本技術(shù)屬于電力能源，涉及一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，具體涉及一種用于發(fā)電、輸電、供電電纜運維搶修中需要的電纜故障定位儀器設(shè)備技術(shù)中的一種三維電纜故障可視化定點方法，提高電纜故障定點效率。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化的大發(fā)展、城市公共環(huán)境美化提升改造，大量架空輸供電線路改造落地，各個電壓等級的地下電纜使用量快速增加。

2、但是，實踐證明電纜敷設(shè)施工工程外包、趕工期使得現(xiàn)場施工工藝的執(zhí)行不夠嚴(yán)格到位，是造成電纜絕緣隱患進而形成電纜故障的主要原因。

3、實踐證明，各種市政工程的交叉施工，是造成地下纜被外力破壞，形成電纜故障的另一個主要原因。

4、電纜使用量快速增加，疊加電纜施工不規(guī)范以及各種市政工程外包、趕工期，交叉施工等外力破壞，引起了地下電纜故障的產(chǎn)生，危及電網(wǎng)安全運行。

5、電纜故障的搶修技術(shù)，首先是要能及時找到電纜故障點，所謂電纜故障定位主要是指電纜故障的預(yù)定位，電纜路徑核查，電纜故障定點技術(shù)。

6、目前，電纜故障定位技術(shù)中的電纜故障預(yù)定位，電纜路徑核查技術(shù)已經(jīng)有較好的技術(shù)手段解決問題；實踐中，電纜故障定點技術(shù)依然是一個需要進一步解決的，提高電纜故障定位效率的技術(shù)難題。

7、市場上，目前普遍通用一種利用聲磁同步聲測法電纜故障定點儀，用來探測電纜故障點，結(jié)構(gòu)上有一體化、分體結(jié)構(gòu)，功能電路上有聲磁同步聲測法耳機聽測、聲磁同步聲測法數(shù)顯探測定點；

8、更先進的聲磁同步聲測法結(jié)合聲磁雙波形并數(shù)顯定點儀探頭距故障點距離，實現(xiàn)了電纜路徑核查和電纜故障定點雙功能，基本上可以較好的解決電纜故障定點問題，但遇到電纜疑難故障，其定點電纜故障點的直觀性、效率還有提升的技術(shù)空間。

9、近幾年，有公司提出一種利用雙聲吶探頭技術(shù)來查找海纜路徑和海纜故障點的專利技術(shù)，可以給出電纜故障點的大致方向，該技術(shù)也可以應(yīng)用于陸地上電纜故障點的準(zhǔn)確定點，理論上應(yīng)該可行，但是陸纜不同于海纜，海纜故障點在海水中產(chǎn)生的即使是低頻電磁波也衰減很快，而低頻聲波、超聲波卻衰減很小可以傳播很遠，這有利于其在海纜故障定點中的應(yīng)用；而埋設(shè)于地下的陸地電纜故障點產(chǎn)生的低頻電磁波衰減很小，而低頻聲波、超聲波卻衰減很快傳播距離很小往往不到5m范圍，甚至常常不到1m，范圍太小，這會帶來陸地電纜故障定點的盲目性，限制其在陸纜故障定點中的性能發(fā)揮，但這也是一種陸纜故障定點的技術(shù)進步，因為它相對于現(xiàn)有其他技術(shù)至少可以給出電纜故障點的大致方向；

10、該專利技術(shù)的應(yīng)用條件是需要雙探頭作業(yè)，需要根據(jù)每次探測給出的大致方向反復(fù)多次移動應(yīng)用該技術(shù)的電纜故障定點儀雙探頭，逐漸逼近電纜故障點，稍顯不便，某些現(xiàn)場環(huán)境還可能會操作困難。

11、如上，如何提高電纜故障點的定位效率，縮短電纜故障搶修時間顯得愈加重要，須要一套專有技術(shù)的電纜故障定位系統(tǒng)設(shè)備，它應(yīng)該包括高精度的電纜故障預(yù)定位儀器、寬范圍高精度的電纜故障定點儀器、以及配套工作的輕型多功能高壓電源三個單元。

12、可見，目前上述電纜故障定位儀器設(shè)備三個單元中，卡住電纜故障定位效率脖子的，主要是電纜故障點定點的技術(shù)方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，用于電纜故障定位，適合以此實用新型設(shè)計一種電纜故障定點儀，可以給出電纜故障點的準(zhǔn)確坐標(biāo)和距離，提高電纜故障點定點效率，實現(xiàn)三維電纜故障可視化定點目的，提高電纜故障定點效率，有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能，實施方便。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

3、一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，包括：

4、聲波傳感器1、2、3，電磁波傳感器4，信號調(diào)理電路5，程控放大器6，?a/d轉(zhuǎn)換器7，數(shù)據(jù)處理單元8，電源電路9，鍵盤10，lcd顯示屏11，定點儀探頭外殼12，波形顯示區(qū)13，方位圖14，故障點15，故障點坐標(biāo)距離16；

5、2）所述的聲波傳感器1、2、3需要3個，至少是三個；

6、3）所述的聲波傳感器1、2、3在定點儀探頭外殼12內(nèi)的同心圓上按等邊三角形布設(shè)，且相互獨立；

7、4）?所述的數(shù)據(jù)處理單元8依據(jù)內(nèi)部程序控制程控放大器6和a/d轉(zhuǎn)換器7以及l(fā)cd顯示屏11協(xié)同工作，同步顯示傳感器1、2、3、4接收檢測的四路信號波形；

8、5）所述的聲波傳感器1、2、3構(gòu)成的等邊三角形與電纜故障點15形成一個四點立面體，數(shù)據(jù)處理單元8依據(jù)內(nèi)部程序據(jù)檢測得到的波型數(shù)據(jù)自動解析分析，給出電纜故障點相對于聲波傳感器1、2、3構(gòu)成的等邊三角形中心為參考原點的電纜故障點方位圖以及坐標(biāo)距離和直線距離，并直觀顯示于lcd顯示屏11；

9、6）所述的波形顯示區(qū)13，方位圖14，故障點15，故障點坐標(biāo)距離16顯示電纜故障點定點結(jié)果。

10、定點儀探頭外殼（12）內(nèi)固定電路系統(tǒng)，定點儀探頭外殼（12）內(nèi)均勻分布聲波傳感器（1、2、3），整個電路由電源電路（9）供電。

11、所述的聲波傳感器（1、2、3）構(gòu)成的等邊三角形與電纜故障點（15）形成一個四點立面體。

12、本實用新型的有益效果是：

13、實現(xiàn)三維電纜故障可視化定點目的，提高電纜故障定點效率，有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能，實施方便。

技術(shù)特征：

1.一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，包括定點儀探頭外殼（12），定點儀探頭外殼（12）內(nèi)固定電路系統(tǒng)，其特征在于：定點儀探頭外殼（12）內(nèi)均勻分布聲波傳感器（1、2、3），所述的電路系統(tǒng)包括：聲波傳感器（1、2、3）及電磁波傳感器（4）信號連接信號調(diào)理電路（5），信號調(diào)理電路（5）連接程控放大器（6），程控放大器（6）連接?a/d轉(zhuǎn)換器（7），程控放大器（6）與?a/d轉(zhuǎn)換器（7）連接數(shù)據(jù)處理單元（8），數(shù)據(jù)處理單元（8）連接鍵盤（10）及l(fā)cd顯示屏（11）；整個電路由電源電路（9）供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，其特征在于：所述的聲波傳感器（1、2、3）至少是三個。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，其特征在于：所述的聲波傳感器（1、2、3）在定點儀探頭外殼（12）內(nèi)的同心圓上按等邊三角形布設(shè)，且相互獨立。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)處理單元（8）依據(jù)內(nèi)部程序控制程控放大器（6）和a/d轉(zhuǎn)換器（7）以及l(fā)cd顯示屏（11）協(xié)同工作，同步顯示聲波傳感器（1、2、3）及電磁波傳感器（4）接收檢測的四路信號波形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，其特征在于：所述的聲波傳感器（1、2、3）構(gòu)成的等邊三角形與電纜故障點（15）形成一個四點立面體。

技術(shù)總結(jié)
一種三維電纜故障定點系統(tǒng)，定點儀探頭外殼內(nèi)均勻分布聲波傳感器，所述的電路系統(tǒng)包括：聲波傳感器及電磁波傳感器信號連接信號調(diào)理電路，信號調(diào)理電路連接程控放大器，程控放大器連接A/D轉(zhuǎn)換器，程控放大器與A/D轉(zhuǎn)換器連接數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元連接鍵盤及LCD顯示屏；整個電路由電源電路供電；用于電纜故障定位，適合以此技術(shù)設(shè)計一種電纜故障定點儀，可以給出電纜故障點的準(zhǔn)確坐標(biāo)和距離，提高電纜故障點定點效率，實現(xiàn)三維電纜故障可視化定點目的，提高電纜故障定點效率，有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能，實施方便。

技術(shù)研發(fā)人員：陳繼賢,梁懿,王立峰,李臻,付陽麗,王學(xué)義
受保護的技術(shù)使用者：西安福潤德電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231205
技術(shù)公布日：2024/12/19