CN215449556U - 一种电缆对芯装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术中存在的电缆对芯困难的技术问题，本实用新型实施例提供一种电缆对芯装置，包括第一装置和第二装置；所述第一装置包括：第一连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的一端；继电器矩阵，用于与第一连接装置连接；处理单元，用于通过信号测量模块与第一连接装置连接；用于与继电器矩阵连接；以及电源单元，用于通过第一连接装置与信号测量模块连接；第二装置包括：第二连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的另一端；以及无源信号调节电路，用于与第二连接装置连接。本实用新型实施例根据测量到的不同信号给出正确的对芯顺序，实现一次性对多根芯线的对芯，解决了现有技术中存在的电缆对芯困难的技术问题。

Description

一种电缆对芯装置

技术领域

本实用新型涉及一种电缆对芯装置。

背景技术

变电站的各类信号以及用于保护测量的二次量，均由电缆传输。在变电站新建和后续改造过程中，在按照安装图在屏柜安装两侧导线时，需保证电缆芯线不错接，否则将导致工作异常甚至运行故障。由于排查接线错误较为困难，为保证接线不出错，对芯成为了接线前的必备工作之一。

现有测试方法，大多使用万用表或对芯笔进行对芯测试，其基本原理是通过一侧电源(万用表或对芯笔提供)经大地，在另一侧短接构成电流通路来确定两侧是否为同一根芯线。该方法存在的问题主要有：1.耗费时间，每一根芯线的是否正确均需要进行沟通，效率低；2.操作复杂，使用万用表对芯需要分别连接地和芯线，表笔和芯线的接触固定较为困难。3.需要额外工具，由于对芯两侧常常距离相隔较远，需要采用对讲机、手机等通信工具进行沟通。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的电缆对芯困难的技术问题，本实用新型实施例提供一种电缆对芯装置。

本实用新型实施例通过下述技术方案实现：

本实用新型实施例提供一种电缆对芯装置，包括第一装置和第二装置；

所述第一装置包括：

第一连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的一端；

继电器矩阵，用于与第一连接装置连接；

处理单元，用于通过信号测量模块与第一连接装置连接；用于与继电器矩阵连接；以及

电源单元，用于通过第一连接装置与信号测量模块连接；

第二装置包括：

第二连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的另一端；以及

无源信号调节电路，用于与第二连接装置连接。

进一步的，所述第一连接装置和第二连接装置均包括夹线装置；所述夹线装置包括若干个用于连接待测电缆中芯线的按压式夹线单元。

进一步的，所述第一连接装置和第二连接装置均包括若干个用于连接待测电缆的固定端子。

进一步的，所述电源单元包括电源输入模块和与电源输入模块连接的电源调压模块；所述电源调压模块包括供电模块和测试信号输出模块，所述测试信号输出模块与第一连接装置连接；所述供电模块与处理单元连接。

进一步的，所述供电模块为5V直流模块；所述测试信号输出模块为9V信号输出模块。

进一步的，所述第一装置还包括显示屏；所述显示屏分别与供电模块和处理单元连接。

进一步的，所述处理单元包括ATMega328P芯片，所述处理单元的对芯数量为8芯。

进一步的，所述继电器矩阵包括：

若干个继电器，继电器的数量与待测电缆中芯线的数量对应；每个继电器分别与第一连接装置连接的每个芯线的一端连接；

每个继电器分别与处理单元连接，处理单元用于控制继电器矩阵在单一时间点有且仅有一个继电器收到驱动信号。

进一步的，所述无源信号调节电路包括：

若干输出电流互不相同的电流输出单元，每个电流输出单元与每个芯线连接的另一端连接。

进一步的，所述信号测量模块包括电流电压转换电路；所述电流电压转换电路与处理单元连接。

本实用新型实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型实施例的一种电缆对芯装置，通过第一连接装置和第二连接装置分别连接在待测电缆的每个芯线的两端，通过电源单元提供检测信号，通过第一装置和第二装置共同实现输入输出信号的选择和信号调整，从而根据测量到的不同信号给出正确的对芯顺序，实现一次性对多根芯线的对芯，解决了现有技术中存在的电缆对芯困难的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为电缆对芯装置原理结构示意图。

图2为继电器矩阵和无源信号调节电路的实现原理示意图。其中图2中，电阻R1^#并不指代单一电阻，而是电阻的组合；其余电阻同此说明；二极管D1^#为同一型号，可认为正向压降相等，其余二极管同此说明。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-待测电缆，2-芯线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例

参考图1-2所示，本实用新型实施例提供一种电缆对芯装置，包括第一装置和第二装置；

所述第一装置包括：第一连接装置，用于分别连接待测电缆1中每个芯线2的一端；继电器矩阵，用于与第一连接装置连接；处理单元，用于通过信号测量模块与第一连接装置连接；用于与继电器矩阵连接；以及电源单元，用于通过第一连接装置与信号测量模块连接；

第二装置包括：第二连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的另一端；以及无源信号调节电路，用于与第二连接装置连接。

从而，本实用新型实施例通过第一连接装置和第二连接装置分别连接在待测电缆的每个芯线的两端，通过电源单元提供检测信号，通过第一装置和第二装置共同实现输入输出信号的选择和信号调整，从而根据测量到的不同信号给出正确的对芯顺序，实现一次性对多根芯线的对芯，解决了现有技术中存在的电缆对芯困难的技术问题。

为实现更高效、更便捷的对芯，进一步的，所述处理单元包括ATMega328P芯片，所述处理单元的对芯数量为8芯。

参考图1-2所示，所述对芯装置可以一次性对多根电缆进行对芯测试，给出的测试结果包括实际芯线对应情况、芯线是否异常等内容。对芯的数量与装置使用的单片系统有关，在使用ATMega328P作为处理单元时，典型对芯数量为8芯。

可选地，第一装置和第二装置分别在电缆对芯的两个接线端使用，不分左右连接顺序；仅第一装置需要提供供电，第二装置无需外加供电。

进一步的，所述第一装置还包括显示屏；所述显示屏分别与供电模块和处理单元连接。

进一步的，所述电源单元包括电源输入模块和与电源输入模块连接的电源调压模块；所述电源调压模块包括供电模块和测试信号输出模块，所述测试信号输出模块与第一连接装置连接；所述供电模块与处理单元连接。

进一步的，所述供电模块为5V直流模块；所述测试信号输出模块为9V信号输出模块。

电源输入模块输入直流5V左右电压，提供1个USB-A Micro接口；电源调压模块除提供基本的电能质量处理外，向设备内部电路提供5V和9V稳定直流电压：5V提供给OLED显示屏和处理单元等模块，9V作为测试信号经继电器矩阵与第二装置相连接，并返回到信号测量模块提供给处理单元进行结果处理。

为了便于连接芯线的两端，可选地，所述第一连接装置和第二连接装置均包括夹线装置；所述夹线装置包括若干个用于连接待测电缆中芯线的按压式夹线单元。

从而，通过每个按压式夹线单元夹紧待测电缆中每个芯片的接电端。

参考图1所示，可选地，另一种实现方式为，所述第一连接装置和第二连接装置均包括若干个用于连接待测电缆的固定端子。从而，通过每个固定端子分别连接一个芯线。

进一步的，所述继电器矩阵包括：

若干个继电器，继电器的数量与待测电缆中芯线的数量对应；每个继电器分别与第一连接装置连接的每个芯线的一端连接；

每个继电器分别与处理单元连接，处理单元用于控制继电器矩阵在单一时间点有且仅有一个继电器收到驱动信号。

进一步的，所述无源信号调节电路包括：

若干输出电流互不相同的电流输出单元，每个电流输出单元与每个芯线连接的另一端连接。

参考图2所示，继电器矩阵和无源信号调节电路共同实现输入输出信号的选择和信号调整，其原理如图2所示(以4芯线为例)。继电器矩阵由多个分别各拥有一队常开常闭接点的继电器组成，其数量与装置可测的最大芯线数一致；在未得到驱动信号时，其常闭接点保持，提供信号通路去往测量模块，在得到驱动信号时，常闭接点断开，常开接点闭合，提供信号通路使得9V测量信号电压往对侧无源信号调节电路。无源信号调节电路由多组无源信号调节单元组成，每个无源信号调节单元由多个电阻与一只低正向电压的二极管并联组成；无源信号调节的实质是输出不同大小的电流，因而不同调节单元需对外等效为不同电阻值；不同调节单元的二极管相同，但电阻组成不同，从而形成不同的阻值。需要注意，在测量过程中，在单一时间点，有且仅有一个继电器收到驱动信号，即在无源信号调节模块中，仅有一个调节单元有信号单元存在电压施加且通过本单元电阻进行电流调节，并通过其他信号单元的二极管返回第一装置，装置通过适当的延时逻辑确保上述表述得以实现。

进一步的，所述信号测量模块包括电流电压转换电路；所述电流电压转换电路与处理单元连接。

参考图2所示，信号测量模块包括电流电压转换电路，返回的电流信号经高精度电阻分压放大，得到的成比例电压信号将被处理单元如单片系统读取并转换为对应电流信号值。

可选地，第一装置中的单片系统(SOC)指代该系统及其外围电源、输出输入等的完整电路。利用类C语言对单片系统进行编程，实现OLED显示器件驱动和结果显示、继电器矩阵驱动控制、测量信号收集处理以及结果分析显示功能。

从而，本实用新型实施例的对芯装置可以实现一次性对多根芯线的对芯工作。在两侧芯线并非一一对应时，装置还能根据测量到的不同信号给出正确的对芯顺序。另外，装置可以在测量到异常信号时报告，并给出可能的分析。在一次完成多个对芯工作后，装置能以画面形式给出测试结论。

从而，本实用新型实施例可以实现多芯连续测试，以芯线顺序一次性显示对芯结果并标记异常芯线的功能。利用在第二装置中由不同大小电阻和二极管组成的信号无源调节电路，配合第一装置的信号测量模块和单片系统，可实现芯线顺序排列、芯线异常(受潮接地、芯线间短路、芯线断线)检测的功能。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆对芯装置，其特征在于，包括第一装置和第二装置；

所述第一装置包括：

第一连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的一端；

继电器矩阵，用于与第一连接装置连接；

处理单元，用于通过信号测量模块与第一连接装置连接；用于与继电器矩阵连接；以及

电源单元，用于通过第一连接装置与信号测量模块连接；

第二装置包括：

第二连接装置，用于分别连接待测电缆中每个芯线的另一端；以及

无源信号调节电路，用于与第二连接装置连接。

2.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述第一连接装置和第二连接装置均包括夹线装置；所述夹线装置包括若干个用于连接待测电缆中芯线的按压式夹线单元。

3.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述第一连接装置和第二连接装置均包括若干个用于连接待测电缆的固定端子。

4.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述电源单元包括电源输入模块和与电源输入模块连接的电源调压模块；所述电源调压模块包括供电模块和测试信号输出模块，所述测试信号输出模块与第一连接装置连接；所述供电模块与处理单元连接。

5.如权利要求4所述电缆对芯装置，其特征在于，所述供电模块为5V直流模块；所述测试信号输出模块为9V信号输出模块。

6.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述第一装置还包括显示屏；所述显示屏分别与供电模块和处理单元连接。

7.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述处理单元包括ATMega328P芯片，所述处理单元的对芯数量为8芯。

8.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述继电器矩阵包括：

若干个继电器，继电器的数量与待测电缆中芯线的数量对应；每个继电器分别与第一连接装置连接的每个芯线的一端连接；

每个继电器分别与处理单元连接，处理单元用于控制继电器矩阵在单一时间点有且仅有一个继电器收到驱动信号。

9.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述无源信号调节电路包括：

若干输出电流互不相同的电流输出单元，每个电流输出单元与每个芯线连接的另一端连接。

10.如权利要求1所述电缆对芯装置，其特征在于，所述信号测量模块包括电流电压转换电路；所述电流电压转换电路与处理单元连接。

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