CN205301496U - 一种电力电缆故障智能定点装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力电缆故障智能定点装置，属于电缆识别技术领域。该电力电缆故障智能定点装置，包括脉冲电流发射装置，脉冲电流发射装置给电缆线芯注入脉冲电流信号，其特征是，还包括第一磁场传感器、第二磁场传感器、声音传感器、信号初级放大器、微处理器和显示器。本产品的装置采用两路磁场传感器，保证不会出现因为检测不到磁场信号而无法测量的情况；接收装置可以根据接收的信号强度自动调整增益。

Description

一种电力电缆故障智能定点装置

技术领域

本实用新型涉及一种电力电缆故障智能定点装置，属于电缆识别技术领域。

背景技术

随着国民经济的不断发展，电缆在电力传输线中占的比重越来越高。相对于传统的架空线电缆都铺设在地下，虽然有很多优势，一旦发生问题电缆的故障探测一直是困扰供电部门检修的难题。为了方便电力电缆故障的查找，需要使用专业的仪器进行电缆故障的精确定点。

电缆故障定点最常用、最成熟的技术是采用声磁法，即通过发射装置向电缆一端发出一个脉冲电流，该电流在目标电缆周围产生电磁场并在故障点位置发出声音，然后在被测区域通过传感器检测声音和磁场信号，由于电磁波的传播时间基本上可以忽略不计，因此故障点和传感器的距离即为磁场信号和声音信号的时间差乘以声音的传播速度。目前，常见的做法是将一路磁场信号和一路声音信号的检测装置安装在一个传感器内部，通过分别检测磁场信号和声音信号来进行故障定点，但是这种仪器测量时由于不知道电缆的铺设路径，在测量过程中很容易由于测量不到磁场信号而出现测量盲区。由此可见设计一台新的电缆故障定点装置保证在不同位置和角度都能检测到信号是十分必要的。

中国专利公开了一种“多传感器电缆故障智能定点仪专利号CN201020256531.4”的传感器中电磁波接收器只采用了一路，当被测电缆和传感器位置发生变化时会出现探测不到电磁波信号的现象，会影响测量结果。

中国专利公开了一种“故障电缆电流的应用方法及无噪声手持式电缆故障定点仪专利号CN200710018621.2”采用了两个传感器来接收电磁波信号，虽然可以自由的调节探测电磁波信号的位置，但是携带不方便，同时需要不停的更换探测位置来确保能够探测到电磁波信号，测量过程非常复杂。

中国专利公开了一种“电力电缆故障定点仪专利号CN201220238179.0”通过绕制两个电磁波传感器放在一个探测器中，虽然结构简单，但是电磁波传感器只能探测一个方向上的信号，当电磁波方向发生变化时有可能会出现探测不到电磁波信号的情况，容易出现测量不准确的情况。

实用新型内容

本产品针对目前电力电缆故障定点存在的问题，经过大量的试验和探索，采用两路磁场传感器采集电磁波信号，保证传感器不管以何种方向放置于电力电缆上方都能够采集到磁场信号，提高定点成功率；接收装置采用液晶显示当前的信号强度以及参考信号强度，可以辅助用户增益调节，实现快速测量。解决了现有技术中因传感器放置位置不当造成无法测量的问题。可以快速、有效、直观、高精度地完成电力电缆故障的只能定点。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种电力电缆故障智能定点装置，包括脉冲电流发射装置，脉冲电流发射装置给电缆线芯注入脉冲电流信号，其特征是，还包括第一磁场传感器、第二磁场传感器、声音传感器、信号初级放大器、微处理器和显示器，所述的第一磁场传感器、第二磁场传感器和一个声音传感器分别通过信号初级放大器后与微处理器电连接，所述的微处理器通过显示器输出显示。

作为优选，还包括信号次级放大器，所述的信号初级放大器与微处理器之间设有信号次级放大器。

作为优选，还包括增益调节装置，所述的信号次级放大器上安装有增益调节装置。

作为优选，所述的微处理器为ARM。

与现有技术相比，本产品具有以下优点：

（1）装置采用两路磁场传感器，保证不会出现因为检测不到磁场信号而无法测量的情况。

（2）接收装置可以根据接收的当前信号强度和参考值对比，辅助用户作增益调节，避免用户因为增益调节不当而导致错误判断。

（3）抗干扰能力强，能够在环境噪声较大的情况下能够测量。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是两路磁场传感器检测磁场信号的示意图。

标号说明：脉冲电流发射装置1、第一磁场传感器2、第二磁场传感器3、声音传感器4、信号初级放大器5、微处理器6、显示器7、信号次级放大器8、增益调节装置9、被测电缆10。

具体实施方式

以下结合具体实施例来说明本实用新型，下列实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并不限定本实用新型的保护范围。

实施例：

如图1和2所示，本实施例的产品包括脉冲电流发射装置，脉冲电流发射装置给电缆线芯注入脉冲电流信号，本实施例还包括第一磁场传感器、第二磁场传感器、声音传感器、信号初级放大器、微处理器和显示器，第一磁场传感器、第二磁场传感器和一个声音传感器分别通过信号初级放大器后与微处理器电连接，微处理器通过显示器输出显示，微处理器为ARM。

本实施例还包括信号次级放大器和增益调节装置，信号初级放大器与微处理器之间设有信号次级放大器，信号次级放大器上安装有增益调节装置。

工作原理：

本装置需配合脉冲电流发射装置，使用过程中脉冲电流发射装置给电缆线芯注入脉冲电流信号，该电流能够在故障电缆周围产生电磁场的同时在故障点发出击穿的声音，电缆故障定点装置通过接收到磁场信号和声音信号的时间差判断得出电缆故障点的位置。

通过电力电缆定点装置检测磁场信号和声音信号来确定故障点和装置的距离。当未知电缆的走向时，产生的磁场方向是未知的，传统的一路磁场传感器存在检测不到磁场信号的缺陷，因此采用两路磁场传感器检测磁场信号，具体结构如图2所示。工作时，两路磁场传感器和一路声音传感器分别接收到磁场信号和声音信号，这三路信号为电压信号，这三路信号的初始信号非常微弱，因此需要采用高精密运算放大器进行信号初级放大。在信号初级放大后又加入了一级信号次级放大电路，便于用户根据现场实际情况以及仪器显示的信号强弱手动进行增益调节。装置中的ARM可以采集经过初级和次级放大后的信号，根据磁场采集到磁场信号和声音信号的时间差结合相关公式计算得出电缆的故障点位置，并通过显示器显示。

目前市场上的此类电缆故障定点装置中磁场探测器普遍采用一个方向安装，在现场测量过程中由于磁场信号和传感器角度的改变，很容易出现探测不到磁场信号导致出现无法定点的情况。此外部分装置不能显示信号的强弱，不便于调节增益，从而影响测量效果。

本产品的提出，基本解决了上述的一些缺点，具体如下：

（1）液晶显示部分不仅显示故障距离还显示信号强弱以及参考信号强度，便于用户调节信号增益，提高测量效果。

（2）仪器传感器部分磁场信号为关键部分，该传感器采用一种新的磁场信号检测方法保证传感器在任何位置都能够检测到磁场信号，避免因磁场信号检测不到而导致无法测量。

（3）当仪器距离故障点距离较大时会出现声音断断续续现象，导致测量不准确，该装置通过一种新的算法使仪器距离故障点较远时仍能准确测量。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。本使用新型所述技术领域的技术人员可对所描述的具体实例作各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本使用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电力电缆故障智能定点装置，包括脉冲电流发射装置，脉冲电流发射装置给电缆线芯注入脉冲电流信号，其特征是，还包括第一磁场传感器、第二磁场传感器、声音传感器、信号初级放大器、微处理器和显示器，所述的第一磁场传感器、第二磁场传感器和一个声音传感器分别通过信号初级放大器后与微处理器电连接，所述的微处理器通过显示器输出显示。

2.根据权利要求1所述的电力电缆故障智能定点装置，其特征在于：还包括信号次级放大器，所述的信号初级放大器与微处理器之间设有信号次级放大器。

3.根据权利要求2所述的电力电缆故障智能定点装置，其特征在于：还包括增益调节装置，所述的信号次级放大器上安装有增益调节装置。

4.根据权利要求1所述的电力电缆故障智能定点装置，其特征在于：所述的微处理器为ARM。