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随着电网建设的不断发展，110/220Kv电力电缆供电线路被越来越多的应用到城市电网建设当中。目前电缆出现接地故障后，因供电半径大，可能造成的影响也比较大。因此研究110/220Kv电力电缆故障的快速在线定位方法以及环流的实时在线监测对提高供电质量具有重要意义。

利用故障产生的电压与（或）电流行波信号测量故障距离是一种较为成熟的技术，已在输电线路和部分结构简单的配电线路中获得成功应用。

110/220Kv超高压电缆故障定位系统利用高速暂态行波在线监测和电网拓扑分析的系统方法，实现电力电缆的在线监测，对110/220Kv电力电缆故障进行故障定位和环流监测。具体方法是在高压电缆双端直接接地点安装高频传感器，将电缆在发生故障时的暂态行波信号采集到每一个系统装置，通过系统装置分析处理，将信号上传到系统后台，系统后台通过波形分析自动通过双端测距技术计算故障点距离，通过系统后台指示故障点位置。并且系统具有实时监测环流功能，可以设置环流报警门限，及时发现因护层损毁造成的电缆故障隐患。

系统平台可以部署在云服务端或当地主站，维护人员也可通过互联网访问、账号登录方式实现系统远程监控，实时了解电缆运行状况信息。使维护人员在线路故障时进行快速正确处理，大幅提高电网自动化程度，保证电网的安全性和可靠性，减少了大量的人力物力消耗，节约了运行成本。

系统结构示意图

二、系统功能

故障定位：系统采用双端自动测距技术，实现故障点距离测算，并且在系统后台界面明确指示故障点位置，对故障点进行标注，故障测距精度可达到±1.7m；

故障预警（选配）：系统利用瞬时性故障的暂态行波特征，根据电缆瞬时性接地后的绝缘状态更接近于永久故障的现象，对电缆的绝缘状态进行监测，保证线路发生永久性接地故障前系统能够可靠预警；

环流监测（选配）：针对部分单芯电缆，系统可以实现监测线路的外护套绝缘情况，并绘制环流曲线，对外护套绝缘异常电缆进行故障告警；

系统云服务：针对每个用户提供足够的用户空间，用户可在任何时间地点通过浏览器方式访问现场的系统监测情况，并且系统历史数据永久存储，方便历史查看；

断电防护：超高压电缆故障精确定位装置内电源模块处于热备份状态，当供电电源断电后，超高压电缆故障精确定位装置可持续工作2-3h，确保断电瞬间采集的数据完整性；

电子值班：实现无人值守，报警信息及工作状态可通过发送短信息、APP推送的方式至相关人员；

历史存储：实现实时存储信息，可进行历史数据查询，报警信息打印等；

录波功能（选配）：系统可实时录波，因录波时数据量较大需要稳定的数据传输方式，现场需要敷设光纤。

四、系统技术指标

监测装置尺寸：260mm*340mm*88mm

电流采样频率：50MHz*8路

电压采样频率：100KHz*4路

高频监测：50MHz*8路高速采样，可同时监测8条电缆

环流监测（单芯电缆）：10KHz*8路采集，可同时监测8条电缆

系统定位精度：±1.7m

GPS/光纤/北斗守时精度：20ns

云服务：阿里云

功耗：≤10W

通讯接口：4G无线通讯/网口*2/光口*2

供电方式： AC/DC 110~220V/ DC 15~60V/CT耦合取电（启动电流＞30A）

超高压电缆故障精确定位装置安全运行时间：≥30000h

系统上位机：品牌电脑

工作温度：-40℃~+70℃