CN207717908U - 一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，包括外壳，所述外壳设有USB接口，绿色LED灯、黄色LED灯、红色LED灯。所述外壳内置电源模块、传感器模块、信号处理电路、微处理器模块、执行模块、显示电路、报警电路、4g通讯电路、驱动电路。所述传感器模块连接信号处理电路，信号处理电路连接微处理器模块，微处理器模块连接执行模块，执行模块分别连接显示电路、报警电路、4g通讯电路、驱动电路。本实用新型一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，解决了在电缆故障检修现场由于不能准确确定故障点的位置而盲目挖掘的问题，节省了人力物力，减少了损失。
Description
技术领域
本实用新型一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，涉及电缆故障位置探测定位领域。
背景技术
目前，在很多电力系统公司中，当运行中的电力电缆出现故障后，一般由电力系统中专用的故障检测系统来判断所出现的电缆故障类型，同时还确定出故障发生的具体区域。但由于电缆分布比较复杂，同时很多电缆铺设区域的地理环境较为复杂。所以即使电力系统的故障检测系统能够判断出电缆出现故障的大致区域，但在实际的现场操作中，始终无法非常精确的确定出故障点的所在，因此给电力电缆的检修增加了很大的工作量，从而增加了故障所造成的损失。而且在很多电力公司中，对于铺设在电缆沟中的电缆，电缆出现故障后一般仍是由检修人员进入电缆沟人工巡检，由于电缆沟的环境较为恶劣，所以会对检修人员的人身安全带来极大的威胁，所以设计出一套能在地面就能检测出电缆故障点位置的装置是十分必要的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，该装置能根据地面上检测到的磁场强度的变化，及时准确的判断出故障的确定位置，在工作现场实现故障点的精确定位。当该装置在故障点正上方时，磁场强度会发生突变，此时报警电路会响起警报以提示工作人员，由此可以减少人工挖掘的盲目性，节约人力物力，减小损失，同时还能降低其对检修人员人身安全的威胁。
本实用新型采取的技术方案为：
一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，包括外壳，所述外壳设有USB接口，绿色LED灯、黄色LED灯、红色LED灯。所述外壳内置电源模块、传感器模块、信号处理电路、微处理器模块、执行模块、显示电路、报警电路、4g通讯电路、驱动电路。所述传感器模块连接信号处理电路，信号处理电路连接微处理器模块，微处理器模块连接执行模块，执行模块分别连接显示电路、报警电路、4g通讯电路、驱动电路。
所述显示电路分别连接绿色LED灯、黄色LED灯、红色LED灯。
所述电源模块连接USB接口，通过USB接口给电源模块充电。
所述传感器模块，用于将检测到的磁场信号和电源的电流、电压信号传输到信号处理电路；所述信号处理电路，用于将信号放大和滤波等处理后再传输到微处理器模块。
所述传感器模块采用HMC1023三轴磁阻传感器。
所述微处理器模块采用STM32单片机微处理器。
所述4g通讯电路，用于向电脑终端发送磁场强度信息。
所述驱动电路，用于控制该装置的移动。
该装置还包括遥控器，遥控器用于远程遥控控制该装置移动。
本实用新型一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，具有以下有益效果：
1. 本实用新型装置作为一种便携式装置，具有成本低，工作方便，便于更换等各种优点。
2. 本实用新型装置，解决了在电缆故障检修现场由于不能准确确定故障点的位置而盲目挖掘的问题，节省了人力物力，减少了损失。
3. 本实用新型装置通过不同颜色的显示灯模块的区分，能有及时提醒工作人员蓄电池的电量及对蓄电池进行充电。
4. 本实用新型装置通过4g通讯模块的设置，能即时将探测的磁场信息传递给电脑终端。
附图说明
图1为本实用新型装置的外部结构示意图。
图2为本实用新型装置的功能模块示意图。
图3为本实用新型装置的内部电路图一。
图4为本实用新型装置的内部电路图二。
具体实施方式
如图1~2所示，一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，该装置包括外壳、外壳上设有USB接口2，外壳内置：电源模块9、传感器模块10、信号处理电路11、微处理器模块12、执行模块13、显示电路14、报警电路15、4g通讯电路16、驱动电路17。其中：
传感器模块10构成第一结构单元1。
电源模块9、信号处理电路11、微处理器模块12、执行模块13、显示电路14、报警电路15、4g通讯电路16构成第二结构单元8。
履带传动部分构成第三结构单元6。
驱动电路17构成第四结构构单元7。
故障检测装置的传感器模块10输出端与信号处理电路11输入端连接，信号处理电路11输出端与微处理器12模块输入端连接，微处理器模块12输出端与执行模块13输入端连接、执行模块输出端与显示电路14、报警电路15、4g通讯模块16、驱动电路17连接；
所述电源模块9与USB接口2及装置内其它内置模块连接，通过USB接口充电，同时为其它模块提供电能。
所述显示电路14控制3种不同LED灯进行闪烁。
所述报警电路15控制蜂鸣器进行报警。
所述4g通讯模块16，用于向电脑终端发送磁场强度信息。
所述驱动电路17，用于控制该装置的移动。
所述显示电路14分别与绿色LED灯3、黄色LED灯4和红色LED灯5连接，显示电路14显示结果为：
①：0-20%（电量不足），用红色表示，此时红色LED灯3亮；
②：20%-80%（电量正常），用黄色表示，此时黄色LED灯4亮；
③：80%-100%（电量充足），用绿色表示，此时绿色LED灯5亮；
本实用新型装置通过遥控控制其移动，USB接口2给电源模块9充电，同时电源模块9为该装置所有内部模块提供电能。当工作人员控制小车在电缆故障区域检查时，传感器模块10将检测到的磁场信号和电源的电流、电压信号传输到信号处理电路11，信号在信号处理电路经过放大和滤波等处理后，再将处理后的信号传输到微处理器模块12，通过微处理器模块12将信号进行对比分析后，再将对比分析结果传输执行模块13，执行模块13控制显示电路14、报警电路15、4g通讯模块16、驱动电路17工作。
所述电源模块9采用采用东莞旋力公司生产的XL-22.2V-7.2AH电池组系列，具有电池容量大，电能传输稳定等优点。
所述运算放大电路12选用AD620贴片超低噪运算放大器，具有低噪音、增益范围广、调节方便等优点。
所述微处理器模块14采用STM32微处理器，具有低功耗、数据处理速度较高等优点，同时由于其特殊的内部结构，使得其外部与之相连的电路结构较为简单。
所述4g通讯模块15，用于向电脑终端发送消息，4g通讯模块15具有信号传输稳定，通讯速度快等优秀特点。
充电时，由工作人员通过接通USB接口1与插座给电源模块9充电，同时电源模块9为该装置所有内部模块提供电能。当工作人员控制小车在电缆故障区域检查时，工作人员通过遥控器控制其移动，传感器模块10将检测到的磁场信号和电源的电流、电压信号传输到信号处理电路11，由信号处理电路11将信号进行放大和滤波等处理后，再将处理后的信号传输到微处理器模块12，通过微处理器模块12中的将信号进行对比分析后， 微处理器模块12将对比分析结果传输执行模块13，执行模块13控制显示电路14、报警电路15、4g通讯模块16、驱动电路17工作。
执行工作包括：：
1、显示电路14控制3种不同LED灯进行闪烁；
2、报警电路15控制蜂鸣器SPK进行报警；
3、4g通讯模块16用于向电脑终端发送磁场强度信息。
4、驱动电路17用于控制该装置的移动。
本实用新型装置由遥控器控制其移动，能在电力电缆故障现场准确确定故障点的位置，并向电脑终端发送地面磁场强度的相关信息，能方便检修人员快速找到故障点，在工作现场实现故障点的精确定位。当该装置在故障点正上方时，报警电路15会响起警报以提示工作人员，由此可以减少检修人员的工作量，节省人力物力，降低检修过程中外界因素对检修人员的人身安全的威胁。
Claims (8)
1.一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，包括外壳，其特征在于：所述外壳设有USB接口（2），绿色LED灯（3）、黄色LED灯（4）、红色LED灯（5）；所述外壳内置电源模块（9）、传感器模块（10）、信号处理电路（11）、微处理器模块（12）、执行模块（13）、显示电路（14）、报警电路（15）、4g通讯电路（16）、驱动电路（17）；
所述传感器模块（10）连接信号处理电路（11），信号处理电路（11）连接微处理器模块（12），微处理器模块（12）连接执行模块（13），执行模块（13）分别连接显示电路（14）、报警电路（15）、4g通讯电路（16）、驱动电路（17）；所述显示电路（14）分别连接绿色LED灯（3）、黄色LED灯（4）、红色LED灯（5）。
2.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：所述电源模块（9）连接USB接口（2），通过USB接口（2）给电源模块（9）充电。
3.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：所述传感器模块（10），用于将检测到的磁场信号和电源的电流、电压信号传输到信号处理电路（11）；所述信号处理电路（11），用于将信号进行放大、滤波处理、然后再传输到微处理器模块（12）。
4.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：所述传感器模块（10）采用HMC1023三轴磁阻传感器。
5.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：所述微处理器模块（12）采用STM32单片机微处理器。
6.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：所述4g通讯电路（16），用于向电脑终端发送磁场强度信息。
7.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：所述驱动电路（17），用于控制该装置的移动。
8.根据权利要求1所述一种基于弱磁判测的地下电缆故障检测装置，其特征在于：该装置还包括遥控器，遥控器用于远程遥控控制该装置移动。
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