CN105891641A - 一种电缆识别装置及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电缆识别装置及识别方法，所述装置包括：主机，用于显示供电状态、输出状态以及发出发射信号；输出线，用于将发射信号传递至待识别电缆；识别软线圈，用于接收待识别电缆的感应信号；接收盒，用于接收并显示感应信号；所述方法包括：主机输出发射信号；输出线将发射信号传递至待识别电缆上；识别软线圈接收待识别电缆的感应信号；接收机感应信号进行鉴别，提取脉冲串，并对所述脉冲串进行相位检测，将检测后获得的脉冲波形及方向进行显示；根据所述脉冲波形及方法鉴别出待识别电缆是否为目标电缆或判断待识别电缆是否存在故障。与现有技术相比，本发明具有供电方便、使用简单、判断直观、一机多用、可在复杂现场使用等优点。

Description

一种电缆识别装置及识别方法

技术领域

本发明涉及电力系统检测技术，尤其是涉及一种电缆的识别装置及识别方法。

背景技术

电缆识别在电缆施工及维护工作中具有重要意义。随着电力电缆在电力系统中的广泛应用，一方面电缆故障不断增多，另一方面在各种道路、市政施工和改造中涉及到的电缆迁移、改接也十分普遍。可见，从一组电缆中识别出目标电缆是电缆工程中非常重要的一项工作。目前市场上既有针对停电电缆识别的仪器，也有针对带电电缆识别的仪器，但是在具体使用中，实际电缆现场往往是互相放置压在一起，仪器所使用的卡钳往往无法卡接导致无法进行识别，而且大多识别接收部分仍然使用指针表头来指示，现场容易因震动失效。并且往往因识别现场没有220V电源，导致使用很不方便。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种供电方便、便于观察的电缆识别装置及识别方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电缆识别装置，用于对带电电缆或不带电电缆进行识别，该识别装置包括：

主机，用于显示供电状态、输出状态以及发出发射信号；

输出线，分别连接主机与待识别电缆，用于将发射信号传递至待识别电缆；

识别软线圈，与待识别电缆连接，用于接收待识别电缆的感应信号；

接收盒，与识别软线圈连接，用于接收并显示感应信号。

所述主机包括主机面板以及各自独立排布在所述主机面板上的电源指示灯、输出指示灯、电源开关、电源接口与输出接口，所述输出接口与输出线连接。

所述电源接口包括交流电源接口和电池安装盒。

所述输出线包括输出耦合钳或专用直连输出线，所述识别装置使用时，输出耦合钳与待识别电缆卡接或专用直连输出线与待识别电缆的电缆芯线连接。

所述接收盒包括接收盒面板以及各自独立排布在所述接收盒面板上的电缆航插接口、幅度按键、电池安装盒与液晶显示屏，所述电缆航插接口与识别软线圈连接。

该识别装置还包括一箱式工程塑料箱，所述主机、输出线、识别软线圈和接收盒均收纳于所述箱式工程塑料箱中。

一种利用上述电缆识别装置实现的电缆识别方法，该识别方法用于对带电电缆或不带电电缆进行识别，包括下列步骤：

1)主机输出发射信号；

2)输出线将发射信号传递至待识别电缆上；

3)识别软线圈接收待识别电缆的感应信号；

4)接收机按设定的灵敏度接收感应信号，对接收到的感应信号进行鉴别，提取脉冲串，并对所述脉冲串进行相位检测，将检测后获得的脉冲波形及方向进行显示；

5)根据所述脉冲波形及方法鉴别出待识别电缆是否为目标电缆或判断待识别电缆是否存在故障。

该识别方法用于识别带电电缆时，所述输出线为输出耦合钳，该输出耦合钳卡接于待识别电缆；

该识别方法用于识别不带电电缆时，所述输出线为专用直连输出线，待识别电缆的两端均与接地线断开，所述专用直连输出线与待识别电缆的芯线始端连接，待识别电缆的芯线终端接地。

所述故障包括屏蔽层有断开点或电缆两端接地不可靠。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)整套仪器均可使用电池工作，彻底解决现场无动力电源及充电电池不易维护失效的情况；

(2)主机设计为交直流两用，既可以使用电池供电，也可以使用220V电源供电，使用方式灵活；

(3)整个装置使用箱式工程塑料箱作为外包装，且使用简单，便于携带，更加适合运输及野外环境；

(4)接收器使用液晶显示屏并采用户外可视LCD技术，显示波形图，相对于易于受到环境影响的指针式仪表，判断更加简单直观而且准确，而且不受环境影响，在阳光与黑暗的环境下均可使用；

(5)在幅度过小或电池电压不足时均会在液晶屏上有所显示，使用方便且便于及时发现问题；

(6)既可以识别带电电缆，也可以识别不带电电缆，功能齐全，一机多用；

(7)本发明识别软线圈采用大口径软线圈，适合各种复杂电缆开挖现场，使用范围广。

附图说明

图1为本发明装置的主机示意图；

图2为本发明装置的接收盒示意图；

图3为识别带电电缆时的接线示意图；

图4为识别不带电电缆时的接线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图3或图4所示，本实施例提供一种电缆识别装置，用于对带电电缆或不带电电缆进行识别，识别装置包括主机1、输出线2、识别软线圈3和接收盒4，其中，主机1用于显示供电状态、输出状态以及发出发射信号；输出线2分别连接主机1与待识别电缆5，用于将发射信号传递至待识别电缆5；识别软线圈3与待识别电缆5连接，用于接收待识别电缆5的感应信号；接收盒4与识别软线圈3连接，用于接收并显示感应信号。

如图1所示，主机1包括主机面板以及各自独立排布在主机面板上的电源指示灯14、输出指示灯13、电源开关17、电源接口、输出接口11与使用说明窗12，输出接口11与输出线2连接。电源接口包括交流电源接口15和电池安装盒16，电池安装盒16用于安装4节5号碱性电池供电，使主机即可以通过交流220V电源供电，也可通过5号电池供电。输出接口11包括黑色接口和红色接口。电源指示灯14亮时指示供电电源正常。输出指示灯13亮并且闪烁时指示信号输出正常。

输出线2包括输出耦合钳或专用直连输出线，识别装置使用时，输出耦合钳与待识别电缆卡接或专用直连输出线与待识别电缆的电缆芯线连接。

如图2所示，接收盒4包括接收盒面板以及各自独立排布在接收盒面板上的电缆航插接口41、幅度按键43、电池安装盒与液晶显示屏42。电缆航插接口41用于与识别软线圈3连接，并且可当电源开关使用。幅度按键43用于调整接收灵敏度。电池安装盒用于安装2节5号缄性电池。

该识别装置还包括一箱式工程塑料箱，主机1、输出线2、识别软线圈3和接收盒4均收纳于箱式工程塑料箱中，使装置使用简单，更加适合运输及野外环境。

本实施例电缆识别装置的主要技术指标包括：

钳口：≥140mm闭合时内径≥120mm

接收器电源：2节5号碱性电池，连续工作时间≥8h

主机电源：4节5号碱性电池，连续工作时间≥3h；或者使用AC220V供电

识别方式：波形方向、波形幅度，双重判断依据

接收灵敏度：接地回路电阻小于200欧姆

重量及体积：约6.5kg，47X38X15cm。

上述电缆识别装置的工作原理是：将信号通过输出线加在待识别电缆上，根据电磁感应原理，如果该电缆铜屏蔽层完好且两端接地可靠，则该电缆的铜屏蔽层必然感应与发射信号规律一致的感应信号，在待识别现场用手持接收盒的接收测试钳钳测现场所有电缆，根据显示的波形，方向一致和幅度相近的即为所加信号之电缆。

利用上述电缆识别装置进行带电电缆识别时，输出线采用输出耦合钳，步骤包括：

步骤1：按颜色分别接好输出耦合钳，主机使用AC220V或装好4节5号碱性电池，按钳子标识的方向将输出卡钳卡接到待识别电缆上，接线方式如图3所示。

步骤2：打开电源，主机的电源指示灯亮，并且输出指示灯会有闪烁输出显示，表示主机输出信号正常。此时，将识别软线圈离开输出耦合钳约3米也卡于此电缆上，通过输出耦合钳调节接收灵敏度，接收盒会显示对应的衰减波形及方向箭头指示；设置不变，卡接其他电缆应无此波形显示，幅度和方向会不一样。

步骤3：设置不变，移动接收线圈及接收盒到电缆其他位置，和初始波形方向一致、幅度相近的即为目标电缆。

上述过程中，接收器的液晶显示屏会显示相应状态：接收器“O”位置变黑一下，表示接收到信号，同时接收器蜂鸣器会响，而且会有数字显示，如果信号有效，会显示对应的方向箭头；接收器箭头位置如果连续显示“X”或者不触发，表示幅度过小，需要调大；电池在2.6V以下时会显示“欠压”，提示更换电池。

带电电缆识别时的发射信号是由输出耦合钳耦合到电缆上的，也就是说输出耦合钳的匝数相当于变压器的初级，电缆相当于变压器的次级。为了使电缆上得到较大的能量，加到输出耦合钳线圈上的电压电流越大越好，可以采用1KV的电压、几十安的瞬间连续脉冲作为发射信号。

即使这样电缆上感应的电动势还不是很强，另外运行电力电缆上的电能除50HZ工频以外，还有大量的谐波干扰信号，所以在接收时对发射的脉冲串进行幅度、频率、时差的鉴别方法，提取发射信号脉冲串，然后再对发射信号脉冲串进行相位检测，从而准确地判断出哪一根是目标电缆。

利用上述电缆识别装置进行不带电电缆识别时，可以将不带电电缆当成带电电缆并利用上述步骤进行识别，也可采用直连方式直接进行识别，接线方式如图4所示。

直连方式与带电电缆识别方式的区别在于：输出线为专用直连输出线，待识别电缆的电缆始端和终端均与接地线断开，专用直连输出线一端与待识别电缆的芯线始端连接，专用直连输出线另一端与主机输出接口的红色端口连接，待识别电缆的芯线终端接地，主机输出接口的黑色端口也连接。

在进行电缆识别过程中，需要注意的有以下几点：

1)如带电电缆中间有接地或分支，则只能识别电缆接地或分支前的部分。给电缆加耦合信号后，用软线圈及接收盒测不到明显有效信号，可以离开发射钳约3米避免信号干扰，如果仍然没有有效信号显示，则表示电缆的铜屏蔽层有断开点或电缆两端接地不可靠。此时，一般应检查待识别电缆的接地情况。如果发现屏蔽层有断开点，则可以使用接地钳将断开点前后分别接地，然后分段识别。

2)如果在接收器距主机3m左右的地方校验识别有信号，而在待识别现场无信号，或信号很小、无法识别，则说明该待识别电缆必然有多处金属外护套接地点，这种情况必须将待识别电缆停电进行分段识别。此时可以利用芯线作为信号通道进行识别，即将电缆始端和终端的芯线接地进行识别。

3)打开电源开关后，人体勿触碰输出端子及金属外漏部分；关闭电源后，等输出指示灯完全熄灭后再进行拆线操作，以免电击。

4)长时间不使用设备时，需要将主机及接收盒内的电池取出单独另外存放。

Claims (9)

1.一种电缆识别装置，其特征在于，用于对带电电缆或不带电电缆进行识别，该识别装置包括：

主机，用于显示供电状态、输出状态以及发出发射信号；

输出线，分别连接主机与待识别电缆，用于将发射信号传递至待识别电缆；

识别软线圈，与待识别电缆连接，用于接收待识别电缆的感应信号；

接收盒，与识别软线圈连接，用于接收并显示感应信号。

2.根据权利要求1所述的电缆识别装置，其特征在于，所述主机包括主机面板以及各自独立排布在所述主机面板上的电源指示灯、输出指示灯、电源开关、电源接口与输出接口，所述输出接口与输出线连接。

3.根据权利要求2所述的电缆识别装置，其特征在于，所述电源接口包括交流电源接口和电池安装盒。

4.根据权利要求1所述的电缆识别装置，其特征在于，所述输出线包括输出耦合钳或专用直连输出线，所述识别装置使用时，输出耦合钳与待识别电缆卡接或专用直连输出线与待识别电缆的电缆芯线连接。

5.根据权利要求1所述的电缆识别装置，其特征在于，所述接收盒包括接收盒面板以及各自独立排布在所述接收盒面板上的电缆航插接口、幅度按键、电池安装盒与液晶显示屏，所述电缆航插接口与识别软线圈连接。

6.根据权利要求1所述的电缆识别装置，其特征在于，该识别装置还包括一箱式工程塑料箱，所述主机、输出线、识别软线圈和接收盒均收纳于所述箱式工程塑料箱中。

7.一种利用如权利要求1所述的电缆识别装置实现的电缆识别方法，其特征在于，该识别方法用于对带电电缆或不带电电缆进行识别，包括下列步骤：

1)主机输出发射信号；

2)输出线将发射信号传递至待识别电缆上；

3)识别软线圈接收待识别电缆的感应信号；

4)接收机按设定的灵敏度接收感应信号，对接收到的感应信号进行鉴别，提取脉冲串，并对所述脉冲串进行相位检测，将检测后获得的脉冲波形及方向进行显示；

5)根据所述脉冲波形及方法鉴别出待识别电缆是否为目标电缆或判断待识别电缆是否存在故障。

8.根据权利要求7所述的电缆识别方法，其特征在于，该识别方法用于识别带电电缆时，所述输出线为输出耦合钳，该输出耦合钳卡接于待识别电缆；

该识别方法用于识别不带电电缆时，所述输出线为专用直连输出线，待识别电缆的两端均与接地线断开，所述专用直连输出线与待识别电缆的芯线始端连接，待识别电缆的芯线终端接地。

9.根据权利要求7所述的电缆识别方法，其特征在于，所述故障包括屏蔽层有断开点或电缆两端接地不可靠。