电缆刺扎器的辅助安全装置研制

刘斌　崔超奇　朱杰

摘要：多年以来，电力电缆运行与维护部门对电力电缆刺扎，均按照行业标准DL409-91第234条要求，采用人工试扎待锯电缆，一旦电缆识别出错，误刺扎带电运行电缆将造成极大的危害。本文在电缆刺扎器的基础上，研制一套辅助安全装置，集电缆识别与刺扎于一体。具体实现技术为：首先采集电缆识别仪信号，将其作为控制刺扎器的一个控制信号，只有在电缆识别无误的情况下，刺扎器的遥控器才有效，进而工作人员按下遥控器的控制按钮才可启动刺扎器进行工作;否则遥控器的电源电路处于断开状态，遥控器失效。电缆识别仪的信号通过无线发送模块发送给刺扎器的遥控器，工作人员只需要远程操作刺扎器即可。该装置操作简单、安全稳定，避免了由于工作人员失误造成的误刺扎，为电力人员的人生安全提供了保障。

关键词：刺扎器;电缆识别仪;辅助安全装置

中图分类号：TP2   文献标识码：A    文章编号：

Abstract： For years， the power cable for power cable operation and maintenance department stung， all in accordance with article 234 of the industry standard DL409-91 requirement， try using artificial saw cable， once the cable error identification， error stung charged run cable will cause great harm cable stung device is presented in this paper， on the basis of developing a set of auxiliary safety device， integrating cable identification and stung The specific implementation technology is as follows： firstly， the signal of the cable recognition instrument is collected and used as a control signal to control the puncture device. Only when the cable is correctly identified can the remote control of the puncture device be effective， and then the staff can start the puncture device to work by pressing the control button of the remote control. Or disconnect the power circuit of the remote control， remote control cable identification device failure signal by wireless transmission module is sent to the sting of a remote control device， staff need to remote operating stung device only can the device is simple and safe and stable operation， to avoid the stung by mistake due to staff errors， has provided the safeguard for electricity personnel life safety.

Key words：Stung; Cable identification device; Auxiliary safety device

引言

目前，电力电缆运行与维护部门对待锯电缆刺扎，大部分采用无线遥控液压电缆刺扎器，这种刺扎方式避免了人工试扎造成的人身安全。但是一旦电缆识别出错，误刺扎带电运行电缆仍会对设备造成极大的危害，引起高压短路，进而相关区域停电，造成国民经济受损。为了防止对非故障电缆进行穿刺接地，保证正常电缆的安全可靠，提出在原刺扎器的基础上加装一套辅助安全装置，在故障电缆首端通过电缆识别仪施加信号，电缆识别仪的接收端接收信号，同时将接收的信号通过无线通信方式发送给刺扎器上的遥控器，只有当遥控器接收到信号后，刺扎器方可工作，否则整个回路失效。这样就避免了对非故障电缆的刺扎接地，从而保障设备与人生安全。

1 电缆刺扎器辅助安全装置整体设计

电缆刺扎器辅助安全装置整体结构图如图1所示，由电缆识别仪、信号处理模块、无线信号发送模块、无线信号接收模块、遥控器和刺扎器组成。首先使用电缆识别仪判断电缆是否为待刺扎电缆，信号处理模块对电缆识别仪输出信号进行放大、滤波、分析和处理;当电缆识别成功后，信号处理模块向无线信号发送模块发送控制信号，启动信号发送模块内部的编码器进行编码，并通过天线将编码信号发送出去;无线信号接收模块接收到信号后，对其进行解码、分析和处理，并向遥控器发送控制信号，使遥控器电源电路处于导通状态，这时，工作人员长按遥控器的控制按钮，刺扎器便开始工作。

2 信号处理模块设计

由于电缆识别仪输出信号比较微弱，一般为mv级，特别是刺扎位置距离电缆首端较远时，电缆识别仪的接收器输出信号更微弱，因此在电缆识别仪的输出端加入信号处理模块，对微弱的电信号进行放大、滤波，使其输出为标准的电压信号。电路接线图如图2所示。电缆识别仪的输出接入放大器的OUT+和OUT-两端。信号处理模块采用AD620作为主要放大器，放大倍数1.5-10000倍可调，精度高、低失调、线性好。放大器的输出信号为标准的电压信号，可用于无线发送模块的控制信号。

3 无线发送及接收模块电路设计

无线发送模块采用SC2262编码芯片，具体实现电路如下图所示，继电器的常开触点用来控制编码发出。2262芯片的具体使用方法为：A0-A11为地址引脚，用于进行地址编码;D0-D5为数据输入端，其中一个为高电平，即有编码发出;TE为编码启动端，用于数据的编码发射，低电平有效;OSC1和OSC2分別为振荡电阻的输入和输出端，振动电阻的大小决定振荡频率;Dout为编码输出端。在无线发送模块电路中，TE接低电平，只要继电器的常开触点闭合，编码信号便会通过Dout端输出，而继电器常开触点受控于放大电路的输出，当放大器输出高电平时，继电器线圈得电，常开触点闭合。

无线接收模块采用SC2272芯片进行解码，首先对接收的射频信号进行放大、滤波等处理，再送入SC2272芯片进行解码，解码后的信号为有效电平，可作为遥控器的控制信号。

4 结语

本文针对人工误刺扎带电运行电缆的问题，提出研制一套辅助安全装置，集电缆识别和刺扎于一体。经过多次测试，已成功运行。该装置易操作、安全稳定，有效避免了由于工作人员失误，误刺扎造成的重大事故的发生，为电力人员的人生安全和设备安全提供了保障。

参考文献：

[1]段玉兵，胡晓黎，张皓等.110kV电缆全预制干式终端典型故障分析与防范措施研究[J].2017年“电子技术应用”智能电网会议论文集.

[2]王忠阳，郭志军，王智辉.高压电缆钜断方法及一种液压电缆刺扎器介绍 [J].电力设备.

[3]曾兴雯.高频电子线路 [M].北京：高等教育出版社，2012.1

[4]王斌.模拟电子技术实验与课程设计.西安.西安科技大学出版社.2006