基于行波测距的电缆故障测试装置

？它是电缆故障测试仪的专业制造商。我公司生产的电缆故障测试仪在业界得到了广泛的好评，并努力打造最权威的“电缆故障测试仪”高压设备供应商。与传统的传输线故障定位方法相比，通过检测传输线中的行波信号来执行故障检测。它具有简单的模型，不受硬件系统参数和故障引起的阻力的影响，并且具有故障位置。精度高等优点。因此，行波测距原理在国内外引起了广泛关注。近年来，随着高速数据采集技术及相关数学原理的不断改进和发展，行波测距也已从理论探索进入了实际应用阶段。基于行波故障测距系统的故障，高速数据采集，大容量数据存储以及所施加脉冲信号的发送和接收是关键问题。本文设计并分析了行波测距的基本原理。实现了基于行波测距的电缆故障测试装置，为解决电缆故障测试提供了一种新途径。 1.行波测距的基本原理？行波测距是一种基于行波传输理论的测距方法。当电缆发生故障时，发生故障时，会产生沿电缆传输到两侧的故障行波。重定向的波将折叠并在故障点和其他阻抗不连续处发射。使用电缆中故障行波的传输时间。计算故障距离，定位故障位置，并根据故障行波波形判断故障类型。根据现有的各种行波测距方法，有四种类型：A，B，C和D。类型A是在故障点生成的故障行波的使用，传输到测量点（测量行波），总线在测量点处反射的行波将传输到故障点，然后在故障点处反射并重新传输。到测量点（行波第二到达时间的测量），根据测量点故障点的往返时间和行波速度确定故障点的距离。类型B和C包括外部施加的脉冲或使用现有的信号发生器。故障后，它们是人为施加的外部信号。它们是根据雷达反射原理构造的。其中，类型B使用双端方法，类型C使用单端方法。 。 ？ D型使用故障行波到达电缆两端的时间差来定位故障。该方法需要实现故障两端之间的通信，是实现故障两端时间同步时需要解决的关键问题。综合考虑各种方法，本文设计的电缆故障测试装置采用C型方法，即设计外部设计的脉冲电路来实现。 ？系统硬件设计？系统的总体设计概念基于C型方法原理。故障测试设备将脉冲宽度可调的脉冲信号施加到故障电缆。当脉冲信号遇到电缆故障时，它将生成故障的行波信号并将其反射回去。故障测试装置的脉冲信号接收电路接收它并将其发送到采样电路进行采样。数据处理模块计算并识别采样信号，最终获得故障的距离和类型。因此，故障测试装置主要由脉冲产生电路，脉冲接收电路和数据获取电路组成。同时，为了方便用户使用该设备，该系统还设计有人机交互系统，主要包括：键盘电路和显示电路。系统的硬件结构如图1所示。其中，主处理模块主要实现人机交互功能，主要包括rece等功能。键盘信号的选择，所采集波形的实际控制以及主机与数据处理模块之间的通信。数据处理模块主要实现脉冲信号的产生以及故障行波信号的采集与处理。数据采集​​模块实现故障行波信号的采集。在具体实现中，主处理模块由单片机实现，数据处理模块由可编程设备实现。 ？脉冲发生电路设计？脉冲发生电路主要发出在系统测试期间施加到电缆的脉冲信号。脉冲发生电路设计的关键是所产生的脉冲宽度必须可调。为了制造出设计好的电缆测试装置，在测试电缆时，它更加实用，更加人性化，可以应用于各种类型的电缆。因此，在本文的设计中，您可以通过外部设置更改脉冲宽度。实现脉冲生成的方法有很多，但是由于在本文的设计中需要灵活更改脉冲宽度，因此使用可编程设备来实现脉冲生成。使用可变范围的设备来实现灵活方便的脉冲生成，并且脉冲波形整齐。从理论上分析了可编程器件设计的脉冲发生电路。由该方案设计的脉冲产生电路发出的脉冲宽度的可调范围是从可编程时钟周期到N倍时钟周期。您可以灵活调整脉冲宽度。 ？综合考虑，应采用低速采样芯片来达到高速采样的目的，既节省成本，又达到设计目的。目前，有两种方案可以实现这一目标。一种方案是实现空间并行性。 N个低速采样芯片用于同时采样故障行波信号。但是，必须及时执行连续采样以转换行波故障信号。每个低速采样芯片分为N个部分，负责信号的采集，因此所达到的采样率是低速采样芯片的N倍，另一种解决方案是执行多次采样，每次降低多次采样，但经过多次采样后，也可以完成对故障行波信号的采样。使用该解决方案还可以使用低速采样芯片来达到高速采集的目的。但是，由于第二种方法需要多次采样，因此只能用于固定周期的故障行波波形采样。本文设计中使用了第二种方法。