一种电缆缓冲层烧蚀状态检测系统的制作方法

本实用新型涉及电工检测技术领域，更具体地说，涉及一种电缆缓冲层烧蚀状态检测系统。

背景技术：

电力电缆的运行可靠性直接关系到电网的本质安全。近年来，我国北京、上海、新疆等地区发生了几十余起因缓冲层烧蚀引发的高压交联聚乙烯绝缘电缆故障，国外也有类似报道，该故障严重时甚至出现绝缘屏蔽层完全穿透，引发电缆绝缘击穿，造成停电事故。目前，电缆运维检修单位尚未提出有效评估方法对在运电缆的缓冲层烧蚀状态进行评估，导致管理单位无法采取措施防止缺陷蔓延和扩散，因此亟需拓展新型检测系统与评估方法，进而有效评估缓冲层烧蚀缺陷，避免引发电缆故障。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是检测电力电缆缓冲层烧蚀缺陷，同时所采用的检测装置具有判断准确、直观清晰、效率高且不影响电缆本体结构，因此，本实用新型提供一种电缆缓冲层烧蚀状态检测系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

设计一种电缆缓冲层烧蚀状态检测系统，包括检测模块、通信模块、状态分析平台及指令模块。所述检测模块用于检测电力电缆缓冲层状态信息，由x射线仪、局部放电测试仪与电缆泄漏电流检测仪组成，其中，所述x射线仪用于测量电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态，所述局部放电测试仪用于测量在沿长度方向上电缆波纹铝护套和缓冲层非紧密接触引起的放电信息，所述泄漏电流检测仪用于测量在沿长度方向上电缆波纹铝护套和缓冲层非紧密接触引起的电流值。所述通信模块用于将检测模块检出的状态信息传送至状态分析平台，它集成了无线与有线两种通讯方式，其中，有线通信方式提供两种通信接口，分别为带屏蔽的通信电缆接口和通信光纤接口，无线通信方式提供wifi及蓝牙的通信模块。所述状态分析平台用于分析处理状态信息，给出分析结果。在本实用新型实施例中，所述状态分析平台可置于检测现场，也可置于远方监控室等地。所述状态分析平台的分析结果包括紧密接触、非紧密接触且长度不足以损坏电缆、非紧密接触无放电且无泄漏电流、非紧密接触有放电并有泄漏电流。所述指令模块与状态分析平台相连，用于对所述状态分析平台的分析结果及下一步操作做出指令，并对异常状态信息发出警示。在本实用新型实施例中，所述指令模块由黄、绿、红三色指示灯构成。

本实用新型还提供一种电缆缓冲层烧蚀状态检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将所述检测模块及指令模块安装于待测电缆相关部位；

步骤2：确认所述电缆缓冲层烧蚀状态检测系统接线正确，并处于工作状态；

步骤3：所述x射线仪拍摄电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态图片；

步骤4：所述状态分析平台通过分析步骤3采集的图片，反馈电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态结果；

步骤5：当步骤4的结果为紧密接触时，所述指令模块发出停止操作指令；

当步骤4的结果为非紧密接触时，计算未接触电缆长度，当长度不足以损坏电缆时，所述指令模块发出停止操作指令，检测结束；当长度足以损坏电缆时，所述指令模块模块发出继续测量指令，所述局部放电测试仪与电缆泄漏电流检测仪对电缆进行测量。

步骤6：当步骤5未检测到局部放电信号及泄漏电流时，所述指令模块发出停止操作指令，检测结束；

当步骤5检测到局部放电信号及泄漏电流时，所述指令模块发出异常状态指令。

步骤7：拆除系统接线，清理现场，检测结束。

在所述步骤5中，电缆波纹铝护套和缓冲层脱离长度是否能够损坏电缆的判断依据为：所述射线仪拍摄电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态图片中的脱离长度是否小于2l，其中，允许节距l的表达式为：

公式(1)中，d1为电缆导体屏蔽外径，d2为电缆绝缘外径，δ为电缆外半导电层厚度，d为电缆外半导电层平均直径，d＝d2+2δ，ε为电缆绝缘材料介电常数，ρ为电缆半导电层电阻率，u0为工作电压，us为允许纵向电压，f为工作电源频率。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电缆缓冲层烧蚀状态检测系统，所有部件均布置于电缆外部，不破坏电缆系统，可实现运行状态下电缆的检测；本实用新型采用的检测模块，由x射线仪、局部放电测试仪与电缆泄漏电流检测仪构成，能够多维度反馈电缆缓冲层状态信息，使状态分析结果更加准确、可靠；本实用新型的电缆缓冲层烧蚀状态检测方法，规范了检测的步骤，可大大提高检测效率。

附图说明

图1是一种电缆缓冲层烧蚀状态检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种电缆缓冲层烧蚀状态检测系统，包括检测模块、通信模块、状态分析平台及指令模块。所述检测模块用于检测电力电缆缓冲层状态信息，由x射线仪、局部放电测试仪与电缆泄漏电流检测仪组成，其中，所述x射线仪用于测量电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态，所述局部放电测试仪用于测量在沿长度方向上电缆波纹铝护套和缓冲层非紧密接触引起的放电信息，所述泄漏电流检测仪用于测量在沿长度方向上电缆波纹铝护套和缓冲层非紧密接触引起的电流值。所述通信模块用于将检测模块检出的状态信息传送至状态分析平台，它集成了无线与有线两种通讯方式，其中，有线通信方式提供两种通信接口，分别为带屏蔽的通信电缆接口和通信光纤接口，无线通信方式提供wifi及蓝牙的通信模块。所述状态分析平台用于分析处理状态信息，给出分析结果。在本实用新型实施例中，所述状态分析平台可置于检测现场，也可置于远方监控室等地。所述状态分析平台的分析结果包括紧密接触、非紧密接触且长度不足以损坏电缆、非紧密接触无放电且无泄漏电流、非紧密接触有放电并有泄漏电流。所述指令模块与状态分析平台相连，用于对所述状态分析平台的分析结果及下一步操作做出指令，并对异常状态信息发出警示。在本实用新型实施例中，所述指令模块由黄、绿、红三色指示灯构成。

本实用新型还提供一种电缆缓冲层烧蚀状态检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将所述检测模块及指令模块安装于待测电缆相关部位；

步骤2：确认所述电缆缓冲层烧蚀状态检测系统接线正确，并处于工作状态；

步骤3：所述x射线仪拍摄电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态图片；

步骤4：所述状态分析平台通过分析步骤3采集的图片，反馈电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态结果；

步骤5：当步骤4的结果为紧密接触时，所述指令模块发出停止操作指令；

当步骤4的结果为非紧密接触时，计算未接触电缆长度，当长度不足以损坏电缆时，所述指令模块发出停止操作指令，检测结束；当长度足以损坏电缆时，所述指令模块模块发出继续测量指令，所述局部放电测试仪与电缆泄漏电流检测仪对电缆进行测量。

步骤6：当步骤5未检测到局部放电信号及泄漏电流时，所述指令模块发出停止操作指令，检测结束；

当步骤5检测到局部放电信号及泄漏电流时，所述指令模块发出异常状态指令。

步骤7：拆除系统接线，清理现场，检测结束。

在所述步骤5中，电缆波纹铝护套和缓冲层脱离长度是否能够损坏电缆的判断依据为：所述射线仪拍摄电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态图片中的脱离长度是否小于2l，其中，允许节距l的表达式为：

公式(1)中，d1为电缆导体屏蔽外径，d2为电缆绝缘外径，δ为电缆外半导电层厚度，d为电缆外半导电层平均直径，d＝d2+2δ，ε为电缆绝缘材料介电常数，ρ为电缆半导电层电阻率，u0为工作电压，us为允许纵向电压，f为工作电源频率。

本实用新型的电缆缓冲层烧蚀状态检测系统具有应用示例如下所示：

实施例1：

某电缆检测现场，目测电缆弯曲，工作人员先将电缆缓冲层烧蚀状态检测模块及指令模块安装于待测电缆弯曲部位，确认电缆缓冲层烧蚀状态检测系统接线正确并处于工作状态后，采用x射线仪拍摄电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态图片，图片通过通信模块发送至远端监控室的状态分析平台，状态分析平台通过分析后给出紧密接触的结果，并通过通信模块向指令模块4发出发出停止操作指令，工作人员拆除系统接线，清理现场，完成了检测工作。

实施例2：

某电缆检测现场，目测电缆弯曲，工作人员先将电缆缓冲层烧蚀状态检测模块及指令模块安装于待测电缆弯曲部位，确认电缆缓冲层烧蚀状态检测系统接线正确并处于工作状态后，采用x射线仪拍摄电缆波纹铝护套和缓冲层间接触状态图片，图片通过通信模块发送至检测现场的状态分析平台，状态分析平台通过分析后给出非紧密接触且长度足以损坏电缆的结果，指令模块发出继续测量指令，采用局部放电测试仪与电缆泄漏电流检测仪对电缆继续进行测量，将测量信号反馈状态分析平台，状态分析平台通过分析后给出非紧密接触有放电并有泄漏电流的结果，通过通信模块向指令模块发出异常状态指令，工作人员拆除系统接线，清理现场，检测结束。

附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。