便攜式電力電纜相位核對(duì)裝置研制技術(shù)服務(wù)

向波

摘? ?要：在目前很多山村地區(qū)電路主要是以10kV以上高壓電路，這種電路電纜由于山區(qū)存在大風(fēng)，大雨等不利自然條件而破壞電纜相位，因此需要對(duì)山區(qū)電纜相位進(jìn)行核對(duì)，傳統(tǒng)在測(cè)試過程中主要利用萬能表和絕緣電壓表完成測(cè)量，需要經(jīng)過接線等比較復(fù)雜的步驟，且人工測(cè)量效率較慢，很容易產(chǎn)生誤差，針對(duì)這一問題本研究采用分布設(shè)計(jì)的方式利用電子技術(shù)和labview技術(shù)設(shè)計(jì)，以labview技術(shù)為基礎(chǔ)的通電電路快速檢測(cè)裝置能夠顯著縮短電纜向位檢測(cè)時(shí)間，進(jìn)一步減少路段停電時(shí)間，且利用該測(cè)試裝置具有操作簡(jiǎn)便、使用安全、成本低、較強(qiáng)實(shí)用性等特點(diǎn)，未來在電力測(cè)試過程中該檢測(cè)裝置將得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：便攜式? 電力電纜? 相位核對(duì)? 裝置? 研制技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）11（a）-0028-02

1? 裝置設(shè)計(jì)原理分析

該裝置是基于labview技術(shù)的通電電路快速檢測(cè)裝置，能夠用于電纜向位的核對(duì)過程，在本研究中使用分布式完成設(shè)計(jì)，主要是由信號(hào)發(fā)送，信號(hào)接收和信號(hào)分析這三個(gè)過程共同構(gòu)成的。在電路電纜一端信號(hào)發(fā)送依次能夠向其他的相線芯進(jìn)行持續(xù)高電平的信號(hào)發(fā)送過程，而另一端電纜接收流過高電平，發(fā)光二極管能夠被點(diǎn)亮，判斷三個(gè)二極管點(diǎn)亮順序可實(shí)現(xiàn)分布一次檢測(cè)操作，其獲得最終的檢測(cè)結(jié)果。使用該技術(shù)的通電電路檢測(cè)裝置可進(jìn)行電纜向位的核對(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分布一次接線測(cè)試的方法，實(shí)現(xiàn)電纜相外核對(duì)過程，以解決電纜相位在測(cè)試過程中需要由多人配合，以及復(fù)雜的接線環(huán)節(jié)這些問題，進(jìn)一步加快了檢測(cè)速度，提高檢測(cè)質(zhì)量，同時(shí)該裝置使用5V安全電壓以用于排除工作人員在檢測(cè)過程中面臨的安全問題。

2? 裝置結(jié)構(gòu)組成

該裝置在設(shè)計(jì)過程中是基于labview通電電動(dòng)技術(shù)，該裝置是由殼體內(nèi)部電路和內(nèi)部電路分析檢測(cè)器，電源這三個(gè)內(nèi)容功能構(gòu)成的，其中內(nèi)部電路可以分為信號(hào)接收，信號(hào)發(fā)出以及信號(hào)控制電路這三個(gè)內(nèi)容，裝置殼體中設(shè)置有內(nèi)部電路三極管和電源，接收信號(hào)可引出到相應(yīng)的裝置殼體外，電源負(fù)極接地，具體來看在接收信號(hào)電路中，該電路主要是由三極管電源以及接收信號(hào)頭共同構(gòu)成的，二極管的正極能夠與電源正極連接，其負(fù)極與接收信號(hào)頭連接，電源與地面連接，接收信號(hào)頭和接地能夠構(gòu)成自動(dòng)化開關(guān)，發(fā)光二極管電源地面接收信號(hào)頭構(gòu)成完整的接收信號(hào)電路，對(duì)原發(fā)光信號(hào)電路來說，在該電路中接收信號(hào)頭與1號(hào)發(fā)光二極管負(fù)極，串聯(lián)2號(hào)發(fā)光二極管，接地極和電源負(fù)極可構(gòu)成開關(guān)，電源正極和接地之間進(jìn)行連接發(fā)出信號(hào)電路并聯(lián)，形成控制電路。在控制電路中主要是由光敏二極管以及5個(gè)電阻和3個(gè)三極管共同構(gòu)成，其中1號(hào)電阻一端能夠與光敏二極管正向連接，光敏二極管負(fù)極與1號(hào)三極管的負(fù)極連接，1號(hào)電阻和1號(hào)三極管集電極連接2號(hào)電阻與1號(hào)三極管集電極連接，而2號(hào)電阻另一端能夠與該電阻滑動(dòng)端進(jìn)行連接，3號(hào)電阻與喇叭端連接，并與電源正極連接，而3號(hào)電阻的另一端能夠與4號(hào)電阻連接，喇叭的另一端可以與2號(hào)三極管基電極連接，3號(hào)三極管能夠與4號(hào)電阻連接，并且能夠與3號(hào)三極管集電極連接，發(fā)射極可以與5號(hào)電阻連接，而該電阻另一端連接三極管發(fā)射極和電源負(fù)極。

3? 裝置的設(shè)計(jì)方案分析

在本裝置設(shè)計(jì)過程中所提出的便捷式電力電纜相位核對(duì)裝置及總體電路設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

在該裝置中電路主要是由發(fā)光二極管，三極管，電源，接收信號(hào)頭功能構(gòu)成的，其中1號(hào)發(fā)光二極管可以與電源正極進(jìn)行連接，其負(fù)極與接收信號(hào)頭連接，電源負(fù)極與地面連接，接收信號(hào)頭能夠與接地構(gòu)成開關(guān)k1，共同形成發(fā)出信號(hào)電路。在該信號(hào)電路中，1號(hào)發(fā)光二極管負(fù)極能夠與接收信號(hào)頭連接同時(shí)串聯(lián)2號(hào)發(fā)光二極管，電源負(fù)極與接地面連接，同時(shí)串聯(lián)k2開關(guān)。在電源正極和接地極之間可并聯(lián)發(fā)出信號(hào)電路構(gòu)成控制電路，在電纜的一端發(fā)出信號(hào)，依次能夠與不同的相線芯發(fā)送持續(xù)高電平，在信號(hào)端接收時(shí)，接收流過高電平二極管能夠被點(diǎn)亮，接收信號(hào)傳遞到電腦終端，并通過labview技術(shù)進(jìn)行三個(gè)三極管指示燈的順序判斷，最終獲得檢測(cè)結(jié)果完成相應(yīng)的電纜相位核對(duì)檢測(cè)。

根據(jù)電力電纜的特點(diǎn)，發(fā)射信號(hào)需要一個(gè)正向周期和反向周期信號(hào)，在本研究中可以將兩個(gè)不同頻率正弦波信號(hào)進(jìn)行疊加，通過設(shè)定頻率可實(shí)現(xiàn)正、反向周期信號(hào)合成周期信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)的周期盡可能選擇最小公倍數(shù)。比如可以選擇1.2kHz和800HzDE 正弦波完整合成頻率為400Hz的波形。在信號(hào)相位分析過程中，需要對(duì)發(fā)射信號(hào)采樣周期進(jìn)行預(yù)算，可獲得不同頻率相位，當(dāng)800Hz波形上調(diào)呈現(xiàn)90度時(shí)此時(shí)可以計(jì)算1200Hz相信號(hào)相位，無論采取哪種方式兩者都具有固定關(guān)系，兩者合成后的周期可稱為是合成周期。在發(fā)信號(hào)發(fā)射端設(shè)計(jì)過程中，信號(hào)發(fā)射器是由逆變和升壓電路功能構(gòu)成的，通過多種算法顯產(chǎn)生波形，比如可以選擇等效面積法的方式來計(jì)算波形面積。在信號(hào)接收端設(shè)計(jì)過程中，可以通過互感器將信號(hào)從電纜提取，檢測(cè)發(fā)射信號(hào)時(shí)還會(huì)形成耦合現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要設(shè)計(jì)帶通濾波來除去干擾信號(hào)，由于信號(hào)長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)距離傳輸會(huì)有一定程度衰減，檢測(cè)信號(hào)較弱，因此需要在濾波器輸出端增加放大器。

4? 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)虛擬儀器的快速發(fā)展，在本研究中提出了以labview技術(shù)為基礎(chǔ)的通電電路快速檢測(cè)裝置，目前該裝置已經(jīng)被運(yùn)用于山村，山區(qū)等一些欠發(fā)達(dá)的地區(qū)高壓電路建設(shè)過程中，能夠完成相位核對(duì)檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)結(jié)果表明，利用該裝置其準(zhǔn)確率可達(dá)95%，且相比傳統(tǒng)檢測(cè)方法來說可縮短30%的時(shí)間，大大提升了檢測(cè)效率，根據(jù)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果，在本研究中應(yīng)用labview技術(shù)為基礎(chǔ)的通電電路快速檢測(cè)裝置，在檢測(cè)過程中所需的時(shí)間較短，而且攜帶比較方便，操作簡(jiǎn)單，成本較低，未來該裝置在電纜線位核對(duì)過程中將具有較大的市場(chǎng)發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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