CN114495663A - 电缆故障定位仿真装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电缆故障定位仿真装置,包括外箱,所述外箱的一侧铰接有箱盖,所述箱盖的一侧固定安装有卡扣块,所述箱盖的正面固定安装有安装块,所述安装块的内部安装有卡条,所述安装块的内部活动安装有把手,所述外箱的内部固定安装有仿真装置本体,所述仿真装置本体的顶部活动安装有A相故障旋钮,所述仿真装置本体的顶部活动安装有B相故障旋钮。通过设置的电缆模型相当于350多米电缆,通过仿真装置本体可以模拟出多种电缆故障,如:低阻故障、高阻故障、闪络故障、中间接头和末端接地故障,模拟方便,展示效果好,另外该装置携带方便,使用便捷,操作简单适用于人员的培训、练习和基础教学。
Description
技术领域
本发明属于电力检测技术领域,具体涉及电缆故障定位仿真装置。
背景技术
随着电力电缆是电力系统的重要组成部分,近年来电网公司不断加大配网建设,农网改造,越来越多的架空线路改成了地埋电缆,对配网线路运行稳定性的要求也越来越高。线路的频繁改造,城市道路的变迁,不同类型地下管线混合敷设,缺乏有效管理,使得电缆路径数据缺失或不完整,路政施工时无法第一时间内给出正确电缆路径图或有效沟通,导致电缆经受不必要的外力破坏。各种电缆故障发生频率呈现逐年上升的趋势。电缆一旦出现故障,影响正常运行,需要尽快查找准确的故障位置,进行修复后投入正常使用,这就对电缆故障定位的时效性有很高的要求。
由于部分电缆检修人员对电缆故障技术原理不是很了解,平时缺少实战训练,对设备操作不熟练,电缆故障的复杂多样以及技术人员本身现场经验的不足,最终导致无法精确定位故障点,有时候即便最终找到故障点,也浪费了许多宝贵的时间,浪费了大量人力、物力,给供电系统带来严重的影响和不可估量的经济损失。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供电缆故障定位仿真装置,解决了给供电系统带来严重的影响和不可估量的经济损失的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:电缆故障定位仿真装置,包括外箱,所述外箱的一侧铰接有箱盖,所述箱盖的一侧固定安装有卡扣块,所述箱盖的正面固定安装有安装块,所述安装块的内部安装有卡条,所述安装块的内部活动安装有把手,所述外箱的内部固定安装有仿真装置本体,所述仿真装置本体的顶部活动安装有A相故障旋钮,所述仿真装置本体的顶部活动安装有B相故障旋钮,所述仿真装置本体的顶部固定安装有接电柱,所述仿真装置本体的顶部固定安装有屏蔽接线端,所述仿真装置本体的顶部固定安装有A相线芯接线端,所述仿真装置本体的顶部固定安装有B相线芯接线端,所述仿真装置本体的顶部固定安装有C相线芯接线端,所述仿真装置本体的顶部固定安装有电缆模型,所述外箱1的内侧固定安装有覆铜板21,所述覆铜板21的两侧均固定安装有L型铝条23,所述L型铝条23的内侧固定安装有环氧板22,所述环氧板22的相对侧固定安装有四根高压线圈棒24,所述环氧板22的相对侧固定安装有低压线圈棒25,所述覆铜板21的顶部焊接有电容26。
优选的,所述A相故障旋钮包括两个档位,且两个档位分别为“低阻故障”和“高阻故障”,所述B相故障旋钮包括三个档位,且三个档位分别为“中间接头”、“全长”和“末端短路”。
通过采用上述技术方案,优点在于可根据需要检测的故障类型选择将A相故障旋钮和B相故障旋钮分别调节到合适的档位,方式使用人员根据标识进行调节,提升检测的准确性。
优选的,所述屏蔽接线端、A相线芯接线端、B相线芯接线端和C相线芯接线端均有两个,且两个屏蔽接线端、A相线芯接线端、B相线芯接线端和C相线芯接线端分别对称分布在仿真装置本体顶部的两侧。
通过采用上述技术方案,优点在于在进行低压脉冲模拟检测时,将电缆故障波反射定位仪,低压脉冲线红夹夹在模拟电缆A相线芯接线端、B相线芯接线端和C相线芯接线端任一相线芯,黑夹夹在电缆屏蔽接线端,然后按规定操作电缆故障波反射定位仪即可对低压脉冲检测进行模拟;在进行电桥定位模拟检测时,用短接线将 A 相、B 相末端接线端短接,再将定位电桥测试仪的红夹、黑夹及接地夹分别接在A相线芯接线端、B相线芯接线端及屏蔽接线端,然后按规定操作定位电桥测试仪即可对电桥定位检测进行模拟;在进行高压脉冲进行模拟检测时,将电缆故障定位电源的红夹接在C相线芯接线端,黑夹接屏蔽接线端,之后按规定操作电缆故障定位电源即可对高压脉冲检测进行模拟。
优选的,所述仿真装置本体的顶部固定安装有内标识牌,所述箱盖的顶部固定安装有外标识牌。
通过采用上述技术方案,优点在于内标识牌和外标识牌的作用是方便使用人员了解外箱内部的设备和仿真装置本体的型号,保证使用人员对装置的正常使用。
优选的,所述外箱的底部固定安装有支撑座,所述支撑座有四个,且四个支撑座呈矩形对称分布在外箱底部的四角。
通过采用上述技术方案,优点在于四个支撑座的作用是方便将箱体放置在地面上,保证箱体远离地面,防止箱体内部仿真装置本体受潮损坏。
优选的,所述箱盖远离卡扣块的一侧固定安装有铰接环,所述外箱的背部固定安装有铰接座,所述铰接环铰接在铰接座的外侧。
通过采用上述技术方案,优点在于箱盖可通过铰接环和铰接座的配合,在箱体顶部进行转动,方便对箱体的开口进行封盖。
优选的,所述卡扣块有两个,且两个卡扣块呈对称分布在箱盖的正面,所述安装块有两个,且两个安装块呈对称分布在外箱的正面,两个所述卡扣块的位置分别和两个安装块的位置相对应。
通过采用上述技术方案,优点在于卡条可以卡接在卡扣块的内部,从而方便对箱体和箱盖进行闭合,防止箱盖在不使用时打开。
优选的,所述高压线圈棒24和低压线圈棒25均包括PVC棒和铜线,且铜线饶接在PVC棒的外侧。
通过采用上述技术方案,优点在于可根据饶接在PVC棒外侧的铜线的圈数构成相应的高压线圈棒24和低压线圈棒25,从而模拟不同长度的电缆,构造简单,组装方便。
优选的,所述电容26有多个,多个所述电容26均分为八组,八组所述电容26中四组的一端焊接于低压线圈棒25焊接点,且另一端焊接于覆铜板21的顶部,八组所述电容26中另外四组的一端焊接于高压线圈棒24焊接点,且另一端焊接于覆铜板21的顶部。
通过采用上述技术方案,优点在于方便将电容26与低压线圈棒25和高压线圈棒24相连接,构成完整的检测电路。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过设置的电缆模型相当于350多米电缆,通过仿真装置本体可以模拟出多种电缆故障,如:低阻故障、高阻故障、闪络故障、中间接头和末端接地故障,模拟方便,展示效果好,另外该装置携带方便,使用便捷,操作简单适用于人员的培训、练习和基础教学。
2、在进行低压脉冲模拟检测时,将电缆故障波反射定位仪,低压脉冲线红夹夹在模拟电缆A相线芯接线端、B相线芯接线端和C相线芯接线端 任一相线芯,黑夹夹在电缆屏蔽接线端,然后按规定操作电缆故障波反射定位仪即可对低压脉冲检测进行模拟;在进行电桥定位模拟检测时,用短接线将 A 相、B 相末端接线端短接,再将定位电桥测试仪的红夹、黑夹及接地夹分别接在A相线芯接线端、B相线芯接线端及屏蔽接线端,然后按规定操作定位电桥测试仪即可对电桥定位检测进行模拟;在进行高压脉冲进行模拟检测时,将电缆故障定位电源的红夹接在C相线芯接线端,黑夹接屏蔽接线端,之后按规定操作电缆故障定位电源即可对高压脉冲检测进行模拟,模拟方便,模拟效果好。
附图说明
图1为本发明的立体外观结构示意图;
图2为本发明的仰视外观结构示意图;
图3为本发明的俯视结构示意图;
图4为本发明的内部俯视结构示意图;
图5为本发明的脉冲电流电路示意图;
图6为本发明的三挡开关电路示意图;
图7为本发明的二挡开关电路示意图;
图8为本发明的电缆电路示意图;
图9为本发明的低压脉冲模块电路示意图;
图10为本发明的脉冲电流模块使用球间隙模拟电缆的闪络故障电路示意图;
图11为本发明的电桥模块原理电流示意图;
图12为本发明的电缆识别电路示意图。
图中:1、外箱;2、箱盖;3、仿真装置本体;4、A相故障旋钮;5、B相故障旋钮;6、屏蔽接线端;7、A相线芯接线端;8、B相线芯接线端;9、C相线芯接线端;10、接电柱;11、内标识牌;12、卡扣块;13、把手;14、卡条;15、安装块;16、支撑座;17、外标识牌;18、铰接环;19、铰接座;20、电缆模型;21、覆铜板;22、环氧板;23、L型铝条;24、高压线圈棒;25、低压线圈棒;26、电容。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方案中的附图,对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案,而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案,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方案,都属于本发明保护的范围。
如图1-图12所示,电缆故障定位仿真装置,包括外箱1,所述外箱1的一侧铰接有箱盖2,所述箱盖2的一侧固定安装有卡扣块12,所述箱盖2的正面固定安装有安装块15,所述安装块15的内部安装有卡条14,所述安装块15的内部活动安装有把手13,所述外箱1的内部固定安装有仿真装置本体3,所述仿真装置本体3的顶部活动安装有A相故障旋钮4,所述仿真装置本体3的顶部活动安装有B相故障旋钮5,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有接电柱10,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有屏蔽接线端6,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有A相线芯接线端7,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有B相线芯接线端8,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有C相线芯接线端9,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有电缆模型20,所述外箱1的内侧固定安装有覆铜板21,所述覆铜板21的两侧均固定安装有L型铝条23,所述L型铝条23的内侧固定安装有环氧板22,所述环氧板22的相对侧固定安装有四根高压线圈棒24,所述环氧板22的相对侧固定安装有低压线圈棒25,所述覆铜板21的顶部焊接有电容26。
上述技术方案的工作原理如下:
电缆模型20主要由漆包线、电容、绕线杆组成,漆包线模拟电缆线芯,其绕在绕线杆上形成的电感模拟电缆线芯的电感,电容模拟电缆线芯对屏蔽层、线芯间的绝缘层,即其电容量模拟电缆线芯与屏蔽层、线芯间形成电容的电容值,另外漆包线线径为0.75mm,校正电容容值为1nf,PVC棒直径为12mm,漆包线每绕十八圈电感值约为20uH时并联一个电容,此时每段模拟交联聚乙烯电,在进行低压脉冲模拟检测时,将电缆故障波反射定位仪,低压脉冲线红夹加在模拟电缆A相线芯接线端7、B相线芯接线端8和C相线芯接线端9 任一相线芯,黑夹夹在电缆屏蔽接线端6,然后按规定操作电缆故障波反射定位仪即可对低压脉冲检测进行模拟;在进行电桥定位模拟检测时,用短接线将 A 相、B 相末端接线端短接,再将定位电桥测试仪的红夹、黑夹及接地夹分别接在A相线芯接线端7、B相线芯接线端8及屏蔽接线端6,然后按规定操作定位电桥测试仪即可对电桥定位检测进行模拟;在进行高压脉冲进行模拟检测时,将电缆故障定位电源的红夹接在C相线芯接线端9,黑夹接屏蔽接线端6,之后按规定操作电缆故障定位电源即可对高压脉冲检测进行模拟,此模拟装置相当于350多米电缆,此装置可以模拟出多种电缆故障,如:低阻故障、高阻故障、闪络故障、中间接头和末端接地故障,该装置携带方便,使用便捷,操作简单适用于人员的培训、练习和基础教学。
在另外一个实施方案中,如图1-3所示,所述A相故障旋钮4包括两个档位,且两个档位分别为“低阻故障”和“高阻故障”,所述B相故障旋钮5包括三个档位,且三个档位分别为“中间接头”、“全长”和“末端短路”,所述屏蔽接线端6、A相线芯接线端7、B相线芯接线端8和C相线芯接线端9均有两个,且两个屏蔽接线端6、A相线芯接线端7、B相线芯接线端8和C相线芯接线端9分别对称分布在仿真装置本体3顶部的两侧。
可根据需要检测的故障类型选择将A相故障旋钮4和B相故障旋钮5分别调节到合适的档位,方式使用人员根据标识进行调节,提升检测的准确性,在进行低压脉冲模拟检测时,将电缆故障波反射定位仪,低压脉冲线红夹加在模拟电缆A相线芯接线端7、B相线芯接线端8和C相线芯接线端9 任一相线芯,黑夹夹在电缆屏蔽接线端6,然后按规定操作电缆故障波反射定位仪即可对低压脉冲检测进行模拟;在进行电桥定位模拟检测时,用短接线将A 相、B 相末端接线端短接,再将定位电桥测试仪的红夹、黑夹及接地夹分别接在A相线芯接线端7、B相线芯接线端8及屏蔽接线端6,然后按规定操作定位电桥测试仪即可对电桥定位检测进行模拟;在进行高压脉冲进行模拟检测时,将电缆故障定位电源的红夹接在C相线芯接线端9,黑夹接屏蔽接线端6,之后按规定操作电缆故障定位电源即可对高压脉冲检测进行模拟。
在另外一个实施方案中,如图1-3所示,所述仿真装置本体3的顶部固定安装有内标识牌11,所述箱盖2的顶部固定安装有外标识牌17。
内标识牌11和外标识牌17的作用是方便使用人员了解外箱1内部的设备和仿真装置本体3的型号,保证使用人员对装置的正常使用。
在另外一个实施方案中,如图1-3所示,所述外箱1的底部固定安装有支撑座16,所述支撑座16有四个,且四个支撑座16呈矩形对称分布在外箱1底部的四角。
四个支撑座16的作用是方便将箱体1放置在地面上,保证箱体1远离地面,防止箱体1内部仿真装置本体3受潮损坏。
在另外一个实施方案中,如图1-3所示,所述箱盖2远离卡扣块12的一侧固定安装有铰接环18,所述外箱1的背部固定安装有铰接座19,所述铰接环18铰接在铰接座19的外侧,所述卡扣块12有两个,且两个卡扣块12呈对称分布在箱盖2的正面,所述安装块15有两个,且两个安装块15呈对称分布在外箱1的正面,两个所述卡扣块12的位置分别和两个安装块15的位置相对应。
箱盖2可通过铰接环18和铰接座19的配合,在箱体1顶部进行转动,方便对箱体1的开口进行封盖,卡条14可以卡接在卡扣块12的内部,从而方便对箱体1和箱盖2进行闭合,防止箱盖2在不使用时打开。
在另外一个实施方案中,如图4所示,所述高压线圈棒24和低压线圈棒25均包括PVC棒和铜线,且铜线饶接在PVC棒的外侧,所述电容26有多个,多个所述电容26均分为八组,八组所述电容26中四组的一端焊接于低压线圈棒25焊接点,且另一端焊接于覆铜板21的顶部,八组所述电容26中另外四组的一端焊接于高压线圈棒24焊接点,且另一端焊接于覆铜板21的顶部。
可根据饶接在PVC棒外侧的铜线的圈数构成相应的高压线圈棒24和低压线圈棒25,从而模拟不同长度的电缆,构造简单,组装方便,方便将电容26与低压线圈棒25和高压线圈棒24相连接,构成完整的检测电路。
本发明的工作原理及使用流程:电缆模型20主要由漆包线、电容、绕线杆组成,漆包线模拟电缆线芯,其绕在绕线杆上形成的电感模拟电缆线芯的电感,电容模拟电缆线芯对屏蔽层、线芯间的绝缘层,即其电容量模拟电缆线芯与屏蔽层、线芯间形成电容的电容值,另外漆包线线径为0.75mm,校正电容容值为1nf,PVC棒直径为12mm,漆包线每绕十八圈电感值约为20uH时并联一个电容,此时每段模拟交联聚乙烯电,在进行低压脉冲模拟检测时,将电缆故障波反射定位仪,低压脉冲线红夹加在模拟电缆A相线芯接线端7、B相线芯接线端8和C相线芯接线端9 任一相线芯,黑夹夹在电缆屏蔽接线端6,然后按规定操作电缆故障波反射定位仪即可对低压脉冲检测进行模拟;在进行电桥定位模拟检测时,用短接线将A 相、B 相末端接线端短接,再将定位电桥测试仪的红夹、黑夹及接地夹分别接在A相线芯接线端7、B相线芯接线端8及屏蔽接线端6,然后按规定操作定位电桥测试仪即可对电桥定位检测进行模拟;在进行高压脉冲进行模拟检测时,将电缆故障定位电源的红夹接在C相线芯接线端9,黑夹接屏蔽接线端6,之后按规定操作电缆故障定位电源即可对高压脉冲检测进行模拟,此模拟装置相当于350多米电缆,此装置可以模拟出多种电缆故障,如:低阻故障、高阻故障、闪络故障、中间接头和末端接地故障,该装置携带方便,使用便捷,操作简单适用于人员的培训、练习和基础教学。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方案,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施方案进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种电缆故障定位仿真装置,包括外箱(1),其特征在于:所述外箱(1)的一侧铰接有箱盖(2),所述箱盖(2)的一侧固定安装有卡扣块(12),所述箱盖(2)的正面固定安装有安装块(15),所述安装块(15)的内部安装有卡条(14),所述安装块(15)的内部活动安装有把手(13),所述外箱(1)的内部固定安装有仿真装置本体(3),所述仿真装置本体(3)的顶部活动安装有A相故障旋钮(4),所述仿真装置本体(3)的顶部活动安装有B相故障旋钮(5),所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有接电柱(10),所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有屏蔽接线端(6),所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有A相线芯接线端(7),所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有B相线芯接线端(8),所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有C相线芯接线端(9),所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有电缆模型(20),所述外箱(1)的内侧固定安装有覆铜板(21),所述覆铜板(21)的两侧均固定安装有L型铝条(23),所述L型铝条(23)的内侧固定安装有环氧板(22),所述环氧板(22)的相对侧固定安装有四根高压线圈棒(24),所述环氧板(22)的相对侧固定安装有低压线圈棒(25),所述覆铜板(21)的顶部焊接有电容(26)。
2.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述A相故障旋钮(4)包括两个档位,且两个档位分别为“低阻故障”和“高阻故障”,所述B相故障旋钮(5)包括三个档位,且三个档位分别为“中间接头”、“全长”和“末端短路”。
3.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述屏蔽接线端(6)、A相线芯接线端(7)、B相线芯接线端(8)和C相线芯接线端(9)均有两个,且两个屏蔽接线端(6)、A相线芯接线端(7)、B相线芯接线端(8)和C相线芯接线端(9)分别对称分布在仿真装置本体(3)顶部的两侧。
4.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述仿真装置本体(3)的顶部固定安装有内标识牌(11),所述箱盖(2)的顶部固定安装有外标识牌(17)。
5.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述外箱(1)的底部固定安装有支撑座(16),所述支撑座(16)有四个,且四个支撑座(16)呈矩形对称分布在外箱(1)底部的四角。
6.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述箱盖(2)远离卡扣块(12)的一侧固定安装有铰接环(18),所述外箱(1)的背部固定安装有铰接座(19),所述铰接环(18)铰接在铰接座(19)的外侧。
7.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述卡扣块(12)有两个,且两个卡扣块(12)呈对称分布在箱盖(2)的正面,所述安装块(15)有两个,且两个安装块(15)呈对称分布在外箱(1)的正面,两个所述卡扣块(12)的位置分别和两个安装块(15)的位置相对应。
8.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述高压线圈棒(24)和低压线圈棒(25)均包括PVC棒和铜线,且铜线饶接在PVC棒的外侧。
9.根据权利要求1所述的电缆故障定位仿真装置,其特征在于:所述电容(26)有多个,多个所述电容(26)均分为八组,八组所述电容(26)中四组的一端焊接于低压线圈棒(25)焊接点,且另一端焊接于覆铜板(21)的顶部,八组所述电容(26)中另外四组的一端焊接于高压线圈棒(24)焊接点,且另一端焊接于覆铜板(21)的顶部。
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