[发明专利]一种地下电缆高阻故障的精确定位系统

摘要

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种地下电缆高阻故障的精确定位系统通过现场检测装置之间的备间基准同步脉冲信号，然后测量计数到故障电磁波到来，得到时间t_i，CPU将时间t_i以及GPS模块得到位置信息发送给数据处理分析系统，最后得到地下电缆高阻故障的精确位置。

主权项

1.一种地下电缆高阻故障的精确定位系统，其特征在于，包括：三台现场检测装置，每台现场检测装置又包括一作为内部时钟发生器的10MHz的高稳恒温晶体振荡器、时间同步系统以及同步信号接收/发送系统；在三台现场检测装置中，一台作为作为整个系统的同步基准，高稳恒温晶体振荡器输出10MHz的晶振给时间同步系统，通过时间同步系统内部分频得到1KHz的设备间基准同步脉冲信号，然后以2.4G载波频率通过同步信号接收/发送系统发送出去；在三台现场检测装置中，剩余两台作为接收方通过同步信号接收/发送系统接收由同步基准发出的设备间基准同步脉冲信号，并输出给时间同步系统；在三台现场检测装置中，数据采集时钟均由各自高稳恒温晶体振荡器输出给时间同步系统产生，但是1KHz设备间基准同步脉冲信号的上升沿作为每次测量计数的时间起始点；每台现场检测装置还包括电磁波检波系统、带通滤波器以及数据采集系统，并构成故障电磁波信号的检测系统；其中，电磁波波检波系统对故障电磁波进行接收，其设计是依据故障电磁波信号的频谱和强度的实验分析数据和现场实测数据来确定其中检波器件的参数和电路设计，带通滤波系统对故障电磁波的有效信号进行提取并对频谱外的其它干扰信号进行衰减，然后送入数据采集系统进行数据采集；时间同步系统根据设备间基准同步脉冲信号对现场检测装置之间的时间进行同步，并为数据采集系统提供同步信号和数据采集时钟信号，其中，数据采集时钟信号由时间同步系统将高稳恒温晶体振荡器输出的10MHz晶振倍频到1GHz得到；数据采集系统由FPGA实现，利用时间同步系统提供的数据采集时钟信号对数据进行采集，同时，将1KHz设备间基准同步脉冲信号的上升沿作为每次测量计数的时间起始点，作为同步基准的现场检测装置和作为设备间基准同步脉冲接收的另外两台现场检测装置都对1KHz设备间基准同步脉冲信号进行循环计数，每当故障电磁波来临时停止计数，每台现场检测设备得到电磁波信号距离1KHz设备间基准同步脉冲信号上升沿的时间t_i，i为现场检测装置的编号，整个系统同步基准的现场检测装置的编号为0，剩余两台现场检测装置编号为1、2；每台现场检测装置还包括一个CPU、数据通信模块、数据显示模块以及一个GPS模块；数据采集系统获得的时间t_i输出给CPU，GPS模块将位置信息输出给CPU，并时间t_i以及位置信息由数据通信模块发送给数据处理分析系统，GPS利用秒脉冲实现和变电站高压脉冲发送设备的粗略同步；数据处理分析系统，用于接收三台现场检测装置发送来的时间t_i以及位置信息，得到地下电缆高阻故障的精确位置。