一種手持式電纜校線儀

王琪 董泉 楊夢麗

摘要：為了提高電力系統(tǒng)二次回路線纜的校線效率，開發(fā)了一款手持式新型電纜校線儀，具有線纜校線，語對(duì)講等功能，現(xiàn)場使用結(jié)果表明，該校線儀攜帶方便，擴(kuò)展性強(qiáng)，操作簡單，提高了現(xiàn)場校線效率，是現(xiàn)場校線人員的理想校線工具。

關(guān)鍵詞：電纜校線;語音通信;工頻干擾

引言

電纜校線是電力系統(tǒng)二次回路檢修中的重要工作，目前常用的校線方法是利用萬用表測量線纜通斷并利用對(duì)講機(jī)輔助進(jìn)行校線，該方法需要至少兩名工作人員配合，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且容易出錯(cuò)，更重要的是可能會(huì)受到現(xiàn)場嚴(yán)禁使用對(duì)講機(jī)等高頻設(shè)備的限制，導(dǎo)致該方法存在一定的局限性。

基于現(xiàn)場校線的特點(diǎn)和實(shí)際需求，研制了一款手持式電纜二次校線儀，旨在減少工作人員校線工作量，提升校線效率和準(zhǔn)確性。該儀器由主機(jī)和從機(jī)兩部分組成，主機(jī)主要負(fù)責(zé)向各個(gè)待測線纜發(fā)送串行數(shù)據(jù)信息，從機(jī)負(fù)責(zé)解析串行數(shù)據(jù)信息和顯示電纜名稱，完成各個(gè)線纜的校線工作。

1.校線儀主機(jī)和從機(jī)原理框圖

校線儀由主機(jī)和從機(jī)構(gòu)成，主機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)送線纜名稱，從機(jī)負(fù)責(zé)接收和顯示線纜名稱。校線儀主機(jī)原理框圖如下所示：

主機(jī)能夠同時(shí)接8根待測線纜，帶有OLED液晶和快捷按鍵，在主界面可以編輯8個(gè)線路的名稱（字母和數(shù)字組合），為了提高通信速度，CPU和CPLD之間采用并行通信方式，CPLD負(fù)責(zé)將處理器發(fā)過來的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，然后將各個(gè)通道的數(shù)據(jù)串行發(fā)送到對(duì)應(yīng)的輸出端子，串行數(shù)據(jù)中包含了線纜名稱和所接端子序號(hào)，串行數(shù)據(jù)帶有CRC校驗(yàn)字節(jié)，防止從機(jī)接收錯(cuò)誤數(shù)。

主機(jī)內(nèi)置語音通信模塊，可以接收用戶的語音輸入，并通過語音端口將語音信息放大濾波后通過有線方式發(fā)送到從機(jī)語音接口。主機(jī)也可以接收從機(jī)發(fā)過來的語音信息，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波放大，并驅(qū)動(dòng)喇叭將語音外放。

從機(jī)不斷接收待測線纜上由主機(jī)發(fā)送過來的串行信息，該串行信息接到CPU的串口輸入端，并由CPU完成數(shù)據(jù)接收、串行數(shù)據(jù)解析、校驗(yàn)和判斷等工作。從機(jī)輸入端口帶有過壓防護(hù)功能，防止誤接輸入高壓信號(hào)導(dǎo)致從機(jī)損壞。從機(jī)可以接收主機(jī)發(fā)過來的音頻信息，通過喇叭進(jìn)行外放，也可以發(fā)送語音信息到主機(jī)。主機(jī)和從機(jī)可以通過半雙工方式完成語音通信功能。

2.校線儀接線圖

從機(jī)和從機(jī)分別接到待測線纜的兩端，待測線纜的一端接到主機(jī)的輸出端子，主機(jī)的公共端與地線（或已知線纜）連接。利用軟鍵盤在主機(jī)板上的編輯各個(gè)線纜的名稱，也可導(dǎo)入已有的名稱信息或使用缺省的線纜名稱，然后按下發(fā)送鍵即可。

從機(jī)的公共端與地線（或已知線纜）連接，然后依次連接待測線纜的另一端，如果液晶上顯示“無信號(hào)”，則表明該線纜未與主機(jī)連接，如果從機(jī)接收到有效信息并校驗(yàn)通過，則液晶上會(huì)顯示待測線纜的名稱，并發(fā)出蜂鳴器提示音，該根線纜校線完成，然后可進(jìn)行下一根線纜的校線，直到完成所有線纜校線工作。

3.結(jié)束語

該電纜校線儀充分考慮了現(xiàn)場校線的實(shí)際情況，利用模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)和通信技術(shù)，儀器使用簡單，大大提高了現(xiàn)場校線的效率和準(zhǔn)確率。校線儀內(nèi)置語音通信功能，省去了使用無線對(duì)講機(jī)的麻煩，也避免了一些應(yīng)用場合禁止使用高頻通信設(shè)備的限制。

主機(jī)可以同時(shí)對(duì)8根線纜進(jìn)行校線，多個(gè)主機(jī)可協(xié)同工作，理論上可以同時(shí)進(jìn)行任意多根線纜的校線，具有極強(qiáng)的擴(kuò)展性和適用性。單人即可完成電纜校線工作。該電纜校線器采用鋰電池供電，抗工頻干擾能力強(qiáng)，體積小，便于攜帶。

該電纜校線儀已在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，測試結(jié)果表明，該校線儀能夠適應(yīng)現(xiàn)場的電纜校線需求，大大縮短了校線時(shí)間，顯著降低了現(xiàn)場校線人員的工作強(qiáng)度，是電力系統(tǒng)二次回路線纜校線的理想工具。

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