專(zhuān)利名稱(chēng)：非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于對(duì)通信電纜中侵入的工頻電流的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)系統(tǒng)及測(cè)量方法——非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)及方法，所屬通信電纜回線故障電流監(jiān)測(cè)、檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品其取樣方式多為鉗形電流表式的閉合磁路取樣，由于通信電纜回線數(shù)量巨大，更由于配線架的結(jié)構(gòu)已定型，在每一回線都安裝一個(gè)閉合磁路取樣器的可能性幾乎為零。因此，只能在列電纜上安裝工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備。當(dāng)監(jiān)測(cè)到該列有工頻電流侵入時(shí)，若配線架上的被工頻電流侵入的這一回線的保安器處于漏報(bào)狀態(tài)，既使工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)出報(bào)警，也無(wú)法找到被工頻電流侵入的這一回線，這種工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備形同虛設(shè)。閉合磁路取樣方式?jīng)Q定了只能形成工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備，而無(wú)法形成工頻電流檢測(cè)設(shè)備。同類(lèi)的工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備無(wú)“自檢”功能，局方無(wú)法知道其工作狀況，所以當(dāng)其損壞而局方不知時(shí)，這種工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)為虛設(shè)。同類(lèi)的工頻電流監(jiān)測(cè)設(shè)備無(wú)“侵入工頻電流強(qiáng)度范圍顯示”功能，局方無(wú)法知道侵入電纜的工頻電流的強(qiáng)度，當(dāng)有多列同時(shí)有工頻電流侵入時(shí)，局方無(wú)法知道應(yīng)優(yōu)先處理那一列。地震，臺(tái)風(fēng)，爆雨，泥石流，山體滑坡等人類(lèi)難以抵御的自然災(zāi)害所引起的通信電纜與電力電纜相接觸的事件時(shí)有發(fā)生。人類(lèi)活動(dòng)造成的通信電纜與電力電纜相接觸的事件也不鮮見(jiàn)。侵入通信電纜的工頻電流將會(huì)給市話引入設(shè)備、市話交換設(shè)備的安全造成極大的威脅，當(dāng)侵入通信電纜的工頻電流達(dá)到一定強(qiáng)度并持續(xù)一定時(shí)間便會(huì)引起火災(zāi)，在特定的情況下可造成人身傷亡。在通信電纜的引入設(shè)備上已有較完備的保安報(bào)警裝置，如配線架的保安器，但由于制造工藝或其它原因造成誤報(bào)、漏報(bào)的情況時(shí)有發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的缺陷，提出一種由非閉合磁路取樣器等組成的用于對(duì)通信電纜中侵入的工頻電流的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)系統(tǒng)及測(cè)量方法。其具體的解決方案工頻電流監(jiān)測(cè)器由非閉合磁路取樣器、100Hz低通濾波器、低頻放大器、整流濾波器、幅度鑒別器、強(qiáng)度顯示器、電路接口、電源極性反接保護(hù)器、電源變換器、工作/自檢控制器、告警發(fā)生、接口極性選擇器、延時(shí)器組成，它們間的連接關(guān)系是非閉合磁路取樣器的輸出端E1接100Hz低通濾波器的輸入端F1、100Hz低通濾波器的輸出端E2接低頻放大器的輸入端F2、低頻放大器的輸出端E3接整流濾波器的輸入端F3、整流濾波器的輸出端E4接幅度鑒別器的輸入端F4、幅度鑒別器的輸出端E5和E5′分別接強(qiáng)度顯示器的輸入端F5和延時(shí)器的輸入端F5′、電路接口的輸出端E9和E9′分別接電源極性反接保護(hù)器的輸入端F9和電源變換器的輸入端F9′、電源極性反接保護(hù)器的輸出端E10接電源變換器的輸入端F10、電路接口的另一個(gè)輸出端E9”接工作/自檢控制器的輸入端F9”、工作/自檢控制器的輸出其端E8和E8”分別接非閉合磁路取樣器的輸入端F8和延時(shí)器的輸入端F8′、延時(shí)器的輸出端E6接告警發(fā)生、接口極性選擇器的輸入端F6、告警發(fā)生、接口極性選擇器的輸出端E7接電路接口的輸入端F7；其中非閉合磁路取樣器是由N個(gè)電感線圈L組成，它們也可以是其它元件中的等效有電感部份，N≥1，它們置于以取樣器的幾何中心為圓點(diǎn)的半徑為R的圓弧上，并以正確的同名端相串接。手持工頻電流檢測(cè)器由非閉合磁路取樣器、100Hz低通濾波器、低頻放大器、整流濾波器、幅度鑒別器、聲告警發(fā)生器、電池欠壓光告警器、電池電壓監(jiān)測(cè)器、工作/自檢控制器、負(fù)壓發(fā)生器、電池組成，它們間的連接關(guān)系是非閉合磁路取樣器的輸出端E11接100Hz低通濾波器的輸入端F11，100Hz低通濾波器的輸出端E12接低頻放大器的輸入端F12，低頻放大器的輸出端E13接整流濾波器的輸入端F13，整流濾波器的輸出端E14接幅度鑒別器的輸入端F14，幅度鑒別器的輸出端E15接聲告警發(fā)生器的輸入端F15，工作/自檢控制器的輸出端E18、E17分別接非閉合磁路取樣器和電池電壓監(jiān)測(cè)器的輸入端F18和F17，電池電壓監(jiān)測(cè)器輸出端E16接電池欠壓光告警器的輸入端F16，電池的輸出端E19和E19′分別接負(fù)壓發(fā)生器的輸入端F19和F19′，負(fù)壓發(fā)生器的輸出端E20和E20′接工作/自檢控制器的輸入端F20和F20′；其中非閉合磁路取樣器是由N個(gè)電感線圈L組成，當(dāng)N＞1則以正確的同名端相串接。使用本裝置可有效的避免由于通信電纜引入設(shè)備發(fā)生的誤報(bào)、漏報(bào)所造成的嚴(yán)重后果。
附

圖1是工頻電流監(jiān)測(cè)器的結(jié)構(gòu)方塊圖附圖2是手持工頻電流檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)方塊圖附圖3是工頻電流監(jiān)測(cè)器的電路(實(shí)施例)圖附圖4是手持工頻電流檢測(cè)器的電路(實(shí)施例)中的1是非閉合磁路取樣器、2是100Hz低通濾波器、3是低頻放大器、4是整流濾波器、5是幅度鑒別器、6是強(qiáng)度顯示器、7是電路接口、8是電源極性反接保護(hù)器、9是電源變換器、10是工作/自檢控制器、11是告警發(fā)生、接口極性選擇器、12是延時(shí)器，1′是非閉合磁路取樣器、2′是100Hz低通濾波器、3′是低頻放大器、4′是整流濾波器、5′是幅度鑒別器、6′是聲告警發(fā)生器、7′是電池欠壓光告警器、8′是電池電壓監(jiān)測(cè)器、9′是工作/自檢控制器、10′是負(fù)壓發(fā)生器、11′是電池。
對(duì)照?qǐng)D3，帶鐵芯的電感器L1、L2、L3、L4構(gòu)成非閉合磁路取樣器，列電纜置于取樣器的幾何中心或近似幾何中心，帶鐵芯的電感器L1-Ln(n可以是1到無(wú)窮的正整數(shù)，本例中n＝4)，均勻的置于以取樣器的幾何中心為圓點(diǎn)的半徑為R的圓弧上。當(dāng)列電纜中有從電纜到大地的工頻電流時(shí)，在列電纜周?chē)囟〞?huì)形成工頻電磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)強(qiáng)度與列電纜中流過(guò)的工頻電流的強(qiáng)度成正比。帶鐵芯的電感器L1-L4按照正確的同名端串聯(lián)，在J3、J4兩端可得到該工頻電磁場(chǎng)的感應(yīng)電壓，即取樣電壓。市話電纜為雙絞電纜，正常的話音接續(xù)音信號(hào)產(chǎn)生的磁場(chǎng)基本上相互抵消，但結(jié)構(gòu)上不可能絕對(duì)對(duì)稱(chēng)。因此也難免有漏磁?？紤]到大對(duì)數(shù)電纜同時(shí)通話的對(duì)數(shù)較多，雷電、電火花通過(guò)電纜感應(yīng)的在可聞的頻段內(nèi)的干擾成份也較大。
由運(yùn)算放大器D1A、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2所組成的低通濾波器正是濾除以上成份。該低通濾波器可以是有源濾波器，也可以是無(wú)源濾波器。電容C9、C10、電阻R9、R10、R11、運(yùn)算放大器D1C組成的低頻放大器，將取樣信號(hào)放大到足夠大的幅度，該放大器可由一級(jí)也可由多級(jí)運(yùn)放組成。
電容C11、電阻R12、二極管V1、電容C12、電阻R13、電容C13構(gòu)成整流濾波器，將放大后的交流信號(hào)變成直流電平，作用在負(fù)載電阻R14上，其中二極管V1為半波整流，電容C12、R13、電容C13組成典型的∏式濾波。運(yùn)算放大器D1D、D2A、D2B、D2C、D2D、電阻R15、R16、R17、R18、R19、R20組成幅度鑒別器。
由電阻R15-R20組成的分壓電路為運(yùn)算放大器D1D、D2A-D2D提供門(mén)坎電壓，經(jīng)取樣、濾波、放大、整流后的直流電平同時(shí)作用在由運(yùn)算放大器D1D、D2A-D2D組成的多比較器的同相輸入端。直流電平高于哪一級(jí)比較器的門(mén)坎電壓，那一級(jí)比較器的輸出狀態(tài)便發(fā)生翻轉(zhuǎn)。其中運(yùn)算放大器D2D的門(mén)坎電壓為本監(jiān)測(cè)器的告警門(mén)限電壓。當(dāng)直流電平高于該門(mén)限時(shí)，后續(xù)電路陸續(xù)動(dòng)作。當(dāng)直流電平繼續(xù)升高時(shí)，運(yùn)算放大器D2C、D2B、D2A、D1D的輸出狀態(tài)相繼翻轉(zhuǎn)。
由電阻R21、V2、電阻R22、發(fā)光二極管V3、電阻R23、發(fā)光二極管V4、電阻R24、發(fā)光二極管V5、電阻R25、發(fā)光二極管V6組成強(qiáng)度顯示電路，常態(tài)時(shí)運(yùn)算放大器D1D、D2A-D2D均輸出VSS，因此，發(fā)光二極管V2-V6均截止而不發(fā)光，狀態(tài)翻轉(zhuǎn)后而輸出VCC，使發(fā)光二極管V2-V6中相應(yīng)的發(fā)光管導(dǎo)通、發(fā)光。
比較器門(mén)坎電壓的設(shè)定規(guī)律符合取樣環(huán)內(nèi)流過(guò)交流電流強(qiáng)度的變化規(guī)律。因此，發(fā)光二極管V2-V6同時(shí)被點(diǎn)亮的個(gè)數(shù)便代表監(jiān)測(cè)到的工頻電流的強(qiáng)度。電阻R26、二極管V7、電阻R27、電容C15、反相器D3D、D3E構(gòu)成時(shí)延電路，常態(tài)V7導(dǎo)通，使電容C15上的充電電壓達(dá)不到D3E的門(mén)坎電壓，因此D3E輸入“0”，輸出“1”，至使D3D輸出”0“，使光耦合器D7的二極管部分無(wú)發(fā)光電流。當(dāng)運(yùn)算放大器D2D輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)后，二極管V7截止，電容C15經(jīng)R27充電。當(dāng)充電到反相器D3E的門(mén)坎電壓后，反相器D3E、D3D的輸出狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使后續(xù)電路產(chǎn)生動(dòng)作。電容C15充電到反相器D3E門(mén)坎電壓的時(shí)間便為延時(shí)。設(shè)置此延時(shí)的目地是考慮到在實(shí)際情況中存在電力電纜與通信電纜搭碰的不確定性容易產(chǎn)生多次重復(fù)告警，為此，用延時(shí)加以時(shí)間上的確認(rèn)。改變電容C15、或電阻R27的值可改變這一延時(shí)長(zhǎng)度。由光耦合器D7的三極管部分、電阻R34、R35、R36、R37、R38、R39、R40、R41、R5，二極管V9、V10、三極管V15、V16、開(kāi)關(guān)S2組成告警產(chǎn)生及接口極性選擇電路。當(dāng)光耦合器D7中的二極管有電流時(shí)，光耦合器D7中的三極管部分導(dǎo)通。因而使三極管V15、V16均導(dǎo)通。接口極性選擇開(kāi)關(guān)S2置于二極管V9一側(cè)，則輸出48V的負(fù)極性。當(dāng)開(kāi)關(guān)S2置于二極管V10一側(cè)，則輸出48V的正極性。由三端穩(wěn)壓器D9、二極管V13、V12、V11、運(yùn)算放大器D8、三極管V17、V18、電容C16、C17、C18、C19、C20、C21、電阻R44、R45、R46、R47、R48、R49組成電源變換電路，該電路把局方提供的48V直流電源變換成本監(jiān)測(cè)器所需要的VCC和VSS。三端穩(wěn)壓器D9(LM317)輸出24V，運(yùn)算放大器D8(OP07)將24V變?yōu)閷?duì)稱(chēng)的VCC和VSS。三極管V17和V18可將OP07輸出的電流擴(kuò)展到本監(jiān)測(cè)器所需的電流。二極管V14為電源極性反接保護(hù)電路，在施工中若電源極性接反，二極管V14截止而保護(hù)了局方的電源，也保護(hù)了本監(jiān)測(cè)器。電阻R30、反相器D3F、二極管V8、反相器D3A、D3B、D3C、電容C14、電阻R32、R31組成受控50Hz振蕩電路，改變電容C4、電阻R32、的值可改變振蕩頻率。常態(tài)光耦合器D5的三極管部份截止，D3F的入端經(jīng)R30提供“1”電平而輸出“0”，使二極管V8導(dǎo)通，從而使由反相器D3A、D3B、電容C14、電阻R23、R31組成的振蕩器停振。由開(kāi)關(guān)S1、光耦合器D4、D5、D6、K1組成工作/自檢控制電路，手動(dòng)“自檢”時(shí)，按動(dòng)開(kāi)關(guān)S1，48V電壓經(jīng)光耦合器D4、D5、D6、R28形成回路，使光耦合器D4、D5、D6的三極管部分同時(shí)導(dǎo)通。光耦合器D4使繼電器K1吸合，光耦合器D5使反相器D3F的輸入端為“0”電平，反相器D3F輸出為“1”，V8截止。反相器D3B、D3A、電容C14、電阻R32、R31組成的振蕩器起振，并通過(guò)K1的常開(kāi)接點(diǎn)將振蕩信號(hào)經(jīng)非閉合磁路取樣器中的帶鐵芯的電感器L4、L3、L2、L1送到濾波器的輸入端，并使后續(xù)電路同時(shí)工作。由于光耦合器D6的三極管部份導(dǎo)通而將電阻R27短路使電容C15迅速充電至反相器D3E的門(mén)坎電壓，而將延時(shí)取消。由于振蕩信號(hào)足夠強(qiáng)，經(jīng)濾波放大整流后輸出的直流電平足夠高，從而使運(yùn)算放大器D1D、D2A-D2D的輸出狀態(tài)均發(fā)生翻轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管V6-V2均被點(diǎn)亮。二極管V7由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，將告警信息通過(guò)電話插座X2送出?？梢?jiàn)當(dāng)自檢時(shí)，可將本機(jī)的全部電路均檢查一遍。當(dāng)通過(guò)接口電話插座X2用接口信號(hào)自檢時(shí)，經(jīng)電話插座X2中的引腳B6或引腳A6送入一個(gè)48V的正極性電壓即可。其余過(guò)程與上述相同。在工作狀態(tài)時(shí)，繼電器K1釋放，通過(guò)繼電器K1的常閉點(diǎn)將取樣器的一端接地。
本監(jiān)測(cè)器的48V電源引入，自檢接口信號(hào)的引入及告警接口信號(hào)的輸出都在電路接口電話插座X2進(jìn)行的。電話插座X2是兩個(gè)完全相同的6芯電話插座。在電路上，兩部分對(duì)應(yīng)的引腳互為并聯(lián)。本監(jiān)測(cè)器所用的運(yùn)放可以是OP07之類(lèi)的單運(yùn)放，也可以是LM324之類(lèi)的四運(yùn)放，光耦合器可以是4N25之類(lèi)的單光耦，也可以是TLP521-4之類(lèi)的4光耦。反相器為XX4069。
對(duì)照?qǐng)D4，非閉合磁路取樣器1′由1個(gè)或n個(gè)(n為大于等于1的正整數(shù))帶鐵芯的電感器L組成，帶鐵芯的電感器L也可以是其它元件中等效的電感部份，本例中n＝1。電阻R1、R2、R3、電容C1、C2、運(yùn)算放大器D1D組成100Hz的低通濾波器，該濾波器可以是有源低通濾波器，也可以是無(wú)源低通濾波器。電容C3、電阻R4、R5、R6、電容C6、運(yùn)算放大器D1A、電阻R4、R5、R6組成低頻放大器，該放大器可以由一級(jí)運(yùn)放或多級(jí)運(yùn)放組成。電阻R7、R8、電容C8、二級(jí)管V1組成整流濾波器，運(yùn)算放大器D1C、電阻R9、R10組成幅度鑒別器，電阻R11、電容C11，反相器D2A、D2B組延時(shí)器。電阻R18、R19、R20、R22、電容C13，反相器D2C、D2F、二極管V3組成受控50Hz振蕩器。帶鐵芯的電感器L1構(gòu)成非閉合磁路取樣器，電阻R13、R14、R15、R16、R17，三極管V8、集成電路D3、蜂鳴器B1組成聲告警發(fā)生器，D3為XX555定時(shí)集成電路，正常狀態(tài)，電容C9正端的電壓為0，三極管V8截止，其集電極電壓為VCC。該VCC作用在集成電路D3的PIN5。在集成電路D3作為多諧振蕩器使用時(shí)，該引腳的電壓可對(duì)振蕩頻率進(jìn)行調(diào)制。該端電位越高，其輸出頻率越低，反之，輸出頻率越高。集成電路D3能否起振取決于其PIN4的電位，其電位為VCC時(shí)，集成電路D3處于復(fù)位狀態(tài)，振蕩器停振。常態(tài)，運(yùn)算放大器D1C輸出為“0”，二極管V2截止，經(jīng)過(guò)延時(shí)，反相器D2A入端為“1”，輸出端為“0”，因而使反相器D2B輸出為“1”，集成電路D3處于強(qiáng)制復(fù)位而停振，故無(wú)告警聲。
X1為9V電池連接器，集成電路D4、電容C15、C16為負(fù)電源發(fā)生器，D4為負(fù)電源發(fā)生芯片ICL7660。開(kāi)關(guān)S1、S2、二極管V4組成工作/自檢控制器。按動(dòng)S1為工作狀態(tài)，電池經(jīng)X1引入，經(jīng)開(kāi)關(guān)S1形成VCC。電池電壓經(jīng)開(kāi)關(guān)S1送入芯片ICL7660D4后，由芯片ICL7660D4產(chǎn)生VSS，形成運(yùn)放所需的雙電源。工作時(shí)，帶鐵芯的電感器L1與被測(cè)線束緊貼，若被測(cè)線束中無(wú)工頻電流所形成的磁場(chǎng)，則運(yùn)算放大器D1C輸出“0”，若被測(cè)線束中有工頻電流所形成的磁場(chǎng)并達(dá)到一定強(qiáng)度，則電容C9正端的電壓高于運(yùn)算放大器D1C的PIN9上的預(yù)置門(mén)坎電壓，運(yùn)算放大器D1C的輸出狀態(tài)由“0”變?yōu)椤?”，則D2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂埂＝?jīng)過(guò)一定的時(shí)延，反相器D2B輸出由“1”變?yōu)椤?”，而解除了D3的強(qiáng)制復(fù)位。XX555定時(shí)集成電路D3開(kāi)始起振，此時(shí)XX555定時(shí)集成電路D3的振蕩頻率取決于三極管V8的集電極電壓，也就是取決于電容C9正端的對(duì)地電壓。而該電壓正比于取樣器的取樣電壓。當(dāng)線束中的工頻電流越強(qiáng)，取樣電壓越高，也就使電容C9正端對(duì)地電壓越高，從而使三極管V8集電極對(duì)地電壓越低，從而導(dǎo)致XX555定時(shí)集成電路D3的振蕩頻率越高。因此，侵入的工頻電流越強(qiáng)，告警聲越急促。
按動(dòng)開(kāi)關(guān)S2，進(jìn)入“自檢”狀態(tài)，此時(shí)二極管V3由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?。由反相器D2C、D2F、電阻R19、R20、電容C13組成的50Hz振蕩器起振，振蕩信號(hào)經(jīng)電阻R22，開(kāi)關(guān)S2送到低通濾波器的輸入端，振蕩信號(hào)的強(qiáng)度可使三極管V8的集電極電壓達(dá)到最低。因此在自檢時(shí)所聽(tīng)到的告警聲最為急促。
由電阻R27、R28、R26，穩(wěn)壓二極管V7、運(yùn)算放大器D1B、二極管V6、反相器D2E、D2D、電阻R25、R24、電容C17、電阻R23，發(fā)光二極管V5組成電池電壓監(jiān)測(cè)器，V7為穩(wěn)壓二極管，因此加在電壓比較器D1B同相端。而運(yùn)算放大器D1B反相端的電位隨電池內(nèi)阻的加大而降低。當(dāng)反相端的電位低于同相端的電位，運(yùn)算放大器D1B的輸出由“0”變?yōu)椤?”，二極管V6由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?。由反相器D2D、D2E、電阻R24、R25、電容C17組成的振蕩器由停振變?yōu)槠鹫?，發(fā)光二極管V5由滅變?yōu)殚W亮。通過(guò)電阻R27、R28的值的選定，設(shè)定合適的反相端的電位。當(dāng)發(fā)光二極管V5閃亮?xí)r，表示電池已快耗盡，提醒用戶(hù)更換測(cè)量方法任何一條用戶(hù)線或中繼線侵入工頻電流后，必定會(huì)在局方各列引入電纜中的某一列中反映出來(lái)，因此在每一列引入電纜上安裝本監(jiān)測(cè)器，當(dāng)有工頻電流侵入并達(dá)到某一強(qiáng)度，工頻電流監(jiān)測(cè)器以光的形式顯示入侵的工頻電流的強(qiáng)度范圍，以接口電平通知告警裝置。
當(dāng)?shù)玫侥骋涣杏泄ゎl電流入侵的告警后，可將手持式工頻電流檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)，檢測(cè)區(qū)的標(biāo)識(shí)方向與被測(cè)電纜的走向平行，分別緊貼由本列所分出的各束的分支電纜并進(jìn)行檢測(cè)，若聽(tīng)到手持式工頻電流檢測(cè)器發(fā)出連續(xù)“滴-滴”告警聲，說(shuō)明在該線束中有工頻電流侵入。入侵的工頻電流較大時(shí)，該檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)距故障電纜有一定距離時(shí)便可聽(tīng)到“滴-滴”告警聲，檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)越接近故障電纜“滴-滴”告警聲越急促?？赏ㄟ^(guò)告警聲的急促程度精確定位到有工頻電流侵入的最小線束。
權(quán)利要求
1.非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)及方法，其特征是有由非閉合磁路取樣器組成的工頻電流監(jiān)測(cè)器和工頻電流檢測(cè)器及測(cè)量方法三部份組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)，其特征是工頻電流監(jiān)測(cè)器由非閉合磁路取樣器(1)、100Hz低通濾波器(2)、低頻放大器(3)、整流濾波器(4)、幅度鑒別器(5)、強(qiáng)度顯示器(6)、電路接口(7)、電源極性反接保護(hù)器(8)、電源變換器(9)、工作/自檢控制器(10)、告警發(fā)生、接口極性選擇器(11)、延時(shí)器(12)組成，它們間的連接關(guān)系是非閉合磁路取樣器(1)的輸出端E1接100Hz低通濾波器(2)的輸入端F1、100Hz低通濾波器(2)的輸出端E2接低頻放大器(3)的輸入端F2、低頻放大器(3)的輸出端E3接整流濾波器(4)的輸入端F3、整流濾波器(4)的輸出端E4接幅度鑒別器(5)的輸入端F4、幅度鑒別器(5)的輸出端E5和E5′分別接強(qiáng)度顯示器(6)的輸入端F5和延時(shí)器(12)的輸入端F5′、電路接口(7)的輸出端E9和E9′分別接電源極性反接保護(hù)器(8)的輸入端F9和電源變換器(9)的輸入端F9′、電源極性反接保護(hù)器(8)的輸出端E10接電源變換器(9)的輸入端F10、電路接口(7)的另一個(gè)輸出端E9”接工作/自檢控制器(10)的輸入端F9”、工作/自檢控制器(10)的輸出其端E8和E8”分別接非閉合磁路取樣器(1)的輸入端F8和延時(shí)器(12)的輸入端F8′、延時(shí)器(12)的輸出端E6接告警發(fā)生、接口極性選擇器(11)的輸入端F6、告警發(fā)生、接口極性選擇器(11)的輸出端E7接電路接口(7)的輸入端F7；其中非閉合磁路取樣器(1)是由N個(gè)電感線圈L組成，N≥1，它們置于以取樣器的幾何中心為圓點(diǎn)的半徑為R的圓弧上，并以正確的同名端相串接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)，其特征是手持工頻電流檢測(cè)器由非閉合磁路取樣器(1′)、100Hz低通濾波器(2′)、低頻放大器(3′)、整流濾波器(4′)、幅度鑒別器(5′)、聲告警發(fā)生器(6′)、電池欠壓光告警器(7′)、電池電壓監(jiān)測(cè)器(8′)、工作/自檢控制器(9′)、負(fù)壓發(fā)生器(10′)、電池(11′)組成，它們間的連接關(guān)系是非閉合磁路取樣器(1′)的輸出端E11接100Hz低通濾波器(2′)的輸入端F11，100Hz低通濾波器(2′)的輸出端E12接低頻放大器(3′)的輸入端F12，低頻放大器(3′)的輸出端E13接整流濾波器(4′)的輸入端F13，整流濾波器(4′)的輸出端E14接幅度鑒別器(5′)的輸入端F14，幅度鑒別器(5′)的輸出端E15接聲告警發(fā)生器(6′)的輸入端F15，工作/自檢控制器(9′)的輸出端E18、E17分別接非閉合磁路取樣器(1′)和電池電壓監(jiān)測(cè)器(8′)的輸入端F18和F17，電池電壓監(jiān)測(cè)器(8′)輸出端E16接電池欠壓光告警器(7′)的輸入端F16，電池(11′)的輸出端E19和E19′分別接負(fù)壓發(fā)生器(10′)的輸入端F19和F19′，負(fù)壓發(fā)生器(10′)的輸出端E20和E20′接工作/自檢控制器(9′)的輸入端F20和F20′；其中非閉合磁路取樣器(1′)是由N個(gè)電感線圈L組成，當(dāng)N＞1則以正確的同名端相串接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)，其測(cè)量方法是在每一列引入電纜上安裝本監(jiān)測(cè)器，當(dāng)有工頻電流侵入并達(dá)到某一強(qiáng)度，工頻電流監(jiān)測(cè)器以光的形式顯示入侵的工頻電流的強(qiáng)度范圍，以接口電平通知告警裝置，當(dāng)?shù)玫侥骋涣杏泄ゎl電流入侵的告警后，可將手持式工頻電流檢測(cè)器的檢測(cè)區(qū)，檢測(cè)區(qū)的標(biāo)識(shí)方向與被測(cè)電纜的走向平行，分別緊貼由本列所分出的各束的分支電纜并進(jìn)行檢測(cè)，若聽(tīng)到手持式工頻電流檢測(cè)器發(fā)出連續(xù)“滴-滴”告警聲，在該束電纜中有工頻電流侵入。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種用于對(duì)通信電纜中侵入的工頻電流的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)系統(tǒng)及測(cè)量方法的非閉合磁路工頻電流測(cè)量系統(tǒng)及方法,由非閉合磁路取樣器組成的工頻電流監(jiān)測(cè)器和工頻電流檢測(cè)器及測(cè)量方法三部份組成。使用本發(fā)明中的工頻電流監(jiān)、檢測(cè)器可有效的避免由于通信電纜引入設(shè)備發(fā)生的誤報(bào)、漏報(bào)所造成的嚴(yán)重后果。測(cè)量結(jié)果可通過(guò)告警聲的急促程度精確定位到有工頻電流侵入的最小線束。
文檔編號(hào)G01R19/00GK1344936SQ01127060
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月2日
發(fā)明者馬紹愚, 梁飛 申請(qǐng)人:南京普天通信股份有限公司