一种配电网自动化终端端子连接线检测设备的制作方法

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种配电网自动化终端端子连接线检测设备。

背景技术：

配网自动化终端（Feeder terminal unit-FTU）是自动化系统与一次设备联结的接口，主要用于配电系统变压器、断路器、重合器、分段器、柱上负荷开关、环网柜、调压器、无功补偿电容器的监视和控制，与馈线主站通信，提供配电系统运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配电设备的控制调节指令，以实现馈线自动化的各项功能。FTU实质上是介于远方终端（RTU）与继电保护之间的一种自动化终端，安装在配电网架空线路杆塔等处，并具有遥信、遥测、遥控、统计功能、事故记录、远方控制闭锁与手动操作、通信等功能。

端子是蓄电池与外部导体连接的部件。电工学中，端子多指接线终端，又叫接线端子，种类分单孔、双孔、插口、挂钩等。它们的作用主要是传递电信号或导电用。FTU的接线端子，在传递电信号和导电方面起到了连接作用，从而减少了工作量和生产成本的消耗，给生产和使用带来了诸多便利，达到简化产品结构、节约制造成本的目的。

FTU有3个端子，分别为电源输入及电压接线端子，电流输入接线端子，控制、信号接线端子。电源输入及电压接口和电流输入接口各有6个接口；控制、信号接口有10个接口。所以除了以太网通信、EPON电源接口对的连接线外，FTU共有22根连接线。这些连接线线序不能调换，粗细一致，颜色种类少，这造成了排查线路连接是否正确的任务繁琐，现阶段测试主要是工程人员使用万用表进行电阻测试，该测试方法比较传统，效率极低。因此需要一种配电网自动化终端端子连接线自动检测设备。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可快速、自动检测配电网自动化终端端子连接线的设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种配电网自动化终端端子连接线检测设备，包括测试设备和显示设备，被测线缆连接在所述测试设备和所述显示设备之间，所述测试设备包括测试电路和与测试电路连接的测试接线端子排；

所述测试电路包括一方波发生电路，与多个脉冲分配器和多个与非门电路连接；

多个与非门电路，分别与脉冲分配器连接；用以控制脉冲分配器的时钟信号输入；

多个脉冲分配器，依次与测试接线端子排连接，用以将脉冲信号依次输出；

所述显示设备包括显示电路和与显示电路连接的显示接线端子排；

所述显示电路包括多个发光二极管，与显示接线端子排连接，用以判断被测线缆的通断；

多个二极管；分别与一发光二极管反向并联，其正极短接，用以构成脉冲信号返回通道。

作为优选，所述多个与非门电路包括第一与非门电路、第二与非门电路和第三与非门电路；所述方波发生电路分别与第一与非门电路、第二与非门电路和第三与非门电路的一输入端连接；第一与非门电路、第二与非门电路和第三与非门电路的另一输入端依次与第一脉冲分配器、第二脉冲分配器和第三脉冲分配器的第十输出端连接。

作为优选，所述多个脉冲分配器包括第一脉冲分配器、第二脉冲分配器、第三脉冲分配器和第四脉冲分配器；所述第一脉冲分配器、第二脉冲分配器和第三脉冲分配器的第一输出端依次与第二脉冲分配器、第三脉冲分配器和第四脉冲分配器连接，其第十输出端分别与其禁止端连接；所述第四脉冲分配器的第十输出端与第一脉冲分配器的复位端连接；所述多个脉冲分配器的第二至第十输出端依次与测试接线端子排连接。

作为优选，所述显示设备还包括一显示外壳，所述发光二极管设置在显示外壳的顶部；所述测试设备还包括一测试外壳，所述测试电路中的发光二极管设置在所述测试外壳的顶部。

作为优选，所述测试电路中多个脉冲分配器的第二至第十输出端与测试接线端子排之间分别连接有一发光二极管，每个发光二极管反向并联有一二极管。

作为优选，所述测试接线端子排和显示接线端子排外侧均连接有FTU或DTU专用航空接头。

作为优选，所述第一脉冲分配器、第二脉冲分配器和第三脉冲分配器的第十输出端与电源负极之间依次连接有第五电阻、第六电阻和第七电阻。

作为优选，所述第一脉冲分配器的复位端与电源负极之间连接有第四电阻。

作为优选，所述第一脉冲分配器的复位端与电源正极之间连接有第一电容。

有益效果：本发明采用以上电路可根据不同发光二极管的亮灭判断被测线缆中单股线缆是否连通；配合采用配电终端专用航空接头，可实现快速测量；通过观察发光二极管的发光顺序，可以直观而及时地判断FTU连接线连接对错，提高工作效率；解决了配电网现场无法测试FTU连接线的问题，保证了配电设备的安全可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的配电网自动化终端端子连接线检测设备结构示意图；

图2是本发明实施例提供的配电网自动化终端端子连接线检测设备的显示电路原理图；

图3是本发明实施例提供的配电网自动化终端端子连接线检测设备的测试电路原理图。

附图标记说明：

1-测试设备，2-显示设备，3-测试接线端子排，4-方波发生电路，5-脉冲分配电路，6-显示电路，7-显示接线端子排，8-显示壳体，9-测试壳体，10-被测线缆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种配电网自动化终端端子连接线检测设备，它包括测试设备1和显示设备2，被测线缆10连接在测试设备1和显示设备2之间，如图3所示，测试设备1包括测试电路和与测试电路连接的测试接线端子排3；测试电路中的VCC表示电源正极，GND表示电源负极，P1和P2代表电源插针连接器。测试电路包括一方波发生电路4和与其连接的脉冲分配电路5。

如图3所示，本发明采用的脉冲发生电路4包括一个集成电路U2，集成电路U2的型号为NE555，和与其连接的第一电阻R1、第二电阻R2、第二电容C2和第三电容C3。脉冲分配电路5包括第一脉冲分配器U3、第二脉冲分配器U4、第三脉冲分配器U5、第四脉冲分配器U6、第一与非门电路U1A、第二与非门电路U1B和第三与非门电路U1C。

本发明采用的脉冲分配器U3-U6的型号均为CD4017，其具有10个脉冲输出端，即Q0-Q9，以下将Q0称为第一输出端，Q1为第二输出端，以此类推，Q9为第十输出端。

如图3所示，本发明采用的与非门电路U1A-U1C的型号均为4011。脉冲发生电路4的输出端分别与第一脉冲分配器U3的时钟输入端、第一与非门电路U1A的一输入端、第二与非门电路U1B的一输入端和第三与非门电路U1C的一输入端连接，第一脉冲分配器U3的第十输出端Q9分别与第一与非门电路U1A的另一输入端和的第一脉冲分配器U3禁止端连接，第二脉冲分配器U4的第十输出端Q9分别与第二与非门电路U1B的另一输入端和第二脉冲分配器U4的禁止端连接，第三脉冲分配器U5的第十输出端Q9分别与第三与非门电路U1C的另一输入端和第三脉冲分配器U5的禁止端连接，第四脉冲分配器U6第十输出端Q9与第一脉冲分配器U3的复位端连接。第一脉冲分配器U3的第一输出端Q0与第二脉冲分配器U4的复位端连接，第二脉冲分配器U4第一输出端Q0与第三脉冲分配器U5的复位端连接，第三脉冲分配器U5第一输出端Q0与第四脉冲分配器U6的复位端连接，使第一脉冲分配器U3至第四脉冲分配U6的脉冲信号依次循环输出。第一脉冲分配器U3、第二脉冲分配器U4、第三脉冲分配器U5和第四脉冲分配器U6的第二输出端Q1至第九输出端Q8依次分别与测试接线端子排3连接，用以将脉冲信号依次输出。

如图2所示，本发明的显示设备包括显示电路6和与其连接的显示接线端子排7；显示电路包括多个发光二极管和多个二极管，多个发光二极管的正极分别依次与显示接线端子排7连接，用以将脉冲信号显示，根据发光二极管是否发光来判断被测线缆10的通断，每个发光二极管反向并联有一个二极管，所有二极管的正极短接，用于构成脉冲信号返回通道。

如图1所示，本发明的显示设备2还包括一个显示外壳8，显示外壳8顶部开设安装孔，发光二极管设置在显示外壳8的顶部上的安装孔内，便于使用时观察发光二极管的状态。显示接线端子排3设置在显示外壳14侧部，便于测试前接线。

如图3所示，为了便于使用，在本发明的测试电路中的每个脉冲分配器的第二Q1至第十输出端Q9与测试接线端子排3之间也分别连接有一发光二极管，每个发光二极管反向并联有一个二极管，这样，不仅能在显示设备2观察到被测线缆的通断情况，在测试设备1上也可以直观的确定，使测试设备端与显示设备端的工作人员双方都能予以确认，提高测试的精确度。测试端增加发光二极管和二极管以后，除了能够测量被测线缆10的通断之外，还可根据测试设备1与显示设备2上的发光二极管的发光顺序是否一致，来判断线缆10中的每根线的连接顺序是否正确。如当测试设备中第一发光二级管闪亮，同时如果测试设备的第一发光二极管闪亮，则说明该连接线线序正确，如果是其他发光二极管闪亮，则说明连接线接线线序有误。

如图3所示，本发明的第一脉冲分配器U3、第二脉冲分配器U4和第三脉冲分配器U5的第十输出端Q9与电源负极GND之间依次连接有第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，第四脉冲分配器U6的禁止端与电源负极之间连接有第三电阻R3，第三电阻R3、五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7分别为第四脉冲分配器U6、第一脉冲分配器U3、第二脉冲分配器U4和第三脉冲分配器U5的输出端的下拉电阻。上述第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第三电阻R3的阻值均为10K欧姆。本发明的第一脉冲分配器5的复位端与电源负极GND之间连接有第四电阻R4，第四电阻R4的阻值为100K欧姆。本发明的第一脉冲分配器5的复位端与电源正极VCC之间连接有第一电容C1。

如图1所示，与显示设备2相同，本发明的测试设备1包括一测试外壳9，测试外壳9顶部开设安装孔，发光二极管设置在测试外壳9的顶部上的安装孔内，便于使用时观察发光二极管的状态。在显示外壳8与测试外壳9上的二极管附近标有二极管的编号，分别为1，2,3……,二极管的编号与接线端子排的接线端子编号一直，当发现二极管不发光时，可根据编号快速确认被测电缆10中的异常的连接线。二极管的编号可以采用激光打印打印在壳体的顶部，也可采用贴膜贴在壳体的顶部。

本发明的测试接线端子排3和显示接线端子排7外侧均连接有FTU专用航空接头，FTU专用航空接头可以设置在测试外壳9和显示外壳8的侧部，也可以设置在测试外壳9和显示外壳8的外部，在测试时，只需将FTU线缆两端的国网航空接头分别插接在本发明的FTU专用航空接头上，就可进行通断测试，避免现场接线工作量大，提高作业效率。

本发明的工作原理为：利用NE555产生固定频率的电压脉冲，其方波上升沿触发CD4017的CP端，4个4017芯片采用特定的方式连接，NE555产生固定频率的电压脉冲与第一脉冲分配器、第二脉冲分配器和第三脉冲分配器的第十输出端Q9分别与非门电路连接，控制4个4017的时钟信号依次输入。进而使4个4017芯片的输出端（Q1-Q8）按顺序依次产生高电平，其他为低电平。各个接口按照国网FTU航空插头规定的顺序进行连接，当被测线缆10接线完好时，产生高电平的输出端所对应的发光二极管LED两端产生压差从而点亮发光二极管LED，在测试过程中，4个4017芯片的输出端（Q1-Q8）按顺序依次产生高电平，进而使发光二极管LED出现依次循环闪亮。

如果测试端电路中的发光二极管LED被点亮，显示端中的发光二极管LED也被点亮，则表示两灯之间的连接线均为“通”，其它例同。对连接线进行检测时，如果发光二极管LED中有不亮者，即表示此路“不通”。同时，由于配网终端的连接线缆有多种接线线序，因此在测试端和显示端的发光二极管LED灯与连接电路端子实现可手动配置功能，根据发光二极管的发光顺序，来判断线序是否正确。

当出现连接当保持开机状态，该测试仪将会不断地对连接线进行自动重复测试。另外，测试熟练后，还可根据发光二极管的发光强弱判断出该连接线的质量好坏。当保持开机状态，该测试仪将会不断地对连接线进行自动重复测试。

本发明采用以上电路可根据不同LED的亮灭判断被测线缆中单股线缆是否连通；配合采用配电终端专用航空接头，可实现快速测量；当保持开机状态，该连接线检测设备将会不断地对连接线进行自动重复测试，具有实时性。本发明为运行检修人员提供可视化的FTU端子连接线检测设备，使得工作人员能直观而及时地判断FTU连接线连接对错，提高工作效率；解决了配电网现场无法测试FTU连接线的问题，保证了配电设备的安全可靠性。

需要说明的是，本发明不限于用于测量FTU的连接线的通断，还可用于测量其他配电终端的连接线，如DTU等，只需将FTU航空插头换成其他所测终端配合使用的插头，就可快速实现测量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。