[发明专利]一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统

权利要求书

1.一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述智能检测定位系统包括第一信号发生器、路径追踪单元、第二信号发生器、信号采集单元、中央控制单元、显示单元、存储单元、通讯单元和高压发生器，所述第一信号发生器、所述路径追踪单元、所述第二信号发生器、所述信号采集单元和所述高压发生器分别与电力电缆连接，所述中央控制器分别与所述第一信号发生器、所述路径追踪单元、所述第二信号发生器、所述信号采集单元、所述显示单元、所述存储单元、所述通讯单元和所述高压发生器相连接，所述中央控制单元控制所述第一信号发生器和所述路径追踪单元配合工作，确定故障线路，再控制所述第二信号发生器发出脉冲信号，根据所述信号采集单元采集的信息进行分析计算确定故障点和故障类型，并通过所述存储单元和所述显示单元进行存储显示，通过所述通讯单元进行信息传输，实现人机交互功能。

2.根据权利要求1所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述第一信号发生器分别发射高压脉冲和频率信号，所述高压脉冲能够使所述故障点发生闪络并产生声音信号，所述频率信号在电力电缆上传播形成磁场信号。

3.根据权利要求1所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述路径追踪单元包括控制模块、声音信号采集模块和磁场信号采集模块，所述控制模块还具有存储和通讯功能，所述声音信号采集模块和所述磁场信号采集模块分别采用监听头和磁场传感器，所述所述监听头采集所述声音信号，所述磁场传感器采集所述磁场信号；所述控制模块通过采集的所述声音信号和所述磁场信号对故障点进行同步定位，分析所述声音信号能够判断故障位置的方向，分析所述磁场信号能够对电缆走向进行追踪，两者结合，再结合电缆敷设图对路径进行追踪，确定故障线路。

4.根据权利要求1所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述第二信号发生器能够产生100V～200V之间的脉冲信号，所述脉冲信号为窄脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述信号采集单元包括信号采集驱动模块和信号采集模块，所述信号采集驱动模块采用三级驱动电路，包括信号跟随、电性隔离和差分驱动；所述信号采集模块采集由故障点产生的反射波。

6.根据权利要求1或5所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述中央控制单元结合所述所述第二信号发生器、所述信号采集单元和所述高压发生器对所述故障点进行定位：所述中央控制单元通过分析所述第二信号发生器发出的脉冲信号和所述反射波的时间间隔，能够计算出所述故障点到测量点的距离；通过所述反射波对应所述第二信号发生器发出的脉冲信号的极性变化，能够判别故障类型：若所述反射波极性为负，发生短路故障；若所述反射波极性为正，发生开路故障；当电力电缆发生高阻短路故障时，采用二次脉冲法对所述故障点进行测量定位，通过所述高压发生器对电力电缆发出高压脉冲电压，所述故障点发生击穿变成低阻短路故障，同时发出低压脉冲信号，对所述低压脉冲信号进行分析计算，得到所述故障点到测量点的距离。

7.根据权利要求1所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述中央控制单元采用小波分解模极大值算法对波形信号进行分析，实现波形的自动判读，提高测量精度：所述波形信号f(x)进行小波变换所述a为尺度因子，所述ψ_a(x)为尺度函数，所述ψ(x)为母小波，将所述尺度因子a进行二进制离散，进而对所述波形信号进行离散二进制小波变换，有|Df(x)|≤|Df(x₀)|，则所述x₀为小波变换的模极大值点，即为所述故障点。

8.根据权利要求1所述的一种能够实现波形的自动判读的电力电缆故障智能检测定位系统，其特征在于，所述通讯单元能够通过移动网络与终端进行通讯，实现人机交互功能，所述终端采用平板电脑或者智能手机，所述终端配置配套的接口APP；所述智能检测定位系统还能够通过所述通讯单元实现系统的远程控制功能，实现在环境不便的情况下实现有效的故障电缆检测定位工作。