[实用新型]基于行波原理的电缆断缆故障检测装置

权利要求书

1.一种基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，该装置包括：高压脉冲发生单元、低压脉冲发生单元、信号转换单元、计数单元和显示单元，所述高压脉冲发生单元与所述低压脉冲发生单元连接，所述低压脉冲发生单元与所述信号转换单元连接，所述显示单元分别与所述信号转换单元和所述计数单元连接；

所述的高压脉冲发生单元，用于在电缆端头向故障电缆施加一个高压脉冲信号，将电缆故障点瞬间处于短路状态；

所述的低压脉冲发生单元，用于分别在高压触发和按键控制下，在电缆端头向故障电缆施加一个低压脉冲信号，在检测到电缆故障点处返回输入端；

所述的信号转换单元，用于采集所述低压脉冲信号的反射波信号，并去除所述反射波信号中的噪声；

所述的计数单元，用于对所述反射波信号发生差异的位置进行计数；

所述的显示单元，用于显示电缆端头接收到的所述反射波信号，以及显示所述计数单元所计数的数值。

2.根据权利要求1所述的基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，所述高压脉冲发生单元，包括：高压脉冲发生器和预先搭建的电缆环境；

所述高压脉冲发生器，用于产生高压脉冲信号；

所述电缆环境包括：电源输入端、输出端和接地端，所述电源输入端与第一供电电源连接，所述输出端与电缆的输入端连接，所述接地端接地；

所述电源输入端，用于接入电源；

所述输出端，用于向电缆输出所述高压脉冲发生器产生的高压脉冲信号，在电缆的故障点处发生击穿并产生电弧，将故障点状态转化为瞬间短路故障状态。

3.根据权利要求1所述的基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，所述低压脉冲发生单元包括：低压脉冲发生器、自动控制子单元与手动控制子单元，所述低压脉冲发生器分别与所述自动控制子单元和所述手动控制子单元连接；

所述低压脉冲发生器，用于产生低压脉冲信号；

所述自动控制子单元由所述高压脉冲发生单元自动触发，用于在接收到所述高压脉冲发生单元发出高压脉冲信号的同时，触发所述低压脉冲发生器经过所述信号转换单元向电缆发射低压脉冲信号；

所述手动控制子单元，由用户进行手动控制，用于通过按键控制所述低压脉冲发生器，并经过所述信号转换单元向电缆发射对比低压脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，在所述自动控制子单元中，所述低压脉冲信号，在遇到所述高压脉冲信号产生的电弧时发生反射，形成反射波信号，所述反射波信号的阻抗特征改变，由高阻抗变为低阻抗，形成低压脉冲短路波形；

在所述手动控制子单元中，发射所述对比低压脉冲信号后，采集所述对比低压脉冲信号的反射信号，得到对比反射波信号。

5.根据权利要求4所述的基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，所述低压脉冲发生单元还包括：信号反馈端，所述信号反馈端与所述信号转换单元的信号输入端连接；

所述信号反馈端，用于将所述低压脉冲信号和所述对比低压脉冲信号发送给所述信号转换单元。

6.根据权利要求4所述的基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，所述信号转换单元包括：A/D转换器和小波分析单元；

所述A/D转换器包括：A/D转换脚和信号输出端，所述A/D转换脚与所述低压脉冲发生单元的信号反馈端连接，所述信号输出端与所述小波分析单元连接，所述A/D转换器用于，将所述反射波信号和所述对比反射波信号分别进行模数变换后发送到所述小波分析单元进行处理；

所述小波分析单元分别与所述计数单元和所述显示单元连接，所述小波分析单元用于，对所述反射波信号和所述对比反射波信号，通过小波分析进行去噪处理。

7.根据权利要求4所述的基于行波原理的电缆断缆故障检测装置，其特征在于，所述计数单元用于，将去噪处理后的所述反射波信号和所述对比反射波信号进行波形对比，对所述反射波信号发生差异的位置进行计数，并将计数结果发送给所述显示单元；

所述计数单元的计数频率与所述信号转换单元的采样频率相同。