一种电缆相位分析识别方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种专门针对高压（３５ｋＶ及以上）单芯运行电缆的电缆识别和相位测量的检测技术和装置。其中特别提供一种远距离进行待测电缆特征分析的检测装置，专门用于对待测高压（３５ｋＶ及以上）单芯运行电缆进行电缆识别和相位检测，使用该装置在已知单芯电缆工作相位的位置通过非接触的采集方式进行电缆相位数据采集并进行初始化定义，形成比较基准值；其后可以在任意时间在需要检测的目标电缆位置同样通过该装置对单芯待测电缆采集工作电流、相位数据，并将所接收的信号通过Ａ／Ｄ转换、放大、补偿、同步等处理后与基准单芯电缆的标准数据进行比较以确定其类型特征分析从而判断待测电缆的相位以及是否为目标电缆。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利技术属于电力检测领域，其涉及一种专门用于高压(35kV以上)单芯运行电缆的相位测量、识别装置。二
技术介绍
目前市场上提供的高压电缆相位检测仪，多采用直连法(如国产高压核相仪HXQ-Y)，在采取绝缘保护的条件下，将信号采集端与传输导线直接连接并形成检测回路，采集该电流信号进行相位计算，从而判断相位角。该方法测量准确，应用广泛，但仅适用于架空裸线的相位识别，对地下电缆则无法判断。 在我国城市电网建设中，电力输电线路由架空改为入地电缆已经成为广泛采用的方式，由于电力容量需求的不断增加，入地电缆的电压等级也在不断提高，不仅是10kV电压等级的配电网络，现在35kV、110kV等级的主网电缆也大量入地铺设，而且由于主网承担的功能和作用比配网(10kV)更为巨大，对其基础数据的准确性和完整性要求更高。 由于地下电缆施工过程中，施工的不规范，验收方法单一并缺乏有效的技术手段，很多电缆上都没有挂设标识牌甚至干脆挂牌错误。有些电缆由于铺设时间已经很长，上面的挂设的标志牌也已经字迹模糊、脱落、遗失，而在实际电力检修或则施工过程中，电缆通道中的电缆又非常多，对电缆的识别就显得犹为重要。如果无法掌握真实的电缆信息，不仅无法实现有效的管理，而且在维护、修理等施工中采用停电测试方法，不仅耗时费力，对电力用户的生活、生产带来影响，也存在诸多不安全因数。 针对35KV等级及以上地下高压电缆的检测识别，由于其电缆结构外层为铠装和护套，无法采用直连法进行相位检测，而且该类电缆基本采用单芯结构，电流强度大，在信号注入和检出时容易出现被淹没、磁饱和等现象，而且该电压等级的电网建设中必须符合电缆一端铠装接地，另一端铠装不接地的安全运行要求(如图4)，常规用于电缆测量的信号偶合注入法因为不能形成有效检测回路导致失效，无法从根本上解决电缆探测和识别中信号注入的问题。我们了解目前现在除了在敷设电缆时进行标注识别外，还没有有效的技术手段和办法对已经敷设的该等级运行电缆进行准确识别和相位判断，为此，本专利技术技术提供一种全新、迅速、可行、安全的检测装置，可在运行过程中准确性判断任何区段位置单芯电缆的相位，从而达到对单芯电缆的有效识别。 三、专利技术概述 本专利技术提供一种专门针对高压(35kV及以上)单芯运行电缆的电缆识别和相位测量的检测方法和装置。其中特别还提供一种远距离进行待测电缆特征分析的检测装置，专门用于对待测高压(35kV及以上)单芯运行电缆进行电缆识别和相位检测，使用该装置在已知单芯电缆工作相位的位置通过非接触的采集方式进行电缆相位数据采集并进行初始化定义，形成比较基准值；其后可以在任意时间在需要检测的目标电缆位置同样通过该装置对单芯待测电缆采集工作电流、相位数据，并将所接收的信号通过A/D转换、放大、补偿、同步等处理后与基准单芯电缆的标准数据进行比较以确定其类型特征分析从而判断待测电缆的相位以及是否为目标电缆。 本专利技术提供一种专门针对高压(35kV及以上)单芯运行电缆的电缆识别和相位测 量的检测方法及其装置，该装置也称为电缆相位分析识别仪，可以在不停电的情况下，将运 行电缆的工作电流、相位进行测量，并根据其特征值，对电缆进行轨迹巡查和目标电缆的准 确识别。 具体地，根据本专利技术的专利技术目的，本专利技术提供一种电缆相位分析识别方法，包括如 下步骤 信号采集步骤，对待测电缆进行信号采集； 授时步骤，在所采集的采样信号中加入时间信号； 信号放大步骤，对所采集的样本信号进行滤波、放大处理； 信号过零鉴相处理步骤及比较步骤，对信号进行过零鉴相处理，以使其能在实际 的过零点在比较器中及时翻转； MCU处理步骤，将翻转信号输入MCU处理器进行处理，计算出接收信号峰值相对于 时间信号的时间差，换算为相位差； 判定步骤，根据所述相位差与基准相位差进行比较，判定待测电缆的类型； 显示步骤，将判定结果输出至显示装置显示。 根据本专利技术的又一专利技术目的，进一步，该方法中所述时间信号为PPS同步脉冲信号。 根据本专利技术的又一专利技术目的，进一步，该方法中所述过零鉴相处理包括单向过零 鉴相处理和/或双向过零鉴相处理。 根据本专利技术的又一专利技术目的，进一步，该方法中所述显示装置为LCD显示装置。 根据本专利技术的又一专利技术目的，本专利技术还提供一种电缆相位分析识别装置，其中包 括 信号采集装置，用于对待测电缆进行信号采集； 授时装置，用于在所采集的采样信号中加入时间信号； 信号放大装置，用于对所采集的样本信号进行滤波、放大处理； 信号过零鉴相处理装置及比较装置，用于对信号进行过零鉴相处理，以使其能在 实际的过零点在比较器中及时翻转； MCU处理装置，用于将翻转信号输入MCU处理器进行处理，计算出接收信号峰值相 对于时间信号的时间差，换算为相位差； 判定装置，用于根据所述相位差与基准相位差进行比较，判定待测电缆的类型； 显示装置，用于将判定结果输出至显示装置显示。 根据本专利技术的又一专利技术目的，进一步，该装置中所述所加入的时间信号为PPS同 步脉冲信号。 根据本专利技术的又一专利技术目的，进一步，该装置中所述过零鉴相处理包括单向过零 鉴相处理和/或双向过零鉴相处理。 根据本专利技术的又一专利技术目的，进一步，该装置中所述显示装置为LCD显示装置。 与现有技术比较，本专利技术的优点是 现有的以非开挖形式对地下电缆进行寻踪检测的设备都是基于电磁感应原理来进行测量判断的，如果待测电缆回路电阻过大，比如接地缺损、接地不良、电缆老化、防护层 破损、接头受潮等因素，都会引起信号过度衰减甚至无信号，测量结果就会出现判断不明甚 至错误，而现有的检测设备不具备工况条件判断能力，检测人员单纯以最终信号作为测量 依据，带有很大的不确定性，无法准确判定目标电缆。本专利技术采用电缆相位分析识别，可以 在任意点对高压(35kV及以上)单芯目标运行电缆进行准确、快速、有效的识别，不仅克服 了电缆维护、修理过程中的技术问题，降低对电力用户的停电影响，解决了电力部门多年来 未能有效解决的、现有检测手段和方法也带有明显缺陷和不足的客观难题，为电力地下电 缆普查、轨迹定位、故障点的快速查找判断，提供了有效、可靠的保证；大大提高了电力部门 对该等级地下电缆的管理能力和效果，将产生巨大的社会效益。四附图说明 以下通过附图和实施例对本专利技术做进一步说明 图1为本专利技术的单向过零鉴相技术原理图； 图2为本专利技术的正负失调脉冲原理图； 图3为本专利技术的工作实况模拟图； 图4为本专利技术检测方法的工作原理及流程图； 图5为本专利技术的双向过零鉴相技术工作原理图； 图6为本专利技术的识别装置的主体结构图； 图7为本专利技术的内部结构图。五具体实施例方式参见图3，我们还提供一种高压(35kV及以上)单芯运行电缆的相位测量、电缆识 别的检测装置即电缆相位分析识别仪，该仪器由电源模块、电流信号采集单元、信号整理单 元、信号转换单元、同步授时单元、相位定义存储单元、中央处理及相位比较单元、输出和显 示单元组成；其工作流程和原理描述如图3所示。 在实际工作中，我们通过以上方法对三相供电的高压单芯电缆可以进行准确的相 位识别，工作实况模拟图见图4，其中A相电缆不同区段的仪器表示任何正向峰值采样符合 0相位特征的判断为A相，任何正向峰值采样符合0相位+120度为B相，任何正向峰值采样 符合0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆相位分析识别方法，包括如下步骤：信号采集步骤，对待测电缆进行信号采集；授时步骤，在所采集的采样信号中加入时间信号；信号放大步骤，对所采集的样本信号进行滤波、放大处理；信号过零鉴相处理步骤及比较步骤，对信号进行过零鉴相处理，以使其能在实际的过零点在比较器中及时翻转；ＭＣＵ处理步骤，将翻转信号输入ＭＣＵ处理器进行处理，计算出接收信号峰值相对于时间信号的时间差，换算为相位差；判定步骤，根据所述相位差与基准相位差进行比较，判定待测电缆的类型；显示步骤，将判定结果输出至显示装置显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严海林，贾晓刚，朱莉琴，
申请(专利权)人：严海林，贾晓刚，朱莉琴，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]