鐵路自閉貫通電纜故障定位裝置

一、需求分析

鐵路自閉貫通線路多為架空、電纜混合敷設(shè)方式，采用中性點不接地系統(tǒng)，單相接地不跳 閘，長期運行，線路缺陷較多。鐵路自閉貫通線路監(jiān)測裝置實時監(jiān)測線路故障產(chǎn)生的故障工頻和 行波信號，實現(xiàn)故障點定位和故障原因辨識，有效解決單相接地故障、區(qū)分故障發(fā)生在電纜 段還是架空段。產(chǎn)品適用于10KV架空線路、電纜線路、架空電纜混合線路等不同線路類型的鐵 路自閉貫通線路故障監(jiān)測與定位，適用于T接、一帶二等復雜線路結(jié)構(gòu)。

二、工作原理

基于行波傳播與工頻特征雙模分析原理工作。當線路發(fā)生故障時，裝置通過高速傳感器 （20MHz采樣率）同步捕捉故障點產(chǎn)生的暫態(tài)行波信號（0.1-10MHz）和工頻畸變信號。利用北 斗/GPS高精度授時（±50ns）實現(xiàn)雙端行波同步檢測，結(jié)合架空線（波速0.95c）與電纜段（波 速0.5c）的傳播時差計算初始故障距離：同時采用小波變換提取零序電流特征分量，通過陽抗譜 分析區(qū)分故障類型（金屬/高陽接地）及區(qū)段（架空/電纜），終通過混合算法融合數(shù)據(jù)，實現(xiàn)故 障點+150米級定位，并自動生成故障波形與定位拓撲圖。

三、產(chǎn)品特性

1、多原理應(yīng)用，多種算法綜合分析，故障測距精度高，定位準確，誤差可達200米以內(nèi)。 

2、非接觸式設(shè)計，安裝于桿塔上，距離桿塔頂端2-3米的安全距離，與電力線路無任何電氣聯(lián)系，無需線路停電或帶電操作，隨時可安裝或 檢修維護。 

3、自給供電設(shè)計，無需接入外部電源，裝置低功耗，太陽能+大容量自備電池保障設(shè)備可靠供電運行。 

4、采用多模信號融合定位技術(shù)，兼容架空線與電纜的混合線路特征，內(nèi)置介質(zhì)波速動態(tài)校準算法，通過線路參數(shù)自動識別模塊，實時修正 不同區(qū)段傳播參數(shù)定位誤差，適應(yīng)T接線路、多分支結(jié)構(gòu)的復雜阻抗配需求。 

5、內(nèi)置絕緣劣化趨勢分析模型，通過泄漏電流高頻分量監(jiān)測，預(yù)警電纜中間頭局放、架空線絕緣子污穢等缺陷建立線路健康指數(shù)(LHI)評價 體系，融合接地故障頻次、暫態(tài)能量累計值等12維參數(shù)，實現(xiàn)缺陷分級預(yù)警。 

6、配備寬溫型行波傳感器(-40℃~+85℃)滿足鐵路沿線強振動、鹽霧腐蝕環(huán)境采用SF6氣體絕緣設(shè)計，要求通信系統(tǒng)支持4G/光纖/載波三模 冗余傳輸，斷線續(xù)傳時間>72小時，滿足鐵路"天窗期"運維需求。

四、技術(shù)參數(shù)