[发明专利]一种电缆绝缘测试装置及利用该装置进行测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆绝缘测试领域。更具体地，涉及一种电缆绝缘测试装置及利用该装置进行测试的方法。

背景技术

随着科技的发展，种类繁多的通讯、电子、控制、电气等电缆在军民各领域中广泛使用。电缆的绝缘阻抗性能好坏直接关系到设备，乃至整个系统的稳定、可靠运行。为此，各种基于计算机自动化测试技术的电缆(网络)绝缘阻抗测试设备得以日益广泛的被推广使用；其中绝大多数电缆绝缘阻抗测试设备均采用了两组继电器矩阵控制切换控制方法。

针对基于此方法的自动化电缆绝缘阻抗测试设备，以独立导流节点数量为N的电缆为测试对象，其基本测试控制过程为：首先通过第1组继电器矩阵将测试用高压源引入电缆的加压节点，通过第2组继电器举证将电缆被检测节点引回测试仪的电信号检测单元；然后进行加压节点与检测节点充电与建压；最后进行信号变换、检测和判读；完成电缆1对节点的绝缘阻抗检查；假设被测电缆(网络)的独立导流节点数量为N个例，则在整个电缆的测试过程中，需要重复上述测试过程次数为N(N-1)/2。

以节点数为100，3m长度的普通控制电缆为例，信号节点切换时间消耗约为10ms，测试节点间充电与建压时间消耗约30ms(取决于测试电压、电缆的材料和长度等特性)，基于现在处理器速度很快，信号变换、检测和判读时间消耗忽略不计，则完成单个节点绝缘测试时间消耗约40ms；完成整根电缆绝缘测试的需要的时间约为200s。若节点数为400，其它条件不变，测试消耗时间将达到约3200s左右。

综上所述，基于上述方法的自动化电缆绝缘阻抗测试设备仍然存在测试效率较低，特别是对于信号节点较多的复杂电缆网络，其测试效率较低的特性表现将更为显著。

发明内容

本发明的目的在于解决自动化电缆绝缘阻抗测试设备仍然存在的测试效率较低问题，特别是要提高信号节点较多的复杂电缆网络绝缘阻抗测试的效率。

为达到上述目的，本发明第一方面提供一种电缆绝缘测试装置，该测试装置包括：

N条并联支路，在第i条支路上依次串联接入电磁继电器k_i、保护电阻Rx_i、分压电阻Ry_i，其中N为被测电缆导流节点数目，1≤i≤N；

多路复用控制电路，包括N个输入端，和一个输出端，其中N个输入端分别和所述N条支路的保护电阻Rx与分压电阻Ry串联形成的节点相连；

A/D转换电路，采集多路复用控制电路输出端的输出信号转化为相应数字信号；

处理器，首先控制电磁继电器k_i闭合，其次依次控制多路复用控制电路的第j个输入端导通，再次通过A/D转换电路输出的数字信号得到分压电阻Ry_i两端电压U_Ryi，经运算处理后确定绝源阻抗R_(i,j)其中1≤i≤N,1≤j≤N,i≠j；

绝缘测试电源端口，通过该端口向N条并联支路两端施加测试电压；

测量端口，包括N条并联支路上的电磁继电器k和保护电阻Rx串连形成的N个节点，该节点分别和被测电缆的N个独立导流节点相连。

优选的，所述处理器可选用计算机或单片机。

本发明另一方面提供一种利用第一方面的装置进行测试的方法，该方法包括以下步骤：

S1：通过绝缘测试电源端口施加测试电压到所述并联支路两端；

S2：通过闭合电磁继电器k_i的常开触点，使得被测电缆的第i个导流节点接通测试电压；

S3：通过施加在被测电缆第i个导流节点的测试电压对被测电缆其他导流节点进行充电和建压；

S4：S3完成后，处理器依次控制多路复用控制电路第j条输入端导通并测量分压电阻Ry_j的电压值U_Ryj，其中1≤j≤N,i≠j；

S5：通过S4测量的电压，处理器计算对应的被测电缆第i个导流节点和第j个导流节点之间的绝缘阻抗R_(i,j)。

优选的，所述S4中的测量U_Ryj的方法为由处理器控制多路复用控制电路的第j个输入端所在支路导通，并通过A/D转换电路输出U_Ryj对应的数字量，经处理器计算后得U_Ryj。

优选的，所述S5中计算对应的被测电缆第i个导流节点相对于第j个导流节点的绝缘阻抗其中U_con为对被测电缆施加的绝缘测试电压。

本发明的有益效果如下：