专利名称：电缆故障探测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种探测装置，特别是一种电缆故障探测仪。
随着社会的发展，电缆在电力行业和各大中城市、工厂得到了普遍的应用，电缆与架空线路相比，有其许多独特的优点，但由于一般敷设在地下，表面又有极完整牢固的防护层，发生故障时，不能象架空线那样容易观察，而要用科学的方法对其进行测量，准确地确定故障点所在的位置，才能及时修复使用，否则，会影响正常的供用电。电缆故障一般可分为接地故障、短路故障、断线故障和闪络性故障等四种，但以接地故障和短路故障较多。
当电缆发生故障时，普遍采用电桥法和电缆故障闪测仪进行测量，前者对低阻故障可达到较好的效果，对高阻故障存在灵敏度低，误差大的缺点；而后者由接收回波的时间差来计算故障点距离，电磁波在绝缘中的传播速度约为160米／微秒，若测量时误差1微妙，那将会给测量结果带来极大的误差，其存在内部结构复杂，抗干扰性能差的缺点。
《工人日报》1992年5月14日第一版所载由西安科技大学科技开发公司研制的DGC智能电缆故障闪测仪，是由现有的电缆故障闪测仪加上电脑智能分析设备组成，其准确度高，但存在结构复杂，价格昂贵，难于维护的不足。
本实用新型的目的是避免现有技术的不足，而提供一种准确度高、抗干扰性强、结构简单的电缆故障探测仪。
本实用新型可由如下方式来实现测量侧电路的刻度电位器W1与平衡电阻R1串联后，经限流电阻R3与电源E1并联，被测量侧的故障电缆与完好电缆串联后，同样经限流电阻R3与电源E1并联；测量侧刻度电位器W1动臂的信号与故障点落地的信号直接加到差动放大器输入端进行放大后，再由放大器输出直接带动检流计G。整个测量侧电路部分安装在仪表盒内。
本实用新型是用来寻测电缆中导线截面积相同，故障点电阻≤1兆欧的各种电缆的接地、短路故障点的专用仪器，具有准确性高，抗干扰性强，结构简单，操作简便、安全的特点。
以下结合附图(实施例)，对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的原理方框图。虚线内为测量侧电路，点划线内为被测量电路。
图2为直流放大器的电路图。
图3为本实用新型的板面示意图。
图4为两相电缆短路的测量接线方法。
附图中，(1)为完好电缆，(2)为短接线，(3)为故障点，(4)为故障电缆。
参阅图1，本实用新型是根据电桥反接后而平衡条件不变制成。(所谓电桥反接，就是将电桥中的检流计与电源的位置互换而形成的电路。)再加上直流放大器，将微弱的信号加以放大，因而，其准确性大大提高。
平衡电阻R1是专门用来平衡完好电缆而设置的。
由于电源E1被电缆回路所短路，为防止过大的输出电流损坏电源，特设置了限流电阻R3，调节R3可以使E1输出电流控制在某一数值。
由于故障点的电阻R4可能很大，所以刻度电位器W1动臂与故障点之间的直流信号是非常微弱的，几乎不能直接带动检流计G，因此，本仪器设有晶体管差动放大电路，微弱的信号加到差动放大器的输入端放大后，直接带动检流计G。
参阅图2，该差动放大器是由三极管BG1、BG2组成的第一级差动放大电路，由三极管BG3、BG4组成第二级差动放大电路，调零电位器W2是用以调节BG1、BG2的静态电流，通过调节W2可以使整个电路达到平衡。
测量侧动臂与被测量侧故障点(3)的直流信号，通过电阻R5、R13直接耦合到BG1、BG2组成的差动放大器基极进行第一次放大，放大后的直流信号在该级集电极a、b端输出，再直接耦合到由BG3、BG4所组成的差动放大输入端c、d基极进行第二次放大，经第二次放大后的直流信号由该级的集电极输出，直接带动检流计。
参阅图3，在设计制作板面时，使刻度电位器W1阻值与故障电缆长度L成比例，那么，当电桥平衡时，W1与L的比例关系，等于W1动臂的电阻值R2(R2在附图中未标出)与测试点到故障点距离Lx之比，即W1L＝R2Lx，那么Lx＝R2·L／W1。如果将刻度电位器W1的整个变化弧度作为1，并把它分为100等分，当电桥平衡时，W1指针所指的数值乘以被测电缆的长度L，即得出由测试点故障点到的距离Lx。
具体测量方法一、单相接地的测量方法(参阅图1)1、当故障点(3)的接地电阻R4小于1兆欧时，把被测电缆的另一端用截面积不小于被测电缆截面积的同种材料的导线，将故障电缆(4)与完好电缆(1)短接，其短接线(2)越短越好。
2、本实用新型放在水平坚固的地方，把接线柱A1接完好电缆(1)，A2接故障电缆(4)，A3接地极，A4用另一条导线直接与完好电缆(1)连接，A5也用另一条导线直接与故障电缆(4)连接，各接点都应保证接触良好。
3、接好线后，即进行测量，合上开关K2，调节调零电位器W2，把检流计G调到零位，待放大器稳定后，合上开关K1，调整刻度电位器W1，把检流计G重新调到零位，此时，读取W1指针上所指的数值，乘以被测电缆长度L，即得出由测试点到故障点的距离Lx，测量完毕后，打开K1，K2。例如，调整刻度电位器W1使检流计指针为0时，W1指针读数0.53，若L为1000米，则测试点到故障点的距离Lx＝0.53×1000＝530(米)。
二、测量两相短路故障的方法，与单相接地故障的测量方法一样，其不同之处就是将两相短路电缆的其中一相直接接地。见图4。
权利要求1.一种电缆故障探测仪，其特征在于a、测量侧电路的刻度电位器W1与平衡电阻R1串联后，经限流电阻R3与电源E1并联，被测量侧的故障电缆(4)与完好电缆(1)串联后，同样经限流电阻R3与电源E1并联；b、测量侧刻度电位器W1动臂与故障点落地的信号直接加到差动放大器输入端进行放大后，再由放大器输出直接带动检流计G。
2.根据权利要求1所述的电缆故障探测仪，其特征在于所述的刻度电位器W1与被测电缆的长度L成比例，当电桥平衡时，刻度电位器W1与被测电缆的长度L比例关系，等于刻度电位器动臂的电阻值R2与测试点到故障点距离Lx之比，即W1L＝R2Lx，Lx＝R2·L／W1。
专利摘要本实用新型涉及一种电缆故障探测仪，根据电桥反接后而平衡条件不变制成，其特征是刻度电位器W
文档编号G01R31/08GK2126428SQ9222224
公开日1992年12月30日 申请日期1992年6月10日 优先权日1992年6月10日
发明者叶建平 申请人:叶建平