[实用新型]一种用于海面下探测电力电缆故障和敷设路由的定位装置

说明书

本实用新型公开一种用于海面下探测电力电缆故障和敷设路由的定位装置，包括声纳传感器和固设于声纳传感器正下方的水翼，所述声纳传感器包括壳体、盖体、环状质量体及压电晶片，所述壳体的上端具有开口，所述开口向壳体内延伸形成空腔，所述盖体密封连接于开口上，该盖体设置有用于与绳索相接的连接件和与信号电缆插接的信号输出插座，所述环状质量体固定于空腔内，压电晶片设于环状质量体的上表面，该压电晶片还与信号输出插座电性连接。本实用新型提供的定位装置在海面上一次测试即可探测定位电缆的故障点和路由，大大节约人力和物力，产生了巨大的社会效益和经济效益。

技术领域

本实用新型涉及海面下输电电缆故障检测仪器领域，具体涉及一种用于海面下探测电力电缆故障和敷设路由的定位装置。

背景技术

输电电缆是电力系统传输和分配电能的重要元件，电缆一旦发生故障，会给企业生产造成停电损失，给居民生活带来不便，因此电缆发生故障后需要尽快查找到故障进行修复。目前，国内对于埋设在地面下的输电电缆故障的探测定位方法和设备已经非常先进，但海底输电电缆的绝缘故障精确定点方法相对落后，基本还是沿用维修船逐段打捞电缆，在故障区观察兆欧表阻值变化定位的原始、低效、耗时的方法。

中国发明专利提供一种海底电缆故障点准确定位方法(申请号为201210248194.8)，该发明采用BOTDR或BOTDA实现海底电缆实时在线监测，利用布里渊散射信号携带得到的应变/温度信息与海底地形、地质结构和施工细节进行联合分析，提取特征点，建立数据库，大大提高了定位精度。该数据库建立后，一旦发生电缆故障，可省去繁琐的资料查询和计算工作，即可迅速准确定位故障位置，从而修复海缆。

中国发明专利提供一种海底光电复合缆全方位监测及故障点准确定位方法 (申请号为201310408093.7)该发明采用布里渊分布式应变/温度测试技术，实现海底光电复合缆实时运行在线监测，通过分析布里渊分布式光纤应变/温度测试数据获取海底光电复合缆实时运行状态信息，并与实际海底电缆状态信息融合，提取海底光电复合缆路由特征信息，从而实现海底电缆故障点检测和准确定位。当海底光电复合缆发生故障时，采用兆欧表来检测电缆故障的性质，判定电缆故障类型，采用时域反射方法进行故障监测并定位光电复合缆中的电缆故障点。结合布里渊光时域反射法测试获得的光纤故障点和时域反射法获取的电缆故障点位置，准确获取海底光电复合缆的故障点地理位置信息。

上述两个专利只适合海下敷设的光缆或复合光缆的路由和故障点探测，对输电电缆的绝缘故障并不适用，因此急需探寻一种更为简捷、方便、高效的海缆绝缘故障精确定位方法来替代现有技术中兆欧表观测法。

发明内容

本实用新型提供一种用于海面下探测电力电缆故障和敷设路由的定位装置，利用公知技术，即将水中电缆故障点产生的声波通过声纳传感器的压电效应转换成电信号提供给各种信号处理电路和终端设备，以确定声源的方向、幅度、距离和电缆路由，实现在海面完成海底输电电缆的绝缘故障和海底输电电缆路由的快速定位。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于海面下探测电力电缆故障和敷设路由的定位装置，包括具有防水功能的声纳传感器和固设于所述声纳传感器正下方的水翼，所述声纳传感器包括：壳体，所述壳体的上端具有开口，所述开口向所述壳体内延伸形成空腔；盖体，所述盖体密封连接于所述开口上，该盖体设置有用于与绳索相接的连接件和与信号电缆插接的信号输出插座；压电晶片，所述压电晶片通过支撑组件设于所述空腔内，该压电晶片与所述信号输出插座电性连接；及环状质量体，所述环状质量体固定在所述压电晶片下表面的边缘。

在输电电缆绝缘故障定点时，可在故障水域内间隔放置两个与测试船上的数据处理器连接的定位装置，两个定位装置分别将海水下电缆故障点传来的震动声波变换成电信号并传送给数据处理器，数据处理器通过两个定位装置收到声波的时间差、数字信号处理、逻辑判断，从数据处理器面板上的方向指示器判断出故障点的精确位置和电缆在海床上的路径走向与位置。