[发明专利]一种基于电力线载波的线缆故障检测装置

说明书

本发明涉及中压载波技术，公开了一种基于电力线载波的线缆故障检测装置，包括主机和从机，主机和从机分别包含微处理单元、信号发送单元、信号处理单元、数模转换单元；所述微处理单元包括开关单元、MCU电源电路、供电单元。该装置通过判断载波的通信质量来判断电缆状态，载波通信质量较好，通信速率高，表明通信链路正常，电缆状态良好；当载波通信质量不好时，载波系统采用慢速通信，此时已经说明该电缆很可能存在故障，获取通信链路情况做初步判断并提前做好应对措施，及时消除线路故障。

技术领域

本发明涉及中压载波技术，具体是一种基于电力线载波的线缆故障检测装置。

背景技术

电力电缆的故障直接关系着整个电力系统的安全运行，因此在电力电缆发生故障时要尽快对故障点进行检测排查并及时消除。目前故障类型主要分为开路故障，低阻故障，高阻故障。由于电力电缆大多埋在地下，想要对故障点进行排查，要耗费大量的人力物力，很大程度上影响了电力供应恢复正常的进度，因此需要一种能够快速检测电缆故障的设备。现有的电力电缆故障检测方法多种多样，主要有低压脉冲反射法，脉冲电压法，脉冲电流法，二次脉冲法。低压脉冲反射法操作简单、技术性要求不高并且测量效果直观、测量的准确率较高。但对于电阻超过100k的短路故障，由于反射波在传输过程中衰减太大，就会难以进行观察。此外，假如发生故障处与测试点离得太近，会观察不到反射波，这种情况下就难以进行测试。

二次脉冲法将操作简单且安全可靠，并且测量结果的准确度高，但该方法要用到的仪器会比其他测试方式要多，由于故障点的电阻要求降到很低,导致故障击穿花费的时间会较长。

而且现有的微处理器工作控制电路具有以下缺点：

当开关单元向MCU电源电路发出开始工作信号时，MCU电源电路开始工作，供电单元通过MCU电源电路后为微处理器提供工作电源。微处理器工作时，需要开关单元持续向MCU电源电路发送工作信号，否则微处理器将停止工作并处于待机状态。

当开关单元向MCU电源电路发出停止工作信号时，MCU电源电路并不会终止工作，此时微处理器处于低功耗状态，并不能关断自身的供电，因此供电单元的部分电量会通过MCU电源电路由微处理器消耗。从而导致产品长时间不用时供电单元(电池)的电量耗尽而损坏。

发明内容

基于存在上述缺陷和不足，本发明提出了一种基于电力线载波的线缆故障检测装置，能够实现实时检测电缆故障，快速分辨故障位置，且准确性高，便于安装、维护。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于电力线载波的线缆故障检测装置，包括主机、从机，其中主机和从机分别包含以下功能模块：

微处理单元，控制载波机的工作和测试数据的处理运算；发送故障检测命令到信号发送单元，控制发送信号；接收模数转换单元转换的结果并分析，将分析结果返回；微处理单元分别与信号发送单元、模数转换单元、信号接收整形单元相连；所述微处理单元包括开关单元、MCU电源电路、供电单元，供电单元的输出端与MCU电源电路的输入端电连接，MCU电源电路的输出端与微处理器的电源端电连接，开关单元与MCU电源电路的使能端电连接，微处理器的输出端通过第一开关电路与MCU电源电路的使能端电连接；

信号发送单元，接收微处理器的载波命令，并生成固定频率的载波信号，再将固定频率的载波信号传送至被测电缆中；

信号处理单元，接收被测电缆传输的信号，并将载波信号滤波整形传输到模数转换单元；

模数转换单元，对采集到是信号进行数字化处理，将模拟信号转换为微处理单元可以处理的数字信号,模数转换单元分别与信号处理单元、微处理单元电性连接。