專利名稱：電力電纜故障測試模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電力電纜故障測試模擬裝置，屬于電纜故障測試設備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電纜故障模擬裝置可以模擬出各種電力電纜故障，是一種對測試人員進行培訓的教學 用專用儀器。它可以配合電力電纜故障測距儀器進行現(xiàn)場模擬、演示各種電纜故障的詳細 測試過程。提高測試人員的熟練度。
目前在電纜測試方面已經(jīng)有了一些電纜模擬裝置，但大多數(shù)模擬裝置功能比較單一， 在單臺裝置上僅能夠模擬出簡單的故障類型，如短路故障或斷線故障，對高阻故障一般 無法進行模擬，而在實際測試過程中，遇到的電纜故障大多數(shù)是高阻故障，為了提高電纜 測試人員的測試水平，在一些電業(yè)部門或培訓中心，為了模擬電纜故障，需要巨大的投資 進行電纜環(huán)境和場地的建設。因此，設計一種投資少、功能全，簡單實用的電纜故障模擬 裝置，已成為各電力培訓部門急需解決的一項任務。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是設計一種能夠方便模擬各種電纜故障的裝置，可以 訓練電纜測試人員的測試熟練程度、測試方便、結(jié)構(gòu)簡單的電力電纜故障測試模擬裝置。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是該電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于包括 轉(zhuǎn)換電路、保護電路、模擬電纜線，轉(zhuǎn)換電路和保護電路并聯(lián)接在模擬電纜線芯線測試端 S和模擬電纜線芯線測試接地端G之間。
轉(zhuǎn)換電路包括開關(guān)K1、模擬高阻故障點A1、模擬無故障點B1、模擬閃絡性故障點C1 和模擬短路故障點D1，開關(guān)K1一端接模擬電纜線芯線測試端S，另一端分別與模擬高阻 故障點A1、模擬無故障點B1、模擬閃絡性故障點C1和模擬短路故障點D1相連，模擬高 阻故障點A1、模擬無故障點B1、模擬閃絡性故障點C1和模擬短路故障點D1另一端接模 擬電纜線芯線測試接地端G。
轉(zhuǎn)換電路分三路，分別包括模擬近端故障點、模擬遠端故障點和模擬中間端故障點。
三路轉(zhuǎn)換電路包括3個轉(zhuǎn)換開關(guān)K1、 K2、 K3, 4個模擬近端故障點A1、 Bl、 Cl、 Dl， 4個模擬中間端故障點A2、 B2、 C2、 D2， 4個模擬遠端故障點A3、 B3、 C3、 D3。轉(zhuǎn)換電路為兩路或多路。
保護電路F包括上下固定螺母、上下安裝支架、上下觸點及上下觸點護套，上下觸點 外分別加有上下觸點護套，通過上下安裝支架，上下固定螺母固定在一起，上下觸點之間 留有測試額定擊穿電壓保護間隙。
測試額定擊穿電壓為25kV。
保護間隙為兩個放電觸點之間的間隙，正常測試施加電壓為20kV以下，保護間隙是 當測試施加電壓》25kV時可以自動擊穿的距離，當測試電壓超過這一額定擊穿電壓值時， 保護間隙自動擊穿，避免損壞裝置內(nèi)部器件以及對人身造成傷害。
本電力電纜故障測試模擬裝置設置三個故障點的原因在近端設置故障點，可以模 擬近端故障，實際測試中，由于近端故障波形較難區(qū)分，反射比較厲害，多次進行試驗有 利于掌握近端測試技術(shù)；在遠端設置故障點，主要方便進行全長的測試，同時可以區(qū)分全 長的波形；中間端的故障點利于掌握測試技術(shù)，區(qū)分故障波形。以上三種不同故障點位置 的不同故障類型的設定代表了實際測試中所有的電纜故障。
本實用新型完全按照電力電纜現(xiàn)場結(jié)構(gòu)設計，在裝置內(nèi)部設置高阻、低阻(短路)和 閃絡等不同類型的故障，并且將故障點分別設置在近端、遠端和中間端，在電纜芯線和屏 蔽層之間設有保護電路，以保護儀器及現(xiàn)場操作人員的安全，對電纜培訓部門及測試人員 而言，不需要專門制造電纜故障復雜現(xiàn)場就可以設置不同的電纜故障，可極大方便測試人 員進行熟練操作及培訓使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果是具有能夠準確模擬電力電纜故障、 減少場地準備時間、節(jié)省財力、物力及人力、故障類型設置齊全、裝置結(jié)構(gòu)簡單、有利于 提高測試人員電纜故障查找熟練度等優(yōu)點。

圖l是本實用新型的電原理圖2是保護電路F的結(jié)構(gòu)圖。
圖l-2是本實用新型的最佳實施例。圖1中Kl、 K2、 K3為轉(zhuǎn)換開關(guān)，S為電纜芯線 測試端，G端為測試接地端，Al、 Bl、 Cl、 Dl為模擬近端故障點，A2、 B2、 C2、 D2為模 擬中間端故障點，A3、 B3、 C3、 D3為模擬遠端故障點。
圖2中1、 8上下固定螺母，2 、 7安裝支架，3、 5上下觸點護套，4、 6上下觸點。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-2對本實用新型電力電纜故障測試模擬裝置做進一步說明。 如圖l所示
該電力電纜故障測試模擬裝置中的轉(zhuǎn)換電路分三路，近端故障點轉(zhuǎn)換電路由開關(guān)
Kl 、模擬近端故障點A1、 Bl、 Cl、 Dl組成，由開關(guān)K1進行控制；中間端故障點轉(zhuǎn)換電 路由開關(guān)K2、中間端故障點A2、 B2、 C2、 D2組成，由開關(guān)K2進行控制；遠端故障點轉(zhuǎn) 換電路由開關(guān)K3 、模擬遠端故障點A3、 B3、 C3、 D3組成，由開關(guān)K3進行控制。保護電 路F由上下固定螺母1和8、上下安裝支架2和7、上下觸點護套3和5、上下觸點4和6 組成，模擬電纜線由電纜線芯線測試端S和模擬電纜線測試接地端G組成。
近端、遠端、中間端故障點三路轉(zhuǎn)換電路中Al、 A2、 A3為模擬高阻故障，Bl、 B2、 B3為模擬無故障模式，Cl、 C2、 C3為模擬閃絡性故障，Dl、 D2、 D3為模擬短路故障，各 路轉(zhuǎn)換電路的故障類型分別由開關(guān)K1、 K2、 K3控制選擇。
當電力電纜故障測試模擬裝置中轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)K2、 K3分別連接到無故障模式B2、 B3時，調(diào)節(jié)開關(guān)K1的位置，可以使模擬電纜線芯線測試端S和模擬電纜線測試接地端G 之間形成不同類型的故障，當開關(guān)Kl連接模擬高阻故障Al時，形成高阻故障，開關(guān)K1 連接模擬閃絡性故障C1時，形成閃絡性故障，開關(guān)K1連接模擬短路故障D1時，形成低 阻(短路)故障；當開關(guān)K1連接無故障模式B1時，在開關(guān)K1點沒有故障。
當轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)K1、 K3分別連接到無故障模式B1、 B3時，調(diào)節(jié)開關(guān)K2的位置， 可以使模擬電纜線芯線測試端S和模擬電纜線測試接地端G之間形成不同類型的故障開 關(guān)K2連接模擬高阻故障A2時，形成高阻故障；開關(guān)K2連接模擬閃絡性故障C2時，形成 閃絡性故障；開關(guān)K2連接模擬短路故障D2時，形成低阻(短路)故障；當開關(guān)K2連接 無故障模式B2時，在開關(guān)K2點沒有故障。
當轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)K1、 K2分別連接到無故障模式B1、 B2時，調(diào)節(jié)開關(guān)K3的位置， 可以使模擬電纜線芯線測試端S和模擬電纜線測試接地端G之間形成不同類型的故障開 關(guān)K3連接模擬高阻故障A3時，形成高阻故障；開關(guān)K3連接模擬閃絡性故障C3時，形成 閃絡性故障；開關(guān)K3連接模擬短路故障D3時，形成低阻(短路)故障；當開關(guān)K3連接 無故障模式B3時，在開關(guān)K3點沒有故障。
當轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)K1、 K2分別連接到無故障模式B1、 B2時，把開關(guān)K3連接到無故 障模式B3，可以對電纜進行全長測試，開關(guān)K1、 K2、 K3為三個轉(zhuǎn)換開關(guān)，之間的連線采 用同軸電纜，S為模擬電纜線芯線測試端，G為模擬電纜線測試接地端。
如圖2所示
5模擬電纜線芯線測試端S和模擬電纜線測試接地端G之間的保護電路F，由上下固定 螺母1和8、上下安裝支架2和7、上下觸點4和6及上下觸點護套3和5組成，上下觸 點4、 6外分別加有上下觸點護套3、 5，通過上下安裝支架2、 7，上下固定螺母l、 8固 定在一起，上下觸點4、 6之間留有間隙。當測試施加電壓超過25kV時，保護電路F工 作，上下觸點4、 6之間間隙自動被擊穿，避免電纜及轉(zhuǎn)換電路F被高壓擊穿。
模擬電纜主要有三段不同長度的同軸電纜組成，該同軸電纜耐壓高、重量輕、絕緣好， 完全可以達到模擬電力電纜的需求。
具體操作步驟為如需對電纜近端形成的故障進行測試，首先將開關(guān)K2、 K3分別連 接到無故障模式B2、 B3，調(diào)節(jié)開關(guān)K1設置故障類型，當開關(guān)K1連接到模擬高阻故障A1 時，在開關(guān)K1處形成電纜高阻故障；當開關(guān)K1連接到模擬閃絡性故障C1時，在開關(guān)K1 處形成電纜閃絡性故障；當開關(guān)Kl連接到模擬短路故障Dl時，在開關(guān)Kl處形成電纜低 阻(短路)故障；當開關(guān)K1連接到無故障模式B1時，相當于在近端電纜沒有發(fā)生接地故 障。
同理，如需對電纜中間端形成的故障進行測試，首先將開關(guān)Kl、 K3分別連接到無故 障模式B1、 B3,調(diào)節(jié)開關(guān)K2設置故障類型，當開關(guān)K2連接到模擬高阻故障A2時，在開 關(guān)K2處形成電纜高阻故障；當開關(guān)K2連接到模擬閃絡性故障C2時，在開關(guān)K2處形成電 纜閃絡性故障；當開關(guān)K2連接到模擬短路故障D2時，在開關(guān)K2處形成電纜低阻(短路) 故障；當開關(guān)K2連接到無故障模式B2時，相當于本條電纜在開關(guān)K2處沒有發(fā)生接地故 障。
如需對電纜遠端形成的故障進行測試，首先將開關(guān)Kl、 K2分別連接到無故障模式Bl、 B2，調(diào)節(jié)開關(guān)K3設置故障類型，當開關(guān)K3連接到模擬高阻故障A3時，在開關(guān)K3處形成 電纜高阻故障；當開關(guān)K3連接到模擬閃絡性故障C3時，在開關(guān)K3處形成電纜閃絡性故 障；當開關(guān)K3連接到模擬短路故障D3時，在開關(guān)K3處形成電纜低阻(短路)故障；當 開關(guān)K3連接到無故障模式B3時，相當于本條電纜沒有發(fā)生接地故障，為完好相。
當轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)K1、 K2 、 K3分別連接到無故障模式B1、 B2、 B3，可以對電纜進行 全長測試。
測試時，當測試施加電壓超過25kV時，保護電路F中的觸點間隙自動擊穿放電。避 免損壞裝置內(nèi)部器件以及對人身造成傷害。
權(quán)利要求1、電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于包括轉(zhuǎn)換電路、保護電路、模擬電纜線，轉(zhuǎn)換電路和保護電路并聯(lián)接在模擬電纜線芯線測試端S和模擬電纜線芯線測試接地端G之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于轉(zhuǎn)換電路包括 開關(guān)K1、模擬高阻故障點A1、模擬無故障點B1、模擬閃絡性故障點Cl和模擬短路故障 點D1，開關(guān)K1一端接模擬電纜線芯線測試端S，另一端分別與模擬高阻故障點A1、模擬 無故障點B1、模擬閃絡性故障點Cl和模擬短路故障點Dl相連，模擬高阻故障點A1、模 擬無故障點Bl、模擬閃絡性故障點Cl和模擬短路故障點Dl另一端接模擬電纜線芯線測 試接地端G。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于轉(zhuǎn)換電路分三 路，分別包括模擬近端故障點、模擬遠端故障點和模擬中間端故障點。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于三路轉(zhuǎn)換電路 包括3個轉(zhuǎn)換開關(guān)K1、 K2、 K3， 4個模擬近端故障點A1、 Bl、 Cl、 Dl， 4個模擬中間端故 障點A2、 B2、 C2、 D2， 4個模擬遠端故障點A3、 B3、 C3、 D3。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于轉(zhuǎn)換電路為兩 路或多路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于保護電路F包 括上下固定螺母(1、 8)、上下安裝支架(2、 7)、上下觸點(4、 6)及上下觸點護套(3、 5)，上下觸點(4、 6)外分別加有上下觸點護套(3、 5)，通過上下安裝支架(2、 7)，上 下固定螺母(1、 8)固定在一起，上下觸點(4、 6)之間留有測試額定擊穿電壓保護間隙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力電纜故障測試模擬裝置，其特征在于測試額定擊穿 電壓為25kV。
專利摘要一種電力電纜故障測試模擬裝置，可用于模擬各類電力電纜故障。包括轉(zhuǎn)換電路、保護電路、模擬電纜線，轉(zhuǎn)換電路和保護電路并聯(lián)接在模擬電纜線芯線測試端S和模擬電纜線芯線測試接地端G之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有能夠準確模擬電力電纜故障、減少場地準備時間、節(jié)省財力、物力及人力、故障類型設置齊全、裝置結(jié)構(gòu)簡單、有利于提高測試人員電纜故障查找熟練度等優(yōu)點。
文檔編號G09B19/00GK201402539SQ20092002344
公開日2010年2月10日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者劉領(lǐng)校, 呂萬輝, 宮士營, 朱啟林, 光 榮 申請人:山東科匯電力自動化有限公司