[发明专利]一种用于电缆故障精确定位的存储介质、系统及方法

权利要求书

1.一种电缆故障精确定位系统，其特征在于：包括至少两个用于获知电缆故障振动信号的振动传感器和通信装置，所述振动传感器与通信装置连接并通信。

2.根据权利要求1所述的一种电缆故障精确定位系统，其特征在于：还包括控制器以及电缆故障定位模块，所述控制器与通信装置连接并通信，所述振动传感器通过通信装置与控制器连接并单向通信；

所述控制器为单片机或者计算机；

电缆故障定位模块，振动传感器设置在电缆井上，电缆井的数量至少两个，每一电缆井上至少设置一个振动传感器；电缆故障定位模块，用于振动传感器获知电缆故障振动信号并告知控制器，控制器根据每一振动传感器获知电缆故障振动信号的时间相应生成每一振动传感器的获知时间，结合故障点两侧的两个振动传感器之间的电缆长度以及电缆故障振动信号在电缆中的传播速度计算并定位故障点。

3.根据权利要求2所述的一种电缆故障精确定位系统，其特征在于：所述电缆井的数量为两个，分别是第一电缆井和第二电缆井，所述振动传感器的数量为两个，分别是第一振动传感器和第二振动传感器，所述第一振动传感器设置在第一电缆井上，所述第二振动传感器设置在第二电缆井上。

4.根据权利要求2所述的一种电缆故障精确定位系统，其特征在于：所述电缆井的数量为三个，分别是第一电缆井、第二电缆井和第三电缆井，所述振动传感器的数量为三个，分别是第一振动传感器、第二振动传感器和第三振动传感器，所述第一振动传感器设置在第一电缆井上，所述第二振动传感器设置在第二电缆井上，所述第三振动传感器设置在第三电缆井上；电缆故障定位模块，还用于控制器根据每一振动传感器的获知时间，结合振动传感器之间的电缆长度，计算并获得电缆故障振动信号在电缆中的实际传播速度。

5.根据权利要求2所述的一种电缆故障精确定位系统，其特征在于：所述电缆井的数量为三个，分别是第一电缆井、第二电缆井和第三电缆井，所述振动传感器的数量为六个，分别是设置在第一电缆井一侧的第一电缆井第一振动传感器、另一侧的第一电缆井第二振动传感器、设置在第二电缆井一侧的第二电缆井第一振动传感器、另一侧的第二电缆井第二振动传感器、设置在第三电缆井一侧的第三电缆井第一振动传感器和另一侧的第三电缆井第二振动传感器；电缆故障定位模块，还用于控制器根据每一振动传感器的获知时间，结合振动传感器之间的电缆长度，计算并获得电缆故障振动信号在电缆中的平均传播速度。

6.一种电缆故障精确定位的计算机可读存储介质，其特征在于：包括电缆故障定位模块，用于振动传感器获知电缆故障振动信号并告知控制器，控制器根据每一振动传感器获知电缆故障振动信号的时间相应生成每一振动传感器的获知时间，结合故障点两侧的两个振动传感器之间的电缆长度以及电缆故障振动信号在电缆中的传播速度计算并定位故障点。

7.根据权利要求6所述的一种电缆故障精确定位的计算机可读存储介质，其特征在于：电缆故障定位模块，还用于控制器根据每一振动传感器的获知时间，结合振动传感器之间的电缆长度，计算并获得电缆故障振动信号在电缆中的实际传播速度。

8.根据权利要求6所述的一种电缆故障精确定位的计算机可读存储介质，其特征在于：电缆故障定位模块，还用于控制器根据每一振动传感器的获知时间，结合振动传感器之间的电缆长度，计算并获得电缆故障振动信号在电缆中的平均传播速度。

9.一种电缆故障精确定位方法，其特征在于：获取每一振动传感器的获知时间，结合故障点两侧的两个振动传感器之间的电缆长度以及电缆故障振动信号在电缆中的传播速度计算并定位故障点。

10.根据权利要求9所述的一种电缆故障精确定位方法，其特征在于：具体包括如下步骤，

t2-t1＝Δt (1)

s2-s1＝Δt*v (4)

s1+s2＝s (5)

式1中，t1为振动信号从故障点传播到近故障左侧第一电缆井第一振动传感器的时间，t2为振动信号从故障点传播到近故障右侧第一电缆井第一振动传感器的时间，Δt为电缆故障振动信号从故障点起分别传输至近故障两侧电缆井的时间差；式4中，s1为故障点到近故障左侧第一电缆井第一振动传感器的距离，s2为故障点到近故障右侧第一电缆井第一振动传感器的距离，v为电缆故障振动信号在故障点两侧的两个电缆井之间的传播速度；式5中，s为故障点两侧的两个电缆井之间的距离；计算出s1和s2的数值并完成故障定位；

每一电缆井上固定有两个振动传感器，两个振动传感器沿电缆依次分布，一个振动传感器位于电缆井的一侧，另一个振动传感器位于电缆井的另一侧，还包括如下步骤，

l/(ton1-ton2)＝Vn (2)

式2中，l为电缆井的宽度尺寸，n为在故障点一侧方向上参与计算电缆故障振动信号在电缆中传播速度的电缆井的数量，n＝1,2,3……，ton1为电缆故障振动信号从故障点传播到近故障侧的第n电缆井第一振动传感器的时间，ton2为电缆故障振动信号从故障点传播到远故障侧的第n电缆井第二振动传感器的时间，ton1-ton2为电缆故障振动信号通过第n电缆井的两个振动传感器的时间差，Vn为电缆故障振动信号通过第n电缆井处的两个振动传感器的传播速度；

式3中，为电缆故障振动信号通过n个电缆井的平均后的传播速度，令