一种三芯电力电缆带电状态检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三芯电力电缆带电状态检测装置，包括：套设于待检测三芯电力电缆外侧且用于检测三芯电力电缆振动信号的微振动检测传感器单元、用于对检测信号进行处理的信号调理放大单元、用于传输检测信号的连接线缆以及经连接线缆与所述信号调理放大单元相连且提供检测结果的检测主机。本发明专利技术提出的一种三芯电力电缆带电状态检测装置，实现了利用振动信号检测电缆带电状态，具有操作简单，装置便携，测试准确的特点，确保线路巡检人员的人身安全，缩短电缆停电时间，提高供电可靠性。

An electric state detection device for three core power cable

The present invention relates to a three core electric power cable charged state detection device, which includes a micro vibration detection sensor unit set on the outside of the power cable to detect the vibration signal of the three core power cable, a signal conditioning amplification single unit for processing the detection signal and a connection line for the transmission of the detection signal. A cable and a detection host connected by the connecting cable to the signal conditioning amplifying unit and providing detection results. An electric state detection device for three core power cable is proposed in this invention. It can detect the electrified state of the cable by using the vibration signal. It has the characteristics of simple operation, portable device and accurate test. It ensures the safety of the line inspectors, shortens the time of cable outage, and raises the reliability of power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种三芯电力电缆带电状态检测装置
本专利技术涉及一种三芯电力电缆带电状态检测装置。
技术介绍
近些年，电力电缆在我国电网中应用日益广泛，使用量急剧增加。电缆线路或单条或多条，以直埋、管道、沟道、隧道、廊道等多种方式敷设。在电缆线路的日常维护中经常会碰到由于电缆辐射的地理信息不完整或电缆标示牌不清楚的情形，此时为确保操作人员的安全，需要检测电缆的带电状态。当前普遍应用的测试仪器是基于测量电缆周围磁场的工作原理，柔性线圈套在电缆上，带电电缆中的电流产生交变磁场，在柔性线圈上感应电压。通过电压的测量可以知道电缆中是否有电流流过，从而间接揭示电缆带电状态。目前国内外的电力电缆带电状态检测装置都是基于纯粹的磁场测试方法。基本原理是，带电的电缆导体中会流过电流，在周围产生磁场，在电缆上套一个线圈（通常称为罗哥夫斯基线圈），磁场会在线圈上产生感应电动势，测量感应电势即可测到磁场，从而间接检测到电缆导体中的电流。然而，使用中也发现了不少误判或难以检测电缆带电状态的事例：对于空载的短电缆，由于电流很小，相应的周围磁场也就很弱，难以测量，对带电状态的判断造成困难，测试仪难以有效检测；对于直埋的电缆或多根紧密接触的电缆，线圈无法套装在待测电缆上；对于三芯电缆也会困难，原因是电缆三芯电缆的电流互相抵消，绕一个线圈测量的感应电势也会很小。近些年，现有方法的局限性愈专利技术显：随着电缆用量的增加，多条电缆会并行紧密敷设，把线圈套在一根电缆上就会困难。鉴于以上情况，设计和制作高性能的电缆带电状态检测装置，提升电缆带电状态判断可靠性，是当前电缆的运行、维护与安全生产中非常重要课题。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种三芯电力电缆带电状态检测装置，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种三芯电力电缆带电状态检测装置，包括：套设于待检测三芯电力电缆外侧且用于检测三芯电力电缆振动信号的微振动检测传感器单元、用于对检测信号进行处理的信号调理放大单元、用于传输检测信号的连接线缆以及经所述连接线缆与所述信号调理放大单元相连且提供检测结果的检测主机。在本专利技术一实施例中，所述微振动检测传感器单元包括一钳式结构外壳；所述钳式结构外壳的内侧壁设置有复数个用于检测所述待检测三芯电力电缆振动信号的微振动传感器；所述微振动传感器与所述信号调理放大单元相连。在本专利技术一实施例中，所述钳式结构外壳包括左抱箍以及右抱箍；所述左抱箍以及右抱箍通过对应设置于顶部以及底部的连接锁扣连接；所述微振动传感器设置于所述左抱箍以及右抱箍的内侧壁；所述右抱箍的侧部还设置有一用于设置所述信号调理放大单元的电路盒。在本专利技术一实施例中，所述信号调理放大单元包括依次连接的输入阻抗变换器、三路信号调理电路、选通电路、放大电路以及输出阻抗匹配单元。在本专利技术一实施例中，所述连接线缆采用一带屏蔽层的多芯导线，且包括信号传输线以及电源线。在本专利技术一实施例中，所述检测主机包括一外壳体以及设置于该外壳体内的采样电路、中央处理器、存储器电路以及电源电路；所述连接线缆经开设与所述外壳体顶部的通孔与所述采样电路以及所述电源电路相连；所述中央处理器分别与所述采样电路、所述储存电路以及所述电源电路；所述中央处理器还与设置于开设在所述外壳体上端面凹槽内的显示器以及按键相连。在本专利技术一实施例中，所述电源电路包括一降压稳压电路以及一锂电池；所述降压稳压电路通过所述连接线缆中的电源线与所述调理放大电路相连接。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术通过采用测量电缆本体振动信号的方法，提高了对空载的电缆或很短的电缆的检测灵敏度。2、本专利技术通过采用测量电缆本体振动信号的方法，增强了检测装置的适用性，解决了现有的基于磁场测量原理的仪器在面临直埋电缆或多跟电缆紧密接触情形下难以进行测试的问题。3、与现有的测试装置相比，本专利技术所用传感器更小、配置更灵活。可以预期，本专利技术中的新型三芯电力电缆带电测试装置在电力企业电缆线路的运行、维护与安全生产中具有广泛的应用前景。附图说明图1是本专利技术一种三芯电力电缆带电状态检测装置的组成示意图。图2是本专利技术一种三芯电力电缆带电状态检测装置所用微振动检测传感器单元基本结构示意图。图3是本专利技术一种三芯电力电缆带电状态检测装置所用信号调理放大单元的基本结构组成示意图。图4是本专利技术一种三芯电力电缆带电状态检测装置所用检测主机单元基本结构组成示意图。图5是本专利技术一种三芯电力电缆带电状态检测装置通过微振动传感器检测电缆是否带电的基本原理图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术提供一种三芯电力电缆带电状态检测装置，包括：套设于待检测三芯电力电缆外侧且用于检测三芯电力电缆振动信号的微振动检测传感器单元、用于对检测信号进行处理的信号调理放大单元、用于传输检测信号的连接线缆以及经所述连接线缆与所述信号调理放大单元相连且提供检测结果的检测主机。在本实施例中，如图1所示，主要包括微振动检测传感器单元11、信号调理放大单元12，连接线缆单元13以及检测主机单元14组成。该装置主要通过微振动检测传感器测量到的振动信号，通过信号处理以及分析比较，得出该电缆是否带电运行的状态。其主要原理为：如图5所示，当三芯电缆处于正常运行状态时，其内部三相的电流平衡，总体对外表现为电流和为0，则对外表现的磁场和为0，在电缆内部局部范围，其电流和不为0，该范围内存在磁场。当一相内传导电流为I51时，该电流导体外部存在屏蔽层，会屏蔽掉该电流产生的磁场，然而屏蔽层为薄铜层叠放，存在缝隙，会存在一部分的透射磁场，此外该铜屏蔽层上也存在位移电流，也会产生一定的磁场，而邻相的屏蔽层上也同样存在位移电流I52，该电流在上述磁场中会受到磁场力作用：。因此，该相会产生一定范围的周期性振动。若该电缆为单端带电情况，及无负载运行状况，电缆中无传导电流，但是依然会存在位移电流，该电流同样会使的电缆中产生较小程度的周期性振动。若该电缆为完全不带电状态，则不会产生周期性振动。因此，可以根据振动信号的分析，得出该电缆带电状态的判断。进一步的，在本实施例中，微振动检测传感器单元包括一钳式结构外壳；钳式结构外壳的内侧壁设置有复数个用于检测所述待检测三芯电力电缆振动信号的微振动传感器；微振动传感器与信号调理放大单元相连。钳式结构外壳包括左抱箍以及右抱箍；左抱箍以及右抱箍通过对应设置于顶部以及底部的连接锁扣连接；微振动传感器设置于左抱箍以及右抱箍的内侧壁；右抱箍的侧部还设置有一用于设置信号调理放大单元的电路盒。如图2所示，为微振动检测传感器单元的基本结构组成示意图，主要由三个沿圆周均匀分布的高灵敏度微振动传感器21，钳式外壳22，连接禁锢锁扣23，以及后级电路盒24组成。高灵敏度微振动传感器测量对象为由电缆中一相具有位移电流在邻相位移电流磁场以及传导电流的透射磁场中引起的振动信号。进一步的，在本实施例中，如图3所示，为信号调理放大单元的基本结构组成，该信号调理放大电路安装在微振动检测传感器单元的后级电路盒中，主要由输入阻抗变换器31，三路信号调理电路32，选通电路33，放大电路34以及输出阻抗匹配单元35组成。三路调理电路分别连接至三个高灵敏度微振动传感器，当传感器检测到振动信号后，形成开关动作，在调理电路后形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三芯电力电缆带电状态检测装置，其特征在于，包括：套设于待检测三芯电力电缆外侧且用于检测三芯电力电缆振动信号的微振动检测传感器单元、用于对检测信号进行处理的信号调理放大单元、用于传输检测信号的连接线缆以及经所述连接线缆与所述信号调理放大单元相连且提供检测结果的检测主机。

【技术特征摘要】
1.一种三芯电力电缆带电状态检测装置，其特征在于，包括：套设于待检测三芯电力电缆外侧且用于检测三芯电力电缆振动信号的微振动检测传感器单元、用于对检测信号进行处理的信号调理放大单元、用于传输检测信号的连接线缆以及经所述连接线缆与所述信号调理放大单元相连且提供检测结果的检测主机。2.根据权利要求1所述的一种三芯电力电缆带电状态检测装置，其特征在于，所述微振动检测传感器单元包括一钳式结构外壳；所述钳式结构外壳的内侧壁设置有复数个用于检测所述待检测三芯电力电缆振动信号的微振动传感器；所述微振动传感器与所述信号调理放大单元相连。3.根据权利要求2所述的一种三芯电力电缆带电状态检测装置，其特征在于，所述钳式结构外壳包括左抱箍以及右抱箍；所述左抱箍以及右抱箍通过对应设置于顶部以及底部的连接锁扣连接；所述微振动传感器设置于所述左抱箍以及右抱箍的内侧壁；所述右抱箍的侧部还设置有一用于设置所述信号调理放大单元的电路盒。4.根据权利要求1所述的一种三芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆华，施永贵，江杰波，曹立波，李洪杰，曾肖明，卢雨欣，杨赛柯，
申请(专利权)人：福建和盛高科技产业有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：福建,35