一种高压电缆故障行波测距系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高压电缆故障行波测距系统及方法，该系统包括：至少一个高压电缆故障检测设备和高压电缆在线检测服务器；其中，所述高压电缆故障检测设备包括采集单元，高频屏蔽层电流传感器，屏蔽层环流传感器以及显示器；所述高压电缆故障检测设备，用于对高压电缆短路故障、高压电缆接地故障以及高压电缆主缆芯线对地绝缘损坏故障进行行波测距，还用于对高压电缆屏蔽层环流进行监测；所述显示器，用于显示所述高压电缆故障检测设备需要输出的各种信息；所述高压电缆在线检测服务器，用于存储和管理所述高压电缆的相关数据，并为授权的接入设备提供访问服务；本发明专利技术对经过渡电阻故障、雷击等造成的故障均能准确定位，提高准定位的准确率。准定位的准确率。准定位的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆故障行波测距系统及方法


[0001]本专利技术属于高压电缆故障检测领域，特别涉及高压电缆故障行波测距系统及方法。

技术介绍

[0002]高压电缆是电力电缆的一种，是指用于传输1kv
‑
1000kv之间的电力电缆，多应用于电力传输和分配。
[0003]高压电缆是供电设备与用电设备之间的桥梁，起传输电能的作用。应用广泛，因此故障也经常发生，目前常用的高压电缆故障点检测方法是高压电桥法，该方法其检测原理是通过高压电桥恒流电源击穿引起的电缆故障，在一定程度上保障了流量较大的电桥电流，然后在整个线路两侧形成一定的电流。在协调桥梁平衡的基础上，计算了故障测距的间隙，但是该方法的要求比较高，需要利用高压电桥恒流电源，并且识别精度较低。
[0004]为了解决上述技术问题，需要提出一种高压电缆故障行波测距系统及方法。

技术实现思路

[0005]为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种高压电缆故障行波测距系统及方法，采用综合测距原理，测距精度应不受线路参数、线路互感、互感器误差、电网运行方式变化、故障位置、故障类型、大地电阻率及一些较强干扰因素的影响，对经过渡电阻故障、雷击等造成的故障均能准确定位，提高准定位的准确率。
[0006]本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种高压电缆故障行波测距系统，包括：至少一个高压电缆故障检测设备和高压电缆在线检测服务器；其中，所述高压电缆故障检测设备包括采集单元，高频屏蔽层电流传感器，屏蔽层环流传感器以及显示器；
[0008]所述高压电缆故障检测设备，用于对高压电缆短路故障、高压电缆接地故障以及高压电缆主缆芯线对地绝缘损坏故障进行行波测距，还用于对高压电缆屏蔽层环流进行监测；
[0009]所述采集单元，配置有多个低速工频量采集通道和多个高速采集通道，用于接入多路行波或者其他高速采集通道；
[0010]所述高频屏蔽层电流传感器，用于采集高速的故障行波信号和绝缘层放电信号，所述高频屏蔽层电流传感器安装在所述高压电缆屏蔽层接地线处，并且所述高频屏蔽层电流传感器通过小于10m的高频屏蔽电缆与所述采集单元相连接；
[0011]所述屏蔽层环流传感器的工作频率设置为50Hz
‑
400Hz；
[0012]所述显示器，用于显示所述高压电缆故障检测设备需要输出的各种信息；
[0013]所述高压电缆在线检测服务器，用于存储和管理所述高压电缆的相关数据，并为授权的接入设备提供访问服务。
[0014]进一步地，所述高压电缆故障检测设备，还用于：对小电流接地进行选线，支持波
形回放以及自动分析。
[0015]进一步地，所述系统还包括：高频零序电流传感器，所述高频零序电流传感器用于获取所述高压电缆故障时的零序暂态电流信号，所述高频零序电流传感器安装在所述高压电缆的主缆上，并所述高频零序电流传感器通过小于10m的高频屏蔽电缆与所述采集单元相连接。
[0016]进一步地，所述高压电缆故障检测设备还用于：使用第一算法对故障点进行初步定位，获得所述故障点的初始范围，以便在所述初始范围内对行波波头的到达时刻进行筛选，筛选出目标故障行波波头和线路对端的反射波头；其中，所述第一算法包括阻抗测距法。
[0017]第二方面，本专利技术实施例提供一种高压电缆故障行波测距方法，所述方法包括：
[0018]使用第一算法对故障点进行初步定位，获得所述故障点的初始范围；
[0019]在所述初始范围内对行波波头的到达时刻进行筛选，筛选出目标故障行波波头和线路对端的反射波头；
[0020]通过所述采集单元获取所述高压电缆的目标故障行波波头和线路对端的反射波头分别对应的电流行波信号；
[0021]基于所述电流行波信号计算出所述高压电缆的故障点位置。
[0022]进一步地，所述通过所述采集单元获取所述高压电缆的目标故障行波波头和线路对端的反射波头分别对应的电流行波信号，包括：
[0023]通过所述采集单元获取所述高压电缆的目标故障行波波头对应的第一电流行波信号，其中，所述第一电流行波信号表示所述高压电缆发生线路故障后采集到的第一个电流行波信号；
[0024]通过所述采集单元获取所述高压电缆的线路对端的反射波头对应的第二电流行波信号，其中，所述第一电流行波信号表示经过所述高压电缆故障点反射后采集到的电流行波信号。
[0025]进一步地，所述基于所述电流行波信号计算出所述高压电缆的故障点位置，包括：
[0026]基于所述第一电流行波信号和所述第二电流行波信号，以及电流速度和所述第一电流行波信号与所述第二电流行波信号之间的时间差，计算出所述高压电缆的故障点位置。
[0027]进一步地，所述第一算法包括阻抗测距法。
[0028]通过本专利技术的实施例提供的高压电缆故障行波测距方法，通过高灵敏度行波传感器和多级放大整形电路，能够在二次侧提取识别出极其微弱的故障信号的同时抑制高频干扰，大大提高信噪比；无需新增传感器和铺设新线路，利用站内已有的二次回路就可以安装使用并进行有效的故障定位和预警，降低使用成本。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术一实施例中的高压电缆故障行波测距系统的示意图一；
[0031]图2为本专利技术一实施例中的高压电缆故障行波测距系统的示意图二；
[0032]图3为本专利技术一实施例中的高压电缆故障行波测距系统的示意图三；
[0033]图4为本专利技术一实施例中的高压电缆故障行波测距方法的流程图；
[0034]图5为本专利技术一实施例中的高压电缆故障行波测距方法的示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，除非另外定义，本公开一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压电缆故障行波测距系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个高压电缆故障检测设备和高压电缆在线检测服务器；其中，所述高压电缆故障检测设备包括采集单元，高频屏蔽层电流传感器，屏蔽层环流传感器以及显示器；所述高压电缆故障检测设备，用于对高压电缆短路故障、高压电缆接地故障以及高压电缆主缆芯线对地绝缘损坏故障进行行波测距，还用于对高压电缆屏蔽层环流进行监测；所述采集单元，配置有多个低速工频量采集通道和多个高速采集通道，用于接入多路行波或者其他高速采集通道；所述高频屏蔽层电流传感器，用于采集高速的故障行波信号和绝缘层放电信号，所述高频屏蔽层电流传感器安装在所述高压电缆屏蔽层接地线处，并且所述高频屏蔽层电流传感器通过小于10m的高频屏蔽电缆与所述采集单元相连接；所述屏蔽层环流传感器的工作频率设置为50Hz
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400Hz；所述显示器，用于显示所述高压电缆故障检测设备需要输出的各种信息；所述高压电缆在线检测服务器，用于存储和管理所述高压电缆的相关数据，并为授权的接入设备提供访问服务；所述高压电缆故障检测设备还用于：使用第一算法对故障点进行初步定位，获得所述故障点的初始范围，以便在所述初始范围内对行波波头的到达时刻进行筛选，筛选出目标故障行波波头和线路对端的反射波头；其中，所述第一算法包括阻抗测距法。2.如权利要求1所述的高压电缆故障行波测距系统，其特征在于，所述高压电缆故障检测设备，还用于：对小电流接地进行选线，支持波形回放以及自动分析。3.如权利要求2所述的高压电缆故障行波测距系统，其特征在于，所述系统还包括：高频零序电流传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿奎，
申请(专利权)人：南京大贺电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：