[发明专利]电桥法电缆故障定位仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术，特别是涉及一种电桥法电缆故障定位仿真方法。

背景技术

电缆是大型城市电网输送电力的关键设备。电缆运行中发生绝缘不合格缺陷会造成电缆不能正常输送电力而导致大面积停电的可能性。电缆故障定位是电力系统电缆相关技术研究、运行缺陷检测、实施状态检修的重要手段。

电缆故障定位有多种方法，其中电桥法是其中的一种，电桥法是利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成Murray电桥，根据电阻与电缆长度成比例的特性来进行故障定位。目前，对于电桥法电缆故障定位技术，一般是通过基于物理设备的定位技术，由于使用物理设备，需要占用大量场地设施，而且需要配备物理设备，故障定位成本高，需要到电缆现场进行测试，故障定位效率低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的电桥法电缆故障定位技术成本高、效率低的问题，提供一种电桥法电缆故障定位仿真方法。

一种电桥法电缆故障定位仿真方法，包括如下步骤：

利用虚拟现实技术建立电缆三维模型，并根据被测电缆的运行参数建立电缆线芯电阻分布模型；

利用虚拟现实技术虚拟出电缆故障定位仪电桥的三维外壳，并在该三维外壳上设定三维按键以及三维刻度盘；

响应用户通过所述三维按键输入的指令，利用电桥法对被测电缆进行故障定位仿真测试；

根据所述电缆线芯电阻分布模型计算电桥电阻的比例值，并将所述比例值在所述三维刻度盘上进行显示；

根据所述比例值计算电缆故障点，将所述故障点在电缆三维模型上对应位置进行显示。

上述电桥法电缆故障定位仿真方法，仿真电桥法电缆故障定位的过程，与虚拟现实技术相结合，通过建立可视化的电缆模型和仪器模型，在测试过程中可以实现可视化的展示，实现了可视化的电缆故障定位仿真，为电缆故障排除提供了重要的直观参考，确保了供电的安全性，提高了保障工作的效率，具有极高的推广价值。

附图说明

图1为一个实施例的电桥法电缆故障定位仿真方法流程图；

图2为电缆的传输电路模型；

图3为电桥法定位的结构示意图；

图4为电桥法定位的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的电桥法电缆故障定位仿真方法的具体实施方式作详细描述。

图1示出了一个实施例的电桥法电缆故障定位仿真方法流程图，主要包括如下步骤：

步骤S100、利用虚拟现实技术建立电缆三维模型，并根据被测电缆的运行参数建立电缆线芯电阻分布模型；

步骤S200、利用虚拟现实技术虚拟出电缆故障定位仪电桥的三维外壳，并在该三维外壳上设定三维按键以及三维刻度盘；

步骤S300、响应用户通过所述三维按键输入的指令，利用电桥法对被测电缆进行故障定位仿真测试；

步骤S400、根据所述电缆线芯电阻分布模型计算电桥电阻的比例值，并将所述比例值在所述三维刻度盘上进行显示；

步骤S500、根据所述比例值计算电缆故障点，将所述故障点在电缆三维模型上对应位置进行显示。

为了更加清晰本发明的技术，下面阐述较佳实施例。

对于步骤S100中，利用虚拟现实技术建立电缆三维模型的过程：

具体地，以被测电缆为原型，按照各部件的比例及颜色，利用3DMAX软件虚拟出电缆三维模型，其中，所述电缆三维模型由三相构成，包括两侧三相电缆头、接线端、外护套、铠装层、接地线、支架部件。

对于步骤S100中，根据被测电缆的运行参数建立电缆线芯电阻分布模型的过程：

首先，根据电缆的传输电路模型，获得电缆线芯传输的电压方程、电流方程；具体地，通过对电缆在运行过程进行监测，读取电缆实时运行的典型数据，典型数据进行分析，得到关于电缆的由电阻、电导、电感和电容组成的传输电路模型，如图2所示，根据该传输电路模型可以获得传输线的微分方程：