[实用新型]一种检测电力电缆故障的二次脉冲电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电缆故障的检测电路，特别涉及一种检测电力电缆故障的二次脉冲电路。

背景技术

在检测电力电缆故障时，现有成熟的技术是依据行波理论(即雷达反射原理)的脉冲反射原理。通常的方法有两种：低压脉冲法；高压脉冲法(闪络法)。低压脉冲法主要用来检测电缆中出现的断线开路故障和低阻短路故障，但这两类故障在实际中比较少见，因此低压脉冲法对故障种类的适用性较差。高压脉冲法主要用来检测除上述两类故障以外的其它各种类型的高阻值故障，即通过外加直流高压(几Kv～几百Kv)给电缆故障相，通过电缆中的故障点瞬间放电，故障点放电后自身产生一个瞬间高压脉冲在故障点与电缆的测试端之间来回反射，这样在测试端可通过检测仪器，记录下故障点来回反射波，通过路程公式S＝vt，以及相邻两次反射波时间，即可计算出故障点到测试端的距离，典型的一种高压脉冲法测试线路如图1所示。由于电缆故障的复杂性以及给电缆故障点所加的电压很高且无定量的规律性(根据经验)等因素。故障点的高压脉冲反射波形往往比较复杂，干扰成分较多，无现场操作经验的工作人员很难掌握这一技术。

相比较而言，低压脉冲法则是由电缆故障测试仪器(记录测试仪)本身发射一个几十伏左右的脉冲给故障电缆。对低阻短路故障而言，其测试波形干扰小，相对规矩，比较好识别。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种检测电力电缆故障的二次脉冲电路，利用球隙放电产生一次高压脉冲使电缆故障点短路形成延迟，再将二次低压脉冲加到电缆故障相形成干扰小、识别性强的测试波形，有效的检测出电缆的各种高阻故障。

为达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种检测电力电缆故障的二次脉冲电路，包括一个可产生高压的变压器，其输出端通过整流二极管D连接贮能电容器C及放电球隙Js的第一放电球，放电球隙Js的第二放电球通过测试端a连到电力电缆的故障相，其特征在于在贮能电容器C的接地端与地之间串接有二次脉冲发生单元，该二次脉冲发生单元与二次脉冲测试单元双向信号连接。

上述方案中，所述二次脉冲发生单元包括一个同步触发电路、一个低压脉冲产生器、串接在贮能电容器C接地端与地之间的电位器W；二次脉冲测试单元包括一个用于信号处理及控制的CPU，其与一个高速A/D双向信号连接，并控制连接一个输入电路，该输入电路连接高速A/D的输入端；CPU至少通过一个功能接口与外部输入输出设备连接；电位器W的电阻调节端分两路，一路通过第二端口与同步触发电路连接，另一路通过第六端口与输入电路连接；低压脉冲产生器通过第五端口连接贮能电容器C的接地端；同步触发电路通过第三端口连接CPU，CPU再通过第四端口连接低压脉冲产生器。

所述的串接在贮能电容器C接地端与地之间的电位器W两端可并联有压敏电阻器R和用于阻抗匹配的固定电阻器R0。所述CPU多功能输出接口包括键盘接口、显示接口和通讯打印接口。

本实用新型与现有测试电路相比，其优点是，该电路将现有的高低压两种脉冲检测方法有机的结合在一起，在给电缆各种高阻故障加直流高压时，不是记录故障点本身产生的来回反射波，而是利用故障点在高压作用下产生放电，并形成短路故障且维持一段时间(一般在几十μs～几百ms)这一物理原理，在该段时间通过将二次低压脉冲再加到电缆故障相，而形成类似于低压法的干扰小、识别性强的测试波形，有效的检测出电缆的各种高阻故障。此外，二次脉冲发生单元及测试单元串接在高压电容C的接地端与地之间，使测试装置处于很低的电压状态，非常安全可靠，同时它们与球隙Js二者可合二为一，体积很小，重量只有2～3Kg，其测试单元通过功能接口即可方便的与外部输入输出设备连接，便携、操作简单，功率消耗最大为10％，最小可忽略不计。

附图说明

图1为一种典型的高压脉冲测试装置线路图。图中：VT为调压器；PT为高压变压器；D为整流二极管；C为贮能电容器；Js为放电球隙。

图2为本实用新型检测电路的总体结构图。

图3为图2虚框中二次脉冲发生及测试单元的具体结构框图。图中：R为压敏电阻器；R0为固定电阻器；W为电位器。

图4为图3电路的工作时序图。

图5为用图3电路得到的最终测试波形图。图中S即为故障点到测试端的距离。

图6为图3中的同步触发电路原理图。

图7为图3中的低压脉冲产生器电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述。