一种电缆连接金具压接电阻检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电缆测试技术领域，尤其是涉及一种电缆连接金具压接电阻检测方法及装置。

背景技术

目前，对于现场施工环境的电缆接头的压接电阻，尤其是铝合金电缆接头的压接电阻，往往缺少质控的手段和方法，导致出现接头压接电阻过大运行一段时间后发热烧毁，同时畸变电场导致耐压击穿等问题。因此，为严格控制现场施工质量，有必要设计一套可以评估电缆连接金具压接电阻的装置和方法。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种电缆连接金具压接电阻检测方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电缆连接金具压接电阻检测装置，包括若干个测量夹具、处理器、电源模块、电压采集模块以及电流采集模块；

每个所述测量夹具均包括两个半圆形外套，两个半圆形外套能够合拢或分离；

两个半圆形外套的内侧均设置有电流注入卡口，所述电流注入卡口的内侧形成有半圆形缺口，且两个半圆形外套合拢时，两个半圆形缺口共同形成有能够收容电缆及连接金具的通孔；

所述半圆形外套上还开设有若干个接线口，所述接线口用于通过接线将与电流注入卡口与所述电源模块连接；

每个半圆形外套均还均固定设置有若干个采样电极，每个采样电极的外端用于与所述电压采集模块连接，内端指向半圆形外套的圆心方向；

所述电压采集模块及电流采集模块分别用于在检测时采集所需电流及电压信息，所述处理器至少用于根据采集到的电流及电压信息计算电缆连接金具压接电阻。

在一些实施例中，所述测量夹具的个数为四个，分别为第一夹具、第二夹具、第三夹具与第四夹具，四个测量夹具的结构相同；

进行电缆连接金具压接电阻检测时，第一夹具与第二夹具分别设置在连接金具两端的电缆上；

第三夹具与第四夹具设置在另一段电缆上，且第三夹具及第四夹具之间的距离与第一夹具及第二夹具之间的距离相同；

并且，所述电源模块的一端与第一夹具电连接，第三夹具与第四夹具之间电连接，第四夹具与电源模块的另一端电连接从而形成回路；

所述电流采集模块包括电流传感器，电流传感器串联设置在回路中；

所述电压采集模块有多个采集通道，其中一个采集通道的两极分别接第一夹具与第二夹具的采样电极，另一个采集通道的两极分别接第三夹具与第四夹具的采样电极。

在一些实施例中，两个半圆形外套的一端通过铰链可转动地连接，两个半圆形外套的另一端通过螺柱及对应的螺母实现合拢或分开。

在一些实施例中，每个采样电极均通过外侧的绝缘套安装在半圆形外套上，绝缘套固定在半圆形外套上，采样电极能够在对应的绝缘套内滑动。

在一些实施例中，所述电源模块包括电池、调压变频模块以及电流放大器；所述电池与调压变频模块连接，所述调压变频模块与电流放大器连接。

在一些实施例中，还包括温度采集模块与显示屏，所述温度采集模块用于采集电缆温度，所述显示屏用于显示检测时的相关数据。

本发明另一方面提供了一种电缆连接金具压接电阻检测方法，采用上述的电缆连接金具压接电阻检测装置，且包括如下步骤：

S1，根据检测需要，将四个测量夹具与连接金具、电缆安装好，并完成电路连接；

S2，开启电源模块，通过电流采集模块采集电流信号，并通过电压采集模块的两个通道分别采集第一夹具与第二夹具之间的电压信号以及第三夹具与第四夹具之间的电压信号；

S3，分别计算第一夹具与第二夹具之间包含连接金具的电缆的电阻R1，以及第三夹具与第四夹具之间的电缆的电阻R2；

S4，K=R1/R2，通过K值来判断连接金具压接电阻质量的好坏。

在一些实施例中，在步骤S4后，还包括步骤：

S5，改变电源模块的输出频率，计算不同频率的趋肤效应深度的交流电阻值，以得出导体电阻不同层的分布状况。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的电缆连接金具压接电阻检测装置及方法，能够方便地实现电缆连接金具压接电阻的检测，避免因压接电阻过大导致发热烧毁、耐压击穿等问题；其结构简洁、成本低廉、工艺成熟、适应面广，具有很大的实用价值。

附图说明

图1为本发明提供的电缆连接金具压接电阻检测装置在使用时的电路原理图；

图2为测量夹具的示意图；

图3本发明提供的电缆连接金具压接电阻检测装置的模块连接示意图。

附图标记说明：

1、处理器；2、电源模块；3、调压变频模块；4、电池；5、电压采集模块；6、电流采集模块；7、温度采集模块；8、显示屏；9、电流放大器；10、第一夹具；11、第二夹具；12、第三夹具；13、第四夹具；14、电流传感器；15、连接金具；16、电缆；17、铰链；18、电流注入卡口；19、采样电极；20、螺柱；21、接线口；22、半圆形外套。

具体实施方式

为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，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明是如何实施的。

参照图1和图2所示，本发明一方面提供了一种电缆连接金具压接电阻检测装置，包括若干个测量夹具、处理器1、电源模块2、电压采集模块5以及电流采集模块6；每个测量夹具均包括两个半圆形外套22，两个半圆形外套22能够合拢或分离；两个半圆形外套22的内侧均设置有电流注入卡口18，电流注入卡口18的内侧形成有半圆形缺口，且两个半圆形外套22合拢时，两个半圆形缺口共同形成有能够收容电缆16及连接金具15的通孔；半圆形外套22上还开设有若干个接线口21，接线口21用于通过接线将与电流注入卡口18与电源模块2连接；每个半圆形外套22均还均固定设置有若干个采样电极19，每个采样电极19的外端用于与电压采集模块5连接，内端指向半圆形外套22的圆心方向；电压采集模块5及电流采集模块6分别用于在检测时采集所需电流及电压信息，处理器1至少用于根据采集到的电流及电压信息计算电缆连接金具压接电阻。

优选地，测量夹具的个数为四个，分别为第一夹具10、第二夹具11、第三夹具12与第四夹具13，四个测量夹具的结构相同；进行电缆连接金具压接电阻检测时，第一夹具10与第二夹具11分别设置在连接金具15两端的电缆16上；第三夹具12与第四夹具13设置在另一段电缆16上，且第三夹具12及第四夹具13之间的距离与第一夹具10及第二夹具11之间的距离相同；并且，电源模块2的一端与第一夹具10电连接，第三夹具12与第四夹具13之间电连接，第四夹具13与电源模块2的另一端电连接从而形成回路；电流采集模块6包括电流传感器14，电流传感器14串联设置在回路中；电压采集模块5有多个采集通道，其中一个采集通道的两极分别接第一夹具10与第二夹具11的采样电极19，另一个采集通道的两极分别接第三夹具12与第四夹具13的采样电极19。

可以理解的是，图1中示出的两段电缆16，可为同一根电缆16的两个不同部位，也可为统一规格的两根不同的电缆。

优选地，两个半圆形外套22的一端通过铰链17可转动地连接，两个半圆形外套22的另一端通过螺柱20及对应的螺母实现合拢或分开。

优选地，每个采样电极19均通过外侧的绝缘套安装在半圆形外套22上，绝缘套固定在半圆形外套22上，采样电极19能够在对应的绝缘套内滑动。

在一个具体实施例中，电流注入卡口18的厚度可为2mm，且与半圆形外套22由一整块铜块加工而成。

优选地，电源模块2包括电池4、调压变频模块3以及电流放大器9；电池4与调压变频模块3连接，调压变频模块3与电流放大器9连接。电池4可采用高密度防爆电池，采用电池4供电，而不依赖市电，可适应户外现场的使用环境。

优选地，该电缆连接金具压接电阻检测装置还包括温度采集模块7与显示屏8，温度采集模块7用于采集电缆16温度，显示屏8用于显示检测时的相关数据。

参照图3所示，电压采集模块5、电流采集模块6、温度采集模块7、显示屏8以及电源模块2的电池4、调压变频模块3和电流放大器9均可分别与处理器1连接，由处理器1控制各模块的工作。

在一个具体实施例中，处理器1可采用高速ARM处理器内置浮点处理器运算器FPU；调压变频模块3可输出0~1kHz的正弦波信号，功率500W；电压采集模块5和电流采集模块6均具备同步采集功能，通过处理器1控制命令进行采集。

本发明另一方面提供了一种电缆连接金具压接电阻检测方法，采用如上述的电缆连接金具压接电阻检测装置，且包括如下步骤：

S1，根据检测需要，将四个测量夹具与连接金具15、电缆16安装好，并完成电路连接。另外，安装测量夹具时，通过螺柱20与对应的螺母锁紧，同时可使用扭力扳手测量螺母扭力，使四个测量夹具的螺母扭力为同一值，从而减少误差。

S2，开启电源模块2，通过电流采集模块6采集电流信号，并通过电压采集模块5的两个通道分别采集第一夹具10与第二夹具11之间的电压信号以及第三夹具12与第四夹具13之间的电压信号。

S3，分别计算第一夹具10与第二夹具11之间包含连接金具15的电缆16的电阻R1，以及第三夹具12与第四夹具13之间的电缆16的电阻R2。

S4，K=R1/R2，通过K值来判断连接金具15压接电阻质量的好坏。一般来说，K值应小于1.2。

优选地，在步骤S4后，还包括步骤：

S5，改变电源模块2的输出频率，计算不同频率的趋肤效应深度的交流电阻值，以得出导体电阻不同层的分布状况。

可以理解的是，电源模块2工作时，可通过调压变频模块3以及电流放大器9对电流进行处理后再施加在测量回路中，电源模块2的输出频率及功率可调；并且，改变电源频率可使趋肤深度发生变化，通过不同深度换算不同直径等效电阻值，可计算分层电阻值。因此，本发明提出的检测方法可直接计算接头压接电阻是否在合格范围内，并通过改变测试频率，间接计算等效分层的电阻值。

综上，本发明提供的电缆连接金具压接电阻检测装置及方法，能够方便地实现电缆连接金具压接电阻的检测，避免因压接电阻过大导致发热烧毁、耐压击穿等问题；其结构简洁、成本低廉、工艺成熟、适应面广，具有很大的实用价值。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。