CN107202940B - 一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法，包括：步骤S1，进行PMS电缆数据的直接读取；步骤S2，根据电缆型号判断导体材质以确定电阻率，同时读取电缆各段的长度和截面积；选定基准电阻率和基准截面积；步骤S3，将各段电缆的长度进行同一电阻率和截面积下的等效归算，从而得到归算后的电缆总长度；根据电桥法得到电桥系数P₁和P₂；步骤S4，进行故障点的计算和定位。避免人工计算，使得计算完整、快捷、准确率高。

Description

一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法

技术领域

本发明涉及电缆故障定位领域。

背景技术

随着经济的快速发展，电力电缆已经成为了电力系统中必不可少的电气元件。随着电力电缆的增多，电缆的故障率也随之增大，行波法和电桥法是电缆故障初测经常采用的两大技术手段，由于各自具备不同优缺点，两种方法都受到电缆抢修人员的青睐。目前市区电缆中，有较多运行时间较久的老电缆，存在多段不同材质和截面积电缆拼接的现象，使用电桥法进行故障点定位时，采用人工手算的方法进行等效长度的归算，具有较大的工作量和重复性，容易产生一定的错误。据2016年数据统计表明，人工计算的平均时间大约在30-40分钟，一旦故障点无法准确定位，需重新计算、验算，时间便会加倍，严重制约了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法，避免人工计算。

实现上述目的的技术方案是：

一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法，包括：

步骤S1，进行PMS(输配电生产管理系统)电缆数据的直接读取；

步骤S2，根据电缆型号判断导体材质以确定电阻率，同时读取电缆各段的长度和截面积；选定基准电阻率和基准截面积；

步骤S3，将各段电缆的长度进行同一电阻率和截面积下的等效归算，从而得到归算后的电缆总长度；根据电桥法得到电桥系数P₁和P₂；

步骤S4，进行故障点的计算和定位。

在上述的电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法中，

所述的步骤S1中，PMS电缆数据的直接读取包括电缆数据段信息识别以及电缆数据自动排序。

在上述的电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法中，

所述的步骤S3中，

通过下列公式进行等效长度的归算：

其中，L₁()表示归算后电缆等效长度所在的数组；i表示数组中第几个数据；ρ₀表示基准电阻率；S₀表示基准截面积；P()表示线芯材质所在的数组；L()表示电缆长度所在的数组；S()表示电缆截面积所在的数组；

求出归算后的电缆总长度LL＝sum(L₁())；

所述的步骤S4中，

通过下列公式计算测试端到故障点的距离L_X：

L_x＝2L×P₁；

L_x＝2L×(1-P₂)；

其中，L表示电缆的长度；P1和P2为电桥平和系数，通过输入软件平台自动智能判断正反接；

根据得到的L_X计算出故障点所在的电缆段，并通过下列公式将该段的电缆向实际的长度进行归算，得到L_j：

其中，L_fault表示电缆发生在第j段距离该段首端的距离，该段电缆之前各段的实际长度之和为LL₁；j表示故障点所在的电缆段；

从而得到电缆发生故障的实际位置L'＝LL₁+L_j。

本发明的有益效果是：本发明通过设计合理的计算机程序进行电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位，使得计算完整、快捷、准确率高。

附图说明

图1是本发明的电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法，包括下列步骤：

步骤S1，进行PMS电缆数据的直接读取，包括电缆数据段信息识别以及电缆数据自动排序。

其中电缆数据的直接读取，解除了人力对电缆数据的人工修改，通过设定的程序可直接读取由PMS导出的电缆台账数据，极为方便现场抢修人员操作，准确、可靠。

PMS导出的电缆台账信息包括电缆基本信息、电缆段信息、电缆接头信息、电缆历史记录、电缆故障记录等，但电桥计算只需读取电缆段信息，所以我们通过对“电缆段信息”和“电缆接头信息”两个关键词进行特定赋值来定位，提取电缆段有效信息。

提取的电缆段信息，但电缆名称并未按照顺序排列，不利于抢修中人员的查看及读取，同时软件计算也要按照*-$的顺序，才可以保证正确的计算顺序，所以通过建立数据库对其一一比对来进行自动升序排列，所建立的数据库包含了电缆中现有的所有接头编号，齐全准确。

步骤S2，根据电缆型号判断导体材质以确定电阻率，同时读取电缆各段的长度和截面积；选定基准电阻率和基准截面积。

其中根据电缆型号判断导体材质。由电缆型号规定可知，铝导体以L为代号，铜导体以T作为代号且可以省略，所以我们通过判断电缆型号中有无L以及其出现的位置来确定导体材质。

读取电缆台账中的长度及截面积，是在电缆段信息自动排序后进行的，这样保证了计算的正确性，同时所读取的截面积为三相截面积和，需要进行处理得到单相电缆截面积才可以进行计算。

将常用的铜、铝基准电阻率及电缆基准截面积全部写入系统中，只需要下拉选择即可。由于生产工艺的不同，不同年代的电缆铜和铝的电阻率存在差异，因此可以根据年代的不同进行基准电阻率的选择。

步骤S3，将各段电缆的长度进行同一电阻率和截面积下的等效归算，从而得到归算后的电缆总长度；根据电桥法得到电桥系数P₁和P₂。具体地，

通过下列公式进行等效长度的归算：

其中，L₁()表示归算后电缆等效长度所在的数组；i表示数组中第几个数据；ρ₀表示基准电阻率；S₀表示基准截面积；P()表示线芯材质所在的数组；L()表示电缆长度所在的数组；S()表示电缆截面积所在的数组；

求出归算后的电缆总长度LL＝sum(L₁())。

步骤S4，进行故障点的计算和定位。具体地，

通过下列公式计算测试端到故障点的距离L_X：

L_x＝2L×P₁；

L_x＝2L×(1-P₂)；

其中，L表示电缆的长度；P1和P2为电桥测距所得到的正、反接电桥平和系数。通过输入软件平台自动判断正、反接，不再需要考虑电桥正、反接线方式分开进行计算。

根据得到的L_X计算出故障点所在的电缆段，并通过下列公式将该段的电缆向实际的长度进行归算，得到L_j：

其中，L_fault表示电缆发生在第j段距离该段首端的距离，该段电缆之前各段的实际长度之和为LL₁；j表示故障点所在的电缆段；

从而得到电缆发生故障的实际位置L'＝LL₁+L_j。

本系统中除了给出电缆故障点距测试端的故障距离，还给出了距该故障点最近的中间接头距离，便于抢修人员确定参考位置，开挖抢修。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (1)

1.一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法，其特征在于，包括：

步骤S1，进行PMS电缆数据的直接读取；

步骤S2，根据电缆型号判断导体材质以确定电阻率，同时读取电缆各段的长度和截面积；选定基准电阻率和基准截面积；

步骤S3，将各段电缆的长度进行同一电阻率和截面积下的等效归算，从而得到归算后的电缆总长度；根据电桥法得到电桥系数P₁和P₂；

步骤S4，进行故障点的计算和定位；

所述的步骤S1中，PMS电缆数据的直接读取包括电缆数据段信息识别以及电缆数据自动排序；

所述的步骤S3中，

通过下列公式进行等效长度的归算：

其中，L₁()表示归算后电缆等效长度所在的数组；i表示数组中第几个数据；ρ₀表示基准电阻率；S₀表示基准截面积；P()表示线芯材质所在的数组；L()表示电缆长度所在的数组；S()表示电缆截面积所在的数组；

求出归算后的电缆总长度LL＝sum(L₁())；

所述的步骤S4中，

通过下列公式计算测试端到故障点的距离L_X：

L_x＝2L×P₁；

L_x＝2L×(1-P₂)；

其中，L表示电缆的长度；P₁和P₂为电桥平和系数，通过输入软件平台自动智能判断正反接；

根据得到的L_X计算出故障点所在的电缆段，并通过下列公式将该段的电缆向实际的长度进行归算，得到L_j：

其中，L_fault表示电缆发生在第j段距离该段首端的距离，该段电缆之前各段的实际长度之和为LL₁；j表示故障点所在的电缆段；

从而得到电缆发生故障的实际位置L'＝LL₁+L_j。