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电力采集终端有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及电性能测试技术领域,具体说是电力采集终端。

相关背景技术

[0002] 地下埋置电缆穿越通道较为狭小,为了确保故障测试的正常进行,需在电缆线路的总节段接头和转角处设置手孔井或标桩作为查勘点,该种处理方式虽然为测试设备提供了测试时所需的接通空间,但因手孔井的布设位置为固定区域,在产生电性能故障的电缆仅为查勘点中的小部分节段时,无法仅对于小部分的故障节段进行电力性能采集测试,因此,现有处理方式主要是对故障区域的整段电缆测试,即测试部分包含未故障节段,该测试手段加大了测试节段的总体长度,使电缆通电性能故障测试过程中的等效电容增大,削弱了振荡频率,当故障区域的电缆中的故障节段长度小于未故障节段长度时,振荡频率因削减无法形成正常检测波形,易产生测试数据的采集误差,造成测试波形的失真。为此,我们提出了一种电力采集终端。

具体实施方式

[0017] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0018] 如图1‑图3所示,本发明所述的电力采集终端,包括电压幅值提升源、故障区探测端以及电性能测试端,故障区探测端覆盖至电缆故障节段之后,通过电压幅值提升源将电缆故障节段供电,使电缆故障节段到达电性能测试端所需的电压幅值。
[0019] 在本实施例中,为了解决背景技术中提出的问题,本发明分为故障区探测端以及电性能测试端对测试过程进行处理。
[0020] 故障区探测端的具体内容如下:故障区探测端包括电性接通点修正组件2、故障端跨越连接组件3、电变量故障通路组件4以及故障测点引导组件5,故障端跨越连接组件3安装于电性接通点修正组件2的内侧。电变量故障通路组件4和故障测点引导组件5安装于电性接通点修正组件2的一端。故障测点引导组件5用于将电性接通点修正组件2以及电变量故障通路组件4同步传送至电缆的电缆故障节段,使电变量故障通路组件4可直接布置于电缆故障节段的起始端以及尾端端子接点。故障端跨越连接组件3用于电变量故障通路组件4跨越电缆故障节段之后,将电缆故障节段的起始端以及尾端端子接点与电性能测试端之间接通。
[0021] 在本实施例中,故障测点引导组件5由外套环、微型马达以及滑轮组成,即外套环沿手孔井内电缆端头套设后,通过微型马达驱动滑轮带送外套环沿电缆移动自走,因移动偏离量修正部22与故障测点引导组件5之间保持固定连接,此时测试端点支撑部21可随外套环同步移动,进而使电性接通点修正组件2、故障端跨越连接组件3以及电变量故障通路组件4到达电缆故障测试节段。
[0022] 在本实施例中,结合说明书附图图1可以得知,电性接通点修正组件2、故障端跨越连接组件3、电变量故障通路组件4以及故障测点引导组件5组成的故障区探测端分为两组。其中一组通过故障测点引导组件5的驱动到达故障测试节段尾端的端子接点之后,另一组再通过故障测点引导组件5的驱动到达故障测试节段起始端的端子接点,实现对于故障电缆的覆盖。同时,为了确定故障区探测端移动自走时的准确性,可将故障测点引导组件5的外套环安装GPS定位器,使故障测点引导组件5在运动过程中通过捕捉其具体定位确定故障区探测端是否到达所需测试位置。
[0023] 电性接通点修正组件2包括测试端点支撑部21、移动偏离量修正部22、通路点对准传动齿条23、内传动定向引导部24和通路点水平传感单元25。移动偏离量修正部22转动连接于测试端点支撑部21的内侧,通路点对准传动齿条23设置于移动偏离量修正部22的外侧。内传动定向引导部24和通路点水平传感单元25均与移动偏离量修正部22固定连接。测试端点支撑部21内侧设置有啮合传动驱控件26,啮合传动驱控件26与通路点对准传动齿条23啮合连接。通路点水平传感单元25用于测定电变量故障通路组件4到达电缆故障节段后是否与端子接点保持水平。啮合传动驱控件26根据通路点水平传感单元25测定的水平差值调试移动偏离量修正部22的转动角度,进而修正电变量故障通路组件4与端子接点的对位偏差。
[0024] 在本实施例中,因故障测点引导组件5驱动测试端点支撑部21运动过程中可能造成测试端点支撑部21微量的旋转位移,为确保在无观察点空间实现电变量故障通路组件4与电缆故障测试节段的端子接点对接,在确认故障测点引导组件5到达测试位置之后,通过通路点水平传感单元25(为水平传感器)读取当前水平度,并在当前水平度上传至外部PC端处理后,通过PC端向啮合传动驱控件26发送控制信号。此时,通过啮合传动驱控件26输出端连接的传动齿轮与通路点对准传动齿条23的啮合传动,使移动偏离量修正部22通过内传动定向引导部24的滑动限位,沿测试端点支撑部21内侧传动,直至通路点水平传感单元25反应当前移动偏离量修正部22转动角度保持水平后,即确认电变量故障通路组件4当前转动角度与电缆故障测试节段的端子接点垂直对齐。在对齐状态下,电变量故障通路组件4与测试节段的端子接点覆盖面稳定,避免因测试时电变量故障通路组件4与电缆端子因接触面不良造成连接电阻受限。
[0025] 故障端跨越连接组件3包括引线伸缩收卷单元31、跨越点到达锁止单元32、测试连通引线33和测点成像观测单元34。引线伸缩收卷单元31和跨越点到达锁止单元32均安装于测试端点支撑部21的顶部。测试连通引线33余出长度部分收卷于引线伸缩收卷单元31内侧,测试连通引线33从引线伸缩收卷单元31内侧延伸至需求长度之后通过跨越点到达锁止单元32进行锁止。测试连通引线33的一端贯穿引线伸缩收卷单元31与电变量故障通路组件4连接,测试连通引线33的另一端与通路执行开关6连接。
[0026] 在本实施例中,故障测点引导组件5驱动移动偏离量修正部22以及测试端点支撑部21沿电缆移动自走的过程中,引线伸缩收卷单元31内侧测试连通引线33的预留的长度部分受测试端点支撑部21的移动拉伸作用扩展,避免测试端点支撑部21移动过程中受到牵引限制。同时在故障测点引导组件5以及测试端点支撑部21到达测试位置之后,通过跨越点到达锁止单元32将位于引线伸缩收卷单元31出口端部分的测试连通引线33夹持限位,避免测试连通引线33在测试过程中向引线伸缩收卷单元31内侧回缩。其中,引线伸缩收卷单元31选用现有的扭簧式收线器。
[0027] 在本实施例中,测试连通引线33与通路执行开关6的电性连接端之间预留供故障测点引导组件5移动时的连接长度,即故障测点引导组件5对应电缆故障节段的起始端位置之后,测试连通引线33可沿电缆故障节段的起始端穿越至电性能测试端。
[0028] 电变量故障通路组件4包括接点对插高度调试部41、非导电引线接头连通部42和故障端端子对接插口43。接点对插高度调试部41的一端与故障测点引导组件5固定连接,故障测点引导组件5与移动偏离量修正部22固定连接,故障端端子对接插口43通过非导电引线接头连通部42与接点对插高度调试部41固定连接。故障端端子对接插口43与测试连通引线33固定连接,故障端端子对接插口43到达电缆故障节段的起始端以及尾端端子接点之后,通过接点对插高度调试部41驱动故障端端子对接插口43与端子接点之间实现接合导通。
[0029] 在本实施例中,故障端端子对接插口43通过非导电引线接头连通部42与接点对插高度调试部41固定,避免接点对插高度调试部41与故障端端子对接插口43之间直接导电,在故障测点引导组件5传送故障端端子对接插口43到达端子电缆故障节段端子接点之后,即通过接点对插高度调试部41驱动故障端端子对接插口43下压,使故障端端子对接插口43插接至电缆芯线与端子接点之间,进而使测试连通引线33与电缆端子接点之间直接导通。同时,为确保导通顺利,通过设置测点成像观测单元34可在接点对插高度调试部41驱动故障端端子对接插口43下压后,获取其动作图像,用于观察故障端端子对接插口43与电缆端子接点之间的连接状态。
[0030] 电性能测试端的具体内容如下:电性能测试端包括通路执行开关6、串联回路激发模块7、振荡波电性能测试主机
1、压差耦合电容8、降频补偿电容9以及滤波处理模块10。电变量故障通路组件4与串联回路激发模块7之间通过通路执行开关6电性导通,振荡波电性能测试主机1与串联回路激发模块7电性连接。振荡波电性能测试主机1、压差耦合电容8以及滤波处理模块10与振荡波电性能测试主机1电性连接。
[0031] 振荡波电性能测试主机1测试故障端端子对接插口43所连通的电缆故障节段之前,通过降频补偿电容9降低电缆故障节段的电压振荡频率,用于保持测试时的电压振荡稳定性。
[0032] 振荡波电性能测试主机1获取电缆故障节段的通过电流之后,通过压差耦合电容8获取电流通过时的耦合电压差,经滤波处理模块10将耦合电压差放大后形成测试值参数。
[0033] 在本实施例中,两组故障区探测端中的故障端端子对接插口43接通电缆故障节段端子后,通过测试连通引线33接通故障电缆与振荡波电性能测试主机1之间的测试回路。此后,通过外部电压幅值提升源(恒流源)向该节段电缆充电至测试时所需的电压幅值,电压幅值到达后,闭合通路执行开关6将串联回路激发模块7接通。其中,串联回路激发模块7是由高压电感与测试电容串联后形成谐振回路,在闭合通路执行开关6将故障电缆与串联回路激发模块7接通后,通过串联回路激发模块7形成的谐振回路中产生的振荡波电压激发电缆故障节段的放电缺陷,放电缺陷激发后,振荡波电性能测试主机1与电缆之间测试回路导通,通过振荡波电性能测试主机1对电缆放电缺陷测试。
[0034] 振荡波电性能测试主机1与故障电缆之间形成测试回路之后,压差耦合电容8获取振荡波电性能测试主机1的测试回路中电流通过时的耦合电压差,通过滤波处理模块10(为滤波器)将耦合电压差放大之后,振荡波电性能测试主机1采集测试值参数(放电量值),之后依据测试值参数比对正常电缆运行参数(放电量值),分析其异常差值。
[0035] 在本实施例中,剔除非故障节段的测试电缆长度较短时,为避免电缆的等效电容比较小,造成振荡频率增大的影响,可在振荡波电性能测试主机1测试之前,通过启用降频补偿电容9降低电缆故障节段放电时的电压振荡频率。
[0036] 本发明的工作原理及使用流程是:打开手孔井,沿电缆线路的总节段接头套入故障测点引导组件5,通过故障测点引导组件5驱动测试端点支撑部21沿电缆移动,使两组故障区探测端均到达电缆故障测试节段,之后通路点水平传感单元25读取当前水平度,通过PC端向啮合传动驱控件26发送控制信号,修正移动偏离量修正部22转动角度,保持电变量故障通路组件4当前转动角度与电缆故障测试节段的端子接点垂直对齐,确保电变量故障通路组件4与测试节段的端子接点覆盖面稳定,之后,即可通过接点对插高度调试部41驱动故障端端子对接插口43下压,使故障端端子对接插口43插接至电缆芯线与端子接点之间,进而使测试连通引线33与电缆之间直接导通,接通故障电缆与振荡波电性能测试主机1之间的测试回路。此后,通过外部的电压幅值提升源向该节段电缆充电至测试时所需的电压幅值。电压幅值到达后,即闭合通路执行开关6,通过振荡波电性能测试主机1对电缆的放电缺陷进行测试,此时,压差耦合电容8获取振荡波电性能测试主机1的测试回路中电流通过时的耦合电压差,经滤波处理模块10将耦合电压差放大之后,获取测试值参数,通过振荡波电性能测试主机1采集该测试值参数,将测试值参数比对正常电缆运行参数,分析获取其异常差值,用以形成稳定的检测波形。
[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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