CN202166749U - 电缆路径探测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缆路径探测仪。本实用新型可以解决现有技术中电缆的路径无法准确识别的问题，其技术方案要点是，一种电缆路径探测仪，包括大功率信号耦合器、发射机和电磁信号接收器，大功率信号耦合器，包括发射机输入端、高压输出端和低压输出端，输入端电连接有相位转换模块，相位转换模块的输入端电连接有工作直通切换模块，工作直通切换模块的直通输出端与大功率信号耦合器的高压输出端电连接，工作直通切换模块的工作输出端与输入输出模块的输入端电连接，电磁信号接收器内设置有依次串联的信号接收模块、相位分辨模块和显示模块，显示模块与电磁信号接收器的显示屏电连接。本实用新型能准确识别电缆路径。

Description

电缆路径探测仪

技术领域

本实用新型涉及一种探测仪，特别涉及一种既适合低压电缆的路径、所属台区、所属分支的准确探测和识别，同时也适用于复杂环境下高压带电运行电缆的准确路径探测与准确电缆识别的电缆路径探测仪。

背景技术

目前对380V/220V低压电缆的探测有两个方法：第一种是利用在用户端发射载波或者脉冲电流信号的方式，在供电端可识别出用户所属的变压器或者分支。此识别方式的局限：该方式只能在两端都明确的情况下探测，可识别出两端一一对应的情况，但是对于电缆中间的路径走向无法探测，同时，对首尾两端都不知道去向的电缆无法探测；另一种方法是采用路径仪对目标电缆和大地构成的回路中施加一个几百赫兹到几百千赫兹范围内的频率信号，利用接收机在地面上接收到的该频率的信号最强的位置找到电缆的正上方既电缆路径，此种传统路径探测方法的局限：在目标电缆停电的情况下采用直连方式在目标电缆上施加信号，大多数仪器只能采用感应信号强度的方式判断路径，对复杂环境下的探测效果不好，对自来水管、其它管线的干扰不好判断，探测的准确度不高。在目标电缆带电方式下，传统路径仪采用耦合电流夹钳发射信号，利用电缆自身的接地回路感应信号，由于大多数低压电缆没有铠装，没有接地回路，所以耦合信号的方式不好，会发生目标电缆上的信号还没有非目标电缆信号强，造成误判，找不到目标电缆的路径，有的路径仪夹钳耦合在低压电缆零线的接地回路上发射信号，单由于低压电缆零线接地分支多，成网状分布，所以通过零线回路耦合信号会造成信号分布杂乱，很难分清目标电缆。综上所述：目前380V/220V低压电缆的路径准确探测没有很好的方法，停电探测低压电缆路径会影响用电用户的正常用电，一般探测部门不是特殊原因很少采用停电探测的方法。带电探测低压电缆路径在实际应用中由于接地回路和低压电缆零线接地的复杂性，目前没有很好的探测方法，同时，未低压电缆的路径探测也是供电部门经常遇到的，准确找到未知低压电缆的去向和起始两端，目前的设备不能很好在低压电缆运带电行状况下准确探测路径和识别。

中国专利公开号CN 201429706Y，公开日2010年3月24日，公开了一种电缆路径仪。其技术方案是：主要由信号发射器、信号接收器、接地线夹、接地棒、测试钳、探棒、电缆路径探头、电缆识别探头和耳机组成，所述的接地插孔连接接地线夹，接地线夹与接地棒连接，将测试钳连好卡到被测电缆上；耳机插入信号接收器上的耳机插孔，探棒与电缆路径探头连接成一体，连入信号接收器上的探头插孔，对埋地电缆的路径测试。此技术方案依然存在有低压电缆零线接地分支多，成网状分布，所以通过零线回路耦合信号会造成信号分布杂乱，很难分清目标电缆的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中低压电缆的路径、所属台区、所属分支的无法准确探测和识别、无法适用于复杂环境下高压带电运行电缆的准确路径探测与准确电缆识别的问题，提供一种既能适合低压电缆又能适合高压电缆，能在负载带电环境下准确识别电缆路径的电缆路径探测仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电缆路径探测仪，包括大功率信号耦合器、发射机和电磁信号接收器，所述的大功率信号耦合器，包括发射机输入端、高压输出端和低压输出端，所述的输入端电连接有相位转换模块，所述的相位转换模块的输入端电连接有工作直通切换模块，工作直通切换模块包含有一个工作输出端和一个直通输出端，所述工作直通切换模块的直通输出端与大功率信号耦合器的高压输出端电连接，工作直通切换模块的工作输出端与输入输出模块的输入端电连接，所述的电磁信号接收器内设置有信号接收模块、相位分辨模块和显示模块，所述的接收模块、相位分辨模块和显示模块依次串联，所述的显示模块与电磁信号接收器的显示屏电连接。本实用新型设置有发射机和相位转换模块，发射机产生正弦波然后输入至大功率信号耦合器，相位转换模块将正弦波信号转换为带相位方向的电流信号，这样，电磁信号接收器可以根据相位分辨模块测试得出的电缆磁场相位是否相同来判断测试的电缆路径是否属于被测电缆的路径；工作直通切换模块的设置，可以使得本实用新型进行高低压测试的切换，在测试高压电缆路径时，可以直接使用工作直通切换模块的直通模式，由工作直通切换模块的高压输出端输出电流信号进行高压电缆带电测试，如果是测试低压电缆路径，则使用工作直通切换模块的工作模式，将电流信号送达输入输出模块，进行隔离、调制，方便低压线缆进行测试，而电磁接收器的设置，保证了使用者能通过磁场回路来判断线缆的具体路径。

作为优选，所述的输入输出模块包括依次串联的信号输入模块、信号调整模块、信号隔离装置和信号输出模块，所述的信号输入模块与所述输入输出模块的输入端电连接，所述信号输出模块与所述输入输出模块的输出端电连接。这样设置，可以将带有相位信号的电流信号进行调整，加载一个编码信息，输出适合探测低压电缆的带有编码信息的电流信号。

作为优选，所述高压输出端电连接有耦合夹钳。耦合夹取可以为电缆提供非常有效的非侵入式的临时连接，通过此连接，可以将带相位方向的电流信号在电缆回路上，由特定的接收机可以接收该信号的强度和现实接收到的信号电流的相角、方向。目标电缆上流过的信号电流相位方向保持一致，回流的电流和感应到别的管线上的电流信号相位方向信号角度偏差很大，由此可以明确的判断出目标信号和干扰信号。

作为优选，所述的低压输出端电连接有直连夹钳。直连夹钳与低压线缆可以直接连接，可直接带电连结在低压电缆的相线上，通过低压电缆火线、变压器、大地回流构成的回路施加信号，避开了零线施加信号的干扰问题，同时该信号可以作为电缆相位、分支的识别信号。

作为优选，所述的输入输出模块的输出端电连接有延时启动保护模块，延时启动保护模块的输出端电连接有工作控制模块，工作控制模块的输出端与大功率信号耦合器的输出端电连接，工作控制模块的控制端电连接有控制按钮。设置工作控制模块可以控制延时启动保护的延时时间，通过延时启动保护模块可以在低压线缆带电测试时防止用电客户的保护启动，杜绝影响正常用电的事故发生。

作为优选，所述工作控制模块与低压输出端之间电连接有过流保护模块。过流保护模块的设置防止了过流产生的损坏。

作为优选，所述输入输出模块连接有接地端子。接地端子的设置，可以做到壳体的保护接地，防止触电事故的产生。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能准确探测带电低压、高压电缆的准确路径和准确判断电缆的带电识别，改善低压电缆的管理，同时，本实用新型可以实现低压电缆的变压器台区识别和电缆分支识别以及相位判断。

附图说明

图1是本实用新型中大功率信号耦合器和发射机的一种电路原理图；

图2是本实用新型中电磁信号接收器的一种电路原理图。

图中：1、大功率信号耦合器，11、相位转换模块，12、工作直通切换模块，13、延时启动保护模块，14、工作控制模块，15、过流保护模块，16、控制按钮，2、电磁信号接收器，21、信号接收模块，22、相位分辨模块，23、显示模块，3、输入输出模块，31、信号输入模块，32、信号调制模块，33、信号隔离模块，34、信号输出模块，4、发射机，5、耦合夹钳，6、直连夹钳。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

一种电缆路径探测仪（参见附图1、图2），包括大功率信号耦合器1、电磁信号接收器2和发射机4，大功率信号耦合器1包括一个输入端、一个低压输出端和一个高压输出端，其中低压输出端与直连夹钳6电连接，高压输出端与耦合夹钳5电连接，输入端与发射机4电连接，大功率信号耦合器1内还设置有相位转换模块11，相位转换模块11的输入端与大功率信号耦合器1的输入端电连接， 相位转换模块11的输出端与工作直通切换模块12的输入端电连接，工作直通切换模块12包含有一个工作输出端和一个直通输出端，工作直通切换模块12的直通输出端与大功率信号耦合器1的高压输出端电连接，工作直通切换模块12的工作输出端与输入输出模块3的信号输入模块31电连接，输入输出模块3包括依次串联的信号输入模块31、信号调制模块32、信号隔离模块33和信号输出模块34，输入输出信号3电连接有接地端子，信号输出模块34与延时启动保护模块32电连接，延时启动保护模块32的输出端与工作控制模块14电连接，工作控制模块14的输出端与过流保护模块15电连接，过流保护模块15的输出端通过大功率信号耦合器1的低压输出端与直连夹钳6电连接；工作控制模块14的控制端电连接有控制按钮16，电磁信号接收器2包括依次串联的信号接收模块21，相位分辨模块22和显示模块23，显示模块23与电磁信号接收器2的显示屏幕电连接，电磁信号接收器2由蓄电池供电。

本实用新型在使用时，首先确定待测线缆是高压电缆还是低压线缆，如果测试的是高压线缆，例如测试的是10kv高压电缆，则可将大功率信号耦合器1的高压输出端连接的耦合夹钳5夹在10kV电缆的铠装接地上，然后发射机产生正弦波通过大功率信号耦合器1的输入端发送至相位转换模块11，通过相位转换模块11后，正弦波转化为带有相位的电流发送至工作直通切换模块12，然后此信号通过高压输出端直接输出至耦合夹钳5，此时，耦合夹钳5、高压电缆与大地回流形成磁场回路，使用者可以直接通过使用磁场信号接收器2接收信号，磁场信号接收器2通过相位分辨模块22对相位进行判别，然后通过显示模块23显示出此磁场的相位，以此识别出具有相同相位的磁场路径，此即为高压电缆的埋设路径；如果测试的是低压线缆，将本实用新型中大功率信号耦合器1低压输出端连接的直连夹钳6直接与被测线缆的相线连接，此时，发射机将正弦波输入至相位转换模块11，相位转换模块11将正弦波转换为带相位信息的电流，带相位信息的电流通过工作直通转换模块12输入至输入输出模块3，信号输入模块31输出至信号调制模块32，信号调制模块32将带相位信息的电流增加一个编码信息，信号隔离模块33隔离各种干扰，然后此带相位信息的电流传输至延时启动保护模块13，延时启动保护模块13由工作控制模块14进行设置，工作控制模块14由使用者通过控制按钮16进行设置，延时启动保护模块13工作，进行延时保护，此带相位信息的电流通过过流保护模块15后传输至直连夹钳6，需要探测的电缆的火线、电缆远端变压器、地回流产生带正相位编码的电流磁场信号，避开了零线施加信号的干扰问题，该信号可以作为电缆相位、分支的识别信号，电磁信号接收器2接收此电磁信号，接收该信号的强度和显示接收到的信号电流的相角、方向，目标电缆上流过的信号电流相位方向保持一致，回流的电流和感应到别的管线上的电流信号相位方向信号角度偏差很大，由此可以明确的判断出目标信号和干扰信号。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1. 一种电缆路径探测仪，包括大功率信号耦合器、发射机和电磁信号接收器，其特征在于：所述的大功率信号耦合器，包括发射机输入端、高压输出端和低压输出端，所述的输入端电连接有相位转换模块，所述的相位转换模块的输入端电连接有工作直通切换模块，工作直通切换模块包含有一个工作输出端和一个直通输出端，所述工作直通切换模块的直通输出端与大功率信号耦合器的高压输出端电连接，工作直通切换模块的工作输出端与输入输出模块的输入端电连接，所述的电磁信号接收器内设置有信号接收模块、相位分辨模块和显示模块，所述的接收模块、相位分辨模块和显示模块依次串联，所述的显示模块与电磁信号接收器的显示屏电连接。

2.根据权利要求1所述的电缆路径探测仪，其特征在于：所述的输入输出模块包括依次串联的信号输入模块、信号调整模块、信号隔离装置和信号输出模块，所述的信号输入模块与所述输入输出模块的输入端电连接，所述信号输出模块与所述输入输出模块的输出端电连接。

3.根据权利要求1或2所述的电缆路径探测仪，其特征在于：所述高压输出端电连接有耦合夹钳。

4.根据权利要求1或2所述的电缆路径探测仪，其特征在于：所述的低压输出端电连接有直连夹钳。

5.根据权利要求1或2所述的电缆路径探测仪，其特征在于：所述的输入输出模块的输出端电连接有延时启动保护模块，延时启动保护模块的输出端电连接有工作控制模块，工作控制模块的输出端与大功率信号耦合器的输出端电连接，工作控制模块的控制端电连接有控制按钮。

6.根据权利要求5所述的电缆路径探测仪，其特征在于：所述工作控制模块与低压输出端之间电连接有过流保护模块。

7.根据权利要求1或2所述的电缆路径探测仪，其特征在于：所述输入输出模块连接有接地端子。

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