本实用新型属于电力工程技术领域,具体涉及一种电缆故障定位系统。
背景技术:
电缆被当做连接电路和传输工具而普遍应用,电缆相比于架空输电线路,其优点主要为投资小、运行可靠、布局方便等。随着我国城镇化建设的逐步推进,各种电网改造工程也在如火如茶地进行,电力系统中电缆的应用量逐年增大并且应用范围越来越广,但电缆不易接头,具有复杂的施工工艺,易形成施工质量隐患,加之电力电缆多在地下埋设,其工作环境比较恶劣,电缆故障时有发生,一旦电缆发生故障,会直接影响到电网供电,给人们的生产生活造成严重损失。
现有的电缆故障定位系统在使用过程中存在定位精度差的问题,导致电缆故障后修复时间长,造成严重的经济损失。
技术实现要素:
本实用新型目的在于提供一种电缆故障定位系统,解决了现有的电缆故障定位系统在使用过程中存在定位精度差的问题。
本实用新型所采用的技术方案为:
一种电缆故障定位系统,包括电缆、接头和检测组件,所述接头连接相邻电缆;
所述检测组件设置在接头上,检测组件包括信号输出组件和信号检测组件,所述信号输出组件设置在接头上,所述信号检测组件滑动设置在电缆上;
信号检测组件包括第二壳体、行走件和检测件,所述第二壳体通过行走件滑动设置在电缆上,所述检测件设置在第二壳体内并与控制装置电连接;
第二壳体内设有套接孔;
行走件有若干组并均匀设置在套接孔上,每组行走件包括若干个行走轮和若干个伸缩件,所述行走轮等间距设置在所述套接孔上并与所述伸缩件相连,伸缩件滑动设置在套接孔上;
所述检测件包括磁场检测件和电缆检测件,所述磁场检测件包括第一环体和感应线圈,所述第一环体设置在行走轮之间,所述感应线圈设置在所述第一环体内并垂直于电缆的磁场;所述电缆检测件包括第二环体和传感器,所述第二环体设置在行走轮之间,所述传感器设置在第二环体内。
优选地,第二壳体包括一个柔性段和两个弧形段,所述弧形段一端是活动端,弧形段另一端是固定端,所述固定端设置在所述柔性段的两侧并组成一个环形的壳体,所述活动端通过第一卡扣相连。
优选地,所述信号输出组件包括箱体、输出件、连接件和控制装置,所述箱体通过所述连接件与接头相连,所述输出件和所述控制装置均集成在第一箱体内,输出件与电缆电连接并组成一个回路,控制装置与输出件电连接并控制输出件的工作。
优选地,所述第一壳体的外壁上设有拉动件,所述拉动件包括设有收纳室、收纳轴、电机和连接绳,所述收纳室设置在箱体的外壁上,所述收纳轴转动设置在所述收纳室内,所述电机的输出轴与收纳轴相连,所述连接绳一端缠绕在收纳轴上,连接绳另一端与所述信号检测组件相连。
优选地,所述输出件包括冲击脉冲信号源、第一开关和电源,所述冲击脉冲信号源、所述第一开关和所述电源依次相连并与所述电缆组成一个回路,冲击脉冲信号源和第一开关均与所述控制装置电连接。
优选地,所述连接件是通过第二卡扣相连的柔性带。
优选地,所述控制装置包括处理器和供电模块,所述处理器与所述供电模块、所述第一壳体、所述输出件和所述检测组件均电连接。
优选地,所述接头上设有第一接地线,所述输出件上设有第二接地线,所述第一接地线上设有与控制装置电连接的第二开关。
本实用新型的有益效果为:
本电缆故障定位系统通过信号输出组件与信号检测组件相互配合以精确检测电缆故障所在的位置,避免了外界噪声等干扰因素对于电缆故障定位的影响,增加了电缆故障定位的准确性;适用于穿管、沟道、隧道等多种电缆埋设情况,增加了使用范围;同时通过电缆检测组件对电缆外层进行检测,可以对电缆外层的机械损伤进行检验,对电缆故障位置的确认提供多种参考。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施方式,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本电缆故障定位系统的结构示意图。
图2是信号检测组件的结构示意图。
图3是信号检测组件的剖视结构示意图。
图4是a-a截面的结构示意图。
图5是输出件的连接示意图。
图中:1-电缆;2-接头;3-信号输出组件;31-连接绳;32-连接件;331-冲击脉冲信号源;332-电源;333-第一开关;334-第一接地线;4-信号检测组件;41-第二壳体;411-柔性段;412-弧形段;42-行走件;421-行走轮;422-伸缩件;43-磁场检测件;44-电缆检测件;51-第二接地线;52-第二开关。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
如图1至图5所示,本实施例的一种电缆故障定位系统,包括电缆1、接头2和检测组件,所述接头2连接相邻电缆1;
所述检测组件设置在接头2上,检测组件包括信号输出组件3和信号检测组件4,所述信号输出组件3设置在接头2上,所述信号检测组件4滑动设置在电缆1上;
信号检测组件4包括第二壳体41、行走件42和检测件,所述第二壳体41通过行走件42滑动设置在电缆1上,所述检测件设置在第二壳体41内并与控制装置电连接;
第二壳体41内设有套接孔;
行走件42有若干组并均匀设置在套接孔上,每组行走件42包括若干个行走轮421和若干个伸缩件422,所述行走轮421等间距设置在所述套接孔上并与所述伸缩件422相连,伸缩件422滑动设置在套接孔上;
所述检测件包括磁场检测件43和电缆检测件44,所述磁场检测件43包括第一环体和感应线圈,所述第一环体设置在行走轮421之间,所述感应线圈设置在所述第一环体内并垂直于电缆1的磁场;所述电缆检测件44包括第二环体和传感器,所述第二环体设置在行走轮421之间,所述传感器设置在第二环体内。
作为一种选择,所述输出件上设有第一接地线334,所述接头2上设有第二接地线51,所述第二接地线51上设有与控制装置电连接的第二开关52。
所述电缆1包括若干个段且依次相连;
电缆1在使用过程中出现故障时,通过检测组件检测电缆故障所在的具体位置,在电缆1铺设距离过长时,通常将电缆1分段后通过接头2连接起来,检测组件包括两个部分,即信号输出组件3和信号检测组件4,其中,信号输出组件3在与电缆1电连接并向电缆1发送周期性的检测信号,在检测信号的作用下电缆1上将产生阻尼振荡波,阻尼振荡波沿着电缆1传输的同时并使电缆1产生磁场信号,在电缆1完好的部位,信号检测组件4检测到的磁场信号是正弦波,电缆故障部位,信号检测组件4检测到的磁场信号将从正弦波衰减为直线,进而确认电缆故障所在的具体位置。
对于信号检测组件4,除了用到感应线圈对电缆1的磁场信号进行检测,还设置了传感器对电缆1进行检测,具体而言,机械损伤和过负荷运行是电缆故障的两大原因,机械损伤会使电缆外层损伤;电缆1长期过负荷运行之后电缆1将会出现过热现象使电缆1老化加速,甚至击穿电缆1的薄弱部位,进而使电缆外层损伤;进一步,电缆外层损伤大多会使电缆1上出现破洞等形式的可见破损,通过传感器对电缆外层进行检测,发现可见破损也可以确认电缆故障位置或者可疑电缆故障位置;进一步,传感器是声表面波温度传感器等检测物体表面的传感器。
进一步,对于信号检测组件4,在信号输出组件3向电缆1发送检测信号后,信号检测组件4开始沿着电缆1滑动,在滑动过程中,行走轮421通过伸缩件422的滑动调节行走轮421夹紧电缆1的程度,进而使信号检测组件4能够适用于不同尺寸的电缆1,增加了本电缆故障定位系统的使用范围。
在本公开提供的具体实施方式中,所述第二壳体41可以构造为任意合适的结构。作为一种选择,第二壳体41包括一个柔性段411和两个弧形段412,所述弧形段412一端是活动端,弧形段412另一端是固定端,所述固定端设置在所述柔性段411的两侧并组成一个环形的壳体,所述活动端通过第一卡扣相连。
对于信号检测组件4而言,存在电缆1铺设之后将信号检测组件4套接在电缆1上的情况,因此需要将第二壳体41上设置开口以方便信号检测组件4的安装,通过外力作用将第一卡扣打开进而使第二壳体41上出现一段开口以方便信号检测组件4的安装,同时形成开口的过程中柔性段411受到挤压,信号检测组件4套接到电缆1上后将第一卡扣扣合进而使第二壳体41合拢。进一步,第一环体和第二环体对应于柔性段411的部分均采用可压缩材料制成,以便于信号检测组件4的安装。
在本公开提供的具体实施方式中,所述信号输出组件3可以构造为任意合适的结构。作为一种选择,所述信号输出组件3包括第一壳体、输出件、连接件32和控制装置,所述第一壳体通过所述连接件32与接头2相连,所述输出件和所述控制装置均集成在第一壳体内,输出件与电缆1电连接并组成一个回路,控制装置与输出件电连接并控制输出件的工作。
信号输出组件3通过对电缆1周期性输出检测信号以方便信号检测组件4的检测,具体而言,信号输出组件3的工作过程是:当终端检测到电缆1上发生故障时,终端向控制装置发出信号,控制装置进而控制输出件上的第一开关闭合,同时使接头2上第二接地线上第二开关断,使输出件与电缆1形成一个闭合回路,输出件再向电缆1输出周期性的检测信号以方便信号检测组件4的工作;在信号检测组件4检测到电缆故障位置后,信号检测组件4向控制装置反馈位置信号,该位置信号将通过控制装置进一步反馈至终端,同时,控制装置将停止输出件的工作,并将接头2的第二接地线上第二开关闭合,输出件上第一开关断开。
作为一种选择,所述信号输出组件3包括第一壳体、输出件、连接件32和控制装置,所述第一壳体通过所述连接件32与接头2相连,所述输出件和所述控制装置均集成在第一壳体内,输出件与电缆1电连接并组成一个回路,控制装置与输出件电连接并控制输出件的工作。
电缆1埋设后,地底空间有限,随着信号检测组件4距离信号输出组件3越来越远,采用无线连接方式的话,由于空间限制和土层等吸收,信号检测组件4与信号输出组件3的通信效率和通信质量将会下降,为了保证信号检测组件4与信号输出组件3之间的通信,采用有线连接的方式连接信号检测组件4和信号输出组件3。
作为一种选择,所述第一壳体的外壁上设有拉动件,所述拉动件包括收纳室、收纳轴、电机和连接绳31,所述收纳室设置在第一壳体的外壁上,所述收纳轴转动设置在所述收纳室内,所述电机的输出轴与收纳轴相连,所述连接绳31一端缠绕在收纳轴上,连接绳31另一端与所述信号检测组件4相连。
输出件向电缆1输出的检测信号就是通过冲击脉冲信号源331向电缆1输出冲击脉冲信号。
一个信号输出件连接两段电缆1,第一壳体上设置了两个拉动件,一个拉动件的开口朝向上一段电缆1,另一个拉动件的开口朝向下一段电缆1;对于设置在同一段电缆1两侧的信号输出件,拉动件连接信号检测组件4,具体而言,第二壳体41两端分别与连接绳31相连,在需要拉动信号检测组件4以检测电缆1故障位置时,启动其中一个拉动件拉动信号检测组件4使信号检测组件4在电缆1上滑动;当需要将信号检测组件4拉回原位时,停止该拉动件的工作,启动另一个拉动件将信号检测组件4拉回。
作为一种选择,所述控制装置包括处理器和供电模块,所述处理器与所述供电模块、所述第一壳体、所述输出件和所述检测组件均电连接。
作为一种选择,处理器是at90can128,at90can128是一种基于avr增强型risc结构的低功耗cmos8-位单片机。通过执行以一个单时钟周期的高效指令,at90can128每mhz能达1mips,这就可让系统设计人员将功率损耗与处理速度优化。avr内核具有丰富的指令集并带有32个通用目的工作寄存器。32个寄存器全都直接连到运算逻辑单元(alu),允许两个独立的寄存器以在一个时钟周期执行单个指令的方式访问。其结果就是,采用这种结构在速度比常规的risc单片机快10倍的同时代码效率更高。进一步,处理器还可以是stc89c51rc、at89、stc89c52rc、tms370等实现数据处理的处理器。
作为一种选择,所述连接件32是通过第二卡扣相连的柔性带。
柔性带的长度变化,根据电缆1的尺寸合理拉伸柔性带,增加了连接件32的使用范围,同时第一壳体的外侧上设有多个柔性带以增加力的作用点,增加连接件32连接的稳固性和可靠性。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
本实用新型不局限于上述可选实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。