便携式电缆长度测量装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及一种便携式电缆长度测量装置及方法，所述装置包括：行波信号检测装置，用于采集测量终止点处的电磁信号，并从所述电磁信号中提取行波信号，所述电磁信号包括设置于所述电缆的测量起始点的行波注入装置生成的初始行波信号沿所述电缆传输至所述测量终止点的信号；数据处理装置用于根据接收的所述行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，及根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。本申请提供一种能够智能、精准测量电缆长度的便携式电缆长度测量装置及方法。

【技术实现步骤摘要】
便携式电缆长度测量装置及方法
本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及一种便携式电缆长度测量装置及方法。
技术介绍
随着电力技术的快速发展，电缆在电力输电线路中所占的比重越来越高。在对电缆故障进行定位或对电缆敷设项目进行验收的过程中需要对电缆长度进行准确测量。然而电缆敷设属于隐蔽工程，在对工程进行测量验收过程中，通常采用路径长度加适当余量的测量方法对电缆长度进行测量。该方法存在明显的测量误差，难以满足工程测量准确度和项目管理精益化的要求，更无法满足电缆故障定位对电缆长度测量的精度需求。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种能够智能、精准测量电缆长度的便携式电缆长度测量装置及方法。本申请的一方面提供一种便携式电缆长度测量装置，包括：行波信号检测装置，用于设置于距离电缆的测量终止点第一预设距离范围内，以采集所述测量终止点处的电磁信号，并从所述电磁信号中提取行波信号，所述电磁信号包括设置于所述电缆的测量起始点的行波注入装置生成的初始行波信号沿所述电缆传输至所述测量终止点的信号；数据处理装置，与所述行波信号检测装置连接，用于接收所述行波信号，并根据所述行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，及根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。于上述实施例中的便携式电缆长度测量装置中，可以在电缆的测量起始点通过电缆屏蔽层向电缆中耦合注入初始行波信号，通过设置于距离电缆的测量终止点第一预设距离范围内的行波信号检测装置采集所述测量终止点处的电磁信号，并从所述电磁信号中提取行波信号，使得与所述行波信号检测装置连接的数据处理装置能够根据接收的所述行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，以根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度，计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。该便携式电缆长度测量装置通过测量行波在电缆中的传输距离来间接测量电缆的长度，无需依赖过多的人力操作，测量方法智能、便捷且准确度高。在其中一个实施例中，所述数据处理装置包括：信号调理电路，与所述行波信号检测装置连接，用于接收所述行波信号，并对所述行波信号进行放大、滤波及差分处理，以生成差分行波信号；信号采样电路，与所述信号调理电路连接，用于根据接收的所述差分行波信号生成采样行波信号；控制模块，与所述信号采样电路连接，用于根据接收的所述采样行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，及根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。于上述实施例中的便携式电缆长度测量装置中，通过设置信号调理电路与所述行波信号检测装置连接，用于对接收的所述行波信号进行放大、滤波及差分处理，以生成差分行波信号；便于通过与所述信号调理电路连接的信号采样电路根据接收的所述差分行波信号生成采样行波信号；使得控制模块能够根据接收的所述采样行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，并根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。在其中一个实施例中，所述信号调理电路包括串联的一级放大电路、二阶低通电路、跟随电路、陷波电路、二级放大电路及单端转差分放大电路；其中，所述一级放大电路用于接收所述行波信号，所述单端转差分放大电路用于输出所述差分行波信号。于上述实施例中的便携式电缆长度测量装置中，通过设置信号调理电路包括串联的一级放大电路、二阶低通电路、跟随电路、陷波电路、二级放大电路及单端转差分放大电路，并设置所述一级放大电路用于接收所述行波信号，所述单端转差分放大电路用于输出所述差分行波信号，使得所述行波信号经过一级放大、低通滤波、带阻滤波、二级放大及差分处理，使得所述单端转差分放大电路输出所述差分行波信号，以便于控制模块基于所述差分行波信号计算测量起始点及测量终止点之间的电缆长度值。在其中一个实施例中，所述行波信号检测装置包括：电磁信号采集单元，用于采集电磁信号；低通滤波单元，与所述电磁信号采集单元连接，用于对接收的所述电磁信号进行滤波处理，以提取工频杂波信号；反向单元，与所述低通滤波单元连接，用于将接收的所述工频杂波信号进行反向处理，以生成反向工频杂波信号；信号叠加单元，与所述电磁信号采集单元的信号输出端、所述反向单元的信号输出端均连接，用于根据接收的所述电磁信号及所述反向工频杂波信号生成所述行波信号。于上述实施例中的便携式电缆长度测量装置中，设置行波信号检测装置包括电磁信号采集单元、低通滤波单元、反向单元及信号叠加单元，其中，电磁信号采集单元用于采集电磁信号；低通滤波单元与所述磁芯传感器连接，用于对接收的所述电磁信号进行滤波处理，以提取工频杂波信号；反向单元与所述低通滤波单元连接，用于将接收的所述工频杂波信号进行反向处理，以生成反向工频杂波信号；信号叠加单元与所述低通滤波单元的信号输出端及所述反向单元的信号输出端均连接，用于根据接收的所述电磁信号及所述反向工频杂波信号生成所述行波信号。由于反向工频杂波信号与电磁信号中的工频杂波信号会相互抵消，使得信号叠加单元能够从电磁信号中提取行波信号。在其中一个实施例中，所述电磁信号采集单元包括磁芯传感器，所述磁芯传感器与所述低通滤波单元的信号输入端连接，用于采集电磁信号。在其中一个实施例中，所述数据处理装置包括GPS模块，与所述控制模块连接，所述GPS模块用于获取所述行波信号的提取时刻。在其中一个实施例中，所述便携式电缆长度测量装置还包括行波注入装置，所述行波注入装置用于设置于电缆的测量起始点处的屏蔽层上，以经由所述屏蔽层向所述电缆注入初始行波信号。在其中一个实施例中，所述行波注入装置包括：升压电路，与电池连接，用于将电池的电压升压至预设的第一直流电；容性储能单元，与所述升压电路连接，用于根据接收的所述第一直流电储能；行波生成单元，与所述容性储能单元连接，用于在所述容性储能单元的电压达到预设的电压阈值时生成初始行波信号。于上述实施例中的便携式电缆长度测量装置中，通过设置升压电路与电池连接，用于将电池的电压升压至预设的第一直流电，使得与所述升压电路连接的容性储能单元能够根据接收的所述第一直流电储能；从而使得与所述容性储能单元连接的行波生成单元能够在所述容性储能单元的电压达到预设的电压阈值时生成初始行波信号，以通过电缆的测量起始点向电缆注入行波信号。在其中一个实施例中，所述行波生成单元包括罗氏线圈，所述罗氏线圈与所述容性储能单元并联，用于在所述容性储能单元的电压值达到预设的电压阈值时生成初始行波信号。本申请的另一方面提供一种便携式电缆长度测量方法，包括：于所述电缆的预设初始位置向所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式电缆长度测量装置，其特征在于，包括：/n行波信号检测装置，用于设置于距离电缆的测量终止点第一预设距离范围内，以采集所述测量终止点处的电磁信号，并从所述电磁信号中提取行波信号，所述电磁信号包括设置于所述电缆的测量起始点的行波注入装置生成的初始行波信号沿所述电缆传输至所述测量终止点的信号；/n数据处理装置，与所述行波信号检测装置连接，用于接收所述行波信号，并根据所述行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，及根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式电缆长度测量装置，其特征在于，包括：
行波信号检测装置，用于设置于距离电缆的测量终止点第一预设距离范围内，以采集所述测量终止点处的电磁信号，并从所述电磁信号中提取行波信号，所述电磁信号包括设置于所述电缆的测量起始点的行波注入装置生成的初始行波信号沿所述电缆传输至所述测量终止点的信号；
数据处理装置，与所述行波信号检测装置连接，用于接收所述行波信号，并根据所述行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，及根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。


2.根据权利要求1所述的便携式电缆长度测量装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：
信号调理电路，与所述行波信号检测装置连接，用于接收所述行波信号，并对所述行波信号进行放大、滤波及差分处理，以生成差分行波信号；
信号采样电路，与所述信号调理电路连接，用于根据接收的所述差分行波信号生成采样行波信号；
控制模块，与所述信号采样电路连接，用于根据接收的所述采样行波信号获取所述初始行波信号的生成时刻及所述行波信号的提取时刻，及根据所述生成时刻、所述提取时刻及所述初始行波信号在所述电缆中的传播速度计算所述测量起始点及所述测量终止点之间的电缆长度值。


3.根据权利要求2所述的便携式电缆长度测量装置，其特征在于，所述信号调理电路包括串联的一级放大电路、二阶低通电路、跟随电路、陷波电路、二级放大电路及单端转差分放大电路；
其中，所述一级放大电路用于接收所述行波信号，所述单端转差分放大电路用于输出所述差分行波信号。


4.根据权利要求1-3任一项所述的便携式电缆长度测量装置，其特征在于，所述行波信号检测装置包括：
电磁信号采集单元，用于采集电磁信号；
低通滤波单元，与所述电磁信号采集单元连接，用于对接收的所述电磁信号进行滤波处理，以提取工频杂波信号；
反向单元，与所述低通滤波单元连接，用于将接收的所述工频杂波信号进行反向处理，以生成反向工频杂波信号；
信号叠加单元，与所述电磁信号采集单元的信号输出端、所述反向单元的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩捷，刘晓，张迎晓，林师玄，林劝立，李绮琳，李华生，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44