電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于檢測(cè)電纜護(hù)層中的感應(yīng)電流的監(jiān)測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]單芯電纜金屬護(hù)層感應(yīng)電流是一個(gè)重要的運(yùn)行參數(shù)，護(hù)層感應(yīng)電流大將產(chǎn)生較大的附加損耗，降低線路持續(xù)允許載流量，增大電纜線芯運(yùn)行溫度，縮短電纜線路的使用壽命，若電纜終端頭、中間頭護(hù)層與接地電纜的連接不良，還將弓I起連接處的局部發(fā)熱，造成電纜故障。電纜護(hù)層感應(yīng)電流的異常往往也反映了電纜外護(hù)套絕緣不良、護(hù)層連接錯(cuò)誤等缺陷。因此運(yùn)行中需要對(duì)護(hù)層感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]目前一般采用鉗形電流表進(jìn)行護(hù)層感應(yīng)電流的檢測(cè)。然而，電纜終端處護(hù)層接地往往采用在桿塔電纜終端平臺(tái)上直接接地的方式，此處安全距離小，無法滿足工作人員持鉗形電流表進(jìn)行測(cè)試的條件，因而往往無法采用人員登桿進(jìn)行檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠便捷地對(duì)電纜護(hù)層，尤其是電纜終端處護(hù)層的感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)的監(jiān)測(cè)儀。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀，包括設(shè)置于檢測(cè)位置以對(duì)電纜護(hù)層的感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)的從機(jī)和供人員手持的主機(jī)，所述的主機(jī)和所述的從機(jī)通過無線信號(hào)相連接。
[0007]所述的從機(jī)包括對(duì)所述的電纜護(hù)層的感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)單元、與所述的檢測(cè)單元相連接的從機(jī)控制器、與所述的從機(jī)控制器相連接的第一無線收發(fā)模塊以及從機(jī)電源；
[0008]所述的主機(jī)包括與所述的第一無線收發(fā)模塊相信號(hào)連接的第二無線收發(fā)模塊、與所述的第二無線收發(fā)模塊相連接的主機(jī)控制器、與所述的主機(jī)控制器相連接的顯示模塊以及主機(jī)電源。
[0009]所述的從機(jī)電源為太陽能電源，其包括太陽能電池板、經(jīng)過充電控制器而與所述的太陽能電池板相連接的蓄電池。
[0010]所述的充電控制器包括根據(jù)所述的蓄電池端的電壓和設(shè)定的閾值電壓來控制充電過程以及改變的控制芯片及其外圍電路。
[0011]所述的檢測(cè)單元包括電流采樣模塊、連接于所述的電流采樣模塊與所述的從機(jī)控制器之間的信號(hào)處理電路。
[0012]所述的信號(hào)處理電路包括與所述的電流采樣模塊相連接的差分放大模塊、與所述的差分放大模塊相連接的低通濾波模塊、與所述的低通濾波模塊相連接的峰值保持模塊，所述的峰值保持模塊與所述的從機(jī)控制器相連接。
[0013]所述的顯示模塊為液晶顯示器。
[0014]所述的主機(jī)電源為鋰電池。
[0015]—臺(tái)所述的主機(jī)與多臺(tái)所述的從機(jī)相信號(hào)連接。
[0016]本實(shí)用新型工作原理是:預(yù)先將從機(jī)安裝于檢測(cè)位置，通過主機(jī)控制從機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)位置處的電纜護(hù)層中感應(yīng)電流的檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果傳給主機(jī)，從而使得無需人員登桿作業(yè)，即可對(duì)電纜終端處進(jìn)行感應(yīng)電流的檢測(cè)。
[0017]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型能夠方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜護(hù)層感應(yīng)電流的監(jiān)測(cè)，避免了人員登桿和危險(xiǎn)作業(yè)，解決了電纜終端護(hù)層接地電流無法檢測(cè)的難題，從而進(jìn)一步提高了電纜狀態(tài)檢修水平，以保障電纜線路的安全運(yùn)行。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀的原理框圖。
[0019]附圖2為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀的工作原理圖。
[0020]附圖3為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀中主機(jī)的工作原理圖。
[0021]附圖4為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀中從機(jī)的工作原理圖。
[0022]附圖5為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀中從機(jī)電源的工作原理圖。
[0023]附圖6為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀中從機(jī)電源的充電控制器的電路原理圖。
[0024]附圖7為本實(shí)用新型的電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀中從機(jī)電源的充電過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0026]實(shí)施例一:參見附圖1和附圖2所示。一種電纜護(hù)層感應(yīng)電流監(jiān)測(cè)儀，包括主機(jī)和從機(jī)。
[0027]從機(jī)設(shè)置于檢測(cè)位置以對(duì)電纜護(hù)層的感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)，如附圖4所示，從機(jī)包括檢測(cè)單元、從機(jī)控制器、第一無線信號(hào)收發(fā)模塊和從機(jī)電源。
[0028]檢測(cè)單元用于對(duì)電纜護(hù)層的感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)，其包括電流采樣模塊和信號(hào)處理電路。電流采樣模塊采用電流互感器，一臺(tái)從機(jī)中可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)電流采樣模塊，并分別通過信號(hào)處理電路而與從機(jī)控制器相信號(hào)連接，以同時(shí)對(duì)多條電纜的護(hù)層進(jìn)行檢測(cè)。信號(hào)處理電路又包括與電流采樣模塊相連接的差分放大模塊、與差分放大模塊相連接的低通濾波模塊、與低通濾波模塊相連接的峰值保持模塊，峰值保持模塊與從機(jī)控制器相連接。由電流采樣模塊獲得的采樣信號(hào)依次經(jīng)過放大、濾波等處理后傳入從機(jī)控制器中進(jìn)行處理。具體的，依據(jù)電流互感器原理獲取電纜護(hù)層感應(yīng)電流超過20A時(shí)，從機(jī)內(nèi)置的電流采樣模塊的采樣電阻上的獲取的電信號(hào)通過差分放大模塊，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。采樣電流互感器為開口方式，方便安裝使用，其一次繞組電流與二次繞組的電流比為100A:50mA,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)護(hù)層感應(yīng)電流小于100A。從機(jī)(包括電流采樣模塊)采用防水式外套，在雨雪天也能夠正常工作。
[0029]第一無線信號(hào)收發(fā)模塊與從機(jī)控制器相連接，其能夠接收或發(fā)送無線信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)從機(jī)與主機(jī)的無線信號(hào)連接，其工作受到從機(jī)控制器的控制。
[0030]從機(jī)電源用于為從機(jī)中的其它部分，包括檢測(cè)單元、從機(jī)控制器和第一無線信號(hào)收發(fā)模塊的工作提供電源。從機(jī)電源采用太陽能電源，如附圖5所示，其包括太陽能電池板、經(jīng)過充電控制器而與太陽能電池板相連接的免維護(hù)蓄電池。太陽能電池板是太陽能電源回路中的核心部分，也是太陽能電源回路中價(jià)值最高的部分，其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為電能，電能經(jīng)過充電控制器而輸送至蓄電池中存儲(chǔ)或推動(dòng)負(fù)載工作。相對(duì)于普通電池和可循環(huán)充電電池來說，太陽能電池屬于更節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。晶體硅太陽能電池板主要分為:多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。單晶硅太陽能電池，是以高純的單晶硅棒為原料的太陽能電池，是當(dāng)前開發(fā)得最快的一種太陽能電池。它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于空間和地面，單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，最高的達(dá)到24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的。多晶硅太陽電池，其制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右(2004年7月I日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講，其比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講，單晶硅太陽能電池略好。本實(shí)施例中采用輸出功率0.5W，輸出電壓5V，輸出電流40mA太陽能電池板單晶硅太陽能電池板。充電控制器包括控制芯片CN3063及其外圍電路，如附圖6所示，其作用是控制整個(gè)太陽能電源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。控制芯片CN3063是可以用太陽能電池供電的單節(jié)鋰電池充電管理芯片，其具有以下功能:1)該器件內(nèi)部包括功率晶體管，應(yīng)用時(shí)不需要外部的電流檢測(cè)電阻和阻流二極管；2)內(nèi)部的8位模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，能夠根據(jù)輸入電壓源的電流輸出能力自動(dòng)調(diào)整充電電流，可最大限度地利用輸入電壓源的電流輸出能力，非常適合利用太陽能電池等電流輸出能力有限的電壓源供電的鋰電池充電應(yīng)用；3 )CN3063只需要極少的外圍元器件，并且符合USB總線技術(shù)規(guī)范，非常適合于便攜式應(yīng)用的領(lǐng)域；4)熱調(diào)制電路可以在器件的功耗比較大或者環(huán)境溫度比較高的時(shí)候?qū)⑿酒瑴囟瓤刂圃诎踩秶鷥?nèi)。內(nèi)部固定的恒壓充電電壓為4.2V，也可以通過一個(gè)外部的電阻調(diào)節(jié)。充電電流通過一個(gè)外部電阻設(shè)置；5)當(dāng)輸入電壓掉電時(shí)，CN3063自動(dòng)進(jìn)入低功耗的睡眠模式，此時(shí)電池的電流消耗小于3微安；