这类同步技术并不适宜。基于网络的同步方式需要铺设光纤或者网线并搭建网络设备，投资大，建设周期长。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种在线监测电缆故障位置的方法，它具有操作便捷、监测成本低等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种在线监测电缆故障位置的方法，包括以下步骤：

a.检测待测电缆电磁波传输时间t1，由第一高频信号发生器在待测电缆a端的接地线注入一个高频信号f1，同时通过计时器计时，从而使该高频信号f1以电磁耦合方式由待测电缆的电缆芯a端注入，沿待测电缆的电缆芯传播向待测电缆的电缆芯b端；当待测电缆的电缆芯b端通过第二高频电流互感器检测到高频信号f1时，控制第二高频信号发生器在待测电缆b端的接地线注入一个高频信号f2，从而使该高频信号f2以电磁耦合方式由待测电缆的电缆芯b端注入，沿待测电缆的电缆芯传播向待测电缆的电缆芯a端；当待测电缆的电缆芯a端通过第一高频电流互感器检测到高频信号f2时，控制计时器停止计时，并记录计时器所计时时间t0，则，t1＝t0/2；

b.在线监测电缆故障时间信息t2，当第一高频电流互感器检测到待测电缆的电缆芯a端因电缆芯电路故障而发出的高频脉冲信号f3时，控制计时器开始计时，当第二高频电流互感器检测到待测电缆的电缆芯b端因电缆芯电路故障而发出的高频脉冲信号f3时，控制第二高频信号发生器在待测电缆b端的接地线注入一个高频信号f4，从而使该高频信号f4以电磁耦合方式由待测电缆的电缆芯b端注入，沿待测电缆的电缆芯传播向待测电缆的电缆芯a端；当待测电缆的电缆芯a端通过第一高频电流互感器检测到高频信号f4时，控制计时器计停止计时，并记录计时器计时时间t3，则，t2＝t3-t1；

c.计算待测电缆故障点位置g距a端或距b端的距离h1，令电缆实际长度为h，则，h1＝|t1-t2|/2×h；则h1数值为待测电缆故障点位置g距a端的距离。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明通过第一高频信号发生器、第一高频电流互感器、第二高频信号发生器、第二高频电流互感器和计时器配合使用完成电力电缆两端的时钟同步，从而取代目前所采用的gps卫星信号或网络完成的时钟同步，避免因gps信号在地下被屏蔽的情况而造成的时钟不能同步问题；由于不需要跟随电缆全线搭建网络，节约成本，降低施工周期。它具有操作便捷、监测成本低等特点。

附图说明

图1是本发明检测原理结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

对待测电缆监测原理结构参见图1，一种在线监测电缆故障位置的方法，包括以下步骤：

a.检测待测电缆电磁波传输时间t1，由第一高频信号发生器在待测电缆a端的接地线注入一个高频信号f1，同时通过计时器计时，从而使该高频信号f1以电磁耦合方式由待测电缆的电缆芯a端注入，沿待测电缆的电缆芯传播向待测电缆的电缆芯b端；当待测电缆的电缆芯b端通过第二高频电流互感器检测到高频信号f1时，控制第二高频信号发生器在待测电缆b端的接地线注入一个高频信号f2，从而使该高频信号f2以电磁耦合方式由待测电缆的电缆芯b端注入，沿待测电缆的电缆芯传播向待测电缆的电缆芯a端；当待测电缆的电缆芯a端通过第一高频电流互感器检测到高频信号f2时，控制计时器停止计时，并记录计时器所计时时间t0，则，t1＝t0/2；

b.在线监测电缆故障时间信息t2，当第一高频电流互感器检测到待测电缆的电缆芯a端因电缆芯电路故障而发出的高频脉冲信号f3时，控制计时器开始计时，当第二高频电流互感器检测到待测电缆的电缆芯b端因电缆芯电路故障而发出的高频脉冲信号f3时，控制第二高频信号发生器在待测电缆b端的接地线注入一个高频信号f4，从而使该高频信号f4以电磁耦合方式由待测电缆的电缆芯b端注入，沿待测电缆的电缆芯传播向待测电缆的电缆芯a端；当待测电缆的电缆芯a端通过第一高频电流互感器检测到高频信号f4时，控制计时器计停止计时，并记录计时器计时时间t3，则，t2＝t3-t1；

c.计算待测电缆故障点位置g距a端或距b端的距离h1，令电缆实际长度为h，则，h1＝|t1-t2|/2×h；则h1数值为待测电缆故障点位置g距a端的距离。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种在线监测电缆故障位置的方法，属于电缆故障监测技术领域。包括以下步骤：a.检测待测电缆电磁波传输时间T1；b.在线监测电缆故障时间信息T2；c.计算待测电缆故障点位置G距A端或距B端的距离H1。它具有操作便捷、监测成本低等特点。

技术研发人员：李岩;刘云鹏
受保护的技术使用者：华北电力大学（保定）
技术研发日：2019.05.05
技术公布日：2019.07.12