CN204694806U - 电缆型故障指示器探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缆型故障指示器探头，包括安装于电缆上的传感器，用于采集电缆上的电流信号；与传感器连接的电流电压转换模块，用于将传感器采集的电流信号转换为对应的电压信号；与电流电压转换模块连接的采样电路模块，用于对电流电压转换模块转换的电压信号滤波整流后进行采样并生成采样值；与采样电路模块连接的主芯片，用于根据所述采样电路模块生成的采样值判断电缆是否发生故障；与主芯片连接的提示模块，用于在主芯片判断电缆发生故障时发出提示信号；与主芯片连接的无线模块，用于在主芯片判断电缆发生故障时将故障信号传输至对应的通讯终端。本实用新型保证了故障信号的稳定性，且减小了成本，缩小了结构。

Description

电缆型故障指示器探头

技术领域

本实用新型涉及故障指示装置，特别是涉及一种电缆型故障指示器探头。

背景技术

配电线路故障指示器是指示线路故障的装置，其可迅速指明故障线路和故障点，以减轻巡线人员劳动强度，缩短故障排除时间，减少停电时间，提高供电质量，并避免传统多次拉路合闸巡线给电力设备带来的影响。

为此，近年来，故障指示器越来越多的被用于智能电网的配电网改造中。常见的故障指示器主要有电缆型故障指示器和架空型故障指示器，其中，传统技术的电缆型故障指示器主要包括传感器、指示面板和通讯终端，传感器安装在被测电缆上，指示面板通常镶嵌于环网柜、开关柜的操作面板上，通讯终端安装在被测电缆的附近。但上述电缆型故障指示器具有以下缺点：

1)传感器、指示面板和通讯终端一般采用光纤连接，而用光纤连接传感器、指示面板及通讯终端容易导致环网柜中接线凌乱；

2)当光纤发射灯或接收灯的光纤帽松动时，故障信号容易从光纤发射灯或接收灯的灯孔中滑出，致使故障信号不能及时被传输出去；

3)传感器和指示面板为两个独立的电路，指示面板需要单独开模，增加了设计成本；

4)电缆型故障指示器的通讯终端中由于有多个光纤接收灯及对应光纤接收灯的外围电路，导致通讯终端的结构偏大而占用较大空间，且不易安装。

实用新型内容

基于此，有必要针对环网柜中接线凌乱、故障信号不能及时传输、成本增加及通讯终端结构较大等技术问题，提供一种电缆型故障指示器探头。

一种电缆型故障指示器探头，包括：

安装于电缆上的传感器，用于采集所述电缆上的电流信号；

与所述传感器连接的电流电压转换模块，用于将所述传感器采集的电流信号转换为对应的电压信号；

与所述电流电压转换模块连接的采样电路模块，用于对所述电流电压转换模块转换的电压信号滤波整流后进行采样并生成采样值；

与所述采样电路模块连接的主芯片，用于根据所述采样电路模块生成的采样值判断电缆是否发生故障；

与所述主芯片连接的提示模块，用于在主芯片判断电缆发生故障时发出提示信号；

与所述主芯片连接的无线模块，用于在主芯片判断电缆发生故障时将故障信号传输至对应的通讯终端。

在其中一个实施例中，所述提示模块为LED灯，所述主芯片判断电缆发生故障时驱动LED灯发光以提示故障。

在其中一个实施例中，所述无线模块为433MHz无线模块。

在其中一个实施例中，所述电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片连接的按键复位电路模块，用于直接向主芯片提供复位信号。

在其中一个实施例中，所述按键复位电路模块为与主芯片外接的复位开关。

在其中一个实施例中，所述电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片连接的测温电路模块，用于对电缆的温度进行监测和报警。

在其中一个实施例中，所述测温电路模块包括：

设置于电缆上的监测单元，用于实时监测电缆的温度；

与监测单元连接的报警单元，用于在监测单元监测的电缆的温度超出设定的限值时，发出报警。

在其中一个实施例中，所述报警单元为温度报警指示灯。

在其中一个实施例中，所述电缆型故障指示器探头还包括：

与所述主芯片、按键复位电路模块、提示模块、测温电路模块及无线模块连接的供电电路模块，用于向所述主芯片、按键复位电路模块、提示模块、测温电路模块及无线模块提供电源。

在其中一个实施例中，所述供电电路模块包括：

电池；

在线取电单元，用于直接从电缆上取电以提供电源；

与所述电池及在线取电单元连接的切换电路单元，用于在供电时切换电池与在线取电单元。

本实用新型所述的电缆型故障指示器探头包括传感器、电流电压转换模块、采样电路模块、主芯片、提示模块和无线模块，可以通过无线模块将故障信号传输至对应的通讯终端，省略了传统电缆型故障指示器的光纤和光纤部件，因而能够将电缆型故障指示器探头的部件集成在一起，节约了成本，并增加了故障指示器的可靠性；采用LED灯作为提示模块，由于去掉了光纤发射灯和光纤接收灯，直接利用LED灯提示故障，有效避免了故障信号的丢失；本实用新型通过433MHz无线模块将故障指示器探头测得的故障信息和其他测试数据(例如温度、湿度等)上传给通讯终端，缩小了通讯终端的结构，更容易安装；本实用新型整体结构上的设置，保证了在环网柜中接线更加简单。

附图说明

图1为本实用新型所述电缆型故障指示器探头的结构连接示意图；

图2为本实用新型所述电缆型故障指示器探头的外壳结构示意图；

图3为图2外壳结构中故障报警、温度报警及复位开关放大后的结构示意图；

图4为本实用新型所述电缆型故障指示器探头中供电电路模块的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

参照图1所示，本实施方式提供一种电缆型故障指示器探头，包括：

安装于电缆上的传感器110，用于采集电缆上的电流信号；

与传感器110连接的电流电压转换模块120，用于将传感器110采集的电流信号转换为对应的电压信号；

与电流电压转换模块120连接的采样电路模块130，用于对电流电压转换模块120转换的电压信号滤波整流后进行采样并生成采样值；

与采样电路模块连接的主芯片140，用于根据采样电路模块130生成的采样值判断电缆是否发生故障；

与主芯片140连接的提示模块150，用于在主芯片140判断电缆发生故障时发出提示信号；

与主芯片140连接的无线模块160，用于在主芯片140判断电缆发生故障时将故障信号传输至对应的通讯终端。

以上电缆型故障指示器探头将传感器、电流电压转换模块、采样电路模块、主芯片、提示模块和无线模块集成在一起，可以通过无线模块将故障信号传输至对应的通讯终端，省略了传统电缆型故障指示器的光纤和光纤部件，节约了成本，提高了故障指示器探头的可靠性。

为了避免现有技术采用光纤传输信号导致信号丢失的技术问题，提示模块150设置为LED灯，当无故障时，LED灯不亮，当主芯片140判断电缆发生故障时则驱动LED灯发光以提示该故障信号，通常，LED灯以红光表示故障信号。

为减小本实用新型整体电缆型故障指示器探头的结构大小，无线模块160为433MHz无线模块。

本实用新型电缆型故障指示器探头在工作时，传感器110感应的电流信号被电流电压转换模块120转换为电压信号，电压信号通过采样电路模块130进行滤波整流后用于采样，采样值被输送至主芯片140，主芯片140判断处理其电缆是否发生故障，当故障发生时，主芯片140则驱动LED灯发出红光提示，并通过433MHz无线模块将故障信息传送给通讯终端。

为方便研发时的测试以及在需要复位的时候可以方便的给出复位信号，电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片140连接的按键复位电路模块170，用于直接向主芯片140提供复位信号，具体的，按键复位电路模块170是通过外接一个复位开关可以直接给主芯片140一个复位的信号。

为防止电缆的温度发生异常变化，电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片连接的测温电路模块180，用于对电缆的温度进行监测和报警。

具体的，测温电路模块180包括：

设置于电缆上的监测单元，用于实时监测电缆的温度；以及

与监测单元连接的报警单元，用于在监测单元监测的电缆的温度超出设定的限值时，发出报警，报警单元为温度报警指示灯，通常，温度报警指示灯以红灯显示。

测温单元是用来监测电缆的温度，报警单元可设置相应的限值来进行报警，例如设置当温度值达到限值700度时温度报警指示灯发红光，同时将温度值通过433MHz无线模块传送给通讯终端。

参照图2和图3所示，为了合理的设计故障报警LED指示灯、温度报警指示灯和复位开关的位置，方便显示和应用，电缆型故障指示器探头的外壳的右上方两个灯中左边的是故障报警LED指示灯，右边的是温度报警指示灯，右下方是复位开关所在位置。

为了提供电源的方便，电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片140、按键复位电路模块170、提示模块150、测温电路模块180及无线模块160连接的供电电路模块190，用于向主芯片140、按键复位电路模块170、提示模块150、测温电路模块180及无线模块160提供电源。

参照图4所示，为了保证电源的稳定性，供电电路模块190包括：

电池191；

在线取电单元192，用于直接从电缆上取电以提供电源；

与电池及在线取电单元连接的切换电路单元193，用于在供电时切换电池与在线取电单元。

当在线取电单元192发生故障时，供电电路模块190可及时切换至电池供电，保证工作的安全性和稳定性。

本实用新型所述的电缆型故障指示器探头包括传感器、电流电压转换模块、采样电路模块、主芯片、提示模块和无线模块，可以通过无线模块将故障信号传输至对应的通讯终端，省略了传统电缆型故障指示器的光纤和光纤部件，因而能够将电缆型故障指示器探头的部件集成在一起，节约了成本，并增加了故障指示器的可靠性；采用LED灯作为提示模块，由于去掉了光纤发射灯和光纤接收灯，直接利用LED灯提示故障，有效避免了故障信号的丢失；本实用新型通过433MHz无线模块将故障指示器探头测得的故障信息和其他测试数据(例如温度、湿度等)上传给通讯终端，缩小了通讯终端的结构，更容易安装；本实用新型整体结构上的设置，保证了在环网柜中接线更加简单。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电缆型故障指示器探头，其特征在于，包括：

安装于电缆上的传感器，用于采集所述电缆上的电流信号；

与所述传感器连接的电流电压转换模块，用于将所述传感器采集的电流信号转换为对应的电压信号；

与所述电流电压转换模块连接的采样电路模块，用于对所述电流电压转换模块转换的电压信号滤波整流后进行采样并生成采样值；

与所述采样电路模块连接的主芯片，用于根据所述采样电路模块生成的采样值判断电缆是否发生故障；

与所述主芯片连接的提示模块，用于在主芯片判断电缆发生故障时发出提示信号；

与所述主芯片连接的无线模块，用于在主芯片判断电缆发生故障时将故障信号传输至对应的通讯终端。

2.根据权利要求1所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述提示模块为LED灯，所述主芯片判断电缆发生故障时驱动LED灯发光以提示故障。

3.根据权利要求1所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述无线模块为433MHz无线模块。

4.根据权利要求1所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片连接的按键复位电路模块，用于直接向主芯片提供复位信号。

5.根据权利要求4所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述按键复位电路模块为与主芯片外接的复位开关。

6.根据权利要求1或4所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述电缆型故障指示器探头还包括：

与主芯片连接的测温电路模块，用于对电缆的温度进行监测和报警。

7.根据权利要求6所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述测温电路模块包括：

设置于电缆上的监测单元，用于实时监测电缆的温度；

与监测单元连接的报警单元，用于在监测单元监测的电缆的温度超出设定的限值时，发出报警。

8.根据权利要求7所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述报警单元为温度报警指示灯。

9.根据权利要求6所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述电缆型故障指示器探头还包括：

与所述主芯片、按键复位电路模块、提示模块、测温电路模块及无线模块连接的供电电路模块，用于向所述主芯片、按键复位电路模块、提示模块、测温电路模块及无线模块提供电源。

10.根据权利要求9所述的电缆型故障指示器探头，其特征在于，所述供电电路模块包括：

电池；

在线取电单元，用于直接从电缆上取电以提供电源；

与所述电池及在线取电单元连接的切换电路单元，用于在供电时切换电池与在线取电单元。