二次電纜對線器的製作方法
2023-12-07 18:02:16 1
專利名稱：二次電纜對線器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種二次電纜對線設備，特別是一種適用於變電站的二次設備二次電纜線芯對線器。
背景技術：
在變電站安裝過程中，二次電纜的敷設安裝是一項重要工作，這項工作裡面就有 一道很重要的工序——對線。對線工序完成後，後續設備的安裝調試才能順利展開，因此對 線正確與否和效率的高低直接影響著工程安裝進度。以往使用的對線工具如對線燈缺點 費電，容易接觸不好，小電珠易壞；電話對線就是電話本身成本高，還要另外配置專用電源， 耗電大，每天用，每天充電，還不能保證使用；用有斷通測試功能的數字萬能表做對線器來 用，提示連通的方式是指示燈兼聲音，效果還可以，但價格昂貴，對線時整機工作，白白耗電 且大材小用，效率不高，現場施工人員經常抱怨對線繁瑣、對線工具不方便等。一旦對線工 作中出現任何的疏忽或者錯誤，就又要從頭開始一一測試，誤工又誤時。因此，研製出一套 現場適用的二次電纜對線器。其特點在於便於攜帶、使用簡單、準確、可靠且符合現場工作 所要求的條件。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，而提供一種可適用於變電站二次設 備電纜線芯對線的二次電纜對線器。二次電纜對線器，其結構要點在於包括主機、從機、與主機相連接的主機線夾、與 從機相連接的從機線夾主機包括微型晶片控制器、模擬通道開關、運行指示裝置、頻率發生模塊、開關按 鍵，頻率發生模塊、開關按鍵的輸出端分別與微型晶片控制器相電連接，運行指示裝置的輸 入端與微型晶片控制器相電連接，微型晶片控制器產生2路以上的線碼信號，信號經模擬 通道開關實現信號的間歇發送；從機包括微型晶片控制器，運行指示裝置、開關按鍵、頻率採集模塊、線碼顯示裝 置，頻率採集模塊、開關按鍵的輸出端分別與微型晶片控制器相電連接，運行指示裝置、線 碼顯示裝置的輸入端分別與微型晶片控制器相電連接。本發明的二次電纜對線器，主機微型晶片控制器控制頻率發生模塊產生對線頻率 信號，此信號經模擬通道開關實現信號的間歇發送，與主機微型晶片控制器相連的運行指 示裝置用於顯示主機工作是否正常，開關按鍵用於啟動或停止主機的工作。所述的從機的 頻率採集模塊用於採集主機頻率發生模塊發出的信號以實現電纜芯線的辨識，線碼顯示用 於顯示經識別信號的相應路數即對線結果。運行指示裝置與開關按鍵的功能與主機相同。在使用時，先打開兩臺主、從機的對線器電源，接下來將二次電纜一端的線芯裸露 部分用主機對線器的線夾分別夾持好(根據電纜實際線芯數分別按線夾上的數字順序夾 持，比如4根線芯就只要接1-4的線夾)，然後用從機對線器的線夾在二次電纜的另一端開始對線的檢測工作(檢測過程中根據現場所檢測的電纜線芯實際數目來決定最高要檢測 的線號碼)。所述的二次電纜對線器的從機還包括有發聲裝置，所述的發聲裝置的輸入端與微 型晶片控制器相電連接。在二次電纜對線器從機中加入發聲裝置，可將對線結果進行聲控指示，減輕操作 者的勞動強度。 所述的主機頻率發生模塊為PWM模塊。微PIC單片機內部的PWM模塊具有較突出的穩定工作性能，採用PWM模塊工作在 脈寬調製PWM波形方式下從RC 口上輸出解析度達10位的PWM波形，波形的佔空比可通過 寫周期寄存器和脈寬寄存器的值就可由硬體產生不同頻率和佔空比的PWM波形。所述的從機頻率採集模塊為PWM捕捉器。所述的微型晶片控制器為微PIC單片機。採用微PIC單片機技術，微單片機晶片功耗低、指令執行效率高、資源豐富。所述的微型晶片控制器帶有AD模數轉換模塊。在微型晶片控制器上設置AD模數轉換模塊可使得該二次電纜對線器具有當對線 器內電池電源不足時會有電池欠壓告警，提示用戶要對該對線裝置充電以保證對線器的正
常工作。所述的微型晶片控制器的AD模數轉換模塊或為微型晶片控制器其自帶的，或為 外接的模塊。所述的AD模數轉換模塊為10位高精度模數轉換。所述的微型晶片控制器帶有SPI接口。SPI接口是一種同步串行接口，SPI總線是一種三線同步總線，允許8位數據同步 發送和接收，因其硬體能力很強，與SPI有關的軟體就相當簡單，使CPU有更多的時間處理 其它事務，因此得到廣泛應用。所述的微型晶片控制器的SPI接口或為微型晶片控制器其自帶的，或為外接的模 塊。所述的主機線夾、與從機線夾與主機或從機的微型晶片控制器之間或為固定連 接，或為通過在微型晶片控制器上引出插排而將主機線夾、從面線夾與相應的主機、從機進 行插接式連接。在主機線夾、或從機線夾的外部採用絕緣材料包層。在線夾外部採用絕級材料包層可防止線芯間觸碰造成信號幹擾。所述的主機與從機共用一個微型晶片控制器。綜上所述的，本二次電纜對線器的優點在於該對線器自身小巧，不僅使用簡單，而且準確、可靠。其對線器核心採用的是低功耗的微單片機採集、控制晶片，整機小巧、輕便，對線器採集部分是專用線夾，保證接觸可靠 外部絕緣部分又能防止線芯與線芯之間的相互幹攏，識別程序採用微PIC單片機技術，利 用頻率發生、採集器來實現電纜芯線的辨別，實現二次電纜多線芯快速準確判斷，對線器自 身功耗小，且使用電源為充電鋰電池，無需經常充電或更換電池，節省了在更換電池及充電 的麻煩，所以從現場使用情況來說，該對線裝置便於作業人員的攜帶，使用時只須將線夾夾好被試電纜芯線即可，大大減輕了施工人員的工作強度，節省了對線時間，提高工作效率。
圖1是二次電纜對線器的主機原理方框2是二次電纜對線器的從機原理方框圖
圖3是二次電纜對線器的主機、從機共用部分的電路的示意4是二次電纜對線器的主機自有部分的電路示意5是二次電纜對線器的從機自有部分的電路示意6是聲音提醒電路示意圖
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行更詳細的描述。實施例1一種二次電纜對線器，如圖1-2所示，包括主機與從機。所述的主機包括主機線 夾、微型晶片控制器、模擬通道開關、運行指示裝置、頻率發生模塊、開關按鍵，頻率發生模 塊、開關按鍵的輸出端分別於微型晶片控制器相電連接，運行指示裝置的輸入端與微型芯 片控制器相電連接，微型晶片控制器產生2路以上的線碼信號，信號經模擬通道開關實現 信號的間歇發送。所述的從機包括從機線夾、微型晶片控制器，運行指示裝置、開關按鍵、頻 率採集模塊、線碼顯示裝置，發聲裝置、頻率採集模塊、開關按鍵的輸出端分別與微型晶片 控制器相電連接，運行指示裝置、線碼顯示裝置、發聲裝置的輸入端分別與微型晶片控制器 相電連接。所述的主機頻率發生模塊為PWM模塊。所述的從機頻率採集模塊為PWM捕捉器。 所述的微型晶片控制器為微PIC單片機，所述的微型晶片控制器為自身帶有10位高精度AD 模數轉換模塊的微型晶片控制器。所述的微型晶片控制器為自身帶有SPI接口的微型晶片 控制器。所述的主機線夾、與從機線夾與主機或從機的微型晶片控制器之間為通過在微型 晶片控制器上引出插排而將主機線夾、從面線夾與相應的主機、從機進行插接式連接。在主 機線夾、或從機線夾的外部採用絕緣材料包層。所述的主機與從機共用一個微型晶片控制器。本二次電纜對線器工作時1.先打開二次電纜對線器主、從機電源，觀察對線裝置上的運行指示燈及電源欠 壓指示燈是否亮，如果運行指示燈亮，欠壓指示燈沒亮，則可用該二次電纜對線器開始進行 對線。2.將二次電纜對線器的線夾分別夾在二次電纜兩端的裸露線芯部分上，夾好從對 線器線夾後，移動主對線器的兩個線夾位置先找到裝置信號燈顯示為8的一根導線，然後 只移動主對線器中紅色線夾在未知線芯的位置，在對線時注意線夾間不要短接。3.對未知線芯測試後，通過對線裝置上的信號燈碼指示，分別給二次電纜線芯穿 上號碼管，完成對線工作。如圖3所示的主、從機對線器模塊公共部分圖該對線器主單元採用晶片微PIC單片機16F877A，本設計主要運用該晶片內部集 成的PWM驅動模塊、時鐘捕捉模塊、SPI串行輸出模塊、串行通訊模塊、以及I/O控制單元，其外部附屬小單元分別為①按鍵單元為主、從對線器功能選擇，置1為主機模式，置0為從機模式；②復位電路為PIC微單片機的復位，重新啟動程序工作；③時鐘單元為PIC微單片機提供一個穩定的工作時鐘源；④電源濾波處理在電源兩端加裝濾波電容，起到濾除工作電源內的噪聲幹擾，提高穩定性；⑤工作指示單元為對線器工作指示燈，說明主晶片及程序正常工作；如圖4所示的主對線器電路部分該電路部分為信號分配電路，通過模擬開關的分通道選擇，將八路不同的信號輸 出到八個口的接插件上，在插件的線夾上有相應的線碼值分別為1-8號。如圖5所示的從對線器電路部分該部分電路為顯示單元通過數碼管來顯示判斷線芯採集到的信號為哪個號碼值 對應顯示1-8號，以及通過D4LED燈閃亮顯示對線器找到所對電纜線芯的狀態提示；如圖6所示的聲音提醒電路該單元電路為聲音提醒電路，通過PIC單片機判斷為採集到電纜線芯線碼時，經 過I/O埠控制其發出聲音，提醒用戶找到線芯。
權利要求
一種二次電纜對線器，其特徵在於包括主機、從機、與主機相連接的主機線夾、與從機相連接的從機線夾主機包括微型晶片控制器、模擬通道開關、運行指示裝置、頻率發生模塊、開關按鍵，頻率發生模塊、開關按鍵的輸出端分別於微型晶片控制器相電連接，運行指示裝置的輸入端與微型晶片控制器相電連接，微型晶片控制器產生2路以上的線碼信號，信號經模擬通道開關實現信號的間歇發送；從機包括微型晶片控制器，運行指示裝置、開關按鍵、頻率採集模塊、線碼顯示裝置，頻率採集模塊、開關按鍵的輸出端分別與微型晶片控制器相電連接，運行指示裝置、線碼顯示裝置的輸入端分別與微型晶片控制器相電連接。
2.根據權利要求1所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的二次電纜對線器的從 機還包括有發聲裝置，所述的發聲裝置的輸入端與微型晶片控制器相電連接。
3.根據權利要求2所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的主機頻率發生模塊為 PWM模塊。
4.根據權利要求3所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的從機頻率採集模塊為 PWM捕捉器。
5.根據權利要求4所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的微型晶片控制器為微 PIC單片機。
6.根據權利要求5所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的微型晶片控制器帶有 AD模數轉換模塊，所述的微型晶片控制器的AD模數轉換模塊或為微型晶片控制器其自帶 的，或為外接的模塊。
7.根據權利要求6所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的微型晶片控制器帶有 SPI接口，所述的微型晶片控制器的SPI接口或為微型晶片控制器其自帶的，或為外接的模 塊。
8.根據權利要求1-7任何一項所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的主機線夾、 與從機線夾與主機或從機的微型晶片控制器之間或為固定連接，或為通過在微型晶片控制 器上引出插排而將主機線夾、從面線夾與相應的主機、從機進行插接式連接。
9.根據權利要求8所述的二次電纜對線器，其特徵在於在主機線夾、或從機線夾的外 部採用絕緣材料包層。
10.根據權利要求1所述的二次電纜對線器，其特徵在於所述的主機與從機共用一個 微型晶片控制器。
全文摘要
本發明的二次電纜對線器，主要包括主機、從機、主機線夾與從機線夾。本發明的優點在於該對線器自身小巧，不僅使用簡單，而且準確、可靠。其對線器核心採用的是低功耗的微單片機採集、控制晶片，整機小巧、輕便，對線器採集部分是專用線夾，保證接觸可靠外部絕緣部分又能防止線芯與線芯之間的相互幹攏，識別程序採用微PIC單片機技術，利用頻率發生、採集器來實現電纜芯線的辨別，實現二次電纜多線芯快速準確判斷，對線器自身功耗小，且使用電源為充電鋰電池，無需經常充電或更換電池，節省了在更換電池及充電的麻煩。
文檔編號G01R31/02GK101839956SQ201010163670
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者張憲榮, 張長椿, 李閩榕, 陳彬 申請人:福建省電力有限公司清流供電局