高壓電纜故障及隱患監測系統
型號：DX-WPS100-GZ02
一、需求分析
由于電纜或電纜-架空混合線路穿越地形復雜，受惡劣天氣等自然因素以及市政施工等人為因素影響，極易出現各種故障 ，造成供電中斷而導致巨大的經濟損失。目前架空輸電線路發生故障時，一般采用區段定位及行波定位方法 ，基本實現了故障的在線定位問題；而電纜的定位主要集中于停電后的故障定位 ，有必要對電纜的故障在線定位展開研究。準確的故障定位一方面能減輕巡線負擔 ；另一方面又能加快線路恢復供電，減少因停電造成的經濟損失；此外也能為混合線路的重合閘或手動試送電提供可靠依據。
二、工作原理
系統由分布式安裝于電纜接頭處的高壓電纜故障與隱患監測裝置、故障數據分析中心主站和用戶系統三部分組成。當高壓電纜輸電線路發生故障時，監測裝置捕獲故障行波、運算、存儲并上傳，主站接收各裝置數據并根據基于拓撲結構的分布式行波算法進行綜合分析，實現故障區段及故障點的準確定位，并根據故障波形實現故障辨識。故障結果推送至設定手機或通過WEB、客戶端、手機等查看詳細測距信息，為運檢人員提供豐富的故障數據支持，縮短故障查找時間。同時，監測裝置可以捕獲輸電線路的隱患電流信號，對隱患電流信號進行后臺分析及運算，并提前做出預警，防患于未然。
三、產品特性
1、故障測距：故障測距是高壓電纜與隱患監測裝置的基本目的，實現故障區段和故障點的定位，為故障的分析提供豐富的錄波數據 ;
2、故障類型的分析：故障發生后，通過對A、B、C三相的電流行波、工頻故障電流波形的分析，辨識出故障類型，為線路的維護提供參考 ;
3、隱患故障提前預警：通過對高壓電纜線路微弱隱患行波的監測，對于存在隱患的電纜提前預警并檢修，防止跳閘性故障的發生 ;
4、設備自檢：a）具備對裝置主要組件進行定時自檢功能，異常情況需主動報警；b）對裝置可能出現的死機問題具有自動復位恢復功能 ；
5、終端狀態信息的采集：實現終端太陽能或CT電壓、電池、溫度、GPS狀態、GPRS信號強度等狀態信息的采集及統計 ;
6、原理先進：分布式安裝縮短監測距離，解決信號衰減問題。采用雙端測距，可定位故障點 ;
7、強大的信號采集單元：高壓電纜監測裝置采用一主機多通道的結構。可同時采集7路高頻信號（3路高頻電流行波、3路隱患電流行波、
?1路電壓行波）、8路低頻信號（3路工頻電流、4路接地環流、1路電壓）。強大的信號采集單元，為故障錄波提供保障 ;
8、動態波速自適應：系統根據故障數據自適應調整行波波速，定位精度更準確 ;
9、高度同步采樣：基于GPS授時系統及精密采樣同步算法，使系統的采樣同步誤差大大降低，提高了測距精度。
四、技術參數
序號 | 項目 | 功能 | 技術參數 |
1 | 采樣頻率及路數 | 電壓通道數量 | 1路 |
行波電流通道數量 | 3路 | ||
隱患電流通道數量 | 3路 | ||
基波電流通道數量 | 3路 | ||
接地電流通道數量 | 4路 | ||
電壓通道采樣率 | 1～10MHz | ||
行波電流采樣率 | 1～10MHz | ||
隱患電流采樣率 | 1～10MHz | ||
基波電流采樣范圍 | 1～10kHz | ||
行波電流采樣范圍 | 10mA～1000A | ||
隱患電流采樣范圍 | 10mA～10A | ||
基波電流采樣范圍 | 10A～5000A | ||
接地電流采樣范圍 | 0～300A | ||
2 | 數據存儲 | 存儲介質 | FLASH |
存儲容量 | 128MB | ||
行波錄波時長 | ≥10ms | ||
工頻錄波時長 | ≥500ms | ||
存儲方式 | 達到記錄容量后，新數據自動覆蓋舊數據 | ||
存儲故障個數 | 400 | ||
數據格式 | COMTRADE(1999)格式 | ||
存儲介質 | FLASH | ||
存儲容量 | 128MB | ||
3 | 測距 | 故障定位精度 | ≦L*0.5％+5m（L為線纜長度） |
4 | 對時方式 | GPS北斗 | 同步誤差小于20ns |
5 | 通信方式 | 4G通信 | 故障信息上傳時間小于10s |
6 | 功耗 | <5W | |
7 | 供電 | 電池供電 | 太陽能、CT、市電外部接入；容量：20Ah；電壓：12V |
8 | 溫度范圍 | -40℃~+85℃ | |
9 | 防護等級 | IP68 | |
10 | 溫度監測 | -45℃～+125℃ | 安裝于電纜頭 |
11 | 振動監測 | -16G～-16G | 安裝于電纜頭 |
