一种可追溯的电力电缆检测控制系统的制作方法

本发明涉及一种电力电缆的出厂检测系统，特别是涉及一种可追溯的电力电缆检测控制系统。

背景技术：

随着电力系统发展的需要以及用户对供电可靠性要求的提高，高压电力设备运行的可靠性受到了越来越高的重视，但是电网中，电缆的绝缘问题也愈来愈突出，严重影响了供电可靠性的提高。研究发现，电缆的局部放电量与其绝缘状况密切相关，局部放电量的变化预示着电缆绝缘可能存在危害电缆安全运行的缺陷。

而且，电力电缆的内部有时会存在缺陷，从而造成电力电缆安全运行时存在极大的安全隐患。并且，电力电缆大多数埋设在地下，运行环境恶劣，维护和故障探查都比较困难。一般地，电力电缆缺陷采用耐压实验进行检测，高压电缆交流耐压试验装置的试验容量可以满足三公里110KV高压电缆的实验要求，并且，热容量是按照每相5min设计，检测时针对整体的电力电缆，检测整体的电力电缆能够完整承受试验电压的考验，从而判断电力电缆是否有缺陷。

因此，电力电缆出厂时都需要经过局部放电试验和工频耐压试验的例行检验。在但是，在工厂的实际检验过程中，往往不能按照标准要求进行操作。譬如说，对于局部放电试验，在试验前，应当进行局部放电量的标定，测量时不应再度调节局部放电量的放大倍数；进行局部放电升压时，应当升高到2U₀左右保持10s，然后再缓慢降到1.73U₀，其中U₀表示电缆的额定相电压；并且，如果终端没有处理好，局部放电会引发终端放电；试验人员无法判别电缆本体放电和干扰放电或终端放电的区别；背景噪声不满足试验的要求；如果发生了局部放电，应记录局部放电的起始放电电压，局部放电波形的类型等等，以便对不合格样品进行分析处理等等。对于耐压试验，耐压时间不满足标准要求等。这样势必会造成不合格的电力电缆流出工厂，使其在使用中存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可追溯的电力电缆检测控制系统，用于解决采用现有技术进行电力电缆出厂检测时，无法进行控制和还原检测过程的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可追溯的电力电缆检测控制系统，所述电力电缆检测控制系统与局部放电测试检测仪和耐压测试仪相连，包括：数据采集单元、控制单元、存储单元和视频监控电源；其中，所述视频监控单元用于监控所述局部放电测试检测仪和所述耐压测试仪的电力电缆检测的过程；所述数据采集单元用于实时采集所述局部放电测试检测仪和所述耐压测试仪的检测数据、以及所述视频监控单元的监控视频数据；所述控制单元用于控制和引导所述局部放电检测仪和所述耐压测试仪进行电力电缆检测；控制所述视频监控单元实时监控所述局部放电检测仪和所述耐压测试仪的电力电缆检测的过程；对所述数据采集单元采集的所述检测数据和所述监控视频数据进行整合、分析处理和判定；所述存储单元用于保存经过整合的所述监控视频数据和所述检测数据，并保存所述控制单元对电力电缆检测的控制、引导、分析处理和判定的过程。

可选地，所述电力电缆检测包括通过所述局部放电测试检测仪进行的局放检测和通过所述耐压测试仪进行的耐压检测。

可选地，所述检测数据包括局放检测数据和耐压检测数据；所述监控视频数据包括局放检测监控视频数据和耐压检测监控视频数据。

可选地，所述控制单元包括局放控制子单元、耐压控制子单元和视频控制子单元；其中，所述局放控制子单元用于控制、引导和分析所述局部放电检测仪的所述局放检测；所述耐压控制子单元用于控制、引导和分析所述耐压测试仪的所述耐压检测；所述视频控制子单元用于控制所述视频监控单元实时监控所述局部放电检测仪和所述耐压测试仪的电力电缆检测的过程；并将通过所述数据采集单元采集到的所述监控视频数据与所述检测数据进行整合对应。

可选地，所述局放控制子单元控制、引导和分析所述局部放电检测仪包括检测所述局部放电检测仪的灵敏度和检测所述局放检测的合格率。

可选地，所述局放控制子单元检测所述局部放电检测仪的灵敏度包括：步骤S21，引导并控制所述局部放电检测仪校准局部放电，并在局部放电标定信号稳定后，控制所述数据采集单元采集所述局部放电检测仪的局部放电标定量以及当前电压值；步骤S22，判断所述当前电压值：如果所述当前电压值小于0.5V，则判定校准局部放电是在不带电的情况下进行的，跳转至步骤S23；否则，所述电力电缆检测控制系统报错；步骤S23，控制所述数据采集单元采集所述局部放电检测仪的背景干扰值和局放显示值；步骤S24，根据所述局放显示值和所述背景干扰值判断所述局部放电检测仪的灵敏度。

可选地，所述局部放电检测仪的灵敏度与电力电缆的型号相关。

可选地，所述局放控制子单元检测所述局放检测的合格率包括：步骤S31，通过所述数 据采集单元按照采集时间间隔实时采集检测电压；步骤S32，根据检测电压计算局部放电量测量值；步骤S33，根据所述背景干扰值和所述局部放电量测量值判断所述局放检测是否合格。

可选地，所述局部放电量测量值和所述局放检测是否合格的标准都与电力电缆的型号相关。

可选地，所述电力电缆检测控制系统还包括提示单元。

如上所述，本发明的可追溯的电力电缆检测控制系统，其基于现有的局部放电检测仪和耐压测试仪，配套的增加视频监控单元，通过信号采集、视频监控和数据库等信息技术从现有的局部放电检测仪和耐压测试仪直接采集测试数据，并配合视频监控单元监控到的监控视频数据，从而还原电力电缆的出厂检测全过程，以便帮助相关人员的监督和复查。并且，本发明是基于现有的局部放电检测仪和耐压测试仪，只是在其外部连接本发明的可追溯电力电缆检测控制系统，即可完成对电力电缆的局放检测和耐压检测的监控、引导、分析和判定，大大节约了成本；并且，本发明能够将每盘电力电缆的检测数据进行实时存储，对于发现生成制造中存在的问题，除了数据还辅以视频相配合，对电缆用户更具有说服力；本发明可以远程监控和调用出厂的检测数据，为用户的远程监造提供了可能，减少了监造的人力和物力成本。

附图说明

图1显示为本发明实施例公开的可追溯的电力电缆检测控制系统的结构示意图。

图2显示为本发明实施例公开的可追溯的电力电缆检测控制系统检测局部放电检测仪的灵敏度的流程示意图。

图3显示为本发明实施例公开的可追溯的电力电缆检测控制系统判定所述局放检测的合格率的流程示意图。

元件标号说明

100 可追溯的电力电缆检测控制系统

110 数据采集单元

120 控制单元

121 局放控制子单元

122 耐压控制子单元

123 视频控制子单元

130 存储单元

140 视频监控单元

150 提示单元

200 局部放电检测仪

300 耐压测试仪

S21～S24 步骤

S31～S33 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的可追溯的电力电缆检测控制系统，通过信号采集、视频监控和数据库等计算机信息技术从现有的局部放电检测仪和耐压测试仪直接采集测试数据，从而还原电力电缆检测的全过程，以便帮助相关人员的监督和复查。

实施例

本实施例公开了一种可追溯的电力电缆检测控制系统100，应用于电力电缆的出厂检测。如图1所示，本实施例的可追溯的电力电缆检测控制系统100分别与现有的局部放电检测仪200和耐压测试仪300。控制局部放电检测仪200和耐压测试仪300进行电力电缆的检测，并采集、分析、处理和保存检测结果。局部放电检测仪200和耐压测试仪300均是现有设备。其中。局部放电检测仪200和耐压测试仪300均是用于检测电力电缆出厂前的绝缘性能的。

其中，局部放电检测仪200包括具备数据处理功能的局部放电检测仪和不具备数据处理功能的局部放电检测仪。

当局部放电检测仪200具备数据处理功能时，本实施例的可追溯的电力电缆检测控制系统100是运行在WINDOWS系统下，其中WINDOWS系统包括WINDOWS 95、WINDOWS XP或WINDOWS 7。电力电缆检测控制系统100从局部放电检测仪200的软件中，通过底层的内存读取技术，直接获得测试数据，并通过通信接口将获得的测试数据传输到电力电缆检测控制系统100中。

当局部放电检测仪200不具备数据处理功能时，本实施例的可追溯的电力电缆检测控制系统100直接采集模拟的局部放电信号。

耐压测试仪300应用于检测电力电缆的局部缺陷、受潮和老化，其利用一个高于正常工作的电压加在电力电缆上，持续一段规定的时间，加在上面的电压如果只会产生很小的漏电流，则认定该电力电缆的绝缘性较好。目前，耐压测试仪300包括但不限于电气绝缘强度试验仪、介质强度测试仪等等。

本实施例的可追溯的电力电缆检测控制系统100如图1所示，具体包括数据采集单元110、控制单元120、存储单元130、视频监控单元140和提示单元150。本实施例除了与局部放电检测仪200和耐压测试仪300相接连外，还配套增加了视频监控单元140。视频监控单元140用于监视用户通过局部放电检测仪200和耐压测试仪300实时检测电力电缆的全过程。通常情况下，视频监控单元140为两套，一套用于监控局部放电检测仪200的局放检测过程；一套用于监控耐压测试仪300的耐压检测过程。

数据采集单元110用于实时采集局部放电检测仪200和耐压测试仪300的电力电缆的检测数据、以及视频监控单元140的监控视频数据。其中，电力电缆的检测数据包括局放检测数据和耐压检测数据；监控视频数据包括局放检测监控视频数据和耐压检测监控视频数据。

控制单元120用于控制和引导局部放电检测仪200和耐压测试仪300对电力电缆进行检测；控制视频监控单元140实时监控局部放电检测仪200和耐压测试仪300的电力电缆的检测过程；对数据采集单元110采集的检测数据和监控视频数据按照时间进行整合，并分析处理判定检测结果。

为了管理方便，控制单元120分为局放控制子单元121、耐压控制子单元122和视频控制子单元123。

局放控制子单元121用于根据数据采集单元110采集的局放检测数据控制、引导和分析局部放电检测仪200对电力电缆的检测。具体包括：检测局部放电检测仪200的灵敏度和判定局放检测的合格率。

局放控制子单元121的检测局部放电检测仪200的灵敏度的过程如图2所示，包括：

步骤S21，指引并控制局部放电检测仪200校准局部放电，并在局部放电标定信号稳定后，控制数据采集单元110采集局部放电检测仪200的局部放电标定量以及当前电压值：

在可追溯的电力电缆检测控制系统100开始运行5s后，可追溯的电力电缆检测控制系统100会自动提示“局部放电校准工作可以开始”，该提示包括但不限于语音提示。然后，当局部放电标定信号稳定后，通过数据采集单元110进行局部放电标定量和当前电压值的采集。并且，局部放电标定量和当前电压值的采集时间为10s，10s后，数据采集单元110自动关闭采集功能。

步骤S22，判断当前电压值：如果当前电压值小于0.5V，则判定校准局部放电是在不带电的情况下进行的，跳转至步骤S23；否则，则认为校准局部放电是在带电的情况下进行的，在带电情况下进行校准局部放电是不符合电力电缆出厂检测规范的，因此，出现这种情况，可追溯的电力电缆检测控制系统100会自动在操作错误提示语言栏内显示：局部放电校准应在不带电情况下校准，此操作不符合标准要求。

此外，如果可追溯的电力电缆检测控制系统100在工作时间超过30s，仍然没有进行局部放电标定量的采集，并且，此时对应的当前电压值大于0.5V，那么可追溯的电力电缆检测控制系统100会自动在操作错误提示语言栏内显示：应先进行局部放电标定，然后再进行升电压，此操作不符合标准要求。

步骤S23，控制数据采集单元110采集局部放电检测仪200的背景干扰值和在第一采集时间内的局部放电值，并提取局放显示值。

数据采集单元110在第一采集时间内采集的局部放电检测仪200的局部放电值是一个数据集合，提取该数据集合中出现概率最高的局部放电值做为局放显示值。

步骤S24，根据局放显示值和背景干扰值判断局部放电检测仪200的灵敏度：

针对不同的电力电缆型号，其局部放电检测仪200的灵敏度的标准是不一样的：

如果电力电缆型号为“38/66、64/110、127/220或290/500”时，判断背景干扰值*(局放显示值/局部放电标定量)是否大于2.5：如果大于，则可追溯的电力电缆检测控制系统100在操作错误提示语言栏内显示：局部放电测试系统灵敏度不符合标准要求；如果不大于，则判定局部放电检测仪200的灵敏度符合电力电缆检测的标准要求；

如果电力电缆型号为其他型号时，则判断背景干扰值/(局放显示值/局部放电标定量)是否大于5：如果大于，则可追溯的电力电缆检测控制系统100在操作错误提示语言栏内显示：局部放电测试系统灵敏度不符合标准要求；如果不大于，则判定局部放电检测仪200的灵敏度符合电力电缆检测的标准要求。

局放控制子单元121在判断局部放电检测仪200的灵敏度符合电力电缆检测的标准要求后，按照如图3所示的步骤进行判定局放检测的合格率：

步骤S31，在第二采集时间内通过数据采集单元110按照采集时间间隔实时采集检测电压，在本实施例中，第二采集时间为10s。

步骤S32，根据检测电压计算局部放电量测量值：

同样的，针对不同的电缆型号，计算局部放电量测量值的方法也是不同的。一般电缆的型号是通过相电压和线电压来进行限定的，例如电缆型号为38/66，则标识该电缆的额定相电压为38kV，额定线电压为66kV。

如果电缆型号为“38/66、64/110、127/220或290/500”时，提取在(1.03×1.5×电缆的额定相电压，0.97×1.5×电缆的额定相电压)范围内的检测电压，并且，提取的检测电压的个数为V，且满足V×采集时间间隔大于10，那么重新采集10s的局部放电量的电压值；统计这10s内采集的局部放电量的电压值出现概率最高的数据作为局部放电量测量值E；如果V×采集时间间隔小于等于10，那么可追溯的电力电缆检测控制系统100会报错；

如果电缆为其他型号，则提取在(1.03×1.73电缆的额定相电压，0.97×1.73×电缆的额定相电压)范围内的检测电压；并且，提取的检测电压的个数为V，且满足V×采集时间间隔大于10，那么重新采集10s的局部放电量的电压值，并统计这10s内采集的局部放电量的电压值出现概率最高的数据作为局部放电量测量值E；如果V×采集时间间隔小于等于10，那么可追溯的电力电缆检测控制系统100会报错；

并且，针对不同型号的电缆，如果在提取的检测电压个数V满足：V×采集时间间隔大于10时，则可追溯的电力电缆检测控制系统100会自动提示“采集局部放电量的电压值，并且10s后自动关闭该采集功能”；

进一步地，如果在提取的检测电压个数V满足：V×采集时间间隔大于20时，数据采集单元110还未进行局部放电量的电压值的采集，则可追溯的电流电缆检测控制系统100在操作错误提示语言栏中显示：“没有及时采集局部放电量的电压值，不符合标准要求”；

进一步地，如果数据采集单元110对局部放电量的电压值的采集时间大于65s时，可追溯的电流电缆检测控制系统100在操作错误提示语言栏中显示：“局部放电激化电压时间过长，不符合标准要求”

步骤S33，根据背景干扰值和局部放电量测量值E，判断电缆的局放检测是否合格：

如果电缆型号为“38/66、64/110、127/220或290/500”时，局部放电量测量值满足：E<2×背景干扰/局部放电量的放大倍数，且背景干扰/局部放电量的放大倍数<5，则判定电缆的局 放检测合格，否则不合格；

如果电缆为其他型号，局部放电量测量值E满足：E<2×背景干扰/局部放电量的放大倍数，且背景干扰/局部放电量的放大倍数<10时，则判定电缆的局放检测合格，否则不合格。

其中，局部放电量的放大倍数是根据实际检测的要求预先设定的。

耐压控制子单元122用于根据数据采集单元110采集的耐压检测数据控制、指引和分析耐压测试仪300对电力电缆的耐压检测。

针对不同型号的电缆，其进行耐压检测时的试验电压和检测时间是不同的。

如果电缆型号为“38/66、64/110、127/220或290/500”时，则进行耐压检测的试验电压要大于0.97×2.5×电缆的额定相电压，且检测时间要大于30分钟。在试验电压和检测时间满足上述要求时，则判定电力电缆的耐压检测通过。

如果电缆型号为“3.6/6、6/6、8.7/10、8.7/15、12/20或18/30”时，则进行耐压检测的试验电压要大于0.97×3.5×电缆的额定相电压,且检测时间要大于5分钟。在试验电压和检测时间满足上述要求时，则判定电力电缆的耐压检测通过。

如果电缆型号为21/35或26/35时，则进行耐压检测的试验电压要大于0.97×3.5×电缆的额定相电压，,且检测时间要大于5分钟；或者试验电压大于0.97×2.5×电缆的额定相电压,且检测时间大于3分钟。在试验电压和检测时间满足上述要求时，则判定电力电缆的耐压检测通过。

进一步地，对电力电缆进行耐压检测时，数据采集单元110实时采集耐压测试仪300的电压信号(即试验电压)，以确保耐压检测时的试验电压。

视频控制子单元123用于控制视频监控单元140实时监控局部放电检测仪200和耐压测试仪300；并将通过数据采集单元110采集到的监控视频数据与检测数据进行整合对应。根据监控视频数据和检测数据的类别，以及监控视频数据的时间和电力电缆检测进行的时间进行整合。将相同时间的局放检测数据和局放检测监控视频数据整合对应；相同时间的耐压检测数据和耐压检测监控视频数据进行整合对应。

存储单元130用于保存经过整合的监控视频数据和检测数据，并且保存控制单元120对电力电缆的局放检测和耐压检测的分析处理引导和判定过程。

提示单元150用于根据控制单元120对电力电缆进行局部放电标定、局部放电检测和耐压检测时的分析过程予以提示。譬如，在检测局部放电检测仪200的灵敏度时，在可追溯的电力电缆检测控制系统100开始运行5s后，提示单元150会自动提示“局部放电校准工作可以开始”；在数据采集单元110采集的当前电压值大于0.5V时，提示单元150会自动显示： 局部放电校准应在不带电情况下校准，此操作不符合标准要求。

此外，本实施例的可追溯的电力电缆检测控制系统100还包括一个客户端(在说明书附图中未做标示)用于查看和调用电力电缆检测控制系统100的检测过程及数据。并且，该客户端的位置根据实际需要，即可设置在局部放电检测仪200和耐压测试仪300的附近，也可将其设置在局部放电检测仪200和耐压测试仪300的远端，以方便用户进行查看。

综上所述，本发明的可追溯的电力电缆检测控制系统，其基于现有的局部放电检测仪和耐压测试仪，只是在其外部连接本发明的可追溯电力电缆检测控制系统，即可完成对电力电缆的局放检测和耐压检测的监控、引导、分析和判定，大大节约了成本；并且，本发明能够将每盘电力电缆的检测数据进行实时存储，对于发现生成制造中存在的问题，除了数据还辅以视频相配合，对电缆用户更具有说服力；本发明可以远程监控和调用出厂的检测数据，为用户的远程监造提供了可能，减少了监造的人力和物力成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。