專利名稱：電纜故障探測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電纜檢測(cè)設(shè)備， 障位置的電纜故障探測(cè)儀。
背景技術(shù)：
尤其指一種可以精確確認(rèn)電纜故
電纜作為一種傳輸工具，在電力傳輸與分配、通信信號(hào)傳輸中發(fā)揮著 重要作用，在電纜的生產(chǎn)和使用過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)電纜故障的情況。
在電纜生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)樵O(shè)備、原料等原因，可能會(huì)出現(xiàn)電纜斷芯、 擊穿等故障，各電纜生產(chǎn)廠家都使用了故障監(jiān)測(cè)設(shè)備嚴(yán)控電纜生產(chǎn)過(guò)程， 以便在在電纜出現(xiàn)斷芯時(shí)可以及時(shí)停止生產(chǎn)，修復(fù)斷芯電纜，極大地減少 了故障電纜進(jìn)入使用領(lǐng)域的可能性。
但是，很多情況下電纜在出廠時(shí)并沒(méi)有故障，而是在運(yùn)輸或使用過(guò)程 中，由于環(huán)境和老化等因素影響，在電纜的一些相對(duì)脆弱部位如接頭、彎 曲部等便會(huì)出現(xiàn)各種類型的故障，如斷線、低阻擊穿、泄露性高阻擊穿、 閃絡(luò)性高阻擊穿、地埋電纜擊穿等。特別是在使用中電纜出現(xiàn)故障，會(huì)引 起突然停電、通信中斷而帶來(lái)巨大的損失，因此電纜故障探測(cè)定位技術(shù)就 顯得尤其重要，特別是隨著電網(wǎng)、通信網(wǎng)越來(lái)越復(fù)雜，大部分電纜都深埋 地下的情況下，如何實(shí)現(xiàn)方便精確探測(cè)電纜故障成為各個(gè)與電纜相關(guān)的生 產(chǎn)者、使用者普遍關(guān)注的技術(shù)。
目前主流的電纜故障探測(cè)技術(shù)主要有電橋法、低壓脈沖測(cè)距法、音頻 感應(yīng)法、電磁法等。但各種方法均存在著一定缺點(diǎn)電橋法測(cè)量精度不高、 操作復(fù)雜；低壓脈沖測(cè)距法雖然能很好地測(cè)量接地故障和斷路故障，但是 無(wú)法探測(cè)高阻故障(高阻泄露大或高阻閃絡(luò)性故障)，具有使用局限性；音 頻感應(yīng)法容易受到環(huán)境噪聲的影響而誤判；電磁法還不成熟，應(yīng)用不多， 而且價(jià)格也較昂貴。
因此，在低壓脈沖測(cè)距法的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了適用面更廣的高壓閃絡(luò)探 測(cè)方法，原理是根據(jù)長(zhǎng)線理論，采用時(shí)域反射原理，對(duì)電纜施加具有一定 幅度和寬度的脈沖信號(hào)(低壓脈沖)，或者給被測(cè)電纜施加高壓(直流或沖 擊高壓)，使故障點(diǎn)擊穿放電而產(chǎn)生電壓(或電流)的突變，利用低壓脈沖 或高壓放電脈沖在故障點(diǎn)和測(cè)試端反射一周所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(T)與已知電波 在電纜中的傳播速度(V)，按照公式S二V'T/2即可計(jì)算出故障的距離。 由于這是一個(gè)瞬變過(guò)程，所以需經(jīng)前端高速A/D和高速RAM將這一瞬間變 化的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)寄存下來(lái)，再由計(jì)算機(jī)處理得出探測(cè)波形，根據(jù) 公司計(jì)算出故障點(diǎn)位置。但是這種方法會(huì)產(chǎn)生上萬(wàn)伏的高壓，很可能因?yàn)?使用不當(dāng)而導(dǎo)致測(cè)試儀器燒毀。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種適用面廣、抗 干擾能力強(qiáng)、能精確定位故障點(diǎn)、并具有自我保護(hù)功能使用安全性高的電 纜故障探測(cè)儀。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電纜故障探測(cè)儀，包括信 號(hào)發(fā)送裝置、信號(hào)接收裝置和溫控電路，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)送裝置 與信號(hào)接收裝置連接，所述溫控電路連接到所述信號(hào)發(fā)送裝置并且所述溫 控電路連接到外接電源。
作為優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)送裝置包括升壓電路、脈沖發(fā)生電路、電壓調(diào) 節(jié)電路、電流轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、電解閥，所述升壓電路的輸入端連接 到所述溫控電路，所述升壓電路的輸出端連接到所述脈沖發(fā)生電路的輸入
端和所述電壓調(diào)節(jié)電路的輸入端；所述電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端連接到所述 電流轉(zhuǎn)換電路的輸入端；所述電解閥與所述升壓電路相連接；所述顯示電 路連接到所述升壓電路和電流轉(zhuǎn)換電路。
作為優(yōu)選，所述溫控電路包括穩(wěn)壓電源、時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器、 熱繼電器，所述時(shí)間繼電器的常閉回路連接到所述外接電源，所述時(shí)間繼 電器的常開(kāi)回路分別連接到所述穩(wěn)壓電源的輸入回路和所述外接電源，所 述穩(wěn)壓電源的輸出回路連接到所述固態(tài)繼電器的輸入回路，所述固態(tài)繼電 器的輸出回路分別連接到所述外接電源和所述熱繼電器的輸入端，所述熱 繼電器的輸出端連接所述信號(hào)發(fā)送裝置。
作為優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)送裝置連接有風(fēng)機(jī)。
作為優(yōu)選，所述升壓電路為電容升壓電路。
作為優(yōu)選，所述電容升壓電路設(shè)置在電容升壓板上，所述電容升壓板 上還設(shè)置有溫度傳感器，所述顯示電路包括數(shù)字溫度表，所述溫度傳感器 與所述數(shù)字溫度表連接。
作為優(yōu)選，所述顯示電路還包括數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表，所述數(shù)字 電壓表與所述升壓電路連接，所述數(shù)字電流表與所述電流轉(zhuǎn)換電路連接。
作為優(yōu)選，所述電壓調(diào)節(jié)電路包括串聯(lián)電阻板。
作為優(yōu)選，所述電流轉(zhuǎn)換電路包括電流傳感器。
作為優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)送裝置連接有工作報(bào)警器。
本實(shí)用新型的有益效果是適用面廣，可測(cè)試斷線、低阻擊穿、泄露 性高阻擊穿、閃絡(luò)性高阻擊穿、地埋電纜擊穿等各類型的電纜故障并準(zhǔn)確 得出故障點(diǎn)，同時(shí)還可用于測(cè)試電纜的長(zhǎng)度，而且操作簡(jiǎn)單方便、體積小、 重量輕、而且具有自我保護(hù)功能，使用安全性高。


4圖1為本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀實(shí)施例二的電路示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例。 實(shí)施例一
圖1所示為本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，包
括
信號(hào)發(fā)送裝置l、信號(hào)接收裝置2和溫控電路11，信號(hào)發(fā)送裝置l與 信號(hào)接收裝置2連接，溫控電路11連接到信號(hào)發(fā)送裝置1并且溫控電路 ll連接到外接電源lOO。當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)發(fā)送裝置溫度過(guò)高(如4(TC)時(shí)， 溫控電路ll自動(dòng)斷開(kāi)，起到保護(hù)電纜故障探測(cè)儀的作用。
本實(shí)施的有益效果在于，在溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度時(shí)自動(dòng)停止工作，防止 電纜故障探測(cè)儀被燒毀，具有自我保護(hù)功能。
圖2所示為本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，信 號(hào)發(fā)送裝置1具體包括升壓電路12、脈沖發(fā)生電路13、電壓調(diào)節(jié)電路14、 電流轉(zhuǎn)換電路15、顯示電路16、電解閥17，升壓電路12的輸入端連接溫 控電路11，輸出端連接脈沖發(fā)生電路13的輸入端和電壓調(diào)節(jié)電路14的輸 入端；電壓調(diào)節(jié)電路14的輸出端連接電流轉(zhuǎn)換電路15的輸入端；電解閥 17與升壓電路相連接；顯示電路16與升壓電路12、電流轉(zhuǎn)換電路15相連 接。升壓電路12用于升高外接電源100到被測(cè)電纜所需的高電壓，脈沖發(fā) 生電路13用于將升壓電路12產(chǎn)生的高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)電纜所需的高壓脈 沖電壓，電壓調(diào)節(jié)電路14用于根據(jù)被測(cè)電纜實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)節(jié)升壓電路 12產(chǎn)生的電壓幅值，電流轉(zhuǎn)換電路15用于將電壓調(diào)節(jié)電路14調(diào)節(jié)后的電 壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，顯示電路16用于顯示升壓電路12產(chǎn)生的高點(diǎn)壓 值和電流轉(zhuǎn)換電路15轉(zhuǎn)換后的電流值，電解閥17用于電纜探測(cè)完畢后放 掉升壓電路12中剩余高電壓。
溫控電路11連接到信號(hào)發(fā)送裝置1的升壓電路12的輸入端，并且溫 控電路11連接到外接電源100，在溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電源，關(guān)閉 設(shè)備，起到自我保護(hù)作用，使用更加安全。
使用本實(shí)施例電纜故障探測(cè)儀時(shí)，信號(hào)發(fā)送裝置1的輸出接口 141先 與被測(cè)電纜連接，開(kāi)啟后電壓自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至擊穿電阻降至零，即顯 示電路16顯示電流達(dá)到極大值，此時(shí)將被測(cè)電纜接到輸出接口 131上，根 據(jù)信號(hào)接收裝置2接收到的波形自動(dòng)計(jì)算出故障點(diǎn)的位置，而且可以計(jì)算 出電纜長(zhǎng)度。圖3所示為本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀實(shí)施例二的電路示意圖，包
括
溫控電路21，包括穩(wěn)壓電源211、時(shí)間繼電器212、固態(tài)繼電器213、 熱繼電器214，外接電源200連接時(shí)間繼電器212的常閉回路，時(shí)間繼電 器212的常開(kāi)回路分別連接穩(wěn)壓電源211的輸入回路和外接電源200，穩(wěn) 壓電源211的輸出回路連接固態(tài)繼電器213的輸入回路，固態(tài)繼電器213 的輸出回路分別連接外接電源200和熱繼電器214的輸入端，熱繼電器214 根據(jù)需要選用，例如預(yù)定溫度4(TC，當(dāng)測(cè)得溫度超過(guò)4(TC，熱繼電器214 自動(dòng)斷開(kāi)，儀器停止運(yùn)行，防止溫度過(guò)高設(shè)備燒毀。
升壓電路22具體為電容升壓電路，設(shè)置在電容升壓板220上，由數(shù)個(gè) 標(biāo)稱電壓相同但標(biāo)稱容量不等的電容串聯(lián)而成，電容由大到小排列放置， 每個(gè)電容并聯(lián)一個(gè)整流二極管，達(dá)到交流變直流的目的。在電容升壓板上 還設(shè)置有溫度傳感器222，通過(guò)電阻265將探測(cè)到的溫度反饋到顯示電路 的數(shù)字溫度表262上顯示。
脈沖發(fā)生電路23，與升壓電路22的輸出端相連接，產(chǎn)生脈沖電壓。 如常用的脈沖電壓7-8KV， 5-6秒一次。
電壓調(diào)節(jié)電路24，由電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電阻板，與升壓電路的輸出 端相連接，可以根據(jù)實(shí)際被測(cè)電纜需要自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓，直到將擊穿電阻降 至零。
電流轉(zhuǎn)換電路，包括電流傳感器251，與電壓調(diào)節(jié)電路相連接，將電 壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)后反饋到顯示電路的數(shù)字電流表263上顯示。
顯示電路26，包括數(shù)字電壓表261、數(shù)字溫度表262、數(shù)字電流表263， 分別顯示升壓電路22的電壓值、升壓電路22的溫度值、經(jīng)電流轉(zhuǎn)換電路 25轉(zhuǎn)換后的電流值，方便直觀。穩(wěn)壓電源264與數(shù)字電壓表261、數(shù)字溫 度表262、數(shù)字電流表263相連接以提供工作電壓。
電解閥27，與升壓電路22相連接，在測(cè)試完畢后放掉升壓電路22里 的剩余高壓，保證安全。
風(fēng)機(jī)201，連接在外接電源200兩端，用于儀器工作時(shí)的散熱。
壓敏電阻202，連接在外接電源200兩端，用于防止反相高壓回流燒 壞設(shè)備。
指示燈203，連接在外接電源200兩端，指示儀器已經(jīng)啟動(dòng)。
工作報(bào)警器204，連接在熱繼電器214的輸出端上，顯示儀器開(kāi)始運(yùn) 行，提示操作人員注意。
開(kāi)關(guān)205，連接外接電源200的一端(如火線端)，按下后時(shí)間繼電器 212啟動(dòng)。穩(wěn)壓電源206，與電流傳感器251相連接以提供工作電壓。
本實(shí)施例的電纜故障探測(cè)儀適用面更廣，可測(cè)試斷線、低阻擊穿、泄 露性高阻擊穿、閃絡(luò)性高阻擊穿、地埋電纜擊穿等各類型的電纜故障并準(zhǔn) 確得出故障點(diǎn)，同時(shí)還可用于測(cè)試電纜的長(zhǎng)度，而且操作簡(jiǎn)單方便、體積 小、重量輕，通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)用的電路器件組成各個(gè)功能電路，保證功能的前 提下，降低了成本，操作簡(jiǎn)單直觀，使得儀器功能更加完善。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明 的保護(hù)范圍由附加的權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí) 質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替 換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電纜故障探測(cè)儀，包括信號(hào)發(fā)送裝置、信號(hào)接收裝置和溫控電路，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置連接，所述溫控電路連接到所述信號(hào)發(fā)送裝置并且所述溫控電路連接到外接電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述溫控電 路包括穩(wěn)壓電源、時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器、熱繼電器，所述時(shí)間繼電器 的常閉回路連接到所述外接電源，所述時(shí)間繼電器的常開(kāi)回路分別連接到 所述穩(wěn)壓電源的輸入回路和所述外接電源，所述穩(wěn)壓電源的輸出回路連接 到所述固態(tài)繼電器的輸入回路，所述固態(tài)繼電器的輸出回路分別連接到所 述外接電源和所述熱繼電器的輸入端，所述熱繼電器的輸出端連接所述信 號(hào)發(fā)送裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述信號(hào)發(fā) 送裝置包括升壓電路、脈沖發(fā)生電路、電壓調(diào)節(jié)電路、電流轉(zhuǎn)換電路、顯 示電路、電解閥，所述升壓電路的輸入端連接到所述溫控電路，所述升壓 電路的輸出端連接到所述脈沖發(fā)生電路的輸入端和所述電壓調(diào)節(jié)電路的輸 入端；所述電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端連接到所述電流轉(zhuǎn)換電路的輸入端；所 述電解閥與所述升壓電路相連接；所述顯示電路連接到所述升壓電路和電 流轉(zhuǎn)換電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述升壓電 路為電容升壓電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述電 容升壓電路設(shè)置在電容升壓板上，所述電容升壓板上還設(shè)置有溫度傳感器， 所述顯示電路包括數(shù)字溫度表，所述溫度傳感器與所述數(shù)字溫度表連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述電壓調(diào) 節(jié)電路包括串聯(lián)電阻板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn) 換電路包括電流傳感器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所述顯 示電路還包括數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表，所述數(shù)字電壓表與所述升壓電路 連接，所述數(shù)字電流表與所述電流轉(zhuǎn)換電路連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于，所 述信號(hào)發(fā)送裝置連接有風(fēng)機(jī)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的電纜故障探測(cè)儀，其特征在于， 所述信號(hào)發(fā)送裝置連接有工作報(bào)警器。
專利摘要一種電纜故障探測(cè)儀，包括信號(hào)發(fā)送裝置、信號(hào)接收裝置和溫控電路，所述信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置連接，所述溫控電路連接到所述信號(hào)發(fā)送裝置并且所述溫控電路連接到外接電源。所述信號(hào)發(fā)送裝置包括升壓電路、脈沖發(fā)生電路、電壓調(diào)節(jié)電路、電流轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、電解閥。使用本實(shí)用新型的電纜故障探測(cè)儀，可測(cè)試斷線、低阻擊穿、泄露性高阻擊穿、閃絡(luò)性高阻擊穿、地埋電纜擊穿等各類型的電纜故障并準(zhǔn)確得出故障點(diǎn)，同時(shí)還可用于測(cè)試電纜的長(zhǎng)度，而且操作簡(jiǎn)單方便、體積小、重量輕、具有自我保護(hù)功能，使用安全性高。
文檔編號(hào)H02H5/04GK201408241SQ20092014573
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者孟慶賢 申請(qǐng)人:孟慶賢