基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)及其方法，涉及探測電纜故障的方法或設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。所述培訓(xùn)系統(tǒng)包括電纜仿真故障設(shè)置柜、電纜故障仿真測距儀、主機(jī)、電纜故障測距儀和電纜，所述電纜與所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸出端與主機(jī)的一個故障采樣輸入端連接，所述主機(jī)的輸出端與電纜故障仿真測距儀的故障信號輸入端連接，所述電纜仿真故障設(shè)置柜與主機(jī)的另一個故障采樣輸入端連接。所述系統(tǒng)和方法基于實測電纜故障，故障顯示更為真實，培訓(xùn)效果更好。
【專利說明】基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及探測電纜故障的方法或設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]著國家經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，電力電纜在城市得到了普遍的應(yīng)用，隨著電纜線路運行時間的增加，電纜線路的故障頻率越來越高，次數(shù)越來越多。雖然電纜故障測試設(shè)備得到了快速的發(fā)展，使故障查找變得相對容易，但電力電纜故障測試儀器對使用人員的專業(yè)性要求也比較高，對測試人員識別電力電纜故障測距波形的技術(shù)水平的要求也越來越高。申請?zhí)枮?01310277074.5的專利文獻(xiàn)公開了一種通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電纜故障模擬的仿真測試裝置及方法，其基于電纜模擬故障，故障顯示和設(shè)置不夠真實，與實際故障判斷有差距，培訓(xùn)效果不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)和方法基于實測電纜故障，故障顯示更為真實，故障判斷與實際故障判斷無差距，培訓(xùn)效果更好。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:所述培訓(xùn)系統(tǒng)包括電纜仿真故障設(shè)置柜、電纜故障仿真測距儀、主機(jī)、電纜故障測距儀和電纜，所述電纜與所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸出端與主機(jī)的一個故障采樣輸入端連接，所述主機(jī)的輸出端與電纜故障仿真測距儀的故障信號輸入端連接，所述電纜仿真故障設(shè)置柜與主機(jī)的另一個故障采樣輸入端連接；所述電纜故障測距儀用于采集電纜各種測試方式和測試范圍下實際故障的波形數(shù)據(jù)，所述電纜仿真故障設(shè)置柜用于人為設(shè)置各種模擬電纜故障，電纜故障仿真測距儀用于測量各種模擬電纜故障的波形數(shù)據(jù)，主機(jī)用于調(diào)控各種數(shù)據(jù)，電纜用于設(shè)置各種實際故障，電纜仿真故障設(shè)置柜用于設(shè)置各種模擬電纜故障。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述電纜仿真故障設(shè)置柜包括第一中央控制模塊、第一通訊模塊和電纜故障設(shè)置模塊，所述電纜故障設(shè)置模塊與第一中央控制模塊的輸入端連接，所述第一通訊模塊與第一中央控制模塊雙向連接；第一中央控制模塊通過第一通訊模塊接收主機(jī)的控制命令，根據(jù)主機(jī)的控制命令，第一中央控制模塊控制故障設(shè)置模塊設(shè)置相應(yīng)的仿真故障。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述電纜故障仿真測距儀包括第二中央控制模塊、第二通訊模塊、顯示器、鍵盤和數(shù)據(jù)采集模塊，所述鍵盤和數(shù)據(jù)采集模塊與所述第二中央控制模塊的輸入端連接，所述顯示器與第二中央控制模塊的輸出端連接，第二通訊模塊與所述第二中央控制模塊雙向連接。
[0007]本發(fā)明還公開了一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)方法，其特征在于所述培訓(xùn)方法包括以下步驟:
(1)在電纜上設(shè)置故障，將電纜故障測距儀采集到的各個電力電纜實際故障實測波形數(shù)據(jù)，導(dǎo)入到主機(jī)中，并在主機(jī)中定義故障類型和故障距離構(gòu)成實測案例；
(2)培訓(xùn)人員在主機(jī)上選擇實測案例，主機(jī)與故障設(shè)置柜進(jìn)行通信，對電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行電纜故障類型和故障距離的設(shè)置；
(3)操作人員操作電纜故障仿真測距儀，對設(shè)置好故障的電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行測試；
(4)操作人員操作根據(jù)電纜故障仿真測試儀測試的波形對電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行故障排除；如果測試人員排除故障正確，則電纜仿真故障設(shè)置柜發(fā)送故障排除信號到主機(jī)，主機(jī)將包括故障波形和故障距離的實測案例發(fā)送至電纜故障仿真測距儀，電纜故障仿真測距儀顯示真實的故障波形和故障距離；如果測試人員排除故障不正確，那么主機(jī)顯示故障沒有排除。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述電纜實際故障包括低壓脈沖故障、脈沖電流故障以及二次脈沖故障。
[0009]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述系統(tǒng)通過電纜設(shè)置實際故障，將實際故障波形和距離通過主機(jī)進(jìn)行采集，培訓(xùn)人員通過操作電纜故障仿真設(shè)置柜進(jìn)行操作，對設(shè)置的故障進(jìn)行排除，如果故障排除正確則主機(jī)將采集的實測波形和距離發(fā)送至電纜故障仿真測試儀測試進(jìn)行顯示。所述方法基于實測電纜故障，故障顯示更為真實，故障判斷與實際故障判斷無差距，不僅能夠節(jié)省從業(yè)人員的培訓(xùn)時間，提高培訓(xùn)效果，而且比現(xiàn)場培訓(xùn)的安全性得到了極大提升，是一種有效的培訓(xùn)系統(tǒng)和方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0011]圖1是本發(fā)明所述培訓(xùn)系統(tǒng)的原理框圖；
圖2是本發(fā)明所述電纜仿真故障設(shè)置柜的原理框圖；
圖3是本發(fā)明所述電纜故障仿真測距儀的原理框圖；
圖4是本發(fā)明中電纜實際故障的采集流程圖；
圖5是本發(fā)明中培訓(xùn)方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(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(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(hù)的范圍。
[0013]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)，所述培訓(xùn)系統(tǒng)包括電纜仿真故障設(shè)置柜、電纜故障仿真測距儀、主機(jī)、電纜故障測距儀和電纜，所述主機(jī)內(nèi)設(shè)有電力電纜實際故障波形的導(dǎo)入模塊和通訊模塊。所述電纜與所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸出端與主機(jī)的一個故障采樣輸入端連接，所述主機(jī)的輸出端與電纜故障仿真測距儀的故障信號輸入端連接，所述電纜仿真故障設(shè)置柜與主機(jī)的另一個故障采樣輸入端連接；所述電纜故障測距儀用于采集電纜各種測試方式和測試范圍下實際故障的波形數(shù)據(jù)，所述電纜仿真故障設(shè)置柜用于人為設(shè)置各種模擬電纜故障，電纜故障仿真測距儀用于測量各種模擬電纜故障的波形數(shù)據(jù)，主機(jī)用于調(diào)控各種數(shù)據(jù)，電纜用于設(shè)置各種實際故障，電纜仿真故障設(shè)置柜用于設(shè)置各種模擬電纜故障。
[0015]如圖2所示，所述電纜仿真故障設(shè)置柜包括第一中央控制模塊、第一通訊模塊和電纜故障設(shè)置模塊，所述電纜故障設(shè)置模塊與第一中央控制模塊的輸入端連接，所述第一通訊模塊與第一中央控制模塊雙向連接。第一中央控制模塊通過第一通訊模塊接收主機(jī)的控制命令，根據(jù)主機(jī)的控制命令，第一中央控制模塊控制故障設(shè)置模塊設(shè)置相應(yīng)的仿真故障。
[0016]如圖3所示，所述電纜故障仿真測距儀包括第二中央控制模塊、第二通訊模塊、顯示器、鍵盤和數(shù)據(jù)采集模塊，所述鍵盤和數(shù)據(jù)采集模塊與所述第二中央控制模塊的輸入端連接，所述顯示器與第二中央控制模塊的輸出端連接，第二通訊模塊與所述第二中央控制模塊雙向連接。第二中央控制模塊將鍵盤輸入的操作命令通過第二通訊模塊發(fā)送至主機(jī)，主機(jī)接收到測試命令后，將從實測案例庫中選擇相應(yīng)的實測波形數(shù)據(jù)通過第二通訊模塊接收并將其發(fā)送至第二中央控制模塊，并在液晶屏上顯示出來。
[0017]如圖4-5所示，本發(fā)明還公開了一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)方法，所述培訓(xùn)方法包括以下步驟:
(I)在電纜上設(shè)置故障，將電纜故障測距儀采集到的各個電力電纜實際故障實測波形數(shù)據(jù)，導(dǎo)入到主機(jī)中，并在主機(jī)中定義故障類型和故障距離構(gòu)成實測案例，所述電纜實際故障包括低壓脈沖故障、脈沖電流故障以及二次脈沖故障。
[0018]具體的，如圖4所示，低壓脈沖波形故障采集:在低壓脈沖方式下，使用電纜故障測距儀采集實際故障電纜在各個測量范圍的低壓脈沖波形；脈沖電流波形故障采集:在脈沖電流方式下，使用電纜故障測距儀采集實際故障電纜在各個測量范圍的脈沖電流波形；二次脈沖波形故障采集:在二次脈沖方式下，使用電力電纜故障測距儀采集實際故障電纜在各個測量范圍的二次脈沖波形；故障波形導(dǎo)入:將采集到的各個電力電纜實際故障實測波形數(shù)據(jù)導(dǎo)入到主機(jī)內(nèi)，并設(shè)置故障類型和故障距離。
[0019](2)培訓(xùn)人員在主機(jī)上選擇實測案例，主機(jī)與故障設(shè)置柜進(jìn)行通信，對電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行電纜故障類型和故障距離的設(shè)置；
(3)操作人員操作電纜故障仿真測距儀，對設(shè)置好故障的電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行測試；
(4)操作人員操作根據(jù)電纜故障仿真測試儀測試的波形對電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行故障排除；如果測試人員排除故障正確，則電纜仿真故障設(shè)置柜發(fā)送故障排除信號到主機(jī)，主機(jī)將包括故障波形和故障距離的實測案例發(fā)送至電纜故障仿真測距儀，電纜故障仿真測距儀顯示真實的故障波形和故障距離；如果測試人員排除故障不正確，那么主機(jī)顯示故障沒有排除。
[0020]所述系統(tǒng)通過電纜設(shè)置實際故障，將實際故障波形和距離通過主機(jī)進(jìn)行采集，培訓(xùn)人員通過操作電纜故障仿真設(shè)置柜進(jìn)行操作，對設(shè)置的故障進(jìn)行排除，如果故障排除正確則主機(jī)將采集的實測波形和距離發(fā)送至電纜故障仿真測試儀測試進(jìn)行顯示。所述方法基于實測電纜故障，故障顯示更為真實，故障判斷與實際故障判斷無差距，不僅能夠節(jié)省從業(yè)人員的培訓(xùn)時間，提高培訓(xùn)效果，而且比現(xiàn)場培訓(xùn)的安全性得到了極大提升，是一種有效的培訓(xùn)系統(tǒng)和方法。
【權(quán)利要求】
1.一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:所述培訓(xùn)系統(tǒng)包括電纜仿真故障設(shè)置柜、電纜故障仿真測距儀、主機(jī)、電纜故障測距儀和電纜，所述電纜與所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述電纜故障測距儀的數(shù)據(jù)輸出端與主機(jī)的一個故障采樣輸入端連接，所述主機(jī)的輸出端與電纜故障仿真測距儀的故障信號輸入端連接，所述電纜仿真故障設(shè)置柜與主機(jī)的另一個故障采樣輸入端連接；所述電纜故障測距儀用于采集電纜各種測試方式和測試范圍下實際故障的波形數(shù)據(jù)，所述電纜仿真故障設(shè)置柜用于人為設(shè)置各種模擬電纜故障，電纜故障仿真測距儀用于測量各種模擬電纜故障的波形數(shù)據(jù)，主機(jī)用于調(diào)控各種數(shù)據(jù)，電纜用于設(shè)置各種實際故障，電纜仿真故障設(shè)置柜用于設(shè)置各種模擬電纜故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:所述電纜仿真故障設(shè)置柜包括第一中央控制模塊、第一通訊模塊和電纜故障設(shè)置模塊，所述電纜故障設(shè)置模塊與第一中央控制模塊的輸入端連接，所述第一通訊模塊與第一中央控制模塊雙向連接；第一中央控制模塊通過第一通訊模塊接收主機(jī)的控制命令，根據(jù)主機(jī)的控制命令，第一中央控制模塊控制故障設(shè)置模塊設(shè)置相應(yīng)的仿真故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:所述電纜故障仿真測距儀包括第二中央控制模塊、第二通訊模塊、顯示器、鍵盤和數(shù)據(jù)采集模塊，所述鍵盤和數(shù)據(jù)采集模塊與所述第二中央控制模塊的輸入端連接，所述顯示器與第二中央控制模塊的輸出端連接，第二通訊模塊與所述第二中央控制模塊雙向連接。
4.一種基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)方法，其特征在于所述培訓(xùn)方法包括以下步驟: (1)在電纜上設(shè)置故障，將電纜故障測距儀采集到的各個電力電纜實際故障實測波形數(shù)據(jù)，導(dǎo)入到主機(jī)中，并在主機(jī)中定義故障類型和故障距離構(gòu)成實測案例； (2)培訓(xùn)人員在主機(jī)上選擇實測案例，主機(jī)與故障設(shè)置柜進(jìn)行通信，對電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行電纜故障類型和故障距離的設(shè)置； (3)操作人員操作電纜故障仿真測距儀，對設(shè)置好故障的電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行測試； (4)操作人員操作根據(jù)電纜故障仿真測試儀測試的波形對電纜仿真故障設(shè)置柜進(jìn)行故障排除；如果測試人員排除故障正確，則電纜仿真故障設(shè)置柜發(fā)送故障排除信號到主機(jī)，主機(jī)將包括故障波形和故障距離的實測案例發(fā)送至電纜故障仿真測距儀，電纜故障仿真測距儀顯示真實的故障波形和故障距離；如果測試人員排除故障不正確，那么主機(jī)顯示故障沒有排除。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于實測電纜故障波形的電纜故障測試培訓(xùn)方法，其特征在于:所述電纜實際故障包括低壓脈沖故障、脈沖電流故障以及二次脈沖故障。
【文檔編號】G01R31/08GK104483592SQ201410728982
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】祝曉輝, 呂萬輝, 王秉洪, 朱啟林, 李曙光, 吳強(qiáng), 陳長金 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司培訓(xùn)中心