電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備的製作方法
2023-05-29 02:02:41
專利名稱：電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力培訓裝置，尤其是一種電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備。
背景技術：
電力電纜是電力系統中最常用的材料。由於各種電力電纜均具有不同的性能，因此需要對其性能進行試驗；同時電力電纜在使用過程中也會發生故障，如何及時探測故障是做好電力維修的重要前提，因此，有必要對電力職工進行電力電纜試驗方法和電力電纜故障測尋進行有效培訓。目前，現有的培訓方式均為學員需要準備大量的測試儀器，浪費了大量的資源，另外，由於電力電纜測試環境及故障情況較為複雜，不能提供穩定的測試環境或者各種故障情況，影響了培訓效果。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設計合理、節約資源並能提供穩定試驗環境的電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備。本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的一種電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備，包括系統主控計算機、電纜故障測距單元、護層故障測距單元、高壓測試單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元，系統主控計算機通過串口分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元相連接，高壓測試單元分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元相連接。而且，所述的電纜故障測距單元採用的是T905電纜故障測距儀，所述的護層故障測距單元採用的是TH100護層故障測距儀，所述的串聯諧振試驗單元採用的是HVFRF-220/22X5型串聯諧振儀；所述的絕緣電阻測量單元採用的具有兆歐表測試功能的儀表。本實用新型的優點和積極效果是本實用新型將各種測試設備集成在一起，實現了電力電纜試驗及故障測尋培訓功能，設備在工作時由系統主控計算機統一控制，為學員提供穩定的現場測試電纜的模擬環境，並可以重複使用，有效地解決了試驗環境條件複雜的苛刻要求，大大提高了培訓效果和安全性。
圖I是本實用新型的系統連接示意圖；圖2是高壓測試單元的電路方框圖。
具體實施方式
[0011]
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述。[0012]一種電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備，如圖I所示，包括系統主控計算機、電纜故障測距單元、護層故障測距單元、高壓測試單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元並安裝在操作控制臺內，系統主控計算機通過串口分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元相連接，高壓測試單元分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元相連接。下面對系統的各個組成部分分別進行說明[0013]所述的系統主控計算機通過各種通信接口對電纜故障測距單元、護層故障測距單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元進行協調控制，實現電力電纜的絕緣測試、故障測尋以及高壓電纜的護層絕緣測試、護層故障測尋等功能。[0014]所述的高壓測試單元與電纜故障測距單元、護層故障測距單元相連接，為電纜故障測距單元、護層故障測距單元提供高壓電源。如圖2所示，高壓測試單元由電源控制單元、信號轉換單元、電容轉換單元、音頻信號輸出單元、二次脈衝耦合單元、直流高壓控制單元及放電開關連接構成。其中[0015]電源控制單元包括面板上的控制開關和控制按鈕，主要用來控制各單元的供電及保護。[0016]信號轉換單元主要用來實現低壓脈衝信號、音頻輸出信號、脈衝電流信號及二次脈衝信號之間的控制和轉換。高壓控制時，通過控制繼電器的動作，將脈衝電流信號和二次脈衝信號分別送入測距單元，實現信號的轉換控制；低壓控制時，通過控制繼電器的動作， 將高壓採集的信號與低壓測試信號分開；音頻控制時，通過控制繼電器的動作，分別接通音頻信號測試通道與低壓脈衝信號測試通道。[0017]電容轉換單元主要用來實現電容調檔，每一檔對應不同的電容容量和電壓等級。 在使用中可以進行帶電直接換擋切換。當調節為4μ F檔時，電容容量為4 μ F，內部為4個 16 μ F脈衝電容串聯電路，接通交流220V，對應的直流輸出電壓為32kV ;當調節為16 μ F檔時，電容容量為16 μ F，內部為4個16 μ F脈衝電容的兩串聯兩並聯電路，接通交流IIOVM 應的直流輸出電壓為16kV ；當調節為64 μ F檔時，電容容量為64 μ F，內部為4個16 μ F脈衝電容的並聯電路，接通交流55V，對應的直流輸出電壓為8kV。[0018]音頻信號輸出單元產生用於路徑探測與電纜鑑別音頻信號，也可用於低阻故障的精確定位。操作時，可通過直連或耦合的方式向電纜中注入500HzUkHz,8kHz、33kHz、 66kHz、93kHz，其中500Hz和IkHz為複合頻率，配合信號接收機實現電纜跟蹤正誤提示功能，還可用於電纜的智能唯一性鑑別。[0019]二次脈衝耦合單元當測試方法轉換到二次脈衝方式時，二次脈衝耦合單元提供維弧的直流能量。採用工頻升壓整流，具有容量大、過載能力強、電路結構簡潔、可靠性高的特點。該單元內部採用大電流充電、大容量電容對電纜放電；當高壓脈衝發生器擊穿電纜時該單元進行續流，延長擊穿狀態保持時間；採集二次脈衝信號，進行二次脈衝測距。[0020]直流高壓控制單元主要作用是產生直流負高壓，用於擊穿故障電纜，配合進行脈衝電流和二次脈衝測試，配合進行精確定點。根據電容控制開關聯動設置和手動調壓器的控制，分別可以輸出O 32kV (4yF)、0 16kV (16yF)、0 8kV (64 μ F)的連續可調的負極性直流高壓。可以設置直流、單次放電、周期放電三種工作方式；周期放電的放電周期可以自行設置(4 15s)。[0021]放電開關用於在電源關閉或突然斷電時，將儀器內剩餘電量自動釋放掉，保證操作人員安全。所述的電纜故障測距單元採用的是T905電纜故障測距儀，該電纜故障測距儀可以進行電纜故障點的故障測距，根據其設置方式，可對被測電纜分別採用低壓脈衝、脈衝電流、二次脈衝(主要針對故障位置)進行距離測試；將測試數據圖形化顯示在系統主控計算機的顯示屏幕上，對測試波形進行分析，確定故障距離；還可以根據被測試電纜的特性設置參數，根據需要將波形列印輸出或其他方式保存。所述的護層故障測距單元採用的是TH100護層故障測距儀，該護層故障測距儀採用直流電阻法，可以快速準確進行護層故障的測距，護層故障的測距結果可以根據設置的電纜參數將測距結果直接顯示在系統主控計算機的顯示屏幕上。所述的串聯諧振試驗單元採用的是HVFRF-220/22X5型串聯諧振儀；該諧振儀利用電抗器和試品電容串聯組成LC諧振迴路，通過調節輸出頻率，找到諧振點，在被試品上獲得較高的試驗電壓。所述的絕緣電阻測量單元採用的具有兆歐表測試功能的儀表，系統主控計算機通過兆歐表進行自動測試絕緣電阻，測試結果顯示在系統主控計算機的顯示屏幕上。需要強調的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括並不限於具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備，其特徵在於包括系統主控計算機、電纜故障測距單元、護層故障測距單元、高壓測試單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元，系統主控計算機通過串口分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元相連接，高壓測試單元分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元相連接。
2.根據權利要求I所述的電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備，其特徵在於所述的電纜故障測距單元採用的是T905電纜故障測距儀，所述的護層故障測距單元採用的是THlOO護層故障測距儀，所述的串聯諧振試驗單元採用的是HVFRF-220/22X5型串聯諧振儀；所述的絕緣電阻測量單元採用的具有兆歐表測試功能的儀表。
專利摘要本實用新型涉及一種電力電纜試驗及故障測尋一體化培訓設備，其主要技術特點是包括系統主控計算機、電纜故障測距單元、護層故障測距單元、高壓測試單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元，系統主控計算機通過串口分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元、串聯諧振試驗單元及絕緣電阻測量單元相連接，高壓測試單元分別與電纜故障測距單元、護層故障測距單元相連接。本實用新型將各種測試設備集成在一起，實現了電力電纜試驗及故障測尋培訓功能，能夠提供穩定的現場測試電纜的模擬環境，並可以重複使用，有效地解決了試驗環境條件複雜的苛刻要求，大大提高了培訓效果和安全性。
文檔編號G09B25/02GK202816254SQ201220548038
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者張淑琴, 楊旭, 陳其三, 張東斐, 滿玉巖 申請人:天津市電力公司, 國家電網公司