【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，更具体的，涉及一种局部放电检测设备的时钟同步方法及装置。
技术介绍
1、电缆的局部放电检测可以有效检测出电缆的潜在缺陷，定期进行电缆局部放电检测并据此进行维修可有效降低电缆故障发生率。
2、然而，为了保证局部放电定位的有效性，对于长电缆的局部放电检测通常要采用双端检测方法，局部放电检测双端的高精度时钟同步精度是局部放电检测精确定位的基础。
3、现有双端时钟同步的方法包括原子钟同步、北斗/gps同步及脉冲注入电缆本体同步等，其中原子钟同步精度较高，但设备成本也令设备制造商难以接收；北斗/gps同步定位通常只能保证数十纳秒级的时钟同步，同步精度较差，尤其是在室内环境或复杂城市环境下；脉冲注入电缆本体法由于电缆中脉冲信号衰减严重，通常需要注入数百甚至上千伏特的高压脉冲才能保证有效同步，这对脉冲装置发生器本身提出了极高的要求。
4、针对上述问题，亟需一种局部放电检测设备的时钟同步方法及装置。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种局部放电检测设备的时钟同步方法及装置，方法在监测局部放电信号的同时生成时钟序列，并基于多个时钟信号之间的间隔时间实现对时。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术第一方面，涉及一种局部放电检测设备的时钟同步方法，方法包括以下步骤：通过待测电缆的主端与从端分别监测幅值大于预设范围的局部放电信号；当监测到所述局部放电信号后，在待测电缆的主端生成
4、优选的，第一至第三时钟信号的幅值符合：
5、
6、式中，uclk1～3为第一至第三时钟信号的电压峰值，
7、upreset为预设范围中的最大电压值，
8、k为分辨系数。
9、优选的，监测幅值大于预设范围的局部放电信号，还包括：滤除所述待测电缆中的工频信号后，提取幅值大于预设范围的冲激信号，以获得所述局部放电信号的幅值和频率。
10、优选的，具有周期特征的时钟序列的获取方式为：将多个d触发器级联，基于级联顺序对所述d触发器依次编号；将编号符合时钟序列生成条件的部分d触发器的输出端与加法器连接，并基于d触发器的编号为所述加法器进行编号；基于所述加法器的编号，将编号较小的加法器的输出反馈给下一个编号较高的加法器，直到最后一个加法器的输出作为最后一个d触发器的反馈输入；将首个d触发器的输出作为所述时钟序列。
11、优选的，符合时钟序列生成条件，还包括：基于时钟序列的预设周期长度，调整级联的所述多个d触发器的数量、加法器的数量和位置；其中，所述预设周期长度基于所述第一至第三时钟信号的幅值范围确定。
12、优选的，级联的所述多个d触发器的数量为15个，加法器的数量为4个，分别对应级联中的第二d触发器、第七d触发器、第十一d触发器和第15d触发器。
13、优选的，将所述时钟序列进行数模转换后生成第一时钟信号，还包括：生成第一调制波和第二调制波，所述第一调制波与所述第二调制波具备相同的幅值和频率，且存在固定的相位偏移；当所述时钟序列在当前时刻的输出为高电平时，采用第一调制波对所述高电平进行数模转换；当所述时钟序列在当前时刻的输出为低电平时，采用第一调制波对所述低电平进行数模转换；将数模转换后的模拟信号加载到射频载波上，并通过所述待测电缆从主端传输至从端。
14、优选的，基于第一至第三时钟信号的发送时间和接收时间调制从端的时钟，还包括：调整后的从端的时钟t′23为：
15、t′23＝t23-(t21+2δt1+2δt2)
16、式中，t23为所述从端调整时钟前接收到第三时钟信号的时间，
17、t21为所述从端接收到所述第一时钟信号的时间，
18、δt1为主端或从端接收到上一时钟信号到发出下一时钟信号之间的间隔时间，
19、δt2为所述待测电缆上第一至第三时钟信号的传输时间。
20、优选的，主端或从端接收到上一时钟信号到发出下一时钟信号之间的间隔时间δt1预置于所述主端和所述从端设备中；待测电缆上第一至第三时钟信号的传输时间δt2为：
21、δt2＝(t23-t22-δt1)/2。
22、本专利技术第二方面，涉及一种局部放电检测设备的时钟同步装置，装置用于实现本专利技术第一方面中方法的步骤；其中，装置设置在待测电缆的两端，且所述装置包括监测模块、信号生成模块、信号解析模块和位置分析模块；其中，监测模块，用于通过待测电缆的主端与从端分别监测幅值大于预设范围的局部放电信号；信号生成模块，用于当监测到所述局部放电信号后，在待测电缆的主端生成具有周期特征的时钟序列，并将所述时钟序列进行数模转换后生成第一至第三时钟信号，以通过所述待测电缆将所述第一时钟信号传输至从端；信号解析模块，用于在所述从端预先存储所述时钟序列，以通过所述从端对所述第一至第三时钟信号进行解析；位置分析模块，用于基于第一至第三时钟信号的发送时间和接收时间调制从端的时钟，并基于调整后的时钟分析所述局部放电信号在所述待测电缆上的起源位置。
23、本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中的一种局部放电检测设备的时钟同步方法及装置，方法在监测局部放电信号的同时生成时钟序列，并基于多个时钟信号之间的间隔时间实现对时。本专利技术中的时钟信号具有理想的宽频特征，不会对局部放电信号的监测造成影响，提高了局部放电信号位置分析的准确度。
24、本专利技术的有益效果还包括：
25、1、方法逻辑简单，设备成本低，实现难度低，有效性好，可显著提升电缆双端检测过程中时钟同步精度。时钟同步精度高，误差在5ns以下。
26、2、同步信号抗干扰能力强，在低信噪比下可以有效接收同步信号。且方法受环境因素影响小，任何条件下只要电缆接地线导通即可实现同步，因此低成本、易实现，确保覆盖电缆长度长及高同步精度的监测过程。
27、3、方法支持离线检测、带电检测和在线监测等各种电缆局部放电双端检测的时钟同步要求，应用范围广。
28、4、方法为电缆局部放电的双端检测提供高精度同步时钟，提高了电缆局部放电双端检测过程中的定位精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
10.一种局部放电检测设备的时钟同步装置，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种局部放电检测设备的时钟同步方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨赛柯，夏彦卫，庞先海，顾朝敏，董驰，师文通，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。