[發明專利]一種電纜同步局放測試系統

有效

• 申請號: 201811486184.1
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109683068B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 徐勇;陸鐘華;許煒;王偉民;陳咸麟;馬在權;湯俊;王德飛;左軍
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司;揚州廣源集團有限公司;南京思能電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產權代理事務所(普通合伙) 32283
• 代理人: 周全;葛軍

1.一種電纜同步局放測試系統，其特征在于，包括若干高頻電流傳感器、若干高速采樣單元、數據處理單元和計算機；

若干高頻電流傳感器間隔連接在電纜上，所述高頻電流傳感器與高速采樣單元一一對應連接；同時，第一個所述高速采樣單元與數據處理單元相連，數據處理單元與計算機相連；兩兩相鄰的高速采樣單元通過光纖連接；

包括電纜定位方法:

1)在電纜上取相鄰的兩個高頻電流傳感器A、B，兩者之間的距離為D，A、B之間的電纜上具有放電點，放電點與A之間的距離為r1，放電點與B之間的距離為r2；

2)高頻電流傳感器A、B接收到的放電信號依次為：

M₁(t)＝S₁(t，r₁)+n₁(t)

M₂(t)＝S₂(t，r₂)+n₂(t)

其中S₁與S₂為捕捉到的放電信號，而n₁與n₂為噪聲信號，t為時間參數；

3)去除n₁與n₂信號，避免噪聲影響系統判斷；

4)對高頻電流傳感器A、B做信號相關性分析：

其中X₁(t)為放電信號模型，通過相關性分析判斷電纜的放電點的位置；

所述定位方法結合數字信號處理相關知識與概率學：

電纜的反射波檢測公式：

其中X₁(t)定義為放電信號模型，X₂(t)為高頻電流傳感器采集到的電纜上的周期電流信號，τ為信號檢測的移動因子，通過移動τ捕捉以放電模型為標準的放電信號，公式是對X₂(t)做移動開窗積分，開窗大小與X₁(t)一致；

放電模型為實驗室標準放電建模記錄的數據庫數據；

定義相關性深度：

將放電模型帶入X₂(t),得出數據定義為相關深度為100％，得出電纜定位相關性深度公式：

其中X₁(t)為放電信號模型，X₂(t)為高頻電流傳感器采集到的電纜上的周期電流信號，τ為信號檢測的移動因子，通過移動τ可計算每個點與放電信號的相關深度。

2.根據權利要求1所述的一種電纜同步局放測試系統，其特征在于，所述高速采樣單元包括FPGA主控模塊、ARM處理器、采樣模塊、模數轉換模塊、數據緩存模塊、通信模塊和電源管理模塊，

所述采樣模塊包括AD采樣模塊和同步信號采樣模塊，

所述AD采樣模塊通過模數轉換模塊連接FPGA主控模塊，所述同步信號采樣模塊通過模數轉換模塊連接ARM處理器，實現將采集的電流信號轉換為數據；

所述FPGA主控模塊和ARM處理器相交互、且通過通信模塊連接數據處理單元，處理后的數據存儲至數據緩存模塊。

3.根據權利要求1所述的一種電纜同步局放測試系統，其特征在于，所述數據處理單元包括FPGA計算模塊、ARM微處理器、數據緩存模塊和通信模塊，

所述FPGA計算模塊和ARM微處理器相交互、且通過通信模塊連接計算機，處理后的數據存儲至數據緩存模塊。

4.根據權利要求1所述的一種電纜同步局放測試系統，其特征在于，所述計算機通過數據處理單元向第一個所述高速采樣單元對應的第一采集點發送采集命令后并開始計時為a1，

第一個所述高速采樣單元向第二個所述高速采樣單元對應的第二采集點發送采集命令后并開始計時b1，同時，第一個所述高速采樣單元采集信號數據后轉發到計算機后計時為a2，

然后，第二個所述高速采樣單元采集信號數據后轉發到計算機后計時為b2；

通過計時，判斷第一采集點和第二采集點之間的光纖傳輸時間。