[发明专利]一种电缆故障位置检测方法

权利要求书

1.一种电缆故障位置检测方法，其特征在于：采用的检测装置包括n个检测组件，n≥2；n个检测组件间隔设置在三相电力线路上；所述的检测组件包括接地箱、电流互感器和电容；三个电容的一端与三相电力线路的三条火线分别相连，另一端与三个电流互感器内初级绕组的一个接线端分别相连；三个电流互感器内初级绕组的另一个接线端均与三相电力线路的地线相连；

该电缆故障位置检测方法具体如下：步骤一、若其中两个相邻的检测组件内电流互感器均检测故障电流，则该两个检测组件分别作为第一工作组件、第二工作组件；记录下第一工作组件第一次检测到故障电流的时间点t_i及第二工作组件第一次检测到故障电流的时间点t_j；

步骤二、计算第一工作组件的故障确认时间区间[t_min，t_max]，其中，t_min＝t_i+0.5[l/v_max-(t_j-t_i)]；t_max＝t_i+0.5[l/v_min-(t_j-t_i)]；l为第一工作组件与第二工作组件之间火线的长度；v_max＝c；v_min＝0.8c；c为光速，即3×10⁶km/s；

计算第二工作组件的故障确认时间区间[t′_min，t′_max]，其中，t′_min＝t_j+0.5[l/v_max-(t_i-t_j)]；t′_max＝t_j+0.5[l/v_min-(t_i-t_j)]；

步骤三、检测时间区间[t_min，t_max]内第一工作组件是否检测到故障电流；检测时间区间[t′_min，t′_max]内第二工作组件是否检测到故障电流；

若在时间区间[t_min，t_max]内第一工作组件再次检测到故障电流，且在时间区间[t′_min，t′_max]内第二工作组件再次检测到故障电流，则记录下第一工作组件在时间区间[t_min，t_max]内检测到故障电流的时间点t_ir及第二工作组件在时间区间[t′_min，t′_max]内检测到故障电流的时间点t_jr，并进入步骤四；否则，返回步骤一；

步骤四、计算第一工作组件与故障点的距离

2.根据权利要求1所述的一种电缆故障位置检测方法，其特征在于：所述的检测组件还包括数据采集模块和主控模块；所述的数据采集模块包括A/D转换器和FPGA高速采集模块；三个电流互感器内次级绕组的一个接线端与A/D转换器内的三个模拟信号输入端分别相连，另一个接线端均与接地箱连接；A/D转换器内的数字信号输出端与FPGA高速采集模块的信号输入端相连；所述的FPGA高速采集模块与主控模块相连。

3.根据权利要求2所述的一种电缆故障位置检测方法，其特征在于：所述的主控模块采用单片机。

4.根据权利要求2所述的一种电缆故障位置检测方法，其特征在于：所述的检测组件还包括时钟模块；所述时钟模块的时钟输出接口与主控模块的时钟输入接口相连。

5.根据权利要求2所述的一种电缆故障位置检测方法，其特征在于：所述的检测组件还包括通信模块和后台服务器；所述后台服务器与主控模块通过通信模块相连。

6.根据权利要求1所述的一种电缆故障位置检测方法，其特征在于：所述的故障电流为电流峰值大于预设值的瞬态电流行波；预设值的确定方法如下：在任意两个检测组件之间的三相电力线路上断开一根火线，使得该两个检测组件均检测到一个瞬态电流行波；该两个瞬态电流行波的峰值分别为两个测试值；预设值即为两个测试值中最大值的百分之一。