[發明專利]便攜式電纜長度測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010864048.2
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111999722A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 韓捷;劉曉;張迎曉;林師玄;林勸立;李綺琳;李華生
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G01S11/02
• 分類號: G01S11/02;G01B7/02;G01R31/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 楊明莉

1.一種便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，包括：

行波信號檢測裝置，用于設置于距離電纜的測量終止點第一預設距離范圍內，以采集所述測量終止點處的電磁信號，并從所述電磁信號中提取行波信號，所述電磁信號包括設置于所述電纜的測量起始點的行波注入裝置生成的初始行波信號沿所述電纜傳輸至所述測量終止點的信號；

數據處理裝置，與所述行波信號檢測裝置連接，用于接收所述行波信號，并根據所述行波信號獲取所述初始行波信號的生成時刻及所述行波信號的提取時刻，及根據所述生成時刻、所述提取時刻及所述初始行波信號在所述電纜中的傳播速度計算所述測量起始點及所述測量終止點之間的電纜長度值。

2.根據權利要求1所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述數據處理裝置包括：

信號調理電路，與所述行波信號檢測裝置連接，用于接收所述行波信號，并對所述行波信號進行放大、濾波及差分處理，以生成差分行波信號；

信號采樣電路，與所述信號調理電路連接，用于根據接收的所述差分行波信號生成采樣行波信號；

控制模塊，與所述信號采樣電路連接，用于根據接收的所述采樣行波信號獲取所述初始行波信號的生成時刻及所述行波信號的提取時刻，及根據所述生成時刻、所述提取時刻及所述初始行波信號在所述電纜中的傳播速度計算所述測量起始點及所述測量終止點之間的電纜長度值。

3.根據權利要求2所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述信號調理電路包括串聯的一級放大電路、二階低通電路、跟隨電路、陷波電路、二級放大電路及單端轉差分放大電路；

其中，所述一級放大電路用于接收所述行波信號，所述單端轉差分放大電路用于輸出所述差分行波信號。

4.根據權利要求1-3任一項所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述行波信號檢測裝置包括：

電磁信號采集單元，用于采集電磁信號；

低通濾波單元，與所述電磁信號采集單元連接，用于對接收的所述電磁信號進行濾波處理，以提取工頻雜波信號；

反向單元，與所述低通濾波單元連接，用于將接收的所述工頻雜波信號進行反向處理，以生成反向工頻雜波信號；

信號疊加單元，與所述電磁信號采集單元的信號輸出端、所述反向單元的信號輸出端均連接，用于根據接收的所述電磁信號及所述反向工頻雜波信號生成所述行波信號。

5.根據權利要求4所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述電磁信號采集單元包括：

磁芯傳感器，與所述低通濾波單元的信號輸入端連接，用于采集電磁信號。

6.根據權利要求1-3任一項所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述數據處理裝置包括：

GPS模塊，與所述控制模塊連接，用于獲取所述行波信號的提取時刻。

7.根據權利要求1-3任一項所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，還包括：

行波注入裝置，用于設置于電纜的測量起始點處的屏蔽層上，以經由所述屏蔽層向所述電纜注入初始行波信號。

8.根據權利要求7所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述行波注入裝置包括：

升壓電路，與電池連接，用于將電池的電壓升壓至預設的第一直流電；

容性儲能單元，與所述升壓電路連接，用于根據接收的所述第一直流電儲能；

行波生成單元，與所述容性儲能單元連接，用于在所述容性儲能單元的電壓達到預設的電壓閾值時生成初始行波信號。

9.根據權利要求8所述的便攜式電纜長度測量裝置，其特征在于，所述行波生成單元包括：

羅氏線圈，與所述容性儲能單元并聯，用于在所述容性儲能單元的電壓值達到預設的電壓閾值時生成初始行波信號。

10.一種便攜式電纜長度測量方法，其特征在于，包括：

于所述電纜的預設初始位置向所述電纜注入初始行波信號；

基于設置于所述電纜的第一位置的如權利要求1-6任一項所述的便攜式電纜長度測量裝置獲取的所述初始行波信號的生成時刻作為第一時刻；

基于設置于所述電纜的第二位置的如權利要求1-6任一項所述的便攜式電纜長度測量裝置獲取的所述初始行波信號的生成時刻作為第二時刻，所述第二位置與所述預設初始位置的距離值大于所述第一位置與所述預設初始位置的距離值，且所述第一位置與所述第二位置位于所述預設初始位置的同一側；

基于所述第一時刻、所述第二時刻及所述初始行波信號在所述電纜中的傳播速度計算所述第一位置與所述第二位置之間的電纜長度值。