1.一種精確定位輔助裝置,其特征在于裝置由第1壓電聲波傳感單元(100)、第2壓電聲波傳感單元(200)、第1信號(hào)調(diào)理單元(300)、第2信號(hào)調(diào)理單元(400)、第1信號(hào)差分單元(500)、第2信號(hào)差分單元(600)和顯示裝置(700)組成;第1壓電聲波傳感單元(100)安裝在故障電纜的左端、第2壓電聲波傳感單元(200)安裝在故障電纜的右端,左右兩端相距1m,第1信號(hào)調(diào)理單元(300)、第2信號(hào)調(diào)理單元(400)、第1信號(hào)差分單元(500)和第2信號(hào)差分單元(600)集成在一塊PCB板;顯示裝置(700)包括雙蹤示波器或高速記錄儀;
第1壓電聲波傳感單元(100)與第1信號(hào)調(diào)理單元(300)相連,第2壓電聲波傳感單元(200)與第2信號(hào)調(diào)理單元(400)相連;第1信號(hào)調(diào)理單元(300)的輸出接入第1信號(hào)差分單元(500)和第2信號(hào)差分單元(600),第2信號(hào)調(diào)理單元(400)與第1信號(hào)調(diào)理單元(300)相同連接;第1信號(hào)差分單元(500)和第2信號(hào)差分單元(600)的輸出與顯示裝置(700)相連;
第1壓電聲波傳感單元(100)包括上半圓環(huán)(10)、下半圓環(huán)(60),圓環(huán)采用添加玻璃纖維的固態(tài)硅膠隔音復(fù)合材料制造,圓環(huán)的內(nèi)徑等于鎧裝電力電纜的外徑;上半圓環(huán)(10)兩端口的側(cè)面各設(shè)1只箱扣固定件(1),兩端口的端面各開1個(gè)凹圓錐孔(2);在上半圓環(huán)(10)的中央、圓環(huán)的內(nèi)側(cè)預(yù)留安裝孔,安裝孔中嵌入弧形薄金屬片(20),薄金屬片上粘合壓電陶瓷片(30)構(gòu)成壓電敏感元;弧形薄金屬片的內(nèi)徑等于圓環(huán)內(nèi)徑減0.5mm,材料為鎳鉻鈦合金,壓電陶瓷材料采用二元系鋯鈦酸鉛(PZT),分別從弧形薄金屬片和壓電陶瓷片的電極面引出兩條信號(hào)線;下半圓環(huán)(60)兩端口的側(cè)面各設(shè)1只箱扣活動(dòng)件(61),兩端口的端面各置1個(gè)凸圓錐體(62),凸圓錐體(62)與凹圓錐孔(2)為過渡配合;故障電纜上安裝壓電聲波傳感單元時(shí),凸圓錐體(62)插入凹圓錐孔(2),箱扣活動(dòng)件(61)套入箱扣固定件(1)并扣緊,確?;⌒伪〗饘倨?20)與鎧裝電力電纜金屬護(hù)層的可靠接觸;
第2壓電聲波傳感單元(200)的組成、結(jié)構(gòu)和安裝方式,與第1壓電聲波傳感單元(100)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確定位輔助裝置,其特征在于所述的第1信號(hào)調(diào)理單元(300)以第1運(yùn)放(310)、第2運(yùn)放(320)和第3運(yùn)放(330)為核心,運(yùn)放型號(hào)OP-27,第1運(yùn)放(310)和第2運(yùn)放(320)構(gòu)成自舉反饋前置放電路,第3運(yùn)放(330)構(gòu)成帶通濾波器;
電阻R300、R312和電容C311相連,第1壓電聲波傳感單元(100)的輸出接入電容C311的另一端;電阻R312的另一端與電阻R311相連后接入第1運(yùn)放(310)的腳2,電阻R311的另一端與第1運(yùn)放(310)的腳6相連,電阻R313的一端接地、另一端接入第1運(yùn)放(310)的腳3;電阻R323的一端接地、另一端接入第2運(yùn)放(320)的腳3,電阻R322、R321相連接入后第2運(yùn)放(320)的腳2;電阻R322的另一端與第1運(yùn)放(310)的腳6相連,電阻R321的另一端與R300的另一端相連后接入第2運(yùn)放(320)的腳6;
電容C330、C333和電阻R330、R331相連,R331的另一端接地,R330的另一端與第1運(yùn)放(310)的腳6相連;電阻R332的一端接地、另一端接入第3運(yùn)放(330)的腳2,電阻R333與電容C333的另一端相連后接入第3運(yùn)放(330)的腳3,電容C334的一端接地、另一端接入第3運(yùn)放(330)的腳4,電容C337的一端接地、另一端接入第3運(yùn)放(330)的腳7,電容C330的另一端與電阻R333的另一端相連后接入第3運(yùn)放(330)的腳6;第3運(yùn)放(330)的腳6輸出VOUT1至第1信號(hào)差分單元(500)和第2信號(hào)差分單元(600);
第2信號(hào)調(diào)理單元(400)的組成、結(jié)構(gòu)和連結(jié)方式,與第1信號(hào)調(diào)理單元(200)相同,其輸出為VOUT2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確定位輔助裝置,其特征在于所述的第1信號(hào)差分單元(500)以第51運(yùn)放(510)、第52運(yùn)放(520)和第53運(yùn)放(530)為核心,構(gòu)成緩沖減法器信號(hào)差分電路,運(yùn)放型號(hào)OP-27;第1信號(hào)調(diào)理單元的輸出VOUT1接入第51運(yùn)放(510)的腳3,第2信號(hào)調(diào)理單元的輸出VOUT2接入第52運(yùn)放(520)的腳2;電阻R511、R512、R522和R521串聯(lián),電阻R512和R522的公共端接地,電阻R511和R512的公共端與第51運(yùn)放(510)的腳2相連,電阻R521和R522的公共端與第52運(yùn)放(520)的腳3相連,電阻R510與R511的公共端相連后接入第51運(yùn)放(510)的腳6,電阻R520與R521的另一端相連后接入第52運(yùn)放(520)的腳6;電阻R531與R510的公共端相連后接入第53運(yùn)放(530)的腳3,電阻R531的另一端接地,電阻R532與R520的公共端相連后接入第53運(yùn)放(530)的腳2,電阻R532的另一端與第53運(yùn)放(530)的腳6相連后接入顯示裝置(700);當(dāng)R511=R512、R521=R522、R510=R520和R531=R532時(shí),第53運(yùn)放(530)的腳6輸出VΔOUT1=(VOUT1-VOUT2)×(1+R521/R522)×(R532/R520);
第2信號(hào)差分單元(600)的組成、結(jié)構(gòu)和連結(jié)方式,與第1信號(hào)差分單元(500)相同;其輸出VΔOUT2=(VOUT2-VOUT1)×(1+R621/R622)×(R632/R620)。
4.一種使用如權(quán)利要求1所述裝置的精確定位輔助方法,其特征在于作業(yè)流程如下:
0.定義初始故障區(qū)
借助ZDJ型中低壓電纜檢測(cè)儀,確定故障點(diǎn),并以故障點(diǎn)±150m范圍作為初始故障區(qū);
1.定義初始故障輔助電纜井
將距離疑似故障點(diǎn)最近的電纜井作為初判的故障輔助電纜井;
2.安裝精確定位輔助裝置
2-1.在電纜相距1m的左右端分別安裝第1壓電聲波傳感單元和第2壓電聲波傳感單元;
2-2.壓電聲波傳感單元與信號(hào)調(diào)理單元相連;
2-3.信號(hào)差分單元與雙蹤示波器或高速記錄儀相連;
3.判定故障點(diǎn)放電的聲波方向
3-1.對(duì)故障電纜施加高壓脈沖;
3-2.第1壓電聲波傳感單元采集的聲波信號(hào)在前,判定故障點(diǎn)位于故障輔助電纜井靠近第1壓電聲波傳感單元一側(cè);第1壓電聲波傳感單元采集的聲波信號(hào)在后,判定故障點(diǎn)位于故障輔助電纜井靠近第2壓電聲波傳感單元一側(cè);
4.壓縮故障區(qū)
故障區(qū)間=故障區(qū)左/右端與故障輔助檢測(cè)井
5.二分法分割故障區(qū)
5-1.若故障區(qū)僅有兩座電纜井,直接轉(zhuǎn)步驟6
5-2.若故障區(qū)不止兩座電纜井,選擇故障輔助電纜井
電纜井中點(diǎn)序數(shù)結(jié)合電纜長(zhǎng)度均衡的準(zhǔn)則取整,轉(zhuǎn)步驟2
6.采用GYD型高壓一體化定點(diǎn)聲磁儀,對(duì)故障點(diǎn)實(shí)施定點(diǎn)作業(yè)。