一种手持式电缆校线仪

王琪 董泉 杨梦丽

摘要：为了提高电力系统二次回路线缆的校线效率，开发了一款手持式新型电缆校线仪，具有线缆校线，语对讲等功能，现场使用结果表明，该校线仪携带方便，扩展性强，操作简单，提高了现场校线效率，是现场校线人员的理想校线工具。

关键词：电缆校线;语音通信;工频干扰

引言

电缆校线是电力系统二次回路检修中的重要工作，目前常用的校线方法是利用万用表测量线缆通断并利用对讲机辅助进行校线，该方法需要至少两名工作人员配合，不仅费时费力而且容易出错，更重要的是可能会受到现场严禁使用对讲机等高频设备的限制，导致该方法存在一定的局限性。

基于现场校线的特点和实际需求，研制了一款手持式电缆二次校线仪，旨在减少工作人员校线工作量，提升校线效率和准确性。该仪器由主机和从机两部分组成，主机主要负责向各个待测线缆发送串行数据信息，从机负责解析串行数据信息和显示电缆名称，完成各个线缆的校线工作。

1.校线仪主机和从机原理框图

校线仪由主机和从机构成，主机负责发送线缆名称，从机负责接收和显示线缆名称。校线仪主机原理框图如下所示：

主机能够同时接8根待测线缆，带有OLED液晶和快捷按键，在主界面可以编辑8个线路的名称（字母和数字组合），为了提高通信速度，CPU和CPLD之间采用并行通信方式，CPLD负责将处理器发过来的并行数据进行缓存，然后将各个通道的数据串行发送到对应的输出端子，串行数据中包含了线缆名称和所接端子序号，串行数据带有CRC校验字节，防止从机接收错误数。

主机内置语音通信模块，可以接收用户的语音输入，并通过语音端口将语音信息放大滤波后通过有线方式发送到从机语音接口。主机也可以接收从机发过来的语音信息，对信号进行滤波放大，并驱动喇叭将语音外放。

从机不断接收待测线缆上由主机发送过来的串行信息，该串行信息接到CPU的串口输入端，并由CPU完成数据接收、串行数据解析、校验和判断等工作。从机输入端口带有过压防护功能，防止误接输入高压信号导致从机损坏。从机可以接收主机发过来的音频信息，通过喇叭进行外放，也可以发送语音信息到主机。主机和从机可以通过半双工方式完成语音通信功能。

2.校线仪接线图

从机和从机分别接到待测线缆的两端，待测线缆的一端接到主机的输出端子，主机的公共端与地线（或已知线缆）连接。利用软键盘在主机板上的编辑各个线缆的名称，也可导入已有的名称信息或使用缺省的线缆名称，然后按下发送键即可。

从机的公共端与地线（或已知线缆）连接，然后依次连接待测线缆的另一端，如果液晶上显示“无信号”，则表明该线缆未与主机连接，如果从机接收到有效信息并校验通过，则液晶上会显示待测线缆的名称，并发出蜂鸣器提示音，该根线缆校线完成，然后可进行下一根线缆的校线，直到完成所有线缆校线工作。

3.结束语

该电缆校线仪充分考虑了现场校线的实际情况，利用模拟电子技术、数字电子技术、嵌入式技术和通信技术，仪器使用简单，大大提高了现场校线的效率和准确率。校线仪内置语音通信功能，省去了使用无线对讲机的麻烦，也避免了一些应用场合禁止使用高频通信设备的限制。

主机可以同时对8根线缆进行校线，多个主机可协同工作，理论上可以同時进行任意多根线缆的校线，具有极强的扩展性和适用性。单人即可完成电缆校线工作。该电缆校线器采用锂电池供电，抗工频干扰能力强，体积小，便于携带。

该电缆校线仪已在现场实际应用，测试结果表明，该校线仪能够适应现场的电缆校线需求，大大缩短了校线时间，显著降低了现场校线人员的工作强度，是电力系统二次回路线缆校线的理想工具。

参考文献：

[1]谷玉海，冀欣等.多芯线缆自动测试系统研制[J].沈阳：仪表技术与传感器，2014.

[2]张志斌.一种快速电缆校线仪的设计与应用[J].北京：电气时代，2001.

[3]张凯，殷守斌.基于单片机控制的微机校线仪的设计[J].北京：电子世界，2013.