专利名称：放电式电缆故障检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电缆故障检测。特别是涉及一种能够快速、准确的找到电缆 故障点的放电式电缆故障检测装置。
背景技术：
在现时大规模工业化生产时代，作为现代工厂的主要能源和动力的电能，它的安 全与稳定有着举足轻重的作用。如果电能供应突然中断，对于一些必须连续生产企业将会 造成无法挽回的重大损失。在工厂中，电能通过高压电缆、架空高压线路输送到车间变电 所，或者直接输送到高压用电设备。高压电缆、架空高压线就成为了电能传输的介质和路 径，一般来说，工厂中35Kv电压等级以下电能的输送基本上由高压电缆来完成的。而电缆 一般长度较长，而且电缆敷设路径复杂，电缆沟、电缆隧道、桥架、穿管、直埋等等都有可能 出现在电缆路径中，电缆故障的排除一直是一个难题。因此在施工或生产过程中，如何快速 确定电缆的故障点有着深远的意义。目前高压电缆的种类及常见故障如下1、高压电缆的种类按高压电缆安装绝缘材料来分，有油浸纸绝缘高压电缆和橡塑材料绝缘高压电 缆。油浸纸绝缘高压电缆的绝缘性能主要决定于纸和浸渍剂(绝缘油)的性能以及生产制 造工艺。橡塑材料绝缘高压电缆的绝缘性能主要决定于材料性质和制作工艺。现在油浸纸 绝缘高压电缆在工业现场已经不再使用，而橡塑绝缘高压电缆以交联聚乙烯为基材的绝缘 材料(简称XLPE)是目前高压电缆应用的主流。2、高压电缆的常见故障在工业现场中高压电缆作为电能的传输路径和介质，高压电缆头也是高压电缆的 一个组成部分，一个完整的传输路径由高压电缆、高压电缆头、铜连接端子组成。因此高压 电缆的常见故障有导电不良、绝缘不良、短路故障、断路故障。造成导电不良的原因一般是铜连接端子与电缆线径不匹配，铜连接端子压接力不 够，连接螺栓紧固力不够等，一般此类问题出现在配电柜或设备端，较易检查解决。短路故 障一般由于电缆本体的绝缘老化、外力损坏等原因造成。断线故障一般由于短路电流、外力 损坏造成。造成绝缘不良的原因一般有电缆、高压电缆头绝缘材料或工艺缺陷；机械损伤引 起的，例如电缆敷设时不小心造成的机械损伤、靠近电缆施工造成的机械损伤、冲击性负 荷(如车辆压轧等)造成地下电缆的铠装裂损等。有时如果损伤不严重，要几个月甚至几 年才会导致损伤部位彻底击穿形成故障；电缆的制造缺陷，如由于电缆长期过负荷运行，电 缆的温度会随之升高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升，常常导致电缆薄弱处和对接接头处 首先被击穿；电缆本体制造原因，一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘 屏蔽厚度不均勻、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均勻、电缆受潮、电缆金属护套 密封不良等，有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障，大部分在电缆系统中以缺陷形式存在，对电缆长期安全运行造成严重隐患；电缆接头制造原因，高压电缆 接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型，需要现场制作的工作量大，并且因为现场条件 的限制和制作工艺的原因，绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质，所以容易发生问题。总之，电缆故障基本上是因为绝缘不良或绝缘层损毁造成的，这样的故障可以通 过恢复被破坏的电缆绝缘层来进行故障处理，所以电缆绝缘故障点的确认就成为解决问题 的关键所在。三、高压电缆绝缘故障故障点的确认常用的方法有电桥法、低压脉冲法、高压放电法等。电桥法，是利用回路电桥平衡法对电缆故障点测寻。其最大优点是精度高。低压脉冲法，是在电缆线芯上加一脉冲波，当脉冲波遇到故障点被反射回来，通过 波形分析得出故障点距离。低压脉冲法的最大优点是使用方便。但以上2种方法确认故障 点在现场应用是有很大局限性，在工业现场中存在着各种电磁干扰，这些电磁干扰大大的 影响了以上两种方法中所使用的仪表，以及测量中会出现大量的杂波干扰信号，这些都会 直接影响故障点的确认。高压放电法，是给故障电缆加上一个幅度足够高的冲击电压，使故障点发生闪络 放电，产生相当大的“啪、啪”放电声，同时，会在电缆的外皮与大地形成的回路中感应出环 流来，这一环流在电缆周围产生脉冲磁场。检测方法有两种，一是使用仪器检测，用一个包含接地麦克风接受器和耳机的听 音装置在地面探测。故障点离麦克风的距离越近，闪络声就越大。在监听声音信号的同时， 接收到脉冲磁场信号，即可判断该声音是由故障点放电产生的，故障点就在附近，否则可认 为是干扰。在故障点位置处能探测到闪络声的最大值。当遇到电缆本体内闪络或故障点附近有共振的情况，放电时，声音会在一大段电 缆内部都能听见，且大小相同，就很难做到精确定位。鉴于目前尚未有更好的技术，能够完 善的解决定点的问题，只有根据预定位距离和电缆资料，打开电缆沟盖板或挖开直埋段的 路面，直接在电缆本体上进行定点工作。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够快速、准确的找到电缆故障点 的放电式电缆故障检测装置。本实用新型所采用的技术方案是一种放电式电缆故障检测装置，包括有控制单 元和与控制单元的输出相连的升压装置，所述的升压装置的输出连接保护单元，所述的保 护单元的输出连接储能单元，所述的储能单元的输出连接被检测电缆三相中的被测相，所 述的控制单元、升压装置、储能单元以及被检测电缆另外两相均连接接地体。所述的控制单元采用可调变压器，所述的可调变压器的初级线圈接220V电源，所 述的可调变压器的输出连接升压装置。所述的升压装置包括有升压变压器和电压表的测量部分，所述的升压变压器初级 线圈连接控制单元的输出，第一次级工作线圈连接保护单元，第二次级测量线圈连接电压 表的测量部分。所述的保护单元包括有第一电阻、第二电阻、二极管和第一电容器，其中，所述的二极管的负极连接升压装置的第一次级线圈，所述二极管的正极、第一电阻、第二电阻以及 第一电容依次串联，所述的第一电容的另一端接地，所述的第一电阻与第二电阻的连接点 连接储能单元。所述的储能单元采用第二电容器，所述的第二电容器的一端连接保护单元中的第 一电阻与第二电阻的连接点，并构成放电式电缆故障检测装置的输出端，用于连接被被测 电缆，所述的第二电容器的另一端接地。本实用新型的电缆故障点的放电式电缆故障检测装置，不仅能听到啪啪的放电声 音，同时还能看到放电所产生的弧光，更能够快速、准确的找到电缆故障点，能够及时的排 除电缆故障，对施工现场下一步送电试车，乃至整个工期保证有着很大的意义。
图1是本实用新型的电路框图；图2是本实用新型的整体电路原理图。1 控制单元 2 升压装置3 保护单元 4 储能单元5:接地体6:被检测电缆
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的放电式电缆故障检测装置做出详细说明。如图1所示，本实用新型的放电式电缆故障检测装置，包括有控制单元1和与控制 单元1的输出相连的升压装置2，所述的升压装置2的输出连接保护单元3，所述的保护单 元3的输出连接储能单元4，所述的储能单元4的输出连接被检测电缆6三相中的被测相， 所述的控制单元1、升压装置2、储能单元4以及被检测电缆6另外两相均连接接地体5。如图2所示，所述的控制单元1采用可调变压器Tl，所述的可调变压器Tl的初级 线圈接220V电源，所述的可调变压器Tl的输出连接升压装置2。在本实用新型的实施例中控制单元采用XX-KZX-XC-6型调压控制装置，基本参数
如下
权利要求1.一种放电式电缆故障检测装置，其特征在于，包括有控制单元(1)和与控制单元(1) 的输出相连的升压装置O)，所述的升压装置O)的输出连接保护单元(3)，所述的保护单 元(3)的输出连接储能单元G)，所述的储能单元(4)的输出连接被检测电缆(6)三相中的 被测相，所述的控制单元(1)、升压装置O)、储能单元以及被检测电缆(6)另外两相均 连接接地体(5)。
2.根据权利要求1所述的放电式电缆故障检测装置，其特征在于，所述的控制单元(1) 采用可调变压器(Tl)，所述的可调变压器(Tl)的初级线圈接220V电源，所述的可调变压器 (Tl)的输出连接升压装置O)。
3.根据权利要求1所述的放电式电缆故障检测装置，其特征在于，所述的升压装置(2) 包括有升压变压器0 和电压表(V)的测量部分，所述的升压变压器0 初级线圈连接 控制单元(1)的输出，第一次级工作线圈(Vl)连接保护单元(3)，第二次级测量线圈(V2) 连接电压表(V)的测量部分。
4.根据权利要求1所述的放电式电缆故障检测装置，其特征在于，所述的保护单元(3) 包括有第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、二极管(Dl)和第一电容器(Cl)，其中，所述的二极 管(Dl)的负极连接升压装置(2)的第一次级线圈(VI)，所述二极管(Dl)的正极、第一电阻 (Rl)、第二电阻(R2)以及第一电容(Cl)依次串联，所述的第一电容(Cl)的另一端接地，所 述的第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)的连接点连接储能单元G)。
5.根据权利要求1所述的放电式电缆故障检测装置，其特征在于，所述的储能单元 (4)采用第二电容器(C2)，所述的第二电容器0: 的一端连接保护单元(3)中的第一电阻 (Rl)与第二电阻(R2)的连接点，并构成放电式电缆故障检测装置的输出端，用于连接被被 测电缆(6)，所述的第二电容器(C2)的另一端接地。
专利摘要一种放电式电缆故障检测装置，包括有控制单元和与控制单元的输出相连的升压装置，升压装置的输出连接保护单元，保护单元的输出连接储能单元，储能单元的输出连接被检测电缆三相中的被测相，控制单元、升压装置、储能单元以及被检测电缆另外两相均连接接地体。控制单元采用可调变压器，可调变压器的初级线圈接220V电源，可调变压器的输出连接升压装置。升压装置包括有升压变压器和电压表，升压变压器初级线圈连接控制单元的输出，第一次级工作线圈连接保护单元，第二次级测量线圈连接电压表。本实用新型能够快速、准确的找到电缆故障点，能够及时的排除电缆故障。
文档编号G01R31/02GK201892718SQ20102062980
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者武立志 申请人:天津二十冶建设有限公司