一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力施工技术领域，尤其涉及一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置。


背景技术：

2.电厂、变电站的施工过程中，往往需要使用大量的多芯电缆用于控制、检测等信号传输。电缆线芯绝缘性能的好坏直接影响了设备、系统安全稳定运行。因此，多芯电缆使用前，都需对其各线芯对地和各线芯间的绝缘电阻进行检测以保证接入设备、系统的电缆芯线绝缘性能良好，满足设备、系统安全稳定运行要求。
3.传统检测方法为，人工选择电缆某一芯线接入绝缘电阻检测仪，检测该芯线对地绝缘电阻，完成后，解下该芯线，再选择另一芯线接入绝缘电阻检测仪，重复以上步骤，直至完成所有芯线的对地绝缘检测。各芯线对地绝缘检测合格后，还需依次选择某一芯线和其他芯线接入绝缘电阻检测仪，以检测所选芯线与其余芯线之间的绝缘电阻，以此类推，直至完成所有芯线的线间绝缘检测。由此可见，传统芯线绝缘检测方法接线解线工作量大，面对数量众多的二次电缆，不仅人力投入大效率低，而且还容易疏忽出错导致漏测，为设备系统安全稳定运行埋下隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置，检测时，只需将待测电缆各芯线和绝缘电阻检测仪接入装置，然后装置就能按顺序自动选择芯线进行绝缘检测，避免了人工重复选线接线和遗漏，降低工作量的同时也提高了可靠性。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置，包括控制层，所述控制层设置于继电器开关组及电缆接口层的顶部，所述控制层包括第一亚力克板，所述第一亚力克板上安装有由51单片机构成的最小系统板模块、由74hc138芯片组成的4-16译码器模块、液晶显示屏和5v电源模块，所述4-16译码器模块通过杜邦线连接最小系统板模块，所述液晶显示屏通过专用接口连接最小系统板模块，所述5v电源模块通过usb接口与最小系统板模块连接，所述继电器开关组及电缆接口层包括第二亚力克板，所述第二亚力克板上安装有两个8路5v继电器模块、16路电缆接口以及2路电缆接口，两个所述8路5v继电器模块之间通过螺丝固定，所述第一亚力克板和第二亚力克板之间固定连接。
7.作为一种优选的实施方式：所述最小系统板模块包括stc 89c52 mcs-51内核芯片、usb电源输入接口、电源开关按钮、电源及通讯指示led灯、i/o接口、液晶显示屏lcd12864接口以及s1-s4控制命令按钮。
8.作为一种优选的实施方式：所述液晶显示屏的型号为lcd12864。
9.作为一种优选的实施方式：两个所述5v继电器模块均包括多个继电器，各所述继电器的常开接点通过1.5mm2绝缘导线并接，且各继电器的常闭接点也通过1.5mm2绝缘导线
并接。
10.作为一种优选的实施方式：16路所述电缆接口中的14路电缆接口设置于第二亚力克板的右边沿处，另外2路所述电缆接口设置在第二亚力克板下边沿处。
11.作为一种优选的实施方式：2路所述电缆接口和16路所述电缆接口均采用按压式接头。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，
13.(1)本实用新型将人工手动选芯接线变为了装置自动选芯，实现了一次接线加压，即可完成一根多芯控制电缆各芯线对地及相间的绝缘检测，将员工从繁琐的不断地选芯-接线-检测工作中解放出来，减轻了工作负担的同时也提高了工作效率。
14.(2)本实用新型所提供的装置自动放电功能有效降低人为放电时误碰导致触电的风险。
15.(3)本实用新型通过自动选芯的实现也避免了因疏忽而出现电缆芯线绝缘应检漏检的情况。
附图说明
16.图1为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置的总体结构图；
17.图2为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置中控制层的结构示意图；
18.图3为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置中继电器开关组及电缆接口层的结构示意图；
19.图4为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置使用时的接线示意图；
20.图5为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置中程序执行流程图；
21.图6为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置中多芯电缆对地绝缘检测装置运行原理图；
22.图7为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置中多芯电缆相间绝缘检测装置运行原理图；
23.图8为本实用新型一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置中多芯电缆绝缘检测完毕放电原理图。
24.图例说明：
25.1、控制层；11、最小系统板模块；12、4-16译码器模块；13、液晶显示屏；14、5v电源模块；2、继电器开关组及电缆接口层；21、5v继电器模块；22、16路电缆接口；23、2路电缆接口；3、绝缘摇表。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.实施例1：
29.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置，包括控制层1，控制层1设置于继电器开关组及电缆接口层2的顶部，控制层1包括第一亚力克板，第一亚力克板上安装有由51单片机构成的最小系统板模块11、由74hc138芯片组成的4-16译码器模块12、液晶显示屏13和5v电源模块14，4-16译码器模块12通过杜邦线连接最小系统板模块11，液晶显示屏13通过专用接口连接最小系统板模块11，5v电源模块14通过usb接口与最小系统板模块11连接，继电器开关组及电缆接口层2包括第二亚力克板，第二亚力克板上安装有两个8路5v继电器模块21、16路电缆接口22以及2路电缆接口23，两个8路5v继电器模块21之间通过螺丝固定，第一亚力克板和第二亚力克板之间固定连接。
30.在本实施例中，所提供的多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置，与绝缘摇表3配合可进行多芯电缆绝缘自动检测，其中，由74hc138芯片组成的4-16译码器模块12作为51单片机的i/o口扩展，每个模块可实现将51单片机的4个输出转换为16个输出，实现了4个51单片机的i/o口控制16口输出，进而可控制16个继电器的通断，5v电源模块14具有专用的电源管理芯片，可将14500充电锂电池3.7v电转换为5v后通过usb接口对最小系统板模块11供电，以及通过接线排针向继电器组供电，5v电源模块14中还有4档电量指示灯，用于提示电池电量，当电量不足时，可通过5v电源模块14上的micro usb接口充电，充电电压为5v，使用普通手机充电器或充电宝即可，方便易得，也可更换已充好电的备用电池。
31.进一步的，最小系统板模块11包括stc 89c52 mcs-51内核芯片、usb电源输入接口、电源开关按钮、电源及通讯指示led灯、i/o接口、液晶显示屏lcd12864接口以及s1-s4控制命令按钮。
32.在本实施例中，stc 89c52 mcs-51内核芯片下载功能程序后，用户可通过s1-s4控制命令按钮选择对应的功能，程序执行过程中，相应的控制命令将从i/o口输出，i/o口输出的命令则进一步输出控制继电器的通断；同时，程序的执行过程和结果也会显示于液晶显示屏13(lcd12864)上，使其具有良好的用户交互体验；另外，该最小系统板模块11采用5v usb电源接口，供电方便易得，同时，还具有自锁式电源按钮开关和电源指示led灯，可方便的控制模块电源通断和查看电源状态。
33.进一步的，液晶显示屏13的型号为lcd12864。
34.在本实施例中，用于显示提示信息和装置的工作模式以及当前继电器的导通状态，使用户能很好的与装置交互，方便记忆和操作。
35.进一步的，两个5v继电器模块21均包括多个继电器，各继电器的常开接点通过
1.5mm2绝缘导线并接，且各继电器的常闭接点也通过1.5mm2绝缘导线并接。
36.在本实施例中，在使用时，绝缘摇表3的相线接入装置各继电器的常闭接点，地线则与装置各继电器的常开接点一起接地。
37.进一步的，16路电缆接口22中的14路电缆接口设置于第二亚力克板的右边沿处，另外2路电缆接口设置在第二亚力克板下边沿处。
38.在本实施例中，为缩减装置尺寸，使装置小巧紧凑，其中14路设置在装置右边沿，接口左侧用来接继电器公共端，右侧接外部需要检测的电缆；另外两路则设置在装置下边沿，接口上侧用来接继电器公共端，下侧接外部需要检测的电缆。
39.进一步的，2路电缆接口23和16路电缆接口22均采用按压式接头。
40.在本实施例中，2路电缆接口23用于连接绝缘摇表3和继电器，其中左边接口的下侧用于接入继电器的常闭接点，上侧则在使用装置时接入绝缘摇表3的相线；右边接口的下侧用于接入继电器的常开接点，上侧则在使用装置时接地，2路电缆接口23和16路电缆接口22均采用按压式接头，可牢固连接0.75-2.5mm2粗线芯，操作快捷方便，接口与继电器间的连接线也均采用1.5mm2的绝缘导线。
41.此外，装置组装好后用万用表检测装置各接口接触电阻均小于0.3ω，用绝缘摇表“1000v档”检测各接口绝缘电阻均大于5.5gω，装置使用时与绝缘摇表3及电缆的连接关系如图4所示，图4中待测电缆芯线已依次接入装置电缆接口，绝缘摇表3的相线接入装置各继电器的常闭接点，地线则与装置各继电器的常开接点一起接地，然后配合装置控制程序，启动绝缘摇表3及本装置就可快速检测16芯以下控制电缆的绝缘电阻，装置程序执行流程如图5所示。
42.实施例2：
43.为了对所提供的多芯控制电缆绝缘检测自动选芯装置进行更好的说明，现以测一根10芯电缆为例，装置运行原理如图6和7所示，包括以下步骤：
44.(1)检测各线芯对地绝缘：即装置控制继电器均不动作，使所有线芯与绝缘摇表3的相线连接(原理：所有芯线并联对地绝缘合格，则单芯对地绝缘也定合格)；
45.(2)检测线芯1对其余线芯相间绝缘：即装置自动控制除继电器1外其余继电器动作使线芯2-10接地，线芯1接绝缘摇表3的相线；
46.(3)依次类推，装置会自动依次切换电缆芯线连接电路，从而依次检测线芯2-10对其余线芯相间绝缘；
47.(4)检测完毕，装置控制所有继电器动作，使所有电缆芯线接地放电(如图8所示)。
48.最大的优势是使多芯控制电缆人工手动选芯接线变为了装置自动选芯，提高了工作效率，为达到该优势，本装置采用单片机控制继电器开关组，实现了自动切换多芯控制电缆的绝缘检测电路。
49.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。