用于低压线路的带电检测与定位装置的制作方法

本实用新型涉及电路检测领域，特别是涉及用于低压线路的带电检测与定位装置。

背景技术：

目前，运维人员对于低压线路巡检主要依靠望远镜等观察，对于长时间受外部高温、潮湿或腐蚀等作用的影响而容易发生绝缘受损的低压线路，如绝缘损坏程度较轻微，难以通过远距离观察发现；而由于低压线路架设环境较复杂，保证安全距离前提下近距离观察线路在很多情况下难以实现。因此目前未直接导致停电或漏电的低压线路绝缘隐患难以被发现，即使已经由于绝缘损坏导致漏电，也需要耗费大量的人力进行离线检测才能准确定位，且耗时较长，直接导致受影响用户在检测定位期间长时间停电，对供电可靠性造成较大影响，目前并未有高效手段可对低压线路的绝缘隐患进行排查。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在低压线路带电运行的情况下进行检测的用于低压线路的带电检测与定位装置。

本实用新型提供一种用于低压线路的带电检测与定位装置，所述装置包括用于生成第一注射信号的信号模块和用于控制所述信号模块的控制器，所述信号模块将所述注射信号注入被测电缆内，所述控制器上还连接有用于对比从所述被测电缆表面接收所述注射信号对应的回传信号和从所述控制器接收所述注射信号的分析模块。

可选的，所述注射信号为经过扩频码对序列进行调制的信号，所述信号模块包括依次连接的用于产生注射信号的信号发生模块、用于将所述注射信号进行数模转换的数模转换模块和驱动所述注射信号注入被测电缆的驱动模块。

可选的，所述分析模块包括依次连接的与所述被测电缆的另一端连接的用于放大所述回传信号的放大模块、用于对所述回传信号进行模数转换的模数转换模块以及用于对所述回传信号进行检测的检测模块。

可选的，所述模数转换模块输出的回传信号通过滤波器去燥后输入所述检测模块。

可选的，所述控制器还用于通过所述通信连接从所述检测模块获取对所述回传信号的检测结果。

可选的，所述控制器上还连接有用于显示所述回传信号的检测结果的显示模块。

可选的，所述显示模块为显示屏或触摸屏。

可选的，所述控制器还连接有用于向外部设备传输所述检测结果的试验数据接口。

可选的，所述控制器还连接有用于通过网络向外部设备传输所述检测结果的在线监测数据接口。

本实用新型提供的用于低压线路的带电检测与定位装置具有以下有益效果：

由于在检测时从电缆的绝缘层外注入信号，并从绝缘层表面接收回传信号，通过对比注射信号与回传信号来检测绝缘隐患；可见，本实用新型装置使用采用扩频时域反射法(SSTDR)原理制作的低压供电线路绝缘隐患带电检测与定位装置，实现在不停电的状态下对运行中的低压线路绝缘隐患实施检测与定位，提升低压线绝缘隐患查找效率与准确性，该装置信号抗干扰能力强，定位更加精准，能够实现带电检测，可避免停电查找绝缘隐患影响供电可靠性；并且装置便携，能适应复杂环境下的线路绝缘隐患排查。

附图说明

图1为本实用新型用于低压线路的带电检测与定位装置的一个实施例图；

图2为本实用新型用于低压线路的带电检测与定位装置的另一个实施例图；

图3为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式，这里使用的“第一”、“第二”仅用于区别同一技术特征，并不对该技术特征的顺序和数量等加以限定。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

请参阅图1，图1是本实用新型用于低压线路的带电检测与定位装置的一个实施例图，所述带电检测与定位装置包括用于生成第一注射信号的信号模块1和用于控制所述信号模块1的控制器2，所述信号模块1将所述注射信号注入被测电缆3内，所述控制器2上还连接有用于对比从所述被测电缆3表面接收所述注射信号对应的回传信号和从所述控制器2接收所述注射信号的分析模块4。

可以看出，由于在检测时从电缆的绝缘层外注入信号，并从绝缘层表面接收回传信号，通过对比注射信号与回传信号来检测绝缘隐患；可见，本实用新型装置使用采用扩频时域反射法(SSTDR)原理制作的低压供电线路绝缘隐患带电检测与定位装置，实现在不停电的状态下对运行中的低压线路绝缘隐患实施检测与定位，提升低压线绝缘隐患查找效率与准确性，该装置信号抗干扰能力强，定位更加精准，能够实现带电检测，可避免停电查找绝缘隐患影响供电可靠性；并且装置便携，能适应复杂环境下的线路绝缘隐患排查。

可选的，所述注射信号为经过扩频码对序列进行调制的信号，所述信号模块1包括依次连接的用于产生注射信号的信号发生模块11、用于将所述注射信号进行数模转换的数模转换模块12和驱动所述注射信号注入被测电缆3的驱动模块13。

可选的，所述分析模块4包括依次连接的与所述被测电缆3的另一端连接的用于放大所述回传信号的放大模块41、用于对所述回传信号进行模数转换的模数转换模块42以及用于对所述回传信号进行检测的检测模块43。

可选的，所述模数转换模块42输出的回传信号通过滤波器去燥后输入所述检测模块43。

可选的，所述控制器2还用于通过所述通信连接从所述检测模块43获取对所述回传信号的检测结果。

可选的，所述控制器2上还连接有用于显示所述回传信号的检测结果的显示模块5。

可选的，所述显示模块5为显示屏或触摸屏。

可选的，所述控制器2还连接有用于向外部设备传输所述检测结果的试验数据接口6。

可选的，所述控制器5还连接有用于通过网络向外部设备传输所述检测结果的在线监测数据接口7。

可以理解的是，为了提供对离线数据的支持，检测人员可以用电脑或平板等便携装置，通过本地导入的方式，将原始数据导入应用平台。通过这些设备对数据的分析将大大方便技术人员的操作。设备不仅具备试验数据接口6，同时具备在线监测数据接口7，为电缆设备检测工作提供良好的数据支持。

本装置的工作过程如下：

由控制器2控制信号发生模块11向待测电缆3发出经过扩频码对序列进行调制的信号，在分析模块4利用相关解调恢复原发射信息。由检测模块43对经过去噪处理的回传信号进行检测分析，并与注射信号做比对，计算出绝缘隐患位置与信号发射位置的距离作为检测结果，并通过显示模块的界面直观地显示计算结果。

需要说明的是数据处理主要是比对发射信号与回传信号的差值计算绝缘隐患点与测试点的距离，主要由FPGA、ARM、DSP等处理芯片来完成。采用ARM+FPGA的组合方式进行信号处理平台的设计。ARM处理界面显示，外设控制部分，FPGA实现数据处理部分。这样可以大大的缩减设备的尺寸，同时可以极大发挥芯片的优势。除了硬件的选择外，还通过软件算法的优化提高电缆故障的检测精度。

在界面显示可以使用Labview软件平台实现对检测结果的显示，包括电缆故障发生的位置、故障类型等。该功能将直观地显示电缆故障的检测结果，大大方便现场操作人员并且减少了技术人员的工作量。

需要说明的是，本实用新型装置首次将通信领域中的扩频技术运用到低压线路绝缘检测中，为低压线路的绝缘检测提供新的精准度更高的技术手段。本实用新型装置采用带电检测方式进行绝缘隐患测试，可在线分析线路的绝缘隐患，同时该装置采用便携式设计，方便运维人员的携带。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以为控制器3，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于用户信息、业务信息等。该设备计算机的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本实用新型方案相关的部分结构的框图，并不构成对本实用新型方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本实用新型所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

需要说明的是，在该带电检测与定位装置上运行的方法均可以通过常用的软件程序来实现，本实用新型的技术方案实现，不需要对软件程序做任何的改进，特此声明。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。