一种单芯电缆在线故障定位装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种单芯电缆在线故障定位装置和方法，包括第一端和第二端电流互感器、第一端和第二端电流信号引出线、测距仪；各相的单芯电缆外护套经过电缆终端后，第一端和第二端分别通过电缆引出线引至接地箱；各相的第一端电流互感器对应串联在各相的第一端电缆护套引出线内，各相的所述第二端电流互感器对应串联在各相的第二端电缆护套引出线内；各相的所述第一端电流互感器副边通过第一端电流信号引出线接至测距仪；各相的所述第二段电流互感器副边通过第二端电流信号引出线接至测距仪；测距仪引出信号线至上位机。本发明专利技术定位精确，几乎没有时延，可将故障点定位在0.67m以内，可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种单芯电缆在线故障定位装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种单芯电缆在线故障定位装置及其电缆在线故障定位方法，属于电气设备诊断领域。

技术介绍

[0002]高压电缆凭借占地面积较少、与电器设备连接灵活的优势使其投运量逐渐增大，但是产生的电缆故障却与日俱增。由于电缆线路的隐蔽性及测试设备的局限性，一般不易直接发现其故障点。因而如何迅速地查找电缆故障的准确位置，减少故障修复时间和修复费用，越来越受到关注。
[0003]专利技术专利CN202010896345.5公布了一种电缆故障点定位系统，该系统需要在电缆上设置多个监测点，设置多个传感装置，不适用于埋地敷设电缆。专利技术专利CN202010692477.6公布了一种超高压电缆护层故障点定位装置及方法，但由于依赖电容，目前市场上电容器电容值精度较低，很大程度上会影响定位精度。专利技术专利CN201810789101.X公布了一种高压单芯电缆短路故障定位方法、装置及系统，该方法基于电缆护套电流信号，精度会因为反演计算的产生误差，定位精度较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种单芯电缆在线故障定位装置及方法，提高定位精度。
[0005]根据本专利技术目的的第一个方面，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种单芯电缆在线故障定位装置，其特征在于：包括第一端电流互感器、第二端电流互感器、第一端电流信号引出线、第二端电流信号引出线、测距仪；单芯电缆具有两个端头，分别为第一端和第二端；各相的单芯电缆外护套经过电缆终端后，第一端和第二端分别通过电缆引出线引至接地箱；各相的所述第一端电流互感器对应串联在各相的第一端电缆护套引出线内，各相的所述第二端电流互感器对应串联在各相的第二端电缆护套引出线内；各相的所述第一端电流互感器副边通过第一端电流信号引出线接至测距仪；各相的所述第二段电流互感器副边通过第二端电流信号引出线接至测距仪；所述测距仪引出信号线至上位机。
[0007]进一步地，第一端A相的电流互感器CT
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A1的副边通过第一端电流信号引出线引至测距仪端口A1，之后分为两路，一路经过电阻R4_A1+与第一运算放大器正极连接，第一运算放大器负极引出经电阻R2_A1+与地电位连接，经电阻R3_A1+与第一运算放大器输出端INA1+连接；另一路经过电阻R2_A1
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与第二运算放大器正极连接，第二运算放大器负极引出经电阻R4_A1
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与地电位连接，经电阻R3_A1
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与第二运算放大器输出端INA1
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连接；所述第一运算放大器、第二运算放大器输出端与测距仪的可编辑逻辑器件输入口连接；
[0008]第二端A相的电流互感器CT
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A2的副边通过第二端电流信号引出线引至测距仪A2端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_A2+与第三运算放大器正极连接，第三运算放大器负
极引出经电阻R2_A2+与地电位连接，经电阻R3_A2+与第三运算放大器输出端INA2+连接；另一路经过电阻R2_A2
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与第四运算放大器正极连接，第四运算放大器负极引出经电阻R4_A2
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与地电位连接，经电阻R3_A2
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与第四运算放大器输出端INA2
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连接；所述第三运算放大器、第四运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；
[0009]第一端B相的电流互感器CT
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B1的副边通过第一端电流信号引出线引至测距仪B1端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_B1+与第五运算放大器正极连接，第五运算放大器负极引出经电阻R2_B1+与地电位连接，经电阻R3_B1+与第五运算放大器输出端INB1+连接；另一路经过电阻R2_B1
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与第六运算放大器正极连接，第六运算放大器负极引出经电阻R4_B1
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与地电位连，经过电阻R3_B1
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与第六运算放大器输出端INB1
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连接；所述第五运算放大器、第六运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；
[0010]第二端B相的电流互感器CT
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B2的副边通过第二端电流信号引出线引至测距仪B2端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_B2+与第七运算放大器正极连接，第七运算放大器负极引出经电阻R2_B2+与地电位连接，经电阻R3_B2+与第七运算放大器输出端INB2+连接；另一路经过电阻R2_B2
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与第八运算放大器正极连接，第八运算放大器负极引出经电阻R4_B2
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与地电位连接，经电阻R3_B2
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与第八运算放大器输出端INB2
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连接；所述第七运算放大器、第八运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；
[0011]第一端C相的电流互感器CT
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C1的副边通过第一端电流信号引出线引至测距仪C1端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_C1+与第九运算放大器正极连接，第九运算放大器负极引出经电阻R2_C1+与地电位连接，经电阻R3_C1+与第九运算放大器输出端INC1+连接；另一路经过电阻R2_C1
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与第十运算放大器正极连接，第十运算放大器负极引出经电阻R4_C1
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与地电位连接，经电阻R3_C1
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与第十运算放大器输出端INC1
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连接；所述第九运算放大器、第十运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；
[0012]第二端C相的电流互感器CT
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C2的副边通过第二端电流信号引出线引至测距仪C2端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_C2+与第十一运算放大器正极连接，第十一运算放大器负极引出经电阻R2_C2+与地电位连接，经电阻R3_C2+与第十一运算放大器输出端INC2+连接；另一路经过电阻R2_C2
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与第十二运算放大器正极连接，第十二运算放大器负极引出经电阻R4_C2
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与地电位连接；第十二运算放大器正极引出经过电阻R3_C2
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与第十二运算放大器输出端INC2
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连接；所述第十一运算放大器、第十二运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；
[0013]所述可编程逻辑器件通过信号线与上位机连接。
[0014]所述第一端的各相电流信号引出线和第二端的各相电流信号引出线长度优先为相等。
[0015]根据本专利技术目的的第二个方面，本专利技术采用以下技术方案：
[0016]一种单芯电缆在线故障定位装置的电缆故障定位方法，其特征在于采用上述任一单芯电缆在线故障定位装置；
[0017]当单芯电缆第i相(i适用A、B、C中任一项)发生单相接地短路故障后，从短路点开始短路电流I1流向电缆1端护套，短路电流I2流向电缆2端护套；电流沿护套经过电缆终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单芯电缆在线故障定位装置，其特征在于：包括第一端电流互感器(1)、第二端电流互感器(2)、第一端电流信号引出线(3)、第二端电流信号引出线(4)、测距仪(5)；单芯电缆具有两个端头，分别为第一端和第二端；各相的单芯电缆外护套经过电缆终端后，第一端和第二端分别通过电缆引出线引至接地箱；各相的所述第一端电流互感器对应串联在各相的第一端电缆护套引出线内，各相的所述第二端电流互感器对应串联在各相的第二端电缆护套引出线内；各相的所述第一端电流互感器副边通过第一端电流信号引出线接至测距仪(5)；各相的所述第二段电流互感器副边通过第二端电流信号引出线接至测距仪；所述测距仪引出信号线至上位机。2.如权利要求1所述的一种单芯电缆在线故障定位装置，其特征在于：第一端A相的电流互感器CT
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A1的副边通过第一端电流信号引出线引至测距仪端口A1，之后分为两路，一路经过电阻R4_A1+与第一运算放大器正极连接，第一运算放大器负极引出经电阻R2_A1+与地电位连接，经电阻R3_A1+与第一运算放大器输出端INA1+连接；另一路经过电阻R2_A1
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与第二运算放大器正极连接，第二运算放大器负极引出经电阻R4_A1
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与地电位连接，经电阻R3_A1
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与第二运算放大器输出端INA1
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连接；所述第一运算放大器、第二运算放大器输出端与测距仪的可编辑逻辑器件输入口连接；第二端A相的电流互感器CT
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A2的副边通过第二端电流信号引出线引至测距仪A2端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_A2+与第三运算放大器正极连接，第三运算放大器负极引出经电阻R2_A2+与地电位连接，经电阻R3_A2+与第三运算放大器输出端INA2+连接；另一路经过电阻R2_A2
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与第四运算放大器正极连接，第四运算放大器负极引出经电阻R4_A2
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与地电位连接，经电阻R3_A2
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与第四运算放大器输出端INA2
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连接；所述第三运算放大器、第四运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；第一端B相的电流互感器CT
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B1的副边通过第一端电流信号引出线引至测距仪B1端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_B1+与第五运算放大器正极连接，第五运算放大器负极引出经电阻R2_B1+与地电位连接，经电阻R3_B1+与第五运算放大器输出端INB1+连接；另一路经过电阻R2_B1
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与第六运算放大器正极连接，第六运算放大器负极引出经电阻R4_B1
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与地电位连，经过电阻R3_B1
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与第六运算放大器输出端INB1
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连接；所述第五运算放大器、第六运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；第二端B相的电流互感器CT
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B2的副边通过第二端电流信号引出线引至测距仪B2端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_B2+与第七运算放大器正极连接，第七运算放大器负极引出经电阻R2_B2+与地电位连接，经电阻R3_B2+与第七运算放大器输出端INB2+连接；另一路经过电阻R2_B2
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与第八运算放大器正极连接，第八运算放大器负极引出经电阻R4_B2
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与地电位连接，经电阻R3_B2
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与第八运算放大器输出端INB2
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连接；所述第七运算放大器、第八运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；第一端C相的电流互感器CT
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C1的副边通过第一端电流信号引出线引至测距仪C1端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_C1+与第九运算放大器正极连接，第九运算放大器负极引出经电阻R2_C1+与地电位连接，经电阻R3_C1+与第九运算放大器输出端INC1+连接；另一路经过电阻R2_C1
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与第十运算放大器正极连接，第十运算放大器负极引出经电阻R4_C1
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与地电位连接，经电阻R3_C1
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与第十运算放大器输出端INC1
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连接；所述第九运算放大器、第十运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；
第二端C相的电流互感器CT
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C2的副边通过第二端电流信号引出线引至测距仪C2端口，之后分为两路，一路经过电阻R4_C2+与第十一运算放大器正极连接，第十一运算放大器负极引出经电阻R2_C2+与地电位连接，经电阻R3_C2+与第十一运算放大器输出端INC2+连接；另一路经过电阻R2_C2
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与第十二运算放大器正极连接，第十二运算放大器负极引出经电阻R4_C2
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与地电位连接；第十二运算放大器正极引出经过电阻R3_C2
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与第十二运算放大器输出端INC2
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连接；所述第十一运算放大器、第十二运算放大器输出端与所述可编辑逻辑器件输入口连接；所述可编程逻辑器件通过信号线与上位机连接。3.一种单芯电缆在线故障定位装置的电缆故障定位方法，其特征在于采用权利要求1或2的单芯电缆在线故障定位装置；当单芯电缆发生单相接地短路故障后，从短路点开始的两侧中的位于第一端侧的短路电流I1流向第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪涛，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：