【技术实现步骤摘要】
一种用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统
本专利技术属于电缆故障测试领域，尤其涉及一种用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统。
技术介绍
随着我国城市化进程的加快，电力电缆由于具有优越的电气性能、便于敷设等优点，在当前电力网络中的应用越来越广泛。电力电缆铺设数量增加以及运行负荷和时间的不断增长，因电力电缆发生故障而引发的电力事故也越来越多。在电力电缆铺设时，一般都是将电缆直接埋入地下或放置于电缆沟中，且电缆有多层保护材料包裹，一旦故障发生，寻找故障点变得十分困难。利用脉冲时域反射原理可以实现电缆故障位置的无损检测，因此用于电缆故障定位的脉冲发生和检测装置在电缆故障定位中非常重要。在电缆故障定位过程中，脉冲宽度直接关系到电缆故障定位的精度和测试盲区。脉冲宽度过大，导致测量时近端盲区增加，若在近端存在故障点，故障点反射直接被盲区覆盖，导致无法识别故障位置，同时由于脉冲宽度大，降低了故障识别定位精度；而使用纳秒级窄脉冲，可减小由于脉冲宽度带来的近端测试盲区，提高分辨率。传统的脉冲发生器多采用隧道二极管或雪崩晶...
【技术保护点】
1.一种用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统，其特征在于，由超窄脉冲发生模块(1)、阻抗匹配电路(2)、脉冲信号检测模块(3)、主控模块(4)组成；其中：/n超窄脉冲发生模块(1)，由高频变压整流电路、MOSFET及其驱动电路、电容储能电路组成，用于超窄脉冲信号发生；利用数字逻辑电路结合电容储能式脉冲发生器原理生成超窄脉冲；/n阻抗匹配电路(2)，用于根据被测电缆特性阻抗调整装置的输出阻抗，将脉冲信号最大功率发送至被测电缆，减小脉冲失真，同时减少由于电缆中多个故障和接头引起脉冲信号的多次反射；/n脉冲信号检测模块(3)，由无源衰减电路、程控运放电路和A/D转换电路组...
【技术特征摘要】
1.一种用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统，其特征在于，由超窄脉冲发生模块(1)、阻抗匹配电路(2)、脉冲信号检测模块(3)、主控模块(4)组成；其中：
超窄脉冲发生模块(1)，由高频变压整流电路、MOSFET及其驱动电路、电容储能电路组成，用于超窄脉冲信号发生；利用数字逻辑电路结合电容储能式脉冲发生器原理生成超窄脉冲；
阻抗匹配电路(2)，用于根据被测电缆特性阻抗调整装置的输出阻抗，将脉冲信号最大功率发送至被测电缆，减小脉冲失真，同时减少由于电缆中多个故障和接头引起脉冲信号的多次反射；
脉冲信号检测模块(3)，由无源衰减电路、程控运放电路和A/D转换电路组成，用于对输入信号进行检测；使用电容对衰减过程中的高频损失进行补偿，减小脉冲信号的高频失真，利用高速高带宽器件对接收的脉冲信号进行采集，经过模数转换后输入主控模块(4)；
主控模块(4)，由处理器及外围电路、故障定位软件组成，用于完成整个系统人机交互、软件控制和数据算法处理，结合小波变换和互相关算法，进行降噪、非线性误差补偿和反射波波头识别。
2.如权利要求1所述的用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统，其特征在于：
所述的高频变压整流电路对FPGA输出的高频时钟进行整流滤波，产生幅值可调的电压并对电容储能电路充电；
所述的MOSFET及驱动电路利用FPGA逻辑生成的脉宽可调的超窄数字脉冲，控制高速栅极驱动器驱动MOSFET开关，同时栅极驱动器隔离数字信号和模拟信号防止脉冲信号干扰；
所述的电容储能电路对数字脉冲信号进行调理放大，以产生宽度和幅值可调的超窄脉冲；
所述超窄脉冲为脉宽幅值数字可控超窄低压负脉冲。
3.如权利要求1所述的用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统，其特征在于：
所述的无源衰减电路利用电阻分压原理进行幅值衰减，并采用电容补偿衰减过程中的高频损失；
所述的程控运放电路控制A/D芯片的输入电压幅值，A/D转换芯片为400MSPS并行模数转换芯片。
4.如权利要求1所述的用于减小定位盲区提高分辨率的电缆故障定位系统，其特征在于：
所述的处理器及外围电路包括基于嵌入式Linux系统的ARM处理器及其外围电路、基于NiosII软核处理器的CyclonIII系列FPGA芯片及其外围电路、以及集成的无线通信模块；其中，ARM处理器及其外围电路完成整个系统控制和人机交互，...
【专利技术属性】
技术研发人员：米建伟，李永磊，李素兰，张明星，李宾，梁军科，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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