[发明专利]基于行波原理的电缆局部放电定位系统及定位方法

权利要求书

1.基于行波原理的电缆局部放电定位系统，包括电缆线路（1），其特征在于：在电缆线路（1）的两端分别设置有一个用于采集行波脉冲信号的行波采集装置（4），每一端的行波采集装置（4）均连接有用于对时的对时单元，电缆线路（1）两端的行波采集装置（4）由通信网络（2）连接。

2.根据权利要求1所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统，其特征在于：所述的行波采集装置（4）至少包括：

模拟信号输入单元，用于接收所述电缆线路（1）中的行波脉冲信号；

数据采集单元，其输入端与模拟信号输入单元输出端相连，接收行波脉冲信号并对行波脉冲信号进行调理、存储和发送；

中央处理单元，其输入端与数据采集单元的输出端相连，接收并处理数据采集单元输送的调理过的行波脉冲信号，对电缆线路（1）中的故障距离进行判断；

时钟同步单元，其输入端与所述的对时单元相连，其输出端连接中央处理单元的输入端，向中央处理单元发送对时信号；

以及通讯单元，其输入端与中央处理单元的输出端相连，将中央处理单元处理得到的数据进行发送。

3.根据权利要求2所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统，其特征在于：所述的行波采集装置（4）还包括：

开关信号输入单元，与所述中央处理单元的输入端相连，用于外部装置的开关量信号输入；

开关信号输出单元，与中央处理单元的输出端相连，用于装置启动与自检异常报警；

人机接口单元，用于对装置运行状态进行指示。

4.根据权利要求2所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统，其特征在于：所述的数据采集单元，包括：

信号调理模块，与所述的模拟信号输入单元相连，用于将模拟信号输入单元输入的原始信号转换为弱电信号；

模数转换模块，其输入端与信号调理模块输出端相连，用于接收信号调理模块输出的信号并对信号进行模数变换；

数字信号处理模块，其输入端与模数转换模块的输出端相连，用于对模数转换模块输出的信号进行处理、存储和发送；

以及外设接口模块，其输入端与数字信号处理模块的输出端相连，输出端与所述的中央处理单元相连，用于完成数据和命令的传输。

5.根据权利要求1或2所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统，其特征在于：所述的对时单元为GPS对时装置（5）。

6.根据权利要求1~3任一项所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统，其特征在于：在所述的行波采集装置（4）中还设置有用于对行波脉冲信号进行门槛检测的信号检测触发电路。

7.根据权利要求1所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统，其特征在于：在所述的通信网络（2）中还连接有与行波采集装置（4）实现通讯的行波定位主站（3）。

8.利用权力要求1~7任一项所述的基于行波原理的电缆局部放电定位系统实现的基于行波原理的电缆局部放电定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，行波采集装置（4）对电缆线路（1）中的波形进行实时监测；

步骤b，行波采集装置（4）对行波脉冲信号进行门槛监测，判断是否超过预设定的检测门槛，如果超过预设定的检测门槛，则表示电缆线路（1）中出现故障，执行步骤c，如果未超过预设定的检测门槛，返回步骤a；

步骤c，行波采集装置（4）对采集到的行波脉冲信号按照采集处理流程进行处理；

步骤d，行波采集装置（4）对步骤c中处理得到的数据以及对时单元的时钟信号获得故障初始绝对时间及波形数据；

步骤e，行波采集装置（4）通过通信网络（2）调取电缆线路（1）中另一端的行波采集装置（4）计算得到的故障波形的初始绝对时间及波形数据；

步骤f，行波采集装置（4）计算故障距两端距离，并将计算结果通过通信网络（2）进行上传。

9.利用权力要求8的基于行波原理的电缆局部放电定位方法，其特征在于，步骤c中所述的采集处理流程，包括如下步骤：

步骤c1，启动数据采集单元，数据采集单元对接收到的行波脉冲信号进行调理和模数转换；

步骤c2，数据采集单元将转换后得到的数字信号添加时标；

步骤c3，数据采集单元将转换得到的数据进行存储，并发送至中央处理单元；

步骤c4，中央处理单元接收到数据采集单元送至的数据，采用小波算法进行处理，获得故障初始绝对时间及波形数据。