CN210090592U - 一种地埋电力电缆故障探测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地埋电力(交流市电)电缆故障探测仪，包括探测仪主机、探测棒和耳机，所述探测仪主机上安装有电源开关K和音量调节开关R，探测仪主机1内设置有音频放大电路和直流电源；所述电源开关K的一端连接于直流电源，电源开关K的另一端接于音量调节开关R；所述音量调节开关R连接于所述音频放大电路；音频放大电路由电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管V1、三极管V2和电容C2组成。本地埋电力电缆故障探测仪，可直接在通电的故障电缆路径上进行探测，从而捕捉故障点发出的电场信号，由于操作简单、准确度高、效率快，具有非常好的可靠性和实用性。

Description

一种地埋电力电缆故障探测仪

技术领域

本实用新型涉及电力(交流市电)电缆技术领域，具体为一种地埋电力电缆故障探测仪。

背景技术

供电电缆，尤其路灯供电电缆在城市中分布面广、线长，且绝大部分为地埋敷设，由于种种原因，供电电缆发生故障的现象屡见不鲜；由于电缆埋于地下，不便直观，故障的排除、故障点的查找非常困难；传统的查找方式是根据线路走向进行分段开挖，破开绝缘层用电工仪表、工具进行测量有无电流通过，这样不但耗费大量的人力、物力，而且还会破坏路面、绿地等地面附属物，同时，由于检查时要破开电缆绝缘层，对电缆又进行了损伤，造成二次故障隐患。目前，市面上也有不同的电缆故障探测装置，但都存在体积大，操作时必须另加信号源，操作麻烦、价格昂贵等缺点，不易推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地埋电力电缆故障探测仪，体积小、便携、操作简单、准确度高、生产成本低，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地埋电力电缆故障探测仪，包括探测仪主机、探测棒和耳机，所述探测仪主机上安装有电源开关K和音量调节开关R，探测仪主机内设置有音频放大电路和直流电源；所述电源开关K的一端连接于直流电源，电源开关K的另一端连接于音量调节开关R；所述音量调节开关R连接于所述音频放大电路；音频放大电路2 由电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管V1、三极管V2和电容C2 组成，所述电容C1的一端连接于故障信号输入端IN1，电容C1的另一端连接于三极管V1的基极；所述电阻R1的一端连接于电容C1与三极管V1相连的电路接口上，电阻R1的另一端连接于电源VCC；所述电阻R2的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻R2的另一端连接于三极管 V1的集电极；所述电阻R3的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻R3的另一端连接于三极管V2的集电极；所述电容C2的一端连接于电阻R3与三极管V2相连的电路接口上，电容C2的另一端连接于所述耳机；所述探测棒由金属棒、绝缘手柄和连接导线组成，绝缘手柄安装于金属棒的一端，连接导线由绝缘手柄引出；所述耳机插入探测仪主机上的耳机插孔内并与音频放大电路上的音频信号输出端OUT电连接。

优选的，所述探测棒共有两根，其中一根通过连接导线与故障信号输入端IN1连接，另一根通过连接导线连接于直流电源的负极电路接口上。

优选的，所述金属棒的另一端为尖状结构。

优选的，所述三极管V2的射极与耳机均连接于故障信号输入端IN2并接地GND。

优选的，所述三极管V1的射极连接于三极管V2的基极。

优选的，所述电容C1的容值为1μf、电阻R1的阻值为2K、电阻R2的阻值为30K、电阻R3的阻值为185R、三极管V1与三极管V2的型号为s9014、电容C2的容值为10μf。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本地埋电力电缆故障探测仪，当埋于地下的供电(交流市电)电缆一旦发生漏电、断路、短路等故障时，故障点位置的绝缘层都会烧坏、破损，通电的电缆就会对地放电，在故障点周围产生50HZ交流电场；这时，距离故障点越近，电荷越密集，交流电场信号就越强，距离故障点越远，交流电场强度越弱；当用本探测仪捕捉故障点发出的交流电场信号后，基于探测仪主机内的音频放大电路进行放大，形成音频信号输出，再经由耳机接收；而在故障点周围，通过调整两个探测棒的间距，改变电位差，若两根探测棒间距相同，音频信号越强说明离故障点越近，因此，通过这个方式就能查找到故障点的准确位置。基于上述，本探测仪可直接在通电(交流市电)的故障电缆路径上进行探测，不需另加信号源，只需保证探测时电缆上通有220V交流电即可，从而捕捉故障点发出的电场信号，操作程序简单方便。在操作过程中，由探测人员手持绝缘手柄，佩戴绝缘手套，穿着绝缘鞋，沿通电电缆的路径用金属探棒接触地面进行探测。一般情况下，在故障点周围可以捕捉到漏电电流信号，通过逐步减小探测棒间距，区别信号强度，就可以准确确定出故障点位置。由于操作简单、准确度高、效率快，具有非常好的可靠性和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

该探测仪主要分为三部分：信号输入部分，信号放大处理部分，音频信号输出部分。

其中，信号输入部分由金属探测棒和绝缘手柄组成，用于接收传导交流电场信号；

信号放大处理部分由放大电路组成，用于将探测到的交流电场信号放大，并转换成为音频信号；

输出部分由耳机等组成，若耳机发出交流声，则说明探测点有交流电场信号，根据声音判断信号强度，相同间距情况下，声音越大说明探测点与故障点越近。

图2为本实用新型的音频放大电路原理图；

图3为本实用新型的多级音频放大电路原理图。

图中：1探测仪主机、2音频放大电路、21多级音频放大电路、3直流电源、4探测棒、5金属棒、6绝缘手柄、7连接导线、8耳机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1和2，一种地埋电力电缆故障探测仪，包括探测仪主机、探测棒和耳机，探测仪主机上安装有电源开关K和音量调节开关R，探测仪主机内设置有音频放大电路和直流电源；电源开关K的一端连接于直流电源，电源开关K的另一端连接于音量调节开关R；音量调节开关R连接于音频放大电路；音频放大电路2由容值为1μf的电容C1、阻值为2K的电阻R1、阻值为30K的电阻R2、阻值为185R的电阻R3、型号为s9014的三极管V1、三极管V2和容值为10μf的电容C2组成，电容C1的一端连接于故障信号输入端IN1，电容C1的另一端连接于三极管V1的基极；电阻R1的一端连接于电容C1与三极管V1相连的电路接口上，电阻R1的另一端连接于电源VCC；电阻R2的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻R2的另一端连接于三极管V1的集电极；电阻R3的一端连接于电阻R1与电源VCC 相连的电路接口上，电阻R3的另一端连接于三极管V2的集电极；电容C2 的一端连接于电阻R3与三极管V2相连的电路接口上，电容C2的另一端连接于耳机8；三极管V1的射极连接于三极管V2的基极；三极管V2的射极与耳机8均连接于故障信号输入端IN2并接地GND；该电路中电压源提供电源，电阻R1提供基极偏置，电阻R2与三极管V1以及阻R3与三极管V2连接成直接耦合二级放大器，两个电容C1、C2用于隔离直流信号，提供交流信号通路，当输入信号经过电容C1隔直传输到直接耦合二级放大器中，经直接耦合二级放大器放大直流信号，然后再经过电容C2隔直送给喇叭；

探测棒4由金属棒5、绝缘手柄6和连接导线7组成，绝缘手柄6安装于金属棒5的一端，连接导线7由绝缘手柄6引出，由于金属棒5的另一端为尖状结构，从而便于插入地面，与地面良好接触；探测棒4共有两根，其中一根通过连接导线7与故障信号输入端IN1连接，另一根通过连接导线7连接于直流电源3的负极电路接口上，通过调整两根探测棒4的间距，改变电位差，若两根探测棒4间距相同，音频信号越强说明离故障点越近，因此，通过这个方式便能查找到故障点的准确位置；耳机8插入探测仪主机1上的耳机插孔内并与音频放大电路2上的音频信号输出端OUT电连接，经由音频放大电路2进行过滤放大，形成音频信号输出，再经由耳机8接收、从而使探测准确度高、效率快。

该实用新型主机仅有电源和音量调节开关K、R(一体)、电容C1、C2，电阻R1、R2、R3，三极管V1、V2组成，可以把体积做得很小，便于携带，使用方便。

实施例2

请参阅图1和3，一种地埋电力电缆故障探测仪，包括探测仪主机1、探测棒4和耳机8，探测仪主机1上安装有电源开关K和音量调节开关R，探测仪主机1内设置有多级音频放大电路21和直流电源3；电源开关K的一端连接于直流电源3，电源开关K的另一端连接于音量调节开关R；音量调节开关 R连接于多级音频放大电路21；多级音频放大电路21由电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻Rn、三极管V1、三极管Vn-1和电容C2组成，电容C1的一端连接于故障信号输入端IN1，电容C1的另一端连接于三极管V1的基极；电阻R1的一端连接于电容C1与三极管V1相连的电路接口上，电阻R1的另一端连接于电源VCC；电阻R2的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻R2的另一端连接于三极管V1的集电极；电阻Rn的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻Rn的另一端连接于三极管 Vn-1的集电极；电容C2的一端连接于电阻Rn与三极管Vn-1相连的电路接口上，电容C2的另一端连接于耳机8；当输入信号经过电容C1隔直传输到多级放大电器中，经多级放大器对直流信号进行多次放大，从而得到所需的放大倍数，然后再经过电容C2隔直送给喇叭；探测棒4由金属棒5、绝缘手柄6和连接导线7组成，绝缘手柄6安装于金属棒5的一端，连接导线7由绝缘手柄6引出；耳机8插入探测仪主机1上的耳机插孔内并与多级音频放大电路21上的音频信号输出端OUT电连接。

本地埋电力电缆故障探测仪，当埋于地下的供电电缆一旦发生漏电、断路、短路等故障时，故障点位置的绝缘层都会烧坏、破损，通电的电缆就会对地放电，在故障点周围产生50HZ的交流电场；这时，距离故障点越近，电荷越密集，交流电场信号就越强，距离故障点越远，交流电场强度越弱，在故障点周围就能捕捉到明显的电场信号，当用本探测仪捕捉故障点发出的交流电场信号后，基于探测仪主机1内的音频放大电路2进行过滤放大，形成音频信号输出，再经由耳机8接收；而在故障点周围，通过调整两个探测棒4 的间距，改变电位差，若两根探测棒4间距相同，音频信号越强说明离故障点越近，因此，通过这个方式就能查找到故障点的准确位置。基于上述，本探测仪可直接在通电的故障电缆路径上进行探测，从而捕捉故障点发出的电场信号，而且操作简单、准确度高、效率快，具有可靠性和实用性。

综上所述：本地埋电力电缆故障探测仪，通过探测棒4与地面接触，向探测仪主机1传导电场信号，经由耳机8接听过滤放大的音频信号，从而准确的查找到故障点；因此，与目前的大体积探测设备相比，本探测仪体积更小、携带更加方便、操作简单、准确度高，具有可靠性和实用性，可广泛推广使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种地埋电力电缆故障探测仪，包括探测仪主机(1)、探测棒(4)和耳机(8)，其特征在于：所述探测仪主机(1)上安装有电源开关K和音量调节开关R，探测仪主机(1)内设置有音频放大电路(2)和直流电源(3)；所述电源开关K的一端连接于直流电源(3)，电源开关K的另一端连接于音量调节开关R；所述音量调节开关R连接于所述音频放大电路(2)；音频放大电路(2)由电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管V1、三极管V2和电容C2组成，所述电容C1的一端连接于故障信号输入端IN1，电容C1的另一端连接于三极管V1的基极；所述电阻R1的一端连接于电容C1与三极管V1相连的电路接口上，电阻R1的另一端连接于电源VCC；所述电阻R2的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻R2的另一端连接于三极管V1的集电极；所述电阻R3的一端连接于电阻R1与电源VCC相连的电路接口上，电阻R3的另一端连接于三极管V2的集电极；所述电容C2的一端连接于电阻R3与三极管V2相连的电路接口上，电容C2的另一端连接于所述耳机(8)；所述探测棒(4)由金属棒(5)、绝缘手柄(6)和连接导线(7)组成，绝缘手柄(6)安装于金属棒(5)的一端，连接导线(7)由绝缘手柄(6)引出；所述耳机(8)插入探测仪主机(1)上的耳机插孔内并与音频放大电路(2)上的音频信号输出端OUT电连接。

2.根据权利要求1所述的一种地埋电力电缆故障探测仪，其特征在于：所述探测棒(4)共有两根，其中一根通过连接导线(7)与故障信号输入端IN1连接，另一根通过连接导线(7)连接于直流电源(3)的负极电路接口上。

3.根据权利要求1所述的一种地埋电力电缆故障探测仪，其特征在于：所述金属棒(5)的另一端为尖状结构。

4.根据权利要求1所述的一种地埋电力电缆故障探测仪，其特征在于：所述三极管V2的射极与耳机(8)均连接于故障信号输入端IN2并接地GND。

5.根据权利要求1所述的一种地埋电力电缆故障探测仪，其特征在于：所述三极管V1的射极连接于三极管V2的基极。

6.根据权利要求1所述的一种地埋电力电缆故障探测仪，其特征在于：所述电容C1的容值为1μf、电阻R1的阻值为2K、电阻R2的阻值为30K、电阻R3的阻值为185R、三极管V1与三极管V2的型号为s9014、电容C2的容值为10μf。

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