无线高压电缆带电检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种电缆带电检测装置，更具体的说，本实用新型主要涉及一种无线高压电缆带电检测仪。


背景技术：

2.在电力配网系统中，对10kv、35kv三芯电缆迁移、改造、电缆识别、维修、故障定位等电力施工时，当打开一个电缆井，或挖开地埋电缆，会发现该处井里或开挖沟里有多条电缆，不知道哪条电缆是带电的，那条电缆是不带电的，若施工挖到有电的电缆，是非常危险的。当从首尾两端及开挖点区分识别出唯一的目标故障电缆后，要在开挖处斩断该条故障电缆；在斩电缆前，目前规程要求是先对电缆进行刺扎，就是利用单枪或双枪刺扎器，在某一方向扎穿三芯电缆的某一条芯线，规程要求是要刺扎两枪，即在电缆外圆的另一120度方向再扎穿该电缆的另一条芯线，当电缆有电，万一扎错，该条电缆在配电输出端会引起跳闸；若在刺扎过程中，一枪同时扎穿两条芯线，该电缆本来带电的话，会造成短路爆炸，引起事故，情况严重还可能危及刺扎操作人员的生命安全，并且这样的事故每年有多起发生，其经济损失也非常巨大。而市面上同类的带电电缆检测仪作用是把带电或不带电的电缆从首尾两端或中间点任意位置区分出来，把电缆一一区分出来，电缆带不带电是预先知道的。因而不适于直接对电缆井中的任意一条电缆进行带电检测，故有必要针对这类电缆带电检测仪的结构做进一步的研究和改进。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种无线高压电缆带电检测仪，以期望解决现有技术中同类带电检测仪检测方式复杂，操作不便，且对电缆的外缘进行带电检测时不便于调整铁芯与电缆芯线的最佳相对位置，影响检测效率等技术问题。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型所提供的一种无线高压电缆带电检测仪，包括外壳体，所述外壳体的上端安装有上壳体，上壳体上设有弧形槽，且所述上壳体的内部安装有铁芯，所述铁芯上具有绕组线圈，所述绕组线圈接入主控电路板，所述铁芯的上还固定有从动齿条，所述从动齿条与主动齿轮相啮合，所述主动齿轮与驱动电机的输出端动力连接；所述驱动电机也接入主控电路板；铁芯的内侧还安装有多个磁棒，所述磁棒上也具有绕组线圈，所述磁棒上的绕组线圈均接入所述主控电路板；主控电路板与无线控制器信号通讯，用于由无线控制器通过无线信号控制所述驱动电机的启停与正反转。
6.作为优选，进一步的技术方案是：所述铁芯为两段，且两段铁芯上均安装有从动齿条，所述从动齿条分别与各自的主动齿轮相啮合，所述主动齿轮分别与各自的驱动电机动力连接。
7.更进一步的技术方案是：所述磁棒为六个，且相邻两个磁棒之间的夹角为30度。
8.更进一步的技术方案是：所述主控电路板安装在外壳体的内部，所述主控电路板
上设有带电指示灯，所述带电指示灯接入主控电路板上的检测模块。
9.更进一步的技术方案是：所述带电指示灯为三组，且分别位于所述外壳体的前部与两侧。
10.更进一步的技术方案是：所述外壳体的下端通过万向转接头与延伸杆相连接，所述无线控制器安装在所述延伸杆的末端上。
11.更进一步的技术方案是：所述延伸杆的外缘上设有硅胶把手。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：通过将铁芯通过从动齿条与主动齿轮动力连接，从而可通过驱动电机带动铁芯在上壳体内实现伸缩，使磁棒与电缆芯线的相对位置可调整，因此在电缆检测带电检测的过程中，可在不改变上壳体当前位置的情况下调整磁棒及铁芯的位置，使当磁棒与铁芯的线圈与芯线正对达到信号最强，有利于提升电缆带电检测的操作效率，尤其适宜于对高空、电缆沟内的电缆进行带电检测，同时本实用新型所提供的一种无线高压电缆带电检测仪结构简单，适于工业化生产，易于推广。
附图说明
13.图1为用于说明本实用新型一个实施例的结构示意图；
14.图2为图1的后部结构示意图；
15.图3为图1的内部结构示意图；
16.图4为用于说明本实用新型一个实施例的使用状态图；
17.图中，1为外壳体、2为上壳体、3为铁芯、4为主控电路板、5为从动齿条、6为主动齿轮、7为驱动电机、8为磁棒、9为无线控制器、10为带电指示灯、11为万向转接头、12为延伸杆、13为硅胶把手、14为电池仓。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
19.参考图1与图2所示，本实用新型的一个实施例是一种无线高压电缆带电检测仪，包括外壳体1，在外壳体1的上端安装有上壳体2，更为重要是，在前述上壳体2上设有弧形槽，该弧形槽可与一般电网中所使用的三芯电缆相吻合，并且在上壳体2的内部安装有铁芯3，该铁芯3上设计绕组线圈，绕组线圈接入主控电路板4，然后在铁芯3的上固定安装从动齿条5，该从动齿条5与主动齿轮6相啮合，并且前述的主动齿轮6还与驱动电机7的输出端动力连接；然后将该驱动电机7也接入主控电路板4，该驱动电机7可采用步进电机，以保证其每次输出扭矩的精确性；在前述的结构中，还需在铁芯3的内侧安装多个磁棒8，并且磁棒8上也设计绕组线圈，并且磁棒8上的绕组线圈也均接入所述主控电路板4；主控电路板4与无线控制信号连接，用于由无线控制器9通过无线信号控制驱动电机7的启停与正反转，从而使驱动电机7可带动铁芯3由上壳体中伸出，且在铁芯3行程范围内的任意位置停留。在本实施例中，无线控制器9与主控电路板4之间可通过433mhz无线信号进行控制信号传输。通过按无线控制器9上的“开、合”键，无线信号控制步进电机正反转，步进电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮牵引钳口开合。
20.正如图3所示处的，为便于调整以及与同类检测仪的结构与使用方式基本保持相同，可将上述铁芯3为两段，且两段铁芯3上均安装有从动齿条5，然后将从动齿条5分别与各
自的主动齿轮6相啮合，同样的，主动齿轮6分别与各自的驱动电机7动力连接。进一步的，利用磁棒8对于电缆是否带电的检测方式与同类检测仪基本相同，因此也可优选将磁棒8设计为六个，且相邻两个磁棒8之间的夹角设计为30度。
21.具体的，通过每间隔30
°
安装的一个磁棒，磁棒先固定在骨架里，再在骨架上绕线圈，磁棒8和各自的线圈分别为标识为a1、a2、b1、b2、c1、c2，所有磁棒线圈接入主控电路板的同名端方向保持一致，通过感应被测三芯电缆三相线的磁场方向、相位、相序、波形等参数来分析该三芯电缆是否带电。即上述六个磁棒线圈组分为两组，a1、b1、c1为一组；a2、b2、c2为另一组。当仪器任意钳住电缆时，a1磁棒及线圈在往电缆的中心方向上，可能没有正对电缆的某一条芯线，a2磁棒及线圈可能更接近于某一条芯线，这时，两组检测信号强弱有一定差异，都可以进行分析其对应芯线的磁场方向、相位、相序、波形等参数，当然，更进一步可以通过按“开、合键”调整磁棒与芯线的相对位置获取更强的检测信号。
22.同时为了保证带电检测仪结构的整体性，亦可将上述主控电路板4安装在外壳体1的内部，在外壳体1的内部还设有电池仓14，电池仓14内安装有蓄电池，主控电路板4接入所述蓄电池。而为了便于观察电缆带电与不带电的状态，亦可在主控电路板4上设计带电指示灯10，并将带电指示灯10接入主控电路板4上的检测模块。带电指示灯10可具有两种不同的颜色，例如红色与绿色，在检测模块的作用下，根据不同的检测状态，点亮不同颜色的带电指示灯10。进一步的，为使当检测仪在高空或地沟内作业时也便于观察，可将带电指示灯10设计为为三组，且分别位于所述外壳体1的前部与两侧。例如在电缆不带电时绿色指示灯闪烁，带电时红色指示灯闪烁。
23.在本实施例中，通过将铁芯3通过从动齿条5与主动齿轮6动力连接，从而可通过驱动电机7带动铁芯3在上壳体内实现伸缩，使磁棒8与电缆芯线的相对位置可调整，因此在电缆检测带电检测的过程中，可在不改变上壳体当前位置的情况下调整磁棒及铁芯的位置，使当磁棒与铁芯的线圈与芯线正对达到信号最强，有利于提升电缆带电检测的操作效率，尤其适宜于对高空、电缆沟内的电缆进行带电检测。
24.根据本实用新型的另一个实施例，正如图1所示出的，为便于使用上述检测仪对高空及电缆沟内的电缆进行带电检测，发明人在上述带电检测仪的基础上增设了绝缘的延伸杆12，具体为在上述外壳体1的下端通过万向转接头11与延伸杆12相连接，通过这样的结构，可将无线控制器9安装在延伸杆12的末端上，从而便于操作，同时为了保证延伸杆12使用的防滑性，最好再在延伸杆12的外缘上增设硅胶把手13。
25.参考图1与图4所示，本实用新型上述优选的一个实施例在实际使用中，通过延伸杆12末端的无线控制器9即可远程控制两个驱动电机7的启停与正反转，从而实现铁芯3在上壳体2内的伸缩，并且在铁芯3圆心方向的壳体内壁上各固定了3个磁棒，使得磁棒、铁芯及线圈会同时沿从动齿条转动。当电缆处于高空时，磁棒及线圈没有正对电缆的某一条芯线时，检测该条芯线的磁场、电场方向信号不强时，可以按住开合键，通过步进电机控制磁棒与电缆某一芯线的相对位置，从而采集最强的信号，方便分析电缆是带电还是不带电。通过延伸杆12与外壳体1之间的万向转接头，在钳入高空电缆时，磁棒及线圈与电缆内部的芯线相对位置是固定的，可能磁棒及线圈没有正对芯线的中心，采集信号不足会无法给出检测结果，此时通过取下重新调整万向转接头也无法控制磁棒与芯线正对，而通过上述步进电机调节是最实际的方式，操作人员只管按开或合键，看检测状态灯就可以，当磁棒及线圈
与芯线正对时信号最强，仪器就能快速给出检测结果，当给出检测结果时，操作人员就无需再按开合键。
26.即本实用新型通过无线信号控制步进电机正反转，从而控制主动齿轮正反转，主动齿轮再带动从动齿条旋转，从动齿条牵引钳头（铁芯）张合，钳头张合过程中，能更方便地控制高压钳内部磁棒及线圈与电缆芯线的相对位置，对于高空电缆、电缆沟里的电缆，都方便检测。
27.基于上述的实施例，本实用新型所提供的一种无线高压电缆带电检测仪具有如下特点：
28.1）通过无线信号控制步进电机，步进电机带动主动齿轮转动，主动齿轮再带动从动齿轮旋转，从而控制铁芯钳口开合。
29.2）在左右钳两边从动齿轮塑料壳的内壁，每间隔30
°
安装一个磁棒，磁棒上绕线圈，共六个磁棒，随从动齿轮转动调整与电缆芯线间的相互位置。
30.3）无线控制器上设计了“开、合键”，控制钳口张合，按开建钳口张开，按合键钳口闭合。
31.4）在高压钳外壳上，从三个方向设计了“带电”、“不带电”led指示灯，方便观察检测结果。若电缆带电为3个红色led灯闪烁；若电缆不带电时3个绿色led灯闪烁。
32.5）设计了万向转接头，连接伸缩绝缘杆，方便从不同方向钳入电缆。
33.6）在绝缘延伸杆的末端，安装无线控制器，无线控制器与高压钳内部的电路板上都设计了433mhz无线通讯模块。无线控制器与高压钳壳体里都安装了电池组，高压钳随时处于待机状态，当有“开合”按键信号时，唤醒内部cpu控制电机开合，当有“关机”信号时，自动将铁芯缩回壳体内。并且在按无线控制器的开合键时，设计了按键指示灯。
34.需要说明的是，本实用新型上述实施例所提到的磁场方向、相位、相序、波形等参数的检测分析是本领域有关电气检测的已知技术手段，本实用新型仅是将前述技术手段应用到检测仪进行电缆外缘带电检测，故对前述原理不再详述，本领域技术人员可参考现有技术进行实现。
35.除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
36.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。