专利名称：大功率电缆循环加热试验控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率电缆循环加热试验控制装置，在电线电缆行业中用于 加速老化试验，属于电缆循环加热试验控制测量装置技术领域。
背景技术：
电缆的安全使用对于整个电网的安全运行有着重要意义。在现场环境下，电缆的 绝缘和护套等聚合物材料随着时间的推移会发生各种缓慢的、不可逆的化学变化和物理变 化，这些变化就是电缆的老化过程。电缆的老化与其所出现的各种故障有密切的关系，为了保证电缆运行期内的安 全，需对电缆做相应的寿命试验。在正常状态下做寿命试验要耗用大量时间，为此采用加速 老化试验，用一个相对短的时间内改变工作条件获得电缆工作可靠程度的信息。在正常运行时，湿度、化学物质等对电缆的老化影响很小，但在大电流通过电缆线 芯时会产生较高的温度，会加速电缆的老化；所以循环加热试验其实就是模拟电缆在实际 运行中受到的热的影响。其试验方法为对一定长度的电缆试样施加电流，通过调节电流值 使电缆的温度稳定在一个较高的温度值左右，加热一固定时间后停止施加电流，使其冷却 一固定时间，以上就是一次循环加热的过程。试验在连续完成多次循环后结束。因为测量温度需要在试验电缆上钻孔以埋入热电偶，这会影响到电缆模拟老化后 的某些性能检测。可以改在另一段电缆上钻孔并埋入热电偶，称其为模拟电缆。若模拟电 缆和试验电缆的规格相同，当它们通过相同的电流时，它们的温度也相同，从而达到不破坏 试验电缆的目的。电缆加速老化试验进行过程中，需频繁的调节电流来稳定温度，仅靠人工操作来 调节电流是不能满足试验要求的。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够实现电流自动控制的加热试验控制装置。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了 一种大功率电缆循环加热试 验控制装置，其特征在于，包括温度测量电路及电流测量电路，温度测量电路及电流测量电 路的输出端连接控制电路，负载电缆形成穿心式变压器的次级线圈，穿心式变压器的原边 连接控制电路。温度测量电路及电流测量电路输出的信号分别传给PLC控制电路作为输入。PLC 控制电路将输入的温度信号及电流信号与设定的温度信号及设定电流信号比较后，最终输 出一个开关量信号，该开关量信号通过控制感应式调压器的正反转，来改变调压器输出电 压大小，达到控制大电流变压器输出电流。本实用新型的优点是在电缆加速老化试验进行过程中，无需人工操作，可自动调 节电流来稳定温度。

图1为本实用新型提供的大功率电缆循环加热试验控制装置的电路框图；图2为温度测量电路的框图；图3为电流测量电路的框图；图4为PLC控制器的框图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。实施例如图1所示，为本实用新型提供的大功率电缆循环加热试验控制装置的电路框 图，包括温度测量电路2及电流测量电路1，温度测量电路2及电流测量电路1的输出端连 接控制电路，负载电缆形成穿心式变压器的次级线圈，穿心式变压器的原边连接控制电路。控制电路包括PLC控制器，PLC控制器分别连接电流设定板、温度设定板、感应式 调压器3、所述的温度测量电路2及电流测量电路1。控制采用调节供电电压来调节控制温度；系统先根据设定好的升温电流开始稳流 控制，可使电流在规定的某时间段内达到稳定，随着电流的上升，温度随之上升；当温度达 到设定的试验温度99%左右时，开始控温，温度稳定在士2°C，PLC控制器根据设定，启动循 环控制。如图2所示，所述温度测量电路2包括T型热电偶，T型热电偶连接温度变送模块， 温度变送模块连接电压电流变送模块。由于试验要求，电缆温度一般在95°C左右，所以采用T型热电偶，测温范围为0 2000C ；温度变送器采用SWP202，由它将来自热电偶的热电动势变换成为与温度成比例的隔 离4 20mA电流信号给电压电流变送器，再由电压电流变送器把4 20mA电流信号转变 为0 5VDC电压信号给控制电路。如图3所示，所述电流测量电路1包括穿心电流互感器，穿心电流互感器并联取样 电阻后连接真有效值传感器。采用了穿心式电流互感器加取样电阻来对电缆电流大小进行测量；其精度为0. 2 级；由于使用的是感应式调压器，波形畸变不可避免，因此采用了 HRS型真有效值传感器， 由它来对电流互感器感应过来的电压信号进行处理，并转换为0 5VDC电压信号给控制电路。如图4所示，所述PLC控制器包括相互连接的PLC及AI模块，AI模块连接所述的 电流设定板4、温度设定板5、所述的温度测量电路2及电流测量电路1。现场控制采用S7-200PLC，根据设计好的程序完成对现场信号的采集和处理，然后 根据采集到的数据完成对现场设备的时实控制；A/I模块为EM235，主要负责信号的采集和 输出；程序以SIEMENS S7为开发平台进行设计，程序采用模块化编程，主要由模拟量采样、 调压器合分间、循环控制、自动稳流、自动控温、过流保护及报警、自动回零等子程序组成。
权利要求一种大功率电缆循环加热试验控制装置，其特征在于，包括温度测量电路(2)及电流测量电路(1)，温度测量电路(2)及电流测量电路(1)的输出端连接控制电路，负载电缆形成穿心式变压器的次级线圈，穿心式变压器的原边连接控制电路。
2.如权利要求1所述的大功率电缆循环加热试验控制装置，其特征在于，所述控制电 路包括PLC控制器，PLC控制器分别连接电流设定板、温度设定板、感应式调压器(3)、所述 的温度测量电路⑵及电流测量电路(1)。
3.如权利要求1所述的大功率电缆循环加热试验控制装置，其特征在于，所述温度测 量电路(2)包括T型热电偶，T型热电偶连接温度变送模块，温度变送模块连接电压电流变 送模块。
4.如权利要求1所述的大功率电缆循环加热试验控制装置，其特征在于，所述电流测 量电路(1)包括穿心电流互感器，穿心电流互感器并联取样电阻后连接真有效值传感器。
5.如权利要求2所述的大功率电缆循环加热试验控制装置，其特征在于，所述PLC控制 器包括相互连接的PLC及AI模块，AI模块连接所述的电流设定板(4)、温度设定板(5)、所 述的温度测量电路⑵及电流测量电路(1)。
专利摘要本实用新型提供了一种大功率电缆循环加热试验控制装置，其特征在于，包括温度测量电路及电流测量电路，温度测量电路及电流测量电路的输出端连接控制电路，负载电缆形成穿心式变压器的次级线圈，穿心式变压器的原边连接控制电路。本实用新型的优点是在电缆加速老化试验进行过程中，无需人工操作，可自动调节电流来稳定温度。
文档编号G01N25/00GK201673132SQ20102003305
公开日2010年12月15日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者陈镇南, 顾成梁 申请人:上海蓝波高电压技术设备有限公司