CN103454546A - 一种电缆断芯短路故障自动检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电缆断芯短路故障自动检测方法及装置，装置包括检测电源，给被测电缆一个电缆芯供电，让电缆芯产生电信号；检测单元，用于将来自电缆芯的电信号，转换成脉冲信号；PLC智能控制中心，根据检测单元的脉冲信号，判断所测电缆芯是否出现故障；触摸屏，用于实验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制；高速电子开关，根据PLC智能控制中心控制信号，改变开关状态，实现更换检测电缆芯进行检测；破坏性动作结构，根据PLC智能控制中心控制信号，启动破坏性动作机构对被测电缆实施破坏性动作。采用方法及装置进行电缆试验故障检测，能够宽范围、同步、智能的对电缆断芯短路故障进行检测和记录。

Description

一种电缆断芯短路故障自动检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种自动检测方法及装置，特别是涉及一种电缆断芯短路故障自动检测方法及装置。

背景技术

目前，对电缆性能试验研究的主要方法是通过考核多芯电缆在不断重复或往复的破坏性动作作用下，最终出现断芯或短路故障时经过的破坏性动作次数，或在规定的破坏性动作次数内，是否出现断芯或短路故障。对电缆断芯和短路故障的检测，常用的方法有二种，方法一是连接指示灯，试验人员通过观察指示灯的反应，记录断芯或短路故障发生时破坏性动作所经过的次数。方法二是在经过规定的破坏性动作之后，再人工测量电缆是否出现断芯或短路故障。但对于方法一，试验人员要成千上万次不间断地观察指示灯状况，劳动强度非常大，而且不可能同时检测断芯和短路故障。对于方法二，不能判断断芯或短路故障出现时破坏性动作的重复次数，从而无法知晓电缆对这类试验的承受程度，不能为电缆研发人员提供改进性能的确切参考依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种宽范围、同步、智能电缆断芯短路故障检测方法及装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电缆断芯短路故障自动检测方法，包括如下步骤：

步骤1：检测电源给被测电缆一个电缆芯供电，所述电缆芯产生电信号；

步骤2：检测单元将步骤1中的电信号，转换成脉冲信号并发送至PLC智能控制中心，PLC智能控制中心对所述脉冲信号进行判断处理；

步骤3：PLC智能控制中心对所述电缆芯是否出现故障进行判断:如果是，试验结果在触摸屏上显示，试验结束；如果否，PLC智能控制中心将改变与其连接的高速电子开关状态，更换另一个电缆芯重复执行步骤1；是否所有电缆电缆芯检测完毕：如果是，执行步骤4；如果否，执行步骤1；

步骤4：判断所有检测电缆芯是否有故障出现，如果是，试验结果在触摸屏上显示，试验结束；如果否，启动破坏性动作机构，判断被破坏性动作之后的电缆芯是否检测完毕：如果是，进行步骤5，如果否，执行步骤1；

步骤5：检测电缆被进行破坏性动作之后所有电缆芯是否有故障出现：如果是，试验结果显示在触摸屏上，试验结束；如果否，执行步骤1，直到试验预设破坏性动作次数完成，试验结果显示在触摸屏上，试验结束。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤3中所述PLC智能控制中心对所述电缆芯是否出现故障进行判断的具体实现如下：

步骤3.1：PLC智能控制中心是否接收到连入电缆芯脉冲信号：如果是，所测电缆芯未发生断芯故障，如果否，所测电缆芯发生断芯故障；PLC智能控制中心是否接收到未连入电缆芯脉冲信号，如果是，所测电缆芯发生短路故障，如果否，所测电缆芯未发生短路故障。

进一步，步骤4中所述破坏性动作的具体实现如下：

步骤4.1：所述破坏性动作通过破坏性动作机构中的冲击破坏性装置、卷绕破坏性装置对被测电缆实施冲击性破坏和卷绕式破坏。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种电缆断芯短路故障自动检测装置，包括：

检测电源，给被测电缆一个电缆芯供电，让电缆芯产生电信号；

检测单元，用于将来自电缆芯的电信号，转换成脉冲信号；

PLC智能控制中心，根据检测单元的脉冲信号，判断所测电缆芯是否出现故障；

触摸屏，用于实验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制；

高速电子开关，根据PLC智能控制中心控制信号，改变开关状态，实现更换检测电缆芯进行检测；

破坏性动作结构，根据PLC智能控制中心控制信号，启动破坏性动作机构对被测电缆实施破坏性动作。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述检测电源输入端与隔离变压器连接，输出端通过安全装置与被测电缆连接，实现被测电缆电缆芯的供电；其中，所述隔离变压器与安全装置用于试验触电保护，所述安全装置同时与PLC智能控制中心连接，用于实现试验暂停或停止。

进一步，所述检测单元与带有负载散热装置的检测负载连接，用于电信号转换成脉冲信号，其中负载散热装置用于检测负载的散热保护。

进一步，所述触摸屏与PLC智能控制中心连接，用于试验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制。

进一步，所述PLC智能控制中心与检测单元连接并判断是否接收到连入电缆芯脉冲信号：如果是，所测电缆芯未发生断芯故障，如果否，所测电缆芯发生断芯故障；PLC智能控制中心是否接收到未连入电缆芯脉冲信号，如果是，所测电缆芯发生短路故障，如果否，所测电缆芯未发生短路故障，所述PLC智能控制中心还与紧停按钮连接，用于紧急情况下试验的暂停/停止控制。

进一步，高所述速电子开关根据PLC智能控制中心控制信号，改变被测电缆电缆芯对应开关状态，实现检测电缆芯的供电状态的改变。

进一步，所述破坏性动作结构根据PLC智能控制中心控制信号启动破坏性动作机构，并通过破坏性动作机构中的冲击破坏性装置、卷绕破坏性装置对被测电缆实施冲击性破坏和卷绕式破坏。

本发明的有益效果是：

采用电缆断芯短路故障自动检测方法及装置进行电缆试验故障检测，能够宽范围、同步、智能的对电缆断芯短路故障进行检测和记录，可以大幅度降低研发人员在试验中的劳动强度，并且提供准确的试验依据。

附图说明

图1为本发明电缆断芯短路故障自动检测方法流程图；

图2为本发明电缆断芯短路故障自动检测装置供电流程图；

图3为本发明电缆断芯短路故障自动检测装置自动检测流程图；

图4为本发明电缆断芯短路故障自动检测装置触摸屏显示示意图；

图5为本发明破坏性动作机构往复式电缆卷绕试验装置结构示意图；

图6为本发明破坏性动作机构冲击试验装置结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、触摸屏，2、PLC智能控制中心，3、紧停按钮，4、被测电缆，5、安全装置，6，检测电源、7、隔离变压器，8、破坏性动作机构，9、负载散热装置，10、检测负载，11、检测单元，12、高速电子开关，13、仪器名称，14、日期时间，15、被测电缆连接端子号，16、断芯、短路故障指示，17、动作计数，18、启动/暂停/停止按钮，19、仪器运行指示，20、电缆被测芯数，21、破坏性动作计数设定值与实际值，22、试验结束方式选择，23、打印报告，24、限位开关，25、电缆夹，26、拖动机构，27、动作机构机架，28、卷绕小车，29、带位置传感器的电磁重锤，30、冲击试验机架，31、冲击锤，32、卷扬机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种电缆断芯短路故障自动检测方法，包括如下步骤：

步骤1：检测电源6给被测电缆4一个电缆芯供电，所述电缆芯产生电信号；

步骤2：检测单元11将步骤1中的电信号，转换成脉冲信号并发送至PLC智能控制中心2，PLC智能控制中心2对所述脉冲信号进行判断处理；

步骤3：PLC智能控制中心2对所述电缆芯是否出现故障进行判断:如果是，试验结果在触摸屏上1显示，试验结束；如果否，PLC智能控制中心2将改变与其连接的高速电子开关12状态，更换另一个电缆芯重复执行步骤1；是否所有电缆电缆芯检测完毕：如果是，执行步骤4；如果否，执行步骤1；

步骤4：判断所有检测电缆芯是否有故障出现，如果是，试验结果在触摸屏1上显示，试验结束；如果否，启动破坏性动作机构8，判断被破坏性动作之后的电缆芯是否检测完毕：如果是，进行步骤5，如果否，执行步骤1；

步骤5：检测电缆4被进行破坏性动作之后所有电缆芯是否有故障出现：如果是，试验结果显示在触摸屏1上，试验结束；如果否，执行步骤1，直到试验预设破坏性动作次数完成，试验结果显示在触摸屏1上，试验结束。

步骤3中所述PLC智能控制中心2对所述电缆芯是否出现故障进行判断的具体实现如下：

步骤3.1：PLC智能控制中心2是否接收到连入电缆芯脉冲信号：如果是，所测电缆芯未发生断芯故障，如果否，所测电缆芯发生断芯故障；PLC智能控制中心2是否接收到未连入电缆芯脉冲信号，如果是，所测电缆芯发生短路故障，如果否，所测电缆芯未发生短路故障。

步骤4中所述破坏性动作的具体实现如下：

步骤4.1：所述破坏性动作通过破坏性动作机构8中的冲击破坏性装置、卷绕破坏性装置对被测电缆实施冲击性破坏和卷绕式破坏。

一种电缆断芯短路故障自动检测装置，包括：

检测电源6，给被测电缆4一个电缆芯供电，让电缆芯产生电信号；

检测单元11，用于将来自电缆芯的电信号，转换成脉冲信号；

PLC智能控制中心2，根据检测单元11的脉冲信号，判断所测电缆芯是否出现故障；

触摸屏1，用于实验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制；

高速电子开关12，根据PLC智能控制中心2控制信号，改变开关状态，实现更换检测电缆芯进行检测；

破坏性动作结构8，根据PLC智能控制中心2控制信号，启动破坏性动作机构8对被测电缆实施破坏性动作。

如图1所示，所述检测电源6输入端与隔离变压器7连接，输出端通过安全装置5与被测电缆4连接，实现被测电缆电缆芯的供电；其中，所述隔离变压器7与安全装置5用于试验触电保护，所述安全装置5同时与PLC智能控制中心2连接，用于实现试验暂停或停止。

如图2所示，所述检测单元11与带有负载散热装置9的检测负载10连接，用于电信号转换成脉冲信号，其中负载散热装置9用于检测负载的散热保护。

所述触摸屏1与PLC智能控制中心2连接，用于试验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制。

如图4所示。所述触摸屏显示内容与输入按钮包括：仪器名称13、日期时间14、被测电缆连接端子号15、断芯、短路故障指示16、动作计数17、启动/暂停/停止按钮18、仪器运行指示19、电缆被测芯数20、破坏性动作计数设定值与实际值21、试验结束方式选择22、打印报告23。

所述PLC智能控制中心2与检测单元11连接并判断是否接收到连入电缆芯脉冲信号：如果是，所测电缆芯未发生断芯故障，如果否，所测电缆芯发生断芯故障；PLC智能控制中心2是否接收到未连入电缆芯脉冲信号，如果是，所测电缆芯发生短路故障，如果否，所测电缆芯未发生短路故障，所述PLC智能控制中心2还与紧停按钮3连接，用于紧急情况下试验的暂停/停止控制。

高所述速电子开关12根据PLC智能控制中心2控制信号，改变被测电缆4电缆芯对应开关状态，实现检测电缆芯的供电状态的改变。

所述破坏性动作结构8根据PLC智能控制中心2控制信号启动，并通过破坏性动作机构8中的冲击破坏性装置、卷绕破坏性装置对被测电缆实施冲击性破坏和卷绕式破坏。

如图5所示，所述所述往复式卷绕试验装置包括限位开关24，电缆夹25，拖动机构26，动作机构机架27，卷绕小车28，所述限位开关24通过控制接口与所述PLC智能控制中心2连接用于往复式卷绕试验装置的控制，所述电缆夹25用于被测电缆4的位置固定，所述卷绕小车28用于被测电缆4的卷绕破坏，所述拖动机构27，动作机构机架26实现被测电缆4的往复动作。

如图6所示，所述冲击试验装置包括电缆夹25，带位置传感器的电磁重锤29，冲击试验机架30，冲击锤31，卷扬机构32。所述冲击试验装置通过所述冲击试验机架30，卷扬机构32，对所述带位置传感器的电磁重锤29进行拉升，所述带位置传感器的电磁重锤29释放，对冲击锤31施加冲击作用力，实现对被测电缆4的冲击动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆断芯短路故障自动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：检测电源给被测电缆一个电缆芯供电，所述电缆芯产生电信号；

步骤2：检测单元将步骤1中的电信号，转换成脉冲信号并发送至PLC智能控制中心，PLC智能控制中心对所述脉冲信号进行判断处理；

步骤3：PLC智能控制中心对所述电缆芯是否出现故障进行判断:如果是，试验结果在触摸屏上显示，试验结束；如果否，PLC智能控制中心将改变与其连接的高速电子开关状态，更换另一个电缆芯重复执行步骤1；是否所有电缆电缆芯检测完毕：如果是，执行步骤4；如果否，执行步骤1；

步骤4：判断所有检测电缆芯是否有故障出现，如果是，试验结果在触摸屏上显示，试验结束；如果否，启动破坏性动作机构，判断被破坏性动作之后的电缆芯是否检测完毕：如果是，进行步骤5，如果否，执行步骤1；

步骤5：检测电缆被进行破坏性动作之后所有电缆芯是否有故障出现：如果是，试验结果显示在触摸屏上，试验结束；如果否，执行步骤1，直到试验预设破坏性动作次数完成，试验结果显示在触摸屏上，试验结束。

2.一种电缆断芯短路故障自动检测方法，其特征在于，步骤3中所述PLC智能控制中心对所述电缆芯是否出现故障进行判断的具体实现如下：

步骤3.1：PLC智能控制中心是否接收到连入电缆芯脉冲信号：如果是，所测电缆芯未发生断芯故障，如果否，所测电缆芯发生断芯故障；PLC智能控制中心是否接收到未连入电缆芯脉冲信号，如果是，所测电缆芯发生短路故障，如果否，所测电缆芯未发生短路故障。

3.一种电缆断芯短路故障自动检测方法，其特征在于，步骤4中所述破坏性动作的具体实现如下：

步骤4.1：所述破坏性动作通过破坏性动作机构中的冲击破坏性装置、卷绕破坏性装置对被测电缆实施冲击性破坏和卷绕式破坏。

4.一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，包括：

检测电源，给被测电缆一个电缆芯供电，让电缆芯产生电信号；

检测单元，用于将来自电缆芯的电信号，转换成脉冲信号；

PLC智能控制中心，根据检测单元的脉冲信号，判断所测电缆芯是否出现故障；

触摸屏，用于实验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制；

高速电子开关，根据PLC智能控制中心控制信号，改变开关状态，实现更换检测电缆芯进行检测；

破坏性动作结构，根据PLC智能控制中心控制信号，启动破坏性动作机构对被测电缆实施破坏性动作。

5.根据权利要求4所述一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，所述检测电源输入端与隔离变压器连接，输出端通过安全装置与被测电缆连接，实现被测电缆电缆芯的供电；其中，所述隔离变压器与安全装置用于试验触电保护，所述安全装置同时与PLC智能控制中心连接，用于实现试验暂停或停止。

6.根据权利要求4所述一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，所述检测单元与带有负载散热装置的检测负载连接，用于电信号转换成脉冲信号，其中负载散热装置用于检测负载的散热保护。

7.根据权利要求4所述一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，所述触摸屏与PLC智能控制中心连接，用于试验结果显示以及试验暂停/停止、试验预设破坏性动作次数设定控制。

8.根据权利要求4所述一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，所述PLC智能控制中心与检测单元连接并判断是否接收到连入电缆芯脉冲信号：如果是，所测电缆芯未发生断芯故障，如果否，所测电缆芯发生断芯故障；PLC智能控制中心是否接收到未连入电缆芯脉冲信号，如果是，所测电缆芯发生短路故障，如果否，所测电缆芯未发生短路故障，所述PLC智能控制中心还与紧停按钮连接，用于紧急情况下试验的暂停/停止控制。

9.根据权利要求4所述一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，高所述速电子开关根据PLC智能控制中心控制信号，改变被测电缆电缆芯对应开关状态，实现检测电缆芯的供电状态的改变。

10.根据权利要求4所述一种电缆断芯短路故障自动检测装置，其特征在于，所述破坏性动作结构根据PLC智能控制中心控制信号启动破坏性动作机构，并通过破坏性动作机构中的冲击破坏性装置、卷绕破坏性装置对被测电缆实施冲击性破坏和卷绕式破坏。

Images