CN102540011A - 地热电缆智能化故障点诊断与修复方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地热电缆智能化故障点诊断与修复方法及装置。该装置包括：控制模块；探测模块，用于在地热电缆附近探测磁场信号；跟踪信号模块，用于生成高频交变信号，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入；测试模块，检测地热电缆是否存在断点以及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路；高压焊接模块，用于产生高压脉冲，在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接；以及人机交互界面，用于操作人员与本发明的装置之间实现交互。本发明的装置能自动定位故障点，对电缆断开处较小者，可以实现断点自动修复。对于无法自动修复的断点，通过精确地找到断点位置，可以使得修复工作对地面的破坏最小。

Description

地热电缆智能化故障点诊断与修复方法及装置

技术领域

本发明涉及蓄热式地热电缆智能化故障点诊断与修复技术，特别地涉及地热电缆智能化故障定点诊断与修复方法及装置。

背景技术

随着人民群众生活水平的提高和对环境污染危害认识的加强，用电采暖的方式越来越显示出其优越性。尤其近年来，蓄热式地热电缆地板辐射采暖因具有舒适程度高、成本低、环保无污染等特点，受到用户欢迎。

但由于电缆需要铺设于地面混凝土层以下，一旦电缆出现故障，维修起来相当困难。目前，国内针对蓄热式地热电缆的故障检测和修复技术还是空白，大部分仍然采用将地面混凝土整体破坏，再把整根地热电缆取出重新安装新电缆的办法，不仅耗时长、破坏地面装修，而且维修成本高，浪费大量人力、财力。因此，急需一种能够针对地热电缆的智能化故障点诊断与修复技术，以便能够快速地诊断故障点，并且能够快速地维修，从而节约成本。

发明内容

为了解决现有技术不能够智能化诊断地热电缆的故障点的问题，本发明提出一种地热电缆智能化故障定点诊断与修复方法，能够快速地智能化诊断出地热电缆的故障点并进行修复。

一种地热电缆智能化故障点诊断与修复方法，包括以下步骤：a)检测地热电缆是否出现断点，当检测结果表示没有断点时，方法结束；当检测结果表示存在断点时，进入到步骤b)；b)在地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接；c)再次检测地热电缆是否存在断点，当检测结果表示没有断点时，表示修复成功，方法结束；当检测结果表示存在断点时，进入到步骤d)；d)检测地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路，当检测结果表示地热电缆与电缆的屏蔽线之间不存在回路时，流程返回到步骤b)；当检测结果表示地热电缆与电缆的屏蔽线之间存在回路时，进入到步骤e)；e)在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加跟踪信号；f)探测磁场在断点处的幅值变化，判断出电缆断点的位置；g)针对地热电缆的断点进行修复。

按照本发明的一个方面，其中测试电缆是否存在断点或电缆与屏蔽线是否存在回路所使用的测量工具为测试模块或者万用表。

按照本发明的一个方面，其中施加在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间的跟踪信号是频率为2500Hz、幅值为50mA-350mA的电流信号，根据地热缆埋藏深度调节电流的大小，例如可以分为四挡进行调节。

本发明还提供了一种地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置，其能够智能化地诊断出地热电缆的故障点，并对地热电缆的故障点进行修复。在焊接成功时，不需要破坏地面，也无需更换地热电缆。在焊接不成功时，能够找到电缆的断点，仅需破坏很小的地面进行修复，无需挖开大面积地面，更换整条电缆。本发明的装置还能够边维修边检测，能够随时检测维修是否成功，提高了维修效率。

提供一种地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，包括：控制模块，控制装置的整体运行；探测模块，用于在地热电缆附近探测磁场信号，与控制模块保持通信，将探测的数据实时传送至控制模块；跟踪信号模块，用于生成高频交变信号，并在控制模块的控制下，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入；测试模块，检测地热电缆是否存在断点以及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路；高压焊接模块，用于产生高压脉冲，并在控制模块的控制下在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接；人机交互界面，与控制模块通信，操作人员能够通过人机交互界面向控制模块发送操作指令、输入各种数据和参数，并且能够通过人机交互界面从控制模块获得装置的各项数据。

按照本发明的另一个方面，提供一种地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，包括探头部分和主机部分，主机部分与探头部分通过电缆连接；主机部分包括主机部分控制模块、主机部分人机交互模块、电压转换模块、跟踪信号模块、测试模块、高压焊接模块，其中跟踪信号模块用于生成高频交变信号，并在主机部分显示模块的控制下，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入，测试模块用于在主机部分控制模块的控制下检测电缆是否存在断点及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路，高压焊接模块用于产生高压，并在主机部分控制模块的控制下在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接，电压转换模块用于将电源电压转换为地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置中模块所需的电压，并为各个模块供电；探头部分包括信号测试模块、探头部分控制模块、AD转换模块，其中信号测试模块在地热电缆的磁场作用下能够产生电流信号，并通过转换模块转换为数字信号送入探头部分控制模块中处理，探头部分控制模块与主机部分控制模块通信，将探头部分控制模块处理后的电流信号数据传送至主机部分控制模块。

按照本发明的一个方面，探头部分还可包括探头部分人机交互模块，用于将探头部分控制模块处理之后的电流信号数据提供给操作人员查看。

按照本发明的一个方面，探头部分还可包括探测灵敏度调整模块，用于调整信号测试模块的测试灵敏度。操作人员可在通过探头部分人机交互模块或主机部分人机交互模块调整探测灵敏度。

按照本发明的一个方面，探头部分还包括音频信号发生器，探头部分控制模块根据探测到的电流信号的强弱来改变音频信号发生器发出的声音大小。

本发明通过综合采用电磁检测技术、数字计算机技术和现代智能分析方法，提供了地热电缆智能化故障点诊断与修复装置。本发明的装置可以在超厚水泥层地面上精确得到故障点位置，其中，水泥层厚度最大可以支持30厘米。本发明的装置还能否提供检测波形显示和存储功能，并能自动定位故障点，对电缆断开处较小者，可以实现断点自动修复。对于无法自动修复的断点，通过精确地找到断点位置，可以使得修复工作对地面的破坏最小。本发明的装置探测断点的位置可以精确到大约100平方厘米。

附图说明

参照附图能够更清楚地理解本发明的原理及实施方式，其中：

图1是本发明的地热电缆智能化故障定点诊断与修复方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置的示意框图；

图3是按照本发明另一个实施例的地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置的示意框图；

图4是按照本发明一个实施例的探头部分的工作原理示意图；

图5是按照本发明一个实施例的主机部分的工作原理示意图。

附图标记说明

1、地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置；2、控制模块；3、探测模块；4、跟踪信号模块；5、测试模块；6、高压焊接模块；7；人机交互界面7；10、探头部分；11、信号测试模块；12、探头部分控制模块；13、探头部分人机交互模块；14、AD转换模块 15、探测灵敏度调整模块；20、主机部分；21、主机部分控制模块；22、主机部分人机交互模块；23、电压转换模块。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明的实施方式，本领域技术人员应该理解，附图及其说明所揭示的内容仅为本发明的示意性实施例，其目的在于清楚地说明本发明的原理及优选方案，并不能对本发明的保护范围形成限制。

本发明的地热电缆智能化故障定点诊断与修复方法及装置，其工作原理和方式大致为：当地热电缆工作不正常时，首先通过测试模块测试地热电缆(相当于用电压表测试电缆，或者使用万用表)，如果地热电缆断路，则显示模块测量的电阻值非常大，(例如＞10MΩ)，通过控制模块监测测试模块的测量结果，并通过人机交互界面输出测量结果。

当判断为地热电缆断路后，在地热电缆两端加上高压脉冲(通常为几千伏的高压，例如5KV)进行焊接，焊接之后需要再次利用测试模块(或者利用万用表)测试地热电缆是否焊接成功，如果焊接成功则修复过程结束。焊接成功时测量到的电缆电阻值为标准值，或者在的标准值的±10％之内可认为成功修复，优选地在±5％之内。

如果测试模块(或万用表)测试显示断点没有被修复，则通过测试模块(或万用表)测试电缆与电缆屏蔽线之间是否形成回路。如果地热电缆与电缆的屏蔽线之间也没有形成回路，则重复上述的焊接测试过程。

由于电缆材质的设计使得一般在此高压下断点部分会与电缆的屏蔽线焊接在一起，即断点会与电缆的屏蔽线焊接在一起形成回路，因为电缆线电阻较小，所以测试结果一般为几十欧姆的级别，这时判断电缆与屏蔽线之间已经形成回路。

如果地热电缆与电缆的屏蔽线之间已经形成回路，则跟踪信号模块将交变信号输入到形成回路的电缆与屏蔽线上，使得断点之前的电缆形成一定强度的磁场。

通过探测模块在地面探测信号，去探测磁场在断点处的巨大幅值变化，判断出断点的大概位置，采取措施修复。

本发明的方法可以采用不同幅值和频率的高压焊接信号以及跟踪信号，并且可以从低到高逐步施加上述信号。例如在第一次焊接没有成功时，则适当提高第二次焊接的电压和持续时间，之后的焊接过程依次递增。例如，在检测跟踪信号产生的磁场时，如果探测结果不明显，则可适当增加跟踪信号的频率和/或幅值，之后的探测过程依次递增。跟踪信号的频率和/或幅值，特别是幅值，对于能够探测的厚度具有直接影响，幅值越大，能够探测的厚度也越大。

本发明的方法能够自动定位故障点，对电缆断开处较小者，可以实现断点自动修复。对于无法自动修复的断点，通过精确地找到断点位置，可以使得修复工作对地面的破坏最小。本发明的装置探测断点的位置可以精确到大约100平方厘米。本发明的装置可以在超厚水泥层地面上精确得到故障点位置，其中，水泥层厚度最大可以支持30厘米。

下面参照图1描述本发明的地热电缆智能化故障定点诊断与修复方法的步骤。

在步骤S101，诊断与修复流程开始。

在步骤S102，检测地热电缆是否出现断点？当检测结果表示没有断点时，流程进入到步骤S109。当检测结果表示存在断点时，流程进入到步骤S103。

在步骤S103，在地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接。

在步骤S104，检测地热电缆是否存在断点？当检测结果表示没有断点时，流程进入到步骤S109。当检测结果表示存在断点时，流程进入到步骤S105。

在步骤S105，检测地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路？当检测结果表示地热电缆与电缆的屏蔽线之间不存在回路时，流程返回到步骤S103。当检测结果表示地热电缆与电缆的屏蔽线之间存在回路时，流程进入到步骤S106。

在步骤S106，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加交变信号，使得断点之前的电缆形成一定强度的磁场。

在步骤S107，探测磁场在断点处的巨大幅值变化，判断出电缆断点的位置。

在步骤S108，针对地热电缆的断点进行修复。

在步骤S109，诊断与修复流程结束。

可选地，步骤S103中所施加的高压脉冲可以是2KV-6KV的高压脉冲，优选地为2KV-5KV或3KV-5KV的高压脉冲，更优选地为大约4KV的高压脉冲。

可选地，在上述步骤S102、S104、S105中，测试电缆是否存在断点或电缆与屏蔽线是否存在回路所使用的测量工具可以是本发明装置中的测试模块，也可以是用通用的万用表。

可选地，在上述步骤S106中，其中施加在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间的跟踪信号是频率为2500Hz、幅值为50mA-350mA的电流信号。

本发明的上述方法可以采用不同幅值和频率的高压焊接信号以及跟踪信号，并且可以从低到高、逐步施加上述信号。例如在第一次焊接没有成功时，则适当提高第二次焊接的电压和持续时间，之后的焊接过程依次递增。例如，在检测跟踪信号产生的磁场时，如果探测结果不明显，则可适当增加跟踪信号的频率和/或幅值，之后的探测过程依次递增。跟踪信号的频率和/或幅值，特别是幅值，对于能够探测的厚度具有直接影响，幅值越大，能够探测的厚度也越大。

下面参照图2，描述按照本发明一个实施例的地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置。

本发明的地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置1包括：控制模块2，探测模块3、跟踪信号模块4、测试模块5、高压焊接模块6以及人机交互界面7。

控制模块2控制地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置1的整体运行，与装置中其他的探测模块3、跟踪信号模块4、测试模块5、高压焊接模块6以及人机交互界面7保持通信。

探测模块3用于在地面探测磁场信号，探测磁场在电缆的断点处出现的幅值变化(通常幅值变化较大)。探测模块3与控制模块2保持通信，将探测的数据实时传送至控制模块2，控制模块2对获得的数据进行处理，并通过人机交互界面7将探测的数据和/或处理后的结果数据提供给操作人员。控制模块2也可向探测模块3发送指令，调整探测模块3的探测灵敏度。探测模块3设计的接近地面，便于探测磁场信号。

跟踪信号模块4用于生成高频交变信号，并在控制模块2的控制下，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入，使得在断点之前的电缆形成一定强度的磁场。控制模块2控制跟踪信号模块4生成的信号频率和幅度，并且能够将所施加的高频交变信号参数通过人机交互界面7提供给操作人员。

测试模块5用于在控制模块2的控制下检测电缆是否存在断点以及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路。测试模块5工作原理类似于万用表，但是本发明的测试模块5可以同时检测一条或多条电缆，和/或在检测电缆的同时能够检测电缆与屏蔽线是否存在回路。控制模块2处理测试模块5的检测结果，并通过人机交互界面7将检测结果提供给操作人员。

高压焊接模块6用于产生高压脉冲，并在控制模块2的控制下在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接。控制模块2控制高压焊接模块6所产生的高压脉冲的电压幅度，并控制焊接的持续时间。控制模块2还根据测试模块5的检测结果判断是否需要停止焊接，并能够通过人机交互界面7将高压脉冲的参数、焊接持续时间、焊接次数、焊接结果等信息提供给操作人员。

人机交互界面7与控制模块2通信，操作人员能够通过人机交互界面7向控制模块2发送操作指令，输入各种数据和参数，并且能够通过人机交互界面7从控制模块2获得装置的各项数据。人机交互界面7可以是现有技术中各种可用的实现人机之间交互的输入输出装置，例如，人机交互界面7可以是触摸屏控制器。

可选地，在本实施例中，探测模块3可以与其他的模块封装在一个壳体内形成本发明的地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置1，探测模块3靠近地面设置，与地面保持适当的距离便于探测磁场。

按照本发明的另一个实施例，地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置可以分为两部分：探头部分和主机部分，探头部分包括探测模块，其他的模块设置在主机部分。将探头部分单独设置，便于操作人员手持进行探测操作。此外，也可以根据需要将高压焊接模块6单独设置，使得高压部分与其他模块分离，保护电路不被损坏。当然，本发明的地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置可以以多种方式设置，并不局限于上述的实施例，任何本领域技术人员根据本发明描述的内容所能够想到的设置方式，都是可行的。

参照图3，描述本发明的另一个实施例，地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置分为两部分：探头部分10和主机部分20，二者通过电缆连接，电缆包括数据线及电源线。主机部分20包括主机部分控制模块21、主机部分人机交互模块22、电压转换模块23、跟踪信号模块4、测试模块5、高压焊接模块6。探头部分10包括信号测试模块11、探头部分控制模块12、AD转换模块14。

主机部分控制模块21控制地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置的整体运行，与主机部分20中跟踪信号模块4、测试模块5、高压焊接模块6、主机部分人机交互模块22保持通信。主机部分控制模块21还与探头部分10的探头部分控制模块12通信。

跟踪信号模块4用于生成高频交变信号，并在主机部分显示模块22的控制下，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入，使得在断点之前的电缆形成一定强度的磁场。主机部分显示模块22控制跟踪信号模块4生成的信号频率和幅度，并且能够将所施加的高频交变信号参数通过主机部分人机交互模块22提供给操作人员。

跟踪信号模块4具有多级输出，每级输出对应不同的信号频率和/或幅值。

按照本发明的一个具体实施例，跟踪信号模块4可以设置4级输出，可分别由4个继电器选择级数，控制信号的输出。跟踪信号模块4产生的级数可通过主机部分人机交互模块22显示。例如，第1级输出对应于频率为2500Hz，幅值为50mA的脉冲信号；第2级输出对应于频率为2500Hz，幅值为150mA的脉冲信号；第3级输出对应于频率为2500Hz，幅值为250mA的脉冲信号；第4级输出对应于频率为2500Hz，幅值为350mA的脉冲信号，以上仅仅是举例说明，并不表示将本发明限制于此。跟踪信号模块4，输入到形成回路的电缆与屏蔽线上使得断点之前的电缆形成一定强度的磁场，通过探头部分去探测磁场在断点处的巨大幅值变化，判断出断点的大概位置。可以根据探测的实际需要，例如电缆的埋设深度、探头部分10的信号测试模块11的灵敏度等因素，产生不同的频率和幅值脉冲信号。

测试模块5用于在主机部分控制模块21的控制下检测电缆是否存在断点以及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路。测试模块5工作原理类似于万用表，但是本发明的测试模块5可以同时检测一条或多条电缆，和/或在检测电缆的同时能够检测电缆与屏蔽线是否存在回路。主机部分控制模块21处理测试模块5的检测结果，并通过主机部分人机交互模块22将检测结果提供给操作人员。

按照本发明的一个具体实施例，测试模块5有三个输出端，可将一端与地相接，另两端接上电缆线，仪器可在任意两端输出5V直流电，以测试电缆是否有断路或已经焊接上(相当于电压表)。优选地，测试模块5可设有多条(例如10条)线路测试控制，输出的信号送至主机部分控制模块21监测，监测结果通过主机部分人机交互模块22显示。如果某条电缆断路，则该路的显示结果是＞10M，如果某一路已经形成回路，因为电缆线电阻较小，所以显示结果一般为几十欧姆的级别，这时判别这一路电缆与屏蔽线之间已经形成回路，从而可以加入跟踪信号，利用探头进行断点探测。

高压焊接模块6用于产生高压，并在主机部分控制模块21的控制下在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接。主机部分控制模块21控制高压焊接模块6所产生的高压脉冲的电压幅度，并控制焊接的持续时间。主机部分控制模块21还根据测试模块5的检测结果判断是否需要停止焊接，并能够通过主机部分人机交互模块22将高压脉冲的参数、焊接持续时间、焊接次数、焊接结果等信息提供给操作人员。

高压焊接模块6具有多级输出，每级输出对应不同的幅值。

按照本发明的一个具体实施例，高压焊接模块6具有高压变压器，用于产生高压。高压变压器可以有4级输出，分别由继电器控制。可选地，变压器及启动电容不与其他模块集成在同一个电路板上，以减少其他模块受到高压损坏的可能。例如，第1级输出对应于2KV的高压，第2级输出对应于3KV的高压，第3级输出对应于4KV的高压，第4级输出对应于5KV的高压，以上仅仅是举例。控制模块能够根据焊接电压的高低以及电缆的材质，设置焊接时间。高压变压器可输出5KV去熔焊电缆断点处，电缆材质的设计使得一般在此高压下断点部分会与屏蔽线焊接在一起，焊接过程中需要主机部分控制模块21测试焊接状态。当检测到电缆已经焊接上时，主机部分控制模块21切断电路，焊接自动停止。进一步地还可设置高压继电器隔离高压保护整个电路。可选地，高压变压器可产生2KV-3KV的高压脉冲，优选地为3KV-5KV的高压脉冲，更优选地为大约4KV的高压脉冲。焊接的持续时间根据电缆的材质、焊接电压的幅值不同而不同，对于市场上的常用电缆，2KV-5KV左右的高压，焊接时间一般为，零点几秒至3秒，电压越高，焊接时间越短。

可选地，主机部分20还可以包括电源过流保护模块(图中未示出)，可使用电流互感器实现该模块。可选地，主机部分20还可以包括高压变压器测温模块(图中未示出)，可以由内接于高压变压器内的温敏电阻实现。主机部分控制模块21根据电源过流保护模块、高压变压器测温模块的测量结果提示过电流或温度过高，或采取断电保护。

电压转换模块23用于将电源电压转换为地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置中模块所需的电压，并为各个模块供电(包括探头部分的各模块)。

探头部分10包括信号测试模块11、探头部分控制模块12、AD转换模块14。信号测试模块11包括探测用感应线圈，探测用感应线圈在磁场作用下能够产生电流信号，信号测试模块11将获得的电流信号放大、整流、滤波，并通过转换模块14转换为数字信号送入探头部分控制模块12中处理。

探头部分控制模块12与主机部分控制模块21通信，可以将探头部分控制模块12处理之后的电流信号数据传送至主机部分控制模块21，并通过主机部分人机交互模块22提供给操作人员。可选地，为了便于操作探头部分的人员观察探测的结果，探头部分10包括探头部分人机交互模块13，可以将探头部分控制模块12处理之后的电流信号数据传送至探头部分人机交互模块13，或者也可以将探头部分控制模块12处理之后的电流信号数据同时传送至探头部分人机交互模块13和主机部分人机交互模块22，供操作人员查看。例如，当探头部分靠近地热电缆时，所显示的信号波形幅值迅速上升，达到一个明显的高度，与无信号时形成一个强烈的对比，由此可以判断电缆断点的位置。

可选地，探头部分人机交互模块13和主机部分人机交互模块22可以是触摸式显示屏。

可选地，按照本发明的另一个实施例，探头部分10还可包括探测灵敏度调整模块15。例如，探测灵敏度调整模块15能够调整信号测试模块11中放大电路的增益(GAIN)和偏置(OFFSET)，操作人员可通过探头部分人机交互模块13和/或主机部分人机交互模块22输入灵敏度调整指令，由探头部分控制模块12控制探测灵敏度调整模块15进行灵敏度实时控制，从而控制放大电路的增益和来调节显示信号的强弱。

可选地，探头部分10还可以包括音频信号发生器(图中未示出)，探头部分控制模块12根据探测到的电流信号的强弱来改变音频信号发生器发出的声音大小，从而通过声音的大小或者频率来表示探测结果。

可选地，探头部分控制模块12可利用RS232串行接口标准实现与主机部分控制模块21的串行通信。

按照本发明的一个实施例，探头部分10封装在壳体内，壳体面向地热电缆的部分可采用塑料透明材料。探头部分10可设置多个滚轮，便于探测操作，合理地设置滚轮的高度，使之避免与地面接触，同时又能进行有效探测。

下面参照图4说明按照本发明一个实施例的探头部分的工作原理示意图。探头部分靠近地热电缆进行探测，由于电缆被施加了跟踪信号能够产生磁场，探头中的感应线圈在磁场的作用下产生电流信号，电流信号经放大、整流、滤波、AD转换后，送入探头部分控制模块处理，探头部分控制模块处理将处理后的结果显示在触摸显示屏上，从而操作人员能够据此结果判断电缆的断点位置。

下面参照图5说明按照本发明一个实施例的主机部分的工作原理示意图探头部分工作原理图。主机部分控制模块通过测试模块对地热电缆是否存在断点进行测试。当判断为地热电缆断路后，主机部分控制模块通过高压焊接模块在地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接，焊接之后再次利用测试模块测试地热电缆是否焊接成功，如果焊接成功则修复过程结束。如果测试模块测试显示断点没有被修复，则通过测试模块测试电缆与电缆屏蔽线之间是否形成回路。如果地热电缆与电缆的屏蔽线之间也没有形成回路，则重复上述的焊接测试过程。由于电缆材质的设计使得一般在此高压下断点部分会与电缆的屏蔽线焊接在一起，如果地热电缆与电缆的屏蔽线之间已经形成回路，则跟踪信号模块将交变信号输入到形成回路的电缆与屏蔽线上，使得断点之前的电缆形成一定强度的磁场。之后就可以利用探头部分在地面探测信号，去探测磁场在断点处的幅值变化，判断出断点的大概位置，采取措施修复。

以上仅是本发明实施例的示意性描述，本领域技术人员应该知晓，本发明的实施方式不限于上述所描述的内容，任何在本发明描述基础上所进行的简单修改、等价替换、重新组合等形成的新的技术方案，都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种地热电缆智能化故障点诊断与修复方法，包括以下步骤：

a)检测地热电缆是否出现断点，当检测结果表示没有断点时，方法结束；当检测结果表示存在断点时，进入到步骤b)；

b)在地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接；

c)再次检测地热电缆是否存在断点，当检测结果表示没有断点时，表示修复成功，方法结束；当检测结果表示存在断点时，进入到步骤d)；

d)检测地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路，当检测结果表示地热电缆与电缆的屏蔽线之间不存在回路时，流程返回到步骤b)；当检测结果表示地热电缆与电缆的屏蔽线之间存在回路时，进入到步骤e)；

e)在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加跟踪信号；

f)探测磁场在断点处的幅值变化，判断出电缆断点的位置；

g)针对地热电缆的断点进行修复。

2.如权利要求1所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复方法，其中步骤b)中所施加的高压脉冲为2KV-6KV的高压脉冲。

3.如权利要求1所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复方法，其中步骤a)、c)、d)，测试电缆是否存在断点或电缆与屏蔽线是否存在回路所使用的测量工具为测试模块或者万用表。

4.如权利要求1所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复方法，其中步骤e)中施加在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间的跟踪信号是频率为2500Hz、幅值为50mA-350mA的电流信号。

5.一种地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，包括：

控制模块，控制装置的整体运行；

探测模块，用于在地热电缆附近探测磁场信号，与控制模块保持通信，将探测的数据实时传送至控制模块；

跟踪信号模块，用于生成高频交变信号，并在控制模块的控制下，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入；

测试模块，检测地热电缆是否存在断点以及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路；

高压焊接模块，用于产生高压脉冲，并在控制模块的控制下在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接；

人机交互界面，与控制模块通信，操作人员能够通过人机交互界面向控制模块发送操作指令、输入各种数据和参数，并且能够通过人机交互界面从控制模块获得装置的各项数据。

6.一种地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，包括探头部分和主机部分，主机部分与探头部分通过电缆连接；

主机部分包括主机部分控制模块、主机部分人机交互模块、电压转换模块、跟踪信号模块、测试模块、高压焊接模块，

其中跟踪信号模块用于生成高频交变信号，并在主机部分显示模块的控制下，在形成回路的地热电缆与电缆的屏蔽线之间施加高频交变信号输入，测试模块用于在主机部分控制模块的控制下检测电缆是否存在断点及地热电缆与电缆的屏蔽线之间是否存在回路，高压焊接模块用于产生高压，并在主机部分控制模块的控制下在存在断点的地热电缆两端加上高压脉冲进行焊接，电压转换模块用于将电源电压转换为地热电缆智能化故障定点诊断与修复装置中模块所需的电压，并为各个模块供电；

探头部分包括信号测试模块、探头部分控制模块、AD转换模块，

其中信号测试模块在地热电缆的磁场作用下能够产生电流信号，并通过转换模块转换为数字信号送入探头部分控制模块中处理，探头部分控制模块与主机部分控制模块通信，将探头部分控制模块处理后的电流信号数据传送至主机部分控制模块。

7.如权利要求6所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，所述探头部分进一步包括探头部分人机交互模块，用于将探头部分控制模块处理之后的电流信号数据提供给操作人员查看。

8.如权利要求6所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，所述探头部分进一步包括探测灵敏度调整模块，用于调整信号测试模块的测试灵敏度。

9.如权利要求6所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，探头部分还包括音频信号发生器，探头部分控制模块根据探测到的电流信号的强弱来改变音频信号发生器发出的声音大小。

10.如权利要求6所述的地热电缆智能化故障点诊断与修复装置，其中跟踪信号模块和/或高压焊接模块具有多级输出，每级输出对应不同的信号频率和/或幅值。

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