成盘电缆的多参数检测方法、装置和检测夹与流程

本发明涉及成盘电缆参数检测领域，尤其涉及一种成盘电缆的多参数检测方法、装置和检测夹。

背景技术：

随着我国城市化进程突飞猛进，电力电缆的需求也逐年迅速的增长。电力电缆的可靠运行对人们的正常生活和社会经济发展有着重大的影响。由于电缆制造工艺相对简单，电缆供应商入门要求较低，导致供应商数量众多，但是部分供应商存在质量管控不严、产品不达标准等问题，从而出现入网电缆导体截面严重偏小、导体电阻和长度不合格等现象。因此近年来，国家开始重点关注电缆的质量。

目前电缆的参数测试，主要以抽样检测为主，对成盘电缆截取电缆样品，开展电阻、截面积等检测。这种检测方案不能做到对成盘电缆整体进行参数检测，也难以对所有成盘电缆进行普测，不能实现电缆当场检测，存在很大的局限性；除在专门的检测机构外，当场对成盘电缆的检测，通常只能进行单参数检测，难以实现多参数同时检测。另外，检测记录处于孤岛状态，对成盘电缆质量的历史记录缺乏有效系统的记录和反馈机制，造成电缆供应商对质量低劣电缆入网存在侥幸心理。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供一种成盘电缆的多参数检测方法、装置和检测夹，旨在实现当场对成盘电缆进行快速地多参数检测。

技术方案：本发明提供一种用于成盘电缆的多参数检测的检测夹，包括：壳体，多个顶杆和探针，其中：

所述壳体，呈柱体状，中间部分轴向贯通；

所述顶杆，采用导体材料，设置于所述壳体侧面，从所述壳体外侧延伸至所述壳体中间贯通部分；

所述探针，采用导体材料，设置于径向贯穿在所述壳体的支架上，处于所述壳体中间贯通部分。

具体的，所述顶杆，在壳体内侧的一端呈针尖状；所述探针，数量至少在两个以上，设置于滑块上，所述滑块设置于所述支架上，用于在所述支架上进行移动。

本发明还提供一种成盘电缆的多参数检测方法，应用上述用于成盘电缆的多参数检测的检测夹，包括：

步骤1：检测成盘电缆的电缆长度和电缆电阻；

检测电缆长度：调整顶杆将检测夹夹在电缆第一端，将探针与待测电缆线芯接触，使用顶杆与待测电缆线芯电接触，通过顶杆和探针在电缆第一端施加电压脉冲，记录从施加电压脉冲到电压脉冲的反射脉冲返回电缆第一端的传播时间，结合电压脉冲的传播速度，计算得到电缆长度；

检测电缆电阻：调整顶杆将两个检测夹分别夹在电缆两端，将两个检测夹的探针与待测电缆线芯接触，通过两个检测夹的探针向电缆通入检测电流后检测得到电缆两端的电缆电压，计算得到电缆电阻；

步骤2：使用电缆长度和电缆电阻，并依据成盘电缆的电缆导体电阻率，计算得到电缆截面积。

具体的，采用以下公式计算电缆长度：

l=1/2（v×t），

其中，l表示电缆长度，v表示电压脉冲的传播速度，t表示传播时间。

具体的，向电缆通入检测电流后，检测电路中与电缆串联的标准电阻两端的电阻电压，依据标准电阻的电阻值、电阻电压和电缆电压，计算得到电缆电阻。

具体的，将环境温度下的电缆电阻换算得到标准温度下的电缆电阻，输出标准温度下的电缆电阻；

采用以下公式进行换算：

rt=ra(t+tt)/(t+ta)，

其中，rt为标准温度下的电缆电阻，ra为环境温度下的电缆电阻，t为换算系数，tt为标准温度，ta为环境温度。

具体的，采用以下公式计算电缆截面积：

s=ρ(l/r)，

其中，s表示电缆截面积，ρ表示电缆导体电阻率，l表示电缆长度，r表示电缆电阻。

具体的，计算得到成盘电缆的电缆长度、电缆电阻和电缆截面积后，上传云服务器进行共享，依据成盘电缆的来源进行归类，得到各个来源的成盘电缆的电缆参数合格率。

本发明还提供一种成盘电缆的多参数检测装置，包括：接入单元、检测单元和计算单元，，且应用本发明提供的用于成盘电缆的多参数检测的检测夹，其中：

所述接入单元，用于通过探针和顶杆在电缆第一端施加电压脉冲，以及用于通过探针将电缆两端接入电路后通入检测电流；

所述检测单元，用于记录从施加电压脉冲到电压脉冲的反射脉冲返回电缆第一端的传播时间，和检测得到电缆两端的电缆电压；

所述计算单元，用于结合电压脉冲的传播速度计算得到电缆长度，计算得到电缆电阻，并依据成盘电缆的电缆导体电阻率计算得到电缆截面积。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：实现当场对成盘电缆进行快速地多参数检测，无需截取电缆或将成盘电缆铺开即可实现，同时对成盘电缆依据其来源进行质量合格记录，形成有效的成盘电缆质量的历史记录和反馈机制。

附图说明

图1为本发明提供的成盘电缆的多参数检测方法的流程示意图；

图2为本发明提供的电缆电阻检测的电路示意图；

图3为本发明提供的检测夹用于检测电缆长度的示意图；

图4为本发明提供的检测夹用于检测电缆电阻的示意图；

1-壳体；2-顶杆；3-探针；4-支架；5-滑块；6-测试线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

参阅图1，其为本发明提供的成盘电缆的多参数检测方法的流程示意图。

步骤1，检测成盘电缆的电缆长度和电缆电阻。

本发明实施例中，检测电缆长度：在电缆第一端施加电压脉冲，记录从施加电压脉冲到电压脉冲的反射脉冲返回电缆第一端的传播时间，结合电压脉冲的传播速度，计算得到电缆长度。

本发明实施例中，采用以下公式计算电缆长度：

l=1/2（v×t），

其中，l表示电缆长度，v表示电压脉冲的传播速度，t表示传播时间。

在具体实施中，可以利用脉冲反射法检测电缆长度。在电缆第一端向电缆线芯及线芯的金属屏蔽层之间注入低压脉冲，该低压脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点（电缆的另一端），产生反射波（反射脉冲），反射波再次沿电缆传播至电缆第一端，并被记录下来。根据脉冲波形上发射脉冲与反射脉冲的时间差（电压脉冲的传播速度）乘以电压脉冲在电缆中的传播速度，即可计算出成盘电缆的电缆长度。

本发明实施例中，检测电缆电阻：向电缆通入检测电流后检测得到电缆两端的电缆电压，计算得到电缆电阻。

在具体实施中，向电缆通入的检测电流是已知的，在检测得到电缆两端的电缆电压后，根据欧姆定律可以计算得到电缆电阻。

参阅图2，其为本发明提供的电缆电阻检测的电路示意图。

本发明实施例中，向电缆通入检测电流后，检测电路中与电缆串联的标准电阻两端的电阻电压，依据标准电阻的电阻值、电阻电压和电缆电压，计算得到电缆电阻。

如图所示，ri和r0可以是低温漂（电阻值受温度影响很小）的标准电阻，测量ui、结合ri计算检测电流i，用于检验恒流电源的输出电流，保证输出电流值的准确。分别测试标准电阻r0和电缆线芯导体电阻rx的电压uo和ux，通过标准电阻r0和电缆线芯导体电阻rx，可得到以下计算公式：

rx=（ux/uo）r0，

其中标准电阻r0是测量电缆线芯导体电阻rx的参考，进一步验证所测电缆电阻的准确性，相比现有技术中采用电桥法测量电阻，可以更加稳定和准确地检测得到电阻值。

本发明实施例中，将环境温度下的电缆电阻换算得到标准温度下的电缆电阻，输出标准温度下的电缆电阻；

采用以下公式进行换算：

rt=ra(t+tt)/(t+ta)，

其中，rt为标准温度下的电缆电阻，ra为环境温度下的电缆电阻，t为换算系数（依据电缆线芯导体确定，铜235，铝225），tt为标准温度，ta为环境温度。

在具体实施中，将电缆电阻换算至标准温度下的电缆电阻，可以更直观地确定电缆电阻是否符合相关要求。

步骤2，使用电缆长度和电缆电阻，并依据成盘电缆的电缆导体电阻率，计算得到电缆截面积。

本发明实施例中，采用以下公式计算电缆截面积：

s=ρ(l/r)，

其中，s表示电缆截面积，ρ表示电缆导体电阻率，l表示电缆长度，r表示电缆电阻。

在具体实施中，电缆导体电阻率依据电缆线芯导体确定，计算得到电缆截面积后可以确定成盘电缆的电缆截面是否合格。

在具体实施中，采用上述检测方案，可以实现当场对成盘电缆进行快速地多参数检测，无需截取电缆或将成盘电缆铺开即可实现。

在具体实施中，检测得到电缆参数后，可以予以显示，还可以根据参数要求显示电缆参数是否合格。

本发明实施例中，计算得到成盘电缆的电缆长度、电缆电阻和电缆截面积后，上传云服务器进行共享，依据成盘电缆的来源进行归类，得到各个来源的成盘电缆的电缆参数合格率。

在具体实施中，通过记录和共享各个电缆供应商的电缆参数合格率，可以形成系统的电缆质量历史记录，反应各个电缆供应商的电缆质量情况，打击电缆质量不过关的电缆供应商。

参阅图3、图4，其为本发明提供的检测夹用于检测电缆长度的示意图，和本发明提供的检测夹用于检测电缆电阻的示意图

本发明实施例中还提供一种用于成盘电缆的多参数检测的检测夹，包括：壳体1，多个顶杆2和探针3，其中：

所述壳体1，呈柱体状，中间部分轴向贯通；

所述顶杆2，采用导体材料，设置于所述壳体1侧面，从所述壳体1外侧延伸至所述壳体1中间贯通部分；

所述探针3，采用导体材料，设置于径向贯穿在所述壳体1的支架4上，处于所述壳体1中间贯通部分。

本发明实施例中，所述顶杆2，在壳体1内侧的一端呈针尖状；所述探针3，数量至少在两个以上，设置于滑块5上，所述滑块5设置于所述支架4上，用于在所述支架4上进行移动。

本发明实施例中，将本发明提供的检测夹用于成盘电缆的多参数检测中，包括：

检测电缆长度：调整顶杆2将检测夹夹在电缆第一端，可以通过移动滑块5将探针3与待测电缆线芯接触，可以通过使用顶杆2刺破电缆外护套并与待测电缆线芯电接触（顶杆与电缆线芯金属屏蔽层或线芯接触），通过顶杆2和探针3在电缆第一端施加电压脉冲，记录从施加电压脉冲到电压脉冲的反射脉冲返回电缆第一端的传播时间，结合电压脉冲的传播速度，计算得到电缆长度；

检测电缆电阻：调整顶杆2将两个检测夹分别夹在电缆两端，可以通过移动滑块5将两个检测夹的探针3与待测电缆线芯接触，通过两个检测夹的探针3向电缆通入检测电流后检测得到电缆两端的电缆电压，计算得到电缆电阻。

在具体实施中，电压脉冲传播时间、电压检测、电缆长度计算、电缆电阻计算和电缆截面积计算，相关单元可以集成于电缆参数检测设备。

在具体实施中，测试线6在检测电缆长度时接到探针3和顶杆2，通过测试线6施加电压脉冲；在检测电缆电阻时接到电缆两端的检测夹的探针3，通过测试线6施加检测电流。

在具体实施中，多个探针3同时接触待测电缆线芯，可以保证接触可靠性。使用本发明实施例提出的检测夹，可以可靠地夹在电缆的一端，配合进行多参数检测。

本发明实施例中还提供一种成盘电缆的多参数检测装置，包括：接入单元、检测单元和计算单元，且应用本发明实施例中提供的用于成盘电缆的多参数检测的检测夹，其中：

所述接入单元，用于通过探针和顶杆在电缆第一端施加电压脉冲，以及用于通过探针将电缆两端接入电路后通入检测电流；

所述检测单元，用于记录从施加电压脉冲到电压脉冲的反射脉冲返回电缆第一端的传播时间，和检测得到电缆两端的电缆电压；

所述计算单元，用于结合电压脉冲的传播速度计算得到电缆长度，计算得到电缆电阻，并依据成盘电缆的电缆导体电阻率计算得到电缆截面积。

本发明实施例中的成盘电缆的多参数检测装置可以配合检测夹进行使用。

本发明实施例中，所述计算单元，用于采用以下公式计算电缆长度：

l=1/2（v×t），

其中，l表示电缆长度，v表示电压脉冲的传播速度，t表示传播时间。

本发明实施例中，所述接入单元，用于向电缆通入检测电流；所述检测单元，用于检测电路中与电缆串联的标准电阻两端的电阻电压；所述计算单元，用于依据标准电阻的电阻值、电阻电压和电缆电压，计算得到电缆电阻。

本发明实施例中，所述计算单元，用于将环境温度下的电缆电阻换算得到标准温度下的电缆电阻，输出标准温度下的电缆电阻；

采用以下公式进行换算：

rt=ra(t+tt)/(t+ta)，

其中，rt为标准温度下的电缆电阻，ra为环境温度下的电缆电阻，t为换算系数，tt为标准温度，ta为环境温度。

本发明实施例中，所述计算单元，用于采用以下公式计算电缆截面积：

s=ρ(l/r)，

其中，s表示电缆截面积，ρ表示电缆导体电阻率，l表示电缆长度，r表示电缆电阻。

本发明实施例中，所述计算单元，用于计算得到成盘电缆的电缆长度、电缆电阻和电缆截面积后，上传云服务器与其他的电缆参数检测（测试）设备或装置进行共享，依据成盘电缆的来源进行归类，得到各个供应商的成盘电缆的电缆参数合格率。