[发明专利]一种非接触式的故障定位信号处理方法

说明书

本发明涉及一种非接触式的故障定位信号处理方法，所述方法包括以下步骤：步骤1、信号接收；步骤2、逐级处理接收的信号；步骤3、发送逐级处理后的信号；步骤4、在CPU内对转换后的信号进行频谱分析；步骤5、通过有用信号的电压值以及预先在CPU内设置好的标定系数，换算出有用信号的电流值，再传输至用户显示设备进行显示；本发明解决了传统方法产生的测量精度差、抗干扰性能差问题，通过直接获得的感应电动势，结合标定系数直接可以得到交流电流值；通过信号链与自适应算法的设计，提高了测量的稳定性与准确性，使得故障定位更加方便与直观；通过逐级处理信号，降低信噪比，降低与减少无用信号产生的干扰，提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及配电网单相接地故障巡查技术领域，具体的说是一种智能离线式单相接地故障定位系统及方法。

背景技术

基于S信号注入法的单相接地故障定位仪，目前在行业里与市场上已经得到了广泛而又富有成效的应用，无论从理论研究还是到设备的研发都相对较为成熟，由于不同制造厂家针对故障点定位着眼点与侧重点不同，致使在同样的定位方法下出现了采用不同的故障点定位方案的设备的出现，部分设备侧重于故障定位准确度而忽略了用户体验，部分设备又侧重了用户体验而牺牲了产品的性能，无论采用何种解决方案但依据S信号注入法的原理是相同的，在使用S信号注入法进行故障点定位时，由于需要对注入的S信号的电流分布以及强度进行测量才能进一步确定故障点的位置，所以对测量设备的依赖不言而喻，直到目前为止行业内基于S信号注入法的接地故障定位依然在采用传统的接触式测量方案，目前接地故障定位仪采用的测量方法大多基于开口或可闭合CT的测量方案，被测电流导线需放入CT环内，测量精度与抗干扰能力较强，但是故障点定位应用中测量S信号强度时却需要登杆操作。考虑到测量装置现场使用的方便性问题，对单相导线和三相导线中电流可以通过罗氏线圈进行测量。导线附近的局部磁场与导线中流过的电流有关，因此，可以通过测量该磁场间接得到导线中电流。

基于此，针对上述现状中存在的局限性，本发明提出了一种能够提供准确故障定位、提高测量稳定性的非接触式的故障定位信号处理方法。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种能够提供准确故障定位、提高测量稳定性的非接触式的故障定位信号处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种非接触式的故障定位信号处理方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、信号接收，采集导线在罗氏线圈出口产生的感应电动势并接收信号；

步骤2、逐级处理接收的信号，依次对接收的信号进行前级放大器前置放大、滤波器一级滤波、后级放大器放大和次级滤波器二级滤波操作；

步骤3、发送逐级处理后的信号，将信号由数模转换单元ADC进行数模转换得到转换后的信号并输入到CPU中；

步骤4、在CPU内对转换后的信号进行频谱分析，经过自适应算法处理后，得到有用信号的电压值；

步骤5、通过有用信号的电压值以及预先在CPU内设置好的标定系数，换算出有用信号的电流值，再传输至用户显示设备进行显示。

本发明的进一步改进在于，所述步骤1中接收的信号包括信号导线在罗氏线圈出口产生的感应电动势和外部噪声在罗氏线圈出口产生的噪音感应电动势，所述感应电动势为微伏量级的感应电动势。

本发明的更进一步改进在于，所述外部噪声包括空间背景噪声和测量系统噪声，所述空间背景噪声包括未停电的同杆架设线路产生的噪声，所述测量系统噪声包括测量系统的板基噪声。

本发明的更进一步改进在于，所述信号导线在罗氏线圈出口产生的感应电动势为有用信号，所述外部噪声在罗氏线圈出口产生的噪音感应电动势为无用信号。