[发明专利]一种电缆相位分析识别方法及其装置

说明书

一、技术领域

本技术发明属于电力检测领域，其涉及一种专门用于高压(35kV以上)单 芯运行电缆的相位测量、识别装置。

二、背景技术

目前市场上提供的高压电缆相位检测仪，多采用直连法(如国产高压核相仪 HXQ-Y)，在采取绝缘保护的条件下，将信号采集端与传输导线直接连接并形 成检测回路，采集该电流信号进行相位计算，从而判断相位角。该方法测量准 确，应用广泛，但仅适用于架空裸线的相位识别，对地下电缆则无法判断。

在我国城市电网建设中，电力输电线路由架空改为入地电缆已经成为广泛采 用的方式，由于电力容量需求的不断增加，入地电缆的电压等级也在不断提高， 不仅是10kV电压等级的配电网络，现在35kV、110kV等级的主网电缆也大量 入地铺设，而且由于主网承担的功能和作用比配网(10kV)更为巨大，对其基 础数据的准确性和完整性要求更高。

由于地下电缆施工过程中，施工的不规范，验收方法单一并缺乏有效的技术 手段，很多电缆上都没有挂设标识牌甚至干脆挂牌错误。有些电缆由于铺设时 间已经很长，上面的挂设的标志牌也已经字迹模糊、脱落、遗失，而在实际电 力检修或则施工过程中，电缆通道中的电缆又非常多，对电缆的识别就显得犹 为重要。如果无法掌握真实的电缆信息，不仅无法实现有效的管理，而且在维 护、修理等施工中采用停电测试方法，不仅耗时费力，对电力用户的生活、生 产带来影响，也存在诸多不安全因数。

针对35KV等级及以上地下高压电缆的检测识别，由于其电缆结构外层为铠 装和护套，无法采用直连法进行相位检测，而且该类电缆基本采用单芯结构， 电流强度大，在信号注入和检出时容易出现被淹没、磁饱和等现象，而且该电 压等级的电网建设中必须符合电缆一端铠装接地，另一端铠装不接地的安全运 行要求(如图4)，常规用于电缆测量的信号偶合注入法因为不能形成有效检测 回路导致失效，无法从根本上解决电缆探测和识别中信号注入的问题。我们了 解目前现在除了在敷设电缆时进行标注识别外，还没有有效的技术手段和办法 对已经敷设的该等级运行电缆进行准确识别和相位判断，为此，本发明技术提 供一种全新、迅速、可行、安全的检测装置，可在运行过程中准确性判断任何 区段位置单芯电缆的相位，从而达到对单芯电缆的有效识别。

三、发明概述

本发明提供一种专门针对高压(35kV及以上)单芯运行电缆的电缆识别和 相位测量的检测方法和装置。其中特别还提供一种远距离进行待测电缆特征分 析的检测装置，专门用于对待测高压(35kV及以上)单芯运行电缆进行电缆识 别和相位检测，使用该装置在已知单芯电缆工作相位的位置通过非接触的采集 方式进行电缆相位数据采集并进行初始化定义，形成比较基准值；其后可以在 任意时间在需要检测的目标电缆位置同样通过该装置对单芯待测电缆采集工作 电流、相位数据，并将所接收的信号通过A/D转换、放大、补偿、同步等处理 后与基准单芯电缆的标准数据进行比较以确定其类型特征分析从而判断待测电 缆的相位以及是否为目标电缆。

本发明提供一种专门针对高压(35kV及以上)单芯运行电缆的电缆识别和 相位测量的检测方法及其装置，该装置也称为电缆相位分析识别仪，可以在不 停电的情况下，将运行电缆的工作电流、相位进行测量，并根据其特征值，对 电缆进行轨迹巡查和目标电缆的准确识别。

具体地，根据本发明的发明目的，本发明提供一种电缆相位分析识别方法， 包括如下步骤：

信号采集步骤，对待测电缆进行信号采集；

授时步骤，在所采集的采样信号中加入时间信号；

信号放大步骤，对所采集的样本信号进行滤波、放大处理；

信号过零鉴相处理步骤及比较步骤，对信号进行过零鉴相处理，以使其能 在实际的过零点在比较器中及时翻转；

MCU处理步骤，将翻转信号输入MCU处理器进行处理，计算出接收信号峰值 相对于时间信号的时间差，换算为相位差；

判定步骤，根据所述相位差与基准相位差进行比较，判定待测电缆的类型；

显示步骤，将判定结果输出至显示装置显示。

根据本发明的又一发明目的，进一步，该方法中所述时间信号为PPS同步 脉冲信号。

根据本发明的又一发明目的，进一步，该方法中所述过零鉴相处理包括单 向过零鉴相处理和/或双向过零鉴相处理。