【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆故障定位，具体涉及一种在线电缆故障定位方法。
技术介绍
1、随着社会发展，电力系统铺设范围极大增长，同时电缆受到老化腐蚀以及外力破坏等因素导致的断路、短路和破损等故障，目前针对电缆检测大多采用的是电缆离线检测，也即是断电后进行故障排查，耗时巨大，且会对社会生产和居民生活造成损失；因此，提供一种方法简单、实现在线检测、实现不断电故障定位的一种在线电缆故障定位方法是非常有必要的。
技术实现思路
1、(一)技术问题
2、针对上述现有技术现状，本申请主要针对以下技术问题：
3、1.目前针对电缆检测大多采用的是电缆离线检测；
4、2.离线检测是断电后进行故障排查，耗时巨大，且会对社会生产和居民生活造成损失。
5、(二)技术方案
6、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种方法简单、实现在线检测、实现不断电故障定位的一种在线电缆故障定位方法。
7、本专利技术的目的是这样实现的：一种在线电缆故障定位方法，所述方法包括以下步骤：
8、步骤1：检测信号的选择；
9、步骤2：检测信号的生成；
10、步骤3：将调制信号进行发射检测，实现对在线电缆进行隔离式检测；
11、步骤4：反射信号处理。
12、进一步地，所述步骤1中的检测信号的选择，具体为：利用伪随机(pn)序列与频率1mhz、5mhz、10mhz、15mhz和20mhz的正弦信号进行相乘
13、进一步地，所述步骤2中的检测信号的生成，具体为：采用线性反馈的5级移位寄存器生成32位的m序列与正弦信号进行相乘调制，产生随机序列信号。
14、进一步地，所述步骤3具体为：将m序列分别与1mhz、5mhz、10mhz、15mhz和20mhz的正弦信号进行调制，故障检测时依次将从高频到低频的调制信号进行发射检测。
15、进一步地，所述步骤4中的反射信号处理，具体为：采用互相关运算，x1(t)为发射信号，x2(t)为反射信号，τ为反射信号所延迟的时长：用x1(t)和x2(t)来表示发射信号s1(t)和反射信号s2(t+τ)来进行统一；发射信号与反射信号进行互相关运算：rx1x2(τ)＝∫[x1(t)*x2(t)]dt，rx1x2(τ)函数是对x1(t)和x2(t)的互相关运算即卷积积分，波形会在t＝τ时刻上出现明显的峰值点，根据峰值点位置、大小和极性得到故障位置、故障类型信息。
16、一种在线电缆故障定位系统，执行如上所述的在线电缆故障定位方法，所述系统包括在线信号隔离耦合注入装置，所述在线信号隔离耦合注入装置包括非接触式隔离电感耦合器连接器和感性非接触式耦合器，所述非接触式隔离电感耦合器连接器连接信号发射和接收设备；所述感性非接触式耦合器为电感耦合器，所述电感耦合器采用卡钳式结构。
17、进一步地，所述非接触式隔离电感耦合器连接器安装在屏蔽壳外部，所述屏蔽壳内部为环形磁芯。
18、进一步地，所述电感耦合器包括：屏蔽层、位于屏蔽层内部的线缆绕组、位于线缆绕组内部的环形磁铁以及与线缆绕组电性连接的同轴连接器。
19、进一步地，所述同轴连接器是信号传输的输入和输出端；所述环形磁铁采用堆叠设计，由六层环形磁芯共同构成。
20、进一步地，所述系统还包括检测信号产生与处理电路模块，所述检测信号产生与处理电路模块包括fpga集成芯片、数模转换模块以及模数转换模块；所述fpga集成芯片用于生成检测信号；所述数模转换模块为ad9708型转换模块，用于对数字信号进行数模转换，通过放大处理后注入到电缆；所述模数转换模块为ad9481型转换模块，用于对反射信号进行采集，并将数据传入fpga集成芯片处理。
21、(三)有益效果
22、1.本专利技术涉及基于伪随机序列与正弦信号进行二进制相移键控(bpsk)调制的行波反射法来确定电缆故障位置；
23、2.本专利技术制定感性非接触式耦合器来进行隔离式信号注入与采集，实现电缆不断电情况下的故障定位；
24、3.本专利技术可在线电缆故障检测，不断电情况下实时提供故障位置数据，便于工作人员进行及时抢修和预防性维护，保证电缆稳定运行。
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1.一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤1中的检测信号的选择，具体为：利用伪随机(PN)序列与频率1MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的正弦信号进行相乘调制，选择调制信号。
3.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤2中的检测信号的生成，具体为：采用线性反馈的5级移位寄存器生成32位的M序列与正弦信号进行相乘调制，产生随机序列信号。
4.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤3具体为：将m序列分别与1MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的正弦信号进行调制，故障检测时依次将从高频到低频的调制信号进行发射检测。
5.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤4中的反射信号处理，具体为：采用互相关运算，x1(t)为发射信号，x2(t)为反射信号，τ为反射信号所延迟的时长：用x1(t)和x2(t)来表示发射信号s1(t)和反射信号s2(t+τ
6.一种在线电缆故障定位系统，执行如权利要求1-5任一项所述的在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述系统包括在线信号隔离耦合注入装置，所述在线信号隔离耦合注入装置包括非接触式隔离电感耦合器连接器和感性非接触式耦合器，所述非接触式隔离电感耦合器连接器连接信号发射和接收设备；所述感性非接触式耦合器为电感耦合器，所述电感耦合器采用卡钳式结构。
7.如权利要求6所述的一种在线电缆故障定位系统，其特征在于：所述非接触式隔离电感耦合器连接器安装在屏蔽壳外部，所述屏蔽壳内部为环形磁芯。
8.如权利要求6所述的一种在线电缆故障定位系统，其特征在于：所述电感耦合器包括：屏蔽层、位于屏蔽层内部的线缆绕组、位于线缆绕组内部的环形磁铁以及与线缆绕组电性连接的同轴连接器。
9.如权利要求8所述的一种在线电缆故障定位系统，其特征在于：所述同轴连接器是信号传输的输入和输出端；所述环形磁铁采用堆叠设计，由六层环形磁芯共同构成。
10.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位系统，其特征在于：所述系统还包括检测信号产生与处理电路模块，所述检测信号产生与处理电路模块包括FPGA集成芯片、数模转换模块以及模数转换模块；所述FPGA集成芯片用于生成检测信号；所述数模转换模块为AD9708型转换模块，用于对数字信号进行数模转换，通过放大处理后注入到电缆；所述模数转换模块为AD9481型转换模块，用于对反射信号进行采集，并将数据传入FPGA集成芯片处理。
...【技术特征摘要】
1.一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤1中的检测信号的选择，具体为：利用伪随机(pn)序列与频率1mhz、5mhz、10mhz、15mhz和20mhz的正弦信号进行相乘调制，选择调制信号。
3.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤2中的检测信号的生成，具体为：采用线性反馈的5级移位寄存器生成32位的m序列与正弦信号进行相乘调制，产生随机序列信号。
4.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤3具体为：将m序列分别与1mhz、5mhz、10mhz、15mhz和20mhz的正弦信号进行调制，故障检测时依次将从高频到低频的调制信号进行发射检测。
5.如权利要求1所述的一种在线电缆故障定位方法，其特征在于：所述步骤4中的反射信号处理，具体为：采用互相关运算，x1(t)为发射信号，x2(t)为反射信号，τ为反射信号所延迟的时长：用x1(t)和x2(t)来表示发射信号s1(t)和反射信号s2(t+τ)来进行统一；发射信号与反射信号进行互相关运算：rx1x2(τ)＝∫[x1(t)*x2(t)]dt，rx1x2(τ)函数是对x1(t)和x2(t)的互相关运算即卷积积分，波形会在t＝τ时刻上出现明显的峰值点，根据峰值点位置、大小和极性得到故障位置、故障类型信息。
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【专利技术属性】
技术研发人员：付佳佳，李玉洁，吴栋梁，刘彩霞，卢丽鹏，黄锐，叶春圩，莫少伟，俞嘉，邹青，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司，
类型：发明
国别省市：
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