CN113311286A - 一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，所述电缆故障检测方法先通过电缆温度对电缆状况做初步判断，再根据线路损耗进一步判断电缆是否异常，若出现异常，控制射频器生成射频信号注入电缆，采集电缆终端反射信号，将射频信号按时间差值延时绘制波形图，找到与反射信号的变化点即为故障点，最终计算出故障点距离电缆始端距离，以便工作人员进行准确有效的故障处理，保证电缆的工作可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法。
背景技术
电线电缆作为电力、信号等传输的重要介质，无论是在城市建设、日常生活中，还是在工业生产、商业消防中，都是不可或缺的，电线电缆引发的事故时有发生，为了避免不必要的损失、减低风险，需要对电缆进行防护，并对绝缘状态进行有效的监测。
本发明提出一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，先通过电缆温度对电缆状况做初步判断，再根据线路损耗进一步判断电缆是否异常，若出现异常，控制射频器生成射频信号注入电缆，采集电缆终端反射信号，将射频信号按时间差值延时绘制波形图，找到与反射信号的变化点即为故障点，最终计算出故障点距离电缆始端距离，以便工作人员进行准确有效的故障处理，保证电缆的工作可靠性。
发明内容
本发明提供一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，能够准确的判断电缆是否出现绝缘异常，并确定故障地点，以便更加准确的进行维护处理。
本发明具体为一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，所述电缆故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述电缆温度信号、始端电压信号、始端电流信号、终端电压信号、终端电流信号；
步骤(2)：判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：根据所述始端电压信号、所述始端电流信号、所述终端电压信号、所述终端电流信号计算所述电缆电能损耗；
步骤(4)：判断所述电能损耗是否大于电能损耗参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(5)：控制射频器生成射频信号；
步骤(6)：通过所述电缆首端传感器向所述电缆注入所述射频信号；
步骤(7)：采集所述电缆终端所述射频信号的反射信号；
步骤(8)：调取所述射频信号注入时间，计算所述射频信号注入时间与所述反射信号时间的时间差值；
步骤(9)：判断所述时间差值是否大于时间差值参考值，若是，进入步骤(10)；若不是，返回步骤(5)；
步骤(10)：将所述射频信号按所述时间差值延时绘制波形图，并与所述反射信号进行比较分析，找到变化的点即为故障点；
步骤(11)：根据所述故障点时间计算出所述故障点距离所述电缆始端距离；
步骤(12)：通过通讯模块将检测结果传输至远程监控设备。
所述故障点距离所述电缆始端距离为l＝Δt·v，Δt为所述时间差值，v为所述射频信号在所述电缆的传播速度。
所述电缆两端安装有放电模块，使处于两个所述放电模块中间的所述电缆被迫发电，再采集放电信号，根据所述放电信号判断所述电缆绝缘是否异常：判断所述放电信号是否大于放电参考值，若是，所述电缆绝缘故障；若不是，所述电缆绝缘正常。
与现有技术相比，有益效果是：所述电缆故障检测方法先通过电缆温度对电缆状况做初步判断，再根据线路损耗进一步判断电缆是否异常，若出现异常，控制射频器生成射频信号注入电缆，采集电缆终端反射信号，将射频信号按时间差值延时绘制波形图，找到与反射信号的变化点即为故障点，最终计算出故障点距离电缆始端距离，以便工作人员进行准确有效的故障处理，保证电缆的工作可靠性。
附图说明
图1为本发明一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的电缆故障检测方法包括以下步骤：
首先，对电缆状况进行初步判断：
采集电缆温度信号、始端电压信号、始端电流信号、终端电压信号、终端电流信号；判断温度信号是否大于温度参考值，若是，根据始端电压信号、始端电流信号、终端电压信号、终端电流信号计算电缆电能损耗ΔE＝U1I1-U2I2，U1为始端电压信号，I1为始端电流信号，U2为终端电压信号，I2为终端电流信号；若不是，继续采集信号；判断电能损耗是否大于电能损耗参考值，若是，电缆绝缘老化；若不是，继续采集信号；
其次，注入射频信号，确定故障地点：
控制射频器生成射频信号通过电缆首端传感器向电缆注入所述射频信号，采集电缆终端射频信号的反射信号，调取射频信号注入时间，计算射频信号注入时间与反射信号时间的时间差值；
判断时间差值是否大于时间差值参考值，若是，将射频信号按时间差值延时绘制波形图，并与反射信号进行比较分析，找到变化的点即为故障点，根据故障点时间计算出故障点距离电缆始端距离l＝Δt·v，Δt为时间差值，v为射频信号在电缆的传播速度；若不是，继续注入射频信号；
最后，通过通讯模块将检测结果传输至远程监控设备。
电缆两端安装有放电模块，使处于两个放电模块中间的电缆被迫发电，再采集放电信号，根据放电信号判断电缆绝缘是否异常：判断放电信号是否大于放电参考值，若是，电缆绝缘故障；若不是，电缆绝缘正常。
射频信号在和电感信号或者电磁信号发生耦合时，传输特性十分特别，能够完成自动识别，防止外部信息的干扰，提供检测的准确性。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (3)
1.一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，其特征在于，所述电缆故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述电缆温度信号、始端电压信号、始端电流信号、终端电压信号、终端电流信号；
步骤(2)：判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：根据所述始端电压信号、所述始端电流信号、所述终端电压信号、所述终端电流信号计算所述电缆电能损耗；
步骤(4)：判断所述电能损耗是否大于电能损耗参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(5)：控制射频器生成射频信号；
步骤(6)：通过所述电缆首端传感器向所述电缆注入所述射频信号；
步骤(7)：采集所述电缆终端所述射频信号的反射信号；
步骤(8)：调取所述射频信号注入时间，计算所述射频信号注入时间与所述反射信号时间的时间差值；
步骤(9)：判断所述时间差值是否大于时间差值参考值，若是，进入步骤(10)；若不是，返回步骤(5)；
步骤(10)：将所述射频信号按所述时间差值延时绘制波形图，并与所述反射信号进行比较分析，找到变化的点即为故障点；
步骤(11)：根据所述故障点时间计算出所述故障点距离所述电缆始端距离；
步骤(12)：通过通讯模块将检测结果传输至远程监控设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，其特征在于，所述故障点距离所述电缆始端距离为l＝Δt·v，Δt为所述时间差值，v为所述射频信号在所述电缆的传播速度。
3.根据权利要求2所述的一种基于射频信号注入的电缆故障检测方法，其特征在于，所述电缆两端安装有放电模块，使处于两个所述放电模块中间的所述电缆被迫发电，再采集放电信号，根据所述放电信号判断所述电缆绝缘是否异常：判断所述放电信号是否大于放电参考值，若是，所述电缆绝缘故障；若不是，所述电缆绝缘正常。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115128405A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-30 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种车载视频线路故障现场诊断方法及系统 |
| CN118138153A (zh) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 嘉兴翼波电子有限公司 | 一种射频电缆在线故障监测装置及其监测方法 |
| CN118501618A (zh) * | 2024-07-17 | 2024-08-16 | 西安博源电气有限公司 | 电力电缆故障点位置确定方法、装置及终端设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130124119A1 (en) * | 2010-07-28 | 2013-05-16 | Hydro-Quebec | Fault location on a de-energized power line section |
| KR101468033B1 (ko) * | 2014-10-07 | 2014-12-10 | 주식회사 지오뷰 | 수중 음향신호를 이용한 해저 전력케이블 고장점 탐지시스템 |
| CN110161353A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-23 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种故障定位装置及方法 |
| CN110501609A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-26 | 龙岩学院 | 一种用于电缆的电气故障检测系统及检测方法 |
| CN110763954A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-07 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 一种基于信号注入的电力电缆故障检测系统及方法 |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130124119A1 (en) * | 2010-07-28 | 2013-05-16 | Hydro-Quebec | Fault location on a de-energized power line section |
| KR101468033B1 (ko) * | 2014-10-07 | 2014-12-10 | 주식회사 지오뷰 | 수중 음향신호를 이용한 해저 전력케이블 고장점 탐지시스템 |
| CN110161353A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-23 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种故障定位装置及方法 |
| CN110501609A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-26 | 龙岩学院 | 一种用于电缆的电气故障检测系统及检测方法 |
| CN110763954A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-07 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 一种基于信号注入的电力电缆故障检测系统及方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115128405A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-30 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种车载视频线路故障现场诊断方法及系统 |
| CN118138153A (zh) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 嘉兴翼波电子有限公司 | 一种射频电缆在线故障监测装置及其监测方法 |
| CN118138153B (zh) * | 2024-05-08 | 2024-07-02 | 嘉兴翼波电子有限公司 | 一种射频电缆在线故障监测装置及其监测方法 |
| CN118501618A (zh) * | 2024-07-17 | 2024-08-16 | 西安博源电气有限公司 | 电力电缆故障点位置确定方法、装置及终端设备 |
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