[发明专利]八次脉冲法检测电缆故障测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及电缆检测装置，特别涉及了八次脉冲法检测电缆故障测试装置。  

背景技术

在电力设备中，有线通信的畅通和电力的输送有赖于电缆线路的正常运行。一旦线路发生障碍，就会造成通信和电力的中断，如不能及时查出故障并迅速予以排除，就会造成很大的经济损失和不良的社会影响。因而，电缆故障测试仪是维护各种电缆的重要工具。电缆故障测试仪是一套综合性的电缆故障检测设备，用于电力电缆开路、短路、接地、低阻、高阻闪络性及高阻泄漏性故障的测试，以及同轴通信电缆和市话电缆的开路、短路故障的精确测试；还可以测试电缆路径、埋深，以及电波测速，核定电缆长度等，并可建立电缆档案以便日常维护管理。

现有的电缆故障测试仪使用时容易受到现场环境因素干扰而影响到测试精度，而且体积较大，安装操作繁琐，无法实施保存多组试验数据和波形。

发明内容

本发明提供了一种采用八次脉冲法的电缆故障测试系统，针对高速铁路目前普遍使用的27.5KV单芯电缆的特性，最新研制出的一款专用仪器，除了可专门用于检测高铁电缆的闪络性故障、绝缘故障、低阻故障、高阻故障、开路故障以及电缆接头故障外，还可检测35KV以下等级的各种电力电缆的各种故障。

本发明的技术方案是这样实现的：一种电缆故障测试装置包括电缆故障测试仪（3） (具有测试波形分析处理功能)，一体化高压发生器（4）(产生直流高压)，八次脉冲产生器（1）、八次脉冲自动触发装置（2）、电缆路径信号产生器，数显同步精确定点仪，高压储能电容，电缆识别仪(电缆在带电/不带电状态下均可测试识别)。

八次脉冲产生器（1）的作用是将一体化高压发生器（4）产生的瞬时冲击高压脉冲引导到故障电缆的故障相上，保证故障点能充分击穿，并能延长故障点击穿后的电弧持续时间。同时，产生一个触发脉冲启动八次脉冲自动触发装置（2）和电缆故障测试仪（3）。八次脉冲自动触发装置（2）立即先后发出16个测试低压脉冲，经八次脉冲产生器（1）传送到被测故障电缆（5）上。前八个测试脉冲利用电缆电弧击穿瞬间的电流电压波形特征，将形成八个故障反射脉冲。在故障点熄弧后再发射八个测试脉冲测得电缆全长反射波形。形成八组脉冲。这八组脉冲同时记录在显示屏的上下半屏上。每组脉冲波形中，一个脉冲反映电缆的全长，另一个脉冲波形反映电缆的高阻（短路）故障距离。这八组十六个测试波形都是在一次冲击高压闪络的情况下采集到的。

采用八次脉冲法测试电缆故障的目的是为了使发送的低压测试脉冲有效避开故障电缆在冲击高压作用的瞬间出现的余弦大振荡干扰，在故障点短路电弧相对平稳期间得到标准清晰的类似短路故障的回波，并有较大的理想测试波形选择余地。不同的冲击高压、不同的电缆长度、不同的电缆故障距离、余弦大振荡的周期和持续时间差异非常大。单纯的二次脉冲法所采集的波形往往因发送迟延时间不够而受到余弦大振荡的干扰，波形较乱，分析困难。只有靠调整测试脉冲的延迟发射时间或采用中压延弧装置来保障，无形中增加了操作难度和设备重量及成本。而八次脉冲法恰恰克服了这些困难，大大简化了测试手续。一次冲击高压闪络过程得到的八组测试波形，总有几组波形便于故障距离判读。这也是八次脉冲法较二次脉冲法先进之处。

只要对故障电缆一次高压冲击放电，所有的高阻故障均可用八次脉冲法测试判断故障距离，主屏及时得到八个电缆故障距离波形和八个电缆全长波形，选择任意一组波形自动进行同屏叠加对比的不同处（分岔处）即为故障距离点，数字化显示故障距离。

冲击高压经脉冲产生器送给故障电缆，使故障点瞬间放电击穿，每次击穿燃弧时间约5MS以上，在此期间，八次脉冲自动触发装置使电缆故障测试主机适时向故障电缆发送时间间隔为0.5毫秒的低压脉冲信号，（其中低压脉冲信号是由仪器内部的单片机产生，保证了同类脉宽的一致性；脉冲宽度分别为0.2微秒、2微秒、4微秒、8微秒）。

冲击高压加至故障电缆，故障电缆击穿放电，一次击穿燃弧时间约5毫秒以上，此时向故障电缆发送时间间隔为0.5毫秒的八个低压脉冲信号，这样就可以保证每次发送的八个低压脉冲，在一次冲击高压所产生的击穿燃弧期间范围内在故障点返回测试端，在此期间八次脉冲产生器不需稳弧或用中压脉冲来稳定和延长电弧时间，高智能八次脉冲产生器自动触发装置即可完成高压冲击信号与低压脉冲信号的适时同步，及时得到故障波形和故障距离。