便攜式電力電纜相位核對裝置研制技術服務

向波

摘? ?要：在目前很多山村地區電路主要是以10kV以上高壓電路，這種電路電纜由于山區存在大風，大雨等不利自然條件而破壞電纜相位，因此需要對山區電纜相位進行核對，傳統在測試過程中主要利用萬能表和絕緣電壓表完成測量，需要經過接線等比較復雜的步驟，且人工測量效率較慢，很容易產生誤差，針對這一問題本研究采用分布設計的方式利用電子技術和labview技術設計，以labview技術為基礎的通電電路快速檢測裝置能夠顯著縮短電纜向位檢測時間，進一步減少路段停電時間，且利用該測試裝置具有操作簡便、使用安全、成本低、較強實用性等特點，未來在電力測試過程中該檢測裝置將得到廣泛應用。

關鍵詞：便攜式? 電力電纜? 相位核對? 裝置? 研制技術

中圖分類號：TM83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0028-02

1? 裝置設計原理分析

該裝置是基于labview技術的通電電路快速檢測裝置，能夠用于電纜向位的核對過程，在本研究中使用分布式完成設計，主要是由信號發送，信號接收和信號分析這三個過程共同構成的。在電路電纜一端信號發送依次能夠向其他的相線芯進行持續高電平的信號發送過程，而另一端電纜接收流過高電平，發光二極管能夠被點亮，判斷三個二極管點亮順序可實現分布一次檢測操作，其獲得最終的檢測結果。使用該技術的通電電路檢測裝置可進行電纜向位的核對，進而實現分布一次接線測試的方法，實現電纜相外核對過程，以解決電纜相位在測試過程中需要由多人配合，以及復雜的接線環節這些問題，進一步加快了檢測速度，提高檢測質量，同時該裝置使用5V安全電壓以用于排除工作人員在檢測過程中面臨的安全問題。

2? 裝置結構組成

該裝置在設計過程中是基于labview通電電動技術，該裝置是由殼體內部電路和內部電路分析檢測器，電源這三個內容功能構成的，其中內部電路可以分為信號接收，信號發出以及信號控制電路這三個內容，裝置殼體中設置有內部電路三極管和電源，接收信號可引出到相應的裝置殼體外，電源負極接地，具體來看在接收信號電路中，該電路主要是由三極管電源以及接收信號頭共同構成的，二極管的正極能夠與電源正極連接，其負極與接收信號頭連接，電源與地面連接，接收信號頭和接地能夠構成自動化開關，發光二極管電源地面接收信號頭構成完整的接收信號電路，對原發光信號電路來說，在該電路中接收信號頭與1號發光二極管負極，串聯2號發光二極管，接地極和電源負極可構成開關，電源正極和接地之間進行連接發出信號電路并聯，形成控制電路。在控制電路中主要是由光敏二極管以及5個電阻和3個三極管共同構成，其中1號電阻一端能夠與光敏二極管正向連接，光敏二極管負極與1號三極管的負極連接，1號電阻和1號三極管集電極連接2號電阻與1號三極管集電極連接，而2號電阻另一端能夠與該電阻滑動端進行連接，3號電阻與喇叭端連接，并與電源正極連接，而3號電阻的另一端能夠與4號電阻連接，喇叭的另一端可以與2號三極管基電極連接，3號三極管能夠與4號電阻連接，并且能夠與3號三極管集電極連接，發射極可以與5號電阻連接，而該電阻另一端連接三極管發射極和電源負極。

3? 裝置的設計方案分析

在本裝置設計過程中所提出的便捷式電力電纜相位核對裝置及總體電路設計圖如圖1所示。

在該裝置中電路主要是由發光二極管，三極管，電源，接收信號頭功能構成的，其中1號發光二極管可以與電源正極進行連接，其負極與接收信號頭連接，電源負極與地面連接，接收信號頭能夠與接地構成開關k1，共同形成發出信號電路。在該信號電路中，1號發光二極管負極能夠與接收信號頭連接同時串聯2號發光二極管，電源負極與接地面連接，同時串聯k2開關。在電源正極和接地極之間可并聯發出信號電路構成控制電路，在電纜的一端發出信號，依次能夠與不同的相線芯發送持續高電平，在信號端接收時，接收流過高電平二極管能夠被點亮，接收信號傳遞到電腦終端，并通過labview技術進行三個三極管指示燈的順序判斷，最終獲得檢測結果完成相應的電纜相位核對檢測。

根據電力電纜的特點，發射信號需要一個正向周期和反向周期信號，在本研究中可以將兩個不同頻率正弦波信號進行疊加，通過設定頻率可實現正、反向周期信號合成周期信號，兩個信號的周期盡可能選擇最小公倍數。比如可以選擇1.2kHz和800HzDE 正弦波完整合成頻率為400Hz的波形。在信號相位分析過程中，需要對發射信號采樣周期進行預算，可獲得不同頻率相位，當800Hz波形上調呈現90度時此時可以計算1200Hz相信號相位，無論采取哪種方式兩者都具有固定關系，兩者合成后的周期可稱為是合成周期。在發信號發射端設計過程中，信號發射器是由逆變和升壓電路功能構成的，通過多種算法顯產生波形，比如可以選擇等效面積法的方式來計算波形面積。在信號接收端設計過程中，可以通過互感器將信號從電纜提取，檢測發射信號時還會形成耦合現象，在設計電路時需要設計帶通濾波來除去干擾信號，由于信號長時長距離傳輸會有一定程度衰減，檢測信號較弱，因此需要在濾波器輸出端增加放大器。

4? 結語

針對目前國內虛擬儀器的快速發展，在本研究中提出了以labview技術為基礎的通電電路快速檢測裝置，目前該裝置已經被運用于山村，山區等一些欠發達的地區高壓電路建設過程中，能夠完成相位核對檢測。經檢測結果表明，利用該裝置其準確率可達95%，且相比傳統檢測方法來說可縮短30%的時間，大大提升了檢測效率，根據實際檢測結果，在本研究中應用labview技術為基礎的通電電路快速檢測裝置，在檢測過程中所需的時間較短，而且攜帶比較方便，操作簡單，成本較低，未來該裝置在電纜線位核對過程中將具有較大的市場發展前景。

參考文獻

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