本發明涉及變電站，具體涉及一種低壓電纜綜合定位裝置。

背景技術：

1、在變電站的建設與維護過程中，低壓電纜的布線及其故障檢測是至關重要的技術環節。低壓電纜的故障定位和走向檢測對于確保電力系統的穩定運行扮演著關鍵角色。由于低壓電纜廣泛應用于變電站、城市電網和工業用電領域，其運行狀態的健康與否直接關系到整個城市電網的安全與穩定。

2、目前，在低壓電纜的故障定位領域，存在以下幾個主要問題：

3、缺乏有效的設備支持：現有的低壓電纜故障定位工作中，工作人員往往缺少專門的設備來輔助定位，這導致故障檢測工作依賴于工作人員的經驗和技術水平。

4、傳統方法效率低下：傳統的電纜故障定位方法多依賴于工作人員的經驗判斷或使用復雜的地下管線探測設備。這些方法通常需要工作人員依據電纜鋪設圖進行肉眼觀察或使用簡單的響應儀表，這不僅費時費力，而且效率低下，準確性也難以保證。

5、市場現有設備功能單一：盡管市場上存在一些電纜跟蹤定位儀表，但這些儀表往往只具備單一的信號發射或接收功能，缺乏對電纜走向的多維度識別與檢測能力。

6、現場環境復雜和電纜類型多樣：在復雜的現場環境下，以及面對不同類型和規格的電纜，現有的定位工具和方法往往難以適應，使得故障定位工作變得更加困難。

7、因此，針對上述問題，有必要研究并開發一種新型的低壓電纜綜合定位裝置，該裝置能夠提供高效、準確的故障定位功能，同時具備對電纜走向的多維度識別與檢測能力，以適應復雜現場環境及電纜類型的多樣性，從而提高低壓電纜故障定位的效率和準確性。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提出一種低壓電纜綜合定位裝置，能夠提供高效、準確的故障定位功能，同時具備對電纜走向的多維度識別與檢測能力，以適應復雜現場環境及電纜類型的多樣性，從而提高低壓電纜故障定位的效率和準確性。

2、為實現上述目的，本發明提供一種低壓電纜綜合定位裝置，包括信號發射單元、感應耦合器、信號傳遞路徑和信號接收單元；

3、所述感應耦合器包括發射端信號注入耦合器和接收端信號提取耦合器；

4、所述信號發射單元用于生成注入電纜的高頻測試信號；

5、所述發射端信號注入耦合器用于以電纜束對地耦合注入方式將所述信號發射單元生成的高頻測試信號注入電纜線芯；

6、所述接收端信號提取耦合器用于提取耦合到電纜線芯中的高頻測試信號；

7、所述信號接收單元用于根據所述接收端信號提取耦合器提取的高頻測試信號進行信號處理與結果判定，以確定電纜的故障位置；

8、所述信號傳遞路徑，用于實現所述信號發射單元與所述感應耦合器之間以及所述感應耦合器與所述信號接收單元之間的信號傳輸通道。

9、優選地，所述信號發射單元包括：

10、前端信號模擬模塊，用于根據信號需求進行算法處理和信號輸出的控制，從而生成高頻測試信號；

11、數模轉換器，與前端信號模擬模塊相連，用于將數字信號轉換成模擬高頻測試信號。

12、優選地，所述信號發射單元還包括：

13、帶通濾波器，用于對所述模擬高頻測試信號進行帶通濾波，以確保生成的高頻測試信號在150khz～15mhz頻段范圍內。

14、優選地，所述信號發射單元還包括：

15、自動增益控制電路，用于調整所述帶通濾波器輸出的模擬高頻測試信號的信號增益。

16、優選地，所述信號發射單元還包括：

17、差分放大電路，用于對所述自動增益控制電路輸出的模擬高頻測試信號進行差分放大。

18、優選地，所述信號發射單元還包括：

19、自適應阻抗匹配電路，用于根據電力線阻抗變化調整所述信號發射單元的輸出阻抗，使得所述信號發射單元連接到電力線的一端表現出一個恒定的阻抗值，所述差分放大電路進行差分放大后的模擬高頻測試信號經過所述自適應阻抗匹配電路后輸入發射端信號注入耦合器。

20、優選地，所述信號接收單元包括：

21、自動增益控制模塊，用于調整所述接收端信號提取耦合器提取的模擬高頻測試信號的增益，以便于進行信號處理與結果判定，以確定電纜的故障位置。

22、優選地，所述信號接收單元包括：

23、帶通濾波器，用于對所述自動增益控制模塊輸出的高頻測試信號進行濾波，以便于進行信號處理與結果判定，以確定電纜的故障位置。

24、優選地，所述信號接收單元包括：

25、模數轉換器，用于對所述帶通濾波器輸出的模擬信號轉換為數字信號；

26、處理器，用于對所述模數轉換器輸出的數字信號進行處理與結果判定，以確定電纜的故障位置。

27、本發明具有以下有益效果：

28、本發明能夠提供一種高效的故障定位方法，通過高頻測試信號的注入和提取，能夠迅速確定電纜的故障位置，提高了故障處理的效率。

29、通過信號處理與結果判定，本發明能夠較為準確地確定故障點，減少了因定位不準確而造成的重復工作；裝置能夠對電纜走向進行多維度識別與檢測，適應復雜現場環境及不同類型和規格的電纜，提高了檢測的適應性和準確性；相比于傳統方法，本發明減少了工作人員對經驗判斷的依賴，通過設備進行信號處理和判定，簡化了操作流程，降低了技術門檻；本發明集信號發射、耦合注入、信號提取和信號處理于一體，相較于市場現有設備功能更為全面，能夠滿足現場復雜環境下的電纜故障定位需求；通過提高低壓電纜故障定位的效率和準確性，本發明有助于保障電力系統的穩定運行，減少因電纜故障引起的電力中斷，對社會生產和生活具有重要意義。

技術特征：

1.一種低壓電纜綜合定位裝置，其特征在于，包括信號發射單元、感應耦合器、信號傳遞路徑和信號接收單元；

2.根據權利要求1所述的低壓電纜綜合定位裝置，其特征在于，所述信號發射單元包括：

3.根據權利要求2所述的信號發射單元，其特征在于，所述信號發射單元還包括：

4.根據權利要求3所述的信號發射單元，其特征在于，所述信號發射單元還包括：

5.根據權利要求4所述的信號發射單元，其特征在于，所述信號發射單元還包括：

6.根據權利要求4所述的信號發射單元，其特征在于，所述信號發射單元還包括：

7.根據權利要求1所述的低壓電纜綜合定位裝置，其特征在于，所述信號接收單元包括：

8.根據權利要求7所述的低壓電纜綜合定位裝置，其特征在于，所述信號接收單元包括：

9.根據權利要求8所述的低壓電纜綜合定位裝置，其特征在于，所述信號接收單元包括：

技術總結
本發明涉及一種低壓電纜綜合定位裝置，包括信號發射單元、感應耦合器、信號傳遞路徑和信號接收單元，其中，感應耦合器包括發射端信號注入耦合器和接收端信號提取耦合器，信號發射單元生成高頻測試信號，發射端信號注入耦合器將測試信號以電纜束對地耦合注入方式注入電纜線芯，接收端信號提取耦合器提取電纜線芯中的高頻測試信號，信號接收單元根據提取的信號進行處理和結果判定，以確定電纜的故障位置，信號傳遞路徑實現信號發射單元、感應耦合器與信號接收單元之間的信號傳輸。本發明通過高頻測試信號的注入和提取，能夠迅速確定電纜的故障位置，提高了故障處理的效率。

技術研發人員：王國民,郭興強,胡慶春,劉志偉,李嫦艷,田景亦,王世祥,周立福,谷斌,嚴海峰
受保護的技術使用者：深圳供電局有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28