專利名稱：可消除分布電容的電路故障檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通過波形發(fā)生器和波形接收器進(jìn)行檢測高阻接地電路故障的裝 置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，特別是可消除分布電容的電路故障檢測器。
背景技術(shù)：
設(shè)備(電源)接地(或混線、短路)故障是影響設(shè)備正常使用安全的極大隱患。目 前已知的查找此類故障有以下幾種①低頻信號注入法-在設(shè)備(電源)出現(xiàn)接地故障后， 在接地電源與地之間注入一低頻信號，低頻電流從信號發(fā)生器流出，經(jīng)過接地點(diǎn)從地返回， 用鉗型電流探頭逐點(diǎn)檢測，對低頻電流走向進(jìn)行尋跡，沿著接地支路尋找接地點(diǎn)，根據(jù)接地 點(diǎn)前后的低頻電流出現(xiàn)的差別這一判據(jù)來確定接地點(diǎn)所在位置。由于是低頻交流信號，該 方法檢測的正確性及靈敏度受故障線路系統(tǒng)分布電容的影響很大，在高阻接地故障時，將 使得操作人員難以確定是分布電容電流還是接地電阻電流，很難區(qū)分出接地支路來。②直 流信號注入法_在設(shè)備(電源)出現(xiàn)接地故障后，在接地電源與地之間注入一直流信號， 直流電流從信號發(fā)生器流出，經(jīng)過接地點(diǎn)從地返回，用直流鉗型電流探頭逐點(diǎn)檢測，原理同 上。該方式克服了分布電容的影響，但由于使用直流鉗型電流探頭接收信號，該接收器存在 直流信號漂移，尤其是卡線前置零后再卡線測試所造成的人為誤差、信號漂移，無法準(zhǔn)確、 真實(shí)反映測試信號，極大的人為接收誤差導(dǎo)致該方式已基本無法使用。③變頻探測法-變 頻探測法，實(shí)際上還是低頻信號注入法，只不過此時注入的信號是頻率交替變化的低頻信 號。然后還是通過鉗型電流探頭，通過對不同頻率信號的接收，檢測支路阻性和容性電流幅 值的變化，來確定接地支路與故障點(diǎn)。高阻故障時，同樣無法克服分布電容的影響。④相位 法_在變頻探測法此基礎(chǔ)上，再調(diào)制一高頻信號，通過相位變化來區(qū)分阻性和容性電流，高 阻故障時，同樣無法克服分布電容的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可消除分布電容的電路故障檢測器，可卡線后在 直流齒形波低電平的置零期在線置零和在其高電平的測試期在線測試，徹底消除了卡線前 置零后再卡線測試而造成的人為誤差和直流信號漂移問題，根據(jù)接收信號在不同卡線點(diǎn)上 所感應(yīng)出的不同大小和方向的感應(yīng)電流值(可用聽覺或視覺信號指示出來，即可用聲音提 示，也可用數(shù)字或發(fā)光管等指示，或多方式同時指示)，可確定故障點(diǎn)在故障線路上所處位 置，在設(shè)備高阻故障時，達(dá)到既準(zhǔn)確、真實(shí)接收信號又徹底消除分布電容的目的，即可在用 電設(shè)備(電源)不停電、不甩線、不解線把的情況下，確定接地故障點(diǎn)(該裝置其同樣適用 在用電設(shè)備不停電、不甩線、不解線把的情況下，查找和確定混線或短路的故障點(diǎn))。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種可消除分布電容的電路故障檢測器，包括 可產(chǎn)生直流齒形波信號的直流齒形波信號發(fā)生器和直流電流信號接收測試器，直流齒形波 信號發(fā)生器殼體正面上設(shè)置著輸出信號調(diào)節(jié)旋鈕和信號輸出端子，直流電流信號接收測試 器殼體正面上設(shè)置著輸入信號調(diào)節(jié)旋鈕、副顯示屏和置零按鈕。[0005]本實(shí)用新型通過對故障設(shè)備(電源)線路施加直流齒形波信號，此信號低電平時 為置零期，高電平時為測試期，在直流電流信號接收器卡在故障線路上之后接收此信號，在 信號的置零期進(jìn)行直流在線置零(可使用人工置零或接收、發(fā)送同步指令信號自動在線置 零的方法)，在信號的測試期進(jìn)行在線測試，從而可確定用電設(shè)備的接地(或混線、短路)故 障點(diǎn)。由此可見，本實(shí)用新型可卡線后在直流齒形波低電平的置零期在線置零和在其高電 平的測試期在線測試，徹底消除了卡線前置零后再卡線測試而造成的人為誤差和直流信號 漂移問題，根據(jù)接收信號在不同卡線點(diǎn)上所感應(yīng)出的不同大小和方向的感應(yīng)電流值(可用 聽覺或視覺信號指示出來，即可用聲音提示，也可用數(shù)字或發(fā)光管等指示，或多方式同時指 示)，可確定故障點(diǎn)在故障線路上所處位置，在設(shè)備高阻故障時，達(dá)到既準(zhǔn)確、真實(shí)接收信號 又徹底消除分布電容的目的，即可在用電設(shè)備(電源)不停電、不甩線、不解線把的情況下， 確定接地(混線、短路)故障點(diǎn)。

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1為本實(shí)用新型的外部示意圖；圖2為本實(shí)用新型操作方法的說明示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1直流齒形波信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2直流齒形波信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3直流齒形波信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例4直流齒形波信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形；圖7為本實(shí)用新型直流齒形波信號發(fā)生器具體實(shí)施例的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型電流信號接收測試器具體實(shí)施例的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種可消除分布電容的電路故障檢測器，如圖1至圖8所示，包括可產(chǎn)生直流齒形 波信號的直流齒形波信號發(fā)生器2和直流電流信號接收測試器11，直流齒形波信號發(fā)生器 2殼體正面上設(shè)置著輸出信號調(diào)節(jié)旋鈕5和信號輸出端子，信號輸出端子為如圖1所示的一 對連接插孔3和4，直流電流信號接收測試器11殼體正面上設(shè)置著輸入信號調(diào)節(jié)旋鈕7、副 顯示屏12和置零按鈕10。在設(shè)置有信號輸出端子的直流齒形波信號發(fā)生器2內(nèi)部安裝著無線收發(fā)裝置、主 有線信號收發(fā)模塊28和主智能控制器25，直流齒形波信號發(fā)生器2與主智能控制器25相 連接，主智能控制器25分別與主有線信號收發(fā)模塊28和無線收發(fā)裝置配合連接；在直流電 流信號接收測試器11內(nèi)部安裝著無線收發(fā)裝置、副有線信號收發(fā)模塊29和副智能控制器 27，直流電流信號接收測試器11及置零按鈕10和輸入信號調(diào)節(jié)旋鈕7通過副智能控制器 27相連接，副智能控制器27分別與副有線信號收發(fā)模塊29和無線收發(fā)裝置配合連接；輸 出信號調(diào)節(jié)旋鈕5與主智能控制器25的輸出端連接，該技術(shù)方案屬于全自動操作，無需人 工操作。如圖3至圖6所示，本實(shí)用新型的操作方法可分為人工操作方法或自動操作方法， 無論是人工操作方法還是自動操作方法，其核心關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)即為在直流齒形波信號發(fā)生器2所發(fā)出的直流齒形波信號同一周期的低電平A-B時段對已卡在故障線路上的直流電流 信號接收器進(jìn)行在線置零，使直流電流信號接收器的電流測量初始值復(fù)位歸零，在直流齒 形波信號同一周期的高電平C-D時段對該卡線點(diǎn)的電流值進(jìn)行感應(yīng)測試，通過對故障線路 上其它卡線點(diǎn)用同樣方法進(jìn)行測試，然后對各自在高電平C-D時段所接收測試的電流值大 小和方向進(jìn)行比對，即可確定故障點(diǎn)在故障線路上的所處位置。當(dāng)人工操作時，直流波形信號發(fā)生器所發(fā)出的直流齒形波信號的頻率的取值范 圍為0 < < IHz0當(dāng)借助于內(nèi)置于直流齒形波信號發(fā)生器和直流電流信號接收器的控制 器來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的操作方法時，直流波形信號發(fā)生器所發(fā)出的直流齒形波信號的頻率 f2的取值范圍為0 < f2彡IOHz。該實(shí)用新型的直流齒形波信號發(fā)生器2和直流電流信號接收測試器11須相配合 使用，將故障線路與直流齒形波信號發(fā)生器2的信號端子對應(yīng)連接，在直流電流信號接收 測試器11卡在故障線路上之后，當(dāng)在低電平A-B時段時，直流齒形波信號發(fā)生器2通過無 線收發(fā)裝置或有線信號收發(fā)模塊(信號線連接)將在低電平A-B時段時自動在線置零的指 令信號傳送至直流電流信號接收測試器11，使直流電流信號接收測試器11在直流齒形波 信號同一周期的低電平A-B時段時自動在線置零，當(dāng)在高電平C-D時段時，直流波形信號發(fā) 生器2通過無線收發(fā)裝置或有線信號收發(fā)模塊(信號線連接)將在高電平C-D時段時自動 感應(yīng)測試的指令信號傳送至直流電流信號接收測試器11，使直流電流信號接收測試器11 在直流齒形波信號波上述同一周期的高電平C-D時段時自動測試感應(yīng)電流值并記錄故障 線路上每個節(jié)點(diǎn)的感應(yīng)電流測試值，根據(jù)直流電流信號接收測試器11所接收的信號在高 電平測試期感應(yīng)的電流值大小和方向，即直流電流信號接收測試器11所顯示的不同電流 值和方向，即可通過比對以確定故障線路接地(或混線、短路)故障點(diǎn)，反之，直流電流信號 接收測試器11也能通過無線收發(fā)裝置或有線信號收發(fā)模塊(信號線連接)將發(fā)送直流齒 形波置零期或測試期的指令信號提前傳送至直流齒形波信號發(fā)生器2，使直流齒形波信號 發(fā)生器2發(fā)送定時或即時發(fā)送直流齒形波信號的置零期或測試期信號給直流電流信號接 收測試器11，在直流齒形波信號波同一周期的低電平A-B時段時自動在線置零，在直流齒 形波信號波上述同一周期的高電平C-D時段時自動測試。直流齒形波信號發(fā)生器2和直流 電流信號接收測試器11內(nèi)可分別設(shè)置有報警器26，相應(yīng)故障點(diǎn)的直流電流信號接收測試 器11若感應(yīng)到測試值異常，則會引起聽覺或視覺上的報警，可確定故障點(diǎn)在故障線路上的 所處位置。所述的無線收發(fā)裝置為數(shù)字信號收發(fā)模塊23或模擬信號收發(fā)模塊24。所述的直 流齒形波信號發(fā)生器2和直流電流信號接收測試器11內(nèi)分別設(shè)置著主報警器26和副報警 器30，主報警器26連接主智能控制器25的輸出端，副報警器30連接副智能控制器27的輸 出端。如圖3至圖6所示，直流波形信號發(fā)生器所產(chǎn)生的齒形波為方形鋸齒波19或等腰 梯形鋸齒波或輪齒形鋸齒波22。等腰梯形鋸齒波如圖4和圖5所示，可以是頂邊寬度較寬 的等腰梯形鋸齒波20，也可以是頂邊寬度較窄的等腰梯形鋸齒波21。直流齒形波信號發(fā)生器2所產(chǎn)生的直流齒形波信號其頻率f2為0 < f2 < IOHz。直流齒形波信號發(fā)生器2殼體正面上還設(shè)置著主顯示屏1 ；直流電流信號接收測 試器11殼體正面上設(shè)置著還置零指示燈8和同步測試指示燈9。所示的信號輸出端子為一對插孔3和4，也可以是一對金屬凸樁。本實(shí)用新型的操作方法可通過其殼體正面上設(shè)置的顯示屏和操作按鈕、旋鈕及指 示燈等對故障線路進(jìn)行人工測試來查找故障點(diǎn)。本實(shí)用新型的操作方法，如圖2所示，以接地故障為例，應(yīng)用本實(shí)用新型的操作方 法對接地故障點(diǎn)如何進(jìn)行查找，在連接各個用電設(shè)備13、14、15、16、17和18等故障線路上 的各個卡線點(diǎn)(如圖2中所示的卡線點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M和N等)上分別卡 上直流電流信號接收器，或者分別用同一個直流電流信號接收器依次測試各個卡線點(diǎn)上的 感應(yīng)電流值，在直流電流信號接收器卡在故障線路上之后，用直流電齒波信號發(fā)生器給故 障線路發(fā)送直流齒形波信號，在直流齒形波同一周期內(nèi)，使直流電流信號接收器在通過各 個卡線點(diǎn)上的直流齒形波低電平時段在線置零，并對直流齒形波該周期的高電平時段測試 的電流大小和方向并比對，一直沿著有感應(yīng)的直流電流信號的故障線路測試感應(yīng)電流值， 借助直流電流信號接收器指示，在本例中，卡線點(diǎn)C、F、I、K、N無信號，即為非故障點(diǎn)，但卡 線點(diǎn)A、B、D、E、G、H、J、L有信號，均為故障電流流經(jīng)點(diǎn)，而用電設(shè)備17總?cè)肟谔幍目ň€點(diǎn) M有信號指示，則說明接地故障點(diǎn)就在此用電設(shè)備17處，即可確定用電設(shè)備17處為接地故 障點(diǎn)。
權(quán)利要求一種可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是包括可產(chǎn)生直流齒形波信號的直流齒形波信號發(fā)生器(2)和直流電流信號接收測試器(11)，直流齒形波信號發(fā)生器(2)殼體正面上設(shè)置著輸出信號調(diào)節(jié)旋鈕(5)和信號輸出端子，直流電流信號接收測試器(11)殼體正面上設(shè)置著輸入信號調(diào)節(jié)旋鈕(7)、副顯示屏(12)和置零按鈕(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是在設(shè)置有信 號輸出端子的直流齒形波信號發(fā)生器(2)內(nèi)部安裝著無線收發(fā)裝置、主有線信號收發(fā)模塊 (28)和主智能控制器(25)，直流齒形波信號發(fā)生器(2)與主智能控制器(25)相連接，主智 能控制器(25)分別與主有線信號收發(fā)模塊(28)和無線收發(fā)裝置配合連接；在直流電流信 號接收測試器(11)內(nèi)部安裝著無線收發(fā)裝置、副有線信號收發(fā)模塊(29)和副智能控制器 (27)，直流電流信號接收測試器(11)及置零按鈕(10)和輸入信號調(diào)節(jié)旋鈕(7)通過副智 能控制器(27)相連接，副智能控制器(27)分別與副有線信號收發(fā)模塊(29)和無線收發(fā)裝 置配合連接；輸出信號調(diào)節(jié)旋鈕(5)與主智能控制器(25)的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是所述的無線 收發(fā)裝置為數(shù)字信號收發(fā)模塊(23)或模擬信號收發(fā)模塊(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是所述的直流 齒形波信號發(fā)生器(2)和直流電流信號接收測試器(11)內(nèi)分別設(shè)置著主報警器(26)和副 報警器(30)，主報警器(26)連接主智能控制器(25)的輸出端，副報警器(30)連接副智能 控制器(27)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是直流波形信 號發(fā)生器所產(chǎn)生的齒形波為方形鋸齒波(19)或等腰梯形鋸齒波或輪齒形鋸齒波(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是直流齒形波 信號發(fā)生器(2)所產(chǎn)生的直流齒形波信號其頻率f2為0 < f2 < 10Hz。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是直流齒形波 信號發(fā)生器(2)殼體正面上還設(shè)置著主顯示屏1 ；直流電流信號接收測試器(11)殼體正面 上設(shè)置著還置零指示燈(8)和同步測試指示燈(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消除分布電容的電路故障檢測器，其特征是所示的信號 輸出端子為一對插孔(3)和(4)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可消除分布電容的電路故障檢測器，直流齒形波信號發(fā)生器殼體正面上設(shè)置著輸出信號調(diào)節(jié)旋鈕和信號輸出端子，直流電流信號接收測試器殼體正面上設(shè)置著輸入信號調(diào)節(jié)旋鈕、副顯示屏和置零按鈕。本實(shí)用新型可卡線后在直流齒形波低電平的置零期在線置零和在其高電平的測試期在線測試，徹底消除分布電容影響、人為誤差和直流信號漂移問題，根據(jù)接收信號在不同卡線點(diǎn)上所感應(yīng)出的不同大小和方向的感應(yīng)電流值，可確定故障點(diǎn)在故障線路上所處位置，在設(shè)備高阻故障時，達(dá)到既準(zhǔn)確、真實(shí)接收信號又徹底消除分布電容的目的，即可在用電設(shè)備不停電、不甩線、不解線把的情況下，確定接地、混線或短路故障點(diǎn)。
文檔編號G01R1/28GK201716382SQ20102017964
公開日2011年1月19日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者李原, 李富良 申請人:李富良