一种带自动判别功能的核相器
阅读说明：本技术 一种带自动判别功能的核相器 (Take nuclear phase ware of automatic discrimination function ) 是由 赵骏丹 许勇华 王冠卿 陈江 张婷婷 唐繁 蔡俊杰 潘薇 刘伟 裔庭 孟帆 周 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种核相器,包括电源装置和测试装置,电源装置包括由两个直流电源串联而成的电源组,以及三个接线端,其中第一接线端连接至第一直流电源的负极,第二接线端连接至第一直流电源的正极和第二直流电源的负极,第三接线端连接至第二直流电源的正极,测试装置包括四个发光二极管、两个电阻,以及三个端子,通过设计三个端子和四个发光二极管的连接关系,然后三个接线端分别连接被测电缆一端的三相,三个端子分别连接被测电缆另一端的三相,与现有技术相比,本发明具通过四个发光二极管的亮灯情况可以只需一次测试就识别出各端子和接线端的连接情况。(The invention relates to a phase detector, which comprises a power supply device and a test device, wherein the power supply device comprises a power supply group formed by connecting two direct current power supplies in series and three wiring terminals, wherein the first terminal is connected to the negative pole of the first direct current power supply, the second terminal is connected to the positive pole of the first direct current power supply and the negative pole of the second direct current power supply, the third terminal is connected to the positive pole of the second direct current power supply, the testing device comprises four light-emitting diodes, two resistors and three terminals, by designing the connection relationship of the three terminals and the four light-emitting diodes, then the three terminals are respectively connected with the three phases at one end of the tested cable, the three terminals are respectively connected with the three phases at the other end of the tested cable, compared with the prior art, the invention can identify the connection condition of each terminal and the wiring terminal only by one-time test through the lighting condition of the four light-emitting diodes.)
技术领域
本发明涉及一种核相器，尤其是涉及一种带自动判别功能的核相器。
背景技术
输配电电缆交接试验中最重要一项即为核相，电缆核相是在电缆投运前对电缆两端相位进行核对的工作，电缆敷设施工时会在电缆两端包裹相色带，电缆安装时通过相色带确认相位并与电气设备(例如GIS、开关柜、母线)连接。若电缆两端相位不一致，将会导致送电失败，严重的会导致设备***。
电缆核相方法较多，均通过施加电压电流信号进行核相，常用的核相方法使用绝缘电阻表、万用表、单相电池组等进行，其中最常见的方法是绝缘电阻表与核相器。
例如图1展示了绝缘电阻表的方式，图1中包含被测电缆1，需要进行单相匹配，以黄相为例，试验端使用绝缘电阻表加压5kV，试验对端将绿相、红相接地。使用绝缘电阻表分别对黄相、绿相、红相升压，当且仅当黄相电压为5kV且绝缘良好、绿相与红相绝缘电阻及电压为零时，可证明黄相相位正确。重复测试绿相、红相，试验完毕。
绝缘电阻表核相弊端：
1.绝缘电阻表核相需对电缆试验九次，试验过程繁琐；
2.绝缘电阻表核相需有可靠的实时通信，若有一侧位于地下站则试验受阻；
3.绝缘电阻表核相试验电压高，存在伤人风险；
4.绝缘电阻表每测试完一次均需对三相放电。
图2则为基础的核相器方式，核相器核相方法：在电缆对端黄相、绿相挂3V电池组，试验端黄相、绿相挂核相器，当且仅当连线正确且核相器指针正相偏转，可证明黄相、绿相相位正确。重复测试绿相、红相相位正确，试验结束。
这种基础的核相器核相弊端如下：
1.核相器为单路试验仪器，每次仅可对两项进行试验；
2.核相器与电池组上仅有黄绿双色线，若需测试黄红、绿红相位，需提前约定连线方式，否则会引起歧义；
3.指针式核相器对试验人员操作要求较高，需要专门培训。
无论是以上哪一种核相方式，对电缆两侧配合的要求较高，严重依赖于无线通信(对讲机、手机)，当试验点位于地下站将导致沟通不畅，导致核相进度缓慢；其中常规核相方法操作次数更是为9次，充放电速度较慢，时间较长。
本领域技术人员也开发了一些升级版的核相器，但是大多仍然是操作不方便，需要多次操作，或者就是结构过于复杂，便携性不足。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带自动判别功能的核相器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种核相器，包括电源装置和测试装置，
所述电源装置包括由第一直流电源和第二直流电源串联而成的电源组，以及第一接线端、第二接线端和第三接线端，其中第一直流电源的正极连接第二直流电源的负极，第一接线端连接至第一直流电源的负极，第二接线端连接至第一直流电源的正极和第二直流电源的负极，第三接线端连接至第二直流电源的正极，
所述测试装置包括第一发光二极管、第二发光二极管，第三发光二极管、第四发光二极管、第一电阻、第二电阻，以及第一端子、第二端子、第三端子，所述第一端子分别连接第一发光二极管的负极和第三发光二极管的正极，所述第二端子通过第一电阻分别连接第三发光二极管的负极、第四发光二极管的正极、第一发光二极管的正极和第二发光二极管负极，所述第三端子通过第二电阻分别连接第二发光二极管的正极和第四发光二极管的负极；
所述第一接线端、第二接线端和第三接线端分别连接被测电缆一端的三相，所述第一端子、第二端子和第三端子分别连接被测电缆另一端的三相，通过四个发光二极管的亮灯情况识别各端子和接线端的连接情况。
所述第二接线端与电源组之间设有第一电池开关，所述第三接线端与电源组之间设有第二电池开关。
所述第二端子与发光二极管之间设有第一测试开关，所述第三端子与发光二极管之间设有第二测试开关。
所述第一电阻和第二电阻为滑动变阻器。
各发光二极管均并联稳压管后，串联稳压用的电阻构成稳压发光二极管单元。
所述稳压用的电阻为碳膜电阻。
所述第一直流电源和第二直流电源的电压相等。
所述第一直流电源和第二直流电源的电压均小于18V。
所述第一直流电源和第二直流电源的电压均为3V或3.3V。
所述测试装置还包括与门和第一指示灯，所述与门的两个输入端分别连接第一发光二极管和第二发光二极管，输出端连接第一指示灯。
一种核相器，包括电源装置和测试装置，
所述电源装置包括由第一直流电源和第二直流电源串联而成的电源组，第三电阻、第四电阻，以及第一接线端、第二接线端和第三接线端，其中第一直流电源的正极连接第二直流电源的负极，第一接线端连接至第一直流电源的负极，第二接线端通过第三电阻连接至第一直流电源的正极和第二直流电源的负极，第三接线端通过第四电阻连接至第二直流电源的正极，
所述测试装置包括第一发光二极管、第二发光二极管，第三发光二极管、第四发光二极管，以及第一端子、第二端子、第三端子，所述第一端子分别连接第一发光二极管的负极和第三发光二极管的正极，所述第二端子分别连接第三发光二极管的负极、第四发光二极管的正极、第一发光二极管的正极和第二发光二极管负极，所述第三端子分别连接第二发光二极管的正极和第四发光二极管的负极；
所述第一接线端、第二接线端和第三接线端分别连接被测电缆一端的三相，所述第一端子、第二端子和第三端子分别连接被测电缆另一端的三相，通过四个发光二极管的亮灯情况识别各端子和接线端的连接情况。
一种核相器，包括电源装置和测试装置，
所述电源装置包括由第一直流电源和第二直流电源串联而成的电源组，第三电阻、第四电阻，以及第一接线端、第二接线端和第三接线端，其中第一直流电源的正极连接第二直流电源的负极，第一接线端连接至第一直流电源的负极，第二接线端通过第三电阻连接至第一直流电源的正极和第二直流电源的负极，第三接线端通过第四电阻连接至第二直流电源的正极，
所述测试装置包括第一发光二极管、第二发光二极管，第三发光二极管、第四发光二极管、第一电阻、第二电阻，以及第一端子、第二端子、第三端子，所述第一端子分别连接第一发光二极管的负极和第三发光二极管的正极，所述第二端子通过第一电阻分别连接第三发光二极管的负极、第四发光二极管的正极、第一发光二极管的正极和第二发光二极管负极，所述第三端子通过第二电阻分别连接第二发光二极管的正极和第四发光二极管的负极；
所述第一接线端、第二接线端和第三接线端分别连接被测电缆一端的三相，所述第一端子、第二端子和第三端子分别连接被测电缆另一端的三相，通过四个发光二极管的亮灯情况识别各端子和接线端的连接情况。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)将原本需要操作9次和核相试验简化为1次，大大减少了操作时间与操作误差，减少操作不确定性；
2)针对传统的绝缘电阻表测试方法，避免了对电缆充电的过程，使用6V小电压进行测试避免了高压伤人的危险；针对单相核相器测试方法，避免了重复三次的问题，直接对三相进行核相，准确率100％；
3)使用4枚发光二极管的通断组合辨别相位情况，操作流程方便。
附图说明
图1为现有绝缘电阻表方式的核相的示意图；
图2为现有的基础核相器方式下的示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明实施例的显示保护电路；
图5为本发明逻辑判断电路的示意图；
图6(a)为三相正确的电流示意图；
图6(b)为AB反相的电流示意图；
图6(c)为BC反相的电流示意图；
图6(d)为AC反相的电流示意图；
图6(e)为三相全反为BCA时的电流示意图；
图6(f)为三相全反为CAB时的电流示意图；
其中：1、被测电缆，2、电源装置，3、测试装置，21、电池开关，31、测试开关，E1、第一直流电源，E2、第二直流电源，D1、第一发光二极管，D2、第二发光二极管，D3、第三发光二极管，D4、第四发光二极管，R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、第三电阻，R4、第四电阻。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种核相器，如图3所示，包括电源装置2和测试装置3，
电源装置2包括由第一直流电源E1和第二直流电源E2串联而成的电源组，第三电阻R3、第四电阻R4，以及第一接线端、第二接线端和第三接线端，其中第一直流电源E1的正极连接第二直流电源E2的负极，第一接线端连接至第一直流电源E1的负极，第二接线端通过第三电阻R3连接至第一直流电源E1的正极和第二直流电源E2的负极，第三接线端通过第四电阻R4连接至第二直流电源E2的正极，
测试装置3包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2，第三发光二极管D3、第四发光二极管D4，以及第一端子、第二端子、第三端子，第一端子分别连接第一发光二极管D1的负极和第三发光二极管D3的正极，第二端子分别连接第三发光二极管D3的负极、第四发光二极管D4的正极、第一发光二极管D1的正极和第二发光二极管D2负极，第三端子分别连接第二发光二极管D2的正极和第四发光二极管D4的负极；
第一接线端、第二接线端和第三接线端分别连接被测电缆1一端的三相，第一端子、第二端子和第三端子分别连接被测电缆1另一端的三相，通过四个发光二极管的亮灯情况识别各端子和接线端的连接情况。
具体的，电源装置2可以为电源盒，测试装置3可以为测试盒，电源盒有黄绿红三引线作为三个接线端，分别对应于图3中的A、B、C，测试盒也有黄绿红三引线作为三个端子，与被测电缆1连接时，确保连接可靠、稳固。
如图6(a)所示，当接线正确时，即第一端子、第二端子和第三端子分别通过被测电缆1与第一接线端、第二接线端和第三接线端对上时，D1、D2亮；
如图6(b)所示，当AB反相时，仅D2亮，如图6(c)所示，当BC反相时，仅D1灯亮，如图6(d)所示，当AC反相时，D1、D4亮，当三相全反为BCA时，即：第一端子、第二端子和第三端子分别对应第二接线端、第三接线端和第一接线端时，仅D4亮，如图6(f)所示，当三相全反为CAB时，仅D3亮。
如图5所示，由于亮灯情况和接线情况呈现双向互为函数关系，因此可以从亮灯情况一次试验就知道接线是否正确以及错误点。
在本申请的其他实施例中，R1和R2可以不存在。
在本申请的其他实施例中，R3和R4可以不存在。
在本申请的其他一个实施例中，测试装置3搭载有自检功能，按下自检开关，4枚发光二极管均发光，重复多次测试均无问题进入下一步。
在本申请的其他实施例中，第二接线端与电源组之间可以设有第一电池开关，第三接线端与电源组之间也可以设有第二电池开关。
在本申请的其他实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2可以为滑动变阻器。
在本申请的其他实施例中，各发光二极管均并联稳压管后，串联稳压用的电阻构成稳压发光二极管单元。
在本申请的其他实施例中，稳压用的电阻可以为碳膜电阻。
第一直流电源E1和第二直流电源E2的电压相等。在本申请的其他实施例中，第一直流电源E1和第二直流电源E2的电压均小于18V，优选的，第一直流电源E1和第二直流电源E2的电压均为3V或3.3V，这样可以用4节干电池或者两个AMS1117模块实现电源组，R3和R4均为0.1Ω，R1和R2最大为10kΩ。
在本申请的其他实施例中，测试装置3还包括与门和第一指示灯，与门的两个输入端分别连接第一发光二极管D1和第二发光二极管D2，输出端连接第一指示灯，优选的，可以设置两个指示灯，如图5所示，使用逻辑门电路芯片控制核相指示灯，三相正确则绿灯亮，存在错误则红灯亮。具体的，逻辑门电路，1、2号灯为输入项，通电为“1”，不通为“2”。当且仅当输入为“1，1”时，输出高电平，触发绿灯，表示相位正确。其余五种输入，输出低电平，触发红灯，表示相位错误。
在本申请的其他实施例中，如图4所示，还有显示保护电路。