[發明專利]一種用于電纜故障在線測距的GPS對時精度檢驗方法

在審

• 申請號: 202210398079.2
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114878959A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 許強;袁奇;葉頲;何邦樂;王驍迪;原佳亮;朱亦嘉;樓鐵城;吳辰斌;顧黃晶;謝素娟;魏康妮;張偉
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01S19/01
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 夏健君

本發明涉及一種用于電纜故障在線測距的GPS對時精度檢驗方法，包括以下步驟：采集電纜故障行波信號，并從該電纜故障行波信號中提取行波波頭特征信號；通過脈沖發生器模擬行波波頭特征信號，生成脈沖信號，并分別傳輸至多個電纜故障在線測距裝置，每個電纜故障在線測距裝置均完成GPS時間同步；獲取每個電纜故障在線測距裝置記錄的脈沖信號觸發時間，將各個脈沖信號觸發時間兩兩作差作為GPS對時誤差。與現有技術相比，本發明針對電纜故障在線測距的GPS對時誤差，提出了一種操作簡單、實現方便的檢驗方法。

技術領域

本發明涉及電力電纜技術領域，尤其是涉及一種用于電纜故障在線測距的GPS對時精度檢驗方法。

背景技術

隨著GPS技術的發展，使得基于GPS的精確對時雙端行波法得以實現。雙端行波法是通過計算故障行波到達線路兩端的時間差來計算故障位置，其測距精度不受線路長度、故障位置、故障類型、接地電阻等因素的影響。對于電纜故障在線測距來說，關鍵是測距裝置能夠準確記錄故障行波到達線路兩端的時間。傳統的輸電線路行波測距對誤差要求不高，一般要求500米內，對應GPS對時誤差為1微秒，電纜故障在線測距要求GPS對時誤差應在幾十納秒以內，以保證故障定位誤差在十米以內。

目前，應用于電力設備的GPS對時系統主要由以下方法實現：硬對時、軟對時、編碼對時。GPS對時方案日臻完善，不論是硬軟對時結合還是編碼對時的改進都大大地提高了對時的精度，但是驗證GPS對時精度的方法卻寥寥無幾。因此，急需一種檢驗多臺電纜故障在線測距裝置GPS對時精度的方法，以便驗證電纜故障在線測距的定位精度。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在電纜故障在線測距定位精度驗證不足的缺陷，根據電纜故障在線測距的觸發原理，提供一種操作簡單、實現方便的用于電纜故障在線測距的GPS對時精度檢驗方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于電纜故障在線測距的GPS對時精度檢驗方法，包括以下步驟：

采集電纜故障行波信號，并從該電纜故障行波信號中提取行波波頭特征信號；

通過脈沖發生器模擬所述行波波頭特征信號，生成脈沖信號，并分別傳輸至多個電纜故障在線測距裝置，每個所述電纜故障在線測距裝置均完成GPS時間同步；

獲取每個電纜故障在線測距裝置記錄的脈沖信號觸發時間，將各個脈沖信號觸發時間兩兩作差作為GPS對時誤差。

進一步地，所述脈沖發生器連接各個電纜故障在線測距裝置之間的信號輸出線的長度相等。

進一步地，所述脈沖發生器包括脈沖發生單元、顯示單元、操作單元和第一控制單元，所述第一控制單元分別連接脈沖發生單元、顯示單元和操作單元，所述脈沖發生單元用于產生不同脈沖寬度、幅值、上升時間的脈沖信號；所述操作單元用于設定脈沖參數；所述顯示單元用于顯示當前設定的脈沖參數；所述第一控制單元用于接收脈沖參數信號然后傳輸給顯示單元，并且根據脈沖參數信號計算獲取脈沖指令然后發送給脈沖發生單元。

進一步地，通過設置不同的脈沖寬度、幅值和上升時間，模擬電纜故障信號中不同的行波波頭特征信號。

進一步地，所述電纜故障在線測距裝置包括GPS對時單元、觸發單元、第二控制單元和后臺數據單元，所述第二控制單元分別連接GPS對時單元、觸發單元和后臺數據單元，所述GPS對時單元用于接收GPS衛星信號，從而獲取時間信息發送至第二控制單元；所述觸發單元用于接收脈沖信號，從而生成觸發信號和脈沖數據并發送至第二控制單元；所述第二控制單元用于根據接收到的觸發信號記錄觸發時間，將觸發時間和接收到的脈沖數據發送至后臺數據單元；所述后臺數據單元用于存儲第二控制單元傳輸的觸發時間和脈沖數據。

進一步地，通過在同一脈沖信號下進行多次測試獲取GPS對時誤差的平均值，作為最終的GPS對時誤差檢驗結果。