[0041] 基于上述裝置，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，脈沖發(fā)生器按設(shè)定的頻率往防護(hù)網(wǎng)線路輸入一脈 沖波，脈沖波為電流波和電壓波，在電流波和電壓波到達(dá)事故發(fā)生源的時(shí)候，由于波阻抗的 突變，將反射回來(lái)一個(gè)不正常的波形，或者由于斷裂而接收到信號(hào)的時(shí)間差變短，計(jì)算機(jī)根 據(jù)上述信息判斷出異常情況，最后經(jīng)過(guò)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程相當(dāng) 迅速，保證當(dāng)事故發(fā)生時(shí)能在第一時(shí)間檢測(cè)到并采取安全措施，避免安全事故的發(fā)生。
[0042] 在安全防護(hù)檢測(cè)領(lǐng)域，判斷故障距離和類型是研究的重點(diǎn)，本實(shí)施例中計(jì)算機(jī)所 接收到的反射波信號(hào)中包括線路中反射回來(lái)的波電流和波電壓的變化以及接收信號(hào)時(shí)間 差，根據(jù)上述信息即可得到故障距離和類型，具體說(shuō)明如下。
[0043] 在一段線路中，設(shè)導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電感為L(zhǎng)。，電容為C。，則波在線路中的傳播速度 是：
[0045] 如果從發(fā)射脈沖波到接收到返回來(lái)的與正常情況下不同的反射波需要的時(shí)間為 t，則異常點(diǎn)距離發(fā)射源的線路長(zhǎng)度X為：
[0046] X= vt/2 ；
[0047] 進(jìn)而得到故障發(fā)生的具體位置。
[0048] 所述故障發(fā)生的類型為兩種，一種是有人觸碰防護(hù)網(wǎng)，例如圖中的1所表示的觸 摸防護(hù)網(wǎng)的人，另一種是防護(hù)網(wǎng)發(fā)生斷裂損壞，例如圖中的6所示。區(qū)分二者的方法如下：
[0049] 脈沖波在波阻抗發(fā)生突變的位置發(fā)生發(fā)射，設(shè)在突變前后波阻抗分別為&和Z 2， 則反射系數(shù)為：
[0050] P = (Z2-Z1) / (ZfZ2);
[0051] 反行波電壓為：
[0052] Ulb= P E ；
[0053] 其中，E是輸入脈沖波電壓；
[0054] 接收點(diǎn)電壓為：
[0055] u = E+ulb；
[0056] 脈沖波電流為：
[0057] ilf= E/Z 1；
[0058] 反行波電流為：
[0059] ilb=-ulb/Z1;
[0060] 接收點(diǎn)電流為：
[0061] i = iif+iib;
[0062] 當(dāng)有人觸碰到防護(hù)網(wǎng)時(shí)，相當(dāng)于故障點(diǎn)接地，Z2= 0，P =-1，故而返回到接收點(diǎn) 時(shí)電壓降為〇,而電流相對(duì)發(fā)射時(shí)提高了一倍；當(dāng)防護(hù)網(wǎng)某處發(fā)生斷裂時(shí)，Z2趨向無(wú)窮大從 而P = 1，故而返回接收點(diǎn)時(shí)電壓比發(fā)射時(shí)提高了一倍，而電流降為〇,從而區(qū)分得到故障 類型（這種情況的電壓和電流變化和正常情況相同，只是信號(hào)的接收時(shí)間發(fā)生變化）。
[0063] 所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)的當(dāng)前脈沖波正常情況下對(duì)應(yīng)的目標(biāo)反射波信號(hào)，會(huì)因故障 和維護(hù)等原因出現(xiàn)變化，可以進(jìn)行修正。修正的方法是：根據(jù)故障和維修等原因后實(shí)際線路 的布置，通過(guò)正常情況下實(shí)測(cè)波形來(lái)確定計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)的目標(biāo)反射波，同時(shí)通過(guò)實(shí)測(cè)修 正時(shí)間差。
[0064] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于電脈沖的安全防護(hù)檢測(cè)方法，其特征在于，步驟為：在事故多發(fā)地帶安裝 防護(hù)網(wǎng)線路，在防護(hù)網(wǎng)線路一端接入一個(gè)脈沖發(fā)生器和一個(gè)脈沖接收器，脈沖發(fā)生器、脈沖 接收器分別與一計(jì)算機(jī)連接；所述脈沖發(fā)生器按設(shè)定的頻率往防護(hù)網(wǎng)線路輸入一脈沖波； 脈沖波在線路末端或故障點(diǎn)處被反射，脈沖接收器接收上述反射波，并將反射波送入計(jì)算 機(jī)，反射波信號(hào)中包括線路中反射回來(lái)的波電流和波電壓的變化以及接收信號(hào)時(shí)間差；所 述脈沖發(fā)生器的瞬時(shí)信號(hào)也被傳入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)有當(dāng)前脈沖波正常情況下對(duì)應(yīng) 的目標(biāo)反射波信號(hào)，將實(shí)際反射波信號(hào)和目標(biāo)反射波進(jìn)行比對(duì)，得到故障發(fā)生的位置和類 型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電脈沖的安全防護(hù)檢測(cè)方法，其特征在于，所述脈沖發(fā) 生器輸入的脈沖波為頻率設(shè)定的規(guī)則脈沖信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電脈沖的安全防護(hù)檢測(cè)方法，其特征在于，所述故障發(fā) 生的位置的確定方法如下：在一段線路中，設(shè)導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電感為L(zhǎng)。，電容為C。，則波在 線路中的傳播速度是：如果從發(fā)射脈沖波到接收到返回來(lái)的與正常情況下不同的反射波需要的時(shí)間為t，則 異常點(diǎn)距離發(fā)射源的線路長(zhǎng)度X為： x=vt/2 ； 進(jìn)而得到故障發(fā)生的具體位置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電脈沖的安全防護(hù)檢測(cè)方法，其特征在于，所述故障發(fā) 生的類型為兩種，一種是有人觸碰防護(hù)網(wǎng)，另一種是防護(hù)網(wǎng)發(fā)生斷裂損壞，區(qū)分二者的方法 如下： 脈沖波在波阻抗發(fā)生突變的位置發(fā)生發(fā)射，設(shè)在突變前后波阻抗分別為ZJP Z 2，則反 射系數(shù)為： β= (Z2-Z1)Z(Z^Z2)； 反行波電壓為： Ulb= β E ; 其中，E是輸入脈沖波電壓； 接收點(diǎn)電壓為： u=E+ulb； 脈沖波電流為： iH=EZZ1 ； 反行波電流為： i Ib=-UibZZ1 ； 接收點(diǎn)電流為： i=iif+iib； 當(dāng)有人觸碰到防護(hù)網(wǎng)時(shí)，相當(dāng)于故障點(diǎn)接地，Ζ2=0, β=-1，故而返回到接收點(diǎn)時(shí)電壓降 為0,而電流相對(duì)發(fā)射時(shí)提高了一倍；當(dāng)防護(hù)網(wǎng)某處發(fā)生斷裂時(shí)，&趨向無(wú)窮大從而β=1， 故而返回接收點(diǎn)時(shí)電壓比發(fā)射時(shí)提高了一倍，而電流降為0,從而區(qū)分得到故障類型。5. -種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的基于電脈沖的安全防護(hù)檢測(cè)方法的裝置，其特 征在于，包括防護(hù)網(wǎng)線路、脈沖發(fā)生器、脈沖接收器、計(jì)算機(jī)、報(bào)警器，所述防護(hù)網(wǎng)線路設(shè)置 在事故多發(fā)地帶，防護(hù)網(wǎng)線路一端接入脈沖發(fā)生器、脈沖接收器，脈沖發(fā)生器、脈沖接收器 分別與一計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)與報(bào)警器相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述防護(hù)網(wǎng)線路正常情況下對(duì)地架空絕 緣，整條線路布置成覆蓋狀但沒(méi)交點(diǎn)并且末端懸空。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)與兩個(gè)報(bào)警器相連，其中一個(gè) 報(bào)警器用于在判斷有人觸碰防護(hù)網(wǎng)時(shí)報(bào)警，另一個(gè)報(bào)警器用于在判斷防護(hù)網(wǎng)發(fā)生斷裂損壞 時(shí)對(duì)外報(bào)警。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電脈沖的安全防護(hù)檢測(cè)方法和裝置，該方法步驟為：在事故多發(fā)地帶安裝防護(hù)網(wǎng)線路，在防護(hù)網(wǎng)線路一端接入一個(gè)脈沖發(fā)生器和一個(gè)脈沖接收器，脈沖發(fā)生器按設(shè)定的頻率往防護(hù)網(wǎng)線路輸入一脈沖波；脈沖波在線路末端或故障點(diǎn)處被反射，脈沖接收器接收上述反射波，并將反射波送入計(jì)算機(jī)，反射波信號(hào)中包括線路中反射回來(lái)的波電流和波電壓的變化以及接收信號(hào)時(shí)間差；計(jì)算機(jī)根據(jù)上述信息得到故障發(fā)生的位置和類型。本發(fā)明中如果有人觸碰到防護(hù)網(wǎng)線路，那么在這一處的波阻抗就會(huì)發(fā)生突變，同時(shí)反射回來(lái)的波形被接收器接收，通過(guò)計(jì)算機(jī)的快速處理可分析出發(fā)生事故的位置及類型，監(jiān)控人員可根據(jù)指示去采取相應(yīng)措施，避免安全事故的發(fā)生。
【IPC分類】G01R27/02, G01R31/11
【公開(kāi)號(hào)】CN105067964
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510472707
【發(fā)明人】劉剛, 韓卓展
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日