CN105067954A - 电力电缆故障仿真测距仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力电缆故障仿真测距仪，涉及电力系统中供教学或训练用的装置技术领域。所述仿真测距仪包括中央处理单元，键盘输入单元与中央处理单元的信号输入端连接；光标调节单元与中央处理单元的信号输入端连接；测试触发单元与中央处理单元的信号输入端连接；显示单元与中央处理单元的信号输出端连接；第一无线通信单元通过接口单元与中央处理器双向连接；上位机通过第二无线通信单元与第一通信单元进行双向数据交互；所述仿真测距仪能够模拟电力电缆的各种故障，解决在没有实际电缆故障的情况下，对电缆故障测试仪器操作人员进行培训，快速提升操作人员的故障波形识别能力。

Description

电力电缆故障仿真测距仪

技术领域

本发明涉及电力系统中供教学或训练用的装置技术领域，尤其涉及一种电力电缆故障仿真测距仪。

背景技术

随着国家经济的迅猛发展，地下电力电缆在城市得到了普遍的应用，伴随着电缆使用时间的增加，电缆的故障也越来越多，使得电力电缆故障测试设备在国内得到了快速的发展，电缆故障的查找变得相对容易。但同时，电力电缆故障测试仪器对使用人员的专业性要求也比较高，对测试人员识别电力电缆故障测距波形的技术水平的要求也越来越高。为了能更快查找到电缆的故障，可以通过培训设备对电缆故障测试仪器操作人员进行培训，提高测试人员识别电力电缆故障测距波形的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电力电缆故障仿真测距仪，所述仿真测距仪能够模拟电力电缆的各种故障，解决在没有实际电缆故障的情况下，对电缆故障测试仪器操作人员进行培训，快速提升操作人员的故障波形识别能力。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述仿真测距仪包括中央处理单元，键盘输入单元与中央处理单元的信号输入端连接，测试人员通过键盘输入单元选择输入参数；光标调节单元与中央处理单元的信号输入端连接，用于对实光标和虚光标的位置进行调整；测试触发单元与中央处理单元的信号输入端连接，用于在电缆故障击穿时给中央处理单元提供触发信号；显示单元与中央处理单元的信号输出端连接，用于显示接收到的测试波形，供测试人员分析；第一无线通信单元通过接口单元与中央处理器双向连接；上位机通过第二无线通信单元与第一通信单元进行双向数据交互；

测试人员通过键盘输入单元选择输入测试参数，中央处理单元检测到测试输入参数后，将测试参数通过与其连接的接口单元传送给第一无线通信单元，第一无线通信单元再通过第二无线通信单元传送给上位机，上位机接收到测试参数后，生成相应的波形数据，并将生成的波形数据依次通过第二无线通信单元、第一无线通信单元和接口单元发送给中央处理单元，中央处理单元接收到波形数据后，将测试波形在显示单元上显示出来；

中央处理单元接收到参数变化后，将变化后的测试参数通过接口单元、第一无线通信单元、第二无线通信单元发送给上位机，上位机根据测试参数的变化，生成相应的波形数据，并将新的波形数据通过第二无线通信单元、第一无线通信单元和接口单元发送给中央处理单元，将新的测试波形在显示单元上进行显示。

进一步的技术方案在于：所述接口单元为RJ45网络接口。

进一步的技术方案在于：所述显示单元为液晶显示单元。

进一步的技术方案在于：所述光标调节单元为旋钮式。

进一步的技术方案在于：所述中央处理单元为单片机、DSP或FPGA。

进一步的技术方案在于：所述无线通信单元为蓝牙模块、WIFI通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、2.4G通信模块或ZigBee通信模块。

进一步的技术方案在于：所述测试参数包括测试方式、测试范围和增益。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述仿真测距仪的操作方式与电力电缆故障测距仪的操作方式完全一致，非常有利于操作人员快速地掌握电力电缆故障测距仪的操作技术。波形数据可以是仿真的波形，还可以是在实际发生故障的电缆上采集到的波形数据，能非常真实的再现电力电缆发生故障时的波形，操作人员通过分析这些波形数据，找出电力电缆故障距离，这个过程可以快速提升操作人员的波形识别能力。

附图说明

图1是本发明所述仿真测距仪的原理框图；

图2是低压脉冲方式下电力电缆故障仿真测距仪流程框图；

图3是脉冲电流方式和二次脉冲方式下电缆故障仿真测距仪流程框图；

图4是测试触发单元框图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明公开了一种电力电缆故障仿真测距仪，所述仿真测距仪包括中央处理单元，键盘输入单元与中央处理单元的信号输入端连接，测试人员通过键盘输入单元选择输入参数；光标调节单元与中央处理单元的信号输入端连接，用于对实光标和虚光标的位置进行调整；测试触发单元与中央处理单元的信号输入端连接，用于在电缆故障击穿时给中央处理单元提供触发信号；显示单元与中央处理单元的信号输出端连接，用于显示接收到的测试波形，供测试人员分析；第一无线通信单元通过接口单元与中央处理器双向连接；上位机通过第二无线通信单元与第一通信单元进行双向数据交互；进一步的，所述接口单元可以为RJ45网络接口；所述显示单元可以为液晶显示单元；所述光标调节单元可以为旋钮式；所述中央处理单元可以为单片机、DSP或FPGA；所述无线通信单元可以为蓝牙模块、WIFI通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、2.4G通信模块或ZigBee通信模块，需要指出的是本发明中的模块并不局限于上述类型，只要能够实现本发明所需要的功能即可。

如图2-3所示，测试人员通过键盘输入单元选择测试方式、测试范围、增益等参数，中央处理单元检测到测试命令后，将测试方式、测试范围、增益等参数通过与其连接的RJ45网络接口传送给第一无线通信单元，将有线传输转换为无线传输，第一无线通信单元再通过第二无线通信单元传送给上位机。

如图2-3所示，上位机接收到测试命令后，根据测试方式、测试范围、增益等参数，生成相应的波形数据，并将生成的波形数据依次通过第二无线通信单元、第一无线通信单元和RJ45网络接口发送给中央处理单元，中央处理单元接收到波形数据后，将测试波形在液晶显示单元上显示出来。当测试方式、测试范围、增益等参数改变时，中央处理单元接收到参数变化后，将变化后的参数通过RJ45网络接口、第一无线通信单元和第二无线通信单元发送给上位机，上位机将根据测试参数的变化，生成相应的波形数据，并将新的波形数据通过第二无线通信单元、第一无线通信单元和RJ45网络接口发送给中央处理单元，新的测试波形将在液晶显示单元上显示出来。

测试方式选择低压脉冲方式时，中央处理单元通过第一无线通信单元接收到波形数据时，波形将直接在液晶显示单元上显示出来。

测试方式选择脉冲电流或二次脉冲方式时，中央处理单元通过第一无线通信单元接收到波形数据时，不会立即在液晶显示单元上显示出来。测试触发单元（如图4所示）在接收到电缆故障击穿信号时，将此信号发送给中央处理单元，中央处理单元检测到此测试触发信号后，才将测试波形在液晶显示单元上显示出来。

测试人员可以通过键盘输入单元对波形进行放大、缩小、还原等操作和对波形进行记忆、比较等操作；通过对波形的分析，使用旋钮输入单元对实光标和虚光标的位置进行调整，实光标和虚光标的位置确定后从而得出电力电缆的故障距离。

上位机中波形的生成原理：首先通过电力电缆故障测距仪采集低压脉冲方式、脉冲电流方式下的波形，从波形数据中取出其波头的数据，作为一个基本的数据单元。根据故障距离不同设置，对基本数据单元进行处理，在两个基本数据单元之间插上相应数量的数据。根据故障类型的不同设置，对基本数据单元的显示方向做相应的改变。二次脉冲方式下的波形生成，同低压脉冲方式下的波形生成原理一样。

所述仿真测距仪的操作方式与电力电缆故障测距仪的操作方式完全一致，非常有利于操作人员快速地掌握电力电缆故障测距仪的操作技术。波形数据可以是仿真的波形，还可以是在实际发生故障的电缆上采集到的波形数据，能非常真实的再现电力电缆发生故障时的波形，操作人员通过分析这些波形数据，找出电力电缆故障距离，这个过程可以快速提升操作人员的波形识别能力。

Claims (7)

1.一种电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述仿真测距仪包括中央处理单元，键盘输入单元与中央处理单元的信号输入端连接，测试人员通过键盘输入单元选择输入参数；光标调节单元与中央处理单元的信号输入端连接，用于对实光标和虚光标的位置进行调整；测试触发单元与中央处理单元的信号输入端连接，用于在电缆故障击穿时给中央处理单元提供触发信号；显示单元与中央处理单元的信号输出端连接，用于显示接收到的测试波形，供测试人员分析；第一无线通信单元通过接口单元与中央处理器双向连接；上位机通过第二无线通信单元与第一通信单元进行双向数据交互；

测试人员通过键盘输入单元选择输入测试参数，中央处理单元检测到测试输入参数后，将测试参数通过与其连接的接口单元传送给第一无线通信单元，第一无线通信单元再通过第二无线通信单元传送给上位机，上位机接收到测试参数后，生成相应的波形数据，并将生成的波形数据依次通过第二无线通信单元、第一无线通信单元和接口单元发送给中央处理单元，中央处理单元接收到波形数据后，将测试波形在显示单元上显示出来；

中央处理单元接收到参数变化后，将变化后的测试参数通过接口单元、第一无线通信单元、第二无线通信单元发送给上位机，上位机根据测试参数的变化，生成相应的波形数据，并将新的波形数据通过第二无线通信单元、第一无线通信单元和接口单元发送给中央处理单元，将新的测试波形在显示单元上进行显示。

2.根据权利要求1所述的电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述接口单元为RJ45网络接口。

3.根据权利要求1所述的电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述显示单元为液晶显示单元。

4.根据权利要求1所述的电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述光标调节单元为旋钮式。

5.根据权利要求1所述的电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述中央处理单元为单片机、DSP或FPGA。

6.根据权利要求1所述的电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述无线通信单元为蓝牙模块、WIFI通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、2.4G通信模块或ZigBee通信模块。

7.根据权利要求1所述的电力电缆故障仿真测距仪，其特征在于：所述测试参数包括测试方式、测试范围和增益。