CN204065308U - 一种多芯电缆对线及故障检测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多芯电缆对线及故障检测***，它包含两套结构相同的多芯电缆对线装置；每套装每套多芯电缆对线装置由电源、显示单元、数据处理单元、MCU以及电缆对线端子排构成；其中电源为其他功能单元供电，MCU分别与显示单元、数据处理单元连接，两套多芯电缆对线装置中的电缆对线端子排通过需要对线及进行故障检测的多芯电缆连接。该***构思巧妙，结构简单，在现有数字式电缆对线器的基础上增加了一套多芯电缆对线装置，从而能够轻松地实现对线和故障诊断，相比现有电缆故障检测仪精简了***构成，降低了生产成本和维修成本；另外，该***具有两套结构完全相同的多芯电缆对线装置，使用过程中可以任意切换主从关系，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及多芯电缆对线领域，尤其涉及多芯电缆对线及故障检测***。
背景技术
多芯电缆常常应用于短距离内电能的输送和控制信号的传递。随着电力设备自动化水平的不断提高，电力***中使用的多芯电缆逐渐增多。输变电工程、继电保护等频繁的电缆检修工作，使得对电缆对线、电缆故障诊断的要求越来越高。由于电缆距离较长、芯数多，传统的对线方式对电缆芯线进行对号，工作繁琐，效率低下且容易出错。现有的数字式电缆对线器包括通常包括近端接受电压，依次连接的A/D转换电路，译码电路和显示单元还包括控制器， A/D转换电路的数字信号输出端与控制器的数字信号输入端连接，控制器的显示信号输出端与显示单元的显示控制信号端连接，控制器中含有对线程序，该对线程序通过建立电缆的物理模型，分析影响电缆对线可靠性的相关因素，特别是当电缆存在断股或短路等特殊情况时，对电缆对线可靠性的影响，从而实现快速、自动地给出测试芯线及其对端的号牌。这种数字电缆对线器虽然结构简单，但是对线可靠性不高，同时由于成本的因素，其控制器每次只能完成一条芯线，而且在对线之前仍要确定电缆的屏蔽线作为公共线。
电缆由于受烧蚀、腐蚀、潮湿和高低温等不良因素的影响，加上部分电缆为移动铺设，易受挤压、拉伸、弯矩和扭矩等外力作用，电缆在使用过程中不可避免地会发生故障。电缆故障诊断旨在确定故障的类型与严重程度，以便于测试人员选择适当的电缆故障检测方法对症下药。电缆故障诊断主要包括故障性质的初步诊断、故障测距及精确定位、故障类型的识别这三个内容，目前主要有电缆故障检测仪、电缆故障定位仪等，这些仪器通常包括控制主机、电缆路径及故障定点仪、高压发生器、电缆识别仪、电流取样器和脉冲电容器等，现有的电缆故障检测仪或电缆故障定位仪检测虽然检测速度较快，但是结构复杂，制造和维护成本都很高，因此使其使用受到一定限制。现有的控制主机内均具有故障诊断程序，该的故障诊断程序主要通过仿真分析电缆断线和短路的物理特性，利用检测电缆断线和短路的算法，分析信号时频域特征、利用中性点电流及其变化率以及检测瞬时过电流等进行早期故障诊断。多芯电缆发生故障已成为影响***整体可靠性的一个重要因素。一方面，装备的发展对多芯电缆的可靠性提出了更高的要求；另一方面，在电缆的生产、维护和检修中由于缺乏有效的检测设备，潜在的电缆故障不能被及时发现，导致装备工作中出现异常。
综上所述，现有技术中对线与故障诊断是分别进行的，完成对线和故障诊断不但需要两套完全不同的设备，增加了成本，更重的是由于在对线时无法对多芯电缆进行快速的故障检测和故障点定位，致使大量多芯故障电缆无法修理而报废，造成资源浪费和环境污染。
实用新型内容
针对现有存在的上述，本实用新型的目的是如何提供一种结构简单、生产成本低，并且能够具有对线和故障诊断功能的***。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种多芯电缆对线及故障检测***，包含两套结构相同的多芯电缆对线装置；所述每套多芯电缆对线装置由电源、显示单元、数据处理单元、MCU以及电缆对线端子排构成；所述电源分别为显示单元和数据处理单元供电；所述显示单元的显示信息输入端与MCU的显示信号输出端连接，所述数据处理单元的一个信号输入端与电缆对线端子排的信号输出端连接，数据处理单元的另一个信号输入端与MCU的第一信号输出端连接，数据处理单元的一个信号输出端与MCU的第二信号输入端连接，数据处理单元的另一个信号输出端与电缆对线端子排的信号输入端连接；两套多芯电缆对线装置中的电缆对线端子排分别用于连接需要进行对线及进行故障检测的多芯电缆的两端。
作为优化，还包括语音通信单元和信号发送单元；所述电源分别为语音通信单元和信号发送单元供电；所述语音通信单元的语音数字信号输出端与MCU的语音数字信号输入端连接，语音通信单元的语音数字信号输入端与MCU的语音信号数字输出端连接，所述信号发送单元的信号输出端与MCU的第一信号输入端连接。
作为优化，所述语音通信单元包括两条声音信号通路；其中一条声音信号通路包括依次连接的麦克风、第一模拟信号放大电路、第一滤波器和第一A/D转换子单元，所述第一A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的语音数字信号输入端连接；另一条声音信号通路包括依次连接的第二A/D转换子单元、第二滤波器、第二模拟信号放大电路和扬声器，所述第二A/D转换子单元的数字信号输入端与MCU的语音数字信号输出端连接。
作为优化，所述信号发送单元包括相互连接的信号发射器和第三A/D转换子单元，所述第三A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的第一信号输入端连接，第三A/D转换子单元的数字信号输入端与MCU的第一信号输入端连接。
作为优化，所述数据处理单元包括相互连接的信号调理电路和第四A/D转换子单元；所述第四A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的第二信号输入端连接，第四A/D转换子单元的数字信号输入端MCU的第一信号输出端连接；所述信号调理电路的信号输入端与电缆对线端子排的信号输出端连接。
作为优化，所述MCU采用TMS320C6747芯片。
与现有技术相比，本实用新型优点是；本实用新型提供的该***构思巧妙，结构简单；该***在现有数字式电缆对线器的基础上做了改进，两套相同的多芯电缆对线装置，从而能够轻松地实现对线和故障诊断，相比现有的电缆故障检测仪或电缆故障定位仪的构成，精简了***构成，从而降低了生产成本和维修成本；另外，该***具有两套结构完全相同的多芯电缆对线装置，使用过程中可以任意切换主从关系，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型提供的多芯电缆对线及故障检测***的结构示意图。
图2为本实用新型提供的多芯电缆对线及故障检测***详细的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1和图2，一种多芯电缆对线及故障检测***，包含两套结构相同的多芯电缆对线装置，即电缆对线装置Ⅰ和多芯电缆对线装置Ⅱ。每套多芯电缆对线装置由电源、语音通信单元、显示单元、信号发送单元、数据处理单元、MCU以及电缆对线端子排构成。
电源分别为语音通信单元、信号发送单元、显示单元和数据处理单元供电；所述语音通信单元的语音数字信号输出端与MCU的语音数字信号输入端连接，语音通信单元的语音数字信号输入端与MCU的语音信号数字输出端连接，所述显示单元的显示信息输入端与MCU的显示信号输出端连接，所述信号发送单元的信号输出端与MCU的第一信号输入端连接，所述数据处理单元的一个信号输入端与电缆对线端子排的信号输出端连接，数据处理单元的另一个信号输入端与MCU的第一信号输出端连接，数据处理单元的一个信号输出端与MCU的第二信号输入端连接，数据处理单元的另一个信号输出端与电缆对线端子排的信号输入端连接；两套多芯电缆对线装置中的电缆对线端子排通过需要对线及进行故障检测的多芯电缆连接。
所述语音通信单元包括两条声音信号通路，可分别完成声音信号的收发，实现语音通信功能；其中一条声音信号通路包括依次连接的麦克风、第一模拟信号放大电路、第一滤波器和第一A/D转换子单元，所述第一A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的语音数字信号输入端连接；另一条声音信号通路包括依次连接的第二A/D转换子单元、第二滤波器、第二模拟信号放大电路和扬声器，所述第二A/D转换子单元的数字信号输入端与MCU的语音数字信号输出端连接。
所述信号发送单元包括相互连接的信号发射器和第三A/D转换子单元，可向MCU发送信号，所述第三A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的第一信号输入端连接，第三A/D转换子单元的数字信号输入端与MCU的第一信号输入端连接。
所述数据处理单元包括相互连接的信号调理电路和第四A/D转换子单元，可完成电缆两端对线信息的快速交换；所述第四A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的第二信号输入端连接，第四A/D转换子单元的数字信号输入端MCU的第一信号输出端连接；所述信号调理电路的信号输入端与电缆对线端子排的信号输出端连接。需要特别强调的是对线程序和故障诊断程序不是本实用新型的发明点。MCU内部的对线程序和故障诊断程序都是现有技术，而本实用新型的发明点在于将现有技术中对线和故障诊断很好的结合在一起。具体使用时该***时，可以使用写有对线程序和故障诊断程序的TMS320C6747芯片，TMS320C6747芯片内存大，而且兼容性更好。显示单元配合MCU中的对线程序和故障诊断程序，将MCU处理结果实时显示。
第一模拟信号放大电路，第二模拟信号放大电路，第一滤波器和第二滤波器均是非常成熟的现有技术，第一A/D子单元、第二A/D子单元、第三A/D子单元和第四A/D子单元的功能是实现模拟信号与数字信号的相互转换，也是非常成熟的现有技术，具体使用时可采用MAX1320数模转换芯片或者AD7606数模转换芯片。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种多芯电缆对线及故障检测***，其特征在于：包含两套结构相同的多芯电缆对线装置；
所述每套多芯电缆对线装置由电源、显示单元、数据处理单元、MCU以及电缆对线端子排构成；
所述电源分别为显示单元和数据处理单元供电；
所述显示单元的显示信息输入端与MCU的显示信号输出端连接，所述数据处理单元的一个信号输入端与电缆对线端子排的信号输出端连接，数据处理单元的另一个信号输入端与MCU的第一信号输出端连接，数据处理单元的一个信号输出端与MCU的第二信号输入端连接，数据处理单元的另一个信号输出端与电缆对线端子排的信号输入端连接；
所述两套多芯电缆对线装置中的电缆对线端子排分别用于连接需要进行对线及进行故障检测的多芯电缆的两端。
2.如权利要求1所述的多芯电缆对线及故障检测***，其特征在于：还包括语音通信单元和信号发送单元；
所述电源分别为语音通信单元和信号发送单元供电；
所述语音通信单元的语音数字信号输出端与MCU的语音数字信号输入端连接，语音通信单元的语音数字信号输入端与MCU的语音信号数字输出端连接，所述信号发送单元的信号输出端与MCU的第一信号输入端连接。
3.如权利要求2所述的多芯电缆对线及故障检测***，其特征在于：所述语音通信单元包括两条声音信号通路；
其中一条声音信号通路包括依次连接的麦克风、第一模拟信号放大电路、第一滤波器和第一A/D转换子单元，所述第一A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的语音数字信号输入端连接；
另一条声音信号通路包括依次连接的第二A/D转换子单元、第二滤波器、第二模拟信号放大电路和扬声器，所述第二A/D转换子单元的数字信号输入端与MCU的语音数字信号输出端连接。
4.如权利要求2所述的多芯电缆对线及故障检测***，其特征在于：所述信号发送单元包括相互连接的信号发射器和第三A/D转换子单元，所述第三A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的第一信号输入端连接，第三A/D转换子单元的数字信号输入端与MCU的第一信号输入端连接。
5.如权利要求1所述的多芯电缆对线及故障检测***，其特征在于：所述数据处理单元包括相互连接的信号调理电路和第四A/D转换子单元；所述第四A/D转换子单元的数字信号输出端与MCU的第二信号输入端连接，第四A/D转换子单元的数字信号输入端MCU的第一信号输出端连接；所述信号调理电路的信号输入端与电缆对线端子排的信号输出端连接。
6.如权利要求1所述的多芯电缆对线及故障检测***，其特征在于：所述MCU采用TMS320C6747芯片。
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| CN108181542A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-19 | 李英锋 | 电缆芯对线器及其检测方法 |
| CN110161350A (zh) * | 2018-02-15 | 2019-08-23 | 日立金属株式会社 | 多芯电缆检查装置及其方法、以及多芯电缆组件制造方法 |
| CN111060850A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-24 | 国网河南省电力公司漯河供电公司 | 新型线缆对线器 |
| CN111929616A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-13 | 广东电网有限责任公司 | 一种多通道电缆检测方法、***及计算机可读存储介质 |
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