基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用研究

何春光 唐昕 叶宇峰

摘 要：目前农村山区地带的电路以10kV以上的高压电路为主，高压电路电缆常常会因为农村山区高地的大风、大雨等侵蚀而破坏电缆两端的相位，需要对电缆相位进行核对。传统的测试方法使用绝缘电压表和万用表测量，需要接线等繁琐步骤，测量效率慢且会产生误差。本研究根据上述问题，采用分步式的设计，运用LabVIEW技术和电子技术，设计出一种基于LabVIEW的通电电路快速测试装置，可以很大缩短了高压电路电缆相位的测试时间，减少了路段等的停电时间，且本装置使用安全、操作方便、携带便利、造价低廉、实用性强，将会在今后的电力测试领域得到大力发展。

关键词：高压电路；LabVIEW；测试；装置

本研究设计的基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用研究采用分步式的设计、LabVIEW技术测试电缆相位，可以缩短高压电路电缆相位测试时间1/3左右，减少路段停电时间，LabVIEW检测分析，可以提高高压电路工作可靠性，提升人民的幸福水平。测试中没有漏电危险，且操作简洁，测试员通过阅读使用说明书后就可以上岗工作。

1 设计原理

本设计的基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用研究用创新的方法核对相位，采用LabVIEW、电子技术等方法进行电缆相位核对。本设计采用分步式的设计方法，由发送信号、接收信号、分析信号三过程组成。在高压电路电缆一端发送信号依次向其它相线芯发送时序高电平；电缆另一端，接收流过高电平的发光二极管将被点亮；判断三个发光二级管灯点亮的顺序，实现分步一次测试操作即可确定测试结果。使用基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用研究核对电缆相位，可实现分步一次接线、测试的方法完成对电缆相位的核对，解决了电缆相位测试两人配合、接线复杂繁琐的问题，加快了测试速度，提高了测试质量。同时，测试装置采用5V的安全电压供电，排除了测试工作中的安全风险。

2 结构组成

本研究设计的基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用研究由装置壳体部分、内部电路部分和LabVIEW分析检测部分组成。内部电路部分分为接收信号电路、发出信号电路和控制电路三部分。

本装置的壳体内布置有内部电路、电源以及三极管，接收信号头引出到壳体外，电源负极接地。

1）接收信号电路：该电路由电源、三极管和接收信号头组成。二极管的正极连接电源的正极，二极管负极连接接收信号头；电源负极接地，接收信号头和接地极构成一个自动开关，电源、发光二极管、接收信号头和地共同组成了接收信号电路。

2）发出信号电路：在发出信号电路中，1号发光二极管的负极和接收信号头之间串联有2号发光二极管；电源负极和接地极之间组成一个开关；电源的正极和接地极之间连接和发出信号电路并联的控制电路。

3）控制电路：控制电路主要由光敏二级管、五个1～5号编号的电阻和三个1～3号编号的三极管等组成。1号电阻的一端和光敏二级管的正极相连接，光敏二级管的负极和1号三极管的基极相连接，1号电阻的另一端和1号三极管的集电极相连接；2号电阻的一端和1号三极管的集电极相连接，另一端和2号电阻的滑动端相连接；3号电阻的一端和喇叭的一端相连并连接电源的正极，另一端和4号电阻的一端相连接；喇叭的另一端和2号三极管的集电极相连接；3号三极管的基极和4号电阻的一端相连接，并和3号三极管的集电极相连接，其发射极和5号电阻的一端相连接，电阻的另一端连接该三极管的发射极，并连接电源的负极。

3 设计方案

本研究设计的便携式电力电缆相位核对装置总电路图如下图所示。

本装置的电路主要由电源、发光二极管、三极管和接收信号头等组成，1号发光二极管的正极接电源正极，负极接接收信号头，电源负极接地，接收信号头和接地极构成一个开关K1，组成了发出信号电路。发出信号电路中，在1号发光二极管的负极和接收信号头之间还串联有2号发光二极管；电源的负极和接地极之间还连接着开关K2，在电源的正极和接地极之间接和发出信号电路并联的控制电路。在电缆一端发出信号，依次向各相线芯发送时序高电平；在接受信号端，接收流过高电平的二极管将点亮；接收信号并传递给电脑，通过LabVIEW技术分析判断三个二极管指示灯点亮的顺序，最终得出检测结果，完成相位核对测试。

4 结论

根据我国虚拟仪器的发展，本研究设计的基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用于农村、山区等城市化发展的地区高压电路建设、维护的工作，相位核对的测试。经实验测试结果发现准确率可达到95%，平均时间缩短为传统方法测试的1/3以内，提高了测试的效率。根据实际测试，本研究设计的基于LabVIEW的通电电路快速测试装置应用研究测试时间短、操作简单、携带方便、安全精准、成本低的优点，在以后的电力市场有较大的发展前景。

参考文献：

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