本發(fā)明涉及輸電電纜檢測領域，特別涉及一種高壓電纜絕緣檢測裝置。

背景技術：

電線和電纜是電力輸送系統(tǒng)中最為廣泛使用的設備器材，而在各類電氣事故涉及的設備器材中，與電纜電線相關的占了幾乎50％，其中大部分又是因為絕緣損壞所致。高壓輸電電纜猶如電網(wǎng)的動脈，它的絕緣性能關乎電力輸送的安全和高效性，所以開發(fā)一種高壓輸電電纜絕緣檢測裝置是十分必要的。

現(xiàn)有的高壓輸電電纜絕緣檢測裝置都有高壓脈沖發(fā)生器，該高壓脈沖發(fā)生器可與氣體放電燈等負載配套使用，以使電光源負載能在正常狀態(tài)下工作。由于同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的不同批次的電光源負載的參數(shù)之間存在差異，以及因氣體、氣壓、管壓和管流使電光源負載的光電參數(shù)的不一致等因素，使現(xiàn)有的高壓脈沖發(fā)生器已不能滿足用戶的需求，很難使電光源負載能在最佳點燃工作狀態(tài)下工作，且能耗高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種操作簡單方便、能快速反映電纜絕緣情況變化、工作效率和可靠性較高、能耗較低的高壓電纜絕緣檢測裝置。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種高壓電纜絕緣檢測裝置，包括高壓脈沖發(fā)生器、控制模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、脈沖信號接收器和輸入輸出模塊，所述控制模塊向所述高壓脈沖發(fā)生器發(fā)送控制命令，所述高壓脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高壓脈沖信號并將其發(fā)送給與其連接的輸電電纜，所述脈沖信號接收器接收所述輸電電纜反射回的突變脈沖信號，并將所述突變脈沖信號發(fā)送到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將所述突變脈沖信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送到所述控制模塊，所述控制模塊進行計算后把計算結(jié)果和所述模擬信號傳送到所述輸入輸出模塊，并由所述輸入輸出模塊顯示所述模擬信號的波形和計算結(jié)果；

所述高壓脈沖發(fā)生器包括變壓器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一MOS管和觸發(fā)二極管，所述變壓器的初級線圈的一端接電源，所述變壓器的初級線圈的另一端分別與所述第一電阻的一端和第三電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端、第一電容的一端和觸發(fā)二極管的一端連接，所述第二電阻的另一端和第一電容的另一端均接電源地，所述觸發(fā)二極管的另一端與所述第一MOS管的柵極連接，所述第一MOS管的源極接所述電源地，所述第一MOS管的漏極與所述變壓器的次級線圈的一端連接，所述變壓器的次級線圈的另一端通過所述第四電阻分別與所述第二電容的一端和第四電容的一端連接，所述第二電容的另一端分別與所述第三電阻的另一端和第三電容的一端連接，所述第三電容的另一端和第四電容的另一端均接所述電源地。

在本發(fā)明所述的高壓電纜絕緣檢測裝置中，還包括第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一電容的一端連接，所述第五電阻的另一端與所述觸發(fā)二極管的一端連接。

在本發(fā)明所述的高壓電纜絕緣檢測裝置中，還第六電阻，所述第一MOS管的漏極通過所述第六電阻與所述變壓器的次級線圈的一端連接。

在本發(fā)明所述的高壓電纜絕緣檢測裝置中，還包括第七電阻，所述第一MOS管的源極通過所述第七電阻接所述電源地。

在本發(fā)明所述的高壓電纜絕緣檢測裝置中，所述第一MOS管為N溝道MOS管。

實施本發(fā)明的高壓電纜絕緣檢測裝置，具有以下有益效果：由于設有高壓脈沖發(fā)生器、控制模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、脈沖信號接收器和輸入輸出模塊，高壓脈沖發(fā)生器能給接通的輸電電纜中發(fā)射高壓脈沖信號，通過接收和分析反射的突變脈沖信號來分析輸電電纜的絕緣破損位置情況，采用高壓脈沖發(fā)生器中第四電容和變壓器的次級線圈構成的LC諧振回路，給負載提供足夠能量的高壓脈沖電壓，使負載激發(fā)、啟動速度快，具有工作效率高源極可靠性高的優(yōu)點；采用高壓脈沖發(fā)生器中的第一MOS管可使負載開關速度快，達到低能耗的目的；所以其操作簡單方便、能快速反映電纜絕緣情況變化、工作效率和可靠性較高、能耗較低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明高壓電纜絕緣檢測裝置一個實施例中的結(jié)構示意圖；

圖2為所述實施例中高壓脈沖發(fā)生器的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明高壓電纜絕緣檢測裝置實施例中，其高壓電纜絕緣檢測裝置的結(jié)構示意圖如圖1所示。圖1中，該高壓電纜絕緣檢測裝置包括高壓脈沖發(fā)生器1、控制模塊2、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊3、脈沖信號接收器4和輸入輸出模塊5，高壓脈沖發(fā)生器1通過導線連接控制模塊2，控制模塊2控制整個高壓電纜絕緣檢測裝置的運行計算和計算結(jié)果顯示，控制模塊2通過導線與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊3和輸入輸出模塊5連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊3與脈沖信號接收器4連接。輸入輸出模塊5上設有控制開關和顯示屏(圖中未示出)，控制開關和顯示屏均與控制模塊2連接。

當該高壓電纜絕緣檢測裝置上電后，通過調(diào)節(jié)輸入輸出模塊5上的控制開關，控制模塊2向高壓脈沖發(fā)生器1發(fā)送控制命令，高壓脈沖發(fā)生器1產(chǎn)生高壓脈沖信號并將其發(fā)送給與其連接的輸電電纜，高壓脈沖信號在輸電電纜中傳播，當高壓脈沖信號傳播到輸電電纜上的絕緣破損處時會反射一個突變脈沖信號，該突變脈沖信號為數(shù)字信號，脈沖信號接收器4接收輸電電纜反射回的突變脈沖信號，并將該突變脈沖信號發(fā)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊3，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊3將該突變脈沖信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送到控制模塊2，控制模塊2通過預設的程序進行計算，然后把計算結(jié)果和上述模擬信號傳送到輸入輸出模塊5，并由輸入輸出模塊5上的顯示屏顯示模擬信號的波形和計算結(jié)果。

圖2為本實施例中高壓脈沖發(fā)生器的電路原理圖。圖2中，該高壓脈沖發(fā)生器1包括變壓器T、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一MOS管Q1和觸發(fā)二極管DB1，變壓器T的初級線圈的一端接電源VCC，變壓器T的初級線圈的另一端分別與第一電阻R1的一端和第三電阻R3的一端連接，第一電阻R1的另一端分別與第二電阻R2的一端、第一電容C1的一端和觸發(fā)二極管DB1的一端連接，第二電阻R2的另一端和第一電容C1的另一端均接電源地GND，觸發(fā)二極管DB1的另一端與第一MOS管Q1的柵極連接，第一MOS管Q1的源極接電源地，第一MOS管Q1的漏極與變壓器T的次級線圈的一端連接，變壓器T的次級線圈的另一端通過第四電阻R4分別與第二電容C2的一端和第四電容C4的一端連接，第二電容C2的另一端分別與第三電阻R3的另一端和第三電容C3的一端連接，第三電容C3的另一端和第四電容C4的另一端均接電源地GND。

值得一提的是，本實施例中，第一MOS管Q1為N溝道MOS管，當然，在本實施例的一些情況下，為了滿足元器件靈活性的需求，第一MOS管Q1也可以為P溝道MOS管，但這時高壓脈沖發(fā)生器的電路結(jié)構也要相應發(fā)生變化。

其中，第三電阻R3和第四電阻R4均為限流電阻，分別用于對變壓器T的初級線圈所在的支路和次級線圈所在的支路進行過流保護，提高該高壓電纜絕緣檢測裝置的安全性。

本實施例中，第四電容C4和變壓器T的次級線圈構成LC諧振回路，這樣就給負載提供了足夠能量的高壓脈沖信號，使負載激發(fā)和啟動速度快，具有工作效率高、可靠性高以及使用效果好的優(yōu)點。采用第一MOS管Q1可使負載開關速度快，達到低能耗的目的?？赏ㄟ^調(diào)整變壓器T的初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比，以調(diào)整高壓脈沖信號的幅度；可通過調(diào)整釋放第四電容C4的容量，以改變變壓器T的次級線圈上感應電勢能量的大小和高壓脈沖信號的寬度。該該高壓脈沖發(fā)生器1的體積小，可與各廠商生產(chǎn)的電光源負載配套使用，工作穩(wěn)定，具有可延長負載的使用壽命、應用范圍廣、使用方便、效果好以及容易控制的優(yōu)點。

在本實施例中，第二電容C2和第三電容C3構成電容分壓電路，采用電容分壓電路可有效控制脈沖電壓的高度、寬度和時間。第一電阻R1和第二電阻R2構成電阻分壓電路，采用電阻分壓電路可有效控制脈沖電壓的高度、寬度和時間。當電源VCC接通后，電流流經(jīng)第一電阻R1和第二電阻R2向第一電容C1充電，當?shù)谝浑娙軨1兩端的電壓上升至觸發(fā)二極管DB1的轉(zhuǎn)折電壓時，觸發(fā)二極管DB1即可導通。

本發(fā)明利用高壓脈沖信號在碰到斷點或破損點時，會反射回來突變脈沖信號的原理，通過高壓脈沖發(fā)生器1向輸電電纜中發(fā)射高壓脈沖信號，并接收反射回的突變脈沖信號，再對接收到的突變脈沖信號進行分析，從而得出輸電電纜絕緣破損的位置。這樣利用高壓脈沖信號傳播的時間差來獲取具體的位置信息，整個高壓電纜絕緣檢測裝置操作簡單、適應性較廣和具有安全快捷性。

本實施例中，該高壓電纜絕緣檢測裝置還包括第五電阻R5，第五電阻R5的一端與第一電容C1的一端連接，第五電阻R5的另一端與觸發(fā)二極管DB1的一端連接。第五電阻R5為限流電阻，用于對觸發(fā)二極管DB1所在的支路進行過流保護。

本實施例中，該高壓電纜絕緣檢測裝置還包括第六電阻R6，第一MOS管Q1的漏極通過第六電阻R6與變壓器T的次級線圈的一端連接。該高壓電纜絕緣檢測裝置還包括第七電阻R7，第一MOS管Q1的源極通過第七電阻R7接電源地GND。第六電阻R6為限流電阻，用于更進一步加強對變壓器T的次級線圈所在的支路進行過流保護。第七電阻R7為限流電阻，用于對第一MOS管Q1的源極所在的支路進行過流保護。

總之，本發(fā)明能給接通的輸電電纜中發(fā)射高壓脈沖信號，通過接收和分析反射回的突變脈沖信號，來分析輸電電纜的絕緣破損位置情況，從而及時對破損的輸電電纜進行維護，避免給電力輸送和人員安全造成損害。其操作簡單方便，適應性強，可以快速反映輸電電纜商務絕緣情況變化。

另外，高壓脈沖發(fā)生器1是一個獨立的電路，所用元器件少，可單獨與各廠商生產(chǎn)的電光源負載配套使用，可直接與220V交流市電連接，使用方便，能穩(wěn)定工作，還可連續(xù)重復開關，迅速觸發(fā)點亮各種電光源負載，應用范圍廣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。