[发明专利]一种高压单芯电缆短路故障离线测距方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种高压单芯电缆短路故障离线测距方法、装置及系统，其方法包括在发生短路故障的电缆的线芯与接地的金属护层之间加上直流电压信号，并分别采集电缆的金属护层两端的电流信号；根据电缆的金属护层两端的电流信号分别对应确定电缆的金属护层两端的泄露电流；根据电缆的金属护层两端的泄露电流计算故障点位置。本发明的高压单芯电缆短路故障离线测距方法，通过对故障相电缆加电压的方法，测量电缆金属护层中的泄漏电流，并通过对泄漏电流的分析进行故障点测距，无需将将电压升高到故障点再次被击穿，在保证安全性的前提下，提高了测距精度，并适用于金属性故障、高阻故障和闪络性故障的故障点的精确定位，对测试电缆的绝缘电阻无要求。

技术领域

本发明涉及电缆故障测量技术领域，尤其涉及一种高压单芯电缆短路故障离线测距方法、装置及系统。

背景技术

当前的离线故障测距方法依据测量原理主要分为3种：1)电桥法。它是将本测电缆终端的故障相和非故障相短接，通过测试故障电缆从测量端到故障点的线路电阻,然后依据电阻率计算出故障距离的故障测距方法或者是测试出电缆故障段与全长段的电压降的比值,再和全长相乘计算出故障距离的一种方法。一般用于测试故障点绝缘电阻在儿十千欧以内的电缆故障的距离，测量误差较大。2)低压脉冲法。主要原理是在电缆一端通过仪器向被测电缆中输入低压脉冲信号，该脉冲沿电缆传播到波阻抗不匹配的故障点包括故障点、电缆终端和中间接头时，该脉冲信号将会产生反射，并返回到测量端由仪器记录下来。通过记录反射信号和发射信号的时间差，就可以测出故障距离。该法具有操作简单、测试精度高等优点，但不能测试高阻故障和闪络性故障。3)高压脉冲法。该法是通过高压信号发生器向被测故障电缆中施加直流高压信号或冲击高压信号，将其故障点瞬间击穿，产生一个电压行波信号，该信号在被测电缆的测量端和故障点之间往返传播，在直流高压发生器的高压端,通过线性分压藕合器接收并换算出该电压行波信号往返一次的时间和脉冲信号的传播速度相乘而计算出故障距离的方法。这种方法的缺点是测试时测距仪器与高压部分有直接的电气连接部分，安全性较差，且对测试设备的技术参数要求较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种高压单芯电缆短路故障离线测距方法、装置及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高压单芯电缆短路故障离线测距方法，包括如下步骤：

步骤1：在发生短路故障的电缆的线芯与接地的金属护层之间加上直流电压信号，并分别采集电缆的金属护层两端的电流信号；

步骤2：根据所述电缆的金属护层两端的电流信号分别对应确定电缆的金属护层两端的泄露电流；

步骤3：根据所述电缆的金属护层两端的泄露电流计算故障点位置。

本发明的有益效果是：本发明的高压单芯电缆短路故障离线测距方法，通过对故障相电缆加电压的方法，测量电缆金属护层中的泄漏电流，并通过对泄漏电流的分析进行故障点测距，无需将将电压升高到故障点再次被击穿，在保证安全性的前提下，提高了测距精度，并适用于金属性故障、高阻故障和闪络性故障的故障点的精确定位，对测试电缆的绝缘电阻无要求。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述步骤1中，通过在电缆的金属护层的两端与地之间分别预先设置的电流互感器检测所述电缆的金属护层两端的电流信号。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述电流互感器可以准确的检测到流过电缆的金属护层两端的电流信号，便于后续根据所述电缆的金属护层两端的电流信号确定泄露电流，进而确定故障点的位置。

进一步：所述步骤2具体包括如下步骤：

步骤21：对所述电缆的金属护层两端的电流信号进行快速傅里叶变换，得到电缆的金属护层两端的原始信号；