一种非接触式带电暗线识别装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种非接触式带电暗线识别装置，它包括交流电场探测单元、信号处理单元、暗线位置识别单元，交流电场探测单元为平面阵式结构，即在一块平面上按阵列方式放置若干个电场探测单元，每个电场探测单元与一个信号调理单元相连，信号处理单元接收所述信号调理单元的输出信号对平面阵列进行周期扫描，并与已知明线信号做相干处理，据此判断带电交流导线的位置，暗线位置识别单元接收信号处理单元的位置信息并据此显示其位置信息。本发明采用阵列式传感器实现对带电暗线的测量，同时对信号相干处理，解决了外界电磁干扰对测量结果的影响；同时面阵式显示单元能够准确显示带电暗线的位置和走向，为电力施工过程带来安全保障。
【专利说明】一种非接触式带电暗线识别装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于带电暗线识别装置，具体指一种能够识别埋藏于其他非金属屏蔽物体内带电电缆的识别装置。
【背景技术】
[0002]现用于暗线测量的方式较多，主要有下述两种:1金属探测法:依据金属探测原理的测量方式已经很完善，测试过程中不能直接确认电缆是否带电。2注波法:采用信号回路原理向电缆中注入测试信号，在其他位置依据检测到的信号强度判断此位置是否有电缆，此类方法有间接耦和直接合方式，直接耦合需要断电检测，由于信号辐射范围的影响，通常无法直接判断带电电缆的的位置和走向。带电电缆的直接测量方法通常应用于高压带电导体的测量，低压带电体的直接测量较为少见。在实际电力工程施工中通常遇到不断电检测带电电缆的位置和走向，注波法、金属探测法的使用受到限制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对注波法、金属探测法的不足，研制出一种新型非接触式带电暗线识别装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:应用于非接触式带电暗线识别装置主要由以下几个部分组成:交流电场探测单元、信号处理单元、暗线位置识别单元等。交流电场探测单元为平面阵式结构，即在一块平面上按阵列方式放置若干个电场探测单元，每个电场探测单元与一个信号调理单元相连，信号处理单元接收信号调理单元的输出信号对平面阵列进行周期扫描，并与已知明线信号做相干处理，据此判断带电交流导线的位置，暗线位置识别单元接收信号处理单元的位置信息并据此显示其位置信息。
[0005]上述非接触式带电暗线识别装置，其进一步特征在于其采取平面阵式传感器，将测量信号与所测试的明线电压信号进行相干处理，得到二者之间的相关系数，从而可以有效的判断所测量信号与电力线电压信号之间的关系，排除外界环境的干扰。
[0006]上述非接触式带电暗线识别装置，其进一步特征在于其采取平面阵式显示，即在每一个电场探测单元背面装有一个LED，根据电场的强弱亮度变化，使观察着便于判断带电导线的位置。
[0007]上述非接触式带电暗线识别装置，其进一步特征在于其平面阵式传感器采取多层印制工艺在基体上形成一个薄膜叠层，此电容叠层对外界电场变化敏感。
[0008]上述非接触式带电暗线识别装置，其进一步特征在于因采用平面阵式传感器和LED显示器，同时对阵列信号进行周期性扫描与已知明线电压信号进行相干处理，得到二者之间的相关系数，明确被测电缆的位置和走向，使其能够在两个方向上确定带电电缆的位置，即具备2D检测功能。
[0009]本发明采用阵列式传感器实现了对带电暗线的测量，由于采用阵列式感应测量信号，同时对信号相干处理，解决了外界电磁干扰对测量结果的影响。同时面阵式显示单元能够准确显示带电暗线的位置和走向，这将在电力施工过程中带来较大的安全保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的产品结示意构图。
[0011]图2为本发明的面阵式传感器和显示器结构图(正面)。
[0012]图3为本发明的面阵式传感器和显示器结构图(背面)。
[0013]图4为本发明的产品原理框图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图，对本发明优选实例详细介绍如下:
[0015]一个典型的非接触式带电暗线识别装置由交流电场探测单元、信号处理单元、暗线位置显示单元等、电源组成。该装置可对没藏于墙体、绝缘管道、混凝土等非金属屏蔽介质中的带电电缆进行位置、走向识别。满足电力施工中对安全的要求。
[0016][实施例]
[0017]参见图1，本发明的实例由交流电场探测单元、信号处理单元、暗线位置识别单元等、电源组成。其中交流电场探测单元是一种面阵式传感器，在一个感应平面上感应交流电场的分布大小，电场的矢量大小与电容两端的感应电压成正比，面阵式感应单元也能减小外界电场对测量的影响；为减小传输对电容两端电压的影响在每一个探测单元背后有一个信号调理电路将信号低阻抗输出。信号处理单元扫描交流电场探测的感应信号，经A/D采样电路、信号处理器对信号进行相干处理，解析出其中与装置所连接的电源同相的分量，同时发出指令点亮相对应的LED。电源单元主要提供各个组成部分的工作电源，同时从电源取样获取电源的采样信号。
[0018]参见图2、图3本为发明的面阵式传感器模块和显示器结构图，传感器和显示器分布在板的两侧，传感器由PCB板、电场感应器、LED灯组成，交流电场感应器、LED灯采用SMT工艺封装，减小器件的安装尺寸，电场感应器为采取印制工艺在基体上形成一个薄膜叠层，叠层形成一个电容器，当沿基体的法向有一电场穿过时在叠层两端产生感应电压，电压大小与电场矢量的大小成正比。信号调理电路与LED放在同一面。因带电暗线的位置和走向的判断精度而采取不同的阵列，通常为100*100，即水平与垂直方向都有100个电场感应器和LED灯。
[0019]参见图4为本发明的原理框图。电源单元为整个装置提供工作电源，同时获取所测电源的采样信号；信号调理电路实现阻抗变换、抗混叠、限幅功能，信号处理电路实现对传感器模块输出信号的扫描米样，同时读取电源单兀的米样信号，对两者进行相干处理，获取其中与电源单元的采样信号同相的分量，同时点亮相对应的LED。
[0020]虽然本发明通过具体实施事例和附图进行了描述，但实施事例和附图并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明的精神范围内，做出各种变形和改进，其同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护所界定的相同或等同的范围为准。
【权利要求】
1.一种非接触式带电暗线识别装置，其特征在于:它包括交流电场探测单元、信号处理单元、暗线位置识别单元，所述交流电场探测单元为平面阵式结构，即在一块平面上按阵列方式放置若干个电场探测单元，每个电场探测单元与一个信号调理单元相连，所述信号处理单元接收所述信号调理单元的输出信号对平面阵列进行周期扫描，并与已知明线信号做相干处理，据此判断带电交流导线的位置，所述暗线位置识别单元接收所述信号处理单元的位置信息并据此显示其位置信息。
2.根据权利要求1所述的非接触式带电暗线识别装置，其特征在于:其采取平面阵式传感器，将测量信号与所测试的明线电压信号进行相干处理，得到二者之间的相关系数，从而有效的判断所测量信号与电力线电压信号之间的关系，排除外界环境的干扰。
3.根据权利要求2所述的非接触式带电暗线识别装置，其特征在于:所述平面阵式传感器采取多层印制工艺在基体上形成一个薄膜叠层，此电容叠层对外界电场变化敏感。
4.根据权利要求1所述的非接触式带电暗线识别装置，其特征在于:其采取平面阵式显示，即在每一个电场探测单元背面装有一个LED，根据电场的强弱亮度变化，使观察着便于判断带电导线的位置。
5.根据权利要求1所述的非接触式带电暗线识别装置，其特征在于:其采取平面阵式传感器和LED显示器，同时对阵列信号进行周期性扫描与已知明线电压信号进行相干处理，得到二者之间的相关系数，明确被测电缆的位置和走向，使其能够在两个方向上确定带电电缆的位置，即具备2D检测功能。
【文档编号】G01V3/08GK103558638SQ201310500137
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】陈二利 申请人:江苏通驰自动化系统有限公司