[發明專利]一種基于智能采集與分析的電纜故障定位系統及方法

有效

• 申請號: 201610240293.X
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105699856B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 周韞捷;李海;周婕;楊洋;葉志豪;周宏;管灝磬;程黎;朱雋辰;趙杰;許萍萍;張偉;孔德武;鄭柒拾;丁鵬;馬俊方;黎志剛;李會軍
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海慧東電氣設備有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種基于智能采集與分析的電纜故障定位系統，所述的電纜由多段長度和橫截面積均不相同的線纜通過絕緣接頭連接而成，其特征在于，所述的電纜故障定位系統包括故障電纜、參考電纜、短接線(6)、接地開關、數據采集單元、線纜電阻檢測單元和處理器單元(5)，所述的故障電纜和參考電纜一端為參考端，另一端為測試端，故障電纜和參考電纜參考端通過短接線(6)連接，故障電纜參考端還通過接地開關接地，所述的線纜電阻檢測單元分別連接故障電纜和參考電纜的測試端，所述的數據采集單元和線纜電阻檢測單元均連接至處理器單元(5)；

數據采集單元采集故障電纜中各段線纜的線纜信息并進行統一化得到線纜統一化總長度L，接地開關打開時，線纜電阻檢測單元檢測電壓電流信息并發送至處理器單元(5)，處理器單元(5)獲取故障電纜測試端至故障點間的線纜電阻R₁，接地開關閉合時，線纜電阻檢測單元檢測電壓電流信息并發送至處理器單元(5)，處理器單元(5)獲取故障線纜測試端至參考端的線纜電阻R₂，處理器單元(5)根據L_x＝L×(R₁/R₂)獲得故障電纜測試端至故障點的統一化距離L_x，進而處理器單元(5)根據L_x和各段線纜的線纜信息換算出故障電纜測試端至故障點的實際距離L_x′。

2.根據權利要求1所述的一種基于智能采集與分析的電纜故障定位系統，其特征在于，所述的數據采集單元包括手動輸入線纜信息的數字操作旋鈕，所述的數字操作旋鈕連接處理器單元(5)。

3.根據權利要求1或2任意一項所述的一種基于智能采集與分析的電纜故障定位系統，其特征在于，所述的線纜信息包括線纜長度、線纜截面積和線纜電阻率。

4.根據權利要求1所述的一種基于智能采集與分析的電纜故障定位系統，其特征在于，所述的線纜電阻檢測單元包括高壓恒流源(1)、采樣電阻(2)、電流采集器(3)和電壓采集器(4)，所述的高壓恒流源(1)通過采樣電阻(2)連接故障電纜測試端，所述的電流采集器(3)連接于采樣電阻(2)兩端，所述的電壓采集器(4)并聯于故障電纜測試端和參考電纜測試端之間；

接地開關打開時，電流采集器(3)采集電流為I₁，電壓采集器(4)采集電壓為U₁，從而獲取線纜電阻R₁＝U₁/I₁；接地開關閉合時，電流采集器(3)采集電流為I₂、電壓采集器(4)采集電壓為U₂，從而獲取線纜電阻R₂＝U₂/I₂。

5.根據權利要求1所述的一種基于智能采集與分析的電纜故障定位系統，其特征在于，該電纜故障定位系統還包括顯示單元，所述的顯示單元連接處理器單元(5)。

6.一種采用如權利要求1所述的基于智能采集與分析的電纜故障定位系統的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)將故障電纜中每一段線纜從測試端依次標號為D_i，其中i＝1,2……n，n為組成故障電纜的線纜總段數，處理器單元(5)采集故障電纜中第i段線纜D_i的線纜信息并發送至處理器單元(5)，其中第i段線纜D_i的線纜信息包括線纜長度為L_i、截面積為S_i和線纜電阻率為ρ_i；

(2)處理器單元(5)以第一段線纜為基準線纜，對第二段線纜至第n段線纜進行統一化，根據下式計算出第二段線纜至第n段線纜的統一化長度：

其中j＝2,3……n；

(3)處理器單元(5)獲取故障線纜統一化總長度L：

(4)打開接地開關，線纜電阻檢測單元獲取故障電纜測試端至故障點間的線纜電阻R₁；

(5)關閉接地開關，線纜電阻檢測單元獲取故障線纜測試端至參考端間的線纜電阻R₂；

(6)根據L_x＝L×(R₁/R₂)計算得到故障電纜測試端至故障點的統一化距離L_x；

(7)根據下式換算出故障電纜測試端至故障點的實際距離L_x′：

其中，k＝1,2……j，p＝2,3……j。