ZT-JDJC-2用户说明书

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ZT-JDJC-2型

高压电缆故障定位在线监测系统（单芯电缆单双端故障定位）

用户说明书

版本号V23.3

辽宁中重天传高新技术研发有限公司

一、概述
随着城市现代化建设对电力输送提出了更高的要求，高压电缆的使用量急剧上升，确保高压电缆的安全运行就变得尤为重要。通过在线监测高压电缆运行状态，可以指导维护部门及时处理和预防安全隐患，防范于未然，为电缆的安全运行提供保障。
采用先进计算机技术、传感器技术、光纤通讯技术、无线4G通讯技术研发的高压电缆故障定位在线监测系统,可实时监测电缆发生故障时高频故障行波电流信号。
该系统利用电缆故障暂态行波在故障点与电缆两端之间的传播时间，来在线计算故障点到电缆安装采集终端那一端的距离，实现电缆故障的快速准确定位。
二、系统原理
行波测距原理是利用高频故障暂态电压、电流的行波信号来间接判定故障点的距离，包括了单端行波测距法和双端行波测距法。
故障测距的任务就是当电缆线路某一点发生故障时，通过线路两端的实测电流、电压及线路阻抗等参数计算出故障距离。行波测距是建立在考虑输电线路分布参数，直接利用故障产生的暂态行波信号，并对其进行分析和计算的基础之上的。从70年代，电力系统开始了对行波技术的研究，随着科技发展和新技术在实际中的应有，行波测距技术得到了很大进步，尤其是近年来在输电线路上的广泛应用。
1、行波测距原理
根据传输线理论，当电缆绝缘出现放电或故障时，产生高频脉冲电流，会沿电缆传输。电缆有故障时，故障点输入阻抗Zi不再是线路的特性阻抗Zc而引起反射，产生向测量点运动的反射脉冲，其反射系数：ρ=（Zi-Zc）/(Zi+Zc)
从采集终端接收到入射脉冲开始，到接收到故障点反射脉冲的时间延迟Δt，对应脉冲在测量点与故障点往返一次所需时间。设故障距离为Lx，脉冲在线路中的传播速度为V，则故障点距离为Lx=VΔt/2

2、双端行波测距法
双端行波测距是通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置，其测距精度基本不受线路故障位置、故障类型、线路长度、接地电阻等因素的影响。
双端行波测距法关键是记录下电流或电压行波到达线路两端的时间，误差应在数十个纳秒以内，以保证故障测距误差在数米以内，行波在线路上传输的速度近似为每个微妙上百米，10纳秒的误差约为几米。因此必须要高精度的对时单元提供时间同步信号，才能保证系统较高的测量精度。
由于电缆两端都只监测第一个到达的行波，线路的运行方式、分布电容、以及负荷电流等不会对测距造成较大的影响。
双端测距通过故障点距电缆两端距离比对，参考电缆全长，可以提高故障定位的可靠性。双端法的测距结果一般能够满足电力系统对精确故障定位系统的要求。
3、单端行波测距法
有时受安装位置、现场使用条件的限制，只能采用单端行波测距。实时录制故障波形，记录入射波、反射波的时间差、波形变化等。通过对故障波的分析可以得出故障距离。
三、系统功能
a)、当电缆发生高阻、低阻故障时，实时高速采样，高速存储故障电流波形，存储深度达32K字节/通道。
b)、实时采样数据,通过光纤或无线4G传输给监控服务器。
c)、通过光缆或北斗授时信号来同步采集终端的时间误差。
d)、后台软件显示实时值、实时曲线、历史值、历史曲线、报警值，对采样数据进行实时存储。
e)故障距离实时显示，采集终端故障波形实时展现。
f)运行电缆发生故障时，报警信息能及时展现。
g)监测终端需要外部提供工频AC220电源、也可通过感应取电来提供装置电源。
h)标配监测终端外壳满足IP66等级防护要求。
四、系统组成
高压电缆故障定位在线监测系统组成有3部分
1、现场装置
1.1、传感器，采集高频脉冲电流。
1.2、监测终端，包括：系统供电单元，数据采集及处理设备，通讯组网将现场监测数据发送到后台服务器。
1.3、同步信号，包括：北斗模块、光纤同步。
2、后台服务器
3、通讯组网，包括：光纤通讯、无线4G方式、RS485。
五、技术指标

六、现场监控单元

1、装置选型说明

2、装置配置明细（典型）
2.1、双端定位：工作电源AC220V，沿电缆通道敷设通讯光缆。

2.2、双端定位：电缆感应取电，无线4G通讯，北斗模块。

2.3、单端定位：工作电源AC220V，通讯光缆。

2.4、单端定位：电缆感应取电，无线4G通讯。

七、后台系统ZT-JDJC-S）

八、终端安装外形图

九、系统架构图
附图二：电缆感应取电、无线4G通讯架构图
附图一：AC220V、光纤通讯架构图