电能源电缆故障定点仪的研制

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第2期电线电缆2006年4月No．22o06ElectricWire＆CableApr．，2006电力电缆故障定点仪的研制孙建涛，魏新劳，陈庆国，王永红(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：为了快速准确的找到电力电缆故障所发生的位置，研究了声磁传播时问差法测寻电力电缆故障点。根据其原理，设计制造了一台电力电缆故障定点仪，并阐述了其硬件结构厦其设计。实验证明，谊仪器对电缆故障精确定点的效果良好，可以满足工程上的要求。关键词：电力电缆；电缆故障定点仪；声磁传播

2、时间差；故障点；测寻中圈分类号：TM206；TM247文献标识码：A文

3、．t缩号：1672．6901(2006)02．0037—05DevelopmentofPowerCableFaultLocatorSUNJian．tao．etal(HarbinUniversityofScienceandEngineering，InstituteofElectricalandElectronicEngineering，Harbin150040，China)Abstract：InordertOlocatepowercablefaultfastandaccur

4、ately．theacousticpropagationtimemeasurementWasdevelopedtodetectcablefault．Wedesignedafaultlocatorbasedontheprincipleofthemethod．Thispaperpresentsthehardwareconstructionanddesignoftheinstrument．ExperimentshowedthattheinstrumentCanmeettheengineeringrequirementsbyefectivcandac

5、curatecablefaultlocation．Keywords：powercable；cablefaultlocator；acousticpropagationtimemeasurement；fault；detection电缆故障定点仪。利用所设计的声波振动传感器等1引言硬件结构，结合89C51单片机的计算程序，实现了电电力电缆一旦发生故障，特别是直埋电缆。其故力电缆故障精确定点的功能。为电力电缆故障的测障位置较难确定。如何快速准确的找到故障所发生寻提供了一种有效的手段。的位置，便成为维修及恢复供电的关键一步。2基本原理与硬件结构电力电缆

6、故障的测寻可分为两个步骤，即故障测距与精确定点。由于电缆在敷设时，可能存在弯2．1声磁传播时间差法的基本原理曲迂回、上下起伏，而并不是直线敷设，因此，测距所使用声磁传播时间差法对电缆故障定点时，需得到的结果可能与实际测量点与故障点之间的距离要在电缆端部施加冲击高电压，使故障点产生有规有偏差，所以还需要进一步精确定点。律的放电，根据声波振动信号的传播速度和从故障对于电缆故障的统计表明，电力电缆的高阻故点到测量点传播所用的时间，即可计算出该故障点障几乎占全部故障率的90％以上。而对于高阻故的位置。由于电磁波的传播速度等于光速，远远高障的精确定点方

7、法主要有声测法(包含声磁同步于振动信号的传播速度。所以，可以用声、磁信号传法)、声磁传播时间差测量法⋯。目前，声磁传播时播的时间差来代替声波的传播时间⋯。该定点仪就间差法是最为经济有效的故障定点方法，采用该法是应用这个原理，使用声磁传播时间差信号控制单可免除使用声测法时判别不出声音最大信号点的情片机定时器／计数器对内部机器周期脉冲计数，由液况，只要仪器能够接收到放电声波和放电电磁波，并晶显示控制器显示计数结果，沿着计数值减小的方显示两种信号的时间差，就可以判断测量点距故障向移动故障定点仪，当两种信号的时间差为最小值点的距离。时，则表明故障定点

8、仪所在的位置即为电缆的故障本文采用声磁传播时间差测量法，研制了电力点。2．2仪器的硬件构成收稿日期：2005．10．O8该仪器主要由声波振动传感器、电磁波传感器、作者简介：孙建涛(1980一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，在信号处理电路、单片机数据处理电路、液晶显示控制读硕士研究生．器等部分组成，硬件结构框图如图1所示。作者地址：黑龙江哈尔滨市动力路23号东区227信箱[150040]．声波振动传感器和电磁波传感器的作用是分别维普资讯http://www.cqvip.com2006年第2期电线电缆2006年4月No．220o6ElectileWir

9、e＆CableApr．，2006宙两精电=(1)波振级滤密压动-●_放波整比-●-●-●—●传大电流较数监液式中，q为两极板的电荷量；C为等效电容。所以感电路电器字