施例的信號發(fā)生器放電控制單元電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1所示，一種電纜識別裝置，包括信號發(fā)生器I和信號接收器2，工作時(shí)，信號發(fā)生器I將高壓沖擊信號施加到目標(biāo)電纜3線芯上，信號沿電纜3傳播到遠(yuǎn)端，然后經(jīng)過接地流回信號發(fā)生器I。在鑒別地點(diǎn)，信號接收器2利用一個(gè)柔性羅氏線圈21測量流過各條電纜3的電流信號，然后根據(jù)信號的特征鑒別出目標(biāo)電纜。
[0030]如圖2所示，用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器I包括電源模塊、高壓變壓單元和放電控制單元14，所述電源模塊包括電源適配器11、充電電池12和電源開關(guān)13，電源適配器將輸入的220VAC電源轉(zhuǎn)換為24VDC電源為充電電池12充電，充電電池12通過電源開關(guān)13為放電控制單元14提供低壓直流電源。在本實(shí)施例中，所述充電電池12采用聚合物鋰離子充電電池，直流輸出24V，容量達(dá)20Ah，瞬間工作電流在40A以上，配備高性能電源適配器11，最大充電電流可達(dá)2.5A，并具有恒流充電及充滿自停功能。所述高壓變壓單元包括電子脈沖發(fā)生模塊15,并聯(lián)在電子脈沖發(fā)生模塊15上的電壓檢測電路16和脈沖電容17。信號發(fā)生器I的工作原理為:所述電源模塊提供的低壓直流電源經(jīng)過放電控制單元后進(jìn)入電子脈沖發(fā)生模塊15，直接輸出直流高壓，電壓檢測電路16實(shí)時(shí)檢測直流高壓輸出值，輸出的直流高壓為脈沖電容17充電，提供電纜放電的能量，然后通過放電控制單元定時(shí)對電纜進(jìn)行放電。
[0031]所述放電控制單元主要由第一時(shí)間繼電器1KT，第二時(shí)間繼電器2KT，電纜周期放電直流電磁鐵3YA1，接地放電直流電磁鐵3YA2、連接在脈沖電容17輸出端的機(jī)械式周期放電開關(guān)SI，并聯(lián)在脈沖電容17兩端的機(jī)械式接地放電開關(guān)S2，以及動(dòng)電極和靜電極構(gòu)成，2個(gè)直流電磁鐵內(nèi)鐵棒連接動(dòng)電極，靜電極連接在信號發(fā)生器輸出端，直流電磁鐵與電源模塊相連，第一時(shí)間繼電器1KT，第二時(shí)間繼電器2KT均為延時(shí)繼電器，其中，第一時(shí)間繼電器IKT 一般延時(shí)時(shí)間6秒到15秒(主要目的一是為了確保儲能電容充滿電；二是為了形成明顯的周期間隔，便于操作識別)，本實(shí)施例中，第一時(shí)間繼電器IKT設(shè)定延時(shí)6秒，第二時(shí)間繼電器2KT設(shè)定為0.4秒。繼電器控制直流電磁鐵的電源通斷，直流電磁鐵牽引動(dòng)電極，當(dāng)直流電磁鐵電源斷開時(shí)，直流電磁鐵受重力影響落下，動(dòng)銅電極與靜銅電極接觸，脈沖電容17對目標(biāo)電纜高壓沖擊放電，在電纜中產(chǎn)生脈沖電流，脈沖電流最大可達(dá)幾百安培。當(dāng)直流電磁鐵電源合上時(shí)，直流電磁鐵吸合，拉起動(dòng)銅電極，與電纜隔離，隔離電壓達(dá)5kV，完成一次放電過程，如圖3所示，放電控制單元的具體工作原理為:當(dāng)打開電源開關(guān)13后，直流電磁鐵3YA1、3YA2上電拉起，兩開關(guān)處于打開狀態(tài)；2KT-1為常閉觸點(diǎn)，第一時(shí)間繼電器IKT經(jīng)觸點(diǎn)2KT-1接通，由于是上電延時(shí)，當(dāng)達(dá)到6s的時(shí)間延時(shí)后，第一時(shí)間繼電器IKT動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)1KT-1打開，電纜周期放電直流電磁鐵3YA1斷電，并落下，脈沖電容17對電纜放電；第一時(shí)間繼電器IKT的常開觸點(diǎn)1KT-2閉合，第二時(shí)間繼電器2KT通電，經(jīng)過0.4s后，第二時(shí)間繼電器2KT動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)2KT-1動(dòng)作打開，第一時(shí)間繼電器IKT斷電，常閉觸點(diǎn)1KT-1斷電閉合，電纜周期放電直流電磁鐵3YA1上電拉起，電子脈沖發(fā)生模塊15對脈沖電容17充電，常開觸點(diǎn)1KT-2斷電打開，時(shí)間繼電器2KT斷電，常閉觸點(diǎn)2KT-1閉合，時(shí)間繼電器IKT上電，新的周期循環(huán)開始。當(dāng)信號發(fā)生器電源關(guān)閉或意外斷電時(shí)，接地放電直流電磁鐵3YA2斷電，接地放電開關(guān)S2動(dòng)作落下，脈沖電容16對地短路，釋放儲存電能，防止發(fā)生器輸出帶電，當(dāng)待識別電纜感應(yīng)電壓超出間隙擊穿電壓時(shí)，接地放電開關(guān)S2被擊穿,對地放電保護(hù)信號發(fā)生器；
[0032]在本實(shí)施例中，所述脈沖電容16采用高壓無感脈沖電容，內(nèi)部充油，過載能力強(qiáng)，安全可靠。高頻高壓直流電源輸出端接有50k Ω電阻，連接到10 μ F/5kV的儲能電容，工頻時(shí),容抗約為318 Ω，當(dāng)芯線中感應(yīng)電壓為300V時(shí)，產(chǎn)生的電流不足1A，而直流脈沖電流可達(dá)幾百安培。而直流脈沖電壓可達(dá)3kV，遠(yuǎn)大于感應(yīng)電壓，可容易的將脈沖施加到電纜上。
[0033]所述電子脈沖發(fā)生模塊16主要采用電子式高頻高壓直流電源將24V直流電壓轉(zhuǎn)換成3kV的直流電壓，給儲能電容充電。電子脈沖發(fā)生模塊16的輸入電壓為DC24V，輸出為直流3kV的負(fù)極性高壓。所述高壓變壓單元采用30KV硅橡膠絕緣線進(jìn)行各電路直接的接線連接。
[0034]上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:包括電源模塊、高壓變壓單元和放電控制單元，所述高壓變壓單元包括電子脈沖發(fā)生模塊，并聯(lián)在電子脈沖發(fā)生模塊上的電壓檢測電路和脈沖電容，所述放電控制單元包括用于控制對電纜進(jìn)行周期性放電的時(shí)間繼電器、直流電磁鐵，以及連接在脈沖電容輸出端的機(jī)械式周期放電開關(guān)；所述電源模塊提供的低壓直流電源經(jīng)過放電控制單元后進(jìn)入電子脈沖發(fā)生模塊，直接輸出直流高壓，電壓檢測電路實(shí)時(shí)檢測直流高壓輸出值，輸出的直流高壓為脈沖電容充電，提供電纜放電的能量，然后通過放電控制單元定時(shí)對電纜進(jìn)行放電。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:所述放電控制單元進(jìn)一步包括并聯(lián)在脈沖電容兩端的機(jī)械式接地放電開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:所述放電控制單元主要由2組時(shí)間繼電器，2組直流電磁鐵、I個(gè)機(jī)械式周期放電開關(guān)、I個(gè)機(jī)械式接地放電開關(guān)，以及動(dòng)電極和靜電極構(gòu)成，直流電磁鐵內(nèi)鐵棒連接動(dòng)電極，靜電極連接在信號發(fā)生器輸出端，直流電磁鐵與電源模塊相連，時(shí)間繼電器控制直流電磁鐵的電源通斷，直流電磁鐵牽弓I動(dòng)電極，當(dāng)直流電磁鐵電源斷開時(shí)，直流電磁鐵受重力影響落下，動(dòng)銅電極與靜銅電極接觸，脈沖電容對目標(biāo)電纜高壓沖擊放電，當(dāng)直流電磁鐵電源合上時(shí)，直流電磁鐵吸合，拉起動(dòng)銅電極，與電纜隔離，完成一次放電過程。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:所述電源模塊包括電源適配器、充電電池和電源開關(guān)，電源適配器將輸入的220VAC電源轉(zhuǎn)換為24VDC電源為充電電池充電，充電電池通過電源開關(guān)為放電控制單元提供低壓直流電源，充電電池采用聚合物鋰離子充電電池。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:所述脈沖電容采用高壓無感脈沖電容。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:所述高壓變壓單元采用30KV硅橡膠絕緣線進(jìn)行各電路直接的接線連接。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，其特征在于:所述電子脈沖發(fā)生模塊主要采用電子式高頻高壓直流電源將電壓24V轉(zhuǎn)換成3kV的直流電壓，其輸入電壓為DC24V，輸出為直流3kV的負(fù)極性高壓。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于電纜識別裝置的信號發(fā)生器，包括電源模塊、高壓變壓單元和放電控制單元，所述高壓變壓單元包括電子脈沖發(fā)生模塊，并聯(lián)在電子脈沖發(fā)生模塊上的電壓檢測電路和脈沖電容，所述放電控制單元包括用于控制對電纜進(jìn)行周期性放電的時(shí)間繼電器、直流電磁鐵，以及連接在脈沖電容輸出端的機(jī)械式周期放電開關(guān)；所述電源模塊提供的低壓直流電源經(jīng)過放電控制單元后進(jìn)入電子脈沖發(fā)生模塊，直接輸出直流高壓，電壓檢測電路實(shí)時(shí)檢測直流高壓輸出值，輸出的直流高壓為脈沖電容充電，提供電纜放電的能量，然后通過放電控制單元定時(shí)對電纜進(jìn)行放電。本實(shí)用新型所述的信號發(fā)生器，具有抗干擾強(qiáng)、適用性強(qiáng)、體積小等特點(diǎn)。
【IPC分類】G01R1-28
【公開號】CN204269694
【申請?zhí)枴緾N201420801882
【發(fā)明人】陳 峰, 周太祥, 童國鋒, 章燕卿, 孟永平, 傅成剛, 陳志剛
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月16日