一种电缆故障设置集中控制系统的制作方法

本发明属于电缆故障测试培训设备领域，具体涉及一种电缆故障设置集中控制系统。

背景技术：

在输配电线路中，电力电缆因其不占用空间走廊、受环境影响小、供电可靠性高等优点，正逐渐替代架空线，成为输配电线路的主流载体。而随着电缆使用数量的增多，电缆发生故障的次数必然随之增加。在电缆发生故障后，如何快速有效的查找电缆故障，对减少用户停电时间，保障电力系统供电可靠性有着十分重要的意义。为提高电力从业人员电缆故障探测技术，需要一些电缆故障模拟装置等用于培训电缆故障探测方法及提高电缆故障探测技能。

目前的电缆故障探测技术培训，主要有两种方式，一种是使用同轴电缆代替电力电缆，在固定位置设置故障；一种是在真实电缆上人为制造故障点。上述故障设置方法设置的故障，故障类型在设置以后不可改变，且故障距离固定，对快速提高电力从业人员电缆故障探测技能的帮助十分有限。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种电缆故障设置集中控制系统，通过在真实电缆上设置若干状态切换装置，以实现切换电缆故障类型及距离，能够增加电缆故障的多样性，解决了其他电缆故障设置方法中电缆故障类型和距离无法改变的问题。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种电缆故障设置集中控制系统，包括集中控制柜和若干个状态切换装置；

所述集中控制柜基于接收到的控制需求，产生相应的控制指令；

各状态切换装置按照预设的距离要求顺次布置，且分别与所述集中控制柜相连，接收所述集中控制柜发送的控制指令，并根据接收到的控制指令对与其相连的电缆进行电缆状态切换，所述电缆状态包括完好状态和故障状态。

可选地，所述状态切换装置包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、模拟高阻故障点、模拟无故障点、模拟闪络故障点和模拟低阻故障点；

所述第一开关的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟无故障点的一端相连；所述模拟无故障点的另一端连接电缆铠装；

所述第二开关的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟高阻故障点的一端相连；所述模拟高阻故障点的另一端连接电缆铠装；

所述第三开关的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟闪络故障点的一端相连；所述模拟闪络故障点的另一端连接电缆铠装；

所述第四开关的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟低阻故障点的一端相连；所述模拟低阻故障点的另一端连接电缆铠装。

可选地，所述故障状态包括低阻状态、高阻状态和闪络状态；

当闭合所述第一开关后，电缆处于完好状态，能满足一定的绝缘及耐压要求；

当闭合所述第二开关后，电缆的a、b、c三相中有一相或多相处于处于高阻故障状态；

当闭合所述第三开关后，电缆的a、b、c三相中有一相或多相处于处于闪络故障状态；

当闭合所述第四开关后，电缆的a、b、c三相中有一相或多相处于处于低阻故障状态。

可选地，所述集中控制柜包括工业控制计算机和故障控制模块；

所述工业控制计算机用于设置故障位置及故障类型；

所述故障控制模块用于发送特定故障类型以及故障位置命令，其与工业控制计算机通过网络方式实现信息传递。

可选地，所述故障控制模块包括通信单元和主控单元；所述通信单元与工业控制计算机进行信息传输；所述主控单元接收由工业控制计算机发出的控制指令，进行解析后，控制对应状态切换装置的状态变化，实现电缆故障类型和故障距离的变化。

可选地，所述控制指令中包含电缆状态设置模块的编号及其状态类型。

可选地，所述集中控制柜与各状态切换装置通过控制线连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提出的一种电缆故障设置集中控制系统，通过在真实电缆上设置若干状态切换装置，以实现切换电缆故障类型及距离，能够增加电缆故障的多样性，解决了其他电缆故障设置方法中电缆故障类型和距离无法改变的问题。

本发明通过在真实电缆上设置状态切换装置进行电缆故障设置，使得培训人员或考试人员可以完整的体验包括使用万用表进行电缆导通实验、使用绝缘电阻测试仪进行电缆故障性质诊断以及使用高压信号发生器与电缆故障测距仪进行电缆故障测距的电缆故障定位过程。

本发明通过改变电缆的故障类型，可以在同一条电缆上实现低阻、高阻和闪络故障的故障类型诊断和故障测距的培训工作。

本发明通过集中控制的方式实现电缆故障状态的切换，保证操作人员的安全。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种实施例中电缆故障设置系统的结构方框图；

图2为本发明一种实施例中的中控制柜的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中状态切换装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明中提供了一种电缆故障设置集中控制系统，通过在真实电缆上设置若干状态切换装置，以实现切换电缆故障类型及距离，能够增加电缆故障的多样性，解决了其他电缆故障设置方法中电缆故障类型和距离无法改变的问题。

具体地，如图1所示，所述电缆故障设置集中控制系统包括集中控制柜和若干个状态切换装置；

所述集中控制柜基于接收到的控制需求，产生相应的控制指令；所述控制指令中包含电缆状态设置模块的编号及其状态类型；

各状态切换装置按照预设的距离要求顺次布置，且分别与所述集中控制柜相连(在具体实施过程中，所述集中控制柜与各状态切换装置通过控制线连接)，接收所述集中控制柜发送的控制指令，并根据接收到的控制指令对与其相连的电缆进行电缆状态切换，所述电缆状态包括完好状态和故障状态。

在本发明的一种具体实施例中，如图2所示，所述集中控制柜包括工业控制计算机和故障控制模块；

所述工业控制计算机用于设置故障位置及故障类型；

所述故障控制模块用于发送特定故障类型以及故障位置命令，其与工业控制计算机通过网络方式实现信息传递。

在本发明的一种具体实施例中，如图3所示，所述状态切换装置包括：第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、模拟高阻故障点、模拟无故障点、模拟闪络故障点和模拟低阻故障点；

所述第一开关k1的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟无故障点的一端相连；所述模拟无故障点的另一端连接电缆铠装；

所述第二开关k2的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟高阻故障点的一端相连；所述模拟高阻故障点的另一端连接电缆铠装；

所述第三开关k3的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟闪络故障点的一端相连；所述模拟闪络故障点的另一端连接电缆铠装；

所述第四开关k4的一端连接电缆芯线，另一端与所述模拟低阻故障点的一端相连；所述模拟低阻故障点的另一端连接电缆铠装；

本发明中的模拟高阻故障点、模拟无故障点、模拟闪络故障点和模拟低阻故障点均可以采用现有技术来实现，本发明中并未对其结构做创新，因此，不对其具体组成进行详细说明，

所述故障状态包括低阻状态、高阻状态和闪络状态；

当闭合所述第一开关k1后，电缆处于完好状态，能满足一定的绝缘及耐压要求；

当闭合所述第二开关k2后，电缆的a、b、c三相中有一相或多相处于处于高阻故障状态；

当闭合所述第三开关k3后，电缆的a、b、c三相中有一相或多相处于处于闪络故障状态；

当闭合所述第四开关k4后，电缆的a、b、c三相中有一相或多相处于处于低阻故障状态。

在本发明的一种具体实施例中，所述故障控制模块包括通信单元和主控单元；所述通信单元与工业控制计算机进行信息传输；所述主控单元接收由工业控制计算机发出的控制指令，进行解析后，控制对应状态切换装置的状态变化，实现电缆故障类型和故障距离的变化。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述工业控制计算机包括用于电缆故障设置的人机界面、电缆状态设置软件和网络通信模块；所述人机界面与电缆状态设置软件配合，能够设置各状态切换装置在电缆上的相对位置，以及设置各状态切换装置都可独立切换完好状态或故障状态，其中故障状态包括低阻故障、高阻故障、闪络故障。

综上所述，本发明中的电缆故障设置集中控制系统的工作过程具体为：

1、系统初始化；

2、检测网络连接状态，若网络连接状态不正确则提示重新进行连接，若连接成功则执行步骤3；

3、所有状态切换装置切换为完好状态；

4、操作人员通过电缆状态设置软件设置电缆每一处状态切换装置状态类型，包括完好状态与故障状态，故障状态包括低阻故障、高阻故障、闪络故障。每一相电缆只能有至多一个故障切换点处于故障状态；

5、判断所设置的电缆状态中，每一相故障状态是否唯一，正确则执行步骤6，不正确则返回执行步骤4；

6、电缆状态设置软件通过网络通讯模块将每一处电缆状态点的状态通过网络将状态切换命令发送至故障控制模块；故障控制模块接收到状态切换命令并解析后，通过传输线切换状态切换装置的状态，完成电缆状态的切换。

通过电缆故障设置系统对电缆状态进行设置后，培训人员或考核人员即可对电缆进行包括电缆导通实验、电缆故障性质诊断以及电缆故障测距等操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。