[发明专利]一种电缆电阻在线测试电路

说明书

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电缆电阻在线测试电路，该电路包括：控制单元、程控单元、投切继电器、储能单元和脉冲负载、旁路继电器和检测单元；在需要在线检测电缆电阻时，控制单元控制旁路继电器切换至检测单元所在的支路，使程控单元、检测单元和储能单元和脉冲负载连接，此时通过控制单元对程控单元的电压、电流检测，计算出电缆电阻。本发明中，通过旁路继电器的切换，增加了一条检测单元支路，当需要在线检测电缆电阻时，通过控制单元的控制是旁路继电器切换到检测单元，使检测单元所在的支路与程控单元接通，然后测量电缆电阻，对远端脉冲负载的影响降低。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电缆电阻在线测试电路。

背景技术

在石油勘探领域中，需要将检测装置送入到地下数千米以下，其供电电源必须在地面进行远端供电，而为了降低电缆复杂度，只能采用两根电缆线为地底负载进行供电。勘探作业过程中，负载工作在不同脉冲波形，不同的电流，且具有不可预知性和随机性。通常的控制策略中，电缆电阻作为重要的控制基础变量，直接影响负载端的控制精度。勘探作业过程中，由于不具备常规的电缆电阻检测手段，必须使用电缆电阻在线测试方法，在设备每次开机过程中，都进行检测，以达到更好的控制要求。

如图1所示的电缆的电阻检测原理图：初始开机时，C1两端电压为零，电源输出为一稳定输出值E，此时接投切开关RL1，检测输出电流IO，由此计算出电缆电阻（R1+R2）=E/IO。

然而在线测试电缆电阻时，如果直接采用图1中所示的电路测试电阻，会对远端的脉冲负载造成较大影响，从而进一步影响了电阻测量结果。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种电缆电阻在线测试电路，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，提供一种电缆电阻在线测试电路，减少在线电阻测试对远端脉冲负载的影响。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电缆电阻在线测试电路，该电路包括：控制单元、程控单元、投切继电器、储能单元和脉冲负载、旁路继电器和检测单元；

所述储能单元和脉冲负载设置于远端，通过长距离电缆与程控单元连接；

所述控制单元分别与程控单元、投切继电器、旁路继电器连接，用于检测程控单元输出端的电压和电流，以及控制程控单元、投切继电器和旁路继电器；

所述程控单元与远端的储能单元和脉冲负载连接，用于为储能单元和脉冲负载输出所需电能；

所述投切继电器设置在储能单元和脉冲负载与程控单元连接的电路上，在控制单元的控制下开合；

所述检测单元设置于储能单元和脉冲负载与程控单元连接电路的支路上，用于电缆电阻的测量；

所述旁路继电器设置于检测单元所在的支路与储能单元和脉冲负载与程控单元连接的电路之间，用于两条线路的切换；

在需要在线检测电缆电阻时，控制单元控制旁路继电器切换至检测单元所在的支路，使程控单元、检测单元和储能单元和脉冲负载连接，此时通过控制单元对程控单元的电压、电流检测，计算出电缆电阻。

进一步地，所述检测单元包括稳压单元，用于输出稳定电压。

进一步地，所述检测单元还包括阻断单元，所述阻断单元与稳压单元连接，用于阻断高压输出。

进一步地，所述控制单元为STM32系列微控制器。

进一步地，所述稳压单元为LM系列稳压器。

进一步地，所述阻断单元为高压二极管。