本实用新型专利技术公开了一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置，包括故障检测模块和故障定位终端；所述故障检测模块包括电源模块，所述电源模块包括CT取电电路，所述CT取电电路一端与所述电缆线路相连，另一端与DC/DC转换电路相连；所述故障检测模块还包括电流信号采集电路，所述电流信号采集电路与故障触发电路相连，所述故障触发电路与故障检测控制器相连；所述故障检测控制器与故障定位终端通过无线模块相互通信。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电缆故障领域，尤其涉及一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置。
技术介绍
我国高铁及城市轨道交通的电力供电系统采用经调压器的综合负荷电力贯通电缆线路和一级负荷电力贯通电缆线路的供电方式，其系统接地方式为小电阻接地。为了解决现有技术的缺点，通常是将故障电缆两端从一次设备上拆除，通过离线式电缆故障测距装置测出故障点位置，这种方法操作步骤繁琐，故障排查耗时较多，无法适应高铁及城市轨道交通对供电可靠性的需要。目前，尚无有效的电缆故障在线精确定位手段，高铁及城市轨道交通电力贯通电缆线路的在线故障无线识别尚属空白。而且针对故障采集环节，存在以下问题：故障信号采集误差大，而且耗能多，不能满足模块低功耗设计要求。
技术实现思路
本技术提供一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置。本实用新型通过CT取电电路获取电缆内负荷电流构成电源模块，本技术的电流信号采集电路与故障触发电路相连，通过故障触发电路的输出信号来实现故障检测控制器的低功耗设计要求。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置，包括故障检测模块和故障定位终端；所述故障检测模块包括电源模块，所述电源模块包括CT取电电路，所述CT取电电路一端与所述电缆线路相连，另一端与DC/DC转换电路相连；所述故障检测模块还包括电流信号采集电路，所述电流信号采集电路与故障触发电路相连，所述故障触发电路与故障检测控制器相连；所述故障检测控制器与故障定位终端通过无线模块相互通信。所述CT取电电路与DC/DC转换电路之间还串接有整流滤波电路。所述故障定位终端包括微控制器，所述微控制器与无线模块和显示模块分别相连。所述故障定位终端为手持式故障定位终端。所述显示模块为LCD显示屏。本技术的有益效果为：(1)本技术的高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置结构简单，故障检测模块能够实现低功耗，当电缆发生故障时，电流信号采集电路将检测的故障电流信号传送至故障触发电路来判断是否达到预设电流阈值，若达到预设电流阈值，则故障触发电路唤醒故障检测控制器进行数据处理；故障检测控制器在唤醒后的短时间内有一定功耗，在大部分休眠时间内工作电流小于等于5μA，满足了故障检测模块低功耗设计要求；(2)本技术通过CT取电电路获取电缆内负荷电流构成电源模块，电源模块为故障检测模块中其他模块供电。附图说明图1是本技术高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置结构示意图。其中，1、故障检测模块；2、故障定位终端；3、电缆线路。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明：图1为高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置结构示意图。本技术的高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置，包括故障检测模块1和故障定位终端2；所述故障检测模块1包括电源模块，所述电源模块包括CT取电电路，所述CT取电电路一端与所述电缆线路相连，另一端与DC/DC转换电路相连；所述故障检测模块1还包括电流信号采集电路，所述电流信号采集电路与故障触发电路相连，所述故障触发电路与故障检测控制器相连；所述故障检测控制器与故障定位终端2通过无线模块相互通信。进一步地，CT取电电路与DC/DC转换电路之间还串接有整流滤波电路。进一步地，故障定位终端2包括微控制器，所述微控制器与无线模块和显示模块分别相连。进一步地，故障定位终端2为手持式故障定位终端。更进一步地，显示模块为LCD显示屏。在本实施例中，微处理器和故障检测控制器均可采用ARM处理器或51系列单片机。在本实施例中，CT取电电路将电缆线路3的一次侧感应出交流电压进行全波整流及滤波，通过DC/DC转换电路处理得到高质量的5V直流电压。DC/DC转换电路采用脉宽调制(PWM)的转换方式，内部包括低导通电阻和N沟道MOSFET。该电路设计可获得较高的转换效率(90％以上)，同时具备欠压锁存、短路保护及热关断功能。故障定位终端中的微处理器采用半周积分算法判定电缆故障。半周积分算法的原理是一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为一常数。半周积分法需要的数据窗长度为10ms，算法本身有一定的滤波能力。偶次高频分量的正负半周在工频半周积分中完全相互抵消，奇次谐波未能完全抵消，但其影响也小多了，但它不能抑制直流分量，故必要时可另配简单的差分滤波器或用电抗变换器来削弱电流中非周期分量的影响。对于运算精度要求不高的保护而言，使用该算法可以提高保护在严重故障情况下的动作速度。半周积分算法的依据是一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为常数s，且与采样的起始角度无关。故障定位终端中的微处理器将接收到的故障信号，还可以现有的其他故障数据分析方法来获取故障类型。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置，其特征在于，包括故障检测模块和故障定位终端；所述故障检测模块包括电源模块，所述电源模块包括CT取电电路，所述CT取电电路一端与所述电缆线路相连，另一端与DC/DC转换电路相连；所述故障检测模块还包括电流信号采集电路，所述电流信号采集电路与故障触发电路相连，所述故障触发电路与故障检测控制器相连；所述故障检测控制器与故障定位终端通过无线模块相互通信。
【技术特征摘要】
1.一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置，其特征在于，包括故障
检测模块和故障定位终端；所述故障检测模块包括电源模块，所述电源模块包括CT取电电
路，所述CT取电电路一端与所述电缆线路相连，另一端与DC/DC转换电路相连；
所述故障检测模块还包括电流信号采集电路，所述电流信号采集电路与故障触发电路相
连，所述故障触发电路与故障检测控制器相连；所述故障检测控制器与故障定位终端通过无
线模块相互通信。
2.如权利要求1所述的一种高铁及城市轨道交通电缆线路在线式故障无线识别装置，其
【专利技术属性】
技术研发人员：聂晓峰，李秋英，张春利，郭泽民，
申请(专利权)人：北京东峰英杰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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