一种基于测试模块自动切换的电缆故障性质分析装置的制作方法

本发明涉及电力电缆故障测寻技术领域，尤其是一种基于测试模块切换的电缆故障性质自动分析装置。

背景技术：

由于电缆长时间运行，因外力破坏和自身绝缘老化等原因引起各种类型的电缆故障。电缆多数敷设于地下，人工测试电缆故障类型时要花费很长的时间，如不能及时排除故障、恢复供电，往往造成重大损失。电缆故障性质的判别作为电力电缆故障测寻的第一步骤，是整个测寻过程的前提，以后故障的测距与定点都需要根据故障性质的判定来进行下一步的操作。判定过程所涉及的仪器较多，并且在确定电缆故障的性质的过程中，可能要进行多次设备的更换，操作复杂，自动化程度不高，最终的判定要有测寻人员完成。

目前电缆故障性质判别装置大多是根据脉冲或者算法来进行判别，在故障判别的全面性和实用性上，并不完善，目前还没有一种依据电阻值和耐压试验结果进行判别，同时自动化程度较高的装置。

技术实现要素：

为了克服上述的技术缺点，本发明的目的是提供一种基于测试模块自动切换的电缆故障性质自动分析装置，提高电缆故障类型检测的效率，且工作人员避免高压试验的危险，操作简单且使用方便。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种基于测试模块自动切换的电缆故障性质分析装置，它包括单片机、测试装置、显示装置、切换开关、线路开关，测试装置包括万用表、绝缘电阻表、耐压试验表，单片机分别与万用表、绝缘电阻表、耐压试验表、显示装置、切换开关、线路开关连接，切换开关设置在线路开关与万用表、绝缘电阻表、耐压试验表之间线路上，万用表、绝缘电阻表、耐压试验表并联，单片机通过切换开关控制万用表、绝缘电阻表、耐压试验表的启用，单片机通过线路开关控制测试装置与电缆相线或接地的线路连接。

所述的线路开关包括开关Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，其开闭由单片机连接控制，开关Ⅰ一端与电缆A相活动连接，另一端通过切换开关与测试装置的接线端Ⅰ连接；开关Ⅱ一端与电缆B相活动连接，另一端通过切换开关与测试装置的接线端Ⅰ连接；开关Ⅲ一端与电缆C相活动连接，另一端通过切换开关与测试装置的接线端Ⅰ连接；开关Ⅳ一端与电缆B相活动连接，另一端与测试装置的接线端Ⅱ连接；开关Ⅴ一端与电缆C相活动连接，另一端与测试装置的接线端Ⅱ连接；开关Ⅵ一端与电缆接地活动连接，另一端与测试装置的接线端Ⅱ连接。

所述的测试装置的接线端Ⅰ和接线端Ⅱ分别与万用表、绝缘电阻表、耐压试验表的两个接线端连接。

显示装置显示单片机数据分析测试结果。

依靠本电缆故障性质自动分析装置，进行电缆故障性质判别的方法步骤是：

步骤1：电缆线路断线故障的判别，将电缆线路的对端进行短接，使用万用表测试相间电阻，根据相间电阻值判断电阻值的大小来判断是否存在电缆单相断线故障。显示屏显示有无断线故障；

步骤2：撤除电缆线路的对端短接线，断开万用表，使用绝缘电阻表对A相对地N相电阻进行测试，如果测试绝缘电阻值为接近于零的数值，则切换到万用表进行电阻值测试，如果测试电阻在200Ω则判断电阻故障为低阻故障，大于200Ω则判断故障类型为高阻故障；如果测试绝缘电阻为数千欧至几百兆欧，但远小于电缆应有的绝缘电阻值时，我们判断故障为电缆高阻故障。

步骤3：如果绝缘电阻值数千兆欧，接近电缆应有的绝缘电阻值时，我们对对A相对地N相电阻进行耐压试验，判断线路中是否存在闪络故障；如有则显示A相闪咯故障，如无显示A相合格。

步骤4：断开耐压试验表，闭合绝缘电阻表测试，重复步骤2，对B相和C相进行测试。

步骤5：显示所有电缆测试故障。

本实用新型的有益效果为：通过单片机控制线路开关和切换开关的控制，实现不同测试装置的投切，从而实现不同电阻值的测试和耐压试验结果的判断操作简单，通过使用该装置对对电缆故障类型检测的时间缩短，且工作人员避免了高压的危险，操作简单且使用方便；通过数据采样快速分析电缆的断线、低阻、高阻、闪咯故障。

附图说明

图1为本实用新型实施例原理结构示意图；

图2为电缆测试判断断线故障流程图；

图3为电缆测试判断低阻、高阻和闪咯故障程序流程图。

具体实施方式

结合附图具体说明本实施例，一种基于测试模块自动切换的电缆故障性质分析装置，它包括单片机、测试装置、显示装置、切换开关、线路开关，测试装置包括万用表、绝缘电阻表、耐压试验表，单片机分别与万用表、绝缘电阻表、耐压试验表、显示装置、切换开关、线路开关连接，切换开关设置在线路开关与万用表、绝缘电阻表、耐压试验表之间线路上，万用表、绝缘电阻表、耐压试验表并联，单片机通过切换开关控制万用表、绝缘电阻表、耐压试验表的启用，单片机通过线路开关控制测试装置与电缆相线或接地的线路连接。

所述的线路开关包括开关Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，其开闭由单片机连接控制，开关Ⅰ一端与电缆A相活动连接，另一端通过切换开关与测试装置的接线端Ⅰ连接；开关Ⅱ一端与电缆B相活动连接，另一端通过切换开关与测试装置的接线端Ⅰ连接；开关Ⅲ一端与电缆C相活动连接，另一端通过切换开关与测试装置的接线端Ⅰ连接；开关Ⅳ一端与电缆B相活动连接，另一端与测试装置的接线端Ⅱ连接；开关Ⅴ一端与电缆C相活动连接，另一端与测试装置的接线端Ⅱ连接；开关Ⅵ一端与电缆接地活动连接，另一端与测试装置的接线端Ⅱ连接。

所述的测试装置的接线端Ⅰ和接线端Ⅱ分别与万用表、绝缘电阻表、耐压试验表的两个接线端连接。

该电缆故障性质自动分析装置，进行电缆故障性质判别的方法是：

步骤1：电缆线路断线故障的判别，将电缆线路的对端进行短接，使用万用表测试相间电阻，根据相间电阻值判断电阻值的大小来判断是否存在电缆单相断线故障。显示屏显示有无断线故障。

步骤2：撤除电缆线路的对端短接线，断开万用表，使用绝缘电阻表对A相对地N相电阻进行测试，如果测试绝缘电阻值为接近于零的数值，则切换到万用表进行电阻值测试，如果测试电阻在200Ω则判断电阻故障为低阻故障，大于200Ω则判断故障类型为高阻故障。如果测试绝缘电阻为数千欧至几百兆欧，但远小于电缆应有的绝缘电阻值时，我们判断故障为电缆高阻故障。

步骤3：如果绝缘电阻值数千兆欧，接近电缆应有的绝缘电阻值时，我们对对A相对地N相电阻进行耐压试验，判断线路中是否存在闪络故障。如有则显示A相闪咯故障，如无显示A相合格。

步骤4：断开耐压试验表，闭合绝缘电阻表测试，重复步骤2，对B相和C相进行测试。

步骤5：显示所有电缆测试故障。

整个测试过程都有MCSS12xS128控制单元进行自动控制，完成各个测试模块的切换及电缆故障性质的判断，最后对判别结果在显示模块中进行显示，为下一步的测距方法选择提供依据。

本实用新型的特点：

1、由于设计了在整个测试过程都有单片机控制单元进行自动控制，完成各个测试模块的切换及电缆故障性质的判断，减少了工作人员繁琐的工作流程，缩短的作业时间，提高了电缆测试效率，且操作简单、使用方便；

2、由于设计了整个测试过程都有单片机采样数据处理进行自动控制，保证了测试的可靠性和准确性，避免人工误操作问题发生；

3、由于设计了电缆故障显示模块，显示模块通过单片机数据分析直接显示电缆的测试结果，便于工作人员观测；

4、工作人员可进行远程控制，保证了进行实验时工作人员的操作安全和操作方便。