江苏金福隆机床附件有限公司

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电缆接头内部缺陷的检测方法

        在电力系统中,通常需要铺设电缆进行电能的传输或实现对用户的供电。电缆铺设好后,为了使其成为一个连续的线路,各段电缆必须连接为一个整体,这些连接点就称为电缆接头。电缆线路中间部位的电缆接头称为电缆中间接头。电缆中间接头是用于各种电压等级的交联电缆或油浸电缆的中间连接的电缆附件,主要作用是使供电线路通畅,使电缆保持密封,并保证电缆接头处的绝缘等级,使其安全可靠地运行,起到防水、防尘和防震动的作用。

        为了保证供电的可靠性,要求电缆中间接头中的橡胶应力锥及预制橡胶绝缘件应无气泡、焦烧物及其他有害杂质,内外表面光滑,绝缘与半导电界面应结合良好,半导电屏蔽内应无有害杂质。而根据现有电缆中间接头样品显微观测结果和电缆附件厂家调研情况得知,电缆中间接头上的微小的气泡和界面凸起不可避免,因此为确保供电的可靠性,保证所采用的电缆中间接头的质量,需要有相应的检测电缆中间接头的内部缺陷的方法。

        目前,检测电缆中间接头内部缺陷的方法主要为带电局放测试。由于在绝缘结构中产生局部放电时,会伴随产生电脉冲、电磁辐射等信号,因此可以通过用信号接收探头直接接收局部放电时产生的异常信号并对异常信号进行分析以判断内部缺陷的发生位置。用带电局放测试方法判断内部缺陷的发生位置的原理为:通过安装好的信号接收探头根据所接收的电缆中间接头局部放电时产生的异常信号的强弱来判断确定电缆中间接收探头的内部缺陷位置,而实际上异常信号往往具有较强的衰减特性。因此,根据异常信号的强弱判断内部缺陷的发生位置要求信号接收探头的安装位置距离内部缺陷的发生位置较近,以及对信号接收探头的精度也有较高的要求,而由于内部缺陷的发生位置难以预测以及现有的信号接收探头精度有限,使得电缆中间接头内部的一些小缺陷难以被检测出来,导致带电局放测试方法检测电缆中间接头内部缺陷的精度不高。  


        一种电缆接头内部缺陷的新型检测方法,解决了现有技术中检测电缆中间接头内部缺陷的带电局放测试方法检测精度不高,难以检测电缆中间接头内部的一些小缺陷的技术问题。

        通过超声波探头在电缆接头外表面往所述电缆接头内部发射超声波信号并接收返回的超声波反射信号,记录所述超声波信号的发射时间和所述超声波反射信号的返回时间;

        计算所述发射时间与所述返回时间的时间差,并判断所述时间差与预置时间差是否一致,若是,则所述电缆接头内部无缺陷,否则,所述电缆接头内部有缺陷,其中,所述预置时间差为对内部无缺陷的电缆接头进行超声波发射和接收所获得的超声波信号的发射时间与返回时间的时间差。

        通过超声波探头在电缆接头外表面往所述电缆接头内部发射超声波信号并接收返回的超声波反射信号包括:

        通过固定的超声波探头在360°旋转且水平位移中的电缆接头的外表面往所述电缆接头内部持续地发射超声波信号并接收返回的超声波反射信号,并持续记录旋转的角度和水平位移的距离。

        通过超声波探头在电缆接头外表面往所述电缆接头内部发射超声波信号并接收返回的超声波反射信号包括:

        通过围绕着固定的电缆接头进行360°旋转并相对于所述电缆接头做水平位移的超声波探头在所述电缆接头外表面往所述电缆接头内部持续地发射超声波信号并接收返回的超声波反射信号,并持续记录旋转的角度和水平位移的距离。  

 

从以上技术方案可以看出,本方法具有以下优点:

        本检测方法中基于超声波的传输和反射特性,通过将超声波探头紧贴于电缆接头外表面,并往电缆接头内部发射超声波信号并接收返回的超声波反射信号,通过计算超声波探头发射超声波信号与接收到反射返回的超声波信号之间的时间差,可以判断电缆接头是否存在内部缺陷检测。由于超声波在电缆接头中会以一定的速度进行传输,当超声波在遇到电缆接头内部的缺陷的时候,会提前发射回来,形成缺陷波;而当电缆接头内部无缺陷的时候,超声波会一直在电缆接头中进行传输,直到传输至电缆接头与电缆主绝缘层的分界面后才反射回来,形成底波。因此,当电缆接头内部有缺陷的时候,由于超声波在电缆接头内部传输的时间较短,所接收到的缺陷波的时间与发射时间之间的时间差要小于正常的接收到底波的时间与发射时间之间的时间差。故本方法中通过计算并判断超声波探头发射超声波信号与接收到反射返回的超声波信号之间的时间差是否与正常的预置时间差一致,即可判断超声波探头进行探测的电缆接头的某一具体位置的内部是否存在缺陷,并且由于是基于对容易测量获得的时间差的大小进行电缆接头内部是否存在缺陷的判断,使得这样的检测方法能够精准的检测电缆中间接头内部的缺陷。

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