一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪，由小功率电压可调电源(1)，电压采集端(2)，继电器a、b(3、4)，数字电位器x、y、z(5、6、7)，高倍放大器(8)，微控制器(9)，显示器(10)，键盘(11)，夹子(12、13、14)组成，继电器a(3)、小功率电压可调电源(1)、数字电位器(5、6)和夹子(12、13、14)构成“电路1”；继电器b(4)、小功率电压可调电源(1)、数字电位器(5、6、7)和夹子(12、13)构成“电路2”；微控制器(9)控制继电器a、b(3、4)和数字电位器(5、6、7)实现“电路1”与“电路2”的切换、数字电位器阻值的调节。此定位仪实现了潜油电缆高阻绝缘故障点的高精度定位。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测潜油电缆绝缘故障点的定位仪器。
技术介绍
目前，潜油电缆维修厂查找电缆绝缘故障点主要有3种方法，第一种是电缆2分法，这样会造成电缆的极大浪费，还会使得潜油电缆连接包数量增加。第二种是高压击穿法，即对潜油电缆加高电压大电流，击穿绝缘故障点，这种方法虽然简单，但存在安全隐患，并且高电压大电流对潜油电缆的绝缘介质也有一定的破坏，造成电缆绝缘隐患。第三种是脉冲响应法，即测试时向电缆注入一个高压脉冲，该脉冲沿电缆传播，遇到故障点的时候脉冲产生反射，反向脉冲被送到测量点被仪器记录下来，根据发射时间与反射时间的时间差计算故障点的距离；由于电缆发生高阻绝缘故障时，其材料介电常数没有发生大的变化，此方法在检测高阻绝缘故障时效果不佳。潜油电缆作为潜油电机的供电线路，深藏于油井之中，由于井下环境复杂，当潜油电缆发生绝缘失效故障，尤其是当发生高压不能击穿的高阻绝缘失效故障时，难以确定故障点的位置。根据前期研究与实验，我们设计一种检测潜油电缆绝缘故障点的定位仪器，它能够对高压不能击穿的绝缘故障点进行定位，并能够实现在潜油井安装时对潜油电缆的实时绝缘故障检测。
技术实现思路
本技术的目的是提供了一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪，主要由小功率电压可调电源，电压采集端，继电器a、b，数字电位器x、y、z，高倍信号放大器，微控制器，显示器，键盘，夹子A、B、D组成。“电路1”部分：继电器a与小功率电压可调电源、数字电位器x、y和夹子A、B、D构成。“电路2”部分：继电器b与小功率电压可调电源、数字电位器x、y、z和夹子A、B构成。采集部分：“电路1”与“电路2”的电压采集端的电压经过高倍信号放大器放大，传输到微控制器，使得微弱电压也能被采集到。控制部分：(1)微控制器控制继电器a、b的闭合与断开选择“电路1”与“电路2”；(2)微控制器采集“电路1”与“电路2”的电压采集端的电压值；(3)通过键盘控制I/O端口调节数字电位器的阻值，使得“电路1”与“电路2”的电压采集端的电压值为“0”；(4)微控制器根据“电路1”两个电位器比例、“电路2”A、B夹子之间的阻值和电缆长度计算出绝缘故障点到B夹子的距离；(5)微控制器控制显示器显示其电压值、每个电路的数字电位器阻值和绝缘故障点到B夹子的距离。附图说明图1是本技术一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪的控制流程示意图。图中：1-电源，2-键盘，3-处理器，4-继电器，5-数字电位器，6-显示器，7-高倍信号放大器，8-电压采集端。图2是本技术一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪的电路原理图。图中：1-小功率电压可调电源，2-电压采集端，3-继电器a，4-继电器b，5-数字电位器x，6-数字电位器y，7-数字电位器z，8-高倍信号放大器，9-微控制器，10-显示器，11-键盘，12-夹子A，13-夹子B，14-夹子D。具体实施方式下面结合附图详细说明依据本技术提出的具体装置的细节和工作情况。本技术一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪，由小功率电压可调电源1，电压采集端2，继电器a、b3、4，数字电位器x、y、z5、6、7，高倍信号放大器8，微控制器9，显示器10，键盘11，夹子A、B、D12、13、14组成。控制流程示意图如图1所示，电源1为键盘2、处理器3、继电器4、数字电位器5、显示器6、高倍信号放大器7供电；电压采集端8的电压经过高倍信号放大器7放大输入到处理器,处理器控制继电器4和数字电位器5，通过键盘2调节继电器4的通断和数字电位器5阻值的大小；显示器6显示经过高倍信号放大器7放大的电压采集端8的电压信号、数字电位器5的阻值和处理器3计算的高阻绝缘故障点到B夹子的距离。具体操作步骤如下：首先，如图2所示，微控制器9控制继电器a3，通过键盘11操作使得继电器a3闭合。继电器a3与小功率电压可调电源1、数字电位器x、y5、6和夹子A、B、D12、13、14构成“电路1”，其中夹子D14夹在潜油电缆铠皮上，夹子A、B12、13分别夹在故障电缆线芯的两端，调节小功率电压电源1使得显示器10上显示“电路1”的电压采集端8有电压值，然后通过键盘11调节数字电位器x、y5、6，使得电压采集端8电压为“0”，从而求出高阻绝缘故障点到电缆线芯两端的阻值比例并存储到微控制器9内。然后，如图2所示，微控制器9控制继电器b4，通过键盘11操作使得继电器b4闭合。继电器b4与小功率电压电源1、数字电位器x、y、z5、6、7和夹子A、B12、13构成“电路2”，其中夹子A、B12、13分别夹在故障电缆线芯的两端(1km的潜油电缆单芯阻值为3～5Ω左右)，小功率电压可调电源1调节输出电压为5V，显示器10上显示“电路2”的电压采集端8电压值，然后通过键盘11调节数字电位器x、y、z5、6、7，使得电压采集端8电压为“0”，从而求出线芯的总阻值并存储到微控制器9内。由于电缆线芯长度已知，根据高阻绝缘故障点到电缆线芯两端的阻值比例与线芯总阻值，求出高阻绝缘故障点到B夹子13的距离，并通过显示器10显示其距离。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪，其特征是：由小功率电压可调电源(1)，电压采集端(2)，继电器a、b(3、4)，数字电位器x、y、z(5、6、7)，高倍信号放大器(8)，微控制器(9)，显示器(10)，键盘(11)，夹子(12、13、14)组成，继电器a(3)与小功率电压可调电源(1)、数字电位器x、y(5、6)和夹子A、B、D(12、13、14)构成“电路1”；继电器b(4)与小功率电压可调电源(1)、数字电位器x、y、z(5、6、7)和夹子A、B(12、13)构成“电路2”。

【技术特征摘要】
1.一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪，其特征是：由小功率电压可调电源(1)，电压采集端(2)，继电器a、b(3、4)，数字电位器x、y、z(5、6、7)，高倍信号放大器(8)，微控制器(9)，显示器(10)，键盘(11)，夹子(12、13、14)组成，继电器a(3)与小功率电压可调电源(1)、数字电位器x、y(5、6)和夹子A、B、D(12、13、14)构成“电路1”；继电器b(4)与小功率电压可调电源(1)、数字电位器x、y、z(5、6、7)和夹子A、B(12、13)构成“电路2”。2.根据权利要求1所述的一种潜油电缆高阻绝缘故障定位仪，其特征是：微控制器(9)控制继电器a、b(3、4)，通过键盘操作实现其闭合与断开，从而实现“电路1”与“电路2”的切换。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广孚，朱赫，郭亮，游永智，郭曙光，周凯迪，常云飞，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东;37