CN105301346A - 一种高压输电电缆接地电流自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压输电电缆接地电流自动检测装置，其包括采样装置（13）与接收装置（16），采样装置（13）包括上壳体（2）、中壳体（3）以及下壳体（1）；上壳体（2）上设有PCB面板（4），中壳体左部（21）的第一腔室（9）内设有第一感应线圈（10）；中壳体右部（22）的第二腔室（11）内设有第二感应线圈（12）；第一感应线圈（10）与第二感应线圈（12）与PCB面板（4）上的控制电路相连，中壳体左部（21）及中壳体右部（22）上的两个凸起（6）之间均设有支撑杆（7），两个支撑杆（7）之间通过弹簧（8）连接；本发明结构简单、安装方便、环境承受力强、安全风险低、实时监测。

Description

一种高压输电电缆接地电流自动检测装置

技术领域:

本发明涉及高压电缆检测领域，尤其涉及一种高压输电电缆接地电流自动检测装置。

背景技术:

接地电流是电缆检测中的重要参数，目前接地电流检测主要通过钳表使用人工将卡钳卡在电缆上以采集观察电流信号。因人工在卡钳电缆时需要接触电缆，在电缆带电运行时，无法有效保障人身安全，另外电缆安装的位置等各种复杂原因导致需要监测电缆接地电流信号时不能快速安全的进行监测，所以日常对电缆监测需要承受的工作量和安全风险很大，大大降低了对电缆安全稳定运行的可靠监测。

发明内容:

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种结构简单、安装方便、环境承受力强、安全风险低、实时监测的高压输电电缆接地电流自动检测装置。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种高压输电电缆接地电流自动检测装置，其特征在于其包括采样装置与接收装置，采样装置包括上壳体、中壳体以及下壳体；上壳体卡扣在下壳体上；中壳体固定连接在下壳体上、位于上壳体与下壳体形成的腔体中；下壳体上设有电源；上壳体上设有PCB面板，PCB面板上设有电源按钮，电源按钮电气连接电源；上壳体的下端设有螺旋连接件，中壳体包括中壳体左部与中壳体右部，中壳体左部与中壳体右部活动连接，中壳体左部底部设有第一腔室，第一腔室内设有第一感应线圈；中壳体右部底部设有第二腔室，第二腔室内设有第二感应线圈；第一感应线圈与第二感应线圈与PCB面板上的控制电路相连，中壳体左部上设有两个凸起，中壳体左部上的两个凸起之间设有支撑杆，中壳体右部上设有两个凸起，中壳体右部上的两个凸起之间设有支撑杆，两个的支撑杆之间通过弹簧连接；

PCB面板上设有控制电路，其包括微处理器，微处理器分别连接数字开关S、第一感应线圈、第二感应线圈、采样数据处理模块以及采样保护电路，采样数据处理模块分别连接脉冲功率滤波电路以及采样无线收发模块；数字开关S分别连接逆变器、限流电阻，逆变器连接电源，限流电阻与相互串联或并联的第一感应线圈及第二感应线圈相连；

接收装置包括壳体以及位于壳体内部的接收电路，壳体上设有数字显示屏，HOLD键，采样装置打开键以及电源开关键，接收电路包括单片机，单片机分别连接采样处理模块、接收无线收发模块，接收电源以及接收保护电路，采样处理模块连接放大电路，放大电路连接整流滤波电路，整流滤波电路连接接收数据处理模块，接收数据处理模块连接数字显示屏，接收保护电路连接数字显示屏。

本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明通过接收装置接收采样装置的信息显示，接收装置与采样装置之间采用无线通信，简单安全方便。同时采样装置中的微处理器通过无线接收装置接收接收装置的信息控制采样装置的打开，它能够实现在将采样装置悬挂至电缆上实时对电缆进行监测。实现采样装置在采样过程中，避免人员与电缆的零接触。

本发明可以及时有效的解决人员爬塔检测接地电流的安全问题，同时可以保证输电电缆接地电流检测的全覆盖性，避免因接地箱安装过高或者环境恶劣情况下无法实现接地电流检测的问题出现，实时获取电缆运行数据，保障输电电缆安全稳定运行。其具有：

1.安全系数高，避免以往带电检测时，高空作业安全隐患较大的缺点；

2.工作效率高，节省了以往带电检测，攀登杆塔准备及登高工作占用的大量时间；

3.可检测范围广，可同时测试多个电缆终端接地电流，并且不受杆塔上接地箱位置以及环境影响。

4.节省经济成本，减少人工和车辆使用成本，每次只需要一个人，一辆车进行操作。

5、可靠性高，防护等级高，受环境干扰小，避免了人为测量误差的发生。

附图说明：

图1为本发明的采样装置的结构示意图；

图2为本发明的采样装置的上壳体以及中壳体结构示意图；

图3为本发明的采样装置的下壳体结构示意图；

图4为本发明的接收装置示意图；

图5为本发明的采样装置的PCB面板上的控制电路的电原理框图；

图6为本发明的接收装置的接收电路的电原理框图。

具体实施方式：

为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例：一种高压输电电缆接地电流自动检测装置，包括采样装置13与接收装置16，如图1-图3所示，所述采样装置13包括上壳体2、中壳体3以及下壳体1；上壳体2能够卡扣在下壳体1上；中壳体3固定连接在下壳体1上、位于上壳体2与下壳体1形成的腔体中；下壳体1上设有电源5；上壳体2上设有PCB面板4，PCB面板上还设有电源按钮15，电源按钮15电气连接电源5，用于控制电源5对PCB面板4的供电；上壳体2的下端设有螺旋连接件14，使用时，配合绝缘杆使用。中壳体3包括中壳体左部21与中壳体右部22，中壳体左部21与中壳体右部22活动连接，中壳体左部21底部设有第一腔室9，第一腔室9内设有第一感应线圈10；中壳体右部22底部设有第二腔室11，第二腔室11内设有第二感应线圈12；第一感应线圈10与第二感应线圈12在同时通电时能够产生电磁场；第一感应线圈10与第二感应线圈12与PCB面板4上的控制电路相连，由控制电路控制。如图2所示，中壳体左部21上设有两个凸起6，中壳体左部21上的两个凸起6之间设有支撑杆7，中壳体右部22上设有两个凸起6，中壳体右部22上的两个凸起6之间设有支撑杆7，两个的支撑杆7之间通过弹簧8连接。

PCB面板4上设有控制电路；如图5所示，其包括微处理器1-1，微处理器1-1分别连接数字开关S1-4、第一感应线圈10、第二感应线圈12、采样数据处理模块1-5以及采样保护电路1-2，采样数据处理模块1-5分别连接脉冲功率滤波电路1-6以及采样无线收发模块1-3。数字开关S1-4分别连接逆变器1-8、限流电阻1-7，逆变器1-8连接电源5，限流电阻1-7与相互串联或并联的第一感应线圈10及第二感应线圈12相连（本实施例第一感应线圈10及第二感应线圈12为串联连接）。

如图4、图6所示，接收装置16包括壳体23以及位于壳体23内部的接收电路，壳体上设有数字显示屏20，HOLD键17，采样装置打开键19以及电源开关键18，接收电路包括单片机3-1，单片机3-1分别连接采样处理模块3-3、接收无线收发模块3-2，接收电源3-7以及接收保护电路3-6，采样处理模块3-3连接放大电路3-4，放大电路3-4连接整流滤波电路3-5，整流滤波电路3-5连接接收数据处理模块3-8，接收数据处理模块3-8连接数字显示屏20，接收保护电路3-6连接数字显示屏20。

当需要对电缆护套接地电流进行采样时，打开接收装置16的电源开关键18，接收电源3-7启动，为单片机3-1提供电源，然后按下采样装置打开键19，触发接收装置16的无线收发模块3-2，向采样装置13的无线收发模块1-3发出采样申请，电源5启动，经逆变器1-8向PCB面板供电，微处理器1-1接收到采样申请后，启动数字开关S1-4，5秒后，微处理器1-1经限流电阻1-7打开采样线圈（指第一感应线圈10及第二感应线圈12），需被测量的载流电缆可以穿过采样线圈（指第一感应线圈10及第二感应线圈12）铁心张开的缺口卡入第一感应线圈10及第二感应线圈12之间，然后第一感应线圈10及第二感应线圈12在弹簧8的作用下处于闭合状态。采样线圈的铁心闭合，通有被测电流的电缆就成为采样线圈的一次线圈。被测电流在铁心中产生工作磁通，使绕在第一感应线圈10及第二感应线圈12的铁心上的二次绕组中产生感应电动势，测量电路中就有电流流过，这个电流按不同的分流比，经整流后该信号会传递至采样装置13的微处理器1-1，微处理器1-1接收到信号输出高电平信号经过数据处理模块1-5转换为数字信号，通过无线收发模块1-3无线发送至接收装置的无线收发模块3-2，通过单片机3-1由采样处理模块3-3进行数据信号处理经放大电路3-4整流滤波电路3-5进行电流信号的滤波处理，经滤波处理的数字电流信号经过3-8数据处理模块转化为模拟电流信号，传递至数字显示屏20，最终实现在手持接收装置实时观测被测量电缆的接地电流状态，保护电路3-6用于实现单片机过流和过压保护。

上述虽然结合附图对本专利的具体实施方式进行了描述，但并非对本专利保护范围的限制，所属电力领域工作人员应该明白，在本专利的技术方案的基础上，本电力领域工作人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本专利的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种高压输电电缆接地电流自动检测装置，其特征在于其包括采样装置（13）与接收装置（16），采样装置（13）包括上壳体（2）、中壳体（3）以及下壳体（1）；上壳体（2）卡扣在下壳体（1）上；中壳体（3）固定连接在下壳体（1）上、位于上壳体（2）与下壳体（1）形成的腔体中；下壳体（1）上设有电源（5）；上壳体（2）上设有PCB面板（4），PCB面板上设有电源按钮（15），电源按钮（15）电气连接电源（5）；上壳体（2）的下端设有螺旋连接件（14），中壳体（3）包括中壳体左部（21）与中壳体右部（22），中壳体左部（21）与中壳体右部（22）活动连接，中壳体左部（21）底部设有第一腔室（9），第一腔室（9）内设有第一感应线圈（10）；中壳体右部（22）底部设有第二腔室（11），第二腔室（11）内设有第二感应线圈（12）；第一感应线圈（10）与第二感应线圈（12）与PCB面板（4）上的控制电路相连，中壳体左部（21）上设有两个凸起（6），中壳体左部（21）上的两个凸起（6）之间设有支撑杆（7），中壳体右部（22）上设有两个凸起（6），中壳体右部（22）上的两个凸起（6）之间设有支撑杆（7），两个的支撑杆（7）之间通过弹簧（8）连接；

PCB面板（4）上设有控制电路，其包括微处理器（1-1），微处理器（1-1）分别连接数字开关S（1-4）、第一感应线圈（10）、第二感应线圈（12）、采样数据处理模块（1-5）以及采样保护电路（1-2），采样数据处理模块（1-5）分别连接脉冲功率滤波电路（1-6）以及采样无线收发模块（1-3）；数字开关S（1-4）分别连接逆变器（1-8）、限流电阻（1-7），逆变器（1-8）连接电源（5），限流电阻（1-7）与相互串联或并联的第一感应线圈（10）及第二感应线圈（12）相连；

接收装置（16）包括壳体（23）以及位于壳体（23）内部的接收电路，壳体上设有数字显示屏（20），HOLD键（17），采样装置打开键（19）以及电源开关键（18），接收电路包括单片机（3-1），单片机（3-1）分别连接采样处理模块（3-3）、接收无线收发模块（3-2），接收电源（3-7）以及接收保护电路（3-6），采样处理模块（3-3）连接放大电路（3-4），放大电路（3-4）连接整流滤波电路（3-5），整流滤波电路（3-5）连接接收数据处理模块（3-8），接收数据处理模块（3-8）连接数字显示屏（20），接收保护电路（3-6）连接数字显示屏（20）。