本發明涉及電力系統校線檢測技術領域,尤其涉及一種便攜式線纜校驗檢測儀。
背景技術:
在現場配電網、變電站工程改造和基建過程中,會使用到大量的控制電纜或者二次線芯,在安裝對接時,安裝人員往往不能準確的將多根纏繞在一起的線纜進行一一明確地對接。電纜線是否良好導通,電纜線芯的一一對應性是否正確,直接影響到電器設備的正常運行。
由于現場線纜數量較大、線纜長度較長,電纜芯線校對工作帶來了極大的不便。目前,電纜芯線校對工作極其繁瑣,再檢測流程中,經常是2個人各執電纜接頭的一端,用萬用表的歐姆檔進行測量;這種測試方法存在較多弊端:其一,效率非常低,測量速度非常慢,占用檢測人員大量的時間和精力;其二,耗費人力,必須2人同時測量,在實際的設備維護時且只有1人在現場的情況下會影響調試的進度。
或者需要2~3人采用者通燈等對線工具。例如:一條控制電纜為10芯,則校對總次數最多為1+2+3+......+9+10=55次,工作量極大。
采用上述兩種方式,發現通燈或萬用表對線存在以下弊端:其一,對人的技能依賴;其二,逐一校線繁瑣、工作量大,操作時間長;其三,二次芯數越多,校線工作量將成倍增加;其四,二次線芯帶電不能及時識別,易引發人身安全問題。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種便攜式線纜校驗檢測儀,能夠在檢測流程中解決效率低下,測量速度慢的問題;同時減少檢測人員的數量,節省檢測人員大量的時間和精力;提升了配電網、變電站工程改造和基建的效率。
本發明采用的技術方案為:
一種便攜式線纜校驗檢測儀,包括箱體,箱體內設有校線檢測電路板,箱體上設有多組校線可視排,箱體上還設有校線手動開關、充電孔;
所述的每組校線可視排包括始端接線端子、自檢顯示燈、校線顯示燈和末端接線端子;
所述的校線檢測電路板包括電源供電模塊、電源控制模塊和校線自檢及檢測模塊,電源供電模塊的電源接電端口用于連接市電,電源供電模塊的供電端口連接電源控制模塊的電源輸入端,電源控制模塊的供電端連接校線自檢及檢測模塊的接電端。
所述的校線可視排設定10組,每組校線可視排中的始端接線端子、自檢顯示燈、校線顯示燈和末端接線端子由上到下依次排列設置,且每組校線可視排依次水平排列。
所述的電源供電模塊包括三端穩壓集成電路,三端穩壓集成電路的電源輸入端口連接市電電壓,且三端穩壓集成電路的電源輸入端還通過第一電容連接可充放電池組的負極;三端穩壓集成電路的電源輸出端通過第一壓降二極管連接可充放電池組的正極,可充放電池組的負極連接三端穩壓集成電路的接地端,且可充放電池組的正極和負極作為電源供電模塊的供電端口。
所述的可充放電池組還連接有電量檢測模塊,電量檢測模塊還連接有聲光報警器。
所述的電源控制模塊包括校線手動開關和單片機,單片機的供電接入端通過校線手動開關連接可充放電池組的正極,單片機的供電接入端還通過輸入濾波電容連接可充放電池組的負極,單片機的第一引腳依次通過振蕩電路和第二壓降二極管連接校線自檢及檢測模塊,單片機的第二引腳通過分壓電阻電路和輸出濾波電容連接可充放電池組的負極,第二壓降二極管的負極和可充放電池組的負極作為校線自檢及檢測模塊的供電端。
所述的校線自檢及檢測模塊包括多組并聯連接的校線顯示電路,每組校線顯示電路包括依次串聯的第一分壓電阻、自檢顯示二極管和校線顯示二極管,校線顯示二極管并聯第二分壓電阻,第一分壓電阻和自檢顯示二極管之間設置始端接線端子,自檢顯示二極管和校線顯示二極管之間設置末端接線端子;第一分壓電阻的左端連接第二壓降二極管的負極,校線顯示二極管的負極連接可充放電池組的負極。
所述的自檢顯示二極管為自檢顯示燈,校線顯示二極管為校線顯示燈。
所述的箱體上還設有手提把手。
本發明利用箱體作為便攜式檢測儀的載體,在箱體內設有校線檢測電路板,利用設于箱體上上的多組校線可視排,將待校驗的多根線纜的一端連接到始端接線端子上,再選取多跟線纜中的任意一根的末端隨意的連接到某組校線顯示電路中的末端接線端子上,此時,可以看到,若連接末端接線端子的這根線纜與連接到第一組校線顯示電路的始端接線端子上線纜不屬于同一根線纜,則,所有的綠燈均亮,所有的紅燈不亮;若連接末端接線端子的這根線纜與連接到第一組校線顯示電路的始端接線端子上線纜屬于同一根線纜,則,第一組校線顯示電路中的綠燈熄滅,末端接線端子所在組的紅燈亮起,所在組的校線顯示電路中的綠燈熄滅。通過此種方式,可以僅進行一次校線,即可清晰的分辨出針對校線的這個線纜是不是同一根線。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為本發明的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發明包括箱體1,箱體1采用方形盒體,箱體1內設有校線檢測電路板,箱體1上設有多組校線可視排,多組校線可視排設于箱體1的正面;所述的每組校線可視排包括始端接線端子2、自檢顯示燈3、校線顯示燈4和末端接線端子5;校線可視排設定10組,每組校線可視排中的始端接線端子2、自檢顯示燈3、校線顯示燈4和末端接線端子5由上到下依次排列設置,且每組校線可視排依次水平排列。箱體1上還設有校線手動開關s1、充電孔6和手提把手7,手提把手7用于攜帶,方便。始端接線端子2和末端接線端子5采用現有的結構,通過旋擰的方式,將線纜的端頭壓接在接線端子內,屬于現有成熟技術,不再贅述。
如圖2所示,所述的校線檢測電路板包括電源供電模塊、電源控制模塊、校線自檢及檢測模塊,電源供電模塊的電源接電端口用于連接市電,電源供電模塊的供電端口連接電源控制模塊的電源輸入端,電源控制模塊的供電端連接校線自檢及檢測模塊的接電端。
所述的電源供電模塊包括三端穩壓集成電路,三端穩壓集成電路的電源輸入端口vin連接市電電壓,且三端穩壓集成電路的電源輸入端vin還通過第一電容c1連接可充放電池組bt的負極;三端穩壓集成電路的電源輸出端vout通過第一壓降二極管d1連接可充放電池組bt的正極,可充放電池組bt的負極連接三端穩壓集成電路的接地端gnd,且可充放電池組bt的正極和負極作為電源供電模塊的供電端口。三端穩壓集成電路采用7805系列的單片機。
可充放電池組還連接有電量檢測模塊,電量檢測模塊還連接有聲光報警器。電量檢測模塊能夠實時檢測可充放電池組bt內的電能儲存量,當可充放電池組bt內的電能儲存量高于設定的高報警值時,聲光報警器工作,從而提醒工作人員,充電已完成;當可充放電池組bt內的電能儲存量低于設定的低報警值時,聲光報警器工作,從而提醒工作人員,裝置電量過低,需要充電。電量檢測模塊屬于現有的成熟技術,在此不再贅述。聲光報警器采用二極管led和蜂鳴器ls。
所述的電源控制模塊包括校線手動開關s1和單片機,單片機的供電接入端vcc通過校線手動開關s1連接可充放電池組bt的正極,單片機的供電接入端vcc還通過輸入濾波電容c2連接可充放電池組bt的負極,單片機的第一引腳1依次通過振蕩電路和第二壓降二極管d3連接校線自檢及檢測模塊,單片機的第二引腳2通過分壓電阻電路和輸出濾波電容c4連接可充放電池組bt的負極,第二壓降二極管d3的負極和可充放電池組bt的負極作為校線自檢及檢測模塊的供電端。單片機采用mc34063型號,mc34063器件本身包含了dc/dc變換器所需要的主要功能的單片控制電路。它由具有溫度自動補償功能的基準電壓發生器、比較器、占空比可控的振蕩器,r—s觸發器和大電流輸出開關電路等組成。該器件可用于升壓變換器、降壓變換器、反向器的控制核心,由它構成的dc/dc變換器僅用少量的外部元器件。主要應用于以微處理器(mpu)或單片機(mcu)為基礎的系統里。該芯片應用比較廣泛,通用廉價易購。
其中,振蕩電路包括振蕩電路電容c3、振蕩電路二極管d2和電感l1,振蕩電路電容c3的一端連接單片機的第三引腳3,另一端連接可充放電池組bt的負極,電感l1的左端連接單片機的第一引腳1,右端連接第二壓降二極管d3的正極,振蕩電路二極管d2的負極連接電感l1的左端,振蕩電路二極管d2的正極連接可充放電池組bt的負極,振蕩電路二極管d2起到限流的作用。
分壓電阻電路包括分壓第一電阻r3和分壓第二電阻r4,分壓第一電阻r3的第一端連接單片機的第二引腳2,分壓第一電阻r3的第二端連接可充放電池組bt的負極,分壓第二電阻r4的第一端連接單片機的第二引腳2,分壓第二電阻r4的第二端通過輸出濾波電容c4連接可充放電池組bt的負極,分壓第二電阻r4的第二端還連接電感l1的右端。
所述的校線自檢及檢測模塊包括多組并聯連接的校線顯示電路,每組校線顯示電路包括依次串聯的第一分壓電阻r1n、自檢顯示二極管ds1n和校線顯示二極管ds2n,校線顯示二極管ds2n兩端并聯第二分壓電阻r2n,第一分壓電阻r1n和自檢顯示二極管ds1n之間設置始端接線端子2,自檢顯示二極管ds1n和校線顯示二極管ds2n之間設置末端接線端子5;第一分壓電阻r1n的左端連接第二壓降二極管d3的負極,校線顯示二極管ds2n的負極連接可充放電池組bt的負極。
所述的自檢顯示二極管ds1n為自檢顯示燈3,校線顯示二極管ds2n為校線顯示燈4。
下面結合附圖說明本發明的工作原理:
本裝置的主要功能是線纜的校線功能,在進行線纜校線功能使用時,首先需要進行的是自校驗功能,保證每路校線顯示電路處于導通狀態。
首先,將市電電壓進行穩壓、降壓處理,通過三端穩壓集成電路,通過電源輸出引腳輸出穩定的5v電壓,之后,經過第一壓降二極管d1進行降壓,第一壓降二極管d1壓降0.7v,之后,為電池組進行充電,滿足電池組充電要求。
當進行線纜的校線時,手動按下校線手動開關s1,使得可重放電池組為整個裝置供電,當裝置不進行檢測工作之余,可以對裝置進行充電,以備隨時使用的電量充足。電池組通過校線手動開關s1進行導通,首先,通過輸入濾波電容c2進行濾波處理,再傳輸給單片機,單片機再通過第一引腳1連接振蕩電路,為單片機提供脈沖,再通過第二壓降二極管d3輸出4.5v電壓,同時,單片機通過第二引腳2連接分壓電阻電路和輸出濾波電容c4,分壓電阻電路主要用于電壓的檢測,再通過輸出濾波電容c4進行穩定輸壓。第二壓降二極管d3和可充放電池組bt的負極構成了校線自檢及檢測模塊的供電端口,使得校線自檢及檢測模塊形成校線回路。
再校線之前,首先進行線路的自檢測,保證校線電路的導通。自校驗原理:當校線自檢及檢測模塊導通后,每路校線顯示電路中的電流流向為第一分壓電阻r1n→自檢顯示二極管ds1n→第二分壓電阻r2n,使得自檢顯示二極管ds1n導通,發亮,自檢顯示二極管ds1n采用綠色二極管,此時,校線顯示二極管ds2n不導通,不發亮,校線顯示二極管ds2n采用紅色二極管。自檢過程中,每路中的綠色自檢顯示二極管ds1n均發亮,說明每路校線顯示電路均正常通電,可以進行校線。如圖1所示,十組校線顯示電路,例如從左向右排列,左邊第一列為第一組校線顯示電路,包括第一分壓電阻r10、自檢顯示二極管ds10、校線顯示二極管ds20和與校線顯示二極管ds20并聯的第二分壓電阻r20,從左到右依次類推,則,第十組包括第一分壓電阻r19、自檢顯示二極管ds19、校線顯示二極管ds29和與校線顯示二極管ds29并聯的第二分壓電阻r29。同樣的,每組中的接線端子也按照此種方式進行標號,例如,第一組校線顯示電路的始端接線端子2可以用j10表示,末端接線端子5可以用j20表示,那么第十組校線顯示電路的始端接線端子2可以用j19表示,末端接線端子5可以用j29表示。
當進行線纜的校線時,將雜亂的電纜線中的一根線纜的始端接到第一組校線顯示電路的始端接線端子2上,再選擇多跟線纜中的任意一根的末端隨意的連接到某組校線顯示電路中的末端接線端子5上,此時,可以看到,若連接末端接線端子5的這根線纜與連接到第一組校線顯示電路的始端接線端子2上線纜不屬于同一根線纜,則,所有的綠燈均亮,所有的紅燈不亮;若連接末端接線端子5的這根線纜與連接到第一組校線顯示電路的始端接線端子2上線纜屬于同一根線纜,則,第一組校線顯示電路中的綠燈熄滅,末端接線端子5所在組的紅燈亮起,所在組的校線顯示電路中的綠燈熄滅。通過此種方式,可以僅進行一次校線,即可清晰的分辨出針對校線的這個線纜是不是同一根線。
若采用實施例中的十根線纜同時校線,首先,將十根線纜的始端與十組校線顯示電路中的始端接線端子2一一連接,之后,再選取任意一根線纜的末端,任意的連接到一組校線顯示電路中的末端接線端子5上,此時,可以看到,末端接線端子所在組的綠燈熄滅,而末端接線端子5所在組的紅燈亮起,則可以判定,排在最前列綠燈熄滅的那一組中的始端接線端子2上接的線纜與紅燈亮起所在組的末端接線端子5上所接的線纜屬于同一根線纜。
原理是:舉例說明,當同一根線纜的始端連接到第二組校線顯示電路中的始端接線端子j11上,此根線纜的末端連接到第六組校線顯示電路中的末端接線端子j25上,相當于將第二組校線顯示電路中的自檢顯示二極管ds11、校線顯示二極管ds21、第二分壓電阻r21,第六組校線顯示電路中的校線顯示二極管ds25之前的元器件進行了短路,所以,第二組和第六組中的綠燈全部熄滅,而第六組中的校線顯示二極管ds25由于短路的原因,使得校線顯示二極管ds25分得的電壓升高,達到了校線顯示二極管ds25的壓降電壓,從而導通,由熄滅狀態變為發亮狀態。在校線開始之前,自檢的時候,自檢顯示二極管ds1n分得的電壓較大,能夠達到自檢顯示二極管ds1n的壓降電壓值,所以,自檢顯示二極管ds1n導通發亮,而校線顯示二極管ds2n分得的電壓較低,不能達到校線顯示二極管ds2n的壓降電壓,所以,校線顯示二極管ds2n不導通,處于熄滅的狀態。