电缆护层感应电流监测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于检测电缆护层中的感应电流的监测仪。
【背景技术】
[0002]单芯电缆金属护层感应电流是一个重要的运行参数，护层感应电流大将产生较大的附加损耗，降低线路持续允许载流量，增大电缆线芯运行温度，缩短电缆线路的使用寿命，若电缆终端头、中间头护层与接地电缆的连接不良，还将弓I起连接处的局部发热，造成电缆故障。电缆护层感应电流的异常往往也反映了电缆外护套绝缘不良、护层连接错误等缺陷。因此运行中需要对护层感应电流进行检测。
[0003]目前一般采用钳形电流表进行护层感应电流的检测。然而，电缆终端处护层接地往往采用在杆塔电缆终端平台上直接接地的方式，此处安全距离小，无法满足工作人员持钳形电流表进行测试的条件，因而往往无法采用人员登杆进行检测。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种能够便捷地对电缆护层，尤其是电缆终端处护层的感应电流进行检测的监测仪。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种电缆护层感应电流监测仪，包括设置于检测位置以对电缆护层的感应电流进行检测的从机和供人员手持的主机，所述的主机和所述的从机通过无线信号相连接。
[0007]所述的从机包括对所述的电缆护层的感应电流进行检测的检测单元、与所述的检测单元相连接的从机控制器、与所述的从机控制器相连接的第一无线收发模块以及从机电源；
[0008]所述的主机包括与所述的第一无线收发模块相信号连接的第二无线收发模块、与所述的第二无线收发模块相连接的主机控制器、与所述的主机控制器相连接的显示模块以及主机电源。
[0009]所述的从机电源为太阳能电源，其包括太阳能电池板、经过充电控制器而与所述的太阳能电池板相连接的蓄电池。
[0010]所述的充电控制器包括根据所述的蓄电池端的电压和设定的阈值电压来控制充电过程以及改变的控制芯片及其外围电路。
[0011]所述的检测单元包括电流采样模块、连接于所述的电流采样模块与所述的从机控制器之间的信号处理电路。
[0012]所述的信号处理电路包括与所述的电流采样模块相连接的差分放大模块、与所述的差分放大模块相连接的低通滤波模块、与所述的低通滤波模块相连接的峰值保持模块，所述的峰值保持模块与所述的从机控制器相连接。
[0013]所述的显示模块为液晶显示器。
[0014]所述的主机电源为锂电池。
[0015]—台所述的主机与多台所述的从机相信号连接。
[0016]本实用新型工作原理是:预先将从机安装于检测位置，通过主机控制从机实现对检测位置处的电缆护层中感应电流的检测，并将检测结果传给主机，从而使得无需人员登杆作业，即可对电缆终端处进行感应电流的检测。
[0017]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型能够方便地实现对电缆护层感应电流的监测，避免了人员登杆和危险作业，解决了电缆终端护层接地电流无法检测的难题，从而进一步提高了电缆状态检修水平，以保障电缆线路的安全运行。
【附图说明】
[0018]附图1为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪的原理框图。
[0019]附图2为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪的工作原理图。
[0020]附图3为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪中主机的工作原理图。
[0021]附图4为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪中从机的工作原理图。
[0022]附图5为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪中从机电源的工作原理图。
[0023]附图6为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪中从机电源的充电控制器的电路原理图。
[0024]附图7为本实用新型的电缆护层感应电流监测仪中从机电源的充电过程示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
[0026]实施例一:参见附图1和附图2所示。一种电缆护层感应电流监测仪，包括主机和从机。
[0027]从机设置于检测位置以对电缆护层的感应电流进行检测，如附图4所示，从机包括检测单元、从机控制器、第一无线信号收发模块和从机电源。
[0028]检测单元用于对电缆护层的感应电流进行检测，其包括电流采样模块和信号处理电路。电流采样模块采用电流互感器，一台从机中可以设置一个或多个电流采样模块，并分别通过信号处理电路而与从机控制器相信号连接，以同时对多条电缆的护层进行检测。信号处理电路又包括与电流采样模块相连接的差分放大模块、与差分放大模块相连接的低通滤波模块、与低通滤波模块相连接的峰值保持模块，峰值保持模块与从机控制器相连接。由电流采样模块获得的采样信号依次经过放大、滤波等处理后传入从机控制器中进行处理。具体的，依据电流互感器原理获取电缆护层感应电流超过20A时，从机内置的电流采样模块的采样电阻上的获取的电信号通过差分放大模块，将电流信号转换为电压信号。采样电流互感器为开口方式，方便安装使用，其一次绕组电流与二次绕组的电流比为100A:50mA,实现监测护层感应电流小于100A。从机(包括电流采样模块)采用防水式外套，在雨雪天也能够正常工作。
[0029]第一无线信号收发模块与从机控制器相连接，其能够接收或发送无线信号，从而实现从机与主机的无线信号连接，其工作受到从机控制器的控制。
[0030]从机电源用于为从机中的其它部分，包括检测单元、从机控制器和第一无线信号收发模块的工作提供电源。从机电源采用太阳能电源，如附图5所示，其包括太阳能电池板、经过充电控制器而与太阳能电池板相连接的免维护蓄电池。太阳能电池板是太阳能电源回路中的核心部分，也是太阳能电源回路中价值最高的部分，其作用是将太阳的辐射能量转换为电能，电能经过充电控制器而输送至蓄电池中存储或推动负载工作。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。晶体硅太阳能电池板主要分为:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。单晶硅太阳能电池，是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池，是当前开发得最快的一种太阳能电池。它的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面，单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的。多晶硅太阳电池，其制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右(2004年7月I日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲，其比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池略好。本实施例中采用输出功率0.5W，输出电压5V，输出电流40mA太阳能电池板单晶硅太阳能电池板。充电控制器包括控制芯片CN3063及其外围电路，如附图6所示，其作用是控制整个太阳能电源系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。控制芯片CN3063是可以用太阳能电池供电的单节锂电池充电管理芯片，其具有以下功能:1)该器件内部包括功率晶体管，应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管；2)内部的8位模拟-数字转换电路，能够根据输入电压源的电流输出能力自动调整充电电流，可最大限度地利用输入电压源的电流输出能力，非常适合利用太阳能电池等电流输出能力有限的电压源供电的锂电池充电应用；3 )CN3063只需要极少的外围元器件，并且符合USB总线技术规范，非常适合于便携式应用的领域；4)热调制电路可以在器件的功耗比较大或者环境温度比较高的时候将芯片温度控制在安全范围内。内部固定的恒压充电电压为4.2V，也可以通过一个外部的电阻调节。充电电流通过一个外部电阻设置；5)当输入电压掉电时，CN3063自动进入低功耗的睡眠模式，此时电池的电流消耗小于3微安；