一种地埋线缺相检测和故障定位的方法技术

本发明专利技术公开了一种地埋线缺相检测和故障定位的方法，该方法步骤简单，操作方便，单片机运行相应的程序实现电路故障的判定和故障的准确定位，同时实现双频检测。

A method for detection and fault location of buried lines

The invention discloses a method for detecting phase absence and locating faults of buried wires. The method has simple steps and convenient operation. The microcontroller runs corresponding programs to realize the determination of circuit faults and the accurate location of faults, and simultaneously realizes dual-frequency detection.

【技术实现步骤摘要】
一种地埋线缺相检测和故障定位的方法
本专利技术属于电路检测领域，具体涉及一种地埋线缺相检测和故障定位的方法。
技术介绍
电力资源是目前人类使用的一种最高效、最清洁、最便捷的能源，中国已进入电气时代，电的应用十分广泛。电线的铺设方式有两种架空线和地埋线。相对于架空线，地埋线安全性能好，不占用土地，维护成本相对较低，可以从根本上有效避免电的私接、乱接、盗用、乱用等现象。家庭装修、厂房建设走线越来越多的人选择了地埋线（暗线）这种方式，和明线相比，暗线不但美观，而且可靠、安全、不占用宝贵的空间，但地埋线普遍存在以下缺点：1、有些房屋、厂房年代久远，线路设计图纸缺失，一旦出现故障排查困难。2、即使有图纸，一旦线路出现故障，故障排查、定位、维修都很困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地埋线缺相检测和故障定位的方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种地埋线缺相检测和故障定位方法，信号处理电路包括感应天线，过压过流保护电路、阻抗变换电路、灵敏度调整电路、选频网络、比较滤波电路、单片机和故障显示模块，所述选频网络采用3级6阶巴特沃兹带通滤波器，信号中心频率55Hz，带宽20Hz，截止频率100Hz，通带增益20dB，其特征在于：该方法包括以下步骤：a、感应天线将感应信号送入过压过流保护电路处理后送阻抗变换电路，使微弱的信号成为驱动能力较强的感应信号；b、将步骤a中经过阻抗变换电路后的信号，送灵敏度调节电路，地埋线距离较远时通过调节电位器R1提高探测灵敏度，需要准确定位时通过调节电位器R1降低探测的灵敏度，从而实现了故障的准确定位；c、将步骤b中的感应信号送入选频网络进行滤波；d、步骤c中的感应信号经过比较滤波电路后送单片机中断口，缺相判断的步骤如下：（1）单片机接收到步骤d中的感应信号后开启定时器定时时间为12.5ms-25ms；（2）定时时间到，关闭定时器同时关闭外部中断，然后读取中断次数,中断配置为上升沿或者下降沿中断；（3）如果读数为1表示当前线路为单相交流电，如果读数为2表示当前线路为两相交流电，缺一相，如果读数为3表示当前线路为三相交流电；（4）开启定时器定时100ms-300ms，关闭定时器，打开外部中断然后返回步骤（1），重复上述过程；e、将步骤a和步骤d的检测结果通过故障显示模块显示。步骤a中，所述感应信号经过保护电阻R8送入阻抗变换U1A的同相输入端，由于运放的开环输入阻抗趋向于无穷大，则微弱的感应信号经过跟随后大大增强了信号的驱动能力，D1和D2为两只保护二极管，感应信号经过阻抗变换后送U1B进行放大，电位器R1用于调节放大倍数从而实现灵敏度的调整，R19为电位器滑到一端后的保护电阻。所述步骤c中的感应信号经过比较器U2B比较后送选频网络，经过选频网络后的信号为50Hz或者60Hz的工频信号。所述步骤d中的信号经比较滤波电路U2B后送单片机，当U2B的同相端电压高于反相端的电压时U2B输出高电平，反之输出低电平。本专利技术的有益效果是：本专利技术步骤简单，操作方便，单片机运行相应的程序实现电路故障的判定和故障的准确定位，同时实现双频检测。附图说明图1为本专利技术的流程示意图；图2为信号处理电路图；图3为选频网络；图4为比较滤波电路；图5为3级6阶巴特沃兹滤波器仿真结果图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例1：如图1至图5所示，一种地埋线缺相检测和故障定位方法，信号处理电路包括感应天线，过压过流保护电路、阻抗变换电路、灵敏度调整电路、选频网络、比较滤波电路、单片机和故障显示模块，所述选频网络采用3级6阶巴特沃兹带通滤波器，信号中心频率55Hz，带宽20Hz，截止频率100Hz，通带增益20dB，该方法包括以下步骤：a、感应天线将感应信号送入过压过流保护电路后送阻抗变换电路，微弱的感应信号经过跟随后大大增强了信号的驱动能力，经过阻抗变换电路后的信号送灵敏度调节电路，地埋线距离较远时通过调节电位器R1提高探测灵敏度，需要准确定位时通过调节电位器R1降低探测的灵敏度，从而实现了故障的准确定位，所述感应信号经过保护电阻R8送入阻抗变换U1A的同相输入端，由于运放的开环输入阻抗趋向于无穷大，则，D1和D2为两只保护二极管，感应信号经过阻抗变换后送U1B进行放大，电位器R1用于调节放大倍数从而实现灵敏度的调整，R19为电位器滑到一端后的保护电阻；b、将步骤a中经过阻抗变换电路后的信号，送灵敏度调节电路，地埋线距离较远时通过调节电位器R1提高探测灵敏度，需要准确定位时通过调节电位器R1降低探测的灵敏度，从而实现了故障的准确定位；c、将步骤b中的感应信号送入选频网络进行滤波；d、步骤c中的感应信号经过比较滤波电路后送单片机中断口，缺相判断的步骤如下：（1）单片机接收到步骤d中的感应信号后开启定时器定时时间为15ms；（2）定时时间到，关闭定时器同时关闭外部中断，然后读取中断次数,中断配置为上升沿或者下降沿中断；（3）如果读数为1表示当前线路为单相交流电，如果读数为2表示当前线路为两相交流电，缺一相，如果读数为3表示当前线路为三相交流电；（4）开启定时器定时200ms，关闭定时器，打开外部中断然后返回步骤（1），重复上述过程；e、将步骤a和步骤d的检测结果通过故障显示模块显示。实施例2：如图1至图5所示，一种地埋线缺相检测和故障定位方法，信号处理电路包括感应天线，过压过流保护电路、阻抗变换电路、灵敏度调整电路、选频网络、比较滤波电路、单片机和故障显示模块，所述选频网络采用3级6阶巴特沃兹带通滤波器，信号中心频率55Hz，带宽20Hz，截止频率100Hz，通带增益20dB，其特征在于：该方法包括以下步骤：a、感应天线将感应信号送入过压过流保护电路处理后送阻抗变换电路，使微弱的信号成为驱动能力较强的感应信号；b、将步骤a中经过阻抗变换电路后的信号，送灵敏度调节电路，地埋线距离较远时通过调节电位器R1提高探测灵敏度，需要准确定位时通过调节电位器R1降低探测的灵敏度，从而实现了故障的准确定位；c、将步骤b中的感应信号送入选频网络进行滤波；d、步骤c中的感应信号经过比较滤波电路后送单片机中断口，缺相判断的步骤如下：（1）单片机接收到步骤d中的感应信号后开启定时器定时时间为25ms；（2）定时时间到，关闭定时器同时关闭外部中断，然后读取中断次数，中断配置为上升沿或者下降沿中断；（3）如果读数为1表示当前线路为单相交流电，如果读数为2表示当前线路为两相交流电，缺一相，如果读数为3表示当前线路为三相交流电；（4）开启定时器定时100ms，关闭定时器，打开外部中断然后返回步骤（1），重复上述过程；e、将步骤a和步骤d的检测结果通过故障显示模块显示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地埋线缺相检测和故障定位方法，信号处理电路包括感应天线，过压过流保护电路、阻抗变换电路、灵敏度调整电路、选频网络、比较滤波电路、单片机和故障显示模块，所述选频网络采用3级6阶巴特沃兹带通滤波器，信号中心频率55Hz，带宽20Hz，截止频率100Hz，通带增益20dB，其特征在于：该方法包括以下步骤：a、感应天线将感应信号送入过压过流保护电路处理后送阻抗变换电路，使微弱的信号成为驱动能力较强的感应信号；b、将步骤a中经过阻抗变换电路后的信号，送灵敏度调节电路，地埋线距离较远时通过调节电位器R1提高探测灵敏度，需要准确定位时通过调节电位器R1降低探测的灵敏度，从而实现了故障的准确定位；c、将步骤b中的感应信号送入选频网络进行滤波；d、步骤c中的感应信号经过比较滤波电路后送单片机中断口，缺相判断的步骤如下：（1）单片机接收到步骤d中的感应信号后开启定时器定时时间为12.5ms‑25ms；（2）定时时间到，关闭定时器同时关闭外部中断，然后读取中断次数,中断配置为上升沿或者下降沿中断；（3）如果读数为1表示当前线路为单相交流电，如果读数为2表示当前线路为两相交流电，缺一相，如果读数为3表示当前线路为三相交流电； （4）开启定时器定时100ms‑300ms，关闭定时器，打开外部中断然后返回步骤（1），重复上述过程；e、将步骤a和步骤d的检测结果通过故障显示模块显示。...

【技术特征摘要】
1.一种地埋线缺相检测和故障定位方法，信号处理电路包括感应天线，过压过流保护电路、阻抗变换电路、灵敏度调整电路、选频网络、比较滤波电路、单片机和故障显示模块，所述选频网络采用3级6阶巴特沃兹带通滤波器，信号中心频率55Hz，带宽20Hz，截止频率100Hz，通带增益20dB，其特征在于：该方法包括以下步骤：a、感应天线将感应信号送入过压过流保护电路处理后送阻抗变换电路，使微弱的信号成为驱动能力较强的感应信号；b、将步骤a中经过阻抗变换电路后的信号，送灵敏度调节电路，地埋线距离较远时通过调节电位器R1提高探测灵敏度，需要准确定位时通过调节电位器R1降低探测的灵敏度，从而实现了故障的准确定位；c、将步骤b中的感应信号送入选频网络进行滤波；d、步骤c中的感应信号经过比较滤波电路后送单片机中断口，缺相判断的步骤如下：（1）单片机接收到步骤d中的感应信号后开启定时器定时时间为12.5ms-25ms；（2）定时时间到，关闭定时器同时关闭外部中断，然后读取中断次数,中断配置为上升沿或者下降沿中断；（3）如果读数为1表示当前线路为单相交流电，如果读数为2表示当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵忠彪，刘科，白政民，张元敏，王红玲，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：河南,41