一种电缆故障测试仪的制作方法

本实用新型涉及一种电缆故障探测设备，特别是涉及一种电力电缆故障的测试仪器。

背景技术：

用于电力传输和分配的电缆称为电力电缆，随着社会的进步和工农业生产的发展，电缆用量在整个电力传输线路中所占的比例日益提高，电缆与架空线路相比，具有下列主要优点：送电可靠性高，不易受周围环境和污染的影响；线间绝缘距离小，占地少，无干扰电波；地下敷设时，不占地面与空间，既安全可靠，又不易暴露目标。

由于绝大多数电力电缆敷设于地下，随着近年来电力电缆的大量使用，电缆发生故障后，故障点的快速查找和修复成为供电单位关注的焦点，目前较为常见的故障测距方法以电桥法、脉冲电压法、脉冲电流法和二次脉冲法为主，其中电桥法不适用于高阻与闪络性故障，因为故障电阻很高的情况下，电桥里电流很小，一般灵敏度的仪表，很难探测，实际上电缆故障大部分属于高阻与闪络性故障；电桥法的另一缺点是需要把电缆的对端做环路处理，对于电力电缆对端环路一般不容易进行。低压脉冲反射法仍不能适用于测量高阻与闪络性故障；脉冲电压法的缺点为安全性差，仪器通过电容电阻分压器分压测量电压行波信号，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串入，造成仪器损坏。通过故障电缆电压行波信号的反射确定故障距离，存在使用人员需要培训，波形辨识需要大量的经验积累；脉冲电流法也存在电流行波信号无法自动识别，使用人员需要培训和积累大量的现场经验才能准确辨别和区分故障距离的问题；二次脉冲法缺点在于在原有脉冲电流测试设备的基础上，增加了多次脉冲耦合器，增加了设备成本。相对于脉冲电流法，测试设备价格也有很多提高，并且对于续弧不稳定的电缆故障，此方法无法测试。

综上所述，对于电力电缆故障测距，现有的检测方法都有各自的局限性。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种简单实用、测量简便准确的电力电缆故障的测试仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电缆故障的测试仪，包括：恒流电源、信号采集单元、信号发送器、磁场信号处理单元、FPGA单元、高速AD单元，其中，所述FPGA单元产生用于电缆故障检测的检测信号，经过高速DA单元传输至所述的信号采集单元，再经过所述信号处理单元转换为合适幅值的检测信号，所述信号采集单元包括高频电流传感器和模数转换器，信号采集单元采集电缆中的行波信号，并转换为数字信号；所述信号处理单元包括数据存储模块、中央处理模块、键盘模块、显示模块和电源模块；所述信号采集单元和信号处理单元还具有保护滤波电路，保护滤波电路的两个输入端分别连接空气放电管CR1两端、滤波电容C1两端、共模电感L1的两个输入端；所述高速AD单元将直流小信号放大，并将直流电压、电流模拟信号转换为数字信号传输给所述智能处理单元。

进一步地，所述磁场信号处理单元包括磁场信号检测模块和磁场信号感应接收线圈模块，所述磁场信号检测模块连接磁场信号感应接收线圈模块，且磁场信号检测模块上设有磁场显示模块。

进一步地，所述信号采集单元和所述磁场信号处理单元还具有保护滤波电路结构相同。

进一步地，所述高速AD单元与信号处理单元之间使用I2C总线相连。

进一步地，所述信号发送器包含编码CPU和与编码CPU相连并受编码CPU控制的编码发送电路。

如上所述，本实用新型的电缆故障测试仪，具有以下有益效果：

简单实用，测量简便、准确，利用磁场信号判断可以迅速分辨多分支电缆中故障点发生的分支，进行故障定位时不受故障定位现场音频噪声的干扰，能够准确判断出电缆故障的距离，方便排除故障，快速修复，简化检测流程，节约时间，提高供电质量，降低设备成本。

附图说明

图1显示为本实用新型的电缆故障测试仪的组成框图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种电缆故障测试仪，具体操作步骤如下：

(1)在FPGA单元上接入恒流电源；

(2)高速DA单元将FPGA单元输出的直流小信号放大；

(3)高速DA单元输出的信号传输至信号采集单元，再经过所述信号处理单元转换为合适幅值的检测信号；

(4)信号采集单元采集信号处理单元转换的检测信号，并转换为数字信号；

(5)磁场信号处理单元对信号采集单元转换的数字信号进行处理，根据电缆两端故障相得到的两个行波信号的时间和行波信号在电缆中传播的速度，初步确定故障点的理论位置；

(6)进一步利用设置在电缆侧边的磁场信号处理单元沿电缆检测并显示磁场信号的变化，电磁信号从有到无变化的地方所对应的电缆位置就是故障点的位置。

本实用新型简单实用，测量简便、准确，利用磁场信号判断可以迅速分辨多分支电缆中故障点发生的分支，进行故障定位时不受故障定位现场音频噪声的干扰，能够准确判断出电缆故障的距离，方便排除故障，快速修复，简化检测流程，节约时间，提高供电质量，降低设备成本。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。