[发明专利]电力电缆故障的精确定位辅助装置和方法

摘要

本发明公开一种精确定位的辅助装置和方法。装置由双路压电声波传感单元、信号调理/差分单元，以及显示装置组成；压电声波传感单元包括玻璃纤维固态硅胶隔音复合材料制造的、上/下半圆环，上半圆环中安装薄金属片粘合压电陶瓷片构成的压电敏感元。辅助定位方法处在测距给出故障区间，声磁仪定点作业之间；包括故障电缆上相距1m安装双路压电声波传感器、采集电缆故障点放电的声波信号、定性判断声波方向并压缩故障区；差分处理故障点声波信号，克服了环境噪音和电缆电磁力振动噪声的共模干扰；基于二分法结合电缆長度均衡的准则分割故障区间，降低了定点作业量；发明立足现有技术与装备，便于推广。

主权项

1.一种精确定位辅助装置，其特征在于装置由第1压电声波传感单元(100)、第2压电声波传感单元(200)、第1信号调理单元(300)、第2信号调理单元(400)、第1信号差分单元(500)、第2信号差分单元(600)和显示装置(700)组成；第1压电声波传感单元(100)安装在故障电缆的左端、第2压电声波传感单元(200)安装在故障电缆的右端，左右两端相距1m，第1信号调理单元(300)、第2信号调理单元(400)、第1信号差分单元(500)和第2信号差分单元(600)集成在一块PCB板；显示装置(700)包括双踪示波器或高速记录仪；第1压电声波传感单元(100)与第1信号调理单元(300)相连，第2压电声波传感单元(200)与第2信号调理单元(400)相连；第1信号调理单元(300)的输出接入第1信号差分单元(500)和第2信号差分单元(600)，第2信号调理单元(400)与第1信号调理单元(300)相同连接；第1信号差分单元(500)和第2信号差分单元(600)的输出与显示装置(700)相连；第1压电声波传感单元(100)包括上半圆环(10)、下半圆环(60)，圆环采用添加玻璃纤维的固态硅胶隔音复合材料制造，圆环的内径等于铠装电力电缆的外径；上半圆环(10)两端口的侧面各设1只箱扣固定件(1)，两端口的端面各开1个凹圆锥孔(2)；在上半圆环(10)的中央、圆环的内侧预留安装孔，安装孔中嵌入弧形薄金属片(20)，薄金属片上粘合压电陶瓷片(30)构成压电敏感元；弧形薄金属片的内径等于圆环内径减0.5mm，材料为镍铬钛合金，压电陶瓷材料采用二元系锆钛酸铅，分别从弧形薄金属片和压电陶瓷片的电极面引出两条信号线；下半圆环(60)两端口的侧面各设1只箱扣活动件(61)，两端口的端面各置1个凸圆锥体(62)，凸圆锥体(62)与凹圆锥孔(2)为过渡配合；故障电缆上安装压电声波传感单元时，凸圆锥体(62)插入凹圆锥孔(2)，箱扣活动件(61)套入箱扣固定件(1)并扣紧，确保弧形薄金属片(20)与铠装电力电缆金属护层的可靠接触；第2压电声波传感单元(200)的组成、结构和安装方式，与第1压电声波传感单元(100)相同。