申请/专利权人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司

申请日：2021-07-02

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN113390465B

主分类号：G01D21/02

分类号：G01D21/02;G05B19/418

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2022.07.08#著录事项变更;2021.10.01#实质审查的生效;2021.09.14#公开

摘要：本发明公开了一种整盘电缆导体质量快速检测装置，电源适配器、工控机、电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，电源适配器连接工控机，工控机信号连接电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，通过工控机向电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置输出控制信号，并接收采集信息。本发明引入行波测量技术和图像识别技术，并结合多电气参数测量，通过多种手段对电缆导体的截面积、单位长度电阻电阻及长度等值进行测量计算，可以准确判断出电缆是否存在内部偷工减料的问题。

主权项：1.一种整盘电缆导体质量快速检测装置，其特征是，包括电源适配器、工控机、电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，电源适配器连接工控机，工控机信号连接电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，通过工控机向电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置输出控制信号，并接收采集信息；工控机内设置电阻测量及计算模块，电阻测量及计算模块控制连接电缆电阻测量装置；工控机内设置截面测量及计算模块，截面测量及计算模块控制连接电缆截面测量装置，工控机内设置电容测量及计算模块，电容测量及计算模块控制连接电缆电容测量装置，工控机内设置长度测量及计算模块，长度测量及计算模块控制连接电缆长度测量装置；所述电缆电阻测量装置由电缆电阻测量单片机、电源管理模块、恒流源、两个ADC转换模块、电阻测量模块和四线输出及隔离保护模块构成，电源管理模块连接电缆电阻测量单片机和恒流源，用于向电缆电阻测量装置供电，恒流源连接标准电阻，标准电阻连接一个ADC转换模块，该ADC转换模块连接电缆电阻测量单片机；电阻测量模块连接另一个ADC转换模块，该ADC转换模块也连接电缆电阻测量单片机，标准电阻和电阻测量模块均连接四线输出及隔离保护模块，四线输出及隔离保护模块的输出四芯接口用于连接被测件；所述电缆截面测量装置包括电缆截面测量单片机和定焦摄像头，定焦摄像头连接电缆截面测量单片机，电缆截面测量单片机通过232通讯接口连接工控机；所述电缆电容测量装置包括电缆电容测量单片机、电源管理模块、恒流源、双臂电桥电容测量模块、四线输出及隔离保护模块、ADC转换模块，电缆电容测量单片机设有232通讯接口，232通讯接口连接USB转232模块，USB转232模块与工控机USB连接，电源管理模块连接恒流源、电缆电容测量单片机，用于供电，恒流源连接双臂电桥电容测量模块，双臂电桥电容测量模块连接四线输出及隔离保护模块和ADC转换模块，四线输出及隔离保护模块连接被测件，ADC转换模块连接电缆电容测量单片机，电缆电容测量单片机通过ADC转换模块采集测量结果；所述电缆长度测量装置采用行波测量装置，包括电缆长度测量单片机、电源管理模块、高压模块、阻抗匹配模块、继电器触发模块、数据采集模块，电缆长度测量单片机设有232通讯接口，232通讯接口连接USB转232模块，USB转232模块与工控机USB连接；电源管理模块连接高压模块、电缆长度测量单片机，电缆长度测量单片机连接继电器触发模块，继电器触发模块连接高压模块，高压模块连接阻抗匹配模块，阻抗匹配模块连接数据采集模块，数据采集模块直接连接工控机中的长度测量及计算模块；通过电缆长度测量单片机控制继电器触发模块来实现高压模块的控制，用于输出激励信号，数据采集模块采集行波信号并输送至工控机；所述行波测量装置的方波源加入了前级处理回路和后级处理回路进行阻抗自适应匹配，高压模块串联一个1M的电阻后在连接前级处理回路和一个50Ω电阻，前级处理回路连接充电电压采集信号模块，50Ω电阻串联触发信号开关后再连接后级处理回路和被测电缆，后级处理回路连接电压波形信号采集模块；电缆截面测量装置包括成像机构，成像机构包括镜筒、摄像头、定位螺栓、定距挡板、漫光板、补光灯、采集卡，镜筒一端安装用于定位被测件的定位螺栓和定距挡板，镜筒另一端安装摄像头、光板和补光灯；所述截面测量及计算模块包括摄像头控制模块、图像采集模块、图像处理模块、尺寸测量模块、测量结果打印模块；图像处理模块处理过程如下：步骤1、输入图像，进行粗分割参数设定，然后进行像素迭代聚类分析，满足终止条件输出迭代聚类分析结果，不满足条件返回进行自迭代聚类分析；步骤2、迭代聚类分析结果与区域特征信息进行相似性区域合并；步骤3、结合区域相关阈值对步骤2所得图像进行目标区域提取，然后显示精分割图像，输出铜线圈统计信息。

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