CN202256567U - 一种通讯电力电缆测试装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于通讯电力电缆对线测试的测试装置，由主机、从机、与主机连接的主机接线排和与从机连接的从机接线排组成，主机包含主机控制单元和主机显示单元，从机包含从机控制单元和从机显示单元，主机显示单元和从机显示单元由一组移位寄存器和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件的组成，主机显示单元的各路移位寄存器的移位时钟输入端，并联连接到主机控制单元的移位时钟输出端，从机显示单元的各路移位寄存器的移位时钟输入端，并联连接到从机控制单元的移位时钟输出端，通过异地同步连接方式直接显示对线序列号，一次完成对线操作，使用方法简单，操作直观容易，对线速度快，免去了使用手机或对讲机以及话筒加耳机的语音通话、人工操作方式。

Description

一种通讯电力电缆测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种对电设备、线路或元件进行短路、断路、泄漏或不正确连接测试的测试装置，尤其是涉及到一种适用于通讯电力电缆对线测试的测试装置。

背景技术

由于在电力系统中二次系统多数是控制监测与二次接入元件是异地安装的，这使得二次电缆往往有几十米到几百米甚至更远，二次系统电缆多数包括电能表、互感器、电压电流表及控制元件等，这往往需要几十根线或更多，因此二次电缆敷设完成后及二次电缆检修都需要对电缆进行对线操作，对线操作是一件复杂的工序，要求严格、准确，这使得二次电缆对线操作工序耗时长、工作效率低，往往需要反复核对。传统的对线操作通常采用使用对线灯及对讲机或者使用万用表双线短接对线法，配合对讲机或手机对线。传统的人工对线耗时多、操作复杂、容易出错需经反复核对才能完成。

中国实用新型专利“二次设备电缆对线装置”(中国实用新型专利号ZL200920277251公开号CN201594122)公开了一种电缆对线时使用的二次设备电缆对线装置，其由连接在电缆两端的A箱、B箱组成，两箱体内的通话电路由通信线连接。该装置可对单线缆进行多芯同时校对，还可对双线缆校对，提高了对线的效率和准确率。

中国实用新型专利“二次电缆对线器”(中国实用新型专利号ZL201020180328公开号CN201654162)公开了一种采用单片微处理器的二次电缆对线器，主要包括主机、从机、主机线夹与从机线夹。该对线器主机采用的是低功耗的微单片微处理器采集、控制芯片，利用频率发生、采集器来实现电缆芯线的辨别，信号经模拟通道开关实现信号的间歇发送；从机包括微型芯片控制单元，运行指示装置、开关按键、频率采集模块、线码显示装置，频率采集模块、开关按键的输出端分别与微型芯片控制单元相电连接，运行指示装置、线码显示装置的输入端分别与微型芯片控制单元相电连接。

但是，ZL200920277251实用新型专利所公开的装置还是依靠话筒和耳机经人工通话完成对线操作，仍然存在传统的人工对线操作复杂、容易出错的缺陷。ZL201020180328实用新型专利所公开对线器，通过频率识别和模拟开关切换技术实现二次电缆多线芯的判断，其电路结构复杂，频率识别容易受到干扰，对线测试操作时必须先找到一根导线用于传送同步时钟信号，导致测试操作复杂，对操作者的技能要求高，需多次才能完成对线操作，测试效率低，费工费时。

发明内容

本实用新型的目的是要设计一种采用单片微处理器控制的通讯电力电缆测试装置，解决通讯电力电缆对线测试效率低，费时费工，操作复杂的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种通讯电力电缆测试装置，由主机、从机、与主机连接的主机接线排和与从机连接的从机接线排组成，被测电缆的两端分别通过主机接线排和从机接线排连接到主机和从机，所述的主机包含主机控制单元和主机显示单元，所述的主机显示单元由一组移位寄存器和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件的组成，主机显示单元的显示元件设置在主机操作面板上，每个移位寄存器和显示元件对应于主机接线排的一个接线端，所述主机接线排中的每一路接线端，依次连接到主机控制单元的对应的I/O端口，所述的I/O端口又分别连接到主机显示单元中对应的移位寄存器的串行输入端。

所述的从机包含从机控制单元和从机显示单元，所述的从机显示单元由一组移位寄存器和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件的组成，从机显示单元的显示元件设置在从机操作面板上，每个移位寄存器和显示元件对应于从机接线排的一个接线端，所述从机接线排中的每一路接线端，分别连接到从机显示单元中对应的移位寄存器的串行输入端。

所述主机显示单元和从机显示单元的移位寄存器为异地同步连接，主机显示单元的各路移位寄存器的移位时钟输入端，并联连接到主机控制单元的移位时钟输出端，从机显示单元的各路移位寄存器的移位时钟输入端，并联连接到从机控制单元的移位时钟输出端。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的一种较佳的技术方案是所述主机的操作面板上设置测试成功键，所述从机的操作面板上设置测试完成键，所述的主机控制单元和从机控制单元分别设有按键输入端，主机的按键输入端连接到测试成功键，从机的按键输入端连接到测试完成键；所述从机控制单元的一个I/O端口依次通过从机接线排的1个接线端、被测电缆和主机接线排的1个接线端连接到主机控制单元。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的一种更好的技术方案是所述的主机控制单元和从机控制单元是单片微处理器。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的经过改进的技术方案是所述的显示元件是7段或8段式数码管，或者是带有译码器的点阵式数字/字符显示器。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的进一步改进的技术方案是所述主机接线排和从机接线排包含可替换快速接线端，所述的可替换快速接线端根据被测试电缆的接线标准模板配置，连接到所述主机接线排和从机接线排。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的通讯电力电缆测试装置采用单片微处理器构成控制单元，内部电路结构简单，制造成本低；本装置通过异地同步连接方式直接显示对线序列号，一次完成对线操作，测试装置使用方法简单，操作直观容易，对线速度快。对线过程采用双向对线方式，双方采用双向对显和手工互发显示代码来完成对线。实现了双方互测，免去了使用手机或对讲机以及话筒加耳机的语音通话、人工操作方式。

附图说明

图1是本实用新型的通讯电力电缆测试装置的电气原理框图；

图2是本实用新型的通讯电力电缆测试装置主机的电原理图；

图3是本实用新型的通讯电力电缆测试装置从机的电原理图；

以上图中的各部件的标号：10是主机，20是从机，11是主机控制单元，12是主机显示单元的移位寄存器，13是主机显示单元的显示元件，21是从机控制单元，22是从机显示单元的移位寄存器，23是从机显示单元的显示元件，30是被测电缆，31是主机接线排，32是从机接线排。

具体实施方式

为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步详细描述。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的第一个实施例如图1所示，由主机10、从机20、与主机连接的主机接线排31和与从机连接的从机接线排32组成，被测电缆30的两端分别通过主机接线排31和从机接线排32连接到主机10和从机20。主机10包含主机控制单元11和主机显示单元，主机显示单元由一组移位寄存器12和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件13的组成，主机显示单元的显示元件13设置在主机操作面板上，每个移位寄存器12和显示元件13对应于主机接线排31的一个接线端，所述主机接线排31中的每一路接线端，依次连接到主机控制单元11的对应的I/O端口，所述的I/O端口又分别连接到主机显示单元中对应的移位寄存器12的串行输入端。

从机20包含从机控制单元21和从机显示单元，从机显示单元由一组移位寄存器22和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件23的组成，从机显示单元的显示元件23设置在从机操作面板上，每个移位寄存器22和显示元件23对应于从机接线排32的一个接线端，所述从机接线排32中的每一路接线端，分别连接到从机显示单元对应的移位寄存器22的串行输入端。

主机显示单元和从机显示单元的移位寄存器12和22为异地同步连接，省略了现有技术的对线测试装置的主机和从机之间必须先确定一根导线用于传送同步时钟信号的限制。在本实用新型的技术方案中，主机显示单元的各路移位寄存器12的移位时钟输入端，并联连接到主机控制单元11的移位时钟输出端，由主机控制单元11提供移位时钟信号；从机显示单元的各路移位寄存器22的移位时钟输入端，并联连接到从机控制单元21的移位时钟输出端，由从机控制单元21提供移位时钟信号。

图2是本实用新型的通讯电力电缆测试装置主机的一个实施例的电原理图，图3是本实用新型的通讯电力电缆测试装置从机的一个实施例的电原理图，在图2和图3中，在本实施例中，主机控制单元11和从机控制单元21采用AT89C52低功耗型单片微处理器。AT89C52是一种低电压，高性能CMOS 8位单片微处理器，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件兼容标准MCS-51指令系统。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口。将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。利用AT89C52的I/O口不加扩展，最多可实现31路电缆的对线测试，在图2和图3所示的实施例中，设计为10路对线。

在图2和图3的实施例中，串入并出移位寄存器12和22采用串行输入并行输出的移位寄存器74LS164，显示元件13和23采用7段共阳极数码管。显示元件13和23也可以采用带有译码器的点阵式数字/字符显示器。主机10根据显示元件13和23的显示功能要求产生串行显示代码。

主机10产生的串行显示代码送到控制单元11(AT89C52)的I/O端口P0.0-P0.7和P2.0-P2.1，通过主机接线排31、被测电缆30和从机接线排32连接到从机，再通过电阻R2-R11连接到从机的移位寄存器13的串行数据输入端D，由连接在移位寄存器22的并行输出端上的数码管23逐位显示在从机上；电阻R2-R11还同时连接到移位寄存器12的串行数据输入端D，由连接在移位寄存器12并行输出端的数码管13逐位显示在主机上。主机所有各路移位寄存器12的移位时钟输入端C，并联连接到主机控制单元11的I/O端口P1.7，主机控制单元11使用I/O端口P1.7作为移位时钟输出端，为移位寄存器12提供同步的移位时钟信号。从机所有各路移位寄存器22的移位时钟输入端C，并联连接到主机控制单元21的I/O端口P1.7，从机控制单元21使用I/O端口P1.7作为移位时钟输出端，为移位寄存器22提供同步的移位时钟信号。由此可见，从机显示单元的移位寄存器22接收主机控制单元11发送给从机的串行显示代码，同时使用从机控制单元21提供的同步移位时钟信号，从而实现了主机和从机的异地同步连接。

在图2和图3的实施例中，主机10的操作面板上设置测试成功键K2，所述从机20的操作面板上设置测试完成键K4，主机控制单元11和从机控制单元21的I/O端口P1.0设置为按键输入端，主机控制单元11的I/O端口P1.0连接到测试成功键K2，从机控制单元21的I/O端口P1.0连接到测试完成键K4；从机控制单元21的I/O端口P0.0连接到从机接线排32中的1号接线端，从机控制单元21依次通过从机接线排32的1号接线端、被测电缆30和主机接线排31的1号接线端连接到主机控制单元11的I/O端口P0.0。

在图2和图3的实施例中，主机接线排31和从机接线排32包含可替换快速接线端J2和J3，可替换快速接线端J2和J3根据被测试电缆的接线标准模板配置，分别连接到主机接线排31和从机接线排32。

在主机接线排31和从机接线排32的面板上，设置一个透明模板盒，方便用户根据自己的工作特点放置接线提示模板，并根据工作系统不同随时更换相应的模板。所述的接线提示模板可以是电力通讯电缆的接线标准制作的标准模板，也可是根据测试需要自己制作的模板，以便测试完成后快速将被测电缆接入电缆的连接器或其他连接元件中。

在本实用新型的通讯电力电缆测试装置的另外的实施例中，主机控制单元11和从机控制单元21采用任何其他类型的单片微处理器，例如，采用20个引脚，15个外部双向I/O端口的AT89C2052(AT89C52的精简版)同样可以实现10路对线功能。同样，主机控制单元11采用AT89C52，从机控制单元21采用AT89C2052也可以实现31路对线功能。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的一个具体实施例是一种便携式测试装置，主机10和从机20分别组装在便携式壳体内，主机10和从机20的便携式壳体内部分别配置可充式电池和电源开关，可充式电池分别通过电源开关连接到主机10和从机20。

以下结合见图2和图3说明本实用新型的通讯电力电缆测试装置的主机及从机工作过程及原理：

打开电源开关(图中未表示)上电后，主机控制单元11和从机控制单元21(AT89C52单片微处理器)进行自动复位，也可按复位键K1和K3手动复位，主机控制单元11由IO口P0.0-P0.7和P2.0-P2.1分别向主机显示单元发送一一对应的串行数据，并经主机接线排31通过被测电缆30和从机接线排32向从机显示单元发送一一对应的串行显示代码，例如，0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或A，B，C，…，具体的串行显示代码根据显示元件的显示功能要求需要确定。此时若主机和从机的接线端和被测电缆均已连接完毕，则主机显示单元则依次显示0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，与接线端一一对应；从机显示单元则可能显示2、5、6、8、0、3、7、4、9、1，与接线端不对应。此时，人工记下从机显示单元的显示标号，例如：2、5、6、8、0、3、7、4、9、1，根据所显示的标号将电缆重新接入对应的接线端，即与接线端的标号一一对应。然后重新测试，如从机显示单元与接线端子的符号一一对应，则表示测试正确。从机方操作者按测试完成键，从机20通过P1.7口检测到按键操作，通过P0.0口发送信号通知主机测试完成。主机10接收到测试完成信号后，控制单元11经IO口P0.0-P0.7和P2.0-P2.1向主机显示单元、并通过被测电缆向从机显示单元发送“TEST OK”，主机显示单元和从机显示单元同时显示“TEST OK”字样，告知主机操作者测试成功。主机方操作者按测试成功键发出测试成功指令，主机10通过P1.7口检测到按键操作，控制单元11经IO口P0.0-P0.7和P2.0-P2.1向主机显示单元、并通过被测电缆向从机显示单元发送“PASS OK”，告知从机操作者测试成功，此时主机显示单元和从机显示单元同时显示“PASS OK”字样，表示对线测试完成。

本实用新型的通讯电力电缆测试装置的使用方法如下：

1.主机和从机的接有地线标志的接线柱为大地(接地体)，必须接入才能开机测试。

2.双方接线完成后各自打开电源开关。任何一方接完就可打开电源开关，无需通知对方。

3.如双方都接线完成并打开电源即开始测试，主机和从机显示相应的线号，从机显示可能是乱的，例如，如按接线端标示标号顺序为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，而显示为2、5、6、8、0、3、7、4、9、1。记下实际顺序，关闭电源，将从机的顺序按标示顺序调整，调整完毕后打开电源重新对线，如对线正确，则实际显示与标示标号都显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，则对线完成。

4.对线正确后，从机方操作者按测试完成键，向主机发送信号通知主机测试完成，此时主机显示单元和从机显示单元同时显示“TEST OK”字样，表示测试成功。

5.主机方操作者按测试成功键，发送信号表示测试完成，此时主机显示单元和从机显示单元同时显示“PASS OK”字样，至此本次对线测试完成。

6.如果测试中某一位出现乱码，可能是电缆有短路或线路带电还有可能是线路还连接着其它元件，需要断开乱码的位，配合万用表及线路、元件电缆外观检查来查找故障并排除，再重新测试即可。

7.如果测试中某一位出现不显示，可能是电缆断路或主机及从机那一方没接好，请仔细检查并排除，按复位键再重新测试即可。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的技术方案，而并非用作为对本实用新型的限定，任何基于本发明的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种通讯电力电缆测试装置，由主机、从机、与主机连接的主机接线排和与从机连接的从机接线排组成，被测电缆的两端分别通过主机接线排和从机接线排连接到主机和从机，其特征在于：

所述的主机包含主机控制单元和主机显示单元，所述的主机显示单元由一组移位寄存器和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件的组成，主机显示单元的显示元件设置在主机操作面板上，每个移位寄存器和显示元件对应于主机接线排的一个接线端，所述主机接线排中的每一路接线端，依次连接到主机控制单元的对应的I/O端口，所述的I/O端口又分别连接到主机显示单元中对应的移位寄存器的串行输入端；

所述的从机包含从机控制单元和从机显示单元，所述的从机显示单元由一组移位寄存器和连接到移位寄存器并行输出端的显示元件的组成，从机显示单元的显示元件设置在从机操作面板上，每个移位寄存器和显示元件对应于从机接线排的一个接线端，所述从机接线排中的每一路接线端，分别连接到从机显示单元中对应的移位寄存器的串行输入端；

所述主机显示单元和从机显示单元的移位寄存器为异地同步连接，主机显示单元的各路移位寄存器的移位时钟输入端，并联连接到主机控制单元的移位时钟输出端，从机显示单元的各路移位寄存器的移位时钟输入端，并联连接到从机控制单元的移位时钟输出端。

2.根据权利要求1所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述主机的操作面板上设置测试成功键，所述从机的操作面板上设置测试完成键，所述的主机控制单元和从机控制单元分别设有按键输入端，主机的按键输入端连接到测试成功键，从机的按键输入端连接到测试完成键；所述从机控制单元的一个I/O端口依次通过从机接线排的1个接线端、被测电缆和主机接线排的1个接线端连接到主机控制单元。

3.根据权利要求1所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述的主机控制单元和从机控制单元是单片微处理器。

4.根据权利要求2所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述的主机控制单元和从机控制单元是单片微处理器。

5.根据权利要求1所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述的显示元件是7段或8段式数码管。

6.根据权利要求1所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述的显示元件是带有译码器的点阵式数字/字符显示器。

7.根据权利要求1所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述主机接线排和从机接线排包含可替换快速接线端，所述的可替换快速接线端根据被测试电缆的接线标准模板配置，连接到所述主机接线排和从机接线排。

8.根据权利要求7所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述主机接线排和从机接线排的面板上配有放置接线提示模板的透明的模板盒。

9.根据权利要求1～8任一项权利要求所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述的主机组装在便携式壳体内，所述的便携式壳体内部配置可充式电池和电源开关，可充式电池通过电源开关连接到主机。

10.根据权利要求1～8任一项权利要求所述的通讯电力电缆测试装置，其特征在于所述的从机组装在便携式壳体内，所述的便携式壳体内部配置可充式电池和电源开关，可充式电池通过电源开关连接到从机。

Images