[发明专利]一种用于电缆故障在线测距的GPS对时精度检验方法

说明书

本发明涉及一种用于电缆故障在线测距的GPS对时精度检验方法，包括以下步骤：采集电缆故障行波信号，并从该电缆故障行波信号中提取行波波头特征信号；通过脉冲发生器模拟行波波头特征信号，生成脉冲信号，并分别传输至多个电缆故障在线测距装置，每个电缆故障在线测距装置均完成GPS时间同步；获取每个电缆故障在线测距装置记录的脉冲信号触发时间，将各个脉冲信号触发时间两两作差作为GPS对时误差。与现有技术相比，本发明针对电缆故障在线测距的GPS对时误差，提出了一种操作简单、实现方便的检验方法。

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，尤其是涉及一种用于电缆故障在线测距的GPS对时精度检验方法。

背景技术

随着GPS技术的发展，使得基于GPS的精确对时双端行波法得以实现。双端行波法是通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置，其测距精度不受线路长度、故障位置、故障类型、接地电阻等因素的影响。对于电缆故障在线测距来说，关键是测距装置能够准确记录故障行波到达线路两端的时间。传统的输电线路行波测距对误差要求不高，一般要求500米内，对应GPS对时误差为1微秒，电缆故障在线测距要求GPS对时误差应在几十纳秒以内，以保证故障定位误差在十米以内。

目前，应用于电力设备的GPS对时系统主要由以下方法实现：硬对时、软对时、编码对时。GPS对时方案日臻完善，不论是硬软对时结合还是编码对时的改进都大大地提高了对时的精度，但是验证GPS对时精度的方法却寥寥无几。因此，急需一种检验多台电缆故障在线测距装置GPS对时精度的方法，以便验证电缆故障在线测距的定位精度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在电缆故障在线测距定位精度验证不足的缺陷，根据电缆故障在线测距的触发原理，提供一种操作简单、实现方便的用于电缆故障在线测距的GPS对时精度检验方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于电缆故障在线测距的GPS对时精度检验方法，包括以下步骤：

采集电缆故障行波信号，并从该电缆故障行波信号中提取行波波头特征信号；

通过脉冲发生器模拟所述行波波头特征信号，生成脉冲信号，并分别传输至多个电缆故障在线测距装置，每个所述电缆故障在线测距装置均完成GPS时间同步；

获取每个电缆故障在线测距装置记录的脉冲信号触发时间，将各个脉冲信号触发时间两两作差作为GPS对时误差。

进一步地，所述脉冲发生器连接各个电缆故障在线测距装置之间的信号输出线的长度相等。

进一步地，所述脉冲发生器包括脉冲发生单元、显示单元、操作单元和第一控制单元，所述第一控制单元分别连接脉冲发生单元、显示单元和操作单元，所述脉冲发生单元用于产生不同脉冲宽度、幅值、上升时间的脉冲信号；所述操作单元用于设定脉冲参数；所述显示单元用于显示当前设定的脉冲参数；所述第一控制单元用于接收脉冲参数信号然后传输给显示单元，并且根据脉冲参数信号计算获取脉冲指令然后发送给脉冲发生单元。

进一步地，通过设置不同的脉冲宽度、幅值和上升时间，模拟电缆故障信号中不同的行波波头特征信号。

进一步地，所述电缆故障在线测距装置包括GPS对时单元、触发单元、第二控制单元和后台数据单元，所述第二控制单元分别连接GPS对时单元、触发单元和后台数据单元，所述GPS对时单元用于接收GPS卫星信号，从而获取时间信息发送至第二控制单元；所述触发单元用于接收脉冲信号，从而生成触发信号和脉冲数据并发送至第二控制单元；所述第二控制单元用于根据接收到的触发信号记录触发时间，将触发时间和接收到的脉冲数据发送至后台数据单元；所述后台数据单元用于存储第二控制单元传输的触发时间和脉冲数据。

进一步地，通过在同一脉冲信号下进行多次测试获取GPS对时误差的平均值，作为最终的GPS对时误差检验结果。