CN109031042A - 一种电线电缆质量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电线电缆质量检测系统，包括控制器、显示模块、与整根待检测电线电缆连接的采集装置、脉冲发生器和脉冲接收器；控制器分别与采集装置、脉冲发生器、脉冲接收器和显示模块连接，控制器可以根据采集装置采集的整根待检测电线电缆的电信号以及脉冲接收器接收的反射信号确定出整根待检测电线电缆的检测结果，并且可以控制显示模块显示该电信号和检测结果。应用该检测系统，可以直接对现场中的整根电线电缆质量进行检测，避免由于现场使用的电线电缆的质量差导致的电线电缆的载流量低以及发热严重的问题，与传统的利用卷尺实现对局部电线电缆的质量检测，进而评估整根待检测电线电缆的质量相比，提高了检测准确性和电力系统安全性。

Description

一种电线电缆质量检测系统

技术领域

本发明涉及电线电缆应用领域，特别涉及一种电线电缆质量检测系统。

背景技术

电线电缆是电能传输的主要载体，电线电缆的安全可靠是保障电力供应稳定性的基础。但是由于导体成本在整根电线电缆中所占的比例较高，目前市场上的电线电缆普遍存在着导体材质差以及横截面不足等问题。劣质的电线电缆不仅会降低电线电缆的载流量，而且可能会出现由于发热严重进而导致发生火灾的情况。因此，如何实现对电线电缆质量的检测显得尤为重要。

目前，主要通过截取整根待检测电线电缆的其中一小部分在实验室环境中对截取的待检测电线电缆质量进行检测，因为这种检测方式以局部电线电缆的质量评估整根待检测电线电缆的质量，检测准确性低，并且测量截取的待检测电线电缆的长度时主要通过卷尺实现，测量误差大，所以经实验室检测的电线电缆最终在施工现场使用时，还是会存在严重的质量问题，进而影响电力系统的安全性，除此之外，该检测方式只能对未安装使用的电线电缆质量进行检测，而无法对施工现场已安装的电线电缆质量进行检测。

由此可见，如何实现对施工现场已安装的电线电缆质量进行检测以提高电力系统安全性的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种电线电缆质量检测系统，以解决现有技术中如何实现对现场电线电缆质量进行检测以提高电力系统安全性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电线电缆质量检测系统，包括：

与整根待检测电线电缆连接，用于获取所述整根待检测电线电缆的电信号的采集装置；

与所述整根待检测电线电缆连接，用于向所述整根待检测电线电缆发射脉冲信号的脉冲发生器；

与所述整根待检测电线电缆连接，用于接收经所述整根待检测电线电缆反射的反射信号的脉冲接收器；

与所述采集装置、所述脉冲发生器以及所述脉冲接收器连接，用于控制所述采集装置、所述脉冲发生器以及所述脉冲接收器工作，并对所述电信号和所述反射信号进行分析处理以得出检测结果的控制器；

与所述控制器连接，用于显示所述电信号和所述检测结果的显示模块。

优选地，所述采集装置具体包括电压表和电流表，所述电压表和所述电流表均与所述控制器连接。

优选地，还包括：

与所述控制器连接，用于存储所述检测结果的存储模块。

优选地，还包括：

与所述控制器连接，用于显示所述电信号和所述检测结果的显示模块。

优选地，还包括：

与所述控制器连接，用于传递所述检测结果或输入检测命令的上位机设备。

优选地，所述上位机设备与所述控制器具体通过232或USB接口连接。

优选地，所述控制器包括A/D转换电路、信号处理电路以及处理器，所述A/D转换电路分别与所述信号处理电路和所述处理器连接。

优选地，所述信号处理电路包括信号滤波电路和信号放大电路。

优选地，所述检测系统中的电源模块具体为IPD-1620SLU电源模块。

优选地，所述控制器具体为MSP430控制器。

相比于现有技术，本发明所提供的一种电线电缆质量检测系统，包括控制器、显示模块、与整根待检测电线电缆连接的采集装置、脉冲发生器和脉冲接收器；控制器分别与采集装置、脉冲发生器、脉冲接收器和显示模块连接，控制器可以根据采集装置采集的整根待检测电线电缆的电信号以及脉冲接收器接收的整根待检测电线电缆反射回的反射信号确定出整根待检测电线电缆的检测结果，并且可以控制显示模块显示该电信号和检测结果。应用该检测系统，可以直接对现场中的整根电线电缆质量进行检测，避免由于现场使用的电线电缆的质量差导致的电线电缆的载流量低以及发热严重的问题，与传统的利用卷尺实现对局部电线电缆的质量检测，进而评估整根待检测电线电缆的质量相比，提高了检测准确性和电力系统安全性。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种电线电缆质量检测系统结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的整根待检测电线电缆的接线方式示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种电线电缆质量检测系统，可以解决现有技术中如何实现对现场电线电缆质量进行检测以提高电力系统安全性的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例所提供的一种电线电缆质量检测系统结构示意图，如图1所示，该检测系统包括：

与整根待检测电线电缆连接，用于获取整根待检测电线电缆的电信号的采集装置101；

与整根待检测电线电缆连接，用于向整根待检测电线电缆发射脉冲信号的脉冲发生器102；

与整根待检测电线电缆连接，用于接收经整根待检测电线电缆反射的反射信号的脉冲接收器103；

与采集装置101、脉冲发生器102以及脉冲接收器103连接，用于控制采集装置101、脉冲发生器102以及脉冲接收器103工作，并对电信号和反射信号进行分析处理以得出检测结果的控制器104；

与控制器104连接，用于显示电信号和检测结果的显示模块105。

现有技术中，主要通过截取整根待检测电线电缆的其中一小部分在实验室环境中对截取的部分待检测电线电缆质量进行检测，具体就是在整根待检测电线电缆上截取1至2米长的样品，然后利用卷尺测量出样品的具体长度，然后将电阻检测仪直接接到样品的两端得出样品的电阻，实现对样品电线电缆质量的检测，然后用样品电线电缆的检测结果评估对应的整根电线电缆的质量好坏，传统的这种检测方式在对电线电缆质量进行检测时，只能以局部的质量检测结果估计全部的质量检测结果，检测准确性低，所以经实验室检测的电线电缆最终在施工现场使用时，还是会存在严重的质量问题，进而影响电力系统的安全性，除此之外，该检测方式只能对未安装使用的电线电缆质量进行检测，而无法对施工现场已安装的电线电缆质量进行检测。

本申请实施例提供的检测系统，可以通过与整根待检测电线电缆连接的采集装置101获取整根待检测电线电缆的电信号；利用与整根待检测电线电缆连接的脉冲发生器102向整根待检测电线电缆发射脉冲信号，然后通过与整根待检测电线电缆连接的脉冲接收器103接收经整根待检测电线电缆反射、与脉冲信号对应的反射信号，最后通过与采集装置101、脉冲发生器102以及脉冲接收器103连接的控制器104对电信号和反射信号进行分析处理以得出检测结果，并且控制显示模块105将获取到的电信号和得出的检测结果进行显示。在图1中只画出了实现本方案的几个重要模块，其它模块均未画出，但是并不代表没有，例如，为各个模块供电的电源模块，在本申请实施例中电源模块优选为IPD-1620SLU电源模块。IPD-1620SLU电源模块电源电压较稳定。在实际应用中，该检测系统可以直接设置于施工现场环境中，对施工现场以安装的电线电缆质量进行检测。

具体实现过程为，将采集装置101整根待检测电线电缆进行连接，然后采集装置101根据控制器104的控制获取整根待检测电线电缆的电信号，并将该电信号发送至控制器104进行处理后得出整根待检测电线电缆的电阻；将脉冲发生器102和脉冲接收器103与整根待检测电线电缆的首端连接，脉冲发生器102根据控制器104的控制向待测试电线电缆中的任一相导体注入低压脉冲信号。在实际应用中，控制器104包括A/D转换电路和信号处理电路以及处理器，A/D转换电路分别与处理器和信号处理电路连接，信号处理电路包括信号滤波电路和信号放大电路，每根电线电缆中均有三相导体，然后通过整根待检测电线电缆首端的脉冲接收器103接收经过整根待检测电线电缆反射回来的、与脉冲发生器102发射的脉冲信号对应的低压反射信号，并将脉冲接收器103接收的低压反射信号发送至控制器104中的信号调理电路进行分析处理，然后再通过控制器104中的A/D转换器将经分析处理的低压反射信号传输至控制器104中的处理器进行信号分析和处理，最终得出整根待检测电线电缆的长度，依据得出的电阻和长度计算出整根待检测电线电缆的电阻率，通过计算出的电阻率就可判断出整根待检测电线电缆质量是否达标，接着再控制显示模块105将采集装置101采集的电信号和控制器104得出的检测结果进行显示，让有关人员及时获知。例如，可以通过判断该电阻率是否处于预设范围内，如果电阻率处于预设范围内，就可确定该整根待检测电线电缆质量达标，如果电阻率没有处于预设范围内，就可确定该整根待检测电线电缆质量不达标，具体如何判定整根待检测电线电缆质量是否达标，可根据实际确定，本发明并不作限定。

本发明所提供的一种电线电缆质量检测系统，包括控制器、显示模块、与整根待检测电线电缆连接的采集装置、脉冲发生器和脉冲接收器；控制器分别与采集装置、脉冲发生器、脉冲接收器和显示模块连接，控制器可以根据采集装置采集的整根待检测电线电缆的电信号以及脉冲接收器接收的整根待检测电线电缆反射回的反射信号确定出整根待检测电线电缆的检测结果，并且可以控制显示模块显示该电信号和检测结果。应用该检测系统，可以直接对现场中的整根电线电缆质量进行检测，避免由于现场使用的电线电缆的质量差导致的电线电缆的载流量低以及发热严重的问题，与传统的利用卷尺实现对局部电线电缆的质量检测，进而评估整根待检测电线电缆的质量相比，提高了检测准确性和电力系统安全性。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，采集装置101具体包括电压表和电流表，电压表和电流表均与控制器104连接。

电压表可以用于采集整根待检测电线电缆的电压，电流表用于采集整根待检测电线电缆的电流，然后再根据电压和电流值计算整根待检测电线电缆的电阻。以采集整根待检测电线电缆中的一相电缆的电阻为例，对该采集过程进行详细说明，图2为本发明实施例所提供的整根待检测电线电缆的接线方式示意图，如图2所示，考虑到施工现场的电线电缆已敷设，在电线电缆长度太长时难以直接单相测量，因此采用对端短接的方式进行测量，此方式能有效地避免接触电阻的影响。图2中所示的是整根待检测电线电缆中A相电缆的电阻测量方式，首先分别将整根待检测电线电缆20第一端1处的AC相电缆以及AB相电缆单独短接；然后在整根待检测电线电缆20第二端2处的AC相电缆间施加适当直流电流，即在整根待检测电线电缆20第二端2处的AC相电缆间连接电流表A1，将整根待检测电线电缆20第二端2处的B相电缆作为电压测量引线端，即在整根待检测电线电缆20第二端2处的AB相电缆间连接电压表V，测量A相电缆两端电压U；进而通过欧姆定律确定A相电缆电阻值，计算公式为：

为了方便后期对电线电缆的质量进行统计分析，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，还包括：

与控制器104连接，用于存储检测结果的存储模块。

在确定出检测结果时，可以将该检测结果存储于存储模块中，在实际应用时，还可以将采集装置101采集的电信号进行存储，便于相关人员后期统计分析。

为了方便相关人员对检测系统进行控制以及对检测结果进行直观显示，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，还包括：

与控制器104连接，用于传递检测结果或输入检测命令的上位机设备。

上位机设备可以是直接发出操控命令的计算机，将整根待检测电线电缆的检测结果上传给上位机设备方便相关人员对电力系统中的整根待检测电线电缆质量进行分析，例如，可以将整根待检测电线电缆的检测结果做成表格或者图像等，可以直观、清晰的反映出电力系统中的所有的整根待检测电线电缆的质量是否达标，方便对整根待检测电线电缆的质量检测结果进行观察。作为优选地实施方式，上位机设备与控制器104具体通过232或USB接口连接。这里的两种通信接口只是一种有线传播方式，并不代表只能通过这两种接口进行数据传输。在实际应用中，还可以通过与控制器104连接的无线通信设备将检测结果进行无线传输。无线通信设备可以为GPRS模块、蓝牙等模块。当然，数据的传输方式并不影响本申请实施例的实现。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，控制器104具体为MSP430控制器。MSP430控制器数据处理速度较快，当然，控制器104除了可以选用MSP430控制器之外，还可以选用其它符合要求的控制器，本发明并不做限定。

以上对本发明所提供的一种电线电缆质量检测系统进行了详细介绍。本文中运用几个实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明，只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本领域技术人员，在没有创造性劳动的前提下，对本发明所做出的修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请中。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作与另一个操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”等类似词，使得包括一系列要素的单元、设备或系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种单元、设备或系统所固有的要素。

Claims (9)

1.一种电线电缆质量检测系统，其特征在于，包括：

与整根待检测电线电缆连接，用于获取所述整根待检测电线电缆的电信号的采集装置；

与所述整根待检测电线电缆连接，用于向所述整根待检测电线电缆发射脉冲信号的脉冲发生器；

与所述整根待检测电线电缆连接，用于接收经所述整根待检测电线电缆反射的反射信号的脉冲接收器；

与所述采集装置、所述脉冲发生器以及所述脉冲接收器连接，用于控制所述采集装置、所述脉冲发生器以及所述脉冲接收器工作，并对所述电信号和所述反射信号进行分析处理以得出检测结果的控制器；

与所述控制器连接，用于显示所述电信号和所述检测结果的显示模块。

2.根据权利要求1所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，所述采集装置具体包括电压表和电流表，所述电压表和所述电流表均与所述控制器连接。

3.根据权利要求1所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器连接，用于存储所述检测结果的存储模块。

4.根据权利要求1所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器连接，用于传递所述检测结果或输入检测命令的上位机设备。

5.根据权利要求4所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，所述上位机设备与所述控制器具体通过232或USB接口连接。

6.根据权利要求1所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，所述控制器包括A/D转换电路、信号处理电路以及处理器，所述A/D转换电路分别与所述信号处理电路和所述处理器连接。

7.根据权利要求6所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括信号滤波电路和信号放大电路。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，所述检测系统中的电源模块具体为IPD-1620SLU电源模块。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的电线电缆质量检测系统，其特征在于，所述控制器具体为MSP430控制器。