[发明专利]主动激励式多频感应电流电缆识别方法及装置

说明书

本发明提供的基于主动激励式多频感应电流的电缆识别方法及装置，其方法包括将电缆铠甲层、接地线和大地形成的回路作为次级线圈，通过激励源产生编码交流信号驱动初级线圈，进而在所述次级线圈中产生特定曲线的感应电压，并在高压电缆铠甲与两端接地线以及大地形成的回路中感应产生相应特性的编码回路电流，同时通过高精度电流互感器采集感应回路电流，获取电缆接地阻抗，实现本条电缆的状态和特性监测；本发明可以通过高压以及特高压电缆上主动激励产生的编码感应电流自主通信完成现场多点组网后，实现电缆全线路识别和循迹。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种主动激励式多频感应电流电缆识别方法及装置。

背景技术

电线电缆是用于传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆.狭义的电缆是指绝缘电缆。其中1KV及以下为低压电缆；1KV～10KV为中压电缆；10KV～35KV为高压电缆；35～220KV为特高压电缆；特高压电缆是随着电缆技术的不断发展而出现的一种电力电缆，特高压电缆一般作为大型输电系统中的中枢纽带，属于技术含量较高的一种高压电缆，主要用于远距离的电力传输，高压线缆是电力电缆的一种，是指用于传输10KV-35KV(1KV＝1000V)之间的电力电缆，多应用于电力传输的主干道，高压电缆从内到外的组成部分包括：导体、绝缘、内护层、填充料(铠装)、外绝缘。铠装高压电缆主要用于地埋，可以抵抗地面上高强度的压迫，同时可防止其他外力损坏。如图1所示的高压电缆分层结构，其中的铜带屏蔽与钢带铠装用于漏电防护，在安装过程中需要严格完成接地操作，以保证电缆安全可靠运行，且接地电阻需要尽量小。在长时间运行后因为安装方式或安装工艺等因素个别节点会产生电阻值增大的现象，严重影响电缆的安全运行。

在电缆工程中，如何快速准确的识别出目标电缆非常重要，目前的识别方法需要在电缆识别之前，将目标电缆处于断电状态，这样做的缺点是不仅大大降低了电缆识别的效率，而且需要接触电缆的金属部分，操作复杂，安全性低，并且带来了经济上的损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种主动激励式多频感应电流电缆识别方法及装置。

本发明提供的主动激励式多频感应电流电缆识别方法，包括将电缆铠甲层、接地线和大地形成的回路作为次级线圈，通过激励源产生交流信号驱动初级线圈，在所述次级线圈中产生的感应电压，进而在电缆铠甲层、接地线以及大地形成回路中产生感应回路电流，通过检测所述感应回路电流，获取电缆铠甲层回路阻抗。

进一步，对所述回路中的频谱进行扫描，获取无干扰信道并控制激励源产生与所述无干扰信道相对应的频率信号，加载所述频率信号的电压到电缆。

进一步，对电缆的传输数据信息进行编码并通过激励源发送携带有编码信息的频率特征电流，通过对所述频率特征电流进行相应的解码，从而获取电缆的传输数据信息，所述传输数据信息包括电缆身份标识信息和/或数字信号信息。

进一步，设置现场能量采集器，所述现场能量采集器包括开口式能量互感器、电场感应装置、用于跟踪母线电流负荷变化的能量协调模块和用于采集现场参数数据的现场参数采集模块，所述开口式能量互感器和电场感应装置分别与供电电缆连接，用于获取电缆的辐射电能。

进一步，设置用于进行电缆远距离传输数据信息的中继单元和用于为所述中继单元进行独立供电的独立供电单元，所述独立供电单元通过现场母线电流激发的电磁场或母线电压电场自行发电。

本发明还提供了一种主动激励式多频感应电流电缆识别装置，包括激励源、与激励源连接的激励磁芯、用于采集感应回路电流的采集单元和用于根据采集单元的采集电流计算电缆接地阻抗的处理单元；

将电缆铠甲层、接地线和大地形成的回路作为次级线圈，通过激励源加载交流信号使所述次级线圈产生感应电压，并通过电缆铠甲层、接地线以及大地形成回路，产生感应回路电流，所述采集单元将采集的感应回路电流传递至处理单元，通过处理单元获取电缆接地阻抗。