故障测试装置与方法与流程

本发明涉及故障测试设备领域，具体而言，涉及一种故障测试装置与方法。

背景技术：

铁路信号传输电缆常用于在铁路信号系统中具备数据传输、通信以及输送电能等功能。铁路信号电缆常常会因为一些外部因素导致出现故障，例如，雨水侵蚀、高温曝以及人为损坏等，一旦铁路信号电路出现故障，则列车无法正常运行，因此检测铁路信号电缆是否能正常工作很有必要。

现有技术中，检测铁路信号传输电缆的方法通常为在将两根铁路信号电缆的一端短接，然后在两根铁路信号电缆的另一端用万用表检查铁路信号传输电缆直流电阻大小和通过摇表检查铁路信号传输电缆对地绝缘值，并且通过测量人员的经验依据检测到的直流电阻和对地绝缘值判断铁路信号传输电缆是否发生故障，从而记录检测结果。然后通过人工检测的方式包括以下缺点：1、无法对电缆故障进行在线实时的监测，不能实现故障预警的即时性2、对铁路信号传输电缆是否产生故障，往往凭借检测人员的经验，测量结果不够准确；3、人工检测需要一定的人力成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种故障测试装置与方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种故障测试装置，包括待测元件接入电路、直流电阻采集模块、对地绝缘电阻采集模块以及控制器，所述控制器与所述待测元件接入电路电连接，所述控制器用于在获得输入的检测指令后，控制所述待测元件接入电路与一待测元件连接，所述待测元件接入电路与所述直流电阻采集模块、对地绝缘电阻采集模块均电连接，所述直流电阻采集电路用于通过所述待测元件接入电路采集所述待测元件的直流电阻值，所述对地绝缘电阻采集模块用于通过所述待测元件接入电路采集所述待测元件的对地绝缘电阻值，所述控制器还用于依据检测到的直流电阻值与对地绝缘电阻值判断所述待测元件是否发生故障，并生成结果信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种故障测试方法，所述故障测试方法包括：

获得输入的检测指令，并在获得检测指令后接入一待测元件；

采集所述待测元件的直流电阻值与所述待测元件的对地绝缘电阻值；

依据检测到的直流电阻值与对地绝缘电阻值判断所述待测元件是否发生故障，并生成结果信息。

与现有技术相比，本发明提供的一种故障测试装置与方法，通过在获得检测指令后接入一待测元件；采集所述待测元件的直流电阻值与所述待测元件的对地绝缘电阻值；依据检测到的直流电阻值与对地绝缘电阻值判断所述待测元件是否发生故障，并生成结果信息。该故障测试装置与方法可对电缆故障进行在线实时的监测，实现故障预警的即时性；对铁路信号传输电缆是否产生故障，测量结果准确度高，并且可给出具体的故障分析分析；并且无需人工值守，方便快捷。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

图1为本发明实施例提供的故障检测装置的电路连接框图；

图2为本发明实施例提供的待测元件接入电路的电路图；

图3为本发明实施例提供的故障检测方法的程序流程图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：故障测试装置100，待测元件接入电路101，直流电阻采集模块102，对地绝缘电阻采集模块103，控制器104，电源模块105，按键输入电路106，显示屏107，通讯模块108，报警器109。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种故障测试装置100，用于对一待测元件进行检测，本实施例中，以待测元件为一待测电缆举例说明。具体地，故障测试装置100包括待测元件接入电路101、直流电阻采集模块102、电源模块105、按键输入电路106、显示屏107、对地绝缘电阻采集模块103以及控制器104。控制器104与待测元件接入电路101、按键输入电路106、电源模块105以及显示屏107均电连接。按键输入电路106用于获得用户输入的检测指令，控制器104用于在获得输入的检测指令后，控制待测元件接入电路101与一待测电缆连接。如图2所示，待测元件接入电路101采用多组12选1继电器电路，可对不同的待测电缆进行选择连接。其中，输入检测指令的方式可以为在按键输入电路106输入需要检测的待测电缆的序号，并点击确认。

待测元件接入电路101与直流电阻采集模块102、对地绝缘电阻采集模块103均电连接，直流电阻采集电路用于通过待测元件接入电路101采集待测电缆的直流电阻值，对地绝缘电阻采集模块103用于通过待测元件接入电路101采集待测电缆的对地绝缘电阻值。本实施例中，直流电阻的采集方式如下：在确保待测元件接入电路101两路输入后，读取的直流电阻的采样值，控制器104通过计算公式计算出初始电阻值，再通过非线性修正算法计算出直流电阻值，保存在存储器；在测试完成直流电阻后，则测试待测电缆对应绝缘电阻值，测试完成后也保存在存储器。

控制器104还用于依据检测到的直流电阻值与对地绝缘电阻值判断待测元件是否发生故障，并生成结果信息，并将结果信息传输至显示屏107进行显示。显示屏107可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由控制器104进行计算和处理。

具体地，控制器104判断故障的方式具体可以为：控制器104分别判断检测到的直流电阻值是否在预设的范围内及检测到的对地绝缘电阻值是否大于预设的阈值，若检测到的直流电阻值在预设的范围内且检测到的对地绝缘电阻值小于或等于预设的阈值时，生成第一故障结果信息。其中，第一故障结果信息为电缆破损造成线间短路。若检测到的直流电阻值在预设的范围内且检测到的对地绝缘电阻值大于预设的阈值时，依据预存储的多个绝缘值数据对绝缘值的变化趋势进行预测，并生成预测结果。

控制器104还用于分别判断检测到的直流电阻值是否在预设的范围内及检测到的对地绝缘电阻值是否大于预设的阈值，若检测到的直流电阻值小于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值大于预设的阈值时，生成第二故障结果信息，若检测到的直流电阻值小于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值小于或等于预设的阈值时，生成第三故障结果信息。其中，第二故障结果信息为待测电缆出现短路情况，第三故障结果信息可以为待测电缆的某一处出现对地短路的情况。

控制器104还用于分别判断检测到的直流电阻值是否在预设的范围内及检测到的对地绝缘电阻值是否大于预设的阈值，若检测到的直流电阻值大于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值大于预设的阈值时，生成第四故障结果信息。若检测到的直流电阻值大于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值小于或等于预设的阈值时，生成第五故障结果信息。其中第四故障结果信息为待测电缆出现虚断或者开路的情况，第五故障结果信息为待测电缆出现开路的情况，并且绝缘不好，待测电缆可能某处出现破损。

另外，本实施例中，所述故障测试装置100还包括通讯模块108和报警模块，通讯模块108和报警器109与控制器104均电连接。其中，通讯模块108可采用有线通讯模块或者无线通讯模块，有线通讯模块可采用WIFI模块或者蓝牙模块，当待测电缆出现故障时，控制器104可将通过无线通信模块将故障结果信息发送至一手持终端，使得工作人员及时得知待测电缆出现故障的信息，并及时对待测电缆进行维修。有线通讯模块采用CAN总线，当待测电缆出现故障时，控制器104可通过CAN总线将故障结果信息传输至一智能终端，例如，值班室的工作电脑)，工作人员即可在值班室的工作电脑查看到故障结果信息。另外，控制器104判断到待测电缆出现异常后，控制报警器109报警，得工作人员及时得知待测电缆出现故障。

请参阅图3，本发明实施例还提供了一种故障测试方法，需要说明的是，本实施例所提供的故障测试方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述故障测试方法包括：

步骤S301：获得输入的检测指令，并在获得检测指令后接入一待测元件。

步骤S302：采集所述待测元件的直流电阻值与所述待测元件的对地绝缘电阻值。

步骤S303：分别判断检测到的直流电阻值是否在预设的范围内及检测到的对地绝缘电阻值是否大于预设的阈值，若检测到的直流电阻值在预设的范围内且检测到的对地绝缘电阻值小于预设的阈值时，执行步骤S304；若检测到的直流电阻值在预设的范围内且检测到的对地绝缘电阻值大于预设的阈值时，执行步骤S305；若检测到的直流电阻值小于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值大于预设的阈值时，执行步骤S306；若检测到的直流电阻值小于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值小于或等于预设的阈值时，执行步骤S307；若检测到的直流电阻值大于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值大于预设的阈值时，执行步骤S308；若检测到的直流电阻值大于预设的范围且检测到的对地绝缘电阻值小于或等于预设的阈值时，执行步骤S309。

步骤S304：生成第一故障结果信息。

步骤S305：依据预存储的多个绝缘值数据对绝缘值的变化趋势进行预测，并生成预测结果。

步骤S306：生成第二故障结果信息。

步骤S307：生成第三故障结果信息。

步骤S308：生成第四故障结果信息。

步骤S309：生成第五故障结果信息。

综上，本发明提供的一种故障测试装置与方法，通过在在获得检测指令后接入一待测元件；采集所述待测元件的直流电阻值与所述待测元件的对地绝缘电阻值；依据检测到的直流电阻值与对地绝缘电阻值判断所述待测元件是否发生故障，并生成结果信息。该故障测试装置与方法可对电缆故障进行在线实时的监测，实现故障预警的即时性；对铁路信号传输电缆是否产生故障，测量结果准确度高，并且可给出具体的故障分析分析；并且无需人工值守，方便快捷。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。