電纜斷路故障定位裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電纜斷路故障定位裝置，其包括：用于發(fā)出正弦波信號的振蕩信源，該振蕩信源通過第一連接線連接在待檢測電纜的第一末端；通過第二連接線連接在待檢測電纜第二末端的檢測終端，該檢測終端包括依次連接的信號處理電路、微處理器及無線通信模塊，信號處理電路包括依次連接的緩沖電路、濾波電路及放大電路，該放大電路的輸出端連接微處理器的I/O端口。本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)成本低，檢測準(zhǔn)確且檢測結(jié)果直觀，并可以根據(jù)實際需要靈活的對各種長度、各種環(huán)境下的電纜斷路故障進行檢測，具有適應(yīng)性廣、檢測效果較佳的優(yōu)點。
【專利說明】電纜斷路故障定位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電纜檢測裝置，尤其是涉及一種電纜斷路故障定位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的電纜供電線路運行中發(fā)生故障跳閘后，監(jiān)控人員、搶修人員只能根據(jù)跳閘信息確定故障位置在跳閘開關(guān)之后，而較精確的位置卻難以確定，而必須采用故障探測儀再去定位，一定程度上拖延了寶貴的搶修時間。
[0003]中國專利申請CN201320725991.0公開了一種電纜斷路故障定位裝置，包括上位機和電纜斷路檢測裝置，包括主控制器模塊、電纜斷路檢測模塊、GPRS定位模塊、報警模塊和電源模塊，主控制器模塊分別與電纜斷路檢測模塊、GPRS定位模塊和報警模塊相連接，電源模塊分別與主控制器模塊、電纜斷路檢測模塊、GPRS定位模塊以及報警模塊連接，電纜斷路檢測裝置通過GPRS定位模塊與上位機連接；本實用新型可以第一時間確定電纜斷路故障具體位置，以便通知搶修人員到達故障位置展開搶修，不僅減少了工作人員的工作量，而且提供了工作人員的工作效率，從而有利于提高供電的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。該實用新型專利雖利用了 GPRS定位模塊快速確定故障位置，但是該專利并沒有給出電纜斷路檢測模塊的具體結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方案。
實用新型內(nèi)容
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提出一種電路結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便且檢測準(zhǔn)確可靠的電纜斷路故障定位裝置。
[0005]本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種電纜斷路故障定位裝置，其包括:用于發(fā)出正弦波信號的振蕩信源，該振蕩信源通過第一連接線連接在待檢測電纜的第一末端；通過第二連接線連接在待檢測電纜第二末端的檢測終端，該檢測終端包括依次連接的信號處理電路、微處理器及無線通信模塊，信號處理電路包括依次連接的緩沖電路、濾波電路及放大電路，該放大電路的輸出端連接微處理器的I/o端口。
[0006]其中，該第二連接線為屏蔽線。
[0007]其中，無線通信模塊包括連接微處理器的通信端口的Zigbee芯片，以及連接Zigbee芯片的內(nèi)置天線。
[0008]其中，該振蕩信源包括:輸出端與第一連接線相連的運算放大器U1，該運算放大器U1的輸出端與同相輸入端之間串接電阻R1及電容C1，在該運算放大器U1的同相輸入端與地之間并聯(lián)連接電阻R2及電容C2，該運算放大器U1的反相輸入端與地之間連接電阻R3，且該運算放大器U1的反相輸入端與輸出端之間串接可變電阻R4及電阻R5 ;設(shè)置2個與電阻R5并聯(lián)連接的二極管D1及二極管D2，且二極管D1的陽極連接二極管D2的陰極。
[0009]其中，該緩沖電路包括:同相輸入端與第二連接線相連的運算放大器U2，該運算放大器U2的同相輸入端與地之間串接電阻R7和電阻R8，電阻R7與電容C3并聯(lián)，且電阻R7及電阻R8的公共端通過電阻R6與運算放大器U2的同相電源端相連，該運算放大器U2的反相輸入端與輸出端相連。
[0010]其中，該運算放大器U2的輸出端通過耦合電容C3與濾波電路的輸入端相連。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0012]本實用新型通過在線纜的第一末端由振蕩信源發(fā)出正弦波信號，在線纜的第二末端由檢測終端檢測是否接收到有效的檢測信號，從而可以準(zhǔn)確、快速的定位檢測線纜是否發(fā)生斷路故障。本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)成本低，檢測準(zhǔn)確且檢測結(jié)果直觀，并可以根據(jù)實際需要靈活的對各種長度、各種環(huán)境下的電纜斷路故障進行檢測，具有適應(yīng)性廣、檢測效果較佳的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是振蕩信源一個實施例的電路示意圖；
[0015]圖3是信號處理電路一個實施例的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型提出一種電路結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便且檢測準(zhǔn)確可靠的電纜斷路故障定位裝置，該故障定位裝置包括振蕩信源I及檢測終端2，該振蕩信源I通過第一連接線41連接在待檢測電纜30的第一末端，該檢測終端2通過第二連接線42 (該第二連接線42優(yōu)選采用抗干擾較強的屏蔽線)連接在待檢測電纜30的第二末端。
[0017]該檢測終端2包括依次連接的信號處理電路21、微處理器22及無線通信模塊22。信號處理電路21包括依次連接的緩沖電路211、濾波電路212及放大電路213，該放大電路213的輸出端連接微處理器22的一個I/O端口。
[0018]比如，無線通信模塊22包括:連接微處理器22的通信端口的Zigbee芯片，連接Zigbee芯片的內(nèi)置天線。
[0019]由振蕩信源I在電纜30的第一末端發(fā)出檢測信號，檢測信號通過電纜30傳輸至檢測終端2，檢測終端2對檢測信號進行緩沖、濾波及放大處理后傳輸給微處理器22，由微處理器22將檢測結(jié)果通過無線通信模塊23對外傳送；若線纜30斷路，則檢測終端2無法檢測到有效的檢測信號，此時微處理器22電纜30發(fā)生斷路的檢測結(jié)果通過無線通信模塊23對外傳送，從而實現(xiàn)對電纜斷路的故障定位及故障檢測。
[0020]結(jié)合圖2所示振蕩信源I 一個實施例的電路示意圖，該振蕩信源I為一個主要由運算放大器Ul構(gòu)成的自激振蕩電路，其具體包括:運算放大器Ul，該運算放大器Ul的輸出端連接第一接口 A，第一連接線41的一末端插接在該第一接口 A中，該第一連接線41的另一末端連接在待檢測電纜30的第一末端；該運算放大器Ul的輸出端與同相輸入端之間串接電阻Rl及電容Cl，在該運算放大器Ul的同相輸入端與地之間并聯(lián)連接電阻R2及電容C2，該運算放大器Ul的反相輸入端與地之間連接電阻R3，且該運算放大器Ul的反相輸入端與輸出端之間串接可變電阻R4及電阻R5 ;設(shè)置2個與電阻R5并聯(lián)連接的二極管Dl及二極管D2，且二極管Dl的陽極連接二極管D2的陰極。
[0021]由電阻R1、電容Cl、電阻R2及電容C2構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)兼選頻網(wǎng)絡(luò)，從運算放大器Ul的輸出端輸出正弦波信號；通過調(diào)節(jié)可變電阻R4的阻值可以調(diào)節(jié)運算放大器Ul的放大倍數(shù)；二極管D1及二極管D2與電阻R5并聯(lián)，無論運算放大器U1輸出的正弦波信號處于正半周期或負半周期，均有其中一個二極管導(dǎo)通，從而可以在保證在滿足調(diào)節(jié)運算放大器U1自激振蕩起振條件時達到穩(wěn)壓的目的。
[0022]進一步結(jié)合圖3所示信號處理電路21的具體電路示意圖。緩沖電路211包括:運算放大器U2，該運算放大器U2的同相輸入端連接第二接口 B(該第二接口 B插接第二連接線42的一末端，該第二連接線42的另一末端連接在待檢測電纜30的第二末端)，該運算放大器U2的同相輸入端與地之間串接電阻R7和電阻R8，電阻R7與電容C3并聯(lián)，且電阻R7及電阻R8的公共端通過電阻R6與運算放大器U2的同相電源端相連，該運算放大器U2的反相輸入端與輸出端相連。濾波電路212包括:運算放大器U3，該運算放大器U3的反相輸入端與輸出端相連，該運算放大器U3的反向輸入端與地之間串接電阻R9、電容C5及電阻R10，該電阻R10連接該運算放大器U3的同相輸入端，且電阻R9通過耦合電容C4連接運算放大器U2的輸出端。放大電路213包括:運算放大器U4，該運算放大器U4的反相輸入端與輸出端之間串接電阻R11，且電阻R11通過電阻R12接地，該運算放大器U4的同相輸入端連接運算放大器U3的輸出端，該運算放大器U4的輸出端連接微處理器U5(比如微處理器U5為單片機)的一個I/O端口。
[0023]緩沖電路211構(gòu)成同相高阻抗緩沖電路，其中電阻R8的阻值較大，比如為15ΜΩ，從而使緩沖電路211具有15ΜΩ的輸入阻抗，而緩沖電路211中運算放大器U2的反向輸入端與輸出端相連，構(gòu)成一個電壓跟隨器；而運算放大器U2的輸出端通過耦合電容C4饋入濾波電路212，由濾波電路212進行高通濾波處理；放大電路213為一級同相放大電路，其放大增益由電阻R11和電阻R12設(shè)定。由信號處理電路21對檢測信號經(jīng)過緩沖、高通濾波處理及放大處理后，輸出至微處理器U5的一個I/O端口，由微處理器U5根據(jù)采樣到的檢測信號判斷待檢測電纜30是否發(fā)生斷路。
[0024]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電纜斷路故障定位裝置，其特征在于，該裝置包括:用于發(fā)出正弦波信號的振蕩信源，該振蕩信源通過第一連接線連接在待檢測電纜的第一末端；通過第二連接線連接在待檢測電纜第二末端的檢測終端，該檢測終端包括依次連接的信號處理電路、微處理器及無線通信模塊，信號處理電路包括依次連接的緩沖電路、濾波電路及放大電路，該放大電路的輸出端連接微處理器的I/o端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜斷路故障定位裝置，其特征在于，該第二連接線為屏蔽線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜斷路故障定位裝置，其特征在于，無線通信模塊包括連接微處理器的通信端口的Zigbee芯片，以及連接Zigbee芯片的內(nèi)置天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜斷路故障定位裝置，其特征在于，該振蕩信源包括:輸出端與第一連接線相連的運算放大器U1，該運算放大器Ul的輸出端與同相輸入端之間串接電阻Rl及電容Cl，在該運算放大器Ul的同相輸入端與地之間并聯(lián)連接電阻R2及電容C2，該運算放大器Ul的反相輸入端與地之間連接電阻R3，且該運算放大器Ul的反相輸入端與輸出端之間串接可變電阻R4及電阻R5 ;設(shè)置2個與電阻R5并聯(lián)連接的二極管Dl及二極管D2，且二極管Dl的陽極連接二極管D2的陰極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜斷路故障定位裝置，其特征在于，該緩沖電路包括:同相輸入端與第二連接線相連的運算放大器U2，該運算放大器U2的同相輸入端與地之間串接電阻R7和電阻R8，電阻R7與電容C3并聯(lián)，且電阻R7及電阻R8的公共端通過電阻R6與運算放大器U2的同相電源端相連，該運算放大器U2的反相輸入端與輸出端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電纜斷路故障定位裝置，其特征在于，該運算放大器U2的輸出端通過稱合電容C3與濾波電路的輸入端相連。
【文檔編號】G01R31/08GK204142891SQ201420582352
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月7日
【發(fā)明者】倪艷榮, 張靜, 田豐, 王衛(wèi)東 申請人:河南機電高等?？茖W(xué)校