CN110412405A - 基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，包括基于LABVIEW虚拟仪器开发平台进行构建电力电缆故障测距系统，所述系统包括冲击脉冲发生器，电磁波接收仪机和计算机，首先对故障电力电缆进行故障测试是通过在冲击脉冲放电的同时，沿电缆敷设路径的地面，取一测量点，根据声波在介质的传播速度及声波从故障点传到测量点的时间计算出该点到故障点的距离；因为声波的传播时间无法单独测量，而电磁波的波速等于光速，电磁波的传播时间接近于零，所以实际应用声波和电磁波的传播实际差代替声波的传播时间；接收仪器在接收到电磁波时启动计时，在接收到声波时停止计时，得到的时间即为声磁传播时间差，便可得出该点距故障点的距离。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统中电缆故障测距方法，具体涉及一种基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法。
背景技术
为了提高供电可靠性就必须以最短时间修复这些日益增多的电缆故障，然而电力电缆是埋设于地下的特殊输电线路，不便于直接观察发现故障点。如果不能及时查找出故障点的位置，就没法修复，造成长时间停电、停产，带来巨大的经济损失，同时也给人们生活带来不便。因而如何迅速准确的判定电力电缆故障点位置是及时修复电力电缆，提高供电可靠性的前提保证。而如何选择故障测距方法是有待继续深入研究的课题。
发明内容
本发明提供了基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，检测出信号的奇异点，找出故障距离。
本发明通过下述技术方案实现：
基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，包括基于LABVIEW虚拟仪器开发平台进行构建电力电缆故障测距系统，所述系统包括冲击脉冲发生器，电磁波接收仪机和计算机，首先对故障电力电缆进行故障测试是通过在冲击脉冲放电的同时，沿电缆敷设路径的地面，取一测量点，根据声波在介质的传播速度及声波从故障点传到测量点的时间计算出该点到故障点的距离；因为声波的传播时间无法单独测量，而电磁波的波速等于光速，电磁波的传播时间接近于零，所以实际应用声波和电磁波的传播实际差代替声波的传播时间；接收仪器在接收到电磁波时启动计时，在接收到声波时停止计时，得到的时间即为声磁传播时间差，在LABVIEW虚拟仪器中，设定好算法，便可得出该点距故障点的距离。通过采用LABVIEW采用图形化的语言结构，具有极高的开发效率和强大的测量、分析和显示功能，基于虚拟仪器平台设计的故障测距系统在进行功能扩展时不需要更换原来硬件资源中的部件和模块，从而能节约资金；目前，虚拟仪器技术己经有了一系列规范和标准，用户在选购时只需要选择符合统一标准的虚拟仪器模块即可；
在LABVIEW虚拟仪器中，根据式(1)可计算出该点距故障点的距离；
S＝V声·T声≈V声·(T声-T电磁)式(1)
声磁传播时间测量法是精确定位方法，就算不用耳机，仅凭仪器上的信号灯及指针的工作就可以得到所需的数据，免除听觉判断上的误差，特别对于在环境噪声很大及电缆故障点恰好在穿管内部的情况，传播时间测量法有着无可比拟的优点。
进一步的，冲击脉冲拾音频率应调至100～400Hz；同时要将音频增益尽量调小，过滤环境噪声。为保证收到真正的放电声波，拾音频率应调至100～400Hz，否则如果频率调节不当，大量的噪声波会被接收到；同时要将音频增益尽量调小，过滤环境噪声。
进一步的，冲击放电脉冲频率稳定。为配合传播时间测量法，必须有合适强度和稳定频率的冲击放电脉冲。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明通过采用LABVIEW采用图形化的语言结构，具有极高的开发效率和强大的测量、分析和显示功能，基于虚拟仪器平台设计的故障测距系统在进行功能扩展时不需要更换原来硬件资源中的部件和模块，从而能节约资金；目前，虚拟仪器技术己经有了一系列规范和标准，用户在选购时只需要选择符合统一标准的虚拟仪器模块即可；声磁传播时间测量法是精确定位方法，就算不用耳机，仅凭仪器上的信号灯及指针的工作就可以得到所需的数据，免除听觉判断上的误差，特别对于在环境噪声很大及电缆故障点恰好在穿管内部的情况，传播时间测量法有着无可比拟的优点；
2、本发明为保证收到真正的放电声波，通过拾音频率应调至100～400Hz；同时要将音频增益尽量调小，达到过滤环境噪声。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，包括基于LABVIEW虚拟仪器开发平台进行构建电力电缆故障测距系统，所述系统包括应音频冲击脉冲发生器，电磁波接收仪机和计算机，首先对故障电力电缆进行故障测试是通过在冲击脉冲放电的同时，沿电缆敷设路径的地面，取一测量点，根据声波在介质的传播速度及声波从故障点传到测量点的时间计算出该点到故障点的距离；因为声波的传播时间无法单独测量，而电磁波的波速等于光速，电磁波的传播时间接近于零，所以实际应用声波和电磁波的传播实际差代替声波的传播时间；接收仪器在接收到电磁波时启动计时，在接收到声波时停止计时，得到的时间即为声磁传播时间差，在LABVIEW虚拟仪器中，设定好算法，便可得出该点距故障点的距离；冲击脉冲拾音频率应调至100～400Hz；同时要将音频增益尽量调小，过滤环境噪声；冲击放电脉冲频率稳定。实施时，为保证收到真正的放电声波，拾音频率应调至100～400Hz，否则如果频率调节不当，大量的噪声波会被接收到；同时要将音频增益尽量调小，过滤环境噪声，为配合传播时间测量法，必须有合适强度和稳定频率的冲击放电脉冲。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，其特征在于，包括基于LABVIEW虚拟仪器开发平台进行构建电力电缆故障测距系统，所述系统包括应音频冲击脉冲发生器，电磁波接收仪机和计算机，首先对故障电力电缆进行故障测试是通过在冲击脉冲放电的同时，沿电缆敷设路径的地面，取一测量点，根据声波在介质的传播速度及声波从故障点传到测量点的时间计算出该点到故障点的距离；因为声波的传播时间无法单独测量，而电磁波的波速等于光速，电磁波的传播时间接近于零，所以实际应用声波和电磁波的传播实际差代替声波的传播时间；接收仪器在接收到电磁波时启动计时，在接收到声波时停止计时，得到的时间即为声磁传播时间差，在LABVIEW虚拟仪器中，设定好算法，便可得出该点距故障点的距离。
2.根据权利要求1所述的基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，其特征在于，所述冲击脉冲拾音频率应调至100～400Hz；同时要将音频增益尽量调小，过滤环境噪声。
3.根据权利要求1所述的基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法，其特征在于，所述冲击放电脉冲频率稳定。
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| CN201810397044.0A CN110412405A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 基于声磁传播时间测量法的故障电缆位置精确测距方法 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112649700A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-13 | 长沙理工大学 | 一种基于动态虚拟故障的行波网络定位方法 |
| CN112684285A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-20 | 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 | 电缆故障智能定位装置及定位方法 |
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2018
- 2018-04-28 CN CN201810397044.0A patent/CN110412405A/zh not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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| CN112684285A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-20 | 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 | 电缆故障智能定位装置及定位方法 |
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Application publication date: 20191105 |