一种电缆故障检测方法技术

本发明专利技术公开了一种电缆故障检测方法，基于时域脉冲反射法，由电缆故障测试仪的脉冲发生器向故障电缆发射一个脉冲，根据电缆长度和脉冲幅值，等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对脉冲信号进行增强，根据故障电缆反射回的脉冲电平与发射脉冲电平之间的极性差异和时间差，测出电缆的故障点及故障类型。本发明专利技术对长距离电缆可能会产生的开路、短路等故障能进行精确定位，定位长度没有限制，具有覆盖长度远、定位精度高、功耗少、成本低、安全性高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆故障检测领域，尤其是。
技术介绍
随着经济的发展，电力电缆在供电系统中的应用越来越广泛。在实际使用中电缆常因绝缘老化、负载短路、本身质量缺陷等原因发生故障，电缆的各种故障会造成巨大的经济损失。现有技术在电缆故障定位方法上多采用时域脉冲反射法，电桥法，放音法，电阻电容法，频域反射法等，市场上已经有很多根据这些方法原理设计制造出来的电缆故障测试仪器，随着电缆长度的不断增加，达到了十几千米甚至几十千米，在故障定位的过程中，脉冲信号易出现衰减，定位的难度随之提高；若脉冲幅值设置过大，则对仪器设备提出了更高要求，同时降低了安全性，因此需要有更好的方法来提高长距离电缆故障点定位的准确度和精度。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了提供，该方法通过在时域脉冲电缆故障检测方法的基础上增加方向性脉冲信号收发器及其控制电路，可减小脉冲信号的衰减，提高长距离电缆故障测试仪的定位准确度和精度。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 是基于时域脉冲电缆故障检测方法的基础上增加方向性脉冲信号收发器及其控制电路，其步骤如下: (1)由电缆故障测试仪的脉冲发生器根据电缆长度和脉冲幅值，向故障电缆发射一个脉冲； (2)使用等间隔设置方向性脉冲信号收发器对信号的传输进行增强； (3)根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置； (4)两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连； (5)方向性脉冲收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小时延，可忽略不计； (6)电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。所述等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对脉冲信号的传输进行增强，根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置，两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连，高频电流探头钳绕在电缆本体上，对电缆无损害； 所述方向性脉冲信号收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小延时，可忽略不计；电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。所述方向性脉冲收发器的方向性以先到的脉冲信号为基准脉冲，对基准脉冲进行定量增强后，沿基准脉冲的走向，发出增强脉冲信号，同时向接收基准脉冲的电流探头发出与增强脉冲信号等值反向的增强脉冲信号。所述等间隔设置方向性脉冲信号收发器，间隔长度按照脉冲信号的衰减率、方向性脉冲信号收发器的触发电平、电缆的总长度进行设置，尤其适用于长距离电缆的故障检测。所述高频电流探头为罗氏线圈，高频电流探头与方向性脉冲信号发生器通过同轴电缆相连，同轴电缆长度为l-2m，两支高频电流探头的间隔为l-2m。本专利技术的有益效果是: 本专利技术对长距离电缆可能会产生的开路、短路等故障能进行精确定位，定位长度没有限制，具有长度达、定位精度高、功耗少、成本低、安全性高等特点。【具体实施方式】下面结合实例对本专利技术作进一步说明。在电缆的首段放置电缆故障检测仪，由电缆故障测试仪的脉冲发生器向故障电缆发射一个脉冲，脉冲信号的发出通过高频电流线圈完成，高频电流线圈与方向性同步脉冲收发器的高频电流线圈一致。例如，电缆长度25km，设置脉冲幅值为5V，间隔6km设置方向性脉冲信号收发器，因此从电缆首段算起，分别在6km、12km、18km和24km处放置方向性脉冲信号收发器，因此无论故障点处于何位置，实现故障检测的全覆盖。等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对信号的传输进行增强；根据脉冲幅值和脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置，通常为抑制反射波的干扰，设置触发电平为500mV。方向性脉冲信号收发器为蓄电池供电，每台方向性脉冲信号发生器配有两支高频电流线圈，高频电流线圈通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲信号收发器相连。高频电流探头钳绕在电缆本体上，对电缆无损害；方向性脉冲信号收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准脉冲，对基准脉冲进行定量增强后，沿基准脉冲的走向发出增强脉冲信号，同时向接收基准脉冲的电流探头发出与增强脉冲信号等值反向的增强脉冲信号。增强脉冲信号沿着电缆进行传播，在到达下一方向性脉冲信号收发器之前，若电缆存在短路或者断路故障，则增强脉冲信号会发生反射，增强脉冲信号再次经过方向性脉冲信号收发器的增强后到达被试电缆首端的电缆故障检测仪，电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置和故障类型。增强脉冲信号沿着电缆进行传播，在到达下一方向性脉冲信号收发器之前，若电缆不存在短路或者断路故障，脉冲再次通过第二个方向性脉冲信号收发器的增强后继续沿着电缆传播，依次类推，根据故障电缆反射回的脉冲电平与发射脉冲电平之间的极性差异和时间差，测出电缆的故障点及故障类型。本专利技术对长距离电缆可能会产生的开路、短路等故障能进行精确定位，定位长度没有限制，具有覆盖长度远、定位精度高、功耗少、成本低、安全性高等特点。上述虽然结合实施例对本专利技术的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本专利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专利技术的保护范围以内。【主权项】1.，其特征是，包括以下步骤: 由电缆故障测试仪的脉冲发生器根据电缆长度和脉冲幅值，向故障电缆发射一个脉冲； 使用等间隔设置方向性脉冲信号收发器对信号的传输进行增强； 根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置； 两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连； 方向性脉冲收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小时延，可忽略不计； 电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。2.如权利要求1所述的，其特征是，所述方向性脉冲信号收发器的方向性以先到的脉冲信号为基准脉冲，对基准脉冲进行定量增强后，沿基准脉冲的走向发出增强脉冲信号，同时向接收基准脉冲的电流探头发出与增强脉冲信号等值反向的增强脉冲信号。3.如权利要求1所述的，其特征是，所述等间隔设置方向性脉冲信号收发器，间隔长度按照脉冲信号的衰减率、方向性脉冲信号收发器的触发电平、电缆的总长度进行设置。4.如权利要求1所述的，其特征是，所述高频电流探头为罗氏线圈，高频电流探头与方向性脉冲信号收发器通过同轴电缆相连，同轴电缆长度为l-2m，两支高频电流探头的间隔为l-2m。【专利摘要】本专利技术公开了，基于时域脉冲反射法，由电缆故障测试仪的脉冲发生器向故障电缆发射一个脉冲，根据电缆长度和脉冲幅值，等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对脉冲信号进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆故障检测方法，其特征是，包括以下步骤：由电缆故障测试仪的脉冲发生器根据电缆长度和脉冲幅值，向故障电缆发射一个脉冲；使用等间隔设置方向性脉冲信号收发器对信号的传输进行增强；根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置；两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连；方向性脉冲收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小时延，可忽略不计；电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志虎，宋学军，齐新生，武庆民，田波，
申请(专利权)人：国网山东济阳县供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37