新型電纜故障定位儀的製作方法
2023-12-01 13:15:56
專利名稱：新型電纜故障定位儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電纜故障的處理，尤其是一種新型電纜故障定位儀。
電力電纜一旦發生故障，如何定位故障點是電力部門一個很棘手的問題。目前對電纜故障點的定位方法通常採用電橋法、脈衝反射法、電容法，但其共同缺點為定點精度差，即定位不準，以及高、低壓電纜不能同時測定。與本實用新型最為接近的一種脈衝反射法，其操作很複雜，判定波形得需專門技術認員；電容法定位精度很低；電橋法不適應斷線電纜。
本實用新型的目的在於克服現有技術之不足而提供一種結構簡單、定位精確、高低壓電纜均可測定的新型電纜故障定位儀。
本實用新型的目的是通過以下措施來實現的整個電路由控制電路、高壓直流電源電路、直流高壓脈衝發生器構成，控制電路控制高壓直流電源電路的電壓值採用的是調壓器和接觸器，並通過燒穿、電容放電、接地三種工作方式完成電纜故障定位。
高壓直流電源電路通過控制電路的接觸器的控制可形成其變壓器初級繞組的串並聯，燒穿工作方式採用的是其並聯，電容放電工作方式採用的是其串聯。直流高壓脈衝發生器的高壓脈衝的產生通過是的電機帶動電極產生的相對運動。
本實用新型的優點和積極效果是①整個電路設計得十分緊湊，尤其高壓直流電路的變壓器初級繞組的串並聯轉換，設計結構很巧妙、簡單；②利用調壓器及接觸器可調整高壓直流電路的電壓值，適用於高、低壓電纜的故障定位；③直流高壓脈衝發生器由是機帶動電極產生脈衝，且其脈衝頻率節調，使定位很準確；④燒穿、電容放電兩種工作方式使電纜故障點測定很方便，適用於各種故障各種形式的電纜定位，接地工作方式可使操作者和設備免受損傷。
圖1為本實用新型電氣原理圖；圖2為本實用新型直流脈衝發生器的定時器電氣原理圖。
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述本實施例省略面板圖和殼體圖，實施例中所有的顯示器、選擇開關、各種調整均可在面板顯示和提供人為操作。
控制電路由220V工頻電供電，並由總開關QF控制通斷，通過顯示器HL顯示。
控制電路由繼電器KA1、KA2、電磁鐵、KN1、KN2、高壓開關SB1、SB2和接觸器KM1、KM2構成，通過工作方式選擇開關K1控制整個電路對故障點電纜的燒穿(觸點1)、電容充放電(觸點2)、接地(觸點3)，觸點1下接並聯有顯示器HL3的繼電器KA1觸點2下接並聯有顯示器HL4的繼電器KA2，KA1、KA2下口並聯引出B線，觸點3直接連有顯示器HL5，用於顯示接地狀態。K1上口與主迴路相連並引出A線。主迴路上，繼電器KA1的常開觸點KA1－1與KA2的常開觸點KA2－1並聯，下口依次接有常閉高壓開關SB2、並聯有顯示器HL2的接觸器KM1、常開高壓開關SB1、零位開關BK1，SB1與SK1還並聯有KM1的常開觸點KM1－1。主迴路中KA1的常開觸點KA1－2控制接觸器KM2並且直接連通高壓直流電源電路的變壓器TC1。KM1的常開觸點KM1－2引出C線，KM1－4引出CD線，C線和D線之間有由KM1的常開觸點KM1－3控制、通過電抗器L連通到高壓直流電源電路的調壓器TC2。主迴路中還有由鈕子開關SA1控制的帶有顯示器HL1的加勢器J，用來保證設備內部乾燥。
C線和D線接入電磁鐵KN2，KN2連有一接地拉杆L1，當KN2得電時，L1向上抬起，使帶有電阻R12的電纜高壓輸出引線拉杆L1′脫離接地。C線和B線接入電磁鐵KN1，KN1連有一接地拉杆L2，當KN1得電時，L2被拉下，與帶有電阻R9的電容放電拉杆L2′脫離，使脈衝輸入高壓輸出引線。KN1由KA2的常開觸點KA2－3控制通斷。
工作方式選擇開關K1的聯動開關K1－1，K1－2分別有三個觸頭4、5、6及4′、5′、6′，當K1接通觸點1時，K1－1、K1－2接通觸點4、4′，高壓直流直達高壓輸出引線；當K1接通觸點2時，K1－1、K1－2接通觸點5、5′，觸點5與並聯有電阻R10的儲能電容器C2連接，並引出高壓返回引線和接地電阻R11。觸點5′連通移動電極P2，移動電極P2由電機M帶動。固定電極接在觸點5上。當K1接通觸點3時，K1－1、K1－2接通觸點6、6′，實現接地。
高壓直流電源電路由變壓器TC1及整流電路構成，TC1為兩個初級繞組，由KM2的常開觸點KM2－1、KM2－2及常閉觸點KM2－3控制。圖1所示為兩個繞級的串聯，當LM2接通時，KM2－1、KM2－2閉合，KM2－3斷開，則為並聯。電容放電工作方式用的是串聯，燒穿工作方式用的是並聯。高壓直流電源電路下接有測量電路，用於測量電纜工作狀態信號。包括電流測量電路和電壓測量電路。電壓測量電路由電阻R7、R8、並聯有電阻R6的電壓表V及接地電阻R2構成。電流測量電路由分流電阻R3、R4、R5、電流表A、氖泡SG及選擇開關K2構成，選擇開關有三檔，觸點分別為a、b、c，用於對不同情況下洩漏電流的測量。
直流高壓脈衝發生器由定時器T、與定時器並聯的微動開關SK2、與定時器觸點4串聯的電機M構成，電機並聯有電阻R1和電容C1。定時器由繼電器KA2的常開觸點KA2－2、KA2－4聯動控制定時器的觸點1和觸點2。定時器如圖2所示，變壓器TC3由觸點1和觸點2傳來的電力供電，通過整流器連接由電阻RK、R13、C3、C4及555延時器T1和由電阻R14、C5及555延時器T2組成的二個延時電路。RK為電機脈衝頻率調節電阻。T2的3腳連接固態繼電器SSR的正極，其負極接地。從固態繼電器下口引出定時器的觸點3和觸點4。電機通過脈衝頻率調節電阻RK調節其電極P1、P2相互運動的頻率，產生不同的脈衝，使電纜故障點發出聲響，由此來精確定位。
本實用新型的工作原理為總電源開關QF合閘，電源顯示器HL亮，先把工作方式選擇開關K1置於觸點1，KA1導通，HL3亮，其兩個常開觸點KA1－1、KA1－2閉合，LM2導通，KM2的常開觸點KM2－1、KM2－2閉合，常閉觸點KM2－3斷開，變壓器TC1初極繞組為並聯，此時將調壓器TC2置於零電阻位置，零位開關SK1閉合，按下高壓常開開關SB1，KM1導通，KM1的常開觸點KM1－1、KM1－2、KM1－3、KM1－4均導通，KN2抬起拉杆L1使高壓輸出引線拉杆L1′脫離接地，由於TC1初級繞組並聯使其輸出高壓直流通向故障電纜，使電纜燒穿。該燒穿工作方式由電壓表和電流表測量。電纜燒穿後，按下常閉高壓開關SB2、KM1斷開，使KM1－1、KM1－2、KM1－3、KM1－4均斷開，變壓器與主電源斷開，KM2失電拉杆放下，電纜中殘餘電荷通過電阻R12放掉。將工作方式選擇開關K1置於觸點2，KA2導通，HL4亮，其常開觸點KA2－1、KA2－2、KA2－3、KA2－4閉合，使定時器與電機通電，電機帶動電極運動，此時將調壓器TC2調至零位，零位開關SK1閉合，按下SB1、KM1導通，KM1的常開觸點KM1－1、KM1－2、KM1－3、KM1－4閉合而使KN1、KN2動作，L1抬起，L2被拉下，變壓器TC1兩個初級繞組通過KM2－3使其串聯，次級繞組得到相當於燒穿工作方式一半的電壓，向儲能電容器C2充電，由於電極P1、P2往返運動產生高壓脈衝，並經定時器調節電阻RK調節，使脈衝頻率可調，通過高壓輸出引線接至故障電纜上，故障點發出聲響，從而定位很方便準確。待定位後，按下SB2，KM1斷開，KN1、KN2失電，使殘餘電荷放電。加到電纜上的高壓及產生的洩漏電流，由電流表A和電壓表V顯示。將工作方式選擇開關置於觸點3，接地指示燈HL5亮，保證一旦高壓部有損壞或高壓端觸到設備外殼，就把高壓引入地下，保證安全。
權利要求1.一種新型電纜故障定位儀，由繼電器、接觸器、變壓器、電容及帶有電極的電機構成，高壓輸出引線、返回引線連接故障電纜，其特徵在於由控制電路、高壓直流電源電路、直流高壓脈衝發生器構成，控制電路控制高壓直流電源電路的電壓值採用的是調壓器及接觸器，完成電纜故障定位通過的是燒穿、電容放電、接地三個觸點。
2.根據權利要求1所述的新型電纜故障定位儀，其特徵在於高壓直流電源電路通過控制電路的接觸器KM2的常開觸點KM2－1、KM2－2及常閉觸點KM2－3對變壓器TC1的兩個初級繞組進行控制，常開觸點KM2－1、KM2－2通過迴路分別連接兩個初級繞組，常閉觸點KM2－3串聯在兩個初級繞組之間，通過接觸器KM2的控制可開形成變壓器TC1的兩個初級繞組的串並聯，燒穿觸點連接是其並聯，電容放電觸點連接的是其串聯。
3.根據權利要求1所述的新型電纜故障定位儀，其特徵在於所述的直流高壓脈衝發生器，其高壓脈衝的產生通過的是連接定時器觸點4的電機帶動連接連動開關K1－2的觸點5′的活動電機P2與連接連動開關K1－1的觸點5的固定電極P1間產生的相對運動，而且該高壓脈衝頻率可調通過的直流高壓脈衝發生器設置的調節電阻RK。
專利摘要本實用新型涉及一種新型電纜故障定位儀，其主要特徵是由控制電路、高壓直流電源電路、直流高壓脈衝發生器所組成的電路能對電纜故障點做出準確的定位，且適用於各種高低壓電纜的故障定位。
文檔編號G01R31/08GK2188214SQ9324366
公開日1995年1月25日 申請日期1993年11月5日 優先權日1993年11月5日
發明者景松現, 張維 申請人:天津市電纜總廠