用于单端电源供电的电缆故障测距装置的制作方法

1.本实用新型属于电力工程故障分析技术领域，尤其涉及用于单端电源供电的电缆故障测距装置。


背景技术：

2.随着我国经济的飞速发展和城市的不断扩大,电力电缆被大量投入使用,因此发生故障的情况也越来越多。由于电力电缆的故障直接关系着整个电力系统的安全运行,因此在电力电缆发生故障时要尽快对故障点进行排查并及时消除。然而由于电力电缆大多埋在地下,因此想要对故障点进行排查,要耗费大量的人力物力,很大程度上影响了电力供应恢复正常的进度。现有的电力电缆故障测距方法多种多样，常见的电缆故障测距方法有故障分析法、行波法等。故障分析法利用故障时记录下来的工频电压、电流量，通过分析计算，求出故障点的距离；行波法利用行波在故障点和测量点之间传播的时间差来测量故障距离，上述方法均通过对电缆线路电压、电流进行录波分析，得出电缆故障的测距结果。这些故障测距方法通过对故障波形进行采集分析确定故障点，获得的测距结果可能与实际测距结果存在较大偏差。
3.因此，基于这些问题，提供一种能更加准确的获取故障点的用于单端电源供电的电缆故障测距装置，具有重要的现实意义。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能更加准确的获取故障点的用于单端电源供电的电缆故障测距装置。
5.本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
6.用于单端电源供电的电缆故障测距装置，包括若干电缆故障测距盒及故障信号分析模块；
7.所述电缆故障测距盒包括电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器和通信模块，所述电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器通过电路连接构成回路结构，所述信号发生器与所述通信模块电路连接，所述通信模块与所述故障信号分析模块电路连接，使得所述信号发生器的信号通过所述通信模块传输给所述故障信号分析模块。
8.进一步的，所述故障信号分析模块包括处理器及信号接收模块，所述信号接收模块分别与所述通信模块、处理器电连接。
9.进一步的，所述电缆故障测距盒在所述电缆上间隔放置。
10.本实用新型的优点和积极效果是：
11.本实用新型利用电缆发生故障后通过短路电流时伴有温度升高的特点，能够准确实现电缆故障区间测距，并且，针对不同工作电缆，可根据电缆对区间测距的精度确定电缆故障测距盒之间的间距大小，电缆故障测距盒之间的间距越小，测距精度越高。
附图说明
12.以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
13.图1为本实用新型实施例提供的用于单端电源供电的电缆故障测距装置在工作时的安装连接结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例提供的用于单端电源供电的电缆故障测距装置的结构示意图；
具体实施方式
15.首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.下面就结合图1-2来具体说明本实用新型。
19.如图1、2所示，本实施例提供的用于单端电源供电的电缆故障测距装置，包括若干电缆故障测距盒及故障信号分析模块；
20.所述电缆故障测距盒包括电源模块1、负温度系数热敏电阻2、信号发生器3和通信模块4，所述电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器通过电路连接构成回路结构，所述信号发生器与所述通信模块电路连接，所述通信模块与所述故障信号分析模块5电路连接，使得所述信号发生器的信号通过所述通信模块传输给所述故障信号分析模块，并且，为了节省通信线缆的使用，可以考虑：将若干个电缆故障测距盒之间通过通信线缆互相连接，然后将任意一个电缆故障测距盒连接到故障信号分析模块，如图2所示。
21.所述故障信号分析模块包括处理器501及信号接收模块502，所述信号接收模块分别与所述通信模块、处理器电连接。故障信号分析模块通过对电缆故障测距盒上送的故障信息进行汇总分析，实现电缆故障测距功能。
22.需要说明的是，电缆故障测距盒中的电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器和通信模块均可采用现有产品模块，例如，负温度系数热敏电阻可采用产品mf52；信号发生器可采用555芯片设计占空比可调的方波信号发生器；故障信号分析模块中的处理器及信
号接收模块也采用现有产品，其目的能实现信号接收及分析即可，不必拘泥于具体的型号或产品。
23.作为举例，在本实施例中，如图1、2，电缆故障测距盒在所述电缆上间隔放置，正常运行时电源u在电缆的左侧供电，电缆中自左向右流过负荷电流，产生温升t1，此时负温度系数热敏电阻呈现高阻状态，电缆故障测距盒回路不导通，不会发出故障信号；电缆发生事故时，故障点f与电源u之间电缆流过故障电流，产生温升t2，此时负温度系数热敏电阻呈现低阻状态，电缆故障测距盒1至电缆故障测距盒p均发出故障信号；故障点到负荷端的电缆不会通过故障电流，负温度系数热敏电阻仍呈现高阻状态，电缆故障测距盒p+1至电缆故障测距盒n不会发出故障信号；故障信号分析模块通过对信号发生器发出的故障信号进行汇总分析，可以判断出发生电缆故障的区间，从而实现电缆故障的测距。
24.本实用新型利用电缆发生故障后通过短路电流时伴有温度升高的特点，能够准确实现电缆故障区间测距，并且，针对不同工作电缆，可根据电缆对区间测距的精度确定电缆故障测距盒之间的间距大小，电缆故障测距盒之间的间距越小，测距精度越高。
25.以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。


技术特征：
1.用于单端电源供电的电缆故障测距装置，其特征在于：包括若干电缆故障测距盒及故障信号分析模块；所述电缆故障测距盒包括电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器和通信模块，所述电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器通过电路连接构成回路结构，所述信号发生器与所述通信模块电路连接，所述通信模块与所述故障信号分析模块电路连接，使得所述信号发生器的信号通过所述通信模块传输给所述故障信号分析模块。2.根据权利要求1所述的用于单端电源供电的电缆故障测距装置，其特征在于：所述故障信号分析模块包括处理器及信号接收模块，所述信号接收模块分别与所述通信模块、处理器电连接。3.根据权利要求1或2所述的用于单端电源供电的电缆故障测距装置，其特征在于：所述电缆故障测距盒在所述电缆上间隔放置。

技术总结
本实用新型涉及用于单端电源供电的电缆故障测距装置，包括若干电缆故障测距盒及故障信号分析模块；所述电缆故障测距盒包括电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器和通信模块，电源模块、负温度系数热敏电阻、信号发生器通过电路连接构成回路结构，所述信号发生器与所述通信模块电路连接，通信模块与所述故障信号分析模块电路连接，使得所述信号发生器的信号通过所述通信模块传输给所述故障信号分析模块。本实用新型利用电缆发生故障后通过短路电流时伴有温度升高的特点，能够准确实现电缆故障区间测距，并且，针对不同工作电缆，可根据电缆对区间测距的精度确定电缆故障测距盒之间的间距大小，电缆故障测距盒之间的间距越小，测距精度越高。测距精度越高。测距精度越高。


技术研发人员：王楠 梁伟 侯彩龙 李卓然 牛博彦
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司
技术研发日：2021.08.18
技术公布日：2022/3/8