电缆故障测试仪原理是什么？
其工作原理及组成介绍如下:
1、电缆故障测试仪的基本原理。根据故障检测原理，当仪器处于闪络触发模式时，故障点瞬时击穿放电形成的闪络回波是随机的单一瞬态波形，因此测试仪器应具有存储示波器功能，能够捕捉并显示单一瞬态波形。电缆故障测试仪采用数字存储技术，利用高速A/D转换器采样，将输入的瞬态模拟信号实时转换成数字信号，存储在高速存储器中，经CPU微处理器处理后，送入显示控制电路，成为定时点阵信息，然后在液晶屏上显示当前采样的波形参数。当仪器处于脉冲触发模式时，仪器按照一定的周期发出检测脉冲，将被测电缆和输入电路连接起来，并立即开始A/D工作。其采样、存储、处理和显示与前面的过程相同。液晶屏上应该会有反射的回声。
2.电缆故障测试仪基于微处理器，控制信号的发送、接收和数字处理。
微处理器完成的数字处理任务包括:数据采集、存储、数字滤波、光标移动、距离计算、图形比较、图像尺度扩展，直至送入LCD显示。它还可以根据需要通过通信端口与PC进行通信。
脉冲发生器根据微处理器发送的编码信号自动形成一定宽度的逻辑脉冲。该脉冲被传输电路转换成高振幅传输脉冲，并被发送到被测电缆。
高速A/D发生器将被测电缆返回的信号通过输入电路送到高速A/D采样电路转换成数字信号，然后送到微处理器进行处理。
键盘是人机对话的窗口，操作者可以根据测试需要通过键盘向计算机输入命令，然后计算机控制仪器完成某项测试功能。
传统方法：
1.1测量电阻电桥法
1.2低压脉冲反射法
1.3脉冲电压取样法
1.4电缆故障定点的传统方法
①声测法
此方法是利用故障点在高压冲击时的击穿放电声音进行精确的定位。
②声磁同步法
③音频感应法
在向电缆施加冲击直流高压使电缆故障点放电时,会在电缆周围产生脉冲磁场。在声测定点时接收到脉冲磁场信号即可认为放电声音是电缆故障点发出的。
③音频感应法
此法一般用于检测低阻故障。其原理是:用1kHz的音频信号发生器向待测电缆注入音频电流,使电缆发出电磁波,在地面上接收电磁场信号,并放大,再送入耳机或指示仪表,根据声响强弱或指示仪表值的大小来确定故障点的位置。
检测方法：
2.1电缆故障测距的方法
①实时专家系统
专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序,它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。因此,专家系统必须包含领域专家的大量知识,拥有类似人类专家思维的推理能力,并能用这些知识来解决实际问题。
②利用因果网对电力系统故障定位。
因果网络中有4类节点状态、征兆、假设、起始原因。状态节点是表达领域中某部分或某功能的状态,如断路器跳闸;征兆节点是表达状态节点的征兆,如断路器跳闸的征兆是保护动作:假设节点是表达研究系统的诊断假设,如发生线路故障的假设;起始原因节点是表达引起故障的最初原因。各类节点之间可形成对应的基本关系。
③小波变换应用在电缆故障测距中
小波分析是几个学科共同发展的结晶,这几个学科是数学、信号处理以及计算机视觉。小波分析在数学上是用小波的原型函数来实现的,其中原型函数可以看成是带通滤波器,因此小波分析也可以通过滤波器来实现,其关键是寻求具有恒定相对带宽的滤波器组,而这正是信号处理中滤波器组理论的核心内容。
2.2电缆故障定点的新方法
①人工神经网络
人工神经网络(ANN)是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统。网络上的每个结点相当于一个神经元,经可以记忆(存储)、处理一定的信息,并与其他结点并行工作。求解一个问题是向人工神经网络的某些结点输入信息,各结点处理后向其它结点输出,其它结点接受并处理后再输出,直到整个神经网工作完毕,输出最后结果。
②GPS(全球定位系统)行波故障定位
传统的高压输电线路故障定位主要基于阻抗算法,这种算法对于高阻接地、多端电源线路、直流输电线路等情况存在明显的不适应,通常在实用中其故障定位精度<3%～5%,这对于长线路(>100km)难以满足寻线要求。
③分布式光纤温度传感器(FODT)
光纤传感的基本原理是,当光在光纤中传输时,光的特性(如振幅,相位,偏振态等)将随检测对象的变化而变化。
因此,光从光纤中射出时,光的特性己得到了调制。通过对调制光的检测,便能感知外界的信息。
