分布式多路電纜熱循環測控系統的製作方法

2023-06-22 18:00:06

本實用新型涉及一種測試裝置，具體是一種分布式多路電纜熱循環測控系統。

背景技術：

對於電纜熱循環試驗，一般採用電流加熱試驗迴路，加熱時間應至少8小時，在每一個加熱期，電纜溫度在規定溫度範圍內保持至少2小時，隨後應進行至少16小時的自然冷卻，試驗期間由於環境溫度的變化需要調節電纜電流，使電纜溫度符合規定，在整個電纜熱循環試驗中，上述這樣的加熱和冷卻循環往往需要進行多次，有的甚至需要進行上百次。現有的電纜熱循環測控系統一般包括工控機、調壓控制器、主調壓器、副調壓器、模擬迴路、試驗迴路、第一溫度採集模塊、第二溫度採集模塊以及溫度控制器，工控機同時與調壓控制器和溫度控制器電連接，主調壓器電連接在調壓控制器與試驗迴路之間，副調壓器電連接在調壓控制器與模擬迴路之間，第一溫度採集模塊電連接在試驗迴路與溫度控制器之間，第二溫度採集模塊電連接在模擬迴路與溫度控制器之間。上述結構的電纜熱循環測控系統在實際應用過程中存在以下不足之處：由於電纜的加熱時間應至少8小時，且在加熱後需要進行至少16小時的自然冷卻，也就是說，在整個電纜熱循環試驗中，電纜進行加熱和冷卻循環一次至少需要24小時，而上述這樣的加熱和冷卻循環往往需要進行多次，因此使得電纜的整個熱循環試驗周期較長，但是在電纜每次漫長的自然冷卻過程中，調壓控制器、主調壓器、副調壓器、模擬迴路和試驗迴路都基本處於閒置狀態，從而造成設備使用率較低，資源嚴重浪費，進而大大影響了工作效率。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種設備使用率高，資源利用合理，工作效率高的分布式多路電纜熱循環測控系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種以下結構的分布式多路電纜熱循環測控系統：包括工控機、調壓控制器、主調壓器、副調壓器、第一試驗迴路、第一模擬迴路、第一溫度採集模塊、第二溫度採集模塊以及溫度控制器，工控機同時與調壓控制器和溫度控制器電連接，主調壓器和副調壓器均與調壓控制器電連接，第一溫度採集模塊電連接在第一試驗迴路與溫度控制器之間，第二溫度採集模塊電連接在第一模擬迴路與溫度控制器之間，其中，分布式多路電纜熱循環測控系統還包括第一分時控制器、第二分時控制器、第二試驗迴路、第三試驗迴路、第二模擬迴路、第三模擬迴路、第三溫度採集模塊、第四溫度採集模塊、第五溫度採集模塊和第六溫度採集模塊，第一分時控制器同時與工控機、主調壓器、第一試驗迴路、第二試驗迴路和第三試驗迴路電連接，第二分時控制器同時與工控機、副調壓器、第一模擬迴路、第二模擬迴路和第三模擬迴路電連接，第三溫度採集模塊電連接在第二試驗迴路與溫度控制器之間，第四溫度採集模塊電連接在第二模擬迴路與溫度控制器之間，第五溫度採集模塊電連接在第三試驗迴路與溫度控制器之間，第六溫度採集模塊電連接在第三模擬迴路與溫度控制器之間。

本實用新型所述的分布式多路電纜熱循環測控系統，其中，第一溫度採集模塊、第二溫度採集模塊、第三溫度採集模塊、第四溫度採集模塊、第五溫度採集模塊以及第六溫度採集模塊均包括有若干熱電偶，每個熱電偶的兩端均電連接有一個在電纜擊穿時能夠避免與該電纜處於同一迴路上的溫度採集模塊損壞的保護電路。

本實用新型所述的分布式多路電纜熱循環測控系統，其中，保護電路由壓敏電阻RV和氣體放電管GDT串聯而成，氣體放電管GDT一端接地，壓敏電阻RV一端與和其電連接的熱電偶正極或負極電連接。

本實用新型所述的分布式多路電纜熱循環測控系統，其中，工控機與調壓控制器之間採用光纖連接。

本實用新型所述的分布式多路電纜熱循環測控系統，其中，工控機與溫度控制器之間採用光纖連接。

本實用新型所述的分布式多路電纜熱循環測控系統，其中，工控機與第一分時控制器及第二分時控制器之間均採用光纖連接。

本實用新型所述的分布式多路電纜熱循環測控系統，其中，第一溫度採集模塊、第二溫度採集模塊、第三溫度採集模塊、第四溫度採集模塊、第五溫度採集模塊以及第六溫度採集模塊與溫度控制器之間均採用光纖連接。

採用上述結構後，與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：第一分時控制器能夠實現對第一試驗迴路、第二試驗迴路和第三試驗迴路的分時控制，也就是說，第一分時控制器能夠按照用戶要求每隔一定時間讓主調壓器更換一個試驗迴路進行供電，同理，第二分時控制器能夠實現對第一模擬迴路、第二模擬迴路和第三模擬迴路分時控制，也就是說，第二分時控制器按照用戶要求每隔一定時間讓副調壓器均更換一個模擬迴路進行供電，而由於每條測試電纜每次加熱時間應至少8小時，且在每次加熱後需要進行至少16小時的自然冷卻，因此在第一分時控制器和第二分時控制器的控制下，本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統能夠使調壓控制器、主調壓器和副調壓器始終處於工作狀態，並能夠使本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統能夠同時對三組電纜進行熱循環試驗，從而大大提高了本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統的設備使用率，最大化地利用了設備資源，是設備資源利用更為合理，進而大大提高了本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統的工作效率。

而當測試電纜在擊穿瞬間或測試電纜護套電壓升高瞬間，同一條測試電纜上的各個熱電偶之間就會存在電位差，從而極易導致與這些熱電偶電連接的溫度採集模塊損壞，而保護電路則能夠在測試電纜擊穿時或測試電纜護套電壓升高時對相應的溫度採集模塊起到有效保護。

工控機與調壓控制器之間採用光纖連接能夠使實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統通過光電隔離的方式將調壓控制器所處高壓區與工控機所處低壓區完全可靠的隔離起來，從而大大增加了實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統的使用安全性，保證了現場工作人員的人生安全。

工控機與溫度控制器之間採用光纖連接的目的是：一旦工控機和溫度控制器中的其中一個設備因測試電纜發生擊穿閃絡而損壞時，能夠避免將有害電能量的衝擊傳導到另一設備上。

工控機與第一分時控制器及第二分時控制器之間均採用光纖連接能夠使實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統通過光電隔離的方式將第一分時控制器及第二分時控制器所處高壓區與工控機所處低壓區完全可靠的隔離起來，從而大大增加了實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統的使用安全性，保證了現場工作人員的人生安全。

第一溫度採集模塊、第二溫度採集模塊、第三溫度採集模塊、第四溫度採集模塊、第五溫度採集模塊以及第六溫度採集模塊與溫度控制器之間均採用光纖連接的目的是：一是避免在高壓環境中各個溫度採集模塊之間有電勢差而導致不必要的損壞，二是即使其中一個溫度採集模塊因測試電纜發生擊穿閃絡而被打壞時，其他的溫度採集模塊也能繼續正常工作，進而不會影響到本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統對其他測試電纜的試驗。

附圖說明

圖1是本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統的原理方框圖；

圖2是本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統中保護電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統作進一步的詳細說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統包括工控機1、調壓控制器2、主調壓器3、副調壓器4、第一試驗迴路5、第一模擬迴路6、第一溫度採集模塊7、第二溫度採集模塊8以及溫度控制器9，工控機1同時與調壓控制器2和溫度控制器9電連接，主調壓器3和副調壓器4均與調壓控制器2電連接，第一溫度採集模塊7電連接在第一試驗迴路5與溫度控制器9之間，第二溫度採集模塊8電連接在第一模擬迴路6與溫度控制器9之間，分布式多路電纜熱循環測控系統還包括第一分時控制器10、第二分時控制器11、第二試驗迴路12、第三試驗迴路13、第二模擬迴路14、第三模擬迴路15、第三溫度採集模塊16、第四溫度採集模塊17、第五溫度採集模塊18和第六溫度採集模塊19，第一分時控制器10同時與工控機1、主調壓器3、第一試驗迴路5、第二試驗迴路12和第三試驗迴路13電連接，第二分時控制器11同時與工控機1、副調壓器4、第一模擬迴路6、第二模擬迴路14和第三模擬迴路15電連接，第一分時控制器10和第二分時控制器11的同步性可有工控機1控制完成，第三溫度採集模塊16電連接在第二試驗迴路12與溫度控制器9之間，第四溫度採集模塊17電連接在第二模擬迴路14與溫度控制器9之間，第五溫度採集模塊18電連接在第三試驗迴路13與溫度控制器9之間，第六溫度採集模塊19電連接在第三模擬迴路15與溫度控制器9之間，第一溫度採集模塊7、第二溫度採集模塊8、第三溫度採集模塊16、第四溫度採集模塊17、第五溫度採集模塊18以及第六溫度採集模塊19均包括有若干熱電偶21，每個熱電偶21的兩端均電連接有一個在電纜擊穿時能夠避免與該電纜處於同一迴路上的溫度採集模塊損壞的保護電路20，保護電路20由壓敏電阻RV和氣體放電管GDT串聯而成，氣體放電管GDT一端接地，壓敏電阻RV一端與和其電連接的熱電偶21正極或負極電連接，壓敏電阻RV和氣體放電管GDT的串聯結構不但能夠起到良好的防雷、防擊穿作用，而且由於氣體放電管GDT的隔離作用，壓敏電阻RV幾乎無洩漏電流流過，這樣就大大減緩了壓敏電阻RV因長期流過的洩漏電流所產生的老化現象，同時在保證可靠切斷氣體放電管GDT工頻續流的前提下，能夠將壓敏電阻RV的參考電壓選的更低一些，以降低其殘壓和箝位水平，工控機1與調壓控制器2之間採用光纖連接，工控機1與溫度控制器9之間採用光纖連接，工控機1與第一分時控制器10及第二分時控制器11之間均採用光纖連接，第一溫度採集模塊7、第二溫度採集模塊8、第三溫度採集模塊16、第四溫度採集模塊17、第五溫度採集模塊18以及第六溫度採集模塊19與溫度控制器9之間均採用光纖連接，本實用新型分布式多路電纜熱循環測控系統中描述的熱電偶21均為熱電偶溫度傳器感，此為現有常規技術，故不在此贅述。

以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護範圍內。