CN103033687A - 电缆连接紧固测试仪及其测试方法 - Google Patents

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Luming Shandong Municipal Engineering Co ltd
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DALIAN GUOTONG ELECTRIC Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电缆连接紧固测试仪及其测试方法；所述测试仪包括用于检测电缆接触电阻的惠斯通电桥；用于检测当前环境温度T的温度传感器；用于存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值的存储单元；调节电阻R3直至反馈电流为零，计算得出温度补偿电阻RT，计算得出电阻RX大小，根据温度补偿电阻RT和电阻RX计算得出被测电缆接触电阻R的大小的DSP、显示单元；本发明能够准确检测被测电缆连接接头两端的电阻并控制测试调节过程，提高了检测精度。

Description

电缆连接紧固测试仪及其测试方法
技术领域
本发明涉及一种电缆连接紧固测试仪及其测试方法。
背景技术
目前在实施电力工程时由于接触不良而存在的潜在危险以及造成的事故，每年给国家带来了大量的经济损失，同时也导致了一定的人员伤亡；针对接触电阻的检测不准确成为了一个迫切需要解决的技术问题，目前电力系统中普遍采用常规的双臂直流电桥测量变压器线圈的直流电阻、高压断路器的接触电阻等，而这类电桥的测试电流仅为mA级，难以发现变压器线圈导电回路导体截面积减少的缺陷，掩盖了真实的接触电阻值，检测精度低、没有考虑影响接触电阻的其它因素，测试结果不准确，不能根据所测电缆接触电阻智能提示相关人员采取措施。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种检测精度高、测试准确的电缆连接紧固测试仪及其测试方法。
本发明的技术手段如下：
一种电缆连接紧固测试仪，其特征在于包括：
用于检测电缆接触电阻的惠斯通电桥；所述惠斯通电桥包括分别由电阻R1、R2、R3、RX构成的四个桥臂、电流传感器G和开关K；所述电阻R2与电阻R1的阻值比为C，其中C为比例系数；所述电阻R3为可变电阻；所述电阻RX为电缆连接接头两端的电阻；
用于检测当前环境温度T的温度传感器；
用于存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值的存储单元；
连接电流传感器G、电阻RX、温度传感器和存储单元，用于根据电流传感器G反馈回来的电流调节电阻R3直至反馈电流为零，根据温度传感器传输过来的当前环境温度参数T和存储单元储存的电阻温度系数αR、电阻值R0计算得出温度补偿电阻RT，并当电流传感器G反馈回来的电流为零时根据预设值C和调节后的电阻R3阻值计算得出电阻RX大小，根据温度补偿电阻RT和电阻RX计算得出被测电缆接触电阻R的大小，当计算得出的电阻RX的阻值大于第二比较阈值时控制显示单元显示“不通过”信息，当计算得出的电阻RX的阻值大于第一比较阈值同时小于第二比较阈值时控制显示单元显示“报警”信息，当计算得出的电阻RX的阻值小于第一比较阈值时控制显示单元显示“通过”信息的DSP；
连接DSP，用于根据DSP的控制信号显示对应信息的显示单元；
一种电缆连接紧固测试方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：设置惠斯通电桥的电阻RX为电缆连接接头两端的电阻、比例系数C，执行S2；
S2：存储单元存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值，执行S3；
S3：闭合开关K，电流传感器G实时传输电流信号给DSP，执行S4；
S4：温度传感器检测当前环境温度T，执行S5；
S5：DSP判断电流传感器G反馈回来的电流信号是否为零，是则执行S7，否则执行S6；
S6：DSP调节电阻R3的阻值大小，执行S5；
S7：DSP根据温度传感器传输过来的当前环境温度参数T和存储单元储存的电阻温度系数αR、电阻值R0计算得出温度补偿电阻RT=R0*（1+αRT），执行S8；
S8：DSP根据预设值C、调节后的电阻R3阻值计算得出电阻RX=C*R3，执行S9；
S9:DSP根据R=RX+RT计算得出被测电缆接触电阻R的大小，执行S10；
S10：DSP判断电阻R的阻值是否小于存储单元存储的第二比较阈值，是则执行S11，否则执行S12；
S11：DSP控制显示单元显示“通过”信息；
S12：DSP判断电阻R的阻值是否大于存储单元存储的第一比较阈值，是则执行S13，否则执行S14；
S13：DSP控制显示单元显示“不通过”信息；
S14：DSP控制显示单元显示“报警”信息。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的电缆连接紧固测试仪及其测试方法，通过精密的电阻检测装置惠斯通电桥和处理能力强、运算速度快的DSP，能够准确检测被测电缆连接接头两端的电阻并控制测试调节过程，利用温度传感器实时检测当前环境温度并通过DSP计算被测电缆压接电阻的温度补偿电阻，提高了检测精度，同时根据DSP对被测电缆接触电阻R和预设的第一比较阈值、第二比较阈值的比较结果，分别控制显示单元进行不同的显示，从而提示相关人员采取相应措施避免了潜在的安全隐患和由于电缆接触不良导致的事故。
附图说明
图1是本发明所述测试仪的结构框图；
图2是本发明所述惠斯通电桥的电路原理图；
图3是本发明所述测试方法的流程图。
具体实施方式
如图1、图2所示的一种电缆连接紧固测试仪，其特征在于包括：
用于检测电缆接触电阻的惠斯通电桥；所述惠斯通电桥包括分别由电阻R1、R2、R3、RX构成的四个桥臂、电流传感器G和开关K；所述电阻R2与电阻R1的阻值比为C，其中C为比例系数；所述电阻R3为可变电阻；所述电阻RX为电缆连接接头两端的电阻；
用于检测当前环境温度T的温度传感器；
用于存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值的存储单元；
连接电流传感器G、电阻RX、温度传感器和存储单元，用于根据电流传感器G反馈回来的电流调节电阻R3直至反馈电流为零，根据温度传感器传输过来的当前环境温度参数T和存储单元储存的电阻温度系数αR、电阻值R0计算得出温度补偿电阻RT，并当电流传感器G反馈回来的电流为零时根据预设值C和调节后的电阻R3阻值计算得出电阻RX大小，根据温度补偿电阻RT和电阻RX计算得出被测电缆接触电阻R的大小，当计算得出的电阻RX的阻值大于第二比较阈值时控制显示单元显示“不通过”信息，当计算得出的电阻RX的阻值大于第一比较阈值同时小于第二比较阈值时控制显示单元显示“报警”信息，当计算得出的电阻RX的阻值小于第一比较阈值时控制显示单元显示“通过”信息的DSP；
连接DSP，用于根据DSP的控制信号显示对应信息的显示单元；
如图3所示的一种电缆连接紧固测试方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：设置惠斯通电桥的电阻RX为电缆连接接头两端的电阻、比例系数C，执行S2；
S2：存储单元存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值，执行S3；
S3：闭合开关K，电流传感器G实时传输电流信号给DSP，执行S4；
S4：温度传感器检测当前环境温度T，执行S5；
S5：DSP判断电流传感器G反馈回来的电流信号是否为零，是则执行S7，否则执行S6；
S6：DSP调节电阻R3的阻值大小，执行S5；
S7：DSP根据温度传感器传输过来的当前环境温度参数T和存储单元储存的电阻温度系数αR、电阻值R0计算得出温度补偿电阻RT=R0*（1+αRT），执行S8；
S8：DSP根据预设值C、调节后的电阻R3阻值计算得出电阻RX=C*R3，执行S9；
S9:DSP根据R=RX+RT计算得出被测电缆接触电阻R的大小，执行S10；
S10：DSP判断电阻R的阻值是否小于存储单元存储的第二比较阈值，是则执行S11，否则执行S12；
S11：DSP控制显示单元显示“通过”信息；
S12：DSP判断电阻R的阻值是否大于存储单元存储的第一比较阈值，是则执行S13，否则执行S14；
S13：DSP控制显示单元显示“不通过”信息；
S14：DSP控制显示单元显示“报警”信息。
如图2所示，R1、R2和R3为已知阻值的标准高精度电阻，R2/R1=C,比例系数C可以设置为0.001、0.1、0.1、1、10、100、1000共7个档位，电阻R3为由4个十进位的电阻盘构成的可变电阻，测试时将端子X1和X2分别连接电缆连接接头的两端，则RX为电缆连接接头两端的电阻；电流传感器G采用高精度电流检测元件，精度为μA级别，设定比例系统C后，闭合开关K,电流传感器G将检测的电流信号送至DSP，DSP调整可变电阻R3的阻值大小直到电流传感器G检测的电流为零，根据公式RX=C*R3算出电缆连接接头两端的电阻RX的大小，同时温度传感器实时检测当前环境温度，根据温度补偿电阻RT=R0*（1+αRT）计算得出温度补偿电阻RT的大小，其中RT、R0分别为T℃和0℃时对应被测电缆线芯材质的电阻值，αR为被测电缆线芯材质对应的电阻温度系数，温度在-50～100℃时，αR变化很小，可当做常数；存储单元中存储了第一比较阈值和第二比较阈值，实际应用中第一比较阈值通常取值530μΩ，第二比较阈值取值400μΩ；当R＞第一比较阈值时，说明接触电阻较大，电缆未压接好，需要重新压接，这时DSP控制显示单元显示“不通过”信息；当第二比较阈值＜R＜第一比较阈值时，说明接触电阻较小，如不能马上检修可延期维修，这时DSP控制显示单元显示“报警”信息；当R＜第二比较阈值时，说明接触电阻非常小可以安全使用，这时DSP控制显示单元显示“通过”信息。
本发明提供的电缆连接紧固测试仪及其测试方法，通过精密的电阻检测装置惠斯通电桥和处理能力强、运算速度快的DSP，能够准确检测被测电缆连接接头两端的电阻并控制测试调节过程，利用温度传感器实时检测当前环境温度并通过DSP计算被测电缆压接电阻的温度补偿电阻，提高了检测精度，同时根据DSP对被测电缆接触电阻R和预设的第一比较阈值、第二比较阈值的比较结果，分别控制显示单元进行不同的显示，从而提示相关人员采取相应措施避免了潜在的安全隐患和由于电缆接触不良导致的事故。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电缆连接紧固测试仪，其特征在于包括：
用于检测电缆接触电阻的惠斯通电桥；所述惠斯通电桥包括分别由电阻R1、R2、R3、RX构成的四个桥臂、电流传感器G和开关K；所述电阻R2与电阻R1的阻值比为C，其中C为比例系数；所述电阻R3为可变电阻；所述电阻RX为电缆连接接头两端的电阻；
用于检测当前环境温度T的温度传感器；
用于存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值的存储单元；
连接电流传感器G、电阻RX、温度传感器和存储单元，用于根据电流传感器G反馈回来的电流调节电阻R3直至反馈电流为零，根据温度传感器传输过来的当前环境温度参数T和存储单元储存的电阻温度系数αR、电阻值R0计算得出温度补偿电阻RT，并当电流传感器G反馈回来的电流为零时根据预设值C和调节后的电阻R3阻值计算得出电阻RX大小，根据温度补偿电阻RT和电阻RX计算得出被测电缆接触电阻R的大小，当计算得出的电阻RX的阻值大于第二比较阈值时控制显示单元显示“不通过”信息，当计算得出的电阻RX的阻值大于第一比较阈值同时小于第二比较阈值时控制显示单元显示“报警”信息，当计算得出的电阻RX的阻值小于第一比较阈值时控制显示单元显示“通过”信息的DSP；
连接DSP，用于根据DSP的控制信号显示对应信息的显示单元。
2.一种电缆连接紧固测试方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：设置惠斯通电桥的电阻RX为电缆连接接头两端的电阻、比例系数C，执行S2；
S2：存储单元存储所测电缆的线芯材质的电阻温度系数αR、当温度为0℃时所测电缆线芯材质的对应电阻值R0、第一比较阈值、第二比较阈值，执行S3；
S3：闭合开关K，电流传感器G实时传输电流信号给DSP，执行S4；
S4：温度传感器检测当前环境温度T，执行S5；
S5：DSP判断电流传感器G反馈回来的电流信号是否为零，是则执行S7，否则执行S6；
S6：DSP调节电阻R3的阻值大小，执行S5；
S7：DSP根据温度传感器传输过来的当前环境温度参数T和存储单元储存的电阻温度系数αR、电阻值R0计算得出温度补偿电阻RT=R0*（1+αRT），执行S8；
S8：DSP根据预设值C、调节后的电阻R3阻值计算得出电阻RX=C*R3，执行S9；
S9:DSP根据R=RX+RT计算得出被测电缆接触电阻R的大小，执行S10；
S10：DSP判断电阻R的阻值是否小于存储单元存储的第二比较阈值，是则执行S11，否则执行S12；
S11：DSP控制显示单元显示“通过”信息；
S12：DSP判断电阻R的阻值是否大于存储单元存储的第一比较阈值，是则执行S13，否则执行S14；
S13：DSP控制显示单元显示“不通过”信息；
S14：DSP控制显示单元显示“报警”信息。
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