[实用新型]一种便携式电缆故障定位电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式电缆故障定位电源装置，主要用于电力电缆高阻和闪络性故障的测试。

背景技术

近年来,随着国家城乡电网改造和特高压输电网络建设,越来越多的电力电缆投入电力系统运行，工矿企业、事业单位、石化钢铁、机场港口及城市等许多供电场合几乎全部采用电力电缆供电，其优点显而易见。但是，由于国内电缆制造、电缆工程施工、附件安装、外力破坏等原因，导致电力电缆故障频繁发生。在使用电力电缆的过程中，一旦发生绝缘故障，很难较快地寻测出故障点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，往往造成停电停产的重大经济损失。所以，如何迅速准确定位电力电缆故障点，减少故障修复费用及停电损失，是电力电缆管理者的迫切需要可见。因此对电力电缆故障定位的研究具有重要的社会现实意义和工程实用价值。

电力电缆故障的分类比较多，主要可以分为断线故障、低阻故障和高阻故障三种类型。断线故障即开路故障，指的是电缆各线芯绝缘均良好，但有一芯或数芯导体不连续；低阻故障即低电阻接地或短路故障，指电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于10Z(Z为电缆波阻抗)，且导体连续性良好；高阻故障即高电阻接地或短路故障，指电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常值很多，但高于10Z，且导体连续性良好；另外，泄漏性故障和闪络性故障是高阻故障的两种极端形式，在此归结到高阻故障范畴。

现有技术在电缆故障定位方法上多采用时域脉冲反射法，电桥法，放音法，电阻电容法，频域反射法等，目前市场上已经有很多根据这些方法原理设计制造出来的电缆故障测试仪器。其中，基于时域脉冲反射法电缆故障测试仪的原理是从仪器向故障电缆发射一个脉冲，再由故障电缆的断路或者短路处反射回一个脉冲，通过计算来回时间来判断电缆故障点的长度，从而确定故障位置。向故障电缆发射一个脉冲需要通过高压脉冲发生装置，而市场上现有的电缆故障定位高压脉冲发生装置尽管品种较多，但均显笨重、体积庞大，操作不方便，难以满足户外作业的轻便要求。本实用新型涉及的便携式电缆故障定位电源装置采用拉杆防水箱包装，仪器轻巧，携带方便，操作简单，满足户外电缆故障探测的各种需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而设计一种结构合理，仪器轻巧、携带方便、操作简单的便携式电缆故障定位电源装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种便携式电缆故障定位电源装置，其特征在于：它包括内部模块、外部面板和包装箱，所述的内部模块包括控制模块，与控制模块连接的CPU模块，与CPU模块连接的脉冲发送模块，分别与脉冲发送模块连接的过流保护模块、放电保护模块、故障电缆模块，与过流保护模块连接的高压电容模块，与高压电容模块连接的高压电源模块；所述的外部面板上设置有放电间隔旋钮、模式选择开关、高压合开关、高压分开关、单次放电按钮、电压表、高压调节旋钮、测试线接头。

所述的包装箱采用拉杆箱设计，包装箱的材料为防水材料。

所述的控制模块主要可以实现单次触发或周期触发选择、0-30kV的直流高压输出调节、放电周期的控制等。

所述的CPU模块是集成的A/D功能的AVR单片机ATtiny24，可以通过A/D采样监控高压电源的高压输出，再同步采样放电周期的电压值，经过计算决策后，得到一个在当前高压等级下高压电容工作的最优放电频率，更好的保护了仪器；同时该单片机自带看门狗功能，可以预防高压脉冲放电瞬间产生的高磁场干扰，使单片机代码跑飞。

所述的过流保护模块是为了避免由于仪器长时间发送高压脉冲击穿电缆故障点，导致原来阻抗较高的故障击穿后变成低阻态，或者由于操作人员误操作，给低阻电缆故障点施加更高压等情况造成的放电电流瞬间过大，从而保护了仪器，更保障了人身安全。

所述的放电保护模块是为了确保仪器使用完毕后把电容存留的电荷通过放电机构放掉，防止仪器拆装或维修时出现拉弧现象。

本实用新型所述的高压电源模块包括PWM控制模块、电压输出指示模块、高压使能控制模块和直流高压输出模块，PWM控制模块、电压输出指示模块、高压使能控制模块与直流高压输出模块之间通过光隔离模块隔离，确保高压部分不会耦合到其他控制模块；调压控制可以通过PWM调节脉宽再经过积分的形式实现，也可以直接通过变位器分压输出实现，控制方式比较灵活。