专利名称：电缆全程对地绝缘电阻测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器仪表，尤其涉及测量多路电缆全程对地绝缘电阻的装置。
背景技术：
现今铁路现场室外电缆全程对地绝缘电阻的测量大多采用500V手摇兆欧表、或某些具有电缆对地绝缘电阻测量功能的信号微机监测系统来进行，由于它们都使用直流500V的测量电压，大大超过了电缆芯线连接的用于保护室外信号设备的防雷元件的动作门限电压，引起防雷元件瞬间对地放电，从而导致绝缘电阻测量结果出错。为了能够正确测量电缆芯线的对地绝缘电阻，在测量每根电缆芯线之前都要将与这些电缆芯线连接的防雷元件一一拔下。站场规模稍大的铁路车站，室外信号电缆芯线往往有数百根，要对这些数百根芯线的对地绝缘电阻全部检测一遍，其工作量之大可想而知。从而存在操作繁复、准备时间长、设备正常运行的安全性降低的缺陷；同时500V手摇兆欧表只能测量单一的电缆芯线，不具有多路测量的功能；信号微机监测系统虽具有开关矩阵可测量多路电缆芯线，但由于其开关矩阵使用铁路信号专用的重力式继电器，因而存在设备体积过大，移动困难的缺陷。

发明内容
本实用新型克服了原有测量装置使用的测量电压大大高于所测电缆芯线连接的防雷元件的动作门限电压，因而要在测量之前将防雷元件一一拔下的缺陷，提供了一种电缆全程对地绝缘电阻多路测量装置。该电缆全程对地绝缘电阻多路测量装置通过产生低于防雷元件的动作门限电压的测量电压，从而解决了在测量之前要将防雷元件一一拔下的问题；同时在开关矩阵中以小型弹力式电磁继电器代替重力式继电器，从而大大减小了设备的体积，提高了测量的容量，降低了产品生产成本，又便于设备的移动使用。
本实用新型是这样实现的，一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，包括含低通滤波器的放大器，含通用A/D和基准电压IC的模拟/数字转换电路，含单片机、32KRAM、串行通信单元、微型打印机和液晶显示器的CPU控制电路，光电耦合器X，其特征在于电缆全程对地绝缘电阻测量装置还包括由集成线性稳压器组成的测量电压发生电路，含多组小型弹力式电磁继电器的开关矩阵；测量电压发生电路产生的测量电压小于所测电缆连接的防雷元件的动作门限电压，同时测量电压发生电路产生的测量电压的正极经开关矩阵与测量端口相连，测量电压发生电路产生的测量电压的负极与采样电阻Rs一端相连，采样电阻Rs的另一端与测量端口串联并连接大地；开关矩阵通过光电耦合器X1连接CPU控制电路；采样电阻Rs两端的采样电压Us接放大器后，连接到模拟/数字转换电路，经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路。
上述的一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，开关矩阵中所含的多组小型弹力式电磁继电器的接点采用树形拓扑结构。
本实用新型通过产生低于与所测电缆相连的防雷元件的动作门限电压的测量电压的方式，既保证了被测设备使用的安全性，又大大加快了测量速度；光电耦合器的使用，使得相关电路间在电气上完全隔离，提高了在线测量的安全性、抗干扰能力和稳定性；小型弹力式电磁继电器的应用，保证了测试的安全，同时亦降低了生产成本。


图1为电缆全程对地绝缘电阻测量装置方框图；图2为电缆全程对地绝缘电阻测量装置测量电压发生电路图；图3为电缆全程对地绝缘电阻测量装置开关矩阵结构原理图。
其中，1为测量电压发生电路，2为开关矩阵，3为放大器，4为模拟/数字转换电路，5为CPU控制电路，6为光电耦合器，7为测量端口。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
由附图给出。
参见图1、图2、图3所示，一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，包括含低通滤波器的放大器3，含通用A/D、IC和基准电压IC的模拟/数字转换电路4，含单片机、32KRAM、串行通信单元、微型打印机和液晶显示器的CPU控制电路5，光电耦合器6，电缆全程对地绝缘电阻测量装置还包括由集成线性稳压器组成的测量电压发生电路1，含多组小型弹力式电磁继电器的开关矩阵2；测量电压发生电路1产生的测量电压小于所测电缆连接的防雷元件的动作门限电压，同时测量电压发生电路1产生的测量电压的正极经开关矩阵2与测量端口7相连，测量电压发生电路1产生的测量电压的负极与采样电阻Rs一端相连，采样电阻Rs的另一端与测量端口7串联并连接大地；开关矩阵2通过光电耦合器X1连接CPU控制电路5；采样电阻Rs两端的采样电压Us接放大器3后，连接到模拟/数字转换电路4，经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路5；开关矩阵2中所含的多组小型弹力式电磁继电器的接点采用树形拓扑结构。在本实施例中，将所测电缆插入测量端口7后，测量电压发生电路1产生测量电压，该测量电压低于防雷元件的动作门限电压，CPU控制电路5通过光电耦合器X1控制开关矩阵2中的小型弹力式电磁继电器，使测量电压的正极与测量端口7相通，同时测量电压的负极与采样电阻Rs一端相通；由于采样电阻Rs与测量端口7之间为串联，而测量电压是相对稳定的，因此电缆全程对地绝缘电阻越大，则采样电阻Rs两端的采样电压Us就越小，该采样电压Us的数值反映了电缆全程对地绝缘电阻的大小，采样电压Us经放大器3滤波消除50Hz工频干扰，并放大到足够幅度后，传送到模拟/数字转换电路4，完成模拟量一数字量的转换；最后经光电耦合器X2、X3、X4将相应数值传送至CPU控制电路5计算、显示和打印。
经实验证明，由于本实用新型产生的测量电压低于防雷元件的动作门限电压，使测试的速度大大提高；同时光电耦合器和小型弹力式电磁继电器的应用，不仅提高了在线测量的安全性、抗干扰能力和稳定性，而且也减小了设备的体积，降低了生产成本。
权利要求1.一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，包括含低通滤波器的放大器(3)，含通用A/D和基准电压IC的模拟/数字转换电路(4)，含单片机、32KRAM、串行通信单元、微型打印机和液晶显示器的CPU控制电路(5)，光电耦合器X(6)，测量端口(7)，其特征在于电缆全程对地绝缘电阻测量装置还包括由集成线性稳压器组成的测量电压发生电路(1)，含多组小型弹力式电磁继电器的开关矩阵(2)；测量电压发生电路(1)产生的测量电压小于所测电缆连接的防雷元件的动作门限电压，同时测量电压发生电路(1)产生的测量电压的正极经开关矩阵(2)与测量端口(7)相连，测量电压发生电路(1)产生的测量电压的负极与采样电阻Rs一端相连，采样电阻Rs的另一端与测量端口(7)串联并连接大地；开关矩阵(2)通过光电耦合器X1连接CPU控制电路(5)；采样电阻Rs两端的采样电压Us接放大器(3)后，连接到模拟/数字转换电路(4)，经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路(5)。
2.根据权利要求1所述的一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，其特征在于开关矩阵(2)中所含的多组小型弹力式电磁继电器的接点采用树形拓扑结构。
专利摘要本实用新型涉及仪器仪表领域测量多路电缆全程对地绝缘电阻的装置。一种电缆全程对地绝缘电阻测量装置，包括放大器(3)，模拟/数字转换电路(4)，CPU控制电路(5)，还包括测量电压发生电路(1)和开关矩阵(2)；测量电压发生电路产生的测量电压小于防雷元件的动作门限电压，开关矩阵通过光电耦合器X1由CPU控制电路选择控制；采样电阻Rs两端的采样电压Us经放大器滤波稳定、放大后，通过模拟/数字转换电路完成模拟量—数字量的转换，经光电耦合器X2、X3、X4传送至CPU控制电路。经实验证明，本实用新型测试速度大大提高；在线测量的安全性、抗干扰能力和稳定性也获得了提高，同时也减小了设备的体积，降低了生产成本。
文档编号G01R27/02GK2616912SQ0323001
公开日2004年5月19日 申请日期2003年4月1日 优先权日2003年4月1日
发明者沈拓 申请人:上海亨均科技有限公司, 沈拓