一种测试电缆故障的多次脉冲发生器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电缆故障测试用多次脉冲发生器。高压隔离输出与取样电路中的同步取样电路检测高压脉冲形成的电缆故障点燃弧时刻并形成同步信号送给多次脉冲产生电路，多次脉冲产生电路产生多次脉冲信号施加到驱动电路，驱动后再连接到高压隔离输出与取样电路，进而加到待测故障电缆上，多次脉冲在故障电缆上产生的反射波信号通过高压隔离输出与取样电路输出给配套的多次脉冲法电缆故障测试仪主机进行波形分析，给出故障点的位置距离数据，达到电缆故障测试的目的。具有安全、简单、实现现有电缆故障测试法中复杂的高压脉冲法波形转换为可靠、简单的多次低压脉冲波形进行分析，可广泛应用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、国防各个行业。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电缆故障测试的脉冲发生器，具体涉及一种测试 电缆故障的多次脉冲发生器。
技术介绍
随着当今电力电缆使用量的迅猛增加，电缆故障的发生也日益频 繁，及时能够测试出电缆的故障已成为刻不容缓的首要任务，安全高 效地排除故障是保证城市供电用电的基本保障。现有测试电缆故障的方法有电桥法、低压脉冲法、高压脉冲法(也 叫闪络法、冲闪法或冲击法)、二次脉冲法、多次脉冲法，多年的现 场测试实践证明电桥法测试的局限性较大，如必须有参考回路才行、故障阻值太高不行；高压脉冲法适应性最广，是目前最流行的方法， 但其波形有时比较复杂难以分析，且无法实现自动分析；二次脉冲法 是对高压脉冲法的改进，在高压脉冲使故障点燃弧瞬间发一低压脉冲 通过分析低压脉冲的波形来测试故障点位置；二次脉冲法在现场应用 的问题是由于故障情况的复杂性有时能取到二次脉冲波形有时取不 到。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种结构简 单，通用性强，维修方便，安全可靠的一种测试电缆故障的多次脉冲发生器。本技术专利技术目的的技术方案是这样解决的测试用的大能量 高压脉冲使待测电缆故障点形成瞬间短路电弧，本技术作为多次 脉冲法电缆故障测试的多次脉冲发生器的实质性特点和进步在于利 用其高压隔离输出与取样电路中的同步取样电路实时检测故障点短 路电弧的形成，并向多次脉冲产生电路发出启动信号，多次脉冲产生 电路收到此信号后根据配套的多次脉冲法电缆故障测试仪主机给出 的低压脉冲间隔及脉冲宽度自动产生一串测试用低压多次脉冲，此脉 冲串经驱动电路功率驱动后连接到高压隔离输出与取样电路，并通过 其输出电路将多次脉冲安全的施加到待测故障电缆上，同时高压隔离 输出与取样电路中的多次脉冲反射波取样电路实时检测所发多次脉 冲以及其在故障点处形成的反射脉冲信号送到多次脉冲发生器的信 号输入输出插座，通过该插座提供给与本多次脉冲发生器配套使用的 多次脉冲法电缆故障测试仪主机进行波形分析以给出故障点的位置 距离值，达到多次脉冲法电缆故障测试的目的。本技术与现有技术相比，将传统的高压脉冲法(冲闪法)测 试中复杂的高压脉冲波形分析转化为简单的多次低压脉冲波形分析， 进而为电缆高阻故障测试波形的自动分析打下基础。将电缆故障测试当中较传统方法可大大提高电缆故障的测试效 率，也就是提高故障抢修效率，可广泛应用于电力、铁路、石化、冶 金、矿山、国防等大量使用电力电缆的场合。附图说明图1为本技术的原理框图2为本技术的电路原理图。 -具体实施方式附图为本技术的具体实施例 以下结合附图对本技术的内容作进一步说明 参照图1所示，包括高压隔离输出与取样电路l，多次脉冲产生 电路2，驱动电路3，测试用的大能量高压脉冲使待测电缆故障点形 成瞬间短路电弧，高压隔离输出与取样电路l中的同步取样电路实时 检测故障点短路电弧的形成，并向多次脉冲产生电路2发出启动信 号，多次脉冲产生电路2收到此信号后根据配套的多次脉冲法电缆故 障测试仪主机5给出的低压脉冲间隔及脉冲宽度自动产生一串测试 用低压多次脉冲，此脉冲串经驱动电路2功率驱动后连接到高压隔离 输出与取样电路1，通过输出电路将多次脉冲安全的施加到待测故障 电缆上，同时高压隔离输出与取样电路1中的多次脉冲反射波取样电 路实时检测所发多次脉冲以及其在故障点处形成的反射脉冲信号送 到多次脉冲发生器的信号输入输出插座4，通过其信号插座4提供给 与本多次脉冲发生器配套使用的f次脉冲法电缆故障测试仪主机5 进行波形分析以给出故障点的位置。参照图2所示，包括高压隔离输出与取样电路1，其高压输入端 接与之配套使用的高压冲击器的高压球隙(高压脉冲源)输出端，其 高压输出端接待测高压电缆的故障相，当高压脉冲源发出的高压脉冲 通过本技术施加到待测故障电缆时高压隔离与取样电路中的触发电路检测故障点燃弧时刻向多次脉冲产生电路2中的R6给出多次 脉冲产生的同步信号，其内部的输出变压器T2的一个绕组检测多次 脉冲的反射信号送给多次脉冲发生器的信号插座J6以供与本实用新 型配套使用的多次脉冲法主机5进行波形分析，其内部的输出变压器 T2的另一个绕组接受驱动电路中插座J4送来的多次脉冲信号并经变 压器T2耦合到待测电缆上，其内部的高压隔离通过自身的绝缘工艺 来实现。本技术还包括多次脉冲产生电路2，它接受高压隔离输出与 取样电路1送来的同步燃弧信号经电阻R6、电阻R7、电阻R8、三 极管Q2、电容C2、门电路U5D整形为TTL电平信号启动由电阻R4、 插座J2、集成电路U2、集成电路U3、集成电路U4、集成电路U5、 集成电路U6、集成电路U7、集成电路U8、集成电路X1组成的多次 脉冲产生电路进行逻辑组合产生测试需要的低压多次脉冲信号，此信 号经门电路U2A、门电路U8A输出送到驱动电路3中的电阻R14、 电阻R15，多次脉冲的间隔通过电阻R5、集成电路U7、反相器U5C 受与之配套的多次脉冲法电缆故障测试仪主机5控制；同时门电路 U2A的输出信号还经过电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、集 成电路Ul转换后通过插座J6送给与本技术配套应用的多次脉冲 法电缆故障测试仪主机5作为同步信号使用。本技术还包括驱动电路3，它由电阻R9、电阻RIO、电阻 Rll、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、三极管Q3、场效 应管Q4、三极管Q5、三极管Q6以及T1组成，其中电阻RIO、电阻Rll、场效应管Q4是最终的功率驱动级，Tl是驱动输出变压器， 其输出通过插座J4连接到高压隔离输出与取样电路1中的变压器T2。 它的工作过程是这样的从多次脉冲产生电路2中的门电路U2A来 的2CPQ信号接到驱动电路3中的R14经电阻R9、电阻R12、电阻 R13、三极管Q3、三极管Q6控制驱动三极管Q5和场效应管Q4的 工作，当其处允许状态时进入电阻R15的多次脉冲信号经三极管Q5 和场效应管Q4功率放大并经插座J4施加到高压隔离与取样电路1， 否则三极管Q5和场效应管Q4不工作，电阻R16和R17起保护作用。 电容C3、电容C4、电容C5、 二极管D1、 二极管D2、稳压器 U10构成本技术的电源电路。电源模块12V经电容C3滤波后通 过插座J6经本技术配套的多次脉冲法电缆故障测试仪主机5控 第ij， 一路直供驱动电路3，另一路经电容C4和C5、 二极管D1和D2 稳压器U10 二次稳压后供给多次脉冲产生电路2使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试电缆故障的多次脉冲发生器，包括高压隔离输出与取样电路（１），多次脉冲产生电路（２），驱动电路（３）；其特征在于所述高压隔离输出与取样电路（１）上端的输入与输出端分别连接高压脉冲源与待测故障电缆、下端连接驱动电路（３）的插座（Ｊ４），高压隔离输出与取样电路（１）中的同步取样电路检测到高压脉冲形成的电缆故障点燃弧时刻并形成同步信号传送给多次脉冲产生电路（２），多次脉冲产生电路发出多次脉冲信号输入给驱动电路（３），驱动后发出多次脉冲功率信号经插座（Ｊ４）传送到高压隔离输出与取样电路（１）的变压器（Ｔ２），高压隔离输出与取样电路（１）的输出端连接待测故障电缆的故障相，多次脉冲在故障电缆上产生的反射波信号通过反射波取样电路输入到多次脉冲法电缆故障测试仪主机（５）。

【技术特征摘要】
1、一种测试电缆故障的多次脉冲发生器，包括高压隔离输出与取样电路(1)，多次脉冲产生电路(2)，驱动电路(3)；其特征在于所述高压隔离输出与取样电路(1)上端的输入与输出端分别连接高压脉冲源与待测故障电缆、下端连接驱动电路(3)的插座(J4)，高压隔离输出与取样电路(1)中的同步取样电路检测到高压脉冲形成的电缆故障点燃弧时刻并形成同步信号传送给多次脉冲产生电路(2)，多次脉冲产生电路发出多次脉冲信号输入给驱动电路(3)，驱动后发出多次脉冲功率信号经插座(J4)传送到高压隔离输出与取样电路(1)的变压器(T2)，高压隔离输出与取样电路(1)的输出端连接待测故障电缆的故障相，多次脉冲在故障电缆上产生的反射波信号通过反射波取样电路输入到多次脉冲法电缆故障测试仪主机(5)。2、 根据权利要求1所述的一种测试电缆故障的多次脉冲发生器， 其特征在于所述高压隔离输出与取样电路(1)是浮在高压上工作。3、 根据权利要求书1所述的一种测试电缆故障的多次脉冲发生 器，其特征在于所述多次脉冲产生电路(2)为输入接高压隔离与...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁懿，陆正弦，王学义，
申请(专利权)人：西安福润德电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]