[发明专利]一种电缆故障检测试验系统及其工作方法

权利要求书

1.一种电缆故障检测试验系统，其特征在于：所述检测试验系统包括：

微处理器，负责整个监测试验系统的控制，并对发送出的控制数据和接收到的数据进行计算和分析；

DDS信号发生器1，受微处理器控制，产生频率、幅值可调控的矩形波信号1；

DDS信号发生器2，受微处理器控制，产生频率、幅值可调控的矩形波信号2，矩形波信号2的频率、幅值与矩形波信号1一致；

可调电感器1，电感量受微处理器控制，串联在DDS信号发生器1与被测电缆之间，将接收到的矩形波信号1送入被测电缆，对矩形波信号1的谐波进行过滤、并与被测电缆产生谐振电压信号；

可调电感器2，电感量受微处理器控制，串联在DDS信号发生器2与被测电缆之间，将接收到的矩形波信号2送入被测电缆，对矩形波信号2的谐波进行过滤、并与被测电缆产生谐振电压信号；

穿心式电流互感器1，与可调电感器1并联，对回路电流信号进行耦合；

穿心式电流互感器2，与可调电感器2并联，对回路电流信号进行耦合；

可调标准电容器1，电容量受微处理器控制，串联在穿心式电流互感器1与地端之间，对回路电压信号进行耦合、同时隔断直流信号；

可调标准电容器2，电容量受微处理器控制，串联在穿心式电流互感器2与地端之间、且与可调标准电容器1同地端，对回路电压信号进行耦合、同时隔断直流信号；

峰值检波器1，与穿心式电流互感器1串联，对经穿心式电流互感器1耦合后的电压信号进行峰值提取；

峰值检波器2，与穿心式电流互感器2串联，对经穿心式电流互感器2耦合后的电压信号进行峰值提取；

乘法器，计算来自峰值检波器1的输出信号与来自峰值检波器2的输出信号的相关性；

模数转换器，对乘法器输出的电压信号进行模拟-数字变化，然后送入微处理器进行处理。

2.根据权利要求1所述的电缆故障检测试验系统，其特征在于：DDS信号发生器1和DDS信号发生器2的输出电压为10V-10kV。

3.根据权利要求1所述的电缆故障检测试验系统，其特征在于：可调标准电容器1和可调标准电容器2的容量为1pF-100pF。

4.如权利要求1所述的电缆故障检测试验系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、产生两路试验信号：将可调电感器1和可调电感器2的输出线分别与被测电缆相连；在微处理器中手工或程序受控的方式自动输入矩形波信号1和矩形波信号2的频率带宽、幅值、波形和相位；微处理器根据输入参数控制DDS信号发生器1和DDS信号发生器2交替产生矩形波信号1和矩形波信号2注入到被测电缆回路；

B、信号响应采集：微控制器控制可调电感器1和可调电感器2的电感量，分别实现对两路谐波的过滤和与被测电缆产生谐振电压信号；穿心式电流互感器1和穿心式电流互感器2实现对回路电流信号进行耦合；可调标准电容器1和可调标准电容器2的电容量受微处理器控制，实现对回路电压信号的耦合和隔断直流信号；峰值检波器1和峰值检波器2分别对经穿心式电流互感器1和穿心式电流互感器2耦合后的两路电压信号进行峰值提取，然后一起输入乘法器计算两路信号相关性；模数转换器对乘法器输出的电压信号进行模拟-数字变化，然后送入微处理器；

C、故障诊断：微处理器对发送出的控制数据和接收到的数据进行计算和分析；当DDS信号发生器1和DDS信号发生器2的输出回路电流均为零或相等，则电缆无故障；当DDS信号发生器1和DDS信号发生器2的输出回路电流一大一小，则电缆存在故障，且故障发生在输出回路电流较大的DDS信号发生器信号施加位置。

5.根据权利要求4所述的电缆故障检测试验系统工作方法，其特征在于：DDS信号发生器1和DDS信号发生器2的输出电压为10V-10kV。

6.根据权利要求4所述的电缆故障检测试验系统工作方法，其特征在于：可调标准电容器1和可调标准电容器2的容量为1pF-100pF。