[实用新型]高压电力电缆故障在线定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电缆故障定位技术，特别是涉及一种高压电力电缆故障在线定位装置。 

背景技术

目前，高压电缆绝缘故障点定位技术主要是采用基于离线测试的脉冲法，当产生电缆故障时，先断电，然后将电缆线路从系统中解开，再利用脉冲信号进行电缆故障测距，测距以电缆线路的参数模型为基础，通过现场对电缆施加脉冲信号，再由电压电流行波信号在电缆中传播时间和速度计算出故障点距离。 

该方法存在明显的缺点，在电缆发生故障后，需要把电缆解口退出运行，然后把故障测量设备运到现场，布置测量设备和接线，才能开始测量；由于利用储能电容对故障点进行高压脉冲冲击，使故障点产生闪络，因此储能电容需要很大的容量，增加了测量设备的重量，同时由于储能电容容量有限，部分故障点无法产生闪络，可能导致测量失败；而且，当终端是GIS的电缆时，则解口非常复杂，甚至无法进行，从而无法进行故障定位。 

由于存在上述明显缺陷，导致现有的脉冲法在高压电缆绝缘故障点定位过程中效率较低、成本较高。 

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的脉冲法在高压电缆绝缘故障点定位过程中效率较低、成本较高的问题，提供一种高压电力电缆故障在线定位装置。 

一种高压电力电缆故障在线定位装置，包括：分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，分别与所述第一终端和第二终端连接的数据处理单元； 

所述第一终端包括：第一行波采集装置，以及分别与所述第一行波采集装置连接的第一同步时钟和信号发生器； 

所述第二终端包括：第二同步时钟，以及分别与所述第二同步时钟连接的 第二行波采集装置和信号接收器； 

所述第一行波采集装置和所述第二行波采集装置与所述高压电力电缆连接； 

所述第一同步时钟和所述第二同步时钟分别与数据处理单元连接； 

所述信号发生器与所述信号接收器通过光纤连接。 

上述高压电力电缆故障在线定位装置，对高压电力电缆的进行实时监测，在电缆的主绝缘出现故障时，借助电力系统自身能量在故障点产生的脉冲波，实现两端计时设备的可靠触发，再结合计时数据分析计算获得高压电力电缆故障点位置，实现在线监测、精确定位，故障定位的效率高、成本低。 

附图说明

图1为一个实施例的高压电力电缆故障在线定位装置结构图； 

图2为T型接线的高压电力电缆中的高压电力电缆故障在线定位装置结构图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的高压电力电缆故障在线定位装置的具体实施方式作详细描述。 

图1示出了一个实施例的高压电力电缆故障在线定位装置结构图，包括：分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，分别与第一终端和第二终端连接的数据处理单元； 

所述第一终端包括：第一行波采集装置，以及分别与所述第一行波采集装置连接的第一同步时钟和信号发生器； 

所述第二终端包括：第二同步时钟，以及分别与所述第二同步时钟连接的第二行波采集装置和信号接收器； 

所述第一行波采集装置和所述第二行波采集装置与所述高压电力电缆连接； 

所述第一同步时钟和所述第二同步时钟分别与数据处理单元连接； 

所述信号发生器与所述信号接收器通过光纤连接。 

其主要工作原理是： 

所述第一行波采集装置接收故障点产生的故障行波； 

所述第一同步时钟记录所述第一行波采集装置接收到所述故障行波时的第一时刻，同时触发信号发生器发送对时信号至所述信号接收器； 

所述第二行波采集装置接收所述故障行波； 

所述第二同步时钟记录所述第二行波采集装置接收到所述故障行波时的第二时刻； 

所述信号接收器接收到所述对时信号时触发所述第二同步时钟记录第三时刻； 

所述数据处理单元根据所述第一时刻、第二时刻及第三时刻计算故障点在所述高压电力电缆中的位置。 

具体地，数据处理单元通过通信网络读取第一同步时钟记录的第一时刻和第二同步时钟记录的第二时刻和第三时刻，根据第一时刻和第三时刻计算出第一同步时钟与第二同步时钟之间的对时差值，由于第一终端和第二终端通过光纤连接进行时间同步，故障行波在所述高压电力电缆中的传播速度已知，所以，根据第一时刻与第二时刻之间的时间差及相关已知量即可计算故障点在高压电力电缆中的位置。 

在一个实施例中，数据处理单元计算故障点在高压电力电缆中的位置的计算过程包括以下公式：