CN104730403A - 一种地下电缆漏电检测装置 - Google Patents

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李国胜
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Abstract

一种地下电缆漏电检测装置，包括音频发射器和信号接收器两部分，音频信号发射器产生具有警示特点的音频电信号，经放大升压后输入供电电缆中，音频电信号在供电电缆中传输，当电缆出现漏电时，在漏电部位产生信号泄漏，地下形成音频电场；信号接收器连接两个楔状接地体，两个楔状接地体插入处于电缆出现漏电的区域内，音频电场在两个楔状接地体间的之间形成电压信号，电压信号输入到信号接收器，经放大后驱动喇叭发出报警声，通过报警声来判断电缆的漏电情况和漏电部位。

Description

一种地下电缆漏电检测装置
技术领域
本发明涉及一种地下电缆漏电检测装置，具体地说，涉及一种用于检测地下电缆漏电情况和漏电位置的装置，属于电气技术领域。
背景技术
架空线路供电运行故障率相对较高、运行维护费用较高、可靠性低，现在城市中普及了地下电缆供电。但是地下电缆绝缘层遭到破坏出现漏电故障时，用常规的方法很难判断漏电情况和部位，需采用专门的检测装置检测。漏电检测装置通常用测量电缆接地电阻的方法，这种方法虽然科学，检测精度高，但需专业人员操作，并且操作繁琐。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种地下电缆漏电检测装置，该装置包括音频发射器和信号接收器两部分。音频信号发射器产生具有警示特点的音频电信号，经放大升压后输入供电电缆中，音频电信号在供电电缆中传输，当电缆出现漏电时，漏电部位产生信号泄漏，在地下形成音频电场。信号接收器连接两个楔状接地体，两个楔状接地体插入处于电缆出现漏电的区域内时，音频电场在两个楔状接地体间的之间形成电压信号，电压信号输入到信号接收器，经放大后驱动喇叭发出报警声，通过报警声来判断电缆的漏电情况和漏电部位。
本发明解决的技术方案如下：该地下电缆漏电检测装置包括音频信号发射器和信号接收器两部分，音频信号发射器从电缆供电端接入，输入由音频信号发射器产生的音频电信号；信号接收器经两个楔状接地体接收地下电缆的漏电信号，判断地下电缆的漏电情况和漏电部位。
音频信号发射器由音频信号产生电路、功率放大电路和升压变压器组成。音频信号产生电路由芯片IC1组成，IC1的型号为KD9561，KD9561为音乐芯片能产生警车、救护车、救火车等声响，本发明IC1的2脚接地，使其产生警车报警声信号，IC1产生的信号输入到功率放大电路，功率放大电路由IC2和外围元件R2、R4、R5、C3、C5和C6组成，功率放大电路将信号放大后输入到升压电路。升压电路由变压器Tr、C7、C8、和C9组成，音频信号经变压器Tr升压后通过电容器C7、C8和C9输出L1、L2和L3三路信号，三路输出信号的公共端N通过配电室内的接地体接地。电容器C7、C8和C8的容量相等并选用4700PF，耐压值为1000V，三个电容的作用是隔离50Hz的工频电流，防止在漏电检测装置在工作时，配电室由于误操作导致电缆供电开关接通，50Hz的工频电流经升压变压器线圈形成电流。
信号接收器由芯片IC3和外围元件Rp、R6、R7、C10、C11和喇叭LP组成。芯片IC3型号用TPA701，信号接收器L和N两个输入端分别外接两个楔状接地体，L端输入的信号接电位器Rp经电容器C10和R6耦合，输送到芯片IC3，经IC3放大后驱动喇叭发出报警声。
电缆漏电检测装置的工作过程是；
在使用电缆漏电检测装置时，先在配电室断开电缆供电，将音频信号发射器的三个输出端L1、L2和L3用导线接入三相电缆，音频信号发射器的N端接入配电室内的接地体上，然后接通音频信号发射器电源，将音频信号输入到电缆中。操作人员在可能出现接地故障的地方将两个楔状接地体插入地下，两个楔状接地体距离越远检测的范围会越大，然后将信号接收器L和N两个输入端分别用导线连接两个楔状接地体，打开信号接收器电源开关，如果信号接收器发出报警声，说明漏电部位就出现在两个楔状接地体所处的范围内，然后逐渐减小两个楔状接地体的距离，缩小检测范围，信号接收器的报警声会越来越大，最后确定漏电部位。
本发明采取以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本电缆漏电检测通过音频信号发射器将音频报警信号输入到电缆中，由信号接收器接收报警信号判断漏电的部位，这种方法操作简单、实用性强。
2、音频信号经升压变压器将电压升高到电缆的工作值，检测结果更好地反映工作时状况。
下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明实施例中电缆漏电检测装置的工作原理图；
附图2为本发明实施例中音频信号发射器的结构框图；
附图3为本发明实施例中音频信号发射器的结构图；
附图4为本发明实施例中信号接收器的结构图；
附图5为本发明实施例中楔状接地体的结构图；
图中，
1-接地体，2-音频信号发射器，3-供电线路，4-供电电缆，5-楔状接地体，6-信号接收器，7-楔状接地体，8-音频信号发生电路，9-功率放大电路，10-升压电路，5.1-接线柱，5.2-绝缘手柄，5.3-楔状金属体。
具体实施方式
实施例，如附图1所示，该地下电缆漏电检测装置包括了音频信号发射器2和信号接收器6两部分，音频信号发射器2位于配电室内，三个输出端L1、L2和L3用导线接入三相电缆，接地端N接入配电室内的接地体1上，音频信号发射器2产生具有警示特点的音频信号，经放大升压后输入供电电缆4中；信号接收器6用于检测电缆漏电的状况和判断漏电部位，信号接收器6经楔状连接楔状接地体5和楔状接地体7，接收地下电缆的漏电信号，判断地下电缆的漏电情况和漏电部位。
如附图2所示，音频信号发射器发射器2由音频信号产生电路8、功率放大电路9和升压电路10组成。
音频产生电路8产生具有警示特点的音频信号；
功率放大电路9放大音频产生电路8供给的音频信号；
升压电路10对功放电路9输出的音频信号升压到电缆工作电压值。
如附图3所示，音频产生电路8由芯片IC1、IC3、R1、C1、C2、R3与C4组成，IC1的型号为KD9561，IC1的6、7脚之间串接电阻R1，IC1的4脚接电阻R3，电阻R3与C4串联，C4的另一脚接IC2的3脚；IC3的1脚接+35V电源，电容C2一脚接IC3的1脚，电容C2另一脚接地，IC3的3脚接IC1的8脚，电容C1一端接IC3的3脚，C1的另一端接地。
功率放大电路9由IC2和外围元件R2、R4、R5、C3、C5和C6组成，对音频信号进行放大。IC2的型号TDA7294，IC2的7脚和13脚接+35V供电电源，IC2的8脚和15脚接-35V供电电源；电阻R5一端接+35V电源，另一端接IC2的9脚，电容C5一端接IC2的9脚，另一端接地；电阻R2一端接IC2的2脚，另一端接C3与R4的连接点，C3的另一端接地，R4另一端接IC2的14脚；IC2的14脚输出信号到升压变压器Tr，电容C6一端接IC2的14脚，另一端接IC2的6脚。
升压电路10由升压变压器Tr和C7、C8和C9组成，作用是将音频信号升压到电缆工作电压后分L1、L2和L3三路输出。电容器C7串接于L1输出端，电容器C8串接于L2输出端，电容器C9串接于L3输出端。
如附图4所示，信号接收器6由芯片IC3和外围元件Rp、R6、R7、C10、C11和喇叭LP组成，作用是检测漏电信号，放大后驱动喇叭发出报警声，利用报警声对电缆漏电位置作出判断。芯片IC3型号用TPA701，信号接收器L和N两个输入端分别外接楔状接地体5和楔状接地体7，L端输入信号到电位器Rp，经电容器C10和R6耦合，输送到芯片IC3的4脚，调节电位器Rp可以调节信号接收器音量；电阻R7一端接IC3的4脚，另一端接IC3的5脚；IC3的2脚和3脚连接后经电容C11接地，IC3的5脚和8脚接喇叭；IC3的6脚用三节电池供电。
如附图5所示，楔状接地体5由绝缘手柄5.2、楔状金属体5.3和接线柱5.1三部分组成，绝缘手柄5.2由绝缘材料构成，楔状金属体5.3选用铜材料构成，楔状金属体5.3与接线柱5.1电连接，接线柱5.1用来固定导线与信号接收器6连接的导线。

Claims (5)

1.一种地下电缆漏电检测装置，包括音频信号发射器(2)、信号接收器(6)和楔状接地体(5、7)，其特征还在于：
所述音频信号发射器(2)，包括电连接的音频信号产生电路(8)、功率放大电路(9)和升压电路(10)；
所述楔状接地体(5)，包括绝缘手柄(5.2)、楔状金属体(5.3)和接线柱(5.1)；所述楔状金属体(5.3)与接线柱(5.1)电连接；
所述信号接收器(6)的L和N端分别与楔状接地体(5)和楔状接地体(7)电连接。
2.如权利要求1所述的一种地下电缆漏电检测装置，其特征在于：所述音频产生电路(8)，由IC1、IC3、R1、R3、C1、C2与C4组成，芯片IC1的型号为KD9561，IC1的6、7脚之间串接电阻R1，IC1的4脚接电阻R3，电阻R3与C4串联，C4的另一脚接IC2的3脚；IC3的1脚接+35V电源，电容C2一脚接IC3的1脚，电容C2另一脚接地，IC3的3脚接IC1的8脚，电容C1一端接IC3的3脚，C1的另一端接地。
3.如权利要求1所述的一种地下电缆漏电检测装置，其特征在于：所述功率放大电路(9)由IC2、R2、R4、R5、C3、C5和C6组成，IC2的型号TDA7294，IC2的7脚和13脚接+35V电源，IC2的8脚和15脚接-35V电源；电阻R5一端接+35V电源，另一端接IC2的9脚，电容C5一端接IC2的9脚，另一端接地；电阻R2一端接IC2的2脚，另一端接C3与R4的连接点，C3的另一端接地，R4另一端接IC2的14脚；IC2的14脚接升压变压器Tr的初级绕组，电容C6一端接IC2的14脚，另一端接IC2的6脚。
4.如权利要求1所述的一种地下电缆漏电检测装置，其特征在于：所述升压电路(10)由升压变压器Tr和C7、C8和C9组成；升压变压器Tr次级有L1、L2和L3三个绕组，电容器C7串接于L1输出端，电容器C8串接于L2输出端，电容器C9串接于L3输出端。
5.如权利要求1所述的一种地下电缆漏电检测装置，其特征在于：所述信号接收器(6)由IC3、Rp、R6、R7、C10、C11和喇叭LP组成；芯片IC3型号为TPA701，信号接收器(6)L端接电位器Rp上端，Rp的下端接地，中间端接电容器C10，电容器C10的另一端与电阻R6串联，R6的另一端接芯片IC3的4脚；电阻R7一端接IC3的4脚，另一端接IC3的5脚；IC3的2脚和3脚连接后串接电容C11，电容C11的另一端接地；信号接收器(6)N端和芯片IC3的1、3脚接地，C3的5脚和8脚间接喇叭LP，IC3的6脚用三节电池供电。
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