电缆检测系统、电缆检测系统的控制方法和控制装置与流程

本申请涉及电缆检测，具体而言，涉及一种电缆检测系统、电缆检测系统的控制方法和控制装置。

背景技术：

1、高压电缆是电力系统中的核心输电装备，其运行可靠性对于维护城市电网的安全稳定、保障城市功能的正常运转至关重要。110kv及以上电压等级高压xlpe绝缘电缆中出现的缓冲层烧蚀缺陷具体表现为：缓冲层与铝护套内壁有灼伤现象，缓冲层与绝缘屏蔽层有白色斑点以及放电痕迹，缺陷严重时缓冲层有明显烧蚀孔洞，破坏了缓冲层的缓冲阻水以及均匀电场作用，这种缓冲层烧蚀缺陷严重危害了电缆的安全稳定运行，降低了电能传输的可靠性，大大缩短了电缆的使用年限。监测高压电缆阻水缓冲层状态，对烧蚀缺陷进行诊断，有助于提早发现电缆缺陷，并及时采取有效措施，减小缺陷危害，保障电力电缆安全运行。

2、目前高压电缆阻水缓冲层烧蚀缺陷的检测方法主要为局部放电和x光射线检测。但局部放电的检测容易受到周围环境噪声的影响，并且缓冲层的局部放电是间歇性放电，放电周期不固定，难以形成符合图谱特征的局放信号。x光射线主要检测缓冲层的白斑，无法检测出烧蚀情况，并且检测的灵敏度不高，实际应用受电缆运行环境的影响。因此目前的高压电缆阻水缓冲层的烧蚀缺陷检测的效率较低。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种电缆检测系统、电缆检测系统的控制方法和控制装置，以至少解决现有技术中高压电缆阻水缓冲层的烧蚀缺陷检测的效率较低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电缆检测系统，包括：电缆，包括取气接口；气泵，与所述电缆的所述取气接口通过输气管连通，所述气泵用于抽取气体；氢气传感器，与所述气泵通过输气管连通，所述氢气传感器用于检测所述气体中的氢气的浓度；处理设备，与所述氢气传感器电连接，所述处理设备用于至少根据所述氢气的所述浓度确定所述电缆的烧蚀程度，其中，所述浓度和所述烧蚀程度呈正相关关系。

3、可选地，所述电缆检测系统还包括：温湿度传感器，用于检测所述气体的气体温度和气体湿度；气压传感器，用于检测所述气体的气压。

4、可选地，所述电缆检测系统还包括：红外测温仪，用于检测所述电缆的电缆温度；电流传感器，用于检测所述电缆的电流。

5、可选地，所述电缆检测系统还包括：预处理装置，与所述气泵通过输气管连通，所述预处理装置用于对所述气体进行干燥处理；红外光谱仪，用于确定所述气体的成分。

6、可选地，所述电缆检测系统还包括：气体池，包括进气口和出气口，所述进气口与所述气泵通过输气管连通，所述出气口通过输气管将所述气体输出至外部空间，所述气体池用于存储所述气体。

7、根据本申请的另一方面，提供了一种任意一种的所述电缆检测系统的控制方法，所述方法包括：获取光谱数据，其中，所述光谱数据为所述气体对于光的吸收强度；根据所述光谱数据确定所述氢气的所述浓度；至少根据所述氢气的所述浓度确定所述电缆的所述烧蚀程度。

8、可选地，根据所述光谱数据确定所述氢气的所述浓度，包括：根据目标公式确定所述浓度，其中，所述目标公式为：

9、

10、其中，a表示吸光度，i0表示入射的单色光强度，it表示投射的光强度，t表示透光度，k表示摩尔吸收系数，l表示介质厚度，c表示所述浓度。

11、可选地，所述电缆检测系统还包括温湿度传感器、气压传感器和红外光谱仪，所述温湿度传感器用于检测所述气体的气体温度和气体湿度，所述气压传感器用于检测所述气体的气压，所述红外光谱仪用于确定所述气体的成分，在获取光谱数据之前，所述方法还包括：获取所述气体温度、所述气体湿度和所述气压；根据所述气体温度、所述气体湿度和所述气压，对所述红外光谱仪进行标定。

12、可选地，所述电缆检测系统还包括红外测温仪和电流传感器，所述红外测温仪用于检测所述电缆的电缆温度，所述电流传感器用于检测所述电缆的电流，在获取光谱数据之前，所述方法还包括：获取所述电缆温度；确定所述电缆温度最大值的位置为所述取气接口的位置；获取所述取气接口处的所述氢气的所述浓度和所述取气接口处的所述电流；在所述浓度大于浓度阈值和/或所述电流大于电流阈值的情况下，确定所述电缆已经烧蚀。

13、根据本申请的再一方面，提供了一种任意一种的所述电缆检测系统的控制装置，所述装置包括：第一获取单元，用于获取光谱数据，其中，所述光谱数据为所述气体对于光的吸收强度；第一确定单元，用于根据所述光谱数据确定所述氢气的所述浓度；第二确定单元，用于至少根据所述氢气的所述浓度确定所述电缆的所述烧蚀程度。

14、应用本申请的技术方案，高压电缆阻水缓冲层发生烧蚀时会产生氢气，氢气与缓冲层烧蚀缺陷的劣化程度密切相关，因此可以采集到氢气的浓度，根据氢气的浓度来确定电缆的烧蚀程度，进而解决了现有技术中高压电缆阻水缓冲层的烧蚀缺陷检测的效率较低的问题。

技术特征：

1.一种电缆检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电缆检测系统，其特征在于，所述电缆检测系统还包括：

3.根据权利要求1所述的电缆检测系统，其特征在于，所述电缆检测系统还包括：

4.根据权利要求1所述的电缆检测系统，其特征在于，所述电缆检测系统还包括：

5.根据权利要求4所述的电缆检测系统，其特征在于，所述电缆检测系统还包括：

6.一种权利要求1至5中任意一项的所述电缆检测系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述光谱数据确定所述氢气的所述浓度，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电缆检测系统还包括温湿度传感器、气压传感器和红外光谱仪，所述温湿度传感器用于检测所述气体的气体温度和气体湿度，所述气压传感器用于检测所述气体的气压，所述红外光谱仪用于确定所述气体的成分，在获取光谱数据之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电缆检测系统还包括红外测温仪和电流传感器，所述红外测温仪用于检测所述电缆的电缆温度，所述电流传感器用于检测所述电缆的电流，在获取光谱数据之前，所述方法还包括：

10.一种权利要求1至5中任意一项的所述电缆检测系统的控制装置，其特征在于，所述装置包括：

技术总结
本申请提供了一种电缆检测系统、电缆检测系统的控制方法和控制装置。该方法包括：电缆，包括取气接口；气泵，与电缆的取气接口通过输气管连通，气泵用于抽取气体；氢气传感器，与气泵通过输气管连通，氢气传感器用于检测气体中的氢气的浓度；处理设备，与氢气传感器电连接，处理设备用于至少根据氢气的浓度确定电缆的烧蚀程度，其中，浓度和烧蚀程度呈正相关关系。高压电缆阻水缓冲层发生烧蚀时会产生氢气，氢气与缓冲层烧蚀缺陷的劣化程度密切相关，因此可以采集到氢气的浓度，根据氢气的浓度来确定电缆的烧蚀程度，进而解决了现有技术中高压电缆阻水缓冲层的烧蚀缺陷检测的效率较低的问题。

技术研发人员：门业堃,郭卫,刘若溪,李华春,任志刚,赵建勇,宋金峰,李明忆,陈厚清,李晓杉,汤晓君,吴彤
受保护的技术使用者：国网北京市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12