[发明专利]一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述电缆故障检测系统包括信号注入单元、信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号注入单元分别与所述电力电缆、所述控制处理单元相连接，所述电力电缆与所述信号采集单元、所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电缆故障检测系统对所述电力电缆注入高压脉冲信号，当所述电缆发生故障时采集故障的信号，并进行分析判断所述电力电缆是否发生故障和故障位置，保证所述电力电缆的安全可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述信号注入单元采用信号发生器生成高压脉冲信号，当所述电缆发生故障，所述高压脉冲信号能够使所述故障点发生闪络并产生声音信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述信号采集单元包括声音传感器、电压传感器，所述声音传感器采集所述声音信号，所述电压传感器采集脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括信号放大模块、滤波模块、A/D转换模块，所述信号放大模块采用放大电路对采集的信号进行放大处理，输出符合所述A/D转换模块输入要求的信号；所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元对所述电缆故障检测系统进行参数设置和信息查询，所述参数包括声音参考值。

6.根据权利要求5所述的一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述报警单元采用声光报警器，当所述电缆发生故障时能够及时发出声光报警信号。

7.根据权利要求6所述的一种基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统，其特征在于，所述通信单元采用无线通信技术将所述电缆故障检测系统的检测信息上传至监控中心，同时所述通信单元还能够对所述电缆故障检测系统进行远程操作。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的基于高压脉冲信号注入的电缆故障检测系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

步骤(1)：所述信号注入单元对所述电缆注入所述高压脉冲信号；

步骤(2)：所述信号采集单元采集所述声音信号、所述脉冲信号；

步骤(3)：经过所述信号放大模块对采集的信号进行放大处理；

步骤(4)：经过所述滤波模块进行滤波处理；

步骤(5)：经过所述A/D转换模块进行A/D转换；

步骤(6)：所述控制处理单元将所述声音信号与所述声音参考值进行比较，若大于所述声音参考值，进入步骤(7)；若不大于所述声音参考值，返回步骤(2)；

步骤(7)：对所述脉冲信号进行小波变换a为尺度因子，ψ_a(x)为尺度函数，ψ(x)为母小波；

步骤(8)：提取所述脉冲信号W_af(x)中最大值；

步骤(9)：所述最大值对应所述电缆故障点；

步骤(10)：通过所述报警单元发出故障报警信号；

步骤(11)：通过所述显示单元显示具体故障情况；

步骤(12)：通过所述通信单元将所述电力电缆故障检测系统检测结果上传至所述监控中心。