一种现场快速检测变电站电缆屏蔽线材质的方法
【专利说明】一种现场快速检测变电站电缆屏蔽线材质的方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种现场快速检测变电站电缆屏蔽线材质的方法，属电工材料采样检测技术领域。
【背景技术】
[0003]屏蔽线是使用电导布、网状编织导线把信号线包裹起来的传输线，通过屏蔽线，在干扰源与二次环路之间设置了电磁屏蔽物，使感应磁通不能进入二次环路，消除二次回路的感应电压，将外部磁力线大部分偏移到屏蔽层中，而不与屏蔽层内导线相关联，因而不会在导线上产生感应电势，可屏蔽外界干扰源进入信号源内对传输信号产生干扰，屏蔽线内各对线缆之间的串扰，同时降低传输信号的损耗。
[0004]通过调研排查，变电站电缆屏蔽线的使用种类总共有四类:纯铜线、铜包铝线、黄铜线、镀铜黄铜线。纯铜线，这是符合要求的，只要配电箱的环境或其所处的其他环境不是极为恶劣的话，是不会因腐蚀而失效的。铜包铝线，铝芯外层包覆铜层，这是不符合要求的，若无特别施工措施，迟早会发生严重腐蚀直至断裂从而引发事故。黄铜线，这也不合要求，其电导率和耐蚀性不如纯铜线，需监督使用。镀铜黄铜线，这是蓄意的欺骗行为，极为恶劣。外表的铜镀层小于1微米，不但无任何防腐蚀作用，反而增添了一个电极，形成电位差，造成电偶腐蚀，其化学镀铜的目的就在于在外观肉眼上给人以错觉，颜色上与铜一致，达到蒙混过关的目的。
[0005]屏蔽线断裂或无屏蔽线的情况下，电磁干扰信号容易造成继电保护装置及安全自动装置的误动或拒动，造成监控系统的数据混乱及死机等现象，严重时会损坏二次回路的绝缘及保护装置中的电子元器件，对电网的安全构成严重威胁。因此，检测电缆屏蔽线材质显得尤为迫切和必要。
[0006]现有技术中，对屏蔽线材质的检测仪器和方法是很多的，电子显微镜的能谱，波谱，光电子能谱，光谱，色谱这些都是通用的测成分的方法，但现场使用不便，不能在现场直接判断出屏蔽线的材质，需要专门的实验室去完成检测，工作效率较低，容易耽误检测工期。
[0007]为了达到现场检测目的，公告号CN204613117公开了一种变电站配电箱电缆屏蔽线材质检测装置，该装置由工作台、镶嵌机、磨抛机、显微镜、笔记本电脑和打印机组成。工作台分为上下两层，下层工作区上有镶嵌机和磨抛机；上层工作区设置有显微镜和、笔记本电脑、打印机。镶嵌机用于镶嵌直径为0.1mm的电缆屏蔽线，便于制样观察，然后用磨抛机打磨抛光镶嵌后的电缆屏蔽线式样，在用显微镜观察打磨抛光后的电缆屏蔽线试样并拍摄图像，传输给装有电缆屏蔽线材质识别软件的笔记本电脑，最后用打印机打印检测结果。
[0008]但上述电缆屏蔽线的检测技术存在以下局限性问题:一是检测的人员需要经长时间的培训具备了专门的金相分析技能才能达到对上述仪器的熟练使用，使得检测应用的推广受到很大限制；二是该技术装置还不够轻巧便携且用时较长。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是，根据现有电缆屏蔽线的检测技术存在的问题，提出一种一种现场快速检测变电站电缆屏蔽线材质的方法。
[0010]实现本发明的技术方案是，一种现场快速检测变电站电缆屏蔽线材质的方法，包括以下步骤:
步骤1，将所获取的屏蔽线通过能瞬间凝固的强力胶固定在采样盒内。
[0011]步骤2，用内窥镜对样本拍照，内窥镜的放大倍数范围100-1000倍，可根据实际环境调节内窥镜的焦距，得到清晰完整的颜色均一的屏蔽线材料画面，此画面同时显示在与内窥镜相连的笔记本电脑的屏幕上。在笔记本电脑中打开自编专用软件，用鼠标在屏蔽线照片中划定出一个区域，软件记录其第一次识别的颜色。
[0012]步骤3，用细小磨头打磨采样盒上直径仅为0.1mm的电缆屏蔽线的表面，除去表面的氧化物及覆盖层(有的屏蔽线存在覆盖层)，以使屏蔽线露出其内部的本质颜色。
[0013]步骤4，再将工业内窥镜和采样盒配合，对上述打磨区域进行放大并拍照，内窥镜的放大倍数范围100-1000倍，可根据实际环境调节内窥镜的焦距，得到清晰完整的颜色均一的屏蔽线材料画面，此画面同时显示在与内窥镜相连的笔记本电脑的屏幕上。
[0014]步骤5，在笔记本电脑中打开自编专用软件，用鼠标在屏蔽线照片中划定出一个区域，并与电脑内置的所开发的所有种类屏蔽线的色彩数据库进行比对，软件记录下第二次识别的结果，并结合第一次的识别结果，由自编专用软件自动给出屏蔽线的材质种类属性。
[0015]所述内窥镜，对细小的电缆屏蔽线进行放大处理，获取的照片为彩色照片，可以展现屏蔽线本身的特征颜色，对于上述尺寸细小的屏蔽线，直接用现有色彩传感器识别不可行，因为识别探头的探测区域一般大于5毫米直径，这样会将其他环境背景色一并测算进去，导致误判，所以对于细小屏蔽线的色彩识别，首先获得其均一色彩的放大像是必须的。
[0016]所述的色彩数据库，包括纯铜，纯铝和每隔5%铜含量的黄铜合金的颜色样本，还包括现有的在变电站配电箱所尽可能收集到的所有屏蔽线的颜色样本，将来还可不断扩充新的种类。
[0017]对于有色金属，一般具有不同的色彩特性，如纯铝为白色，纯铜为紫红色，不同铜含量的合金在外观上亦具有不同的颜色，如铜锌合金为黄色，铜含量越多，黄色越深，反之色越淡，由于常见屏蔽线的种类是有限的，因此它们颜色的变化不是密集连续变化的，而是间隔跳跃变化的，所以色彩识别的区域就比较大，判断就可以是准确和容易的。可以事先收集尽可能多的屏蔽线色彩数据，作为数据库置于笔记本电脑中，将来遇到新类型的屏蔽线可以随时补充数据扩充现有数据库，为了准确界定铜含量该数据库还包含有每隔5%铜含量的黄铜合金的颜色样本。
[0018]所述自编软件，包括纯铜、铜包铝、黄铜及镀铜黄铜的金属色差与对应金属关系的软件。由于目前发现的变电站电缆屏蔽线材质主要有纯铜、铜包铝、黄铜及镀铜黄铜等数种。纯铜和黄铜及铝可以通过肉眼进行识别，但黄铜含量会有所不同时，通过肉眼识别会存在由于人的主观因素而引起的误判，而且只通过肉眼识别，不便对判别结果进行存储留档。所以，通过自编的软件加上工业内窥镜的放大，能够精准的通过几种金属间的色差来判断屏蔽线的材质。
[0019]本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果:本发明方法轻量、便携、快速，不需金相镶样，制样操作简便，操作人员经简短培训即可熟练上岗操作。不需要特定环境，现场即可实施。
[0020]本发明方法适用于现场快速检测变电站电缆屏蔽线材质。
【附图说明】
[0021]图1为本发明方法的装置结构示意图；
图2为现有技术装置的结构示意图；
图中，1是工作台；2是内窥镜；3是笔记本电脑；4是米样盒；5是镶嵌机；6是打印机；7是磨抛机；8是显微镜。
【具体实施方式】
[0022]下面一些实施例进一步说明本发明。
[0023]实施例一
步骤一，将所获取的屏蔽线样本线段通过能瞬间凝固强力胶固定在采样盒4内。
[0024]步骤二，用内窥镜对样本拍照，内窥镜的放大倍数范围100-1000倍，可根据实际环境调节内窥镜的焦距，得到清晰完整的、颜色均一的屏蔽线材料画面，此画面同时显示在与内窥镜相连的笔记本电脑的屏幕上。在笔记本电脑中打开自编专用软件，用鼠标在屏蔽线照片中划定出一个区域，软件记录其第一次识别的颜色为紫红色。
[0025]步骤三，用细小磨头打磨直径仅为0.1mm左右的电缆屏蔽线的表面，除去表面的氧化物及覆盖层(有的屏蔽线存在覆盖层)，以使屏蔽线露出其内部的本质颜色亦为紫色。
[0026]步骤四，再将工业内窥镜2和采样盒4