电缆附件的扩径率的测试装置及测试方法与流程

本发明涉及电缆附件扩径率的测试技术，特别涉及一种电缆附件的扩径率的测试装置及测试方法。

背景技术：

电缆附件是连接电缆与输配电线路及相关配电装置的产品，一般指电缆线路中各种电缆的中间连接附件及终端连接附件，它与电缆一起构成电力输送网络；电缆附件通常采用硅橡胶材料，在安装之前处于预扩张模式，安装时将预扩张支撑物从电缆附件中抽走，则电缆附件收缩抱紧于需要绝缘的电缆连接件之上，而电缆附件由于其构成材料的原因会进行扩径，但是现有技术中还不存在很好的测量电缆附件的扩径率的装置和方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中不存在很好的测量电缆附件的扩径率的装置和方法的缺陷，提供一种电缆附件的扩径率的测试装置及测试方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种电缆附件的扩径率的测试装置，所述测试装置包括第一电极，所述第一电极为圆台形结构或圆锥形结构，所述电缆附件用于套设在所述第一电极上并沿所述第一电极连续扩径；

所述测试装置还包括电源，所述电源用于通过所述第一电极向所述电缆附件施加电压，以使所述电缆附件产生电树或者被击穿；

所述测试装置还包括直径获取单元，用于获取所述电缆附件在扩径前的内管直径以及所述电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径；

所述测试装置还包括计算单元，用于根据如下公式计算所述电缆附件的扩径率：

k＝(r1-r0)/r0×100％；

其中，k表示扩径率，r0表示所述电缆附件在扩径前的内管直径，r1表示电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径。

所述测试装置还包括第二电极，所述第二电极为薄膜状结构，所述第二电极贴设于所述电缆附件的外表面；

所述第一电极和所述第二电极分别连接于所述电源的两端，并通过所述电缆附件形成回路。

较佳地，所述测试装置还包括电压调节单元，用于调节所述电源的输出电压，直至所述电源的放电量达到预设值或所述电缆附件被击穿。

较佳地，所述测试装置还包括局部放电测试仪，所述局部放电测试仪与所述电缆附件并联，用于检测所述电源的放电量是否达到所述预设值。

较佳地，当所述第一电极为圆台形结构时，所述第一电极包括细端和粗端，所述细端的直径与所述电缆附件在扩径前的内管直径相同，所述粗端的直径不小于所述电缆附件发生最大扩径时的内管最大直径，且所述电缆附件的一端套设于所述细端。

本发明还提供了一种电缆附件的扩径率的测试方法，其利用上述的测试装置实现，所述测试方法包括以下步骤：

s1、将所述电缆附件套设在所述第一电极上并沿所述第一电极连续扩径；

s2、控制所述电源通过所述第一电极向所述电缆附件施加电压，以使所述电缆附件产生电树或者被击穿；

s3、所述直径获取单元获取所述电缆附件在扩径前的内管直径以及所述电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径；

s4、所述计算单元根据如下公式计算所述电缆附件的扩径率：

k＝(r1-r0)/r0×100％；

其中，k表示扩径率，r0表示所述电缆附件在扩径前的内管直径，r1表示电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径。

较佳地，所述测试装置还包括第二电极，所述第二电极为薄膜状结构，所述第二电极贴设于所述电缆附件的外表面；

步骤s2中还包括：将所述第一电极和所述第二电极分别连接于所述电源的两端，并通过所述电缆附件形成回路。

较佳地，所述测试装置还包括电压调节单元；

步骤s2中还包括：所述电压调节单元调节所述电源的输出电压，直至所述电源的放电量达到预设值或所述电缆附件被击穿。

较佳地，所述测试装置还包括与所述电缆附件并联的局部放电测试仪；

步骤s2中还包括：通过所述局部放电测试仪检测所述电源的放电量是否达到所述预设值。

较佳地，当所述第一电极为圆台形结构时，所述第一电极包括细端和粗端，所述细端的直径与所述电缆附件在扩径前的内管直径相同，所述粗端的直径不小于所述电缆附件发生最大扩径时的内管最大直径；

步骤s1中还包括：所述电缆附件的一端套设于所述细端。

本发明的积极进步效果在于：本发明利用电极来实现对电缆附件的扩径率的测量，采用本发明来进行扩径率的计算，精度很高，准确率也很高，从而能够对电缆附件的扩径率进行很好地测量。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的电缆附件的扩径率的测试装置的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的电缆附件的扩径率的测试装置中第一电极和电缆附件的剖面示意图。

图3为本发明较佳实施例的电缆附件的扩径率的测试方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本发明提供了一种电缆附件的扩径率的测试装置，用于对电缆附件11的扩径率进行测试，所述测试装置包括第一电极1、第二电极2、电源3、直径获取单元以及计算单元；

其中，所述第一电极为圆台形结构，所述第一电极1具体包括细端和粗端，所述细端的直径与所述电缆附件11在扩径前的内管直径相同，所述粗端的直径不小于所述电缆附件11发生最大扩径时的内管最大直径，其中，所述电缆附件11发生最大扩径时的内管最大直径取决于电缆附件的产品材料参数，一般在电缆附件11的生产阶段即可预先确定，且所述电缆附件11的一端套设于所述细端，从而所述电缆附件11沿所述第一电极1连续扩径；当然，所述第一电极1的细端直径也可以小于所述电缆附件11在扩径前的内管直径，这样就不必要求所述电缆附件的一端必须与所述细端重合，而是可以沿所述细端继续向粗端移动一段距离。

所述第二电极2具体可以为薄膜状结构，所述第二电极2贴设于所述电缆附件11的外表面，从而与所述电缆附件11均匀平滑紧密接触，其中优选地，所述第二电极2最好采用金属箔材料做成环状结构紧扣在所述电缆附件11的外部表面；所述第一电极1和所述第二电极2分别连接于所述电源3的两端，并通过所述电缆附件11形成回路，具体地回路连接依次为所述电源的正端-所述第一电极-所述电缆附件-所述第二电极-所述电源的负端，此回路在所述电缆附件被击穿时即可导通；

所述电源3用于通过所述第一电极1向所述电缆附件11施加电压，以使所述电缆附件11产生电树或者被击穿(即所述电缆附件发生绝缘击穿)；而所述第二电极2则用于辅助所述电源3施加电压。

所述直径获取单元则获取所述电缆附件在扩径前的内管直径以及所述电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径；具体地，对于圆台形结构，当所述细端和所述粗端的直径确定，并且圆台的角度、锥度也都确定之后，对于圆台上的任意一点，其横截面的直径都可以通过数学公式计算出来，具体可参见图2(此时所述第一电极的细端直径小于所述电缆附件在扩径前的内管直径)，其中l0为所述第一电极的细端的轴向起始位置，l1为所述电缆附件的起始端，且所述电缆附件在l1处的内管直径为r0；l2为所述电缆附件的电树产生位置或击穿位置，l0到l1的距离为d1，l0到l2的距离为d2，所述第一电极的轴向锥角为a，那么由此可以利用如下公式计算电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径r1：

r1＝r0+(d2-d1)×sina。

而具体地，当电缆附件被击穿后会留有明显的击穿痕迹，这样击穿位置通过人眼目测即可确定；而电缆附件绝缘中存在薄弱环节，当其外加电场大到一定强度时，冷缩式电缆附件内部就会产生局部放电，局部放电所产生的黑色碳化痕迹即为放电树，也称电树，电缆附件产生电树时会伴随光、声等现象的发生，因此电树的产生以及电树产生位置也都可以通过人眼目测来进行确定。

所述计算单元则用于根据如下公式计算所述电缆附件的扩径率：

k＝(r1-r0)/r0×100％；

其中，k表示扩径率，r0表示所述电缆附件在扩径前的内管直径，r1表示电缆附件在电树发生位置或击穿位置的横截面的直径。

而在本发明的具体实施过程中，所述测试装置还包括电压调节单元，用于调节所述电源3的输出电压(具体的调节方式是从零开始逐渐升高所述电源的输出电压)，直至所述电源3的放电量达到预设值或所述电缆附件11被击穿。

优选地，所述测试装置还包括局部放电测试仪4，所述局部放电测试仪4与所述电缆附件11并联，用于检测局部放电量是否达到所述预设值，其中电容c1和c2为电容分压器，是高压测量常用的辅助器件和辅助手段，在此就不再赘述。

在本发明的具体实施过程中，所述电源3可以为高压电源，其输出电压取值范围可根据被测电缆附件的电压等级参考gb5589《电缆附件试验方法》来确定。

当然，所述第一电极1也可以为圆锥形结构，其具体的测试原理与圆台形结构类似，在此就不再赘述。

本发明还提供了一种电缆附件的扩径率的测试方法，如图3所示，所述测试方法具体包括以下步骤：

步骤101、将所述电缆附件套设在所述第一电极上并沿所述第一电极连续扩径；

步骤102、控制所述电源通过所述第一电极向所述电缆附件施加电压，以使所述电缆附件产生电树或者被击穿；

步骤103、所述直径获取单元获取所述电缆附件在扩径前的内管直径以及所述电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径；

步骤104、所述计算单元根据如下公式计算所述电缆附件的扩径率：

k＝(r1-r0)/r0×100％；

其中，k表示扩径率，r0表示所述电缆附件在扩径前的内管直径，r1表示电缆附件在电树产生位置或击穿位置的横截面的直径。

具体地，步骤101中当所述第一电极为圆台形结构时，所述电缆附件的一端套设于所述第一电极的细端；

步骤102中可以包括：将所述第一电极和所述第二电极分别连接于所述电源的两端，并通过所述电缆附件形成回路，以及，所述电压调节单元调节所述电源的输出电压，直至所述电源的放电量达到预设值或所述电缆附件被击穿，以及，通过与所述电缆附件并联的局部放电测试仪检测局部放电量是否达到所述预设值。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。