[发明专利]基于IEEE1588的井下电缆故障定位方法及系统

权利要求书

1.基于IEEE1588的井下电缆故障定位方法，其特征在于：将基于IEEE1588通讯协议的的主时钟端和从时钟端分别设置于井下电缆的两端，主、从端都有独立的行波信号预处理、采样、处理功能电路，两端之间通过1000MHz光纤相连接，通过光纤网络实现两个采集端的时钟同步和网络通讯，在精确同步时钟控制下，通过设置在电缆两端的数据采集系统完成电缆两端行波信息的同步自动采集，当故障发生时，根据电缆双端同步采集的故障暂态行波信息，利用小波分析确定故障行波到达两端的时间差，由此确定电缆故障位置。

2.根据权利要求1或2所述的基于IEEE1588的井下电缆故障定位方法，其特征在于：系统采用IEEE1588 V2标准。

3.根据权利要求1所述的基于IEEE1588的井下电缆故障定位方法及系统，其特征在于：时钟同步精度小于50ns。

4.根据权利要求2所述的基于IEEE1588的井下电缆故障定位方法，其特征在于：所述数据采集系统的采集及分析过程如下：在精确时钟控制下，由数据采集系统的FPGA自动完成数据采集和存储，同时，数据采集系统的CPU采用小波算法，不断分析采集的数据，检测故障行波是否存在，在检测到故障行波后，主、从端交互信息，确定行波时间差，进而确定电缆故障位置。

5.井下电缆在线故障定位系统，其特征在于：所述系统包括

数据采集分析单元，分别设置于井下电缆的两端，在精确同步时钟控制下，完成电缆两端行波信息的同步自动采集并对采集的数据进行分析，检测故障行波是否存在；

主时钟端和从时钟端，基于IEEE1588通讯协议，分别设置于井下电缆的两端，为数据采集分析单元提供精确同步时钟，两端之间通过光纤相连接，实现两个采集端的时钟同步和网络通讯。

6.根据权利要求5所述的基于IEEE1588的井下电缆故障定位系统，其特征在于：所述数据采集分析单元包括

FPGA，用于完成电缆两端行波信息的同步自动采集；

CPU，采用小波算法，不断分析采集的数据，检测故障行波是否存在，在检测到故障行波后，发出控制指令，使主、从端交互信息，确定行波时间差，进而确定电缆故障位置。

7.根据权利要求6所述的基于IEEE1588的井下电缆故障定位系统，其特征在于：主时钟端、从时钟端采用IEEE1588V2标准。