摘 要：當(dāng)前，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展推動了電力系統(tǒng)的不斷進步，電力事業(yè)正朝著智能化方向發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)水平也逐步提高，這對于更好地滿足人們的生產(chǎn)及生活需要起到了巨大的促進作用。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)所承受的壓力也越來越大，如何降低故障率和提高故障處理效率成為工作重點。在傳統(tǒng)的二次設(shè)備線纜故障檢修過程中，通常需要切斷電源開關(guān)，并拆除電源線，以保證檢修的安全性，但設(shè)備與電源屏之間相隔的距離較遠，如果標簽脫落或電源線密集，就可能出現(xiàn)拆錯線纜的情況，從而導(dǎo)致正在運行的業(yè)務(wù)中斷，增加了電網(wǎng)的運行風(fēng)險?；诖?，研制了一種交直流低壓線纜查線儀，并對其電路邏輯及工作原理進行了說明。該工具不僅能夠快速對所需要拆除的低壓線纜進行識別判斷，降低誤判風(fēng)險，還能夠提高電源線纜故障處理效率。

關(guān)鍵詞：交直流低壓線纜;查線儀;識別線纜;不中斷查線

1 技術(shù)背景和產(chǎn)品概念

電力系統(tǒng)二次專業(yè)特別是通信電源檢修工作，例如電源設(shè)備改造、通信設(shè)備電源方式變更，需要拆除退運電源線纜或改接電源線纜等，此過程經(jīng)常需要將設(shè)備電源線纜斷電。目前，普遍采取的較為安全的做法為先斷開設(shè)備側(cè)的電源開關(guān)，拆除設(shè)備側(cè)電源線，然后根據(jù)線纜標簽標志及線纜外觀識別出電源屏側(cè)需拆除的線纜，再拉下電源屏側(cè)對應(yīng)開關(guān)。但是設(shè)備與電源屏往往相隔較遠，標簽標志脫落、電源線纜密集等因素都會增加電源線纜拆除的工作難度，同時增加誤斷在運設(shè)備電源的風(fēng)險。

目前，市面上沒有可用于識別檢測線纜的儀器儀表，因此線纜的核對工作一直是困擾現(xiàn)場作業(yè)人員的難題?；诖?，本文研制出一套線纜查線裝置，可以快速、安全地識別出需拆除的線纜，從技術(shù)層面降低誤斷電源的風(fēng)險。該裝置為交直流低壓線纜查線儀（以下簡稱“查線儀”），其不僅適用于待退運設(shè)備的斷電操作，同時也能用于日常電源檢修，例如在運行設(shè)備不斷電的情況下的電纜識別及標簽標志核對、空載電源線纜查找和識別等。該查線儀可用于220 V以下交直流電源線纜，以及信號采集、線纜監(jiān)控等。

2 技術(shù)原理

線纜由于不能拆除，因此查線儀的檢測方案是利用鉗形電流表測試該線纜電流的情況。如果采取措施使得該電纜的電流發(fā)生周期性變化，即可通過電流鉗形表測試觀察其顯示數(shù)值的變化判斷出被測線纜。

下面以設(shè)備退運線纜拆除工作為例進行分析。首先，在退運設(shè)備的本設(shè)備電源開關(guān)斷開的情況下，將查線儀的兩個接頭分別并接到設(shè)備的電源端子，這樣查線儀就取代退運設(shè)備成為負載;其次，調(diào)節(jié)查線儀的內(nèi)阻，使這條被測的電源線上的電流在合適范圍內(nèi);最后，查線儀通過定時器或者人工手動進行定時通斷操作。這時，在配電柜的接線端子處，用鉗形電流表測試被測電源線的電流，如果電流表顯示相應(yīng)規(guī)律通斷的情況，那么即可確定該電源線是退運設(shè)備的電源線。

此次研制方案通過555定時器電路實現(xiàn)了查線儀定時通斷的動作（圖1），該查線儀由1個9 V電池、1個555定時器、2個電阻、2個電容、1個蜂鳴器、1個LED、1個繼電器和1個負載組成。該電路可以實現(xiàn)繼電器每隔1 s的周期性通斷，從而實現(xiàn)檢測線纜回路周期性通斷。負載部分可以通過內(nèi)阻調(diào)節(jié)，生成合適的電流值，便于鉗形電流的顯示數(shù)值的觀察。

3 檢測原理及操作步驟

本文通過3種應(yīng)用環(huán)境和使用場景對查線儀的檢測原理和操作步驟進行分析，分別是：（1）線纜一端帶電壓，另外一端沒有負載的情況;（2）線纜一端帶電壓，另外一端也帶負載，并處在正常運行狀態(tài);（3）線纜兩端都不帶負載和電壓。

3.1 ? ?拆除退運設(shè)備電源線纜

檢測步驟：（1）斷開退運設(shè)備的電源開關(guān);（2）將查線儀的正負極接線接入退運設(shè)備電源接線端子的正負極;（3）啟動查線儀，產(chǎn)生周期性變化的通斷電流;（4）在配電屏側(cè)，使用鉗形電流表測試被測線纜的電流。

如果電流表的數(shù)值從0到固定值周期變換，即可判斷該線纜為退運設(shè)備的電源線纜。拆除退運設(shè)備電源線纜圖如圖2所示。

3.2 ? ?核對在運設(shè)備電源線纜

檢測步驟：（1）找到在運設(shè)備的電源開關(guān)，使用電壓表確認正負極和電壓等級;（2）將查線儀的正負極接線并接入在運設(shè)備電源接線端子的正負極;（3）啟動查線儀，產(chǎn)生周期性變化的通斷電流;（4）在配電屏側(cè)，使用鉗形電流表測試被測線纜的電流。

由于查線儀和在運設(shè)備組成并聯(lián)電路（I線纜=I設(shè)備+I儀），所以如果電流表的數(shù)值在兩個固定值之間周期變換，則該線纜為退運設(shè)備的電源線纜。核對在運設(shè)備電源線纜圖如圖3所示。

3.3 ? ?核對無連接的線纜

檢測步驟：（1）找到需要測試的線纜;（2）并在線纜一端將查線儀的正極接入被測線纜，查線儀的負極接地;（3）啟動查線儀，產(chǎn)生周期性變化的通斷電流;（4）在線纜另一側(cè)，將線纜接地，使用鉗形電流表測試被測線纜的電流。

如果電流表的數(shù)值在0和一個固定值之間周期變換，則該線纜為所核對的線纜。核對無連接的線纜圖如圖4所示。

從上述3種使用場景分析中可以看出，該查線儀基本滿足了日常運維的要求，并且能夠快速和安全地識別出被測線纜。

4 結(jié)語

近幾年，電力企業(yè)的二次專業(yè)中出現(xiàn)多起由于誤斷在運行的線纜造成的事故事件。經(jīng)過事故事件的分析發(fā)現(xiàn)，最關(guān)鍵的問題就是沒有一個高效安全的線纜查線儀。本文所研制的交直流低壓線纜查線儀能夠很好地解決這個問題。通過多個單位的試點應(yīng)用，該查線儀大大提高了設(shè)備拆除和線纜整改等工作的效率，并且對投運時間長的變電站的二次線纜進行了標簽的核對和整改，發(fā)現(xiàn)了很多標簽脫落和標簽錯漏的情況。該查線儀很好地消除了這些缺陷，提高了故障處理和缺陷消缺效率，增強了電網(wǎng)的健壯性。在未來的發(fā)展過程中，此查線儀工具如果能得到進一步的研究和改進，將可以應(yīng)用到更多的使用場景中，提高故障處理的效率，從而加強電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

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收稿日期：2020-11-26

作者簡介：莫驥（1990—），男，廣東湛江人，工程師，研究方向：電力通信。