CN217766789U - 一种电力二次电缆核线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电力二次电缆核线装置，其特征在于，包括：主机和从机，主机能够连接待测电缆的一侧，从机能够连接所述待测电缆的另一侧；所述主机和从机能够进行无线通信；所述主机包括，与所述待测电缆一一对应的第一接线端子；所述第一接线端子连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别通过第一开关和第二开关连接电源的正极和负极；所述从机包括，与所述待测电缆一一对应的第二接线端子，所述第二接线端子连接第二电阻的一端。本实用新型提供的电力二次电缆核线装置，主要利用了回路电流法原理，通过对电缆一端施加信号，另一端接收信号实现了在线电力电缆的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力二次电缆核线装置，属于输电技术领域。
背景技术
对电缆的连接效果检查、核对及电缆管理水平的高低，不仅决定供电的可靠性和质量，而且还决定未来城市的公共安全。在实际工作中也发现，鉴于电缆敷设的具体实际情况，电缆从新建到后期使用中的运维，其对线、查线、探测和管理上都存在着很大的不足，具体表现为：新建电缆接线与铺设核线技术较落后，效率低下，电缆探测的精确性与实用性存在一定差距，电缆检测的准确性也无法满足供电可靠性的要求，对于复杂的实际工况条件(运行状态检测、强电磁环境干扰、水下浸泡、泥土掩埋、相互缠绕)，缺乏相应的技术手段进行定位探测，这些，也导致新建核线、电缆普查和数据信息的规范管理存在一定的技术瓶颈。另外电缆在后期的运维当中也存在很大检修困难，如电力电缆从最早的新建投入工程应用到现在的大规模电力电缆网络铺设，已经有二三十年的历史，城市发展和农村建设的推进使得电力电缆网络越来越复杂化。由于管理规范的局限性和滞后性、技术手段的缺乏、人员的变动等诸多原因，早期铺设的电力电缆网络大都没有图纸存留，因此在城市建设施工过程中电力电缆受损甚至被挖断的情况时有发生。
城市中，电力电缆几乎都是铺设在地下管道中，然后在路面上开设管道井口，以作设备维护之用。在管道中往往有多根电力电缆，初始铺设的时候也会有标签可识别，但时间久远之后，标签可能会腐蚀、脱落，加上技术、管理水平都存在很大差异，穿管上下错位情况时有发生，在穿越防火隔离墙、通联式沟体、混合掩埋段时，经常出现相互缠绕，盘圈等情况；在竣工后也缺乏规范化的验收流程和竣工资料，此时仅从外观上观察根本无法辨识电缆的匹配关系，再需维护之时就会困难重重。
目前常用的电力电缆识别方法主要有脉冲极性法、音频信号法、电阻法和GPS同步法等。脉冲极性法具有电磁场变化特征明显的优点，但其在操作时必须解开电缆端头的接地线，将脉冲信号源以串联方式接入接地系统，然而在电缆运行及检修的安全规范中，禁止在运行条件下解除接地。所以脉冲极性法只能对停运电缆进行识别，无法实施对运行电缆的识别检测，国内外早期的电缆识别检测技术大多采用该方法，目前已较少采用；音频感应法可对运行中的电力电缆进行识别检测，但如果多回电缆的接地时共同接地（目前普遍采用的建设方式），则因为远端接地电阻的差别或缺失，导致每一回电缆的信号流改变甚至无信号流，产生误判或难以辨别，而且在检测一路双桥的时候，两回电缆的信号为等值，无法辨别目标电缆，目前市场上对大多数电缆识别仪器基本采用音频感应法；电阻法简单实用，但由于电缆运行环境周边为强电磁场环境，在不同检测电存在不同的干扰误差，准确度难以控制，难以通过等值判断目标电缆，目前已较少采用；GPS同步法是近年来出现的新方法，其可以实现在线电缆识别，且识别率较高，但其对第三方信号的依赖性强，接收和处理时间较长，操作不够方便，加上城市高层建筑、树木的遮挡，在信号不稳定时，容易出现误判，若在线电缆识别技术能去掉对GPS同步信号的依赖，则在实用性和准确性方面会有较大的提升。
发明内容
本实用新型要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种基于回路电流法的电力二次电缆查线装置，能够解决现实中埋在地下管道中的电力电缆无法匹配识别的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种电力二次电缆核线装置，包括：主机和从机，其中主机能够连接待测电缆的一侧，从机能够连接所述待测电缆的另一侧；所述主机和从机能够进行无线通信；所述主机包括，与所述待测电缆一一对应的第一接线端子；所述第一接线端子连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别通过第一开关和第二开关连接电源的正极和负极；所述第一开关和第二开关的通断由所述主机中的主机处理器控制；所述从机包括，与所述待测电缆一一对应的第二接线端子，所述第二接线端子连接第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端均连接在一起作为基准电压点；所述第二电阻的一端作为电压采样点，通过AD转换模块连接所述从机中的从机处理器；所述主机处理器与从机处理器均连接有能够相互通信的射频模块，所述主机处理器与从机处理器均连接有显示屏；所述主机和从机中均装有电池。
上述方案进一步的改进在于：所述第二电阻的阻值是所述第一电阻的2到8倍。
上述方案进一步的改进在于：所述第一接线端子布置在第一接线盒上，所述第一接线盒通过接插件连接所述主机，所述第二接线端子布置在第二接线盒上，所述第二接线盒通过接插件连接所述从机。
上述方案进一步的改进在于：所述第一接线盒和第二接线盒上具有待测电缆的线序对应标识。
本实用新型提供的电力二次电缆核线装置，主要利用了回路电流法原理，通过对电缆一端施加信号，另一端接收信号实现了在线电力电缆的检测。系统主要由主机和从机两部分组成，主机为发射端，在待测电缆一端施加电压；从机为接收端，在待测电缆另一端接收电压并判断是否存在故障。主从机之间通过射频通信联络，两端同时显示，从而避免在使用时需要区分主从机。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一个优选的实施例的电路结构示意图。
图2是本实用新型一个优选的实施例的主机和从机结构示意图。
图3是本实用新型一个优选的实施例的第一接线盒和第二接线盒结构示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例的电力二次电缆核线装置，如图1，图2和图3所示，包括：主机和从机，其中主机能够连接待测电缆的一侧，从机能够连接待测电缆的另一侧；主机和从机能够进行无线通信。本实施例中以最多24路电缆为例进行说明，主机和从机最大能同时测试数量为24，并能兼容24以下的任意数量。
其中，主机包括，与待测电缆一一对应的24个第一接线端子；每个第一接线端子均连接一个第一电阻的一端，每个第一电阻的另一端分别通过第一开关和第二开关连接电源的正极和负极；第一开关和第二开关的通断由主机中的主机处理器控制。
从机包括，与待测电缆一一对应的24个第二接线端子，每个第二接线端子均连接一个第二电阻的一端；24个第二电阻的另一端连接在一起作为基准电压点；每个第二电阻的一端均作为电压采样点，通过AD转换模块连接从机中的从机处理器；主机处理器与从机处理器均连接有能够相互通信的射频模块，主机处理器与从机处理器均连接有显示屏；主机和从机中均装有电池。第一开关和第二开关均为三极管开关。第一电阻Ra1到Ra24均为150欧姆，第二电阻Rb1到Rb24的阻值均为750欧姆，由于电路中，后续的电流回路，是第二电阻+第一电阻的并联，并联后的阻值大幅下降，而采样到的电压信号，其实就是各个第二电阻两端的电压，所以第二电阻需要设置成第一电阻的2到8倍，这样，可以获得更为清楚的数据，避免出现误判。第一接线端子布置在第一接线盒上，第一接线盒通过接插件连接主机，第二接线端子布置在第二接线盒上，第二接线盒通过接插件连接从机。第一接线盒和第二接线盒上具有待测电缆的线序对应标识。
如图2，主机和从机外壳一致，从而节省开模费用，降低制造成本，外壳上具有显示屏1、24pin快速接插口的母头2和控制按键组3。
如图3，第一接线盒和第二接线盒完全一致，从而节省开模费用，降低制造成本，外壳上布置接线端子4，通过24pin快速接插口的公头5与24pin快速接插口的母头2配合，快速连接和拆分。由于电缆本身具有一定的强度，在接插的时候的扭曲，可能让主机和从机摆放困难，导致主机和从机的偏斜、倒转等问题，进而可能导致按键不容易按到，甚至按错，显示屏不容易观察等问题。将第一接线盒和第二接线盒作为独立结构，通过软线连接主机和从机，就可以完全避免这些问题，第一接线盒和第二接线盒只要线序连接好了，其倾斜、倒转等不会影响主机和从机，从而更可以让操作人员更合理的摆放主机和从机。
具体的使用过程如下：将待测电缆的两端，分别根据其编号，对应接入第一接线盒和第二接线盒的接线端子4，然后将第一接线盒和第二接线盒和24pin快速接插口的公头5分别连接主机和从机的24pin快速接插口的母头2。然后开启电源，主机和从机开始通信，然后按下开始测试按键，这样，主机即控制第一个三极管开关通过电Ra1为第一条电缆输入高电平Vcc，而其余的电缆则均接通GND,这样，在24条电缆均处于正常状态时，则在从机侧，相较于基准电压点，点位1为正电平，点位2到24为负电平，将正电平记为1，负电平记为-1，无电压则记为0。如第一条电缆与第二条电缆发生短路则点位1为1，点位2为1，其余点位为-1，如果第一条电缆时短路，则所有点位为0，如果2到24电缆中，任意一个断路，则其对应的点位为0。
然后，通过三极管开关，将第一电缆切换成接GND，将第二条电缆切换成接Vcc,再次读取1到24点点位，这样，逐个切换接Vcc。这样，可以避免因为接Vcc的电缆断路，而不能得到其他电缆的有效结果的问题，通过24条电缆均连接一次Vcc,可以交叉比对数据，从而消除因存在故障而导致的误判。例如，第二条电缆本身断路，但是其断路点后，靠近从机的部分又与第三条电缆短路，这样，在第二条电缆接入Vcc时，可以获取到第二条电缆断路的信息，但是不能获取到短路信息，而在第三条电缆接入Vcc时，点位2的结果为1，则可以得出前述的短路信息。如此这样，通过信息的交叉，来避免误判。
本实用新型不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种电力二次电缆核线装置，其特征在于，包括：主机和从机，主机能够连接待测电缆的一侧，从机能够连接所述待测电缆的另一侧；所述主机和从机能够进行无线通信；所述主机包括，与所述待测电缆一一对应的第一接线端子；所述第一接线端子连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别通过第一开关和第二开关连接电源的正极和负极；所述第一开关和第二开关的通断由所述主机中的主机处理器控制；所述从机包括，与所述待测电缆一一对应的第二接线端子，所述第二接线端子连接第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端均连接在一起作为基准电压点；所述第二电阻的一端作为电压采样点，通过AD转换模块连接所述从机中的从机处理器；所述主机处理器与从机处理器均连接有能够相互通信的射频模块，所述主机处理器与从机处理器均连接有显示屏；所述主机和从机中均装有电池。
2.根据权利要求1所述的电力二次电缆核线装置，其特征在于：所述第二电阻的阻值是所述第一电阻的2到8倍。
3.根据权利要求1所述的电力二次电缆核线装置，其特征在于：所述第一接线端子布置在第一接线盒上，所述第一接线盒通过接插件连接所述主机，所述第二接线端子布置在第二接线盒上，所述第二接线盒通过接插件连接所述从机。
4.根据权利要求3所述的电力二次电缆核线装置，其特征在于：所述第一接线盒和第二接线盒上具有待测电缆的线序对应标识。
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| CN117388761A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | 一种基于变频谐振的多芯二次电缆核线装置及方法 |
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