[发明专利]一种电缆故障点定位方法及其系统

说明书

本发明提供了一种电缆故障点定位方法及其系统，方法包括：接收含有扰动信号的探测信号；根据扰动信号的位置获取电缆故障点的相对位置；通过在相对位置附近设置振动源，获取振动源的振动位置和振动信号；根据振动信号计算振动位置与绝对位置之间的相对距离，根据相对距离调整相对位置，根据调整后的相对位置调整振动源，并获取调整后振动源的振动位置和振动信号，重新计算调整后的相对距离，以此循环，直至振动位置与绝对位置符合定位条件时停止调整。本发明针对电缆故障点，采用在线定位的方式，逐步获取故障点的绝对位置，无需停运电网即可实现故障点的远距离精准定位，施工成本低，具有很强的应用性。

技术领域

本发明涉及电力系统监测领域，具体而言，涉及一种电缆故障点定位方法及其系统。

背景技术

交联聚乙烯(crosslinked polyethylene，XLPE)绝缘电缆由于良好的电性能、热性能，且具有结构简单、生产成本低、易于维护等优点，目前已经被广泛运用于配电网、工业设施以及其他需要大容量用电的领域中。然而受限于地下环境或人为因素，在XLPE电缆生产、安装或正常运行中，电缆在应力、潮湿、脏污与高电压作用下内部会产生绝缘故障点并产生局部放电。局部放电现象会不断腐蚀电缆绝缘层，使其绝缘性能大幅下降，甚至造成停电事故。因此，电缆的局部放电监测与定位对保障电网安全运行具有重要意义。

局部放电过程会常伴有光、热、电及超声波现象产生。目前，电缆局部放电监测与定位主要分为离线定位与在线定位。

离线定位需要将电网停运或在投用前进行，通过对电缆进行耐压试验，检测其是否产生局部放电现象。这种离线方式存在诸多缺陷，首先在电缆检测期间由于外力作用，很可能在检测后产生新的缺陷，接入电网后出现事故；其次，实验表明，在测试期间出现的局部放电现象在电缆正常运行期间可能不存在，从而导致对电缆状态的误判；最后，离线方式需要将电网停运，严重影响供用电秩序和公共安全。

在线定位方式主要包括脉冲电流法、特高频检测法等。脉冲电流法具有灵敏度高的优点，但是该方法需要设备数量较多，并且抗电磁干扰能力差；特高频率检测法虽然具有检测频率高、抗外界扰动能力强与灵敏度高的优点，但是由于特高频电磁波在电缆中传播时会有极大的幅值衰减，当传感点距离局部放电点较远时，传感器可能接收不到局部放电信号，因此该方法不适用于长距离电缆的在线监测。

近年来，光纤传感技术由于其不受电磁干扰、易于集成且稳定性强的特点，在声波检测领域受到研究者的广泛关注。目前，电缆在生产时内部普遍置有光纤。

现有技术针对电缆故障点的检测定位仍有以下问题需要解决：

1.由于电力光缆长期运行于地下，通常为非高精度定位和非直线布设，随着监测距离的增长，根据电缆布设路由图寻找故障点的误差将会大大增加，导致开挖地下电缆失败甚至对地下设施造成破坏，造成成本浪费的同时，影响市容市貌。

2.需要停运电网、定位精度较差、所需设备多，运行成本高。

因此，需要一种电缆故障点检测方法，能够适用于远距离定位监测，且定位精度高，定位成本低。

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明提供了一种电缆故障点定位方法及其系统。具体技术方案如下所示：

一种电缆故障点定位方法，包括：接收探测信号，所述探测信号包括经过电缆故障点绝对位置而产生的扰动信号；根据所述扰动信号的位置获取所述电缆故障点的相对位置；通过在所述相对位置附近设置振动源，获取所述振动源的振动位置和振动信号；根据所述振动信号计算所述振动位置与所述绝对位置之间的相对距离，根据所述相对距离调整所述相对位置，根据调整后的相对位置调整振动源，并获取调整后振动源的振动位置和振动信号，重新计算调整后的相对距离，以此循环，直至振动位置与所述绝对位置符合定位条件时停止调整。