一种无线电力电缆故障定点仪制造技术

一种无线电力电缆故障定点仪，属于电力电缆故障探测领域。其特征在于：包括声磁探测部（3）以及与声磁探测部（3）无线连接的信号接收部，在声磁探测部（3）的顶部固定有手持部，在声磁探测部（3）的底部设置有探针（4），探针（4）与设置在声磁探测部（3）内部的测振单元（10）相连，在声磁探测部（3）的内部同时设置有主电路板（8），测振单元（10）输出的信号与主电路板（8）上的控制电路相连。在本无线电力电缆故障定点仪中，通过设置声磁探测部实现了对电缆故障的声音信号和磁感应信号同时进行探测，且实现了声磁探测部与信号接收部之间无线连接。

【技术实现步骤摘要】

一种无线电力电缆故障定点仪，属于电力电缆故障探测领域。
技术介绍
电力电缆是电力系统传输和分配电能的重要元件，在城市地下电网、工矿企业的内部供电线路和过江、过海的水下输电线路中有广泛的应用。电缆一旦发生故障，会给企业生产造成停电损失，给居民生活带来不便，因此电缆发生故障后需要尽快查找到故障进行修复。查找电缆故障一般需要经过故障诊断、故障测距和故障定点三个步骤。故障诊断是用万用表等工具和设备检查电缆各相的连通性、故障相的绝缘阻值，目的是判明故障性质，为后续步骤选择合适的测试方法；故障测距是用仪器测出故障点与测试点之间电缆的长度，目的是大体确定电缆故障所在的区域，缩小故障查找的范围；故障定点是用仪器探测故障信号的强度或者到达时间，目的是逐渐接近并最终确认故障的位置。目前，电缆故障定点仪主要有两种类型：1、声磁法电缆故障定点仪。仪器包括声磁探头、主机和侦听耳机三个主要部件。仪器工作时利用置于地面的声磁探头接收电缆故障点放电声，声音信号通过线缆由探头传递到主机，经过滤波、放大等处理，再由主机通过线缆将处理后的声音信号送到侦听耳机，供测试者侦听、分析和判断。2、声磁同步法电缆故障定点仪。仪器包括声磁同步探测探头、主机和侦听耳机三个主要部件。仪器工作时利用置于地面的声磁同步探测探头同步接收电缆故障点放电产生的声音信号和电磁场信号，声音和电磁场信号由探头通过线缆传递到主机，主机对两种信号进行滤波、放大等处理，然后计算声音和磁场信号到达时刻之间的差值。主机一方面将时间差值、声音和磁场波形等信息在主机屏幕上显示，另一方面将声音信号通过线缆送到侦听耳机。测试者综合主机显示的信息和耳机侦听到的声音对电缆故障位置进行分析和判断。目前的电缆故障定点仪存在一些不足：1、在电缆故障定点时，测试者需要身背主机，反复移动探头的放置位置进行测试。由于上述两种电缆故障定点仪探头和主机之间都通过线缆连接，因此当需要将探头远离测试者放置时(比如探头置于坑道中，测试者位于地面，或者探头置于人员不易到达的位置)，以及在频繁移动探头的过程中，电缆故障定点仪使用起来存在诸多不便。2、探头中存在探测电缆放电声的传感器和前置放大器等微弱信号处理电路，这些电路对于噪声非常敏感，而探头和主机之间的连接线极易引入电路噪声和外界噪声，因此目前的电缆故障定点仪在侦听时往往存在信噪比不高的问题。当电缆敷设较深或者放电较弱时，测试者甚至难以听清故障放电声，这使得电缆故障定点仪的功能难以充分发挥。3、电缆故障定点仪缺少数据存储和联网功能，现场测试数据和信息无法备份和远传，不利于专家分析和提供远程测试指导。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种携带方便，通过设置声磁探测部实现了对故障电缆声音信号和磁感应信号同时进行探测，且实现了声磁探测部与信号接收部之间无线连接的无线电力电缆故障定点仪。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该无线电力电缆故障定点仪，其特征在于：包括声磁探测部以及与声磁探测部无线连接的信号接收部，在声磁探测部的顶部固定有手持部，在声磁探测部的底部设置有探针，探针与设置在声磁探测部内部的测振单元相连，在声磁探测部的内部同时设置有主电路板，测振单元的输出端与主电路板上的控制电路相连。优选的，所述的声磁探测部包括底座，所述的测振单元安装在底座的中部并从底座的底部穿出，所述的探针安装在测振单元的底部，所述的主电路板套设在测振单元的外部，在测振单元的上方通过电池盒固定有电池，电池为主电路上的控制电路提供工作电源；在底座的上方罩设有声屏蔽罩，所述的手持部安装在声屏蔽罩顶部的安装孔内。优选的，所述的测振单元包括金属材质的圆筒形屏蔽壳，在屏蔽罩的底部设置有防止从底座底部掉出的挡圈，在屏蔽罩的底部安装有探针安装件，探针安装在探针安装件的底部；在屏蔽壳的内腔中设置有压电式加速度传感器，在屏蔽壳的顶部设置有副电路板，压电式加速度传感器通过副电路板从屏蔽壳的上方引出与主电路上的控制电路相连。优选的，在所述的屏蔽壳顶部的开口处设置有测振单元上盖，在测振单元上盖中设置有引线孔，副电路板的引线从引线孔中引出后与主电路板上的控制电路相连。优选的，在所述的测振单元与所述的电池盒之间设置有顶部软连接件，在所述的测振单元与所述的底座之间设置有底部软连接件。优选的，所述的控制电路包括微处理器，与微处理器双向连接的磁信号处理单元、声信号处理单元，在微处理器的输入输出端口上连接有用于与信号接收终端实现无线连接的蓝牙模块。优选的，在所述的磁信号处理单元中，磁信号感应单元的输出端与磁增益调节单元的输入端相连，磁增益调节单元输出端同时与垂直信号带通滤波单元和水平信号带通滤波单元的输入端相连，垂直信号带通滤波单元的输出端与电压比较器的输入端相连，水平信号带通滤波单元的输出端与微处理器的输入端相连，电压比较器的输出端与微处理器的输入端相连；微处理器的输出端同时与磁增益调节单元的控制信号输入端相连。优选的，在所述的声信号处理单元中，声信号感应单元的输出端与前置放大单元的输入端相连，前置放大单元的输出端与声增益调节单元的输入端相连，声增益调节单元输出端与声音信号带通滤波单元的输入端相连，声音信号带通滤波单元的输出端与微处理器的输入端相连；微处理器的输出端以及电容感应接近控制单元的输出端同时与声增益调节单元的两个控制信号输入端相连，电容感应接近控制单元的输入端连接到手持部。优选的，所述的磁信号感应单元包括水平设置和垂直设置的两个磁芯线圈。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：1、在本无线电力电缆故障定点仪中，通过设置声磁探测部实现了对电缆故障的声音信号和磁感应信号同时进行探测，且实现了声磁探测部与信号接收部之间无线连接。2、通过设置顶部软连接件和底部软连接件，实现了测振单元与声屏蔽罩以及底座之间的软橡胶连接，避免测振单元与底座和电池盒之间硬接触，由于软橡胶对振动有很强的阻尼和衰减作用，有效防止在进行声音探测时，地面以上振动对测振单元的影响。3、通过在测振单元的外部设置声屏蔽罩，因此声屏蔽罩能够降低环境噪音对电缆故障探测的影响。4、由于压电式加速度传感器的输出信号非常微弱，易受噪声干扰，因此在本无线电力电缆故障定点仪中，屏蔽壳采用金属材质，并将压电式加速度传感器和设置有前置电荷放大电路的副电路板安装在屏蔽壳中，以降低外界环境对微弱信号干扰的影响。5、探针采用了两种长短不同的探针，以适应不同地表环境中故障探测的需要，两种探针都可以安装在探头底部使用，长探针可以适应松软或者不平的地表环境，短探针可以适应坚硬或者平整的地表环境。6、在磁信号处理单元的磁信号感应单元中，采用两个磁芯线圈作为敏感元件探测电缆放电产生的电磁场信号。磁芯线圈相比空气有更高的磁导率，探测磁场信号时内部有更高的磁通密度，因此在灵敏度相同的条件下，磁芯线圈可以做的比空心线圈的体积更小，更便于集成安装。7、当测试人员手握或接近提手之后，电容感应接近控制单元向声增益调节单元输出信号，声增益调节单元将前置放大单元输出的信号调节到零，当电容感应接近控制单元感应到人手离开探头的提手后，将声音增益恢复到原来的水平。因此通过设置电容感应接近控制单元，可以保护测试者免受因为提拉移动探头产生的强音对人耳听力造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电力电缆故障定点仪，其特征在于：包括声磁探测部（3）以及与声磁探测部（3）无线连接的信号接收部，在声磁探测部（3）的顶部固定有手持部，在声磁探测部（3）的底部设置有探针（4），探针（4）与设置在声磁探测部（3）内部的测振单元（10）相连，在声磁探测部（3）的内部同时设置有主电路板（8），测振单元（10）的输出端与主电路板（8）上的控制电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种无线电力电缆故障定点仪，其特征在于：包括声磁探测部（3）以及与声磁探测部（3）无线连接的信号接收部，在声磁探测部（3）的顶部固定有手持部，在声磁探测部（3）的底部设置有探针（4），探针（4）与设置在声磁探测部（3）内部的测振单元（10）相连，在声磁探测部（3）的内部同时设置有主电路板（8），测振单元（10）的输出端与主电路板（8）上的控制电路相连。2.根据权利要求1所述的无线电力电缆故障定点仪，其特征在于：所述的声磁探测部（3）包括底座（13），所述的测振单元（10）安装在底座（13）的中部并从底座（13）的底部穿出，所述的探针（4）安装在测振单元（10）的底部，所述的主电路板（8）套设在测振单元（10）的外部，在测振单元（10）的上方通过电池盒固定有电池（6），电池（6）为主电路板（8）上的控制电路提供工作电源；在底座（13）的上方罩设有声屏蔽罩（7），所述的手持部安装在声屏蔽罩（7）顶部的安装孔（14）内。3.根据权利要求2所述的无线电力电缆故障定点仪，其特征在于：所述的测振单元（10）包括金属材质的圆筒形屏蔽壳（23），在屏蔽壳（23）的底部设置有防止从底座（13）底部掉出的挡圈，在屏蔽壳（23）的底部安装有探针安装件（12），探针（4）安装在探针安装件（12）的底部；在屏蔽壳（23）的内腔中设置有压电式加速度传感器（24），在屏蔽壳（23）的顶部设置有副电路板（20），压电式加速度传感器（24）通过副电路板（20）从屏蔽壳（23）的上方引出与主电路板（8）上的控制电路相连。4.根据权利要求3所述的无线电力电缆故障定点仪，其特征在于：在所述的屏蔽壳（23）顶部的开口处设置有测振单元上盖（22），在测振单元上盖（22）中设置有引线孔（21），副...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丙垠，李峰，单超，谭思园，房林，朱启林，
申请(专利权)人：山东科汇电力自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37