[发明专利]高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法及装置

权利要求书

1.一种高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，用于定位高压单芯电缆交叉互联结构中的短路故障点，所述高压单芯电缆交叉互联结构连接于第一接地箱和第二接地箱之间，其包括分别为A相线路、B相线路和C相线路的三相线路；每相所述线路均包括依次编号从1至n的n段高压单芯电缆，n为大于或等于2的正整数，每相所述线路中的各段所述高压单芯电缆的线芯直接依次相连接；三相所述线路中各自的第1段所述高压单芯电缆的金属护层前端与所述第一接地箱相连接，所述A相线路中的第m段所述高压单芯电缆的金属护层后端通过交叉互联箱与所述B相线路中第m+1段所述高压单芯电缆的金属护层前端相连接，所述B相线路中的第m段所述高压单芯电缆的金属护层后端通过交叉互联箱与所述C相线路中第m+1段所述高压单芯电缆的金属护层前端相连接，所述C相线路中的第m段所述高压单芯电缆的金属护层后端通过交叉互联箱与所述A相线路中第m+1段所述高压单芯电缆的金属护层前端相连接，m=1，2，…，n-1，三相所述线路中各自的第n段所述高压单芯电缆的金属护层后端与所述第二接地箱相连接；其特征在于：所述高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法为：对于三相所述线路中各自的第1段所述高压单芯电缆，定义其金属护层的前端直接检测到的电流信号的反向信号为该第1段所述高压单芯电缆的护层前端电流；对于三相所述线路中各自的第m段所述高压单芯电缆，定义其金属护层的后端直接检测到的电流为该第m段所述高压单芯电缆的护层后端电流和与其相连接的第m+1段所述高压单芯电缆的护层前端电流；对于三相所述线路中各自的第n段所述高压单芯电缆，定义其金属护层的后端直接检测到的电流为该第n段所述高压单芯电缆的护层后端电流；则根据各段所述高压单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流是否方向相反而判断各段所述高压单芯电缆中是否发生短路故障；若任一段所述高压单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流方向相反，则该段所述高压单芯电缆中发生短路故障。

2.根据权利要求1所述的高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，其特征在于：直接检测三相所述线路中各自的第1段所述高压单芯电缆的金属护层前端的电流信号，并将直接检测到的所述电流信号的工频相位反相而得到该第1段所述高压单芯电缆的护层前端电流的工频相位；直接检测三相所述线路中各自的第m段所述高压单芯电缆的金属护层后端的电流信号，并将直接检测到的所述电流信号的工频相位作为该第m段所述高压单芯电缆的护层后端电流的工频相位和与其相连接的第m+1段所述高压单芯电缆的护层前端电流的工频相位；直接检测三相所述线路中各自的第n段所述高压单芯电缆的金属护层后端的电流信号，并将直接检测到的所述电流信号的工频相位作为该第n段所述高压单芯电缆的护层后端电流的工频相位；则根据各段所述高压单芯电缆的护层后端电流的工频相位与其护层前端电流的工频相位之差判断各段所述高压单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流是否方向相反。

3.根据权利要求2所述的高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，其特征在于：对各直接检测到的电流信号做快速傅里叶变换而得到其工频相位。

4.根据权利要求2或3所述的高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，其特征在于：任一段所述高压单芯电缆的护层后端电流的工频相位与其护层前端电流的工频相位之差在以±180°为中心的相位允许范围之内时，则判断该段所述高压单芯电缆的护层后端电流和护层前端电流方向相反。

5.根据权利要求4所述的高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法，其特征在于：所述相位允许范围为(150°，210°)∪(-210°，-150°)。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的高压单芯电缆交叉互联结构的短路故障定位方法的短路故障定位装置，其特征在于：所述故障定位装置包括直接检测三相所述线路中各自的第1段所述高压单芯电缆的金属护层前端的电流信号和各段所述高压单芯电缆的金属护层后端的电流信号的若干个电流互感器、与各所述电流互感器相连接并判断各段所述高压单芯电缆中是否发生短路故障的主机和实现所述主机与监控中心通信的通信模块。