一种远距离进行待测电缆全特征分析的检测装置制造方法及图纸

一种远距离进行待测电缆全特征分析的检测装置，其可基于电压、电流、幅值、方向和相位信号等对待测电缆进行全特征分析，具有多路信号同时采集、在不断电情况下高准确性识别同源同体传递信号与同源异体感应干扰信号，以及自带工况条件评定的唯一性识别待测电缆的优点。通过发射装置向电缆加载固定频率的音频信号，然后在检测端一次性采集该区块所有电缆的全部信号，接收装置在获取上述信号后进行滤波、放大等处理，取等于发射频率的信号与通过同步技术产生的基准信号进行比较，经数字处理、比较计算后，得到各组信号的电流值、各回路电阻值、各采集信号相位角及其和基准信号的相位偏移度，与已知电缆基准信号具有相同特征的电缆即为该种电缆。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力检测领域，其中涉及一种专门用于多回路(并行)运行 的、对使用中的待测电缆进行远距离、全特征分析、高准确性、唯一性识别待测 电缆类型及相位的装置。二
技术介绍
在我国的电网建设中，电缆入地敷设已成为一种电力部门或公司普遍采用并 越来越成为一种趋势，在长达数十年的建设中，由于年代久远、人员变更、城市 建设等原因，地下电缆的数据资料与实际工况不一致的情况越来越多，国内外也 开发了大量的非开挖电缆寻踪仪、探测仪用于电缆检测。我们通过资料检索，市 场调查分析，了解到目前电缆检测技术研究大多侧重于寻踪探测，而在实际工作 中，由于电缆的敷设方法错综复杂，轨迹相同的电缆并行情况非常多，在标识缺 失、轨迹不明的情况下要实现准确区分相当困难。公告日为2007年9月12日，公告号为CN100337126C的专利技术专利"金属管 线探测中判断跟踪正误和鉴别管线的方法和装置"公开了一种能进行电缆判断的 方法，其具体实施办法是信号发射装置向管线注入两种频率的音频信号，信号接 收装置沿电缆的已知路径接收上述音频信号的磁场信号，并对这两个频率的信号 进行放大，取上述信号中高频信号的包络为相位基准信号，将相位基准信号和低 频信号转换成数字信号，经处理后，得到低频信号和相位基准信号的相位差，在 对已知路径段进行相位差记忆后，再对待测管线未知路径段进行探测，根据相位 差是否变化和变化的量，判断跟踪是否错误或鉴别是否正确，并由指示器进行明 确指示。该方法在一定程度上可以进行三相同轴电缆判断，但是该方法根据发射 装置和接收装置在测试前进行同步设置，然后根据每一个仪器中各自时钟基准进 行运算判断，存在着较大的时点漂移，在一定时间后(实际使用约30分钟)或 发射装置和接收装置工作区块温差过大，漂移积累会超过误差的允许范围；在实 际使用中由于电缆工况的复杂性(包括回路电阻过大，电缆长距离敷设，测量时 间过长，不同工况点温差过大等因素)，加上自身时钟基准的误差，导致无法识6别甚至误判的可能性时有发生，其实用性和有效性并不理想。同时我们也注意到 采用该办法对三相异轴的电缆无法进行识别。在管线/电缆的对应识别中，传统上釆用的方法是通过将感应线圈环绕电缆 一周，根据待测电缆的信号在环绕过程中的强弱变化来判断，而并行电缆没有这 种变化，据此可以判断目标电缆。使用这种方式进行识别时，需要检测人员具备 丰富的现场经验才可以实施，而且由于信号微弱，误判的情况非常多，可行性和 可靠性较差。另外，也有通过向电缆导体注入直流脉冲信号的方式进行检测的方法，该方 法准确性较高，但只有在停电检修或解开接地桩的情况下才可以实施，前者(在 停电检修情况下)对测量的工况条件要求较高，实施难度大；而后者(解开接地 桩的情况下)对运行设备和测量人员的安全性有很大影响，可行性较差。针对上述问题，本技术提供一种全新、迅速、可行、安全的检测装置， 可高准确性识别同源同体传递信号和同源异体感应干扰信号，且自带工况条件评 定、可针对多回路运行电缆进行唯一性判断以确定待测电缆类型，用以在不断电 的情况下对远距离(大于2公里，理论上可以实现数百公里)电缆进行全特征分 析，以满足各种电缆管线复杂、相互干扰严重、多条并行且不具备停电检测的工 作条件和环境下对电缆检测的要求。 三、
技术实现思路
本技术提供一种远距离进行待测电缆全特征分析的检测装置，用于对 待测电缆进行高准确性识别检测，通过对待测电缆施加一电信号后，对接收所回 馈电信号的全过程进行电压、电流、幅值、方向、相位角和相位差等全特征分析 从而判断待测电缆的类型，该装置包括信号发射装置和信号接收装置，其中使用 信号发射装置向待测电缆加载电信号、使用信号接收装置对待测电缆进行信号采 集并放大，所接收的信号通过A/D转换、放大、补偿、同步等处理后与基准电 缆数据进行比较以确定其类型；其特征在于该装置还包括-计算装置，通过对待测电缆中电压、电流的测算，计算回路电阻；预测装置，根据所计算的电阻数值进行回路工况预测；增益调节装置，根据该工况预测值，通过信号发射装置和信号接收装置之 间的传输回馈信号进行发射信号的增益调节；授时同步装置，在信号发射装置和信号接收装置之间进行远距离高精度授时(加入时间信号)同步；确定装置，根据所获得的数据来确定待测电缆的类型。 进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中加载的是固定频率的电信号。 进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中加载的是固定频率的音频信号。 进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中加载的是固定频率且带有自动增益调节功能的音频信号。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中的信号发射装置和信号接收装置是通过信号耦合方式向待测电缆进行信号的加载和采集。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中信号发射装置向待测电缆进行音频信号的加载和信号接收装置对待测电缆进行音频信号的采集是以非接触的方式进行的。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中信号发射装置向待测电缆进行音 频信号的加载和信号接收装置对待测电缆进行音频信号的采集是以非接触的方 式进行的。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中信号发射装置和信号接收装置之 间是通过无线方式传输回馈信号的。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中确定待测电缆的类型的确定装置 包括定义装置，对待测电缆进行部分特定特征的定义； A/D转换器，对接收的音频信号并进行A/D转换； MCU，取数字信号进入MCU进行同步处理；计算装置，对待测电缆信号的相关数据进行计算，通过事先的模拟电路理论 分析和实验数据，设定判断程序和基准信号；比较装置，将计算得到的数据与基准信号进行比较；输出装置，根据比较结果确定待测电缆的类型并输出。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中对待测电缆进行部分特定特征的 定义中，该特定特征可以是首端相位角。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中所计算的待测电缆信号的相关数 据中，三相异轴电缆是对相位角进行计算，三相同轴电缆是计算出接收信号与发 射信号之间的偏移度。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，对满足相位偏移度同一特征的待测电 缆判定为三相同轴电缆，根据相位角一致的特征确定待测电缆为三相异轴电缆。 进一步，根据本申请的另一专利技术目的，其中的回路工况预测装置包括 判定装置，判定回路电阻值符合运算精度要求；补偿装置，通过自动增益补偿实现传递的音频信号拥有足够的强度，避免 被干扰噪音淹没，从而保证信号接收装置可以采集到足够强度的电流幅值； 处理器，进行准确运算以达到正确判断的要求；识别装置，通过远距离高精度授时同步，实现高精度计算相位角和相位差，以准确识别待测电缆；存储器，存储实验过程中对工况模拟电路和实验数据分析的结果； 比较装置，判断电缆回路中容抗效应是否导致相位超前特征明显，对接收信号和基准信号相位差设定宽容度，以提高测量的有效性和对实际工况的适应性。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，该检测装置中的接收装置可以对多 路信号同时进行采集。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，该检测装置可以在不断电情况下高 准确性区分同源同体传递信号和同源异体感应干扰信号。进一步，根据本申请的另一专利技术目的，该检测装置可在自带工况条件评定 的针对多回路并行运行的情况下，远距离对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远距离进行待测电缆全特征分析的检测装置，用于对待测电缆进行高准确性识别检测，通过对待测电缆施加一电信号后，对接收所回馈电信号的全过程进行电压、电流、幅值、方向、相位角和相位差等全特征分析从而判断待测电缆的类型，该装置包括信号发射装置和信号接收装置，其中使用信号发射装置向待测电缆加载电信号、使用信号接收装置对待测电缆进行信号采集并放大，所接收的信号通过Ａ／Ｄ转换、放大、补偿、同步等处理后与基准电缆数据进行比较以确定其类型；其特征在于该装置还包括：　计算装置，通过对待测 电缆中电压、电流的测算，计算回路电阻；　预测装置，根据所计算的电阻数值进行回路工况预测；　增益调节装置，根据该工况预测值，通过信号发射装置和信号接收装置之间的传输回馈信号进行发射信号的增益调节；　授时同步装置，在信号发射装 置和信号接收装置之间进行远距离高精度授时同步；　确定装置，根据所获得的数据来确定待测电缆的类型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严海林，贾晓刚，朱莉琴，
申请(专利权)人：严海林，贾晓刚，朱莉琴，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]