电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置及其方法，其中，所述装置包括：多个压力传感器、信号采集单元和数据处理单元；所述压力传感器预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位，且各个压力传感器之间等距离地设于同一圆周内；所述信号采集单元在电缆正常运行过程中实时读取压力传感器产生的电信号，并将所述电信号传输至数据处理单元；所述数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。通过上述技术方案，实现了对电缆冷缩中间接头界面压力的直接测量，避免了间接测量带来的误差，有效地提高了测量结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电线路安全领域，特别是涉及一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置及其方法。
技术介绍
现有的高压输电线路中多采用交联聚乙烯护套电力电缆，当交联聚乙烯电缆线路发生短路、绝缘老化或其他外力作用等原因造成击穿故障后，常用的处理方法是：将故障段电缆切弃，并使用中间接线盒将切断的电缆连接起来。对于中间接线盒的选择，冷缩式中间接头因其绝缘可靠、密封性好、安装方便、安全可靠等诸多优点，成为最为理想的中间接头。电缆冷缩中间接头利用橡胶“弹性记忆”的特性，采用先进的扩张技术，将制造好的电缆终端胶件在弹性范围内预先撑开，套入塑料支撑条；安装时，只需抽去塑料支撑条，电缆终端橡胶件就会迅速收缩抱紧在电缆上。在实际应用时，电缆附件的护套管、分支套、密封管等全部是冷缩产品，确保了交联聚乙烯电缆线路较好的密封性。随着冷缩中间接头在交联聚乙烯电缆线路，尤其在10kV交联聚乙烯电缆线路中的广泛应用，由于中间接头冷缩管硅橡胶与交联聚乙烯构成的绝缘界面发生放电而导致输电线路故障的情况也频繁发生，其中，冷缩管界面压力不足是故障发生的主要原因之一。因此，对冷缩管界面压力进行计算与测量成为预防这一故障发生的首要手段。目前传统的冷缩管界面压力的测量装置多使用铝管贴应变片，来对冷缩中间接头的界面压力进行测量，但是，由于用于测量的铝管模型与电缆的实际接头结构不尽相同，导致测量结果误差较大，无法起到预防配电网输电线路故障的作用。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的冷缩中间接头界面压力的测量装置的测量结果误差较大的技术问题，提供一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置及其方法。一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，包括：多个压力传感器、信号采集单元和数据处理单元；所述压力传感器预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位，且各个压力传感器之间等距离地设于同一圆周内，所述压力传感器的输出端与所述信号采集单元连接；其中，所述冷缩管冷缩于对应的电缆段接头位置处；所述信号采集单元在电缆正常运行过程中实时读取压力传感器产生的电信号，并将所述电信号传输至数据处理单元；所述数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。上述电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，通过预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面且对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位的压力传感器感应电缆冷缩中间接头所受的界面压力，并通过信号采集单元在电缆正常运行过程中实时读取上述压力传感器产生的电信号，再利用数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。通过上述技术方案，本专利技术的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置实现了对电缆冷缩中间接头界面压力的直接测量，避免了间接测量带来的误差，有效地提高了测量结果的准确性。一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法，包括如下步骤：将压力传感器预埋于冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位，且各个压力传感器之间等距离地设于同一圆周内，冷缩管冷缩于对应的电缆段接头位置；在电缆正常运行过程中，利用信号采集单元实时读取压力传感器产生的电信号，并将所述电信号传输至数据处理单元；所述数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的第一界面压力值。上述电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法，通过预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面且对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位的压力传感器感应电缆冷缩中间接头所受的界面压力，并通过信号采集单元在电缆正常运行过程中实时读取上述压力传感器产生的电信号，再利用数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的第一界面压力值。通过上述技术方案，本专利技术的电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法实现了对电缆冷缩中间接头界面压力的直接测量，避免了间接测量带来的误差，有效地提高了测量结果的准确性。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置的结构示意图；图2为本专利技术的一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法流程图；图3为本专利技术的另一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法流程图；图4为本专利技术的另一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法中建立的电缆冷缩中间接头的材料力学模型；图5为利用本专利技术的一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置和本专利技术的另一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法分别对5个不同试品进行界面压力测量得到的压力-时间变化曲线图。具体实施方式为了更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案，进行清楚和完整的描述。如图1所示，图1为本专利技术的一个实施例的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置的结构示意图，包括：多个压力传感器100、信号采集单元200和数据处理单元300；所述压力传感器100预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位，且各个压力传感器之间等距离地设于同一圆周内，所述压力传感器100的输出端与所述信号采集单元200连接；其中，所述冷缩管冷缩于对应的电缆段接头位置处；所述信号采集单元200在电缆正常运行过程中实时读取压力传感器100产生的电信号，并将所述电信号传输至数据处理单元300；所述数据处理单元300根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。上述电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，通过预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面且对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位的压力传感器100感应电缆冷缩中间接头所受的界面压力，并通过信号采集单元200在电缆正常运行过程中实时读取上述压力传感器100产生的电信号，再利用数据处理单元300根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。通过上述技术方案，本专利技术的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置实现了对电缆冷缩中间接头界面压力的直接测量，避免了间接测量带来的误差，有效地提高了测量结果的准确性。在其中一个实施例中，本专利技术的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，所述压力传感器100预埋于电缆冷缩中间接头冷缩管的内应力锥和外应力锥之间的轴向中点位置处。在上述实施例中，利用预埋于电缆冷缩中间接头冷缩管的内应力锥和外应力锥之间的轴向中点位置处的压力传感器100直接感应电缆冷缩中间接头所受的界面压力，使得感应得到的电信号能够更真实地反映电缆冷缩中间接头所受的界面压力；通过将压力传感器100预埋于电缆冷缩中间接头冷缩管的内应力锥和外应力锥之间的轴向中点位置处，使压力传感器能够均匀地感应电缆冷缩接头所受的界面压力，使得压力传感器感应的界面压力更准确，有效地提高了测量结果的准确性。在实际应用中，所述冷缩管的内应力锥可以为冷缩管的半导体电极，所述冷缩管的外应力锥为冷缩管的应力控制层。在其中一个实施例中，本专利技术的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于，包括：多个压力传感器、信号采集单元和数据处理单元；所述压力传感器预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位，且各个压力传感器之间等距离地设于同一圆周内，所述压力传感器的输出端与所述信号采集单元连接；其中，所述冷缩管冷缩于对应的电缆段接头位置处；所述信号采集单元在电缆正常运行过程中实时读取压力传感器产生的电信号，并将所述电信号传输至数据处理单元；所述数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。

【技术特征摘要】
1.一种电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于，包括：多个压力传感器、信号采集单元和数据处理单元；所述压力传感器预埋于电缆冷缩中间接头的冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管抽芯后硅橡胶与交联聚乙烯界面的中间部位，且各个压力传感器之间等距离地设于同一圆周内，所述压力传感器的输出端与所述信号采集单元连接；其中，所述冷缩管冷缩于对应的电缆段接头位置处；所述信号采集单元在电缆正常运行过程中实时读取压力传感器产生的电信号，并将所述电信号传输至数据处理单元；所述数据处理单元根据预设的电信号与压力值之间的对应关系，得到电缆冷缩中间接头的界面压力值。2.根据权利要求1所述的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于：所述压力传感器预埋于电缆冷缩中间接头的内应力锥和外应力锥之间的轴向中点位置处。3.根据权利要求1所述的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于：所述冷缩中间接头通过将所述两个电缆段的线芯露出，将所述两个电缆段的外半导体剥离，使绝缘部分露出，并对所述绝缘部分进行清洗；再将所述两个电缆段的线芯对齐，并使用压接管进行压接的方式制作。4.根据权利要求1所述的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于：所述压力传感器为薄膜压力传感器。5.根据权利要求1所述的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于：所述压力传感器为电阻式压力传感器。6.根据权利要求1所述的电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置，其特征在于：所述压力传感器的厚度为0～0.5mm，传感区域半径为5～12mm，传输长度不小于100mm。7.一种利用权利要求1至6所述电缆冷缩中间接头界面压力的测量装置的电缆冷缩中间接头界面压力的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：将压力传感器预埋于冷缩管起始侧的交联聚乙烯绝缘表面，对应于冷缩管

【专利技术属性】
技术研发人员：范伟男，黄炎光，莫文雄，王勇，熊俊，索智鑫，方健，张亚茹，杜钢，覃煜，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44