电缆故障预警与精确定位装置

　　电缆故障预警与精确定位装置，高压电力电缆广泛应用于城市输电系统，应用数量逐年递增。由于电缆大多采样地埋敷设，容易遭受地下环境侵蚀和土建施工意外破坏。而传统的电缆故障查找，主要依靠人工巡查和离线故障定位仪检测，效率较低。

　　电缆故障预警与精确定位系统采用在线式故障定位技术，实现电缆故障的快速查找和状态分析。系统架构主要分为三个部分，监测终端、后台服务器和用户访问。

　　2.1监测终端

　　监测终端分为主机和传感器两个部分，传感器负责对工频电流和故障电流数据的采集。主机对采集电流数据进行接收、响应、对时等初步处理，然后发送给系统后台服务器。

　　技术参数：工频电流测量范围： 0-5000A;

　　行波电流测量范围： 0-1000A;

　　对时精度： 20ns;

　　供电方式： 负荷电流耦合取电(30-800A)/市电/太阳能;

　　通信方式： 电力APN专网;

　　防护等级： IP65;

　　系统功能

　　3.1电缆运行状态监测

　　实时采集电缆运行的负荷电流、护层接地电流和高频放电信号，实现对电缆的运行状态监测，当电缆运行状态出现异常，及时预警避免隐患的进一步恶化，导致事故的发生。

　　3.2 电缆故障区间定位

　　针对混合线路，本系统能够快速判别线路故障属于架空部分还是电缆部分，明确线路运维责任的界定，指导线路强投恢复送电。

　　监测终端

　　图3.2 故障区间判断

　　3.3 电缆故障精确定位

　　当电缆发生故障导致跳闸时，本系统能够在线快速准确的定位其故障位置，无需事后离线检测。定位精度达到0.2%L+5米。定位原理：1)LMK=(LMN+(TM-TN)*V)/2;2)LNK=(LMN-(TM-TN)*V)/2。

　　配置应用

　　本系统监测终端安装于电缆终端处，两端各配置一套，即可实现至少20公里长度的电缆故障定位监测。传感器卡装于电缆本体和互层接地线上。可适用于纯电缆线路、混合线路、T接分支线路和GIS终端电缆。

　　4.1 纯电缆配置方案：如图4.1所示，对于没有支路的电缆线路(包含架空电缆混架)，可在每条电缆线路首末两端配置监测终端。

　　4.2 T接分支电缆配置方案：如图4.2所示，对于T接电缆线路，可在每条线路首末两端及T接点处配置监测终端，即可实现全线的故障区间定位与精确定位。

　　1)电缆终端：安装设备2)GIS终端：安装设备