停電電纜檢測(cè)鑒別裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及供電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)是一種能夠有效提高鑒別效率和準(zhǔn)確度的停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，其特征在于所述信號(hào)接收單元包括信號(hào)采集器以及與信號(hào)采集器相連接的處理器，所述信號(hào)采集器設(shè)有環(huán)形鐵芯以及繞制在鐵芯上的線圈，其中環(huán)形鐵芯上設(shè)有用于接入待測(cè)電纜的缺口，線圈的兩端分別與處理器的X輸入端和Y輸入端相連接，所述處理器包括顯示器、X路信號(hào)處理電路、Y路信號(hào)處理電路，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠通過(guò)對(duì)檢測(cè)波形的鑒別有效分辨檢測(cè)信號(hào)和干擾信號(hào)，具有結(jié)構(gòu)合理、使用方便，能顯著提高檢測(cè)效率等顯著地優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】停電電纜檢測(cè)鑒別裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及供電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)是一種能夠有效提高鑒別效率和準(zhǔn)確度的停電電纜檢測(cè)鑒別裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，城市電力線路的發(fā)展更多的向地下開(kāi)展，電纜工作未來(lái)將成為日常工作中必不可少的一部分。在電纜較多的電纜溝(井)內(nèi)，認(rèn)線工作必須認(rèn)真進(jìn)行，一旦發(fā)生認(rèn)線錯(cuò)誤、敲錯(cuò)電纜，其后果不堪設(shè)想。由此可見(jiàn)，準(zhǔn)確鑒別電纜在電力生產(chǎn)中至關(guān)重要，而目前的鑒別手段有限，技術(shù)不夠完善，很大程度上影響到電纜施工人員的人身安全和電網(wǎng)的安全運(yùn)行，為企業(yè)的安全生產(chǎn)埋下了隱患。
[0003]目前的停電電纜鑒別技術(shù)的基本原理，是在電纜的近端施加一個(gè)IkHz的高頻電流，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在電纜周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)；由于磁場(chǎng)的變化會(huì)在閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以在鑒別現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)閉合線圈中感應(yīng)電流的強(qiáng)弱來(lái)判別是否待測(cè)電纜。
[0004]目前使用的信號(hào)接收裝置，是一個(gè)長(zhǎng)約0.1m的圓柱形探頭，在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由多股線圈纏繞在鐵芯上，形成閉合回路，當(dāng)處在交變磁場(chǎng)中可在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。然而這樣的開(kāi)放性結(jié)構(gòu)，使得探頭的兩端都可以采集電磁信號(hào)，在使用其中一端進(jìn)行探測(cè)時(shí)，另外一端并沒(méi)有任何的屏蔽措施。探頭中接收的信號(hào)極易受到周?chē)ゎl電流、感應(yīng)電流等各種信號(hào)的干擾，極有可能發(fā)生誤判的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提出了能夠有效提高鑒別效率和準(zhǔn)確度的停電電纜檢測(cè)鑒別裝置。
[0006]本實(shí)用新型可以通過(guò)以下措施達(dá)到:
[0007]—種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，設(shè)有分別與待測(cè)電纜相連接的用于輸出檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生單元和用于接收并處理檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)接收單元，其特征在于所述信號(hào)接收單元包括信號(hào)采集器以及與信號(hào)采集器相連接的處理器，所述信號(hào)采集器設(shè)有環(huán)形鐵芯以及繞制在鐵芯上的線圈，其中環(huán)形鐵芯上設(shè)有用于接入待測(cè)電纜的缺口，線圈的兩端分別與處理器的X輸入端和Y輸入端相連接，所述處理器包括顯示器、X路信號(hào)處理電路、Y路信號(hào)處理電路，其中X路信號(hào)處理電路設(shè)有依次串聯(lián)的X輸入端、X輸入放大器，其中X輸入放大器的輸出端與顯示器相連接，Y路信號(hào)處理電路設(shè)有依次串聯(lián)的Y輸入端、信號(hào)衰減電路、Y前置放大電路、Y輸入放大器，其中Y前置放大電路與Y輸入放大器經(jīng)延遲線相連接，Y輸入放大器的輸出端與顯示器相連接。
[0008]本實(shí)用新型所述信號(hào)發(fā)生單元包括FPGA處理器以及分別與其相連接的鍵盤(pán)電路、顯示電路和波形輸出電路，其中FPGA處理器設(shè)有鍵盤(pán)控制電路、分頻電路、波形生成電路、波形選擇電路、譯碼顯示電路、幅度/相位調(diào)節(jié)電路，其中鍵盤(pán)控制電路的輸出端分別與分頻電路、波形選擇電路的輸入端相連接，分頻電路的輸出端分別與波形生成電路的輸入端、幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸入端相連接，波形生成電路的輸出端與波形選擇電路的輸入端相連接，波形選擇電路的輸出端分別與譯碼顯示電路、幅度/相位調(diào)節(jié)電路相連接，幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸出端分別與譯碼顯示電路、波形輸出電路相連接，鍵盤(pán)控制電路的輸入端與鍵盤(pán)電路相連接，譯碼顯示電路的輸出端與顯示電路相連接。
[0009]本實(shí)用新型所述信號(hào)發(fā)生單元中的波形輸出電路包括依次串聯(lián)的雙DAC電路、RC濾波電路，其中雙DAC電路的輸入端與幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸出端相連接，RC濾波電路的輸出端與待測(cè)電纜相連接。
[0010]本實(shí)用新型中信號(hào)發(fā)生單元用于產(chǎn)生正弦波、方波、三角波以及上述波形的線性組合波形或由基波及其諧波(5次以下)線性組合的波形，可以采用DDS信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)。
[0011]本實(shí)用新型所述信號(hào)接收單元中的處理器用于將信號(hào)采集器采集的檢測(cè)信號(hào)顯示出來(lái)，可以采用示波器實(shí)現(xiàn)。
[0012]本實(shí)用新型在使用時(shí)，通過(guò)信號(hào)發(fā)生單元在電纜始端標(biāo)定信號(hào)電流的幅值和方向，在鑒別現(xiàn)場(chǎng)用信號(hào)接收單元中的信號(hào)采集器感應(yīng)加載在待測(cè)電纜上的交變磁場(chǎng)，測(cè)得電流的幅值和方向，與標(biāo)定值進(jìn)行比較，從而判斷所探測(cè)的電纜是否為待測(cè)電纜，具體做法是將電纜兩端的金屬鎧裝層的接地線均解開(kāi)，低壓電纜的中性線也應(yīng)解開(kāi)，將信號(hào)發(fā)生器的引線，夾在一相完好芯線上，檢測(cè)信號(hào)電流從信號(hào)發(fā)生器流入芯線，在電纜對(duì)端進(jìn)入大地，信號(hào)接收單元中的信號(hào)采集器設(shè)有環(huán)形鐵芯以及繞制在環(huán)形鐵芯上的線圈，環(huán)形鐵芯上設(shè)有用于接入電纜的缺口，線圈的兩端分別接入處理器的X輸入端和Y輸入端，通過(guò)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，依靠感應(yīng)電流的大小和方向，來(lái)判斷電纜線芯中流過(guò)的是音頻信號(hào)還是干擾信號(hào)，具體為先在信號(hào)進(jìn)入端進(jìn)行電流方向和幅值的標(biāo)定，將此時(shí)的電流方向定位基準(zhǔn)方向，電流幅值定位基準(zhǔn)幅值，在電纜鑒定現(xiàn)場(chǎng)，將信號(hào)采集器按初始電流方向，夾在待測(cè)電纜上，若此時(shí)的電流方向與標(biāo)定的基準(zhǔn)方向相差不超過(guò)45°相位角，且電流幅值衰減不大，則認(rèn)為所探測(cè)的電纜為待測(cè)電纜；若方向差接近180°，幅值減少相當(dāng)明顯，則認(rèn)為所探測(cè)的電纜非待測(cè)電纜。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠通過(guò)對(duì)檢測(cè)波形的鑒別有效分辨檢測(cè)信號(hào)和干擾信號(hào)，具有結(jié)構(gòu)合理、使用方便，能顯著提高檢測(cè)效率等顯著地優(yōu)點(diǎn)。
[0014]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0015]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖2是本實(shí)用新型中信號(hào)發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]附圖3是本實(shí)用新型中信號(hào)接收單元中信號(hào)采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖4是本實(shí)用新型中信號(hào)接收單元中處理器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]附圖標(biāo)記:待測(cè)電纜1、信號(hào)發(fā)生單元2、信號(hào)接收單元3、信號(hào)采集器4、處理器5、環(huán)形鐵芯6、線圈7、顯示器8、X輸入端9、X輸入放大器10、Y輸入端11、信號(hào)衰減電路12、Y前置放大電路13、Y輸入放大器14、FPGA處理器15、鍵盤(pán)電路16、顯示電路17、波形輸出電路18、鍵盤(pán)控制電路19、分頻電路20、波形生成電路21、波形選擇電路22、譯碼顯示電路23、幅度/相位調(diào)節(jié)電路24。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]如附圖1、附圖3及附圖4所示，本實(shí)用新型提出了一種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，設(shè)有分別與待測(cè)電纜I相連接的用于輸出檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生單元2和用于接收并處理檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)接收單元3，其特征在于所述信號(hào)接收單元3包括信號(hào)采集器4以及與信號(hào)采集器4相連接的處理器5，所述信號(hào)采集器4設(shè)有環(huán)形鐵芯6以及繞制在鐵芯6上的線圈7，其中環(huán)形鐵芯6上設(shè)有用于接入待測(cè)電纜的缺口，線圈7的兩端分別與處理器5的X輸入端和Y輸入端相連接，所述處理器5包括顯示器8、X路信號(hào)處理電路、Y路信號(hào)處理電路，其中X路信號(hào)處理電路設(shè)有依次串聯(lián)的X輸入端9、X輸入放大器10，其中X輸入放大器10的輸出端與顯示器8相連接，Y路信號(hào)處理電路設(shè)有依次串聯(lián)的Y輸入端11、信號(hào)衰減電路12、Y前置放大電路13、Y輸入放大器14，其中Y前置放大電路13與Y輸入放大器14經(jīng)延遲線相連接，Y輸入放大器14的輸出端與顯示器8相連接。
[0023]本實(shí)用新型所述信號(hào)發(fā)生單元2包括FPGA處理器15以及分別與其相連接的鍵盤(pán)電路16、顯示電路17和波形輸出電路18，其中FPGA處理器15設(shè)有鍵盤(pán)控制電路19、分頻電路20、波形生成電路21、波形選擇電路22、譯碼顯示電路23、幅度/相位調(diào)節(jié)電路24，其中鍵盤(pán)控制電路19的輸出端分別與分頻電路20、波形選擇電路22的輸入端相連接，分頻電路20的輸出端分別與波形生成電路21的輸入端、幅度/相位調(diào)節(jié)電路24的輸入端相連接，波形生成電路21的輸出端與波形選擇電路22的輸入端相連接，波形選擇電路22的輸出端分別與譯碼顯示電路23、幅度/相位調(diào)節(jié)電路24相連接，幅度/相位調(diào)節(jié)電路24的輸出端分別與譯碼顯示電路23、波形輸出電路18相連接，鍵盤(pán)控制電路19的輸入端與鍵盤(pán)電路16相連接，譯碼顯示電路23的輸出端與顯示電路17相連接。
[0024]本實(shí)用新型所述信號(hào)發(fā)生單元2中的波形輸出電路18包括依次串聯(lián)的雙DAC電路、RC濾波電路，其中雙DAC電路的輸入端與幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸出端相連接，RC濾波電路的輸出端與待測(cè)電纜I相連接。
[0025]本實(shí)用新型中信號(hào)發(fā)生單元2用于產(chǎn)生正弦波、方波、三角波以及上述波形的線性組合波形或由基波及其諧波(5次以下)線性組合的波形，可以采用DDS信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)。
[0026]本實(shí)用新型所述信號(hào)接收單元3中的處理器用于將信號(hào)采集器采集的檢測(cè)信號(hào)顯示出來(lái)，可以采用示波器實(shí)現(xiàn)。
[0027]本實(shí)用新型在使用時(shí)，通過(guò)信號(hào)發(fā)生單元在電纜始端標(biāo)定信號(hào)電流的幅值和方向，在鑒別現(xiàn)場(chǎng)用信號(hào)接收單元中的信號(hào)采集器感應(yīng)加載在待測(cè)電纜上的交變磁場(chǎng)，測(cè)得電流的幅值和方向，與標(biāo)定值進(jìn)行比較，從而判斷所探測(cè)的電纜是否為待測(cè)電纜，具體做法是將電纜兩端的金屬鎧裝層的接地線均解開(kāi)，低壓電纜的中性線也應(yīng)解開(kāi)，將信號(hào)發(fā)生器的引線，夾在一相完好芯線上，檢測(cè)信號(hào)電流從信號(hào)發(fā)生器流入芯線，在電纜對(duì)端進(jìn)入大地，信號(hào)接收單元中的信號(hào)采集器設(shè)有環(huán)形鐵芯以及繞制在環(huán)形鐵芯上的線圈，環(huán)形鐵芯上設(shè)有用于接入電纜的缺口，線圈的兩端分別接入處理器的X輸入端和Y輸入端，通過(guò)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，依靠感應(yīng)電流的大小和方向，來(lái)判斷電纜線芯中流過(guò)的是音頻信號(hào)還是干擾信號(hào)，具體為先在信號(hào)進(jìn)入端進(jìn)行電流方向和幅值的標(biāo)定，將此時(shí)的電流方向定位基準(zhǔn)方向，電流幅值定位基準(zhǔn)幅值，在電纜鑒定現(xiàn)場(chǎng)，將信號(hào)采集器按初始電流方向，夾在待測(cè)電纜上，若此時(shí)的電流方向與標(biāo)定的基準(zhǔn)方向相差不超過(guò)45°相位角，且電流幅值衰減不大，則認(rèn)為所探測(cè)的電纜為待測(cè)電纜；若方向差接近180°，幅值減少相當(dāng)明顯，則認(rèn)為所探測(cè)的電纜非待測(cè)電纜。
[0028]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠通過(guò)對(duì)檢測(cè)波形的鑒別有效分辨檢測(cè)信號(hào)和干擾信號(hào)，具有結(jié)構(gòu)合理、使用方便，能顯著提高檢測(cè)效率等顯著地優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，設(shè)有分別與待測(cè)電纜相連接的用于輸出檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生單元和用于接收并處理檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)接收單元，其特征在于所述信號(hào)接收單元包括信號(hào)采集器以及與信號(hào)采集器相連接的處理器，所述信號(hào)采集器設(shè)有環(huán)形鐵芯以及繞制在鐵芯上的線圈，其中環(huán)形鐵芯上設(shè)有用于接入待測(cè)電纜的缺口，線圈的兩端分別與處理器的X輸入端和Y輸入端相連接，所述處理器包括顯示器、X路信號(hào)處理電路、Y路信號(hào)處理電路，其中X路信號(hào)處理電路設(shè)有依次串聯(lián)的X輸入端、X輸入放大器，其中X輸入放大器的輸出端與顯示器相連接，Y路信號(hào)處理電路設(shè)有依次串聯(lián)的Y輸入端、信號(hào)衰減電路、Y前置放大電路、Y輸入放大器，其中Y前置放大電路與Y輸入放大器經(jīng)延遲線相連接，Y輸入放大器的輸出端與顯示器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，其特征在于所述信號(hào)發(fā)生單元包括FPGA處理器以及分別與其相連接的鍵盤(pán)電路、顯示電路和波形輸出電路，其中FPGA處理器設(shè)有鍵盤(pán)控制電路、分頻電路、波形生成電路、波形選擇電路、譯碼顯示電路、幅度/相位調(diào)節(jié)電路，其中鍵盤(pán)控制電路的輸出端分別與分頻電路、波形選擇電路的輸入端相連接，分頻電路的輸出端分別與波形生成電路的輸入端、幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸入端相連接，波形生成電路的輸出端與波形選擇電路的輸入端相連接，波形選擇電路的輸出端分別與譯碼顯示電路、幅度/相位調(diào)節(jié)電路相連接，幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸出端分別與譯碼顯示電路、波形輸出電路相連接，鍵盤(pán)控制電路的輸入端與鍵盤(pán)電路相連接，譯碼顯示電路的輸出端與顯示電路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，其特征在于所述信號(hào)發(fā)生單元中的波形輸出電路包括依次串聯(lián)的雙DAC電路、RC濾波電路，其中雙DAC電路的輸入端與幅度/相位調(diào)節(jié)電路的輸出端相連接，RC濾波電路的輸出端與待測(cè)電纜相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，其特征在于信號(hào)發(fā)生單元采用DDS信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停電電纜檢測(cè)鑒別裝置，其特征在于所述信號(hào)接收單元采用示波器實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK204086422SQ201420473621
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】王劍鳴, 孫曉鵬, 宋修彬, 于淞, 王紹波, 張玉洪 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司威海供電公司, 國(guó)網(wǎng)山東乳山市供電公司