[发明专利]一种电缆同步局放测试系统

权利要求书

1.一种电缆同步局放测试系统，其特征在于，包括若干高频电流传感器、若干高速采样单元、数据处理单元和计算机；

若干高频电流传感器间隔连接在电缆上，所述高频电流传感器与高速采样单元一一对应连接；同时，第一个所述高速采样单元与数据处理单元相连，数据处理单元与计算机相连；两两相邻的高速采样单元通过光纤连接；

包括电缆定位方法:

1)在电缆上取相邻的两个高频电流传感器A、B，两者之间的距离为D，A、B之间的电缆上具有放电点，放电点与A之间的距离为r1，放电点与B之间的距离为r2；

2)高频电流传感器A、B接收到的放电信号依次为：

M₁(t)＝S₁(t，r₁)+n₁(t)

M₂(t)＝S₂(t，r₂)+n₂(t)

其中S₁与S₂为捕捉到的放电信号，而n₁与n₂为噪声信号，t为时间参数；

3)去除n₁与n₂信号，避免噪声影响系统判断；

4)对高频电流传感器A、B做信号相关性分析：

其中X₁(t)为放电信号模型，通过相关性分析判断电缆的放电点的位置；

所述定位方法结合数字信号处理相关知识与概率学：

电缆的反射波检测公式：

其中X₁(t)定义为放电信号模型，X₂(t)为高频电流传感器采集到的电缆上的周期电流信号，τ为信号检测的移动因子，通过移动τ捕捉以放电模型为标准的放电信号，公式是对X₂(t)做移动开窗积分，开窗大小与X₁(t)一致；

放电模型为实验室标准放电建模记录的数据库数据；

定义相关性深度：

将放电模型带入X₂(t),得出数据定义为相关深度为100％，得出电缆定位相关性深度公式：

其中X₁(t)为放电信号模型，X₂(t)为高频电流传感器采集到的电缆上的周期电流信号，τ为信号检测的移动因子，通过移动τ可计算每个点与放电信号的相关深度。

2.根据权利要求1所述的一种电缆同步局放测试系统，其特征在于，所述高速采样单元包括FPGA主控模块、ARM处理器、采样模块、模数转换模块、数据缓存模块、通信模块和电源管理模块，

所述采样模块包括AD采样模块和同步信号采样模块，

所述AD采样模块通过模数转换模块连接FPGA主控模块，所述同步信号采样模块通过模数转换模块连接ARM处理器，实现将采集的电流信号转换为数据；

所述FPGA主控模块和ARM处理器相交互、且通过通信模块连接数据处理单元，处理后的数据存储至数据缓存模块。

3.根据权利要求1所述的一种电缆同步局放测试系统，其特征在于，所述数据处理单元包括FPGA计算模块、ARM微处理器、数据缓存模块和通信模块，

所述FPGA计算模块和ARM微处理器相交互、且通过通信模块连接计算机，处理后的数据存储至数据缓存模块。

4.根据权利要求1所述的一种电缆同步局放测试系统，其特征在于，所述计算机通过数据处理单元向第一个所述高速采样单元对应的第一采集点发送采集命令后并开始计时为a1，

第一个所述高速采样单元向第二个所述高速采样单元对应的第二采集点发送采集命令后并开始计时b1，同时，第一个所述高速采样单元采集信号数据后转发到计算机后计时为a2，

然后，第二个所述高速采样单元采集信号数据后转发到计算机后计时为b2；

通过计时，判断第一采集点和第二采集点之间的光纤传输时间。