本发明涉及脉冲发生器技术领域，尤其是涉及一种高压电缆定位模拟系统。
背景技术：
高压电缆精确定位的培训或故障原因分析研究需要使用高压脉冲发射器对问题电缆或模拟故障电缆施放高压脉冲，再进行定位分析等相关操作。
然而，由于高压脉冲一般为几kV到几十kV，所以在进行高压电缆精确定位的培训或故障原因分析研究过程中施放高压脉冲时会涉及到高压电缆的停电工作、高压脉冲发射操作，这些操作既繁琐耗时，又有高压触电危险，作业环境恶劣，并且需要大量人力物力支撑。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高压电缆定位模拟系统，以缓解了现有技术中存在的利用高压脉冲阀对高压电缆进行定位时，危险性高和操作繁琐等的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种高压电缆定位模拟系统，所述高压电缆定位模拟系统包括：控制器、开关晶体管、放脉冲按钮和大地模拟装置；
所述开关晶体管的集电极通过上拉电阻接入第一电源电压，所述开关晶体管的集电极与信号输出端子连接，所述开关晶体管的基极与所述控制器的第一连接端连接，所述开关晶体管的发射极与所述大地模拟装置连接，所述控制器的第二连接端与用于控制产生脉冲的放脉冲按钮连接；
所述控制器的第二连接端在检测到所述放脉冲按钮被按下时，通过所述第一连接端向所述开关晶体管发送脉冲产生控制信号，以使所述开关晶体管通过信号输出端子输出脉冲信号。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：供电电源和稳压模块；
所述供电电源的第一电压输出端与所述稳压模块连接，所述供电电源的第二电压输出端与所述控制器连接，所述供电电源向所述稳压模块输出第一电压，向所述控制器输出第二电压；
所述稳压模块的输出端与所述上拉电阻连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：与所述稳压模块连接的旋钮；
所述旋钮用于调整所述稳压模块的输出电压值。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：与所述控制器的第三连接端连接的高压合按钮和与所述控制器的第四连接端连接的电压显示模块；
所述控制器，还用于通过模数转换接口读取所述稳压模块的输出电压值；
在所述控制器检测到所述高压合按钮被按下时，向所述电压显示模块发送所述输出电压值。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：与所述控制器的第四连接端连接的高压断按钮；
在所述控制器检测到所述高压断按钮被按下时，停止向所述电压显示模块发送所述输出电压值。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：与所述控制器的第一连接端连接的LED显示阵列；
所述LED显示阵列，用于显示所述脉冲产生控制信号。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述大地模拟装置包括：具有接地输出端子的沙盘；
所述接地输出端子与所述开关晶体管的发射极连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述沙盘包括：细沙、电解质材料、沙盘边框、导电材料和接地输出端子；
所述沙盘边框内设置有一圈所述导电材料，所述细沙和所述电解质材料填充于所述沙盘边框内部的区域，所述接地输出端子与所述导电材料连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述沙盘边框由绝缘防水材料制成。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述导电材料包括：石墨板，所述沙盘边框包括：玻璃。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例通过在所述开关晶体管的集电极通过上拉电阻接入第一电源电压，所述开关晶体管的集电极与信号输出端子连接，所述开关晶体管的基极与所述控制器的第一连接端连接，所述开关晶体管的发射极与所述大地模拟装置连接，所述控制器的第二连接端与用于控制产生脉冲的放脉冲按钮连接；所述控制器的第二连接端在检测到所述放脉冲按钮被按下时，通过所述第一连接端向所述开关晶体管发送脉冲产生控制信号，以使所述开关晶体管通过信号输出端子输出脉冲信号。
本发明实施例可以通过控制开关晶体管的导通与截止实现输出低电压的脉冲信号，利用低电压的脉冲可以进行高压电缆精确定位的培训或故障原因分析研究，可以使定位和培训过程更安全，更利于用户操作。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高压电缆定位模拟系统的一种结构图；
图2为本发明实施例提供的高压电缆定位模拟系统的工作原理图；
图3为本发明实施例提供的高压电缆定位模拟系统的前面板的主视图；
图4为本发明实施例提供的沙盘的俯视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，利用高压脉冲发射器对问题电缆或模拟故障电缆施放高压脉冲时会涉及到高压电缆的停电工作、高压脉冲发射操作，这些操作既繁琐耗时，又有高压触电危险，作业环境恶劣，并且需要大量人力物力支撑，基于此，本发明实施例提供的一种高压电缆定位模拟系统，可以通过控制开关晶体管的导通与截止实现输出低电压的脉冲信号，利用低电压的脉冲可以进行高压电缆精确定位的培训或故障原因分析研究，可以使定位和培训过程更安全，更利于用户操作。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种高压电缆定位模拟系统进行详细介绍，如图1所示，所述高压电缆定位模拟系统包括：包括：控制器11、开关晶体管12、放脉冲按钮13和大地模拟装置；
所述开关晶体管12的集电极通过上拉电阻接入第一电源电压，所述开关晶体管12的集电极与信号输出端子连接，所述开关晶体管12的基极与所述控制器11的第一连接端连接，所述开关晶体管12的发射极与所述大地模拟装置连接，所述控制器11的第二连接端与用于控制产生脉冲的放脉冲按钮13连接；在本发明实施例中，大地模拟装置可以提供一种更稳定的电路中的“地”。
在本发明实施例中，第一电源电压为24V，低于人体安全电压36伏，避免了高压操作，无触电风险。开关晶体管12可以指开关三极管等。
所述控制器11的第二连接端在检测到所述放脉冲按钮13被按下时，通过所述第一连接端向所述开关晶体管12发送脉冲产生控制信号，以使所述开关晶体管12通过信号输出端子输出脉冲信号。
在本发明实施例中，脉冲产生控制信号可以控制所述开关晶体管12按照1:3的比率切换开闭状态；控制器11的第一连接端和第二连接端可以分别指控制器11不同的I/O引脚。
本发明实施例通过在所述开关晶体管的集电极通过上拉电阻接入第一电源电压，所述开关晶体管的集电极与信号输出端子连接，所述开关晶体管的基极与所述控制器的第一连接端连接，所述开关晶体管的发射极与所述大地模拟装置连接，所述控制器的第二连接端与用于控制产生脉冲的放脉冲按钮连接；所述控制器的第二连接端在检测到所述放脉冲按钮被按下时，通过所述第一连接端向所述开关晶体管发送脉冲产生控制信号，以使所述开关晶体管通过信号输出端子输出脉冲信号。
通过控制开关晶体管的导通与截止实现输出低电压的脉冲信号，利用低电压的脉冲可以进行高压电缆精确定位的培训或故障原因分析研究，可以使定位和培训过程更安全，更利于用户操作。
在本发明的又一实施例中，如图2所示，所述高压电缆定位模拟系统还包括：供电电源14和稳压模块15；
所述供电电源14的第一电压输出端与所述稳压模块15连接，所述供电电源14的第二电压输出端与所述控制器11连接，所述供电电源14向所述稳压模块15输出第一电压，向所述控制器11输出第二电压；所述稳压模块15的输出端与所述上拉电阻连接。
在本发明实施例中，供电电源14可以用于将220V工频电压转化为直流24V和直流5V，其中，第一电压为24V，第二电压为5V，第一电压设置为24V，低于人体安全电压36伏，避免了高压操作，无触电风险。开关晶体管12可以指开关三极管等。
在本发明的又一实施例中，所述高压电缆定位模拟系统还包括：与所述稳压模块15连接的旋钮16；所述旋钮16用于调整所述稳压模块15的输出电压值，由于供电电源14向所述稳压模块15的输出电压为24V，所以稳压模块15的最大输出电压为24V，通过设置旋钮16可以根据实际需要调整稳压模块15的输出电压。
在本发明的又一实施例中，所述高压电缆定位模拟系统还包括：与所述控制器11的第三连接端连接的高压合按钮17和与所述控制器11的第四连接端连接的电压显示模块18，控制器11的第三连接端和第四连接端可以分别指控制器11不同的I/O引脚；
所述控制器11，还用于通过模数转换接口读取所述稳压模块15的输出电压值；
在所述控制器11检测到所述高压合按钮17被按下时，向所述电压显示模块18发送所述输出电压值，以使所述电压显示模块18显示所述输出电压值，在本发明实施例中，电压显示模块18可以指数码管等。
在本发明的又一实施例中，所述高压电缆定位模拟系统还包括：与所述控制器11的第四连接端连接的高压断按钮19；
在所述控制器11检测到所述高压断按钮19被按下时，停止向所述电压显示模块18发送所述输出电压值，这样，电压显示模块18将不在显示稳压模块15的输出电压值。
如图3所示，所述高压电缆定位模拟系统的外部结构为：220V电源输入口，电源总开关，高压合按钮17，高压断按钮19，旋钮16，放脉冲按钮13，数码管，LED显示阵列，信号输出端子和接地输出端子，对于本发明实施例中各按钮的操作流程与利用高压脉冲源进行高压线缆故障定位的操作流程一致，更易于培训及使用。
在本发明的又一实施例中，所述高压电缆定位模拟系统还包括：与所述控制器11的第一连接端连接的LED显示阵列20；所述LED显示阵列20，用于显示所述脉冲产生控制信号，这样，用户可以更直观的看到输出的脉冲信号的波形。
在本发明的又一实施例中，所述大地模拟装置包括：具有接地输出端子的沙盘；所述接地输出端子与所述开关晶体管12的发射极连接。
如图4所示，所述沙盘包括：细沙21、电解质材料、沙盘边框22、导电材料23和接地输出端子；所述沙盘边框22内设置有一圈所述导电材料23，导电材料23可以为导电不易被电解氧化材料，示例性的，所述导电材料23可以为石墨板，也可以不仅限于石墨板，所述细沙21和所述电解质材料填充于所述沙盘边框22内部的区域，所述接地输出端子与所述导电材料23连接。所述沙盘边框22由绝缘防水材料制成。所述沙盘边框22可以使用玻璃制成，例如：有机玻璃，也可以不仅限于玻璃。沙盘大小可根据需要制作，节省场地。沙盘与大地效果一致，避免了户外恶劣环境作业。
当低压脉冲源接地输出端子与沙盘接地输出端子连接，低压脉冲源信号输出端子放置在沙盘内时，信号输出端子处信号传播将和真实大地信号传播一致效果，使用跨步电压检测仪可进行信号检测，开展相关培训及电信号研究。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。